Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Функциональная морфология легких человека при остром и хроническом неспецифическом воспалении

Г'Г о ОД

. . На правах рукописи

томсон

Владимир Викторович

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ

ЛЕГКИХ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ОСТРОМ И ХРОНИЧЕСКОМ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОМ ВОСПАЛЕНИИ

14.00.15 — патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Санкт-Петербург 1995

Работа выполнена в лаборатории патоморфологии научно-исследовательского центра и на кафедре патологической анатомии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И. П. Павлова

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Т. Б. Журавлева

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Н. М. Аничков доктор медицинских наук, профессор В. Л. Белянин доктор медицинских наук, профессор В. А. Цинзерлинг

Ведущее учреждение: Институт хирургии им. А. В. Вишневского РАМН

Защита диссертации состоится « )<?» & 1995 г.

в «-/■?>> час. на заседании диссертационного совета Д.106.03.07 Военно-медицинской академии (194175, Санкт-Петербург, ул. Лебедева д. 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии.

Автореферат разослан « » _ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, доцент В. С. Сидорин

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ,"

Одной из актуальных проблем современной медицины являются острые и хронические заболевания легких, которые прочно удерживают одно из лидирующих мест в общей структуре заболеваемости человека (Thurlbeck W.M.. 1984,Ferllnz R. .Schmidt W., 1989,Ulmer W. T., 1993).Широкое распространение воспалительных заболеваний легких обуслрвлено множеством причин, среди которых важное значение имеют антропогенное загрязнение окружающей среда, вторичные иммунодефицита,аллергизация.Широкое внедрение в повседневную клиническую практику искусственной вентиляции легких, экстракорпорального кровообращения, определяет возрастающую частоту послеоперационных пневмоний и синдрома дыхательной недостаточности.

Патологическая анатомия наиболее распространенных нозологических форм - острых пневмоний и хронического бронхита довольно подробно изучена и продолжает детализироваться.Благодаря разнообразию подходов и методик многие частные вопросы морфологии легкого на этапах развития воспаления стали достаточно об"ективными.Однако, все еще остаются задачи, решение которых с позиций знания частных проблем затруднительно. Необходимо иметь представление о закономерностях перестройки патологически измененного легкого как органа в целом. В этой связи, подход к легкому как к системе Ьзаимодействующих гистогематическйх барьеров может оказаться плодотворным и информативным.

По современным представлениям гистогематический барьер органа.в частности его капиллярный, эпителиальный и соединительнотканный компоненты являются той структурной основой, где осуществляются нормальные и патологические реакции нейро-эндокринной и иммунной систем.Можно полагать, что морфофункци-ональное состояние клеточных компонентов гистогематического

барьера,особеннности межклеточных взаимоотношений определяют достаточность барьерной функции легких при встрече с экзо -или эндогенными факторами.В условиях недостаточности и неадекватной реакции взаимодействие с патогенным фактором реализуется альтерацией с последующим воспалением.Характер и степень выраженности последнего в значительной мере определяется компенсаторными возможностями барьера,альтеративными способностями патогенного фактора,а также компенсаторными потенциями системы гистогематических барьеров органа в целом.

В этой связи особое значение приобретает анализ морфо-функциональных особенностей легких вне очага воспаления. Однако, надо отметить,%что усилия исследователей направлены, прежде всего, на изучение поврежденных структур, будь то стенка бронха при хроническом бронхите или респираторные отделы в очаге воспаления при пневмонии.При этом изменения таких считающихся неповрежденными, невовлеченными в процесс регионов, как правило, остаются вне поля зрения.Вероятно, это об"ясняется тем, что возможности классических гистологических методов имеют свои границы. Требуется привлечение методик с более высокой разрешающей способностью улавливать тонкие структурно-метаболические изменения сопровождающие или маркирующие компенсаторные процессы, таких, как, например.гистоэнзимологический анализ. Но последний требует прижизненной сохранности материала - биопсий,что чрезвычайно трудно получить при хроническом бронхите и практически невозможно - при острых пневмониях.

В связи с изложенным целью работы является функционально-морфологическая характеристика легких человека при развитии в них острого и хронического воспаления.

Задачи исследования.

1. Изучить функциональную морфологию клеточных компонентов аэрогематического и бронховаскулярного барьеров вне очага ост-

poro воспаления.

2. Выявить морфофункциональные особенности гистогемати-ческих барьеров легких при хроническом воспалении бронхов.

3.Исследовать структурно - метаболическую перестройку ткани легких при гипоксемии и некоторых видах нарушений кислотно - щелочного баланса.

4.Установить общие закономерности взаимоотношений аэроге-матического и бронховаскулярного барьеров при остром и хроническом воспалении легких.

Научная новизна результатов настоящей работы связана с изучением легких, полученных при аутопсиях в течение первого часа с момента констатации биологической смерти и использованием метода количественного гистоэнзимологического анализа для оценки функциональной морфологи!! легких при остром и хроническом воспалении.

В результате исследования выявлены новые цитохимические особенности клеток бронхиального эпителия, альвеолоцитов,эндотелия капилляров и разных отделов сосудистого русла при остром и хроническом вариантах воспалительного процесса в легких.

Впервые показано,что острое и хроническое воспаление имеет свои морфофункциональные отличия межклеточной кооперации в рамках гистогематических барьеров легких.

Обнаружены факты доказывающие наличие определенной зависимости между сурфактантной функцией альвеолоцитов и парциальным давлением углекислого газа и кислорода в артериальной крови в легких без воспаления, со сменой характера или частичной утратой этой зависимости при наличии воспалительного процесса в легких.

Впервые установлено,что гипоксемия и нарушения кислотно -щелочного баланса сопровождаются значительными морфофункцио-нальными изменениями аэрогематического барьера.Эти изменения

необходимо учитывать как важный составляющий компонент системной перестройки легких при остром и хроническом воспалении.

На основании полученных данных можно констатировать.что возрастные особенности оказывают определенное влияние на течение воспалительного процесса в легких. Эти особенности связаны прежде всего с усилением жесткости межклеточных взаимоотношений внутри гистогематического барьера.утратой гибкости системой. т.е. указанные возрастные изменения могут служить структурной основой предрасполагающей к развитию воспалительного процесса.

Полученные в работе данные подтверждают выдвинутое предположение о системной перестройке легких при остром и хроническом воспалении и выявляют структурно - метаболический субстрат органной патологии воспалительного генеза.

Практическое значение полученных в исследовании результатов состоит в установлении общих закономерностей и выявлении' особенностей структурно - метаболической перестройки легких при остром и хроническом воспалении.

Показан системный характер изменений органа при развитии воспаления и особенности реакции бронховаскулярного барьера разных уровней бронхиального дерева не только при локализации хронического воспаления в нем,но и при наличии острого воспаления в аэрогематическом барьере.что представляется важным не только с теоретической .но и с клинической точки зрения.

Выявленная системность поражения аэрогематического и бронховаскулярного барьеров при неспецифических заболеваниях легких доказывает принципиальную необходимость длительного периода реабилитационных мероприятий после окончания клинического проявления локализованного воспалительного процесса.

С помощью об"ективных методов количественной гистоэнзимо-логии вывлена гетерогенная динамика клеток базального и повер-

хностного ряда бронхиального эпителия и сопровождающего капиллярного русла системы бронхиальных артерий зависимая от характера воспаления.Эти сведения уточняют имеющиеся представления о капиллярно - эпителиальных отношениях и перестройке бронхиального эпителия на этапах развития хронического воспаления.

С позиций клинико-морфологических сопоставлений представляется важной обнаруженная в исследовании корреляция между сурфактантной функцией альвеолоцитов и парциальным давлением углекислого газа и кислорода в артериальной крови в легких без воспаления и изменение указанной зависимости при наличии в органе воспалительного процесса.

В качестве диагностического теста в прозекторской практике при исследовании легких можно использовать полученные данные о скоплении альвеолярных макрофагов и альвеолоцитов в зонах без воспаления как проявлении возникающего или прогрессии имеющегося острого очагового воспаления.

Усовершенствован ряд гистохимических и гистоэнзимологи-ческих методик.в частности, способ выявления ^ -глицерофосфат-дегидрогеназы, модифицирован метод Мейсона для выявления альвеолоцитов II типа на криостатных срезах.

На основании полученных теоретических данных предложен способ диагностики бронхиальной астмы, подтвержденный авторским свидетельством на изобретение, повышающий точность диагностики и прогнозирования течения этого заболевания.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Острое и хроническое воспаление легких, независимо от характера течения и преимущественной локализации патологического процесса,приводит к системной структурно - метаболической перестройке органа,увеличению числа и смене характера корреляционных взаимоотношений между клеточными компонентами, входящими в состав гистогематических барьеров.

2. Каждый из исследованных вариантов воспаления, наряду со стереотипной системной перестройкой легкого, имеет индивидуальные отличия,связанные с морфофункциональными особенностями повреждения и компенсаторных реакций, характером межклеточных взаимоотношений не только в рамках гистогематических барьеров, но и между ними.

3. Структурно - метаболическая перестройка легких,выявляемая при остром и хроническом воспалении представляется интегральной морфологической характеристикой органа, важными составляющими компонентами которой,кроме обусловленных самим воспалением, являются морфофункциональные особенности определяемые возрастом,а также сопутствующими воспалению гипоксемией и расстройствами кислотно - щелочного баланса.

4.Уменьшение морфофункциональной неоднородности клеток, входящих в состав гистогематического барьера, с одновременным усилением жесткости межклеточных взаимоотношений, которые обнаруживаются при воспалении.а также с увеличением возраста свидетельствуют о снижении потенциальных компенсаторных возможностей легких как системы .

Работа выполнена в рамках программы 07.01.02 АМН СССР в разделе "Функционально -морфологические основы декомпенсации органов и систем человека и танатогенез".

Апробация работы. Материалы диссертации представлены и обсуждены на заседаниях Ленинградского научного общества пато-логоанатомов( 1980,1983,1985,1988,1989,1990г.г.),1У Всесоюзном с"езде геронтологов и гериаторов (Кишинев,1982)ЛII Национальном конгрессе по нормальной и патологической морфологии(Бухарест, 1982),Всесоюзном с"езде патологоанатомов(Ташкент, 1982), научно-практической конференции"Теоретические и клинические аспекты патофизиологии дыхания"(Куйбышев, 1983),УН конференции патанатомов Латвии(1984),научной конференции памяти А.А.Завар-

зина(Ленинград,1986), 1 Учредительной конференции пульмонологов РСФСР (Рязань, 1986), УШ Всесоюзном с"езде патологоанатомов (Тбилиси,1989), научно-практической.конференции"Новые приложения морфометрии и математическое моделирование в медико-биологических системах"(Харьков,1990),научно-практической конференции "Структурно-функциональные единицы и их компоненты в органах висцеральных систем в норме и патологии" (Харьков.1991), Международном конгрессе по гистохимии(Копенгаген,1992).

Реализация результатов исследования. Данные о системной перестройке легких на этапах развития острого и хронического воспаления и особенностях функциональной морфологии гистогема-тических барьеров внедрены в учебный процесс на кафедре патологической анатомии СПГМУ им.И.П.Павлова.Усовершенствованная методика по выявлению¿-глицерофосфатдегидрогеназы и модифицированная методика Мейсона по выявлению ламеллярных телец в альвеолоцитах внедрены в практическую работу гистохимической лаборатории кафедры патанатомии СПГМУ им. И. П. Павлова,патолого-анатомического отделения НИИ фтизиопульмонологии МЗМП РФ. Разработанный на основе результатов работы способ диагностики бронхиальной астмы применяется в лечебной и диагностической работе в клинике госпитальной терапии СПГМУ им. И.П.Павлова.

Об"ем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 207 страницах машинописного текста, состоит из введения. 4 глав , выводов и списка цитируемой литературы..Полученные результаты представлены на 65 рисунках ввиде графиков, 7 таблицах, иллюстрированы 30 рисунками с микрофотографиями и 3 схемами. Указатель литературы содержит 457 источников,из которых 131 опубликован в оте^ственных и 326 в зарубежных изданиях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Общая характеристика исследованного материала.

Основу материала для настоящего исследования после гистологической верификации составили легкие 325 случаев ранних аутопсий . Группу сравнения составили 51 наблюдение,где в качестве основного диагноза фигурировал атеросклероз как таковой или в сочетании с гипертонической болезнью. Смертельный исход в этой группе был связан с осложнениями основного заболевания. где примерно в равных пропорциях конкурировали острая сердечная недостаточность, вследствие инфаркта миокарда и острое нарушение мозгового кровообращения, более характерное для лиц старшего возраста. Ведущим признаком для данной группы, с которой в связи с необходимостью адекватного контроля предполагалось сравнивать интересующие нас группы, являлось отсутствие острого или хронического сопутствующего воспаления легких.

В группу острой патологии легких вошли случаи с острыми очаговыми пневмониями (61 наблюдение).Для данной группы наблюдений основополагающим признаком являлась клинико-морфологи-ческая верификация острого воспалительного процесса в легких и наличие зон свободных от острого повреждения как необходимого условия для проведения гистоэнзимологического анализа возможных компенсаторных изменений легкого.

В группу хронической патологии легких вошли случаи аутопсий, где в качестве основного или сопутствующего заболевания значился хронический бронхит (66 наблюдений).Важным моментом для стандартизации данной группы являлось исключение случаев обострения хронического бронхита с развитием очаговых

- и -

воспалительных явлений.

Данные, полученные при ретроспективном анализе историй болезней, позволили по результатам параметров газообменной функции. р11 .дефицита буферных оснований (ВЕ) терминального периода и номограммы для оценки расстройств кислотно-щелочного баланса (КЩБ) (Облывач А. В. .Ершова И. Н.. 1985)сформировать группы с различной степенью гипоксемии и нарушениями КЩБ.

При изучении легких основное внимание уделялось комплексному исследованию таких структурно - функциональных комплексов как бронховаскулярный (БВБ),аэрогематический ( АГБ) барьеры и сосудистой системе.являющейся своеобразным каналом связи между ними .

В свою очередь - в БВБ анализировались клетки бронхиального эпителия , в котором при сканировании выделялось два условных ряда. Поверхностный ряд - апикальные регионы бронхиальных клеток, где превалируют метаболически высокоактивные реснитчатые и бокаловидные клетки. Глубокий ряд, определяемый

при сканировании параллельно базальной мембране, где основная

%

масса клеток представлена камбиальными (Элементами, ростковым рядом. Кроме эпителия бронхов исследовались капилляры системы бронхиальных артерий и локализованные здесь же свободные клетки стромы(лимфоциты,плазмоциты, макрофаги, нейтрофильные и эози-нофильные лейкоциты .тучные клетки).Аналогичный анализ проводился и в более проксимальных по отношению к уровню дольки отделах БВБ. Исследуя клеточные компоненты БВБ субсегментарного (3 - 6 мм диаметром) уровня, сопоставляя с данными дистальных отделов, мы стремились уточнить структурно-метаболические особенности БВБ разных уровней при развитии хронического и острого воспаления.

В аэрогематическом барьере анализировались клетки альвеолярного эпителия, макрофаги и эндотелий капилляров альвеоляр-

ных перегородок.Кроме капиллярного компонента сосудистого русла как элемента АГБ. в системе легочной артерии исследовался эндотелий артериального и венозного отделов.

В итоге получали многоуровневую информацию: с отдельной клетки каждого из исследованных структурно - функциональных комплексов, с различных в функциональном плане рядов клеток, имели возможность анализировать межклеточные, сосудисто-эпителиальные и межструктурные отношения.Данные количественой цито-фотометрии дополнялись морфометрическими исследованиями.

Комплекс перечисленных показателей анализировался при нескольких модельных ситуациях - острая и хроническая патология легких, гипоксемия, нарушения КЩБ .

Методика гистологического и гистоэнзимологического исследования.

Взятие материала производилось при ранних аутопсиях в патологоанатомическом отделении клиник СПГМУ им.И. П.Павлова в течение первого часа с момента констатации биологической смерти. Стандартно из верхней трети правого легкого вне макроскопически видимых участков повреждения брались два образца ткани органа. Один - в 10% кальций-формол для гистологического исследования, другой - в жидкий азот для постановки гистоэнзи-мологических реакций. Кроме того, исследовались образцы тканей легких .обычно забираемые для уточнения патологоанатомиче-ского диагноза, поставленного у секционного стола.

Парафиновые 5-7 микронные срезы окрашивались гематоксилином и эозином,гематоксилином Вейгерта и пикрофуксином по ван-Гизону, по Маллори. азурэозином по Романовскому, серебрились по Футу.Проводился обзорный и морфометрический анализ гистологических препаратов с помощью окулярной сетки Вейбеля. Данные

морфометрического исследования сопоставлялись с результатами количественного гистоэнзимологического анализа.

Для гистоэнзимологического исследования образцы ткани легких, хранившиеся в жидком азоте (t -179"С) резались на кри-остате при температуре в камере -20'С. На десятимикронных срезах ставились реакции по выявлению активности ряда энзимов. Основное внимание уделялось анализу биоэнергетических процессов в клетке, регламентирующих и определяющих другие стороны ее жизнедеятельности.Кроме этих, достаточно универсальных для разных клеток показателей, выявлялись и более характерные,для изучаемых структур маркеры, такие как простые белки, гликозам-иногликаны (PAS), гидролитические ферменты .

Количественный учет активности исследуемых ферментов производился методом прямой цитофотометрии. Оптическая плотность продуктов гистохимических реакций определялась методом точечного сканирования. С каждой изученной структуры каждого наблюдения снималось 30 - 50 замеров (объектив х60, зонд 0,7 мкм). Полученные данные обрабатывались на ЭВМ ЕС 1020 и IBM PC AT. Статистическая обработка включала рассчет величин средней взвешенной, ошибки средней,дисперсии, коэффициентов корреляции, регрессионный анализ.При анализе собственных данных и их обсуждении оперировали только с коэффициентами корреляций, значения которых выше 0,5 и значимая достоверность р < 0,05.

Представление о морфофункциональном состоянии бронхо-васкулярного барьера формировалось на основе оценки капиллярного, эпителиального компонентов и характеристики клеточного состава эффекторов иммунокомпетентной системы. В эпителии бронхов двух уровней количественно учитывалась концентрация простых и сложных белков в клетках активно функционирующих, определяющих мукоцилиарный клиренс и в базальных камбиальных элементах, потенциальном резерве реснитчатых и бокаловидных

клеток. Параллельно с белковосинтетичеокой функцией оценивалось состояние биоэнергетических процессов - аэробных(НАД) и анаэробных (ЛДГ).Напряженность гидролитичесих процессов определялась по активности лизосомальных энзимов (КФ,НЭ). Состояние капиллярного русла системы бронхиальных артерий маркировалось комплексом показателей, связанных с биоэнергетикой эндотелия, его рецепторными свойствами (АТФаза,АДЦаза) и проницаемостью (ЩФ).морфометрически учитывалось число активных по ЩФ капилляров, расположенных в собственной пластинке слизистой оболочки бронхов.

Морфофункциональная характеристика аэрогематического барьера базировалась на исследовании основных сторон жизнедеятельности его клеточных компонентов - альвеолоцитов II типа, альвеолярных макрофагов и эндотелия капилляров альвеолярных перегородок. В их числе - маркеры цикла трикарбоновых кислот (ИЦДГ),завершающего этапа гликолиза (ЛДГ),показатели активности глицерофосфатчелночного механизма (цитоплазматическая и митохондриальная ГФДГ),пентозофосфатного шунта (Г6ФДГ).

Для учета ламеллярных телец был использован метод Мейсо-на. разработанный им для культуры альвеолоцитов , модифицированный нами для гистологических срезов.Показатели состояния лизо-сомального аппарата (НЭ, КФ) дали дополнительную информацию, особенно об альвеолярных макрофагах, где указанные ферменты непосредственно связаны с фагоцитарной функцией.

Для анализа эндотелия капилляров АГБ, артерий и вен были использованы маркеры цикла трикарбоновых кислот (ИЦДГ), анаэробного окисления (ЛДГ) и глицерофосфатчелночного механизма (цитоплазматическая и митохондриальная ГФДГ).

Результаты и их обсуждение.

Морфофункциональный анализ ткани легких без клинических и морфологических признаков воспаления выявил определенные закономерности в распределении активности ферментов, зависимые от вида клеток, их локализации в эпителиальном компоненте АГБ или БВБ, а также от уровня бронхиального дерева.

Для эпителия БВБ характерна достаточно высокая активность окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов,от-относительно высокое содержание белков, особенно в клетках поверхностного ряда, по сравнению с базальными. Это вполне закономерно, так как в условно выделенном поверхностном ряду доминируют функционально активные ресничатые и бокаловидные клетки, определяющие состояние мукоцилиарного клиренса. Глубокий ряд эпителиальных клеток БВБ представленный преимущественно промежуточными и базальными клетками, за счет которых в основном осуществляется физиологическая регенерация, в метаболическом плане менее активен.В клетках этого ряда, как показало исследование, содержится меньше белков, однако уровень окислительно-восстановительных процессов в них достаточно высок, а по некоторым показателям сравним с аналогичными в клетках поверхностного ряда. Состояние капилляров системы бронхиальных артерий отмечено относительно, высокой активностью маркеров функционального состояния эндотелия. Общее число межметаболических корреляционных связей в отдельно взятой клетке, а также межклеточных корреляций невелико. Доминирует взаимозависимость между

однородными показателями метаболизма клеток глубокого и по*

верхностного рядов. Кроме того, обнаруживаются единичные корреляции между клетками обоих упомянутых рядов эпителия и эндотелием сопровождающего микроциркуляторного русла.

В целом.вне воспаления.БВБ легких представляется метабо-

лнчески активным структурно-функциональным комплексом.со своей внутренней системой межструктурных взаимоотношений, связанных таким числом корреляционных отношений, которое оставляет определенную степень свободы входящим в систему элементам .

Клеточные компоненты АГБ легких без воспаления также отличает высокий уровень метаболических показателей. В этом плане полученные данные перекликаются с известными, опубликованными другими авторами (Sorokln S.Р.,1966, Caulet Т. et al. 1969, Fisher А .В..1984). Так, в альвеолоцитах 2 типа и альвеолярных макрофагах выявляется высокая активность ферментов аэробного и анаэробного окисления,глицерофосфат-челночного механизма. В эндотелии капилляров метаболическая активность упомянутых показателей менее высокая.

Изучение разных отделов сосудистого русла показало метаболическую неоднородность эндотелия в артериальном,капиллярном и венозном звеньях (Bend J.R.et al.1986.).При этом выявляется определенная система взаимосвязей между альвеолоцитами и макрофагами.между ними и разными отделами сосудистой системы. Обнаружена зависимость между содержанием ламмелярных телец в цитоплазме альвеолоцитов и активностью метаболических маркеров как в самих альвеолоцитах, так и в других структурах АГБ. Здесь, также как в БВБ, число межметаболических и межклеточных связей невелико.

Важной характеристикой клеточных компонентов гистогемати-ческого барьера(ГГБ),на наш взгляд.является показатель дисперсии средних величин метаболических маркеров. В группе сравнения степень метаболической' неоднородности клеток выявляемая данным показателем достаточно велика,что вполне логично.учитывая известный факт их функциональной мозаичности.Часть клеток-функционально активна,часть -находится в состоянии относительного покоя или малоактивна.Потому,в известной степени, величина

клеточной метаболической неоднородности может служить мерой неиспользованных компенсаторных возможностей клеточных компонентов ГГБ. Снижение клеточной неоднородности может свидетельствовать об активизации метаболических процессов большинства клеток входящих в систему и.соответственно, о снижении потенциальных компенсаторных возможностей.

Хроническое воспаление.

Морфофункциональное исследование ГГБ легких показало, что хроническое воспаление бронхов является генерализованным процессом, распространяющимся не только на все уровни БВБ, но и на АГБ.. Не останавливаясь подробно на известных морфологических признаках характеризующих хронический бронхит,отметим лишь те данные, которые получены в результате комплексного структурно- метаболического анализа.

В клетках поверхностного и глубокого ряда бронхиального эпителия дистальных отделов отмечается повышенное содержание белков, что отличает этот уровень БВБ,как от более проксимального, так и от аналогичного в группе сравнения (рис.1). В анализируемых бронхиальных клетках при хроническом воспалении имеет место более высокий уровень окислительно-восстановительных и гидролитических процессов (рис.2). И все же при этом сохраняется превалирующей активность в эпителиальных клетках поверхностного ряда, т. е. сохраняется характер клеточных отношений с неоднородностью структурно - метаболических показателей, свойственной группе сравнения.На фоне указанной динамики снижается степень метаболической неоднородности самих клеток (ЬатЬПп С.е1 а1., 1991,311еЬап Л.К,е1 а1.1991). как эпителиальных, так и эндотелия капилляров БВБ. При этом обнаруживается увеличение числа и относительного об"ема активных по щелочной фосфатазе капилляров, четко выявляемое при морфометрическом и цитофотометрическом иссле-

л л

0.15

Рис. 1 Содержание белков в клетках бронхиального эпителия. Проксимальный (I) и дистальиый (II) уровни БВБ. Условные обозначения :

Е - Условные единицы содержания белков. 1 - ГБ 2 - ХБ 3 - ОП , а - глубокий; Ь - поверхностный ряд бронхиального эпителия л - достоверное отличие (р<0.05) между рядами * - достоверное отличие (р<0.05) между группами

Л Л

* Л Л

Рис. 2 Активность НАД-Н - дегидрога юзы в клетках бронхиального эпителия. Проксимальный (I) и дистальный (II) уровни БВБ. Условные обозначения : Е - Условные единицы активности фермента. 1 - ГБ 2 - ХБ 3 - ОП

а - глубокий; Ь - поверхностный ряд бронхиального эпителия. л - достоверное отличие (р<0.05) между рядами. * - достоверное отличие (р<0.05) между группами.

дованиях (рис 3).

Число и характер корреляционных связей между структурными компонентами БВБ в условиях хронического воспаления меняется: количество корреляций увеличивается почти вдвое, появляются отрицательные связи, усиливается взаимосвязь между клетками глубокого и поверхностного ряда, между последними и активностью эндотелия капилляров стенки бронхов. БВБ дис-тального уровня как система в условиях хронического воспаления становится метаболически более активной, с более жесткими внутренними взаимосвязями составляющих ее компонентов .

Изучение структурных компонентов БВБ проксимального уровня выявило определенную общность перестройки его морфо-функционального состояния как структурно-функционального комплекса,сравнимую с БВБ более дистальных отделов бронхиального дерева. Вместе с тем, имеется ряд отличительных особенностей характерных для этого уровня БВБ. Здесь отмечается более высокая активность окислительно - восстановительных и гидролитических ферментов в клетках поверхностного ряда эпителия, метаболическая инертность клеток глубокого ряда этого уровня,отличающаяся от морфофункционального состояния аналогичных клеток другого уровня БВБ при хроническом воспалении, равно как и от состояния этих клеток при остром воспалении. Логично было ожидать в условиях хронического воспаления адекватной метаболической активности от клеток, являющихся регенераторным потенциалом эпителиального компонента БВБ. Данные многих авторов,и это хорошо известно, свидетельствуют об имеющих место дистрофических и альтеративных изменениях в реснитчатых и бокаловидных клетках эпителия бронхов при хроническом бронхите(Бешо1у Р.е1 а1..1994).Вероятно.в таком случае речь может идти об истощении компенсаторных возможностей базальных клеток эпителия.связанном с хроничес-

ким воспалительным процессом. Тем более, что все описанные изменения эпителиального компонента БВБ сопровождаются активацией капиллярного компонента.

Здесь, как и в дистальных отделах БВБ, хроническое воспаление сопровождается увеличением числа и изменением характера корреляционных отношений между показателями внутриклеточного метаболизма, равно как и между показателями разных клеточных компонентов составляющих БВБ. Количество корреляционных связей увеличивается более, чем в два раза, по отношению к группе сравнения.Характерной особенностью данного уровня является резкое усиление взаимозависимости не только между однородными маркерами клеток глубокого и поверхностного ряда. Появляются несвойственные как для аналогичного группы сравнения, так и для ГГБ дистального уровня, взаимоотношения, в том числе и отрицательные. Меняется характер корреляционных взаимосвязей клеток и поверхностного и глубокого ряда с сопровождающим микроциркуляторным руслом .

Полученные данные подчеркивают важность сбалансированного взаимодействия структурных компонентов ГГБ, которое нарушается (а может быть и служит основой )развития хронического воспаления. В самих конструктивных особенностях бронхов заложено противоречие между продукцией секрета с одной стороны и меняющейся при этом проходимостью бронхиального дерева. необходимой для нормального поддержания вентиляционно -перфузионных отношений, - с другой стороны.которое и реализуется в условиях хронического воспаления.

Показателен в этом плане уровень терминальных бронхиол, представляющих,по мнению большинства авторов,наиболее уязвимое звено бронхиального дерева(Есипова И. К., 1994). Однако, состояние их проходимости,зависит не только от количества производимой слизи и работы реснитчатого аппарата. Ее во

многом определяет эластичность ткани легких,степень раскрытия альвеол - так называемая эластическая тяга легких.Именно эластический каркас альвеолярных перегородок наполненных воздухом альвеол определяет проходимость бронхиол не имеющих хрящевых пластинок (Lamb D.et al.1993).

Исследование АГБ при хроническом бронхите выявляет как при световом, так и при электронномикроскопическом исследовании фиброзиро'вание стенок альвеол (а значит потерю ими эластичности), выраженное утолщение базальной мембраны, прежде всего альвеолярных капилляров, сужение их просвета.При морфо-метрии 'отмечено увеличение относительного об"ема, занимаемого фиброзной тканью,уменьшение доли тонкопетлистых капилляров, изменение пространственных взаимоотношений в респираторных отделах. Увеличивается об"ем альвеол и удельная поверхность альвеолярных перегородок. С этими изменениями тесно коррелируют показатели активности процессов энергообеспечения альвеолоцитов, альвеолярных макрофагов и эндотелия капилляров (коэффициенты корреляции соответственно:-0,95,

%

-О, 87, -0,94,( р <0,05). т.е. между пространственными изменениями альвеол и морфофункциональным состоянием клеток АГБ имеется тесная взаимосвязь.В тоже время учет активности окислительно-восстановительных ферментов в альвеолоцитах и альвеолярных макрофагах (рис.4) ,а в последних и гидролитических энзимов, свидетельствует о снижении активности метаболических процессов в указанных клетках при хроническом воспалении бронхов.

Однако, активность ключевого фермента пентозофосфатного

*

Рис. 3 Активность маркеров капилляров бронхиальных артерий. Проксимальный (I) и дистапьный (II) уровни БВБ. Условные обозначения : Е - Условные единицы активности фермента, а - АДЦ, Ь -%АТФ, с - ЩФ 1 - ГБ, 2 -ХБ ,3 - ОП

* - достоверное отличие (р<0.05) между группами

А К В 1 2

Ра

■ ь

■ с

Рис. 4 Активность ИЦЦГ в альвеолярных макрофагах (1), альвеолярном эпителии (2) и эндотелии разных отделов системы легочной артерии. Возрастная группа до 45 лет. Условные обозначения : Е - Условные единицы активности фермента. А - артерия, К - капилляр, В - вена а - ГБ, Ь -ХБ ,с • ОП.

Л - достоверное отличие (р<0.05) между группами * - достоверное отличие (р<0.05) между отделами сосудистого русла

шунта, связанного в легких с метаболизмом жирных кислот и фосфолипидов выявляет иную динамику, ввиде увеличения этого показателя. Параллельный подсчет числа ламеллярных телец в цитоплазме альвеолоцитов в пересчете на единйцу площади показал снижение их числа. Это, отчасти, может об"яснить компенсаторную активацию фермента, связанного с метаболизмом сурфактанта. Необходимо отметить,что как и в интактных легких, при хроническом воспалении сохраняется, выявляемая при регрессионном анализе, зависимость содержания ламеллярных телец в альвеолоцитах от параметров газообменной функции.Однако, она не полная: утрачивается зависимость от парциального напряжения кислорода в крови и сохраняется взаимосвязь с парциальным напряжением углекислого газа, но характер ее меняется (рис. 5) .

рС02

рС02

рСОг

ЛТц JITn ЛТц

ГБ ХБ ОПЛ

Рис. 33. Графики записимости содержания ламеллярных тслси к альвеолоцитах II типа от парниалыюго напряжения углекислого raía в артериальной крови. По оси абсцисс - число ламеллярных телец на единицу площади По оси ординат парциальное напряжение углекислого газа. Условные обозначения: ГБ - группа сравнения ХБ - хронический бронхи с ОП - острое воспаление.

РА

При хроническом воспалении бронхов выявлены особенности морФоФункционального состояния альвеолярных макрофагов,в частности, зависимость их функциональной активности от относительного об"ема занимаемого ими в альвеолярном пространстве. Нем больший об"ем они занимают,согласно данных морфомет-рического исследования,тем выше в них активность гидролитических ферментов, и тем активнее в их цитоплазме ферменты анаэробного окисления (г =0,8. р <0,05 ) и тем более угнетены процессы аэробного окисления (г =-0.99,р <0,05). Эндотелий разных отделов сосудистого русла при хроническом воспалении бронхов не ныявляет однонаправленной динамики активности исследованных Ферментов. Артериальное, капиллярное и венозное звенья неоднозначны в своей перестройке. Капиллярный компонент имеет все признаки угнетения активности аэробных и анаэробных энзимов.

В АГБ при хроническом воспалении БВБ увеличивается общее число корреляционных связей как внутриклеточных (между показателями активности энзимов),так и межклеточных.Между альвеолоцитами и альвеолярными макрофагами появляется большое число отрицательных корреляций.Это особенно важно с учетом упоминавшихся данных о том.что эти популяции клеток связанны между собой функциональным единством в плане продукции и утилизации сурфактанта.Артериальный, капиллярный и венозный отделы сосудистого русла становятся, судя по данным корреляционного анализа.менее зависимыми друг от друга.Эта особенность отличает сосудистое русло при хроническом воспалении бронхов от его характеристики в группе сравнения.

Таким образом комплексное изучение легких показало, что хроническое воспаление бронхов реализуется не только в

пределах бронховаскулярного барьера. В процессе воспаления принимает участие и аэрогематический барьер, т.е. хроническая патология имеет системный характер. Вместе с тем наиболее напряженные с морфофункциональных позиций компенсаторные процессы характерны для более дистальных отделов легких -бронховаскулярного барьера на уровне дольки и для аэрогема-тического барьера.Последние как структурно-функциональные комплексы, на базе которых формируется хронический воспалительный процесс,приобретают черты морфофункциональных систем с жестко взаимозависимыми составляющими элементами. И как показал дальнейший анализ упомянутых систем в условиях острого воспалительного процесса легких такая перестройка ГГБ достаточно стереотипна.

Острое воспаление.

Структурно-метаболический анализ ткани легких с острой пневмонией, как уже отмечалось, проводился вне очага воспаления. В этих отделах морфологически выявлялось снижение удельной поверхности альвеолярных перегородок, уменьшался относительный об"ем тонкопетлистых капилляров в связи с отеком альвеолярных перегородок. Нарушения гемодинамики (Коровина 0.В., 1988) проявлялись некоторым увеличением площади поперечного сечения артериального русла, вентиляционные -увеличением относительного об"ема, приходящегося на просвет бронхов. При этом в БВБ не отмечено достоверного изменения относительного об"ема капилляров системы бронхиальных артерий, однако, активность эндотелия в них, маркированная щелочной фосфатазой, была выше,чем аналогичная в группе сравнения. В альвеолоцитах, как и при хроническом воспалении, снижается число ламеллярных телец на единицу площади цитоплазмы. утрачивается зависимость их числа от парциального давления кислорода в крови при сохранении зависимости, правда ино-

го характера, от параметров углекислого газа.

Наличие в ткани легкого острого воспаления неоднозначно отражается на морфофункциональном состоянии альвеолоцитов и альвеолярных макрофагов исследованных вне очага воспаления. Для альвеолоцитов характерно увеличение активности окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов, для макрофагов, напротив - снижение. Однако, активность анаэробных процессов и в тех и в других клетках снижена. Сопоставление этих данных с аналогичными при хроническом воспалении свидетельствует о том,что независимо от характера воспаления альвеолярные макрофаги проявляют сходную динамику метаболической активности. Альвеолоциты, несмотря на несомненную интоксикацию, сопровождающую острое воспаление и хорошо верифицируемую в клинике, выявляют компенсаторную активацию аэробных процессов.

В связи с изложенным особый интерес представляют данные корреляционного анализа зависимости между наличием и распространением экссудата в альвеолах и активностью маркеров жизнеобеспечения альвеолоцитов и макрофагов вне очага воспаления. Высокие положительные корреляции связывают данные параметры с увеличением активности окислительно-восстановительных ферментов в альвеолярном компоненте АГБ и такие же тесные,но отрицательные-с активностью СДГ и НЭ в альвеолярных макрофагах.Отрицательно влияет наличие экссудата и на активность эндотелия капилляров.

Суммарное число корреляций между клеточными компонентами АГБ при остром воспалении более чем в два раза превышает аналогичный показатель при хронической патологии. Особенно важно подчеркнуть усиление внутриклеточных межметаболических отношений в альвеолярных макрофагах и альвеолоцитах, а также более жесткую зависимость морфофункционального сос-

тояния как альвеолоцитов, так и альвеолярных макрофагов от активности капиллярного компонента АГБ.

Отделы БВБ при остром воспалении.дисталыше и более проксимальные - имеют ряд общих изменений, но им присущи также и индивидуальные особенности. Повышенное содержание простых и сложных белков, активация анаэробных и угнетение аэробных процессов, на фоне усиления активности лизосомаль-ного аппарата в клетках бронхиального эпителия свидетельствует в целом о дистрофических, альтеративных изменениях эпителиального компонента БВБ. Особенности реакции разных отделов БВБ связаны с морфофункциональной характеристикой ба-зальных (камбиальных) клеток. И. как не странно,в более "худшем" состоянии представляются упомянутые клетки в БВБ проксимальных, нежели в дистальных отделах,ближе расположенных к очагу острого воспаления. Эти структурно-метаболические изменения не сопровождаются адекватной компенсаторной реакцией капиллярного компонента.

Как и при хроническом воспалении, с преимущественной локализацией в БВБ, при остром воспалении АГБ,но вне очага повреждения, между клеточными компонентами БВБ усиливается взаимозависимость морфофункционального состояния клеток друг от друга.

Таким образом, острое очаговое воспаление респираторных отделов легких, как и хроническое воспаление бронхов является системным органным процессом, в котором принимают участие и формально не заинтересованные отделы. Вклад последних в развитие и морфофункциональную характеристику патологического процесса неоднозначен.В них можно усмотреть как черты альтеративно - дистрофических, так и компенсаторных изменений.

Можно полагать,что для ГГБ как для системы имеется опре-

деленный оптимум числа корреляционных взаимодействий между элементами его составляющими.Неадекватное увеличение, равно как и неадекватное уменьшение числа таких связей, изменение их характера отрицательно отражается на морфофункциональном состоянии системы в целом.

Взаимоотношения гистогематических барьеров при остром и хроническом воспалении.

Исследование взаимоотношений между БВБ и АГБ как двумя относительно автономными системами затрудняется отсутствием интегрального показателя морфофункционального состояния барьеров. В этой связи в работе была предпринята попытка оценки взаимоотношений между составляющими барьер структурами.Выяснилось, что взаимоотношения капиллярных компонентов системы легочной и бронхиальных артерий, равно как и эпителиально-эндотелиальные отношения двух барьеров имеют свои особенности, зависимые от характера воспаления легких (схема 1).

При хроническом воспалении корреляционная взаимозависимость капилляров проксимальных отделов БВБ и капилляров АГБ снижается,в то же время корреляционные отношения капилляров дистальных бронхов и респираторных отделов несколько усиливаются. Имеющая место в группе сравнения зависимость морфофункционального состояния бронхиального эпителия проксимальных отделов и эндотелиоцитов капилляров альвеолярных перегородок количественно и качественно меняется, а между последними и эпителием дистальных отделов БВБ вовсе утрачивается.

При остром воспалении возникает иная ситуация. Корреляционные отношения между бронхиальным эпителием проксимальных отделов и капиллярами АГБ становятся менее тесными.Это в равной степени относится как к клеткам поверхностного, так и

S

i I

«J -s

H S

§ 2

Ot 4.

I

g

Q Л

ч

U

"'o 1 о V

Ç (4

4

1

? '-J

i1« 4> il

Cl

ç i»

S

4

O

So

/

I

5 'i

4 o

§ 5

ni

я»

§

S J § «

45 ^

o y t; M

1> 0; ч

CD X

о

»

глубокого ряда. Отсутствуют характерные как для группы сравнения, так и для группы хронического бронхита,взаимоотношения микроциркуляторного русла системы легочной артерии и эпителиальных клеток БВБ дистальных отделов, граничащих с па-тологичеким измененными респираторными зонами. Монофункциональные изменения эндотелиальных клеток капилляров большого и малого кругов кровообращения становятся менее зависимыми друг* от друга.

Полученные в настоящей работе данные нуждаются в дальнейшем изучении и уточнении. Но уже опираясь на них, можно достаточно определенно констатировать наличие системности в органной перестройке легких при развитии в них острого и хронического патологического процесса .

Особенности функциональной морфологии легких при изменении параметров газового состава крови и нарушениях кислотно - щелочного равновесия.

Гипоксемия в той или иной степени характерна для обоих упомянутых видов воспаления легких (Замотаев И.П. и др.1976, ОапЬгкег 0.1?..Б'А1опго С.Е.,1986).Полученные данные свидетельствуют о том,что гипоксемию сопровождают неоднозначные морфофункциональные изменения клеточных компонентов АГБ (рис. 6). Наиболее заметны изменения макрофагов, в которых отмечено снижение активности процессов энергообеспечения и функции лизосомального аппарата.Динамика показателей альвео-лоцитов не так отчетлива, хотя маркеры аэробных процессов свидетельствуют о компенсаторной активации глицерофосфатчел-почного механизма.что.вероятно,и определяет активность ключевого фермента цикла Кребса на уровне близком к аналогичному в группе без гипоксемии. В отличие от альвеолоцитов,в эндотелии альвеолярных капилляров и аэробные, и анаэробные процессы окисления угнетены, их показатели ниже контрольных, несмотря на определенную активность упомянутого челночного

механизма, играющего существенную роль в регуляции окислительно - востановительных процессов в клетке,в частности, гликолиза (Murray R. et al.,1993). В эндотелии артериального и венозного отрезков сосудистого русла аэробные и анаэробные показатели находятся в реципрокных отношениях.Их активность, как и активность челночного механизма, выше в артериальном компоненте.

При гипикоемии общее число корреляционных связей между эндотелиальным. альвеолярным и макрофагальным компонентами увеличивается вдвое,появляются, нехарактерные для группы с достаточным содержанием кислорода в крови, корреляционные связи.Таким образом, гипоксемия сопровождается изменением морфофункционального состояния клеток составляющих АГБ, а также перестройкой характера и усилением взаимозависимости их друг от друга.

Не только гипоксемия, но и различные формы расстройств кислотно -щелочного равновесия сопровождаются соответствующей реакцией структур АГБ (рис.7) и сосудистого русла.Исследованный в работе материал располагал двумя вариантами компенсированных нарушений ШЦБ - респираторным ацидозом и алкалозом. Несмотря на принципиальные различия упомянутых форм, следует отметить определенную однотипность изменений морфофункционального состояния клеток АГБ, сопровождающих ацидоз и алкалоз дыхательного происхождения. Как и при ги-поксемии наиболее лабильными смотрятся альвеолярные макрофаги, в которых снижается активность ферментов энергообеспечения, за исключением показателей пентозофосфатного шунта.В альвеолоцитах же достоверно снижена активность маркера цикла Кребса и,напротив.- повышена активность пентозофосфатного шунта, при относительно монотонной динамике со стороны других показателей.В эндотелии капилляров, равно как и в других

л л

0.25

0.05

Л л

Рис.6 Активность Г6ФДГ (левый 1рафик) и неспецифической эстеразы (правый график) в альвеолярных макрофагах (1)и альвеолярном эпителии (2)

при пшоксемии (а) и в группе сравнения (Ь). Е - Условные единицы активности фермента. Л - достоверное отличие (р<0.05) между группами

0.35

с

0.3 0.26 1.2 0.1! 0.1 0.05 0

Условные обозначения :

ЛЛ

лл

Рис.7 Активность ЛДГ в альвеолярных макрофагах (1), альвеолярном эпителии (2) и эндотелии разных отделов системы легочной артерии при декомненсированпых формах нарушений КЩБ. Условные обозначения : Е - Условные единицы активности фермента. А-артсрия; К- капилляр; В-вена а- метаболический ацидоз;Ь- контрольная группа; с- респираторный алкалоз; (1- респираторный ацидоз; л - достоверное отличие (р<0.05) между группами * - достоверное отличие (р<0.05) между отделами сосудистого русла

отделах сосудистого русла, динамика изменений неоднозначная. Особенностью компенсированной формы респираторного алкалоза, при анализе корреляционных отношений, является смена характера значительного числа корреляций в системе капилляр -альвеолоцит. превалируют отрицательные (обратные) корреляции.

Некомпенсированные или недостаточно компенсированные расстройства КЩБ сопровождаются разнообразными, менее стереотипными, по сравнению с компенсированными формами, структурно -метаболическими изменениями АГБ.

Метаболический ацидоз и респираторный алкалоз - взаим-нокомпенсируемые состояния(Root G.,1978).При этих вариантах нарушений направленность изменений, качественная динамика по большинству показателей оказалась сходной,при наличии некоторых количественных особенностей. Однако, по характеру межклеточных и межметаболических отношений эти состояния резко отличаются друг от друга. Метаболический ацидоз сопровождается заметным увеличением числа корреляционных связей. Особенно тесными становятся взаимоотношения между альвеолоцита-ми и альвеолярными макрофагами, усиливается зависимость последних от морфофункционального состояния эндотелия капилляров АГБ. В то же время.респираторный алкалоз, форма компенсирующая сдвиги метаболического ацидоза, характеризуется отсутствием каких-либо корреляций между эндотелием капилляров и альвеолярными макрофагами.между капиллярным и альвеолоци-тарным компонентами АГБ. Более того, меняется характер взаимоотношений между альвеолоцитами и макрофагами.

Третья форма исследованные некомпенсированных нарушений КЩБ - респираторный ацидоз - занимающая промежуточное положение по морфофункциональной характеристике АГБ, по особенностям межклеточных отношений довольно резко отличается и от

первой и от второй описанных форм. Все три изученные формы расстройства КИ|Б отличает различный характер взаимоотношений между разными отделами сосудистого русла системы легочной артерии.

Таким образом, структурно-метаболические изменения в АГ'Б и сосудистом русле легких при гипоксемии, при компенсированных и декомпенсированных расстройствах КЩБ являются составной частью системной перестройки органа при развитии в них патологии воспалительного генеза .

Гистогематические барьеры легких разных возрастных групп при остром и хроническом воспалении.

Развитие хронического и острого воспаления в легких в старшей возрастной группе имеет свои особенности, отражающиеся на динамике морфофункциональных показателей.

Так, для клеточных компонентов АГБ возрастные особенности аэробного окисления связаны с более низким,по отношению к группе сравнения, уровнем как при хроническом, так и при остром воспалении.Напротив, анаэробные показатели выявляют большую амплитуду,большую лабильность в зависимости от характера воспаления. В БВБ 'дистальных отделов соседствующих с АГБ,возрастная динамика аэробных маркеров сходна с аналогичными респираторной зоны. Это сходство заключается в снижении их значений в эпителиальном компоненте при обоих видах воспаления.Характер воспаления неоднозначно отражается на капиллярном компоненте: при остром воспалении угнетены процессы аэробного и анаэробного окисления в эндотелии капилляров. В БВБ проксимальных отделов отдельные параметры показателей совпадают с аналогичными дистальных отделов, другие подчеркивают морфофункциональные особенности различных уров-

ней БВБ. сохраняющиеся в старшем возрасте.

Наибольший интерес с позиций предпринятого исследования представляет интегральная картина межструктурных отношений в ГГБ, характеризующая легкие в старшей возрастной группе .

В условиях интактного легкого, без признаков воспаления в БВБ разных уровней и в АГБ с возрастом отчетливо возрастает число и меняется характер корреляционных связей между клеточными компонентами АГБ. Само по себе воспаление .независимо от характера,также сопровождается усилением корреляционных отношений между структурными компонентами ГГБ.Сочетание обоих упомянутых факторов усиливает указанную тенденцию, т. е.особенностям возрастной динамики морфофункциональных показателей клеточных компонентов ГГБ при воспалении сопутствует усиление взаимозависимости между составляющими элементами.

Из изложенного следует, что морфофункциональная картина хронического или острого воспаления легких является интегральной характеристикой нескольких структурно - метаболических процессов,составными частями которых является ряд привходящих факторов, связанных непосредственно с изменениями самой ткани органа, с перестройкой взаимодействующих или взаимосодействующих с органом других систем.

Определенный вклад в морфофункциональную характеристику легких при воспалении вносит возраст. Системный характер возрастной перестройки позволяет ее расценивать как предрасположенность ГГБ к возникновению и развитию в легких патологического процесса.

Выводы.

1. Количественный гистоэнзимологический анализ легких человека установил, что при остром и хроническом неспецифическом

воспалении структурно - метаболическая перестройка ткани легких . независимо от характера течения и преимущественной локализации патологического процесса, имеет системный характер.

2. Общей морфофункциональной характеристикой бронховаскуляр-ного барьера при хроническом воспалении бронхов является усиление процессов аэробного- и снижение анаэробного окисления в клетках поверхностного и глубокого ряда бронхиального эпителия, с сохранением более высокого уровня метаболизма в ресничатых и бокаловидных клетках по сравнению с базальными, активация эндотелия капилляров бронхиальных артерий, на фоне увеличения корреляционной зависимости морфофункционального состояния клеток бронхиального эпителия от активности микро-циркуляторного русла.

3. Хроническое воспаление бронхов неоднозначно реализуется в пределах бронховаскулярного барьера разных уровней бронхиального дерева.Проксимальные и дистальные отделы имеют свои отличия касающиеся как морфофункциональной характеристики клеток бронхиального эпителия, эндотелия капилляров бронхиальных артерий.так и эпителиально - капиллярных взаимоотношений.

4. Перестройка аэрогематического барьера при хроническом воспалении бронхов связана с угнетением процессов аэробного и анаэробного окисления в альвеолоцитах 2 типа, альвеолярных макрофагах и эндотелии капилляров альвеолярных перегородок. Эти изменения сопровождаются увеличением числа корреляционных связей между клеточными компонентами аэрогематического барьера.

5. При остром воспалении респираторных отделов вне очага воспаления выявляется активация аэробных маркеров в эндотелии капилляров, разнонаправленная динамика метаболических показателей альвеолоцитов 2 типа и альвеолярных макрофагов ввиде увеличения активности ферментов цикла Кребса и пенто-

зофосфатного шунта в альвеолярном эпителии и угнетения процессов аэробного энергообеспечения и гидролиза в макрофагах. При этом в аэрогематическом барьере обнаруживается резкое усиление межклеточных кооперативных отношений.

6.Острое воспаление аэрогематического барьера сопровождается структурно - метаболической перестройкой бронховаскуляр-ного барьера вне зоны воспаления, имеющей свои особенности зависимые от уровня бронхиального дерева.При этом имеет место увеличение числа и изменение характера корреляционных связей между компонентами бронховаскулярного барьера.

7. Без воспаления в легких человека выявлена корреляционная зависимость между содержанием ламеллярных телец в альвеоло-цитах и парциальным давлением кислорода и углекислого газа в артериальной крови.

В условиях воспаления эта зависимость по отношению к парциальному давлению кислорода утрачивается. Характер зависимости содержания ламеллярных телец в альвеолоцитах от парциального давления углекислого газа меняется и имеет свои особенности, связанные с характером течения воспалительного процесса(острое или хроническое).

9. Неспецифическое воспаление легких независимо от его характера и локализации сопровождается снижением морфофункцио-нальной неоднородности клеточных компонентов гистогематичес-кого барьера, изменением числа и сменой характера межклеточных взаимоотношений в рамках как аэрогематического.так и бронховаскулярного барьеров.

Уменьшение клеточной морфофункциональной неоднородности и усиление жесткости межклеточных взаимоотношений свидетельствует о снижении потенциальных возможностей легких как системы.

10.Гипоксемия неоднозначно отражается на структурных компонентах аэрогематического барьера легких. Морфофункциональные показатели альвеолоцитов Птипа и маркеры эндотелия капилля-

ров и альвеолярных макрофагов находятся в реципрокных отношениях. Недостаточное насыщение артериальной крови кислородом наиболее резко и негативно отражается на морфофункцио-нальном состоянии последних.

И.Морфофункциональные изменения аэрогематического барьера и сосудистого русла системы легочной артерии, сопровождающие нарушения кислотно-щелочного баланса являются значимым компонентом системной перестройки легких при воспалении, зависимыми от формы нарушенного баланса.

12. Возрастные особенности течения воспаления в легких связаны как с морфофункциональным изменением клеточных компонентов. так и с усилением жесткости кооперативных отношений между ними,утратой гибкости системой.что может служить структурной основой предрасполагающей к развитию патологического процесса.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. К методике оценки метаболизма легкого собак при папа-иновой эмфиземе // Сб. научн.труд. ВНИИ пульмонологии МЗ СССР "Метаболизм легких при XH3JI." Л.- 1979.- С. 118 (совм. с Даниловым Л.Н., Клементом Р.Ф., Шафировским Б.Б.).

2. Особенности аэродинамики и кровообращения в легких при папаиновой энфиземе у собак //"Пат. физиология и эксперимент, терапия. "-1980-Вып.4- С.40-44(совм. с Путовым Н.В., Даниловым Л.Н.,Клементом Р.Ф..Шафировским Б.Б.,Аганезовым С.А.).

3.К анализу морфофункциональных критериев функционального состояния сердца и легких человека // Тр. ЛНО патанат.-1980 - С. 283-289 (совм. с Аминевой Х.К., Клечиковым В.3., Реновой Л.В., Фиоником A.M.)

4.Анализ характера и причин диагностических ошибок в пульмонологии // Тр. президиума ВНО терапевтов,- 1980 -

С.27-68 (совм. с Федосеевым Г.Б.).

5. Диагностические ошибки в пульмонологии //"Тер. архив" - 1982 - Вып. 4 - С. 72-74(совм. с Леоновой В. А.. Федосеевым Г.Б..Паламарчуком В.П.)

6.Возрастные аспекты морфофункционального состояния АГБ и эпителия дистальных отделов бронхов легких // Материалы IV съезда геронт.и гериаторов - Кишинев - 1982 - С.383 (совм. с Фиоником А.М.).

7.Количественная цитохимическая характеристика альвео-лоцитов при остром и хроническом воспалении легких // Тр. Всесоюзн. съезда пат. анатом. - Ташкент - 1982 - С. 98 .

8.0 механизмах зонального коллапса дыхательных путей при нарушении эластической тяги легких в эксперименте // Сб. "Теоретические и клинические аспекты патофизиологии дыхания. " - Куйбышев - 1983 - С.193-194- (совм. с Путовым Н.В., Клементом Р.Ф., Шафировским Б.Б., Даниловым Л.Н.).

9. Морфофункциональная характеристика клеток альвеолярной выстилки легкого человека при дыхательной недостаточности // Тр.ЛНО патанат.-Л,- 1983 - С.111-112.

10.Микроциркуляторное русло легких, сердца.почек при их хронической недостаточности // VII конф. патанат. Латвии -1984 - С.4-5 (совм. с Аминевой Х.К.. Клечиковым В.3.).

И.Структурно-метаболическая характеристика аэрогематического барьера легких при дыхательной недостаточности // Тр. ЛНО патанат. - 1985 - С.113-114 (совм. с Александровой Р. А.).

12.Количественное цитохимическое исследование макрофагов и полиморфноядерных лейкоцитов в бронхиальных смывах больных бронхиальной астмой // Сб."Новое в этиологии, патогенезе и лечении бронх, астмы" -Л.-1985 - С. 127-129 (совм. с Рогачевой H.H., Валеевым Р.И.).

13.Неспецифическая эстераза как маркер морфофункционального состояния клеток альвеолярной выстилки легких

человека и некоторых животных // "Современные методы диагностики и лечения во фтизиопульмонологии." - Л. - 1985 -С. 127-129 (совм. с Валеевым Р.И.).

14.Морфофункциональная характеристика некоторых структурных компонентов легких человека при дыхательной недостаточности // Сб."Нарушения иммунного и эндокринного гомеоста-за при важнейших заболеваниях человека." - Л. - 1985 -С.34-44 (совм. с Аравийской Д.Д., Валеевым Р.И., Александровой P.A.).

15.Анализ структурных взаимоотношений компонентов аэро-гематического барьера при экспериментальной энфиземе легких // Сб. "Современные методы диагностики и лечения во фтизиопульмонологии." - Л.- 1985 - С.143-145 (совм. с Тюриным А. Г. ).

16.Клинико-морфологический анализ непосредственных причин смерти больных бронхиальной астмой // Тр.ВНИИ пульмонологии МЗ СССР - 1985 - С. 181-182 (совм. с Сосенковой Н.М.).

17. Альвеолярный эпителий и эндотелий микрососудов легких человека //Мат.научн.конф. памяти А. А. Заварзина "Гистогенез и регенерация." - 1986 - С.5 (совм. с Аравийской Д.Д., Валеевым Р.И.).

18.К вопросу о патогенезе дыхательной недостаточности у больных острой и хронической патологией легких //Тр. 1 Учредительной конф.пульмонологов РСФСР - 1986 - С.15-16 (совм. с Александровой P.A.).

19.Морфофункциональная характеристика легких при экспериментальной и микоплазменной инфекции // "Проблемы туберкулеза" - 1988 - В.8 - С. 41-44 (совместно с Галиуллиной Р.Х., Чеботкевичем В.Н.).

20. Иммунные клетки бронховаскулярного барьера при патологии легочной и внелегочной локализации // Тр.ЛНО патанат."Общие и частные вопросы воспаления и иммунитета" -Л. - 1988 - С.92-97 (совм. с Тюриным А.Г.).

21.Морфофункциональные особенности альвеолярного эпителия и альвеолярных макрофагов при хроническом бронхите // "Архив патологии" - 1988 - В. 10 - С. 49-53 (совм. с Валеевым Р. И.).

22. Особенности сосудистой системы легочной дольки при патологии органов дыхания // Тр. ЛНО патанат. "Патоморфоло-гия опухолей и фоновых заболеваний" - 1989 - С.74-77 (совм. с Аравийской Д.Д.).

23. Нуклеиновыые кислоты свободных клеток стромы бронхо-васкулярного барьера при различной патологии // Там же . -С.133-136 (совм. с Тюриным А.Г.).

24.Клинико-морфологические сопоставления у больных с бронхообструктивным синдромом // Сб."Бронхиальная астма" -Л.- 1989 - С.85-89 (совм. с Александровой P.A.).

25. Межструктурная кооперация в гистогематическом барьере при остром воспалении легких человека // Мат. YIII Все-союзн. съезда патологоанат. - М. - 1989 - С.93-94 (совм. с Журавлевой Т.Б.).

26. Анализ клеточного состава содержимого бронхов для прогноза течения бронхиальной астмы // "Тер. архив" - 1989 -

B. 3 - С.38-40 (совм. с Федосеевым Г. Б., Ямщиковой Т. Ю.).

27.Сравнительный анализ изменений в бронхиальной системе и почках при токсическом повреждении легких // Сб."Актуальные вопросы теории и практики судебной медицины." - Л. -1989 - С.27-30 (совм. с Клечиковым В.3.. Фиоником A.M., Тюриным А.Г.. Андреевым Н.В.).

28. Идентификация альвеолоцитов 2 типа на криостатных срезах легких человека // "Цитология" - 1989 - В.3 -

C.350-351 (совм. с Валеевым Р.И., Схаляховой С.К.).

29.Functional morpology of the bronhovascular barrler of the human lungs during ag periods // "Morphol - Embriol" - Rom. - 1990 - 36 - N 1 - P.33-38 (Tyrin A.G.).

30.Клетки иммунной системы бронхоальвеолярного лаважа и

бронхсбиопсии при патологии легких человека /V Тр. ЛПО патанат. - 1990 - С.22-32 (совм.с Ямщиковой Т.Ю..Рогачевой H.H.). 31.Клеточные компоненты аэрогематического барьера при

32.Векторный анализ в интегративной оценке морфофункци-онального состонния аэрогематического барьера-// Тр. научно-практической конф.- Харьков - 1990 - С.217 (совм. с Ариэлем Б. М.).

33.Клеточные компоненты ГГБ в системе анализа органной патологии легки:-; человека //Тр.ЛНО патанат.- 1930 -С. 22-24.

24.Сравнительная характеристика неспецифическон эстера-аы в легких лабораторных животных // Тез. конф."Лаб. жив. для мед.-биолог, исслед." - М. - 1990 - С.З (совм. с Аравийской Д.Д., Герасиным Б.А., Заколдаевой Т.Е.).

35.Клетки иммунной системы бронхо-альвеолярного лаважа при патологии легких человека /У Тр. ЛНО патанат. - 1990 -В.31-С.86-88(собм.с Тюриным А.Г..Герасиным Б.А.,Киэела А.П.).•

36.Структурно-функциональная единица и некоторые вопросы гистологии // Тр. научно-практ. конф."Структ.-функц. ед. и их компоненты." - Харьков - 1Э91 - С.11-13 (совм. с Ариэлем Е.М.).

•37.Quantitative Histoensymolgy and its Potentialités of Systemic Analisys of Lune Fathology // "The Histochemical".J

- 1932 - V 24.3 - P.554.

33.The Use of Quantitative Histochemistry for Analises of Compensatory Changes in the Lung // "The Histochemical".J

- 1992 - V 24.8 - P.554 (Zlotnikova L.A., Kirilov Y.A.).

39.Исследование кооперации иммунокомпетентных клеток в легких при туберкулезе как метод точной оценки его формы.

V Национальный конгресс по болезням органов дыхания.М.1995, N 1008.(совм.с Остатка О.М.,Ариэлем Б.М..Сахаровой И.Я.).

40.Авторское свид. на изобретение N 1561018 от 03.01.19ЭСЗ г."Способ диагностики бронхиальной астмы" (совм. с Федосеевым Г.Е., Ямщиковой Т.Ю.).