Туберкулез легкого — состояние и анализ мокроты
Туберкулез легкого представляет собой хроническое специфическое инфекционное заболевание.
Возбудитель туберкулеза относится к обширной группе микобактерий, родственных низшим растительным организмам,— лучистым грибам (актиномицетам). Микобактерии туберкулеза устойчивы к действию кислот, щелочей и спирта. Их длина колеблется от 1,5 до 6 мкм, а толщина — от 0,2 до 0,5 мкм. Они слегка изогнуты, могут иметь утолщения на одном или обоих концах. Микобактерии туберкулеза располагаются под углом друг к другу или параллельно, скоплениями или кучками.
С помощью электронной микроскопии установлено, что цитоплазма их гомогенная, содержит крупные гранулы, иногда вакуоли. Под влиянием различных факторов микобактерии туберкулеза могут изменять свои биологические и морфологические свойства и превращаться в зернистые, фильтрирующиеся, лекарственно-устойчивые и L-формы.
Микобактерии зернистой формы (зерна Муха) представляют собой некислотоустойчивые гранулы и являются временным, преходящим состоянием микроорганизма. Фильтрирующиеся формы обладают способностью проникать через бактериальные фильтры и ткани.
Появление L-формы объясняется разрушением оболочки микобактерий туберкулеза под влиянием различных факторов, вследствие чего их форма изменяется и они приобретают вид зерен, шаров, образований неправильной формы, по-разному преломляющих свет, и т. п. Такую трансформацию микобактерий может вызвать массивная антибактериальная терапия.
Микобактерии туберкулеза обнаруживаются при бактериоскопическом исследовании препаратов мокроты, окрашенных по Цилю—Нельсену. При этом они окрашиваются в красный цвет, а фон препарата — в синий.
Туберкулез характеризуется необычайным полиморфизмом клинических и патоморфологических проявлений и волнообразностью клинического течения вследствие чередования вспышек и затуханий воспалительного процесса. Сочетание в каждом отдельном случае заболевания альтеративных, экссудативных и пролиферативных процессов в тканях обусловливает разнообразие морфологических изменений.
Альтерация — это изменение структуры клеток и тканей, которое может проявляться различного рода дистрофиями вплоть до некроза.
Экссудация — следствие сосудистой реакции при воспалении. Она начинается с рефлекторного сокращения мелких артерий и капилляров, весьма быстро сменяющегося расширением всей сосудистой сети данного участка. В результате расширения и переполнения сосудов кровью возникает воспалительная гиперемия. Ток крови постепенно замедляется, доходя до полного стаза. В связи с накоплением в очаге воспаления биологически активных веществ в нем резко повышается проницаемость кровеносных и лимфатических сосудов, что ведет к усилению процессов перемещения белковой жидкости из крови и лимфы в ткани и полости организма.
Пролиферация — разрастание тканевых элементов, способствующее ограничению воспалительного очага и рассматривающееся в некоторых случаях как морфологический признак затухания воспалительного процесса.
Заражение туберкулезом происходит чаще всего аэрогенным путем, т. е. при попадании микобактерий в организм через дыхательные пути. В месте внедрения микобактерий туберкулеза возникает перифокальное воспаление. Этот фокус специфического воспаления называется первичным аффектом. Вокруг него развивается неспецифическое воспаление (пневмония), затем поражаются лимфатические сосуды (лимфангоит) и регионарные лимфатические узлы (лимфаденит). Так происходит формирование первичного туберкулезного комплекса (первичный туберкулез).
Туберкулез, возникающий в организме человека, перенесшего первичный туберкулез, носит название вторичного.
Промежуточное положение между первичным и вторичным туберкулезом занимает гематогенный туберкулез, характеризующийся множественным поражением органов. В органе, пораженном туберкулезным процессом, наряду со свежими всегда обнаруживаются и более старые изменения. Это разнообразие обусловлено реактивностью организма, а также структурными особенностями ткани, в которой развивается воспаление.
При преобладании альтеративных изменений в пораженной ткани наблюдаются очаги дистрофии вплоть до некроза (альтеративный, или некротический, тип тканевой реакции), причем в участках некроза обнаруживается огромное количество микобактерий туберкулеза. Экссудативные и полиферативные изменения при этом отступают на второй план. Некротические фокусы могут быть величиной от просяного зерна до горошины и несколько крупнее.
При преимущественно экссудативной реакции в тканях пораженного органа отмечается очаговое скопление белкового экссудата и клеток с преобладанием одноядерных лейкоцитов над полиморфно-ядерными. Пролиферативные изменения при этом выражены слабо. В экссудате обнаруживаются микобактерии туберкулеза. Такие очаги в органах и тканях могут быть мелкими, величиной с просяное зерно, или очень крупными — например, в легком они могут занимать ацинус, дольку, реже всю долю. Окраска их серая или серо-розовая, а при развитии некроза — желтая.
При туберкулезном воспалении экссудат также может скапливаться в полостях. Характер его в этих случаях различный — серозный, серозно-фибринозный, реже — гнойный (например, при туберкулезном плеврите, перикардите, перитоните).
Описанные типы тканевой реакции (альтерация и экссудация) при туберкулезе не имеют специфических морфологических особенностей и очень трудно отличимы от обычного воспаления.
Морфологическая специфичность туберкулеза отчетливо выявляется при преимущественно продуктивной реакции (с преобладанием пролиферативных изменений), что выражается в очаговом разрастании типичной для туберкулезного продуктивного воспаления грануляционной ткани, обозначаемой как туберкулезная гранулема, бугорок, туберкул. При осмотре невооруженным глазом бугорок представляет собой серый узелок величиной от еле заметной точки до просяного зерна.
Следует отметить, что понятие «туберкулезный бугорок» не вполне равнозначно понятию «туберкулезная гранулема». В зависимости от реактивности организма бугорок с одной и той же макроскопической картиной может быть экссудативным, альтеративным, или продуктивным. Туберкулезной гранулемой следует называть лишь тот бугорок, в котором преобладает продуктивная тканевая реакция. Чаще всего он представляет собой грануляционную ткань, состоящую из пластинчатых клеток с бледно окрашивающимся пузырькообразным ядром. Эти клетки благодаря сходству с плоскими эпителиоцитами называют эпителиоидными.
Среди эпителиоидных клеток, которые развиваются из местных клеток соединительной ткани, ретикулярных клеток и эндотелия сосудов, обычно видны нежные аргирофильные волоконца или зернистая масса свернувшегося белкового экссудата. Кроме того, могут встречаться отдельные клетки лимфоидного типа, макрофаги и полиморфно-ядерные лейкоциты. Этих клеток много по периферии туберкулезного бугорка, причем они нередко располагаются в виде частокола, т. е. ради- ально по отношению к центру бугорка.
Для туберкулезного бугорка характерно присутствие среди описанных выше элементов гигантских клеток с многочисленными ядрами, которые обычно располагаются в виде кольца по периферии клетки.
Эти клетки по имени описавших их авторов называются гигантскими многоядерными клетками Пирогова—Лангханса. Они образуются из эпителиоидных клеток, и особенность их состоит в том, что ядро клетки делится, тогда как тело ее в делении не участвует, а лишь растет. Можно считать доказанным образование гигантских клеток из эндотелия капилляров (абортивное почкование капилляров). В начале развития бугорка гигантские клетки лежат ближе к его центру, а при творожистом некрозе центра появляются по периферии.
Бугорки описанного строения, т. е. состоящие из грануляционной ткани эпителлоидного типа, называются эпителиоидными. Они соответствуют пролиферативной фазе развития туберкулезного бугорка и свидетельствуют о преимущественно продуктивной форме туберкулеза. Грануляционная ткань, образующая эпителиоидные бугорки, в обычно содержит мало кровеносных сосудов. Объясняется это тем, что капилляры, образовавшиеся в грануляционной ткани туберкулезного бугорка, в дальнейшем как бы «расходуются» вследствие участия их эндотелия в построении самого бугорка. В эпителиоидных бугорках микобактерий туберкулеза обычно немного, располагаются они между клетками, в их цитоплазме, в том числе и в цитоплазме гигантских клеток. Иногда обнаружение микобактерий туберкулеза представляет значительные трудности.
В других случаях туберкулезные бугорки не имеют упомянутого эпителиоидного строения, а представляют собой очаговое скопление клеток лимфоидного типа с примесью макрофагов и нейтрофильных гранулоцитов среди белковой массы экссудата. Такие бугорки называют лимфоидными. Их можно рассматривать как экссудативную фазу развития туберкулезного бугорка, проявление экссудативной тканевой реакции. Специфических признаков они не имеют, и выявить этиологию воспаления удается только путем окраски микобактерий туберкулеза. Иногда туберкулезные бугорки под микроскопом оказываются очаговым некрозом ткани органа. Эти некротические бугорки можно считать следствием значительного преобладания альтеративных изменений. Они соответствуют первой, альтеративной, фазе развития туберкулеза. Бугорки данного вида можно наблюдать у лиц в состоянии кахексии, а также у стариков. Вероятно, они являются выражением отрицательной анергии, и их специфическую этиологию устанавливают только при окраске материала из очагов некроза на микобактерии туберкулеза.
Одной из важнейших особенностей туберкулезного воспаления является развитие творожистого (казеозного) некроза в фокусе воспаления с гибелью ткани, в которой оно развивается. Творожистый некроз представляет собой разновидность сухого (коагуляционного) некроза и при микроскопическом исследовании проявляется в виде мутного набухания, а затем жирового перерождения цитоплазмы клеток, за которым следует кариолизис, кариорексис и полный распад клеток, составляющих фокус воспаления, а также клеток органа, где этот фокус располагается. В интерстициальной ткани органа при этом происходят набухание волокнистых структур, их фибриноидное превращение и распад. Очаги творожистого некроза могут быть различной величины в зависимости от размеров фокуса туберкулезного воспаления. Они имеют вид желтоватой сухой массы, напоминающей творог (казеин), отсюда и название — творожистый некроз.
Творожистый некроз может возникать в начальной, альтеративной, фазе туберкулезного воспаления, но это бывает редко и при особых условиях. Подвергаются творожистому некрозу как экссудативные, так и продуктивные бугорки. Используя специальную окраску препаратов, определяют свойства коллагеновых и эластических волокон. Все это позволяет в каждом случае установить характер развития туберкулезного воспаления и проследить его фазы.
Творожистый некроз развивается в гранулеме только при измененной реактивности организма, но не возникает в результате непосредственного действия микобактерий туберкулеза или недостаточного кровоснабжения. Свидетельством этого является возможность другого исхода эпнтелноидных бугорков, а именно их фиброзного превращения. В этих случаях эпителиоидные клетки бугорка превращаются в фибробласты, вырабатывающие волокна, вследствие чего на месте бугорка или вокруг него развивается фиброзная соединительная ткань. Фиброзное превращение гранулемы может наступить до развития творожистого некроза. В этом случае гранулема целиком превращается в фиброзный гиалинизированный узелок. Фиброзное превращение периферии бугорка может происходить и в то время, когда в центре уже наступил творожистый некроз: в этом случае некротическая творожистая масса окружается оболочкой из соединительной ткани (инкапсулируется). При инкапсуляции творожистых бугорков соединительная ткань образуется за счет элементов самого бугорка, а также вследствие реактивного разрастания окружающей соединительной ткани.
В некоторых случаях туберкулезный очаг неуклонно увеличивается, все время обнаруживая склонность к творожистому некрозу и распаду. Доходя до какой-нибудь поверхности (ткани, органа), такой туберкулезный очаг вскрывается, творожистая масса отделяется и опорожняется в какой-либо просвет — в органе образуются обширные дефекты, называемые кавернами. Такие каверны могут возникать в легких в результате творожистого некроза туберкулезных очагов и выделения творожистой массы через бронхи, в почках при вскрытии туберкулезного очага через почечные лоханки и т. д.
В далеко зашедших случаях туберкулеза с развитием фиброзных изменений в легких вокруг каверн разрастается фиброзная ткань с образованием плотной фиброзной капсулы. Фиброзно-кавернозный туберкулез легких является наиболее опасной в эпидемиологическом отношении формой заболевания, так как при ней больные в большинстве случаев выделяют микобактерии туберкулеза.
В других случаях с самого начала процесса или в определенном периоде его обнаруживается склонность к фиброзному превращению туберкулезных грануляций, реактивному развитию соединительной ткани, инкапсуляции творожистых очагов. Эти явления влияют на туберкулезный процесс и нередко приводят к полному прекращению его. При этом в творожистой массе происходит отложение извести, в результате чего туберкулезные очаги превращаются в каменистые сростки или мелоподобные порошкообразные массы, окруженные рубцовой соединительной тканью, в которой может образоваться кость.
Характер мокроты при туберкулезе зависит от течения процесса. У больных с открытой формой туберкулеза легких можно выявить в мокроте микобактерии туберкулеза и элементы распада туберкулезного бугорка (волокна соединительной ткани).
При продуктивном воспалении в мокроте обнаруживаются элементы творожистого некроза в виде скопления мелких блестящих зернышек среди бесструктурной массы, часто с обрывками эластических волокон, иногда с гигантскими многоядерными клетками Пирогова—Лангханса.
Экссудативное воспаление с серозным экссудатом, состоящим из белковой жидкости с небольшим количеством альвеолярных клеток, эпителиоцитов бронхов и отдельных лейкоцитов, напоминает серозную пневмонию. Экссудат также может быть катаральным с большим содержанием указанных клеточных элементов (лейкоцитов мало). Обнаружить микобактерии туберкулеза при серозной и катаральной туберкулезной пневмонии очень трудно.
Серозно-фибринозная и другие виды туберкулезной пневмонии при значительном количестве клеток и фибрина в экссудате дают картину творожистого некроза. В мокроте при этом обнаруживаются эластические волокна, лейкоциты (частично в состоянии жировой дистрофии), альвеолярные клетки, волокнистый фибрин и микобактерии туберкулеза.
В тех случаях, когда конечным результатом различных форм туберкулезного процесса в легких является распад легочной ткани с образованием полостей и каверн, в мокроте выявляются омыленные или коралловидные волокна и рисовидные зерна.
В мокроте также можно обнаружить обызвествленные эластические волокна (элементы тетрады Эрлиха), которые образуются в старых, полностью или еще не вполне обызвествленных туберкулезных очагах, вскрывающихся по различным причинам. Лучше всего они видны в нативных препаратах из мелких частиц мокроты, особенно при тщательном просмотре их под микроскопом.
Следующим элементом тетрады Эрлиха является обызвествленный творожистый распад, который макроскопически в мокроте имеет вид беловатых крошковатых дорожек, приобретающих под малым увеличением микроскопа вид дорожек, состоящих из черных точечных масс. Третий элемент тетрады Эрлиха — кристаллы холестерина, четвертый—микобактерии туберкулеза, выявляемые при окраске препарата по Цилю—Нельсену.
Таким образом, эластические волокна три туберкулезе могут встречаться в виде групп и скоплений различной величины как среди гнойных частиц, так и в мелких клочках мокроты. Кроме того, их можно наблюдать в виде отдельных волокон и их обрывков. Обнаружение этих обрывков и единичных волокон имеет большое диагностическое значение, так как свидетельствует об открытых формах туберкулеза.
Нередко микобактерии туберкулеза могут обнаруживаться лишь в препаратах, приготовленных из частиц мокроты, в которых были выявлены эластические волокна. Для этого замечают в препарате место или клочок, где были обнаружены волокна, снимают с просмотренного препарата покровное стекло, а препарат высушивают и окрашивают по Цилю—Нельсену.
При незначительном содержании в мокроте микобактерий туберкулеза очень важна тщательная и правильная обработка материала. Обнаружение в нативных препаратах мокроты элементов, характерных для туберкулезного процесса, с последующей окраской их по Цилю—Нельсену способствует уточнение диагноза. Можно также пользоваться методом флотации, при котором микобактерии туберкулеза обнаруживаются, а казеозный распад и эластические волокна не выявляются.
