Лекции по патологической анатомии

Подождите немного. Документ загружается.

Заболевания костей можно разделить на 4 группы: 1) болезни,

обусловленные генетическими нарушениями; 2) метаболические

заболевания костной ткани; 3) инфекционные заболевания костей;

4) опухоли костей.

Болезни костей, связанные с генетическими нарушениями, прояв-

ляются в основном дефектами развития скелета, обуловленными не-

правильным ростом или неправильным формообразованием кост-

ной ткани. Они носят общее название — дисплазии. К этой группе

заболеваний относятся около 80 болезней, но наибольшее значение

среди них имеют остеопетроз и некоторые гиперостозы.

Остеопетроз, или генерализованный остеосклероз, может проте-

кать в двух вариантах — остеопетроз злокачественный и остеопетроз

замедленный. В обоих случаях это наследуемое заболевание, которое

встречается с частотой 1:20 000, то есть не так уж редко. Для него ха-

рактерно увеличение плотности костей и выраженное повышение их

ломкости, уменьшение объема костномозговых лакун, а следова-

тельно, и костного мозга, что приводит к нарушению гемопоэза.

Дефекты формирования костей появляются в раннем детском возра-

сте и связаны с аномалией остеокластов, которые практически утра-

чивают функцию резорбции образующейся кости и хряща. При этом

остеобласты и остеоциты функционируют нормально и, следова-

тельно, образование самой кости и ее минерализация протекают

постоянно и становятся избыточными. В результате такой дисрегу-

ляции образования и резорбции костей возникают фокусы остеоскле-

роза в виде беспорядочных нагромождений костной ткани, значи-

тельного увеличения ее массы и замедления роста скелета. На распиле

кости наблюдается выраженное утолщение ее кортикального слоя,

в длинных трубчатых костях костномозговой канал резко сужен или

облитерирован, вес костей отчетливо увеличен.

Для злокачественного остеопетроза характерен

маленький рост, гиперостоз черепа, ломкость костей, в связи с чем

возникают их спонтанные переломы. Нарушение гемопоэза проявля-

ется анемией, развитием геморрагического синдрома, а в связи с угне-

тением миелоцитарного ростка падает резистентность к инфекции,

впечени и в селезенке появляются очаги экстрамедуллярного крове-

творения, что приводит к спленомегалии и гепатомегалии. Нарастаю-

щая гипоксия способствует развитию жировой дистрофии паренхи-

матозных органов и склерозу их стромы. Нарушается дентиногенез,

что объясняет характерную патологию зубов. Рентгенологически,

помимо увеличения плотности костей, появляются характерные

симптомы — ”кость внутри кости”, или ”эндокость”.

При замедленном остеопетрозе у 50% больных болезнь

протекает бессимптомно и выявляется случайно, обычно при рент-

генологическом исследовании. У других больных одним из первых

симптомов заболевания являются патологические переломы, и при

обследовании выявляются анемия, гепато- и спленомегалия, нередко

паралич лицевого нерва или прогрессирующая глухота, развитие ос-

теомиелита челюстей и выпадение в связи с этим зубов. Из-за суже-

ния носовых ходов развивается хронический ринит. Рентгенологи-

чески у новорожденных изменения в костях не выявляются, но

с возрастом обнаруживается симптом ”кость внутри кости”.

Прогноз при злокачественном остеопетрозе неблагоприятный —

смерть подавляющего большинства больных наступает в первом

десятилетии жизни. При замедленном остеопетрозе прогноз благо-

приятный.

Гиперостозы — заболевания, для которых характерно избыточ-

ное развитие костной ткани. Они относятся к большой группе болез-

ней, носящей общее название остеохондродисплазии. В основе гипе-

ростозов лежат генетические нарушения, которые приводят

к изменениям функций остеокластов и остеобластов. В результате

развивается остеосклероз костей скелета без их выраженной дефор-

мации. Наибольшее значение в патологии имеют две формы гиперо-

стозов — мелореостоз и пикнодизостоз.

Мелореостоз, или болезнь Лери, может развиваться

в любом возрасте, чаще страдают мужчины. Заболевание характери-

зуется избыточным периостальным или эндостальным образованием

компактной кости. Иногда процесс идет одновременно в обеих

зонах, но если гиперостоз развивается эндостально, то происходит

облитерация костномозгового канала с прогрессирующим уменьше-

нием костного мозга и нарушением гемопоэза.

Болезнь обычно начинается с поражения проксимального от-

дела длинных костей нижних конечностей. Остеосклероз образуется

на одной стороне кости и распространяется вниз. Достигнув сустава,

он переходит на ниже расположенную кость, но на той же стороне.

Иногда очаги гиперостоза могут локализоваться в костях таза, по-

звоночника, черепа, ребер. Пораженные кости умеренно дефор-

мированы, со значительным утолщением кортикального слоя

и неравномерным сужением костномозговой полости. Болезнь

длительное время может протекать бессимптомно, затем по мере

уменьшения объема костномозговых лакун и нарастания массы

периостальной кости появляется боль в пораженной конечности,

которая быстро устает. Конечность удлиняется или укорачивается,

что приводит к анкилозу ее суставов. Прогноз в целом благоприят-

ный, но в значительной мере определяется степенью нарушения

гемопоэза.

Пикнодизостоз характеризуется остеосклерозом и карлико-

востью. В основе болезни лежит очаговое, неравномерное и избы-

точное периостальное образование компактной кости. Признаки

заболевания появляются уже в раннем детском возрасте в виде боль-

шого черепа с незарастающим передним родничком при маленьком

росте ребенка. Развивается деформация скелета — появляются

кифоз, сколиоз, укорочение концевых фаланг пальцев и гипоплазия

латеральных концов ключиц, что уменьшает длину надплечий, при-

давая ребенку характерный вид. Склеры приобретают голубой цвет.

Отчетливо увеличивается ломкость костей — переломы возникают

при незначительных травмах. В появляющихся молочных зубах раз-

вивается кариес. Однако несмотря на весь комплекс патологических

изменений, прогноз заболевания благоприятный — продолжитель-

ность жизни не изменяется.

Метаболические заболевания костной ткани связаны с наруше-

ниями различных видов обмена веществ, в патогенезе которых

может изменяться минерализция костей и возникает перестройка их

структуры. Среди таких заболеваний наибольшее значение в клини-

ческой практике имеют остеопороз, рахит и паратиреоидная остео-

дистрофия.

Остеопороз — это патологический процесс костной ткани, кото-

рый характеризуется истончением, искривлением и рассасыванием

костных перекладин с уменьшением их количества в единице объема

кости. При этом не меняется соотношение минерализованного и не-

минирализованного компонентов костного матрикса. Механизмом

остеопороза является превышение активности остеокластов, над

функцией остеобластов, что приводит к преобладанию резорбции

кости над ее синтезом. Остеопороз является, по существу, дистрофи-

ческим процессом, развивающимся в динамике многих заболева-

ний, однако иногда он приобретает самостоятельное значение, хо-

тя и отражает определенные изменения в организме. Поэтому

выделяют первичный и вторичный остеопороз, он может быть также

местным (локальным) и общим (генерализованным).

Первичный остеопороз носит генерализованный харак-

тер и проявляется общей потерей костной субстанции, в результате

чего все кости скелета становятся хрупкими и ломкими. Наиболее

часто первичный остеопороз развивается у женщин в постменапау-

зе, а также у лиц обоего пола в старческом возрасте. В первом случае

заболевание связано с прекращением секреции эстрогенов, к кото-

рым остеобласты имеют рецепторы. Под влиянием эстрогенов в ос-

теобластах угнетается специфический фактор, регулирующий

активность остеокластов. В отсутствие эстрогенов ингибиция этого

фактора прекращается, и он активирует остеокласты, резорбирую-

щие кости. Этот тип остеопороза носит название постменопаузаль-

ный. Во втором случае, при так называемом инволюционном остеопо-

розе, механизм резорбции костей более сложен. Он связан не только

с дефицитом половых гормонов, но и с недостатком кальцитонина,

со снижением абсорбции кальция в кишечнике, уменьшением обра-

зования витамина D или развитием устойчивости к его действию.

Это приводит к появлению вторичного гиперпаратиреоза и повы-

шенной резорбции костной ткани. Наиболее часто наблюдается

смешанный остеопороз. Кроме того, иногда у женщин в предменопа-

узе и у мужчин моложе 75 лет возникает идиопатический остеопороз,

причина и механизмы развития которого неизвестны. Постменопау-

зальный, инволюционный и смешанный остеопороз встречаются

у 30—40% женщин и у 5—15% мужчин. Распространенность идиопа-

тического остеопороза неизвестна.

Вторичный остеопороз наиболее часто развивается в ре-

зультате эндокринных расстройств, он может быть посттравматиче-

ским, а также иногда возникает как следствие генетических наруше-

ний, проявляющихся несовершенным остеогенезом. Вторичный

остеопороз может быть распространенным и локальным. Его меха-

низм заключается в гладкой или пазушной резорбции либо в лаку-

нарном рассасывании костей. При гладкой резорбции костей и при

пазушном рассасывании изменяются или вымываются вещества, со-

ставляющие компоненты костного матрикса, которые всасываются

в кровь. В результате уменьшается их количество, а в кости образу-

ются пустоты с гладкими стенками. Лакунарное рассасывание осу-

ществляется с помощью активации остеокластов и при этом образу-

ются углубления (лакуны) в костных пластинках. Снижение объема

костной ткани происходит за счет уменьшения толщины корти-

кальной пластинки, внутренние отделы которой подвергаются раз-

режению. В губчатом слое происходит истончение трабекул и час-

тичное или полное их исчезновение, что приводит к расширению

гаверсовых каналов (остеонов). В результате остеопороза снижает-

ся прочность костей, что может приводить к их деформации

и к возникновению патологических переломов. При резко выра-

женном остеопорозе происходят переломы тел позвонков, ребер,

костей конечностей.

Общий вторичный остеопороз часто возникает при гиперпара-

тиреозе, гипертиреозе, болезни Иценко—Кушинга, гипогонадизме

и др. Местный вторичный остеопороз обычно связан с нарушением

кровообращения в определенном регионе тела, например, с наруше-

нием венозного оттока при иммобилизации конечности в связи с ее

переломом, при длительном обездвиживании, при нарушении кро-

вообращения при неврите, ожоге, отморожении и т.п.

Прогноз заболевания зависит от причины, вызвавшей эту пато-

логию костей, длительности существования и выраженности остео-

пороза.

Рахит и остеомаляция — одно заболевание, обусловленное недо-

статком в организме витамина D и характеризующееся изменением

фосфорно-кальциевого обмена, нарушением минерализации орга-

нического матрикса костной ткани и расстройством функций ряда

внутренних органов. Рахит развивается у детей и обусловлен нару-

шением процессов минерализации кости и хрящевого матрикса их

зон роста, что приводит к повреждению растущего скелета ребенка.

Остеомаляция — нарушение минерализации органического матрик-

са костей у взрослых, главным образом у женщин.

Выделяют несколько форм рахита: 1) ранний рахит у детей от

3-х месяцев до 1 года; 2) поздний рахит у детей от 3-х до 6 лет;

3) витамин-D-зависимый рахит (наследственное аутосомно-рецис-

сивное заболевание); 4) витамин-D-резистентный рахит (наследст-

венное заболевание, сцепленное с Х-хромосомой); 5) остеомаляция,

или рахит взрослых.

В основе рахита лежит гипо-или авитоминоз D, а витамин D,

в свою очередь, тесно связан с обменом кальция и фосфора, между

которыми также существуют определнные взаимодействия, и изме-

нения концентрации одного из них ведет к нарушениям обмена дру-

гого. В норме витамин D поступает с пищей и всасывается в тонком

кишечнике. Под влиянием витамина D и при достаточном ультра-

фиолетовом воздействии в печени образуется активная форма вита-

мина D в виде 25-оксивитамина D3 [25(OH)D3], который поступает

в почки, где превращается в основную активную форму витамина

D-1,25-диоксивитамин D3, стимулирующий всасывание в кишеч-

нике и мобилизацию из костных депо кальция, а также его реабсорб-

цию клетками эпителия почечных канадьцев. Кроме того, витамин

D и его метаболиты способствуют трансформации стволовых клеток

костного мозга в остеобласты, которые, в свою очередь, регулируют

активность остеокластов. Причин возникновения дефицита витами-

на D много, но если исключить наследственные формы заболевания,

то основными причинами гиповитаминоза D являются недостаточ-

ное поступление его с пищей или нарушение всасывания его в тол-

стом кишечнике, а также недостаточное ультрафиолетовое воздейст-

вие на кожу ребенка. Поэтому чаще рахит развивается у детей,

проживающих в неблагоприятных условиях, в местностях с недоста-

точной инсоляцией, а также при неправильном искусственном

вскармливании ребенка, когда в продуктах питания нарушено соот-

ношение кальция и фосфора в сторону увеличения содержания фо-

сфора. Развитию рахита может способствовать и неправильный

режим питания матери во время беременности и кормления груд-

ным молоком. У взрослых среди причин остеомаляции наибольшее

значение имеют нарушения всасывания витамина D в связи с хрони-

ческими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, печени и по-

чек, а также избыточное потребление витамина D, например при

беременности или при базедовой болезни (диффузном токсическом

зобе). Важное значение для развития авитоминоза D наряду с други-

ми факторами имеет ацидоз тканей.

Патогенез рахита сложен, характеризуется расстройством

многих видов обмена, что приводит к нарушениям костеобразова-

ния и функциональным изменениям различных органов и систем.

В результате дефицита витамина D происходит недостаточное обра-

зование в почках его активной формы — 1,25-диоксивитамина D3,

что приводит к нарушению обмена кальция. Уменьшается также

включение фосфора в фосфолипиды слизистой оболочки кишечника

и его всасывание. Все это нарушает резорбцию кальция и фосфора,

снижает их концентрацию в крови с развитием гипокальцемии

и гипофосфатемии. Гипокальцемия стимулирует деятельность око-

лощитовидных желез и образование ими паратгормона, который

способствует мобилизации из костей солей кальция и фосфора и из-

быточному поступлению их в кровь. Одовременно подавляется син-

тез С-клетками щитовидной железы тиреокальцитонина, в норме

способствующего минерализации костей. Поэтому происходит

не только интенсивное вымывание из костей кальция и фосфора, но

и нарушается минерализация костной ткани.

Однако гиперкальцемия и гиперфосфатемия, связанные с вы-

мыванием кальция и фосфора из костей под действием паратгармона,

носят временный характер, так как в связи с гиповитаминозом D

и отсутствием стимуляции витамина D3 в организме сохраняется об-

щий дефицит кальция. Кроме того, паратиреоидный гормон угнетает

реабсорбцию фосфатов в проксимальных отделах нефронов почек,

что также способствует гипофосфатемии. При этом усиленное

выведение почками неорганических фосфатов приводит к нараста-

нию метаболического ацидоза, который, в свою очередь, нарушает

процессы обызвествления органического матрикса. Возникает триада

изменений: 1) нарушения в зоне роста преимущественно энхонд-

рального окостенения (то есть превращения хряща в кость), что

приводит к избыточному образованию хряща в зоне роста кости;

2) избыточное накопление остеоидной ткани со стороны хряща, эн-

доста и надкостницы; 3) нарушение процесса обызвествления в рас-

тущих костях, уменьшение содержания солей фосфора и кальция

в костях приводит к остеопорозу и остеомаляции.

Вся эта гамма метаболических нарушений при рахите дополня-

ется развитием белковой и жировой дистрофий, связанных с угнете-

нием окислительно-восстановительных процессов в клетках и тка-

нях, снижением реабсорбции аминокислот почечными канальцами

под влиянием повышенной активности паратгормона, нарушением

йонного и углеводного обменов. В связи с изменениями костей и на-

рушением обмена кальция угнетается гемопоэз, и у больных разви-

вается анемия. Прогрессирующая гипофосфатемия способствует

развитию гипотонии мышц, особенно передней брюшной стенки

и кишечника. Наблюдается гиперплазия лимфоидной ткани с увели-

чением селезенки и лимфатических узлов, но при этом в определен-

ной степени угнетаются ее функции.

В результате указанных изменений основным проявлением ра-

хита являются остеоидные структуры, формирующие беспорядоч-

ные нагромождения в костномозговых пространствах и образующие

различной толщины наслоения на стенках гаверсовых каналов,

предсуществующих костных трабекул, эндостальной и периосталь-

ной поверхностях кортикального слоя кости. При этом остеоид не

превращается в костную ткань. Все это способствует образованию

остеофитов на границе хрящевой и костной ткани в области ребер —

”рахитические четки”, в области запястий — ”рахитические браслет-

ки”. В эпифизах костей в зоне энхондрального окостенения проис-

ходит значительное расширение зоны роста. В норме это узкая ров-

ная полоска хряща шириной не более 1 мм. При рахите она резко

расширена, неровная, стекловидная, достигает иногда ширины 1 см.

Избыточная хрящевая ткань располагается беспорядочно, резорб-

ция хряща отсутствует, и он не используется для построения костной

ткани. Под зоной рассасывания хряща образуется широкая зона ос-

теоидной ткани, в виде языков глубоко проникающая в эпифизар-

ный хрящ. Четкая и ровная граница между хрящевой и костной тка-

нью отсутствует. Процессы обызвествления остеоида замедлены,

отложения извести неравномерны и малочисленны. Недостаточная

минерализация костей приводит к их размягчению — остеомаляции,

следствием чего является деформация тех или иных частей скелета.

Таким образом, патологию костей при рахите можно свести

к следующим основным изменениям: 1) избыточному образованию

хряща в зоне роста и нарушению энхондрального окостенения, что

приводит к недостаточному превращению хряща в кость; 2) избы-

точному развитию остеоидной ткани со стороны хряща, эндоста

и надкостницы; 3) недостаточному отложению извести и, следова-

тельно, минерализации костей.

Различные формы заболевания имеют свои особенности. Так,

при раннем рахите наиболее сильно поражаются растущие от-

делы скелета. В костях затылочно-теменных отделов черепа возни-

кают размягчения, так называемый краниотабес, в области лобных

костей образуются периостальные разрастания — остеофиты, и в ре-

зультате голова ребенка приобретает форму четырехугольной башни —

caput quadratum. Роднички большие, закрываются поздно. Появля-

ются рахитические четки и браслетки. В трубчатых костях выражено

лакунарное рассасывание, из-за которого корковый слой диафизов

костей истончается, и кости легко искривляются. Могут возникать

микропереломы костных балок.

При позднем рахите основные изменения костей возника-

ют в эндосте. Кости нижних конечностей и таза деформируются,

грудина приобретает форму грудного киля птиц, что в сочетании

с рахитическими четками меняет форму грудной клетки — возникает

”петушиная грудь”.

Витамин-D-зависимый рахит — наследственное забо-

левание, связанное с врожденным нарушением образования в поч-

ках активного витамина D3. При этом лечение введением витамина

D неэффективно, а развивающаяся гипокальцемия сопровождается

частыми судорогами.

Витамин-D-резистентный рахит обусловлен наруше-

нием реабсорбции фосфора и постоянным выведением его почками

в больших количествах, что приводит к гипофосфатемии и гипо-

кальциемии.

Остеомаляция (рахит взрослых) характеризуется уве-

личением образования патологического остеоида, формирующегося

в результате замедления или прекращения обызвествления новооб-

разованных костных структур в процессе перестройки кости.

Осложнениями рахита являются деформация костей и их неза-

живающие патологические переломы из-за невозможности образо-

вания нормальной костной мозоли, известковые метастазы во внут-

ренних органах, нередко возникает гнойная инфекция, пневмония,

желудочно-кишечные расстройства.

Паратиреоидная остеодистрофия (болезнь Реклингхаузена) —

заболевание, характеризующееся избыточной резорбцией костей,

генерализованным остеопорозом и замещением костного мозга фи-

брозной тканью. Болеют люди любого возраста, но чаще женщины

40—50 лет. Заболевание связано с гиперфункцией околощитовидных

желез, причиной которой могут быть их опухоли, длительная гипо-

кальциемия, хроническая почечная недостаточность, гиперфосфа-

темия, дефицит витамина D и др. Повышенный синтез паратирео-

идного гормона вызывает усиленную мобилизацию из костей

кальция и фосфора. При этом развивается гиперкальцемия, но из-за

уменьшения канальцевой реабсорбции фосфора и потери фосфатов

развивается гипофосфатемия. Увеличивается активность остеоблас-

тов, а следовательно, и остеокластов, что приводит к рассасыванию

костей остеокластами и интенсивной перестройке костной ткани.

Нарастают спонгизация кортикального слоя и истончение костных

трабекул. Одновременно происходит активная пролиферация фиб-

роретикулярной ткани, замещающей костномозговые пространства.

При этом наблюдаются многочисленные скопления фибрбластов,

многоядерных остеокластоподобных клеток, макрофагов, свежие

и старые кровоизлияния, что придает пораженным костям характер-

ный вид и носит название ”бурая опухоль гиперпаратиреоза”.

По мере течения заболевания происходит деформация костей, несу-

щих наибольшую механическую нагрузку. Кости становятся мягки-

ми, иногда легко режутся ножом. Характерны множественные опу-

холевидные образования в костях, особенно трубчатых, в ребрах,

челюстях. На разрезе они имеют пестрый вид — желто-серые уча-

стки чередуются с буро-красными. Это и есть ”бурая опухоль гипер-

паратиреоза”. Осложнения паратиреоидной остеодистрофии заклю-

чаются в патологических переломах костей, известковых метастазах

в разных органах и тканях, может развиваться нефрокальциноз, не-

фролитиаз, нередко с исходом в нефроцирроз, калькулезный холе-

цистит. Больные умирают от уремии, истощения, присоединившейся

инфекции.

Среди инфекционных заболеваний костей основное место занимает

остеомиелит — воспаление костного мозга и других элементов кости.

В 80—90% случаев заболевают дети, преимущественно мальчики.

Мужчины заболевают чаще женщин. Остеомиелит может развиваться

в любых костях, в том числе в телах позвонков и в костях лицевого

черепа, но чаще поражаются проксимальные и дистальные метаэпи-

физы бедренной и большеберцовой кости, то есть те отделы костей,

которые обеспечивают их рост в длину. Основной причиной заболе-

вания является инфицирование кости различными микроорганиз-

мами, среди которых ведущая роль принадлежит стафилококкам.

Кроме того, остеомиелит вызывают гемолитические стрептококки,

а также полимикробная флора — золотистый стафилококк, грамот-

рицательные кишечные палочки, микобактерии, патогеннные грибы.

Эти инфекционные возбудители проникают в костный мозг по кро-

веносному руслу, то есть — гематогенно. Факторами риска возник-

новения остеомиелита являются эндогенные источники микрофлоры,

острые инфекционные заболевания, гемодиализ и внутривенное

введение лекарственных средств с нарушениями правил асептики,

наличие протезного ортопедического аппарата и др.

Заболевание протекает остро и хронически. Клинически выде-

ляют несколько острых форм остеомиелита: гематогенный, пост-

травматический, ятрогенный, огнестрельный, пострадиоционный,

а также одну хронически текущую форму — хронический гемато-

генный остеомиелит и его атипичные варианты — абсцесс Броди

и склерозирующий остеомиелит Гарре.

Несмотря на разнообразие клинических форм, патогенез и мор-

фогенез остеомиелита достаточно стереотипны и складываются из

первичного появления в костном мозге очага серозного воспаления,

полнокровия кровеносных сосудов и замедления в них тока крови

с развитием стаза в капиллярах. Возникает плазморрагия, миграция

из капилляров и венул гематогенных клеточных элементов. Плаз-

моррагия и серозный экссудат вызывают значительное повышение

давления в замкнутом пространстве костного мозга и гаверсовых ка-

налов, возникает воспаление и тромбоз венул и артериол кости, кро-

воток прекращается и развивается очаговый некроз костной ткани.

Затем, по мере нарастания эмиграции нейтрофильных лейкоцитов,

экссудат становится гнойным, происходит гнойное расплавление

костного мозга со скоплением в этих участках колоний микробов.

Микробы располагаются и в сосудистых тромбах. Гнойное воспале-

ние обычно носит характер флегмоны, иногда множественных аб-

сцессов, и характеризуется обширным распространением гнойного

экссудата по костномозговому и гаверсовым каналам, некрозом ко-

стного мозга, компактной кости, формированием поднадкостнич-

ного абсцесса с последующим образованием свища. Надкостница

становится отечной, инфильтрирована гноем, в области поднадкост-

ничного абсцесса отделяется от кости. Поверхность кортикальной