Гемосидероз

Определение. Гемосидероз — смешанная пигментная дистрофия, характеризующаяся внутри- и внеклеточным отложением гемоглобиногенного пигмента гемосидерина.

Встречаемость. Встречается очень часто в тканях как исход крвоизлияний, реже — как проявление внутрисосудистого гемолиза.

Классификация. Существуют две формы гемосидероза: 1) распространенный и 2) местный.

Условия возникновения. Распространенный гемосидероз встречается при малярии, гемотрансфузионных конфликтах, аутоиммунной гемолитической анемии, ожоговой болезни, отравлении гемолитическими ядами, у больных, которым производились многочисленные гемотрансфузии. Местный гемосидероз связан с кровоизлияниями, в том числе и микроскопическими вследствие разрыва сосудов или повышения их проницаемости.

Механизмы возникновения. Появление в тканях гемосидерина — результат не извращенного, а избыточного синтеза.

Известно, что свободные атомы железа токсичны для организма, поэтому в клетках оно содержится в составе ферритина, обеспечивающего депонирование железа в организме. Гемосидерин является продуктом полимеризации ферритина, которая осуществляется клетками в специализированных органеллах — сидеросомах. Очевидно, что раз такие органеллы предсуществуют, значит гемосидерин существует в клетках и в норме, но из-за незначительного количества при световой микроскопии он не выявляется. Избыточное поступление железа в клетку ведет к накоплению в ней как ферритина, так и гемосидерина, что приобретает характер пигментной дистрофии.

Роль гемосидерина как депо железа подтверждается также тем фактом, что после массивных кровопотерь или лечебных кровопусканий гемосидерин может полностью исчезать из тканей.

Распространенный гемосидероз возникает при внутрисосудистом разрушении эритроцитов. Обломки эритроцитов захватываются из крови макрофагами, а свободный гемоглобин — некоторыми другими клетками, выступающими в роли сидеробластов, в которых гемоглобин превращается сначала в ферритин, а затем — в гемосидерин. В роли сидеробластов при этом выступают макрофаги печени, селезенки, костного мозга, а также гепатоциты, эпителиоциты извитых канальцев почек, потовых и слюнных желез, поджелудочной железы.

Биологический смысл таких реакций в тканях неоднозначен. Очевидно, что макрофаги, фагоцитируя обломки эритроцитов, удаляют из крови чужеродные в антигенном отношении частицы и видоизмененные белки. Упомянутые эпителиальные клетки, которые и в норме в процессе своей жизнедеятельности получают из крови соединения железа, необходимые для метаболизма и входящие в состав многочисленных окислительно-восстановительных ферментов и цитохромов, осуществляющих перенос электронов, в данном случае поглощают их в избыточном количестве и таким образом депонируют железо, которое в противном случае терялось бы с мочой, поскольку свободный гемоглобин не задерживается клубочковым фильтром и выделяется с мочой.

Железо легко теряется организмом, но запасы его восстанавливаются медленно. Гематологам, занимающимся лечением железодефицитных анемий, известно, что для должного насыщения организма железом требуется прием его препаратов на протяжении не менее трех месяцев.

Эпителий извитых канальцев почек, который в норме занимается реабсорбцией белков (главным образом, альбумина) из первичной мочи, реабсорбирует таким же образом и другой белок — гемоглобин, используя содержащееся в нем железо для синтеза гемосидерина.

Местный гемосидероз возникает в результате кровоизлияний в тканях. Обломки разрушающихся эритроцитов захватываются тканевыми макрофагами — гистиоцитами — и перерабатываются в гемосидерин. Гибель этих тканевых макрофагов ведет к внеклеточному отложению глыбок гемосидерина в тканях.

При избыточном всасывании в 12-перстной кишке железа, что может быть либо генетически детерминированным, либо связанным с некоторыми заболеваниями, например, хроническим алкоголизмом, развивается патологическое состояние, обозначающееся как гемохроматоз. Оно характеризуется тем, что избыток железа преобразуется в гемосидерин, за счет чего ряд органов, в первую очередь, печень, поджелудочная железа, селезенка, лимфатические узлы, миокард, надпочечники и щитовидная железа приобретают ржавую окраску и уплотненную консистенцию. Кожа приобретает землистый цвет за счет присоединяющегося к гемосидерозу нарушения обмена меланина. Смерть бывает связанной с циррозом печени, сахарным диабетом и сердечной недостаточностью, обусловленной нарастающей деструкцией митохондрий и миофибрилл в кардиомиоцитах.

Макроскопическая картина. При распространенном гемосидерозе, возникшем в результате гемолиза, печень, селезенка, почки и особенно костный мозг имеют ржавый оттенок (рис.26.1а). Если эпизоды гемолиза не повторяются, то по мере утилизации железа из гемосидерина и естественной смены клеток в органах их окраска нормализуется.

При местном гемосидерозе зона бывшего кровоизлияния выглядит как очаг ржавого цвета или полость со стенками такого же цвета.

Микроскопическая картина. При распространенном гемосидерозе пигмент в виде золотисто-коричневых глыбок выявляется в цитоплазме звездчатых ретикулоэндотелиоцитов (клеток Купфера) печени, в макрофагах селезенки и костного мозга, а также в эпителиальных клетках — гепатоцитах, альвеолоцитах легких, эпителиоцитах потовых и слюнных желез, эпителии проксимальных канальцев почек (рис.26.2а–26.3а, 26.4, 26.5а) через 4–5 дней после эпизода гемолиза.

При местном гемосидерозе в зоне бывшего кровоизлияния пигмент выявляется в цитоплазме макрофагов и в виде глыбок внеклеточно (рис.26.6а). В отдельных тканях расположенный внеклеточно гемосидерин может сохраняться очень долго.

Для идентификации гемосидерина применяют гистохимическую реакцию Перлса с образованием берлинской лазури, обеспечивающей окрашивание глыбок пигмента в сине-зеленый цвет. В некоторых случаях реакция Перлса оказывается отрицательной — дело в том, что встречаются химические варианты гемосидерина. В этом случае гемосидрин идентифицируется с помощью реакции Тирмана–Шмельцера с образованием турнбулиевой сини.

Клиническое значение. Накопление гемосидерина в тканях не отражается на их функции, а лишь является маркером имевшего место внутри- или внесосудистого гемолиза. Обнаружение в осадке мочи слущенных эпителиальных клеток с бурым пигментом, дающим положительную реакцию Перлса, свидетельствует об имевшем место не менее 4 суток назад или продолжающемся внутрисосудистом гемолизе.

Гистологическое обнаружение гемосидерина в операционном материале некоторых удаленных опухолеподобных соединительнотканных образований позволяет рассматривать их как подвергшиеся организации бывшие гематомы. Обнаружение гемосидерина в очагах кровоизлияний при судебно-медицинском исследовании тканей трупа позволяет судить о давности возникновения очагов повреждения.