Иммунопатологические аспекты фиброза печени

В клинической практике наиболее широко применяется полуколичественная оценка фиброза. Различными группами исследователей предложено несколько систем его  оценки (МЕТАVIR, Knodell, Ishak) (таб.2).

Таблица 2  Оценка стадий фиброза печени по METAVIR (1996 г.):

Оригинальную систему  оценки фиброза печени предложил K. Ishak с соавт. (1995 г.), P. Bedossa и T. Poynard в ходе комплексного исследования METAVIR (1996 г.) разработали систему оценки стадии хронического ВГС .

Целью оценки является получение  суммарного, клинически значимого показателя, отражающего все морфологические  признаки (локализацию распространенность выраженность) повреждения ткани  печени. Основной недостаток при работе с этими системами – отсутствие четкого разграничения критериев  оценки фиброза печени, с одной  стороны, и показателей оценки выраженности некро–воспалительной реакции (индекс гистологической активности – ИГА) – с другой, что нередко приводит к неоднозначной трактовке полученных результатов [Павлов Ч.С. и соавт., 2005]. Для оценки активности процесса обычно используют индекс гистологической активности (ИГА), предложенный R.G. Knodell и соавт. в 1981 г. и усовершенствованный в 1994 г. V.J. Desmet с соавт. Активность процесса оценивается фибротическим состоянием портальных трактов, перипортальных зон, долек, степенью образования портосептальных септ и ложных долек, нарушения строения печени.

Очень удобной в повседневном применении является полуколичественная система оценки фиброза,  разработанная  В.В. Серовым в 1996 году. В.В. Серов  выделяет 4 степени фиброза, которым  присваивается разное количество баллов – от 1 до 4, а индекс гистологической  активности оценивается отдельно.

Установление стадии фиброза  является необходимым моментом в  диагностике поражений печени как  для определения времени начала терапии (наличие мостовидного фиброза  – показание к назначению), так  и для контроля ее эффективности. Основным способом получения ткани  печени для последующей морфологической  оценки, является пункционная биопсия, которая является «Золотым стандартом» определения фиброза печени. Данная методика достаточно доступна.   Забор ткани  проводится в динамике с целью оценки прогрессирования поражения и эффективности лечения. Однако, морфологическая оценка не позволяет оценить локализацию и распространенность фибротического процесса. Широкому внедрению биопсии печени в клиническую практику специализированных отделений препятствует  наличие нескольких проблем: отсутствием нормативных документов, регламентирующих проведение манипуляции; нехваткой квалифицированных морфологов, способных объективно описать и дать количественную оценку морфологическим признакам; инвазивным характером процедуры и потенциальным риском развития осложнений, который напрямую зависит от опыта врача, проводящего биопсию [Павлов Ч.С. и соавт., 2005]. Таким образом пункционная биопсия имеет ряд недостатков:

Во-первых, она является инвазивной методикой, вызывающей ряд осложнений, вплоть до летальных исходов.

Во-вторых, существует возможность  так называемой «ошибки попадания», когда пункционная игла берет  участок с менее либо, наоборот, с более выраженными изменениями.

В-третьих, в многочисленных исследованиях установлено, что  информативен только пунктат длиной не менее 1 см, содержащий не менее семи портальных трактов. Этого, к сожалению, далеко не всегда удается достичь при пункционной биопсии печени, т. к. образец часто получается меньше, и это существенно влияет на качество проведенного исследования. Кроме того, различные морфологи по-разному оценивают результаты биоптатов, что может произойти и при повторной оценке препарата одним и тем же морфологом. К сожалению, до настоящего времени морфологическая оценка остается субъективной и зависит от опыта и квалификации патоморфолога [Rasmussen H.H. et al., 1997]. Несмотря на то, что гепатит определяется как диффузное и однородное поражение печени, накапливается все больше данных о морфологических различиях биоптатов печени, полученных одномоментно от одного и того же больного (Friedman S.L. 2003).

В-четвертых, у ряда пациентов  биопсию печени выполнить невозможно, так как имеются определенные противопоказания (гемофилия, гемангиома печени, тромбоцитопения, асцит, правосторонний плеврит и др.).

Также существенной проблемой  является необходимость выполнения нескольких биопсий в течение  жизни одному пациенту, что на фоне традиционно негативного отношения  больных к данной процедуре в  нашей стране является фактором, снижающим  качество их жизни.

Таким образом, пункционная  биопсия не должна быть единственным критерием оценки степени фиброза  печени, что обусловливает необходимость  разработки и внедрения неинвазивных методов оценки данного патологического состояния.

С этой целью итальянскими авторами Caballero T. et al. в 2001 году предложена автоматизированная система количественной оценки фиброза печени с помощью компьютерной программы «Фиброквант». В память компьютера внесены средние значения основных параметров структурных единиц печени (ширина портальных трактов, диаметр сосудов и т.д.). Заключение выдается на основании сравнения показателей, заложенных в компьютере, и индивидуальных показателей пациента.

Другая группа методов  оценки фиброза печени – это современные, инструментальные  методы визуализации (УЗИ, КТ, ЯМРТ). Однако, отсутствие четких критериев оценки фиброза на ранних этапах его развития не позволяет использовать эту группу методов на доцирротической стадии заболевания.

На сегодняшний день методы визуализации широко используются в  диагностике осложнений цирроза печени (портальной гипертензии, асцита и т.д.), но как раз наличие осложнений цирроза является фактором, ограничивающим спектр терапевтических воздействий, направленных на устранение этиологического фактора болезни (назначение интерферонотерапии больным вирусными поражениями печени). 
Относительно новый метод - эластометрия, основанная на применении аппарата «Фиброскан», позволяет оценить наличие фиброза печени неинвазивным способом с минимальными временными затратами.   Компьютерный  анализа генерированных  вибрационных импульсов позволяет судить об изменении эластических свойств печени и об уровне ее  фиброза. Применение аппарата совершенно безвредно (аналогично ультразвуковому исследованию печени) и не сопровождается  неприятными ощущениями для пациентов. Неинвазивность и безопасность методики позволяют использовать ее в амбулаторных условиях.

 Еще одна группа  методов оценки фиброза основана  на определении биохимических  и иммунологических показателей.  Эти методы позволяют оценивать   баланс между процессами фиброгенеза и фибринолиза. Показана значимость в развитии фиброза баланса между матриксными металопротеиназами  и их тканевыми ингибиторами. В зависимости от преобладания активности одной из этих двух групп медиаторов нарушается равновесие процессов синтеза и деградации экстрацеллюлярного матрикса. Диагностика и прогноз заболевания основывается на определении в плазме  компонентов, входящих в состав экстрацеллюлярного матрикса, а также продуктов, получаемых в результате его распада. Результаты международных мультицентровых исследований показали высокодостоверную корреляцию между активностью процессов фиброгенеза и сывороточным уровнем коллагена IV типа, N–терминальным пептидом проколлагена III типа, гиалуроновой кислотой и ТИММП–1. Определение сывороточных маркеров фиброза печени в клинической практике представляется также целесообразным  в связи с атравматичностью и простотой выполнения анализов  и возможностью их использования в динамических исследованиях. Ламинин (LN), коллаген (C-IV), аминотерминальный пропептид (PIIIP) и гиалуроновая кислота (ГК) – наиболее хорошо изученные маркеры фиброза. LN и C-IV – основные составляющие базальной мембраны. В норме они присутствуют в печеночной ткани в минимальных количествах. При активации стеллатных клеток LN и C-IV секретируются в больших количествах, что приводит к капилляризации синусоидов. Соответственно, повышаются сывороточные уровни указанных маркеров. В настоящее время C-IV считается самым ранним серологическим признаком усиления  процессов синтеза коллагена, Другой медиатор, PIIIP также отражает синтез коллагена в печени. Его уровень в сыворотке коррелирует со степенью фокального некроза гепатоцитов, а также воспаления и фиброза в лобулах. Гиалуроновая кислота – полисахарид интрацеллюлярного матрикса. Она быстро накапливается и медленно разрушается в фиброзированной  ткани печени. Это приводит  к повышению ее сывороточного уровня. Степень повышения уровня ГК в сыворотке отражает степень фиброза печеночной ткани.  Имеются серьезные основания для продолжения исследований фиброгенетических факторов и их антагонистов, поскольку нормализация факторного баланса является одной из задач лечения фиброза печени.

Глава 2. Иммунологические реакции  при дегенеративных заболеваниях печени.    

Факт формирования расстройств  иммунного реагирования при развитии различных дегенеративных заболеваний  установлен давно. Многочисленные исследования иммунологических реакций как в норме, так и при типовых патологических процессах свидетельствуют о том, что существующий в организме баланс между антиген-реактивными и регуляторными клетками является одним из важнейших условий развития эффективного иммунного ответа на внедрение разнообразных патогенов. [Кетлинский С.А., 2002; Симбирцев А.С., 2004; Ярилин А.А., 2004].

Важнейшей особенностью адаптивной системы иммунитета является избирательное  вовлечение в иммунный ответ лимфоцитов, экспрессирующих рецепторы к определенной  антигенной детерминанте [Ярилин А.А., 1999, 2001; Кетлинский С.А., 2002]. Этот процесс осуществляется с участием взаимно усиливающих активность друг друга различных субпопуляций Т-лимфоцитов. Следует отметить, что исследование субпопуляционного состава Т-лимфоцитов в большинстве случаев не является диагностически значимым, однако позволяет оценивать распространённость, тяжесть заболевания, а также   патогенетические особенности воспалительного процесса [Ярилин А.А., 1999, 2001; Кетлинский С.А., 2002]. В настоящий момент исследование фенотипического профиля лимфоцитов при воспалительных заболеваниях инфекционного и неинфекционного генеза находится на стадии накопления данных [Пичугина Л.В., 2006].

Большинство гепатитов, ведущих  к циррозу печени, имеют вирусную этиологию. Экспрессия вирусных антигенов  в комплексе с антигенами гистосовместимости на поверхности пораженных клеток значительно опережает начало репликации вирусов, поэтому цитотоксическое разрушение пораженных вирусами клеток лишает их условий для репликации, делает доступными для антител [Кирдей Е.Г., 2000]. Кроме того, существует предположение, что и острое и хроническое повреждение печени при гепатитах, в частности, при гепатитах В и С,  происходит, в основном, за счет реализации иммунного ответа на HBV и HCV, а не их цитопатического действия [RacanelliV. etal., 2001; ChangK. M. etal., 2001; 2003; AhmadA., AlvaresF., 2004; KantoT., HayashiN., 2006]. Таким образом, клеточный иммунный ответ играет ключевую роль не только в элиминации вируса, но и в повреждении ткани печени.

Углубленное изучение патогенетических аспектов алкогольной болезни печени позволило прийти к заключению, что  развитие у больных алкоголизмом сопутствующих соматических заболеваний  во многом связано с иммунотропными эффектами этанола [Цыган В.Н., 2005]. Исследования в данном направлении носят в основном экспериментальный характер. В клинике преимущественно оценивается состояние иммунной системы злоупотребляющих алкоголем в контексте выяснения причин развития у них инфекционных заболеваний, в том числе, вирусных гепатитов, пневмоний, герпетической,хламидийной инфекции и др.

Установлено, что хроническое  употребление этанола приводит к  развитию пролонгированного ЛПС-опосредованного  гиповоспалительного ответа, и что выявленные изменения могут предрасполагать к развитию инфекций и септических состояний. В исследованиях было также показано, что этанол в больших количествах поляризует адаптивный иммунный ответ CD4+ T-хелперных лимфоцитов, а именно, нарушает опосредуемый Th1 иммунитет и не изменяет, либо стимулирует гуморальный ответ, опосредуемый Th2 [Цыган В.Н., 2005]. Эффекты этанола, проявляются уже на этапе, когда антиген-презентирующие клетки начинают взаимодействовать с Т-клетками. В частности, было показано, что этанол не оказывает прямого действия на Т-клетки, но обладает модулирующим  эффектом на антиген-презентирующие клетки. Это действие этанола на антиген-презентирующие клетки invivo снижает Th1-опосредованные реакции и увеличивает Th2-регулируемую продукцию антител. Упациентов с алкогольной болезнью печени выявляют повышенные концентрации сывороточных провоспалительных цитокинов: IL-1, IL-2, IL-6, IL-8 и TNF-α.IL8 (фактор хемотаксиса нейтрофилов) и TNF-αчерез стимуляцию продукции активных форм кислорода и оксида азота вызывают повреждение клеток-мишеней, обусловливая картину полиорганной недостаточности при остром и хроническом алкогольном гепатите. На стадии цирроза значимый вклад в развитие воспаления вносит бактериальный эндотоксин, в избыточных количествах проникающий в системную циркуляцию вследствие повышенной проницаемости кишечной стенки и сниженной функции печени.

Показано, что при моделировании  алкогольной интоксикации у мышей, происходит снижение пролиферации В-клеток. Выявленные изменения обусловлены, в частности, гиперпродукцией IL4 и неспособностью В-клеток в этих условиях взаимодействовать с IL4, продуцируемым Тh2-клетками.

Таким образом, анализ данных литературы свидетельствует о том, что иммунные механизмы играют главенствующую роль в патогенезе дегенеративных заболеваний  печени.

Общеизвестно, что адаптивной реакцией организма, развивающейся  в ответ на повреждение органов  и тканей, является выход в кровь  мезенхимальных и кроветворных стволовых клеток (мобилизация стволовых клеток), обладающих высоким ростовым и дифференцировочным потенциалом. Маркером кроветворных стволовых клеток считается молекула CD34. Она представляет собой мембранный гликофосфопротеин с молекулярной массой 105-120кDa. Предполагается, что CD34 действует как негативный регулятор клеточной адгезии. Экспрессия CD34+ характерна не только для гемопоэтических, но и для стромальных предшественников, которые составляют небольшой процент клеточной фракции CD34+CD38-HLA-DR- [WalterE.K. etal, 1995]. Было показано, что CD34+ клетки из костного мозга способны дифференцироваться не только в клетки крови, но и в кардиомиоциты, эндотелиальные и гладкомышечные клетки [YehE.T. etal., 2003; WijelathE.S. etal., 2004], а также эпителиальные и нейрональные клетки [ZhaoY.etal, 2003]. CD34+ клетки в основном костномозгового происхождения. Кроме того, популяция клеток, несущих CD34, была обнаружена в жировой ткани человека [Stashower M.et.al, 1999; Civin C.I. et.al., 1984; Katz F.E. et.al, 1985;  Andrews R.G. et.al,1986].