К.м.н. Ю. Ф. Щербак

Изучение состояния проницаемости стенок сосудов - одна из весьма актуальных проблем физиологии и патологии. Нарушение проницаемости тканей и клеток играет определенную роль в патогенезе ряда заболеваний и механизме лечебного действия различных фармакологических средств.

Изменения проницаемости стенок кровеносных сосудов в форме ее повышения или понижения констатируются при многих заболеваниях: инфекционных, пищевых интоксикациях, алиментарных расстройствах, тиреотоксикозах, авитаминозах, поражениях боевыми отравляющими веществами и лучистой энергией, ожогах, электротравмах, опухолях, при понижении атмосферного давления и т. д. В зависимости от влияния инфекций, интоксикаций и многих других вредных факторов происходит изменение степени проницаемости (повышение или понижение) стенок кровеносных капилляров, сопровождающееся нарушением обмена веществ, гипоксией, аутоинтоксикацией, что отражается на исходе различных болезненных процессов. Чаще в клинике отмечается повышенная проницаемость сосудов, и это констатируется при многих заболеваниях как инфекционных, так и неинфекционных. Реже приходится встречаться с понижением сосудистой проницаемости.

Что же называют проницаемостью? Проницаемость - способность клеток и тканей пропускать газы, воду и растворенные в ней вещества. Б. Н. Могильницкий так определяет понятие "проницаемость": "...Проницаемость - это функциональнобиологическое состояние элементов активной соединительной ткани и межуточного вещества, кровеносных и лимфатических сосудов элективно обусловливать поступление веществ в клетку из среды и из клетки в среду..."

По Д. Л. Рубинштейну, проницаемостью называется способность перегородки или мембраны пропускать некоторые растворенные вещества. Показателем проницаемости служит скорость проникновения, характеризующаяся количеством вещества, проникающего в единицу времени. Для количественной характеристики проницаемости необходимо знать количество вещества проникающего за единицу времени через единицу поверхности капилляров. Эти требования не могут быть соблюдены при определении проницаемости в условиях организма из-за постоянной физиологической активности капилляров. Физиологическую проницаемость называют суммарной проницаемостью, подразумевая под этим интенсивность обмена через капилляры (количество вещества, проходящего через капилляры в единицу времени), не относя ее к единице поверхности капилляров. В отличие от этого проницаемость в узком физико-химическом значении этого слова может быть названа удельной проницаемостью и должна рассчитываться и на единицу поверхности капилляров. Изменения же суммарной проницаемости, как правило, не зависят от состояния структуры капиллярной мембраны (И. А. Ойвин).

Можно привести еще несколько определений проницаемости, но нельзя сводить проблему проницаемости капилляров к проблеме распределения вещества. Нужно сказать, что этот термин получил ныне большое распространение и часто служит для обозначения тех свойств капилляров, которые к проницаемости в истинном значении этого слова имеют лишь косвенное отношение. Так, часто на основании определения числа петехий при повышении или понижении давления (пробы Румпель-Лееде и Гехт-Нестерова) судят об изменениях проницаемости капилляров. В действительности же этими пробами определяются те особенности функционального состояния капилляров, которые правильно обозначать как стойкость, резистентность или хрупкость капилляров.

Клиницистов-инфекционистов, естественно, интересует состояние проницаемости сосудов не в физиологических условиях, а при различных патологических состояниях, при ряде инфекционных процессов. Поэтому ниже мы будем касаться вопросов, посвященных изучению состояния проницаемости при ряде инфекционных заболеваний, т. е. "патологической проницаемости".

Рассматривая в этом аспекте проблему проницаемости, необходимо помнить, что нарушения проницаемости капилляров представляют собой неспецифическую реакцию организма, возникающую при различных патогенных раздражениях и с изменениями ее связаны функциональные нарушения со стороны нервной системы, процессов обмена веществ, возникновение интоксикации организма, выделительной функции почек и др. Состояние проницаемости играет важную роль в патогенезе воспаления, аллергии, шока и др. А последние состояния занимают одно из ведущих мест в клинике инфекционной патологии и составляют сущность патологических механизмов той или иной инфекции.

Прежде чем перейти к изложению различных факторов, влияющих на проницаемость, и вопросов регуляции состояния ее, необходимо вкратце остановиться на применяемых методах для исследования состояния проницаемости сосудов.

Проблеме проницаемости посвящено большое количество работ, однако ее основной вопрос (о связи строения, физико-химических свойств и проникающей способности молекул) еще далек от разрешения. Одной из причин этому является в определенной степени и несовершенство методов исследования проницаемости. Несмотря на наличие в настоящее время значительного количества методов, предложенных для изучения проницаемости сосудов, многие из них для задач клиники не являются достаточно удовлетворительными. Основные методы исследования проницаемости принято подразделять на: 1) объемные - плазмолитические, плазмометрические, гемолитические; 2) основанные на применении различных красителей: 3) химические; 4) изотопные и др.

Объемные методы основаны на помещении клеток в чистые гипертонические растворы исследуемых веществ с последующим наблюдением за кинетикой сжатия, а затем и восстановления исходного объема клеток. Плазмолитический (гемолитический) метод применим только к ограниченному кругу объектов (крупные растительные клетки, эритроциты). Кроме этого, следует учесть, что высокие концентрации ряда веществ оказываются токсичными для клеток.

Применение различных красителей для исследования проницаемости также ограничено из-за их небольшой концентрации в растворе, а в больших концентрациях они оказываются токсичными для клеток. Более надежными методами являются химические - основанные на непосредственном анализе состава внутриклеточного содержимого. Однако они также применимы лишь к крупным растительным клеткам.

С введением в медицинскую практику метода меченых атомов (радиоактивных) стало возможным исследовать проницаемость клеток и тканей на живых объектах в условиях, значительно близких к естественному состоянию, с использованием небольших концентраций вещества. Применение меченых атомов позволило изучить проницаемость клеток и тканей не только для молекул чужеродных веществ, но и для соединений, входящих в состав клеток и тканевых жидкостей самого организма.

В. П. Казначеев подразделяет методы исследования проницаемости на две группы. К первой группе относятся методы, при которых используются различные кожные раздражители (пробы Румпель-Лееде Кауфмана, Гехта-Нестерова, метод Мак Клюра, дермографизм и др.). Эти пробы относительно просты и легко выполнимы, однако имеют очень существенный недостаток. Их оценка не может быть проведена инструментально и является во многом субъективной. Кроме того, применяемые вещества, вызывая раздражения кожи, могут тем самым повышать проницаемость кровеносных капилляров.

Ко второй группе методов, используемых для исследования проницаемости капилляров, относят метод Лендиса и его модификации, при которых применяется внутривенное введение коллоидных растворов красок с последующим определением проницаемости по изменению их концентрации.

Применяемые методы в отдельности не могут, конечно, дать полной картины процессов, связанных с нарушением проницаемости кровеносных капилляров. Поэтому наиболее целесообразно пользоваться комплексным методом обследования с обязательным сопоставлением полученных данных с клинической картиной патологического процесса, причем в динамике болезни.

Так, метод Лендиса, является практически широко доступным тестом для количественного учета увеличения проницаемости стенки кровеносного капилляра по отношению к жидкой части крови и растворенному в ней белку. Он имеет все предпосылки для тонкого изучения изменения состояния проницаемости как в сторону повышения, так и в сторону понижения ее. Однако он не лишен недостатков. Известно, что при этом методе отсутствует возможность одновременной регистрации состояния сосудистого тонуса и скорости артерио-венозного кровотока в сосудах исследуемого органа и он до настоящего времени не нашел практического применения в условиях эксперимента на животных. Вызываемые при методе Лендиса явления аноксемии и изменения гидростатического давления в капиллярах, а также длительность самой процедуры снижают его ценность, и он в действительности является показателем реактивности капилляров, а не их проницаемости.

В последние годы для изучения капиллярной проницаемости начали использовать метод меченых атомов. В 1949 году Keti предложил для определения проницаемости тканевого кровотока радиоактивный натрий. Сущность этой методики состоит в создании тканевого (мышечного) депо радиоактивного изотопа натрия и в последующей регистрации его активности. В последние годы, кроме радиоактивного натрия (который менее удобен, так как имеет очень малый период полураспада) для исследования проницаемости с успехом начали использоваться и другие изотопы - фосфор, йод (Ю. Ф. Щербак, 1960; Я. И. Сороченко, 1963, и др.).

Радиоактивный йод в этом отношении оказался удобным, так как имеет значительный период полураспада (8 суток) и может быть использован в работе в течение 2 месяцев после его получения и на значительных расстояниях от места его изготовления.

Необходимо также указать на методы, которые в какой-то степени отражают состояние проницаемости кровеносных капилляров. К таким методам можно отнести изучение динамики белковых фракций сыворотки крови. В ряде работ (Т. С. Пас-хина, 1959) указывается на белковую природу факторов, повышающих проницаемость капилляров при воспалении. Действием на проницаемость капилляров в различной степени обладают γ- и β- и, возможно, α-глобулины. Поэтому метод электрофореза белков сыворотки крови в комплексе с другими методами исследования проницаемости может способствовать выявлению нарушения проницаемости кровеносных капилляров.

Доказано, что в регуляции проницаемости кровеносных капилляров важная роль принадлежит ферментной системе гиалуронидаза - гиалуроновая кислота. Поэтому методы определения активности этих ферментов приобретают определенное значение в клинике инфекционных болезней. Эти методы подразделяются на три группы: биологические, химические и физикo-химические. К биологическим относятся различные пробы на животных (диффузия красок), у человека кожно-диффузная проба с гиалуронидазой. Химические методы основаны на определении гиалуроновой кислоты в биологических объектах (гидролиз гиалуроновой кислоты с образованием редуцирующих веществ), но они из-за сложности не получили распространения. Из физико-химических методов часто используются: вискозиметрический, турбодиметрический и реакция предупреждения образования муцинового сгустка.

Переход необходимых веществ из крови в межклеточное пространство через стенку капилляра составляет лишь одно из звеньев сложной цепи процесса обмена веществ. В свете физиологического учения И. П. Павлова проницаемость кровеносных капилляров не может рассматриваться обособленно от остальных процессов, обеспечивающих нормальный обмен веществ в органах и тканях живого организма. Работами В. П. Казначеева было показано, что проницаемость сосудов регулируется центральной нервной системой, а изменения проницаемости капилляров, вероятно, могут закрепляться и повторяться вновь по принципу условно-рефлекторных связей. Например, работой М. Я. Майзелиса показано влияние медикаментозного сна на проницаемость кожи кролика. Автором установлено, что торможение высших отделов центральной нервной системы, вызванное амитал-натрием, влечет за собой значительное падение проницаемости кожи - повышение ее барьерной функции. Под влиянием медикаментозного сна (хлоралгидрат и барбамил) у больных гипертонической болезнью также отмечено уменьшение проницаемости капилляров, особенно в I и II стадии заболевания (Н. А. Ратнер, Г. Л. Спивак).

С физиологической точки зрения важно знать степень проницаемости капилляров, зависимость ее от различных факторов, различия проницаемости в разнообразных органах и тканях. Через капилляры проходят различные вещества: газы, вода, неорганические соли, многие органические соединения. Одни из этих веществ проходят в обоих направлениях, для других же стенка капилляров только односторонне проницаема.

К физико-химическим факторам, влияющим на проницаемость капилляров (Е. Д. Семиглазова, 1940), относят следующие: механические, недостаток O₂ и увеличение СO₂, концентрацию водородных ионов, различные химические и гормональные факторы, концентрацию протеинов плазмы, артериальное, капиллярное, венозное, гидростатическое и онкотическое давления, температуру, лучистую энергию, световые, тепловые, ультрафиолетовые, рентгеновы и другие лучи.

До настоящего времени еще нет единого мнения о природе веществ, вызывающих нарушения проницаемости капилляров. Gellhorn (1932) и сотрудники связывают изменения сосудистой проницаемости кишечника с влиянием на нее ацетилхолина, физостигмина и атропина - токсических веществ, специфически действующих на вегетативную нервную систему. Гипотезу о гистаминовой природе сосудистых нарушений при воспалении впервые выдвинули в 1924 г. Lewis и Grant. Авторам не удалось выделить гистамин из участков воспаления, а вещества, обладающие подобным гистамину действием, они назвали гистаминоподобным или веществом Н.

Представляет существенный интерес открытый в 1929 г. Duran-Reynals "фактор распространения", содержащий гиалуронидазу - энзим, разрушающий гиалуроновую кислоту, входящую в состав комплекса белков и мукополисахаридов. Это разрушение сопровождается нарушением проницаемости основного межуточного вещества, мембран и стенок капилляров. В дальнейшем "фактор распространения" был обнаружен в фильтратах и экстрактах некоторых видов стрептококков и стафилококков. Другими авторами гиалуронидаза обнаружена у ряда микробов, в тканях и органах, коже животных. Можно с уверенностью сказать (Б. Н. Могильницкий, В. П. Шехонин, 1949), что гиалуронидаза содержится во всех органах и тканях живого организма. Выраженная гиалуронидазная активность установлена Н. Д. Аниной-Радченко (1956) у лизатов бруцелл.

При введении здоровым людям внутривенно гиалуронидазы происходит быстрое увеличение показателя гематокрита и снижение содержания белков в плазме, что говорит о повышении капиллярной проницаемости под влиянием этого энзима. В 1936 г. американский исследователь Menkin сообщил о выделенном им "факторе проницаемости", названном лейкотаксином. Однако, как показали дальнейшие исследования (Т. С. Пасхина, 1959), представления Menkin о наличии в воспалительных экссудатах особых пептидов (лейкотаксин, экссудин), вызывающих повышение проницаемости капилляров, были ошибочными. Дальнейшие исследования были направлены по пути изучения белковых фракций сыворотки крови, поскольку именно с белками, а не с полипептидами оказалось связанным действие этих биологических жидкостей на капиллярную мембрану.

Необходимо также еще подчеркнуть, что кроме общеизвестных веществ (гистамин, гепарин, серотонин), влияющих на проницаемость сосудов, в последнее время к таким факторам начали относить протеоли-тические ферменты, которые, поддерживая анафилактоидную реакцию после истощения запасов гистамина и серотонина, способствуют усилению протеолиза и развитию тяжелых нарушений клеточного белкового обмена, а следовательно, и нарушению проницаемости капилляров.

Очень часто при заболеваниях капиллярная стенка под влиянием различных факторов повреждается. Это влечет за собой повышение проницаемости ее для жидкости и белка. Из работ Л. С. Штерн (1935) известно, что капиллярные стенки в первую очередь являются морфологическим субстратом "гистогематических барьеров". Когда важная функция капилляров - "защитных барьеров" понижается, капилляры становятся проницаемы для вредных агентов, а последнее является одной из основных причин заболевания. Если развитие повышенной проницаемости осуществляется очень быстро и сосудистое ложе покидает значительное количество жидкости и других веществ, то это угрожает жизни (повышение проницаемости, вызванное отравляющими веществами, ожогами и др.).

В патологии проницаемости могут быть наблюдаемы уклонения в степени, времени и месте, и не всегда можно отграничить физиологическую проницаемость от патологической. Например, у здоровых женщин во время менструального цикла, особенно к 21-му дню, проницаемость капилляров значительно повышается. Если здесь еще можно говорить о грани между физиологией и патологией, то повышение проницаемости в климактерическом периоде следует отнести скорее к патологии.

Известно, что капилляры печени, кишечника в норме легко проницаемы для белков плазмы; проникновение же белков крови через капилляры кожи уже указывает на патологический, воспалительный процесс. На границе между патологией и физиологией находятся состояния, которые клиника причисляет к процессам изнашивания. Многие приспособления организма к старости постепенно начинают функционировать хуже, хотя в этом случае совершенно не обязательно говорить о наличии заболевания. В качестве выражения такого процесса старения может наступить постепенное повышение содержания белка в тканевой жидкости. Все ткани, в структуре которых отлагаются белковые массы, подвергаются поэтому опасности медленного отмирания. От пропитывания белком больше всего страдают органы, для которых необходим большой приток кислорода; это прежде всего - сердце, почки и мозг.

В эксперименте и в клинике встречаются процессы, которые сопровождаются уменьшением капиллярной проницаемости. Указывается на возможность пониженной капиллярной проницаемости у больных сахарным диабетом. Обнаружено уменьшение нормальной проницаемости, вызванное введением в организм АКТГ и кортизона.

Однако необходимо помнить, что не во всех случаях жизни повышенная проницаемость капилляров оказывается вредной для организма. Эффективность многих физиотерапевтических процедур основана на повышенной проницаемости капилляров, вследствие чего повышается обмен веществ и отмечается разрушение и удаление токсических продуктов.

Клиницистами уже давно отводится определенное место повышенной проницаемости капилляров в патогенезе ряда заболеваний. Предпринимались попытки влияния на проницаемость (повышенную) в сторону ее уменьшения, предлагались различные сосудоуплотняющие средства, изучались различные факторы и вещества, которые могли бы увеличивать или уменьшать как "нормальную", так и "патологическую" проницаемость. Г. Ф. Барбанчик наряду с применением при бруцеллезе вакцинотерапии, аутогемотерапии, трансфузии крови и других методов считал целесообразным систематическое назначение сосудоуплотняющих средств (соли кальция, витамин С и др.). В. А. Распономарева констатировала повышение проницаемости капилляров при гипертонической болезни и установила, что препараты брома и малые дозы люминала уменьшают проницаемость капилляров до нормы.

Н. Ф. Пакратова больным с геморрагиями, отеками, гематурией и кровоизлияниями в глазное дно в целях воздействия на повышенную проницаемость капилляров с успехом назначала 100-300 мг в сутки витамина Р и аскорбиновой кислоты по 200-300 мг. Как известно, основное проявление действия витамина Р заключается в регулировании нарушений проницаемости капилляров и увеличении их прочности.

Применение витамина Р показано при различных нарушениях проницаемости сосудов. Наиболее успешно витамин Р используется при лечении разнообразных геморрагических диатезов, капилляротоксикозов, нефритов, кровоточащих язв двенадцатиперстной кишки, язвенного колита, геморрагического язвенного цистита, гипертонической болезни, послелучевых отеков и эритем, кровоизлияний в глазное дно и т. д.

За последние годы в клиническую практику шире входит большая группа гормональных препаратов (стероидов), которые являются патогенетическими средствами, влияющими на различные стороны обмена веществ. Многочисленные исследования (в основном экспериментального порядка) показали, что гормональные препараты типа АКТГ, кортизона, преднизона, преднизолона и др. значительно влияют на проницаемость сосудов в сторону ее понижения как в норме, так и в патологии.

Современные морфолого-физиологические исследования дают основание считать проницаемость одним из проявлений барьерной и трофической функции соединительной ткани. Поскольку любой патологический процесс связан с нарушением тканевого метаболизма становится понятным повышенный интерес к проблеме проницаемости, который наблюдается за последнее время. Повышенная проницаемость капилляров находится в основе морфологических изменений при многих патологических процессах. Однако в клинике инфекционных болезней определение ее не получило еще широкого распространения, хотя такие исследования могли бы дать ценный материал для патогенетической трактовки клинических явлений.

Нарушения проницаемости капилляров отмечены, как указывалось выше, при многих острых инфекционных и неинфекционных заболеваниях. Степень нарушений при этом соответствует клиническим данным и течению болезни. Иные отношения наблюдаются при хронических процессах. Исследуя проницаемость капилляров у больных ревматизмом, A. Л. Сыркин (1958) указал на изменение ее при отсутствии других клинических признаков болезни. Аналогичные данные получил Г. Ф. Барбанчик (1949) при обследовании больных бруцеллезом. Повышенную проницаемость он находил спустя длительное время после острого периода и рассматривал ее как "готовность" организма к последующим рецидивам. В наших исследованиях (Я. И. Сороченко, Г. Е. Лациник, Ю. Ф. Щербак, 1963) с использованием методов меченых атомов (Na²⁴, J¹³¹) также было показано, что при бруцеллезе, хронической дизентерии проницаемость капилляров длительно остается нарушенной при отсутствии клинических проявлений болезни.

Эти особенности дают основание полагать, что нарушения функции проницаемости капилляров являются одним из первых фиксируемым патологическим изменением в организме больного и предшествует появлению других клинических признаков болезни или длительно остается по их исчезновении. Это дает возможность клиницисту диагностировать скрытые и вяло текущие хронические процессы, а также наиболее надежно судить о критерии выздоровления.

Таким образом, нормализация проницаемости - надежный показатель выздоровления. Наблюдения за проницаемостью в динамике дают дополнительную возможность для суждения об эффективности проводимой терапии.

Изучение состояния проницаемости капилляров, ограниченное до настоящего времени лишь сферой специальных исследований, заслуживает внедрения в широкую клиническую практику.

ЛИТЕРАТУРА [показать]