Патобиохимия болезней печени. 
Методы оценки функционального состояния печени

В настоящее время ветеринарная гепатология рассматривает три нозологические единицы болезней печени: гепатит, гепатоз и цирроз, а также три единицы болезней желчевыводящих путей: холецистит, холангит и желчекаменную болезнь. Выделенная в начале прошлого века из гепатоза токсическая дистрофия печени со временем была оформлена в нозологическую единицу. Впервые эта болезнь была описана Е. М. Земмером в 1882 г. под названием «энзоотический гепатит», а по предложению Корса названа «токсическая дистрофия печени». Абсцесс печени (гнойно-некротический гепатит), дистрофии (жировая, амилоидная и др.), являются патоморфологическими формами болезней печени. К ним можно отнести и все воспаления желчевыводящих путей, поскольку клинически у животных они не диагностируются.

Известно, что с развитием промышленного ведения животноводства, свиноводства, овцеводства, птицеводства и др. большее распространение имеют и болезни незаразной этиологии. По результатам ветеринарно-санитарной экспертизы и патологоанатомических исследований, проводимых в последние два десятилетия, только 2−7% от числа заболевших свиней приходится на болезни инфекционной этиологии. Среди незаразной природы ведущими являются болезни органов пищеварения — 40% и более от всей патологии неинфекционного происхождения.

Известно, что патология печени среди заболеваний органов пищеварения занимает одно из ведущих мест. Это связано, видимо, и с тем, что в производственных условиях часто наблюдаются сочетанные поражения печени, желудка и кишечника (r=0,8). Высокая смертность при этих болезнях, затраты на проведение лечебно-профилактических мероприятий и снижение продуктивности животных наносят сельскому хозяйству большой экономический ущерб.

В последние годы, отмечается тенденция к увеличению токсических поражений печени. Это может быть связано с ухудшением экологии и нарушением технологии выращивания. Так, за последние годы при диспансерном обследовании, ветеринарно-санитарной экспертизе и патологоанатомическом вскрытии животных патология печени выявлена в 90 — 100% случаев. Из них у 70−80% отмечаются поражения печени диффузного характера в том числе и токсические.

Болезни печени у животных имеют широкое распространение. Могут носить массовый характер. Наиболее часто регистрируются гепатит, гепатодистрофия и т. д. Например, у крупного рогатого скота при концентратном типе откорма — порядка у 85% поголовья, у высокопродуктивных коров — до 60 — 70%, у основных свиноматок до тех же 70%.

Строятся на изучении химического состава печени (она доступна для биопсии) и химического состава крови, кала и мочи.

Изменения в составе крови при заболеваниях многочисленны и разнообразны, обусловлены многообразием выполняемых печенью функций. Классифицировать тесты, оценивающие эти изменения целесообразно по выполняемым печенью функциям.

пробы, направленные на изучение обмена пигментов, белков, углеводов, липидов, витаминов и минералов;

пробы, изучающие детоксикационную функцию;

пробы анализа поглотительно-экскреторной функции.

Биохимические изменения в печени при патологии зависят от характера процесса, вида и интенсивности действия повреждающего фактора.

Основную роль в развитии гепатита и гепатодистрофии по продолжению играют возбудители инфекций и токсические факторы (эндогенные и экзогенные). Воспалительные процессы протекают по классическому типу в три стадии: альтерация, экссудация и пролифирация. На первом этапе на действие повреждающего агента реагируют гепатоциты. Процессы начинаются с изменения метаболизма клетки (нарушения в гепатоците процессов окислительного фосфорилирования, снижения концентрации АТФ и НАД, снижением активности ферментов цикла лимонной кислоты, окислительного дезаминирования и переаинирования и др.). Далее активируются процессы ПОЛ, меняется проницаемость клеточных мембран и процесс может протекать по типу аутолиза клетки за счет собственных лизосомальных ферментов, приводящий к выходу в межклеточное пространство содержимого клетки и медиаторов воспаления. Последние обуславливают вовлечение в процесс новых клеток и сосудистую реакцию с инфильтрацией печеночной ткани. В таких условиях резко меняется питание ткани, и создаются предпосылки дистрофических процессов (белковых и жировых).

Еще одним моментом развития процесса является внутрипеченочный холестаз — нарушение оттока желчи от клеток. Исход процесса зависит от количества погибших клеток интенсивности инфильтрации. Обширные инфильтраты, как правило, прорастают соединительной тканью.

Часто дистрофия органа может развиться без ярко выраженного воспаления. Это наблюдают при неадекватном поступлении и удалении из печени метаболитов какого-то обмена, и особенно жирового. А так же токсического генеза — когда гепатотропный яд блокирует метаболический путь (так, например, CCL₄ — блокирует цитохром и принимает на себя электорн, образуется радикал, который инициирует процессы ПОЛ, вначале нарушается липидный обмен в гепатоците, а при интенсивном процессе возможно разрушение липидного слоя мембран гепатоцитов). Однако почти всегда дистрофические процессы приводят к развитию аутоиммунного воспаления.

Клинические признаки поражения печени являются малоспецифичными и поэтому лабораторная диагностика очень важна.

При патологии меняется химический состав органа. Это диагностически важно, т.к. печень доступна для биопсии. По химическому составу печень на 70 — 75% состоит из воды, на 12 — 25% - из белков, на 2 — 6% из липидов, 2 -8% приходится на гликоген. Печень содержит значительное количество витаминов, минеральных компонентов, ферментов, многие из которых являются строго специфичными для печени. При жировой дистрофии, например, увеличивается количество нейтральных жиров, а содержание воды снижается. Тяжелые паренхиматозные поражения органа сопровождаются снижением содержания в нем гликогена.

Изменения функциональной активности гепатоцита отражается на химическом составе крови. Биохимическая сывороточная диагностика наиболее разработана для патологии печени.

Изменения в составе крови при заболеваниях печени многочисленны и разнообразны, обусловлены многообразием выполняемых печенью функций. По этому целесообразно выбирать тесты, оценивающие каждую из функций.

Оценка обмена белков в печени.

Важную роль играет печень в белковом обмене. В ней кроме собственных белков синтезируются белки плазмы — альбумин, большая часть альфаи бета-глобулинов, белки гемостатической системы. При большинстве заболеваний белковый состав сыворотки крови значительно изменяется. Как правило, отмечается гипопротеинемия и особенно за счет снижения количества альбумина. При циррозе и жировой дистрофии увеличивается содержание белков фракций бетаи гаммаглобулинов. При значительном снижении альбумина до уровня 30 г/л снижается онкотическое давление крови, и как следствие выход воды из кровеного русла — развитие отеков. В печени происходит образование мочевиныконечного продукта обмена белка. Поэтому гипоуремия, на фоне повышенного содержания аммиака в крови показатель угнетения данной функции. В некоторых случаях важное диагностическое значение может иметь исследование.

Оценка обмена углеводов в печени.

Прежде всего, это уровень глюкозы в крови, молочной и пировиноградной кислот. Т.к. печень регулирует концентрацию глюкозы в крови, посредством протекания 3 процессов: синтеза и распада гликогена, а также глюконеогенеза. Гипергликемия указывает на снижение поглотительной функции гепатоцита и снижение скорости синтеза гликогена, при этом уровень ПВК увеличивается. Увеличение концентрации лактата говорит о недостаточности процессов глюконеогенеза. Однако следует учитывать состояние нейрогуморальной регуляции, так как такие гормоны как инсулин, АКТГ и глюкокортикоиды снижают ее концентрацию в крови, за счет усиления синтеза гликогена, а адренолин, глюка-гон, соматотропин и тироксин наоборот.

Оценка обмена липидов в печени.

В печень поступают липиды эндогенного и экзогенного происхождения, захватываются и метаболизируются. В ней происходит биосинтез почти всех метаболитов липидного обмена: окисление жирных кислот, кетогенез, синтез жирных кислот, липопротеинов (очень низкой и высокой плотности) и холестерина. Поэтому для диагностических исследований можно использовать определение концентрации в крови общих липидов, их фракций, а также фракций липопротеинов.

Ценные данные для понимания процессов обмена липидов происходящих в печени может дать определение кетоновых тел в крови. Кетоновые тела — продукты окисления жирных кислот. Кетонемия — показатель интенсивности данного процесса. Накопление кетоновых тел сопровождается снижением гликогенсинтезирующей функции печени, поэтому кетонемия еще свидетельствует об истощении запасов углеводов.

Пробы, изучающие детоксикационную и поглотительно-экскреторную функции — заключаются во введении веществ метаболизирующихся только в печени, а затем определяется их концентрация в крови и экскретах.

Заслуживают внимания, т.н. нагрузочные тесты. Наиболее часто используют нагрузочные пробы с сахарами. В организм эндогенно вводится, например глюкоза и затем в течение определенного промежутка изучается динамика концентрации ее в крови.

Отдельно следует отметить группу тестов изучающих ферментный спектр сыворотки крови. Т.к. данный метод (ферментодиагностика) имеет особое значение при патологии печени. Принцип ферментодиагностики заболеваний печени заключается в обнаружении в сыворотке крови гепатоспецфических ферментов. Печеночные ферменты можно подразделить на 3 группы:

Секреторные, которые синтезируются в клетках печени и выделяются в плазму крови где выполняют определенные функции (например, факторы свертывания крови) — при заболеваниях печени часто наблюдается их снижение;

Экскреторные, которые выделяются в желчь (ЩФ, лейцинаминопептидаза, ЛХАТ) — накопление их в крови свидетельствует о затруднении оттока желчи.

Внутриклеточные (индикаторные) — синтезируются в гепатоците и остаются в нем «обслуживая» собственный метаболизм. Увеличение активности их в сыворотке крови говорит о повышенном поступлении их из гепатоцитов, при разрушении последних. Это один из ранних симптомов патологии печени. Таких ферментов много, однако не всегда в практических условиях их можно по техническим условиям определить. Из наиболее часто определяемых — это СДГ, МДГ, ферменты коныогирования билирубина. Чаще используют гепатоспецифицеский набор ферментов. Т. е. определяются ферменты с относительной органоспецифичностью в сочетании отражающем гепатоцит. Так обычно определяется АлАТ и АсАТ, ЛДГ, ГГТП, ЩФ и ХЭ. Одновременное значительное увеличение активности этих ферментов дает только печеночный цитолиз.

При выборе тест-ферментов необходимо учитывать распределение ферментов в субклеточных образованиях гепатоцитов и эпителии желчных ходов чтобы определить степень разрушения клетки. Компонентами цитоплазмы являются AcAT, АлАТ, ЛДГ. В митохондриях содержатся малатдегидрогеназа (МДГ), глутаматдегидрогеназа (ГлДГ) и митохондриальный изофермент AcAT (м-АсАТ). В эндоплазматическом ретикулуме локализованы детоксицирующие гидроксилазы, амилазы, ферменты коныогирования билирубина. В рибосомах гладкого ретикулума локализованы ХЭ, церулоплазмин. К ферментам эндотелия желчных, протоков относятся щелочная фосфатаза (ЩФ), лейцинаминопептидаза (ЛАП), у-глутаматтранспептидаза (ГГТТ), нуклеотидаза. Определенное диагностическое значение имеет оценка изоферментов иизоформ ферментов.