Patogeneze hepatitidy A

Mnoho otázek patogeneze hepatitidy A dosud nebylo definitivně vyřešeno. Obecný patogenetický koncept, který lze vzít za základ, umožňuje existenci přímého cytopatického účinku viru hepatitidy A přímo na jaterní parenchym.

Úvod do viru hepatitidy A

K infekci téměř vždy dochází ústy. Virus se slinami, potravou nebo vodou proniká nejprve do žaludku a poté do tenkého střeva, kde se zřejmě vpraví nebo vstřebá do portálního krevního oběhu. Není možné odpovědět na otázku, co se s virem děje v žaludku a poté v tenkém střevě. Lze předpokládat, že v některých případech je působení žaludeční šťávy pro virus destruktivní, a proto je úplná sanace od patogena možná již na úrovni infekce. Takový výsledek infekce, i když je teoreticky možný, je však stále nepravděpodobný, protože virus hepatitidy A, stejně jako jiné enteroviry, je stabilní v rozmezí pH 3,0-9,0, což zaručuje jeho přežití, další postup do dvanáctníku a poté do tenkého střeva. Podle moderních představ se virus hepatitidy A v tenkém střevě nezdržuje a navíc nemá škodlivý účinek na sliznici. Tato fáze patogenetického řetězce (enterická) je zřejmě charakterističtější pro virovou hepatitidu u zvířat.

Mechanismus průniku viru hepatitidy A ze střeva do krve není přesně znám. Pravděpodobnější je aktivní zavedení viru přes sliznici do lymfatického systému a poté do regionálních lymfatických uzlin, ale nelze vyloučit ani možnost pasivního transportu za účasti speciálních „nosičů“ usnadňujících průnik viru přes lipidovou membránu.

Bez ohledu na mechanismus průniku stěnou tenkého střeva se však virus s největší pravděpodobností nezdržuje v regionálních lymfatických uzlinách a navíc se nemnoží, jak se donedávna předpokládalo, ale poměrně rychle se objevuje v krevním oběhu a jaterním parenchymu. Tuto fázi patogenetického řetězce lze konvenčně nazvat parenchymatózní difuzí. Existují různé představy o mechanismu průniku viru hepatitidy A do jaterního parenchymu. Rozšířený názor na primární lézi retikuloendoteliálního systému jater virem hepatitidy A lze v současné době považovat za mylný. Podle moderních představ virus okamžitě proniká do hepatocytů, kde nachází optimální podmínky pro reprodukci. Předpokládá se, že průnik viru přes membránu hepatocytů může být proveden pinocytózou, ale pravděpodobnější je aktivní proces prostřednictvím příbuzného receptoru. Přítomnost takových receptorů na membráně hepatocytů bude znamenat náchylnost konkrétního jedince k infekci hepatitidou A, zatímco jejich absence naopak znamená úplnou imunitu. Autoři této knihy považují tento směr vědeckého výzkumu za obzvláště slibný.

Intracelulární virus začíná interagovat s biologickými makromolekulami zapojenými do detoxikačních procesů. Důsledkem takové interakce je uvolňování volných radikálů, které iniciují procesy lipidové peroxidace buněčných membrán. Zvýšené procesy lipidové peroxidace vedou ke změně strukturní organizace lipidových složek membrán v důsledku tvorby hydroperoxidových skupin, což způsobuje vznik „děr“ v hydrofobní bariéře biologických membrán a v důsledku toho zvýšení jejich propustnosti. Vzniká ústřední článek patogeneze hepatitidy A - syndrom cytolýzy. Pohyb biologicky aktivních látek je možný podél koncentračního gradientu. Vzhledem k tomu, že koncentrace enzymů uvnitř hepatocytů je desítky a dokonce stovky tisíckrát vyšší než jejich obsah v extracelulárním prostoru, zvyšuje se v krevním séru aktivita enzymů s cytoplazmatickou, mitochondriální, lysozomální a jinou lokalizací, což nepřímo naznačuje snížení jejich obsahu v intracelulárních strukturách, a v důsledku toho snížený bioenergetický režim chemických transformací. Dochází k narušení všech typů metabolismu (bílkovin, tuků, sacharidů, pigmentů atd.), což vede k deficitu energeticky bohatých sloučenin a snižuje se bioenergetický potenciál hepatocytů. Schopnost hepatocytů syntetizovat albumin, faktory srážení krve (protrombin, prokonvertin, proakcelerin, fibrinogen atd.), různé vitamíny je narušena; je narušeno využití glukózy, aminokyselin pro syntézu bílkovin, komplexních proteinových komplexů, biologicky aktivních sloučenin; procesy transaminace a deaminace aminokyselin jsou zpomaleny; vznikají potíže s vylučováním konjugovaného bilirubinu, esterifikací cholesterolu a glukuronidací mnoha sloučenin. To vše naznačuje prudké narušení detoxikační funkce jater.

Zvýšená propustnost všech subcelulárních membrán pravděpodobně vede k nahrazení intracelulárního draslíku ionty sodíku a vápníku v mitochondriích, což dále zvyšuje „rozpad“ v systému oxidativní fosforylace a podporuje rozvoj intracelulární a poté extracelulární acidózy - akumulace H-iontů.

Změněná reakce prostředí v hepatopitech a narušení strukturální organizace subcelulárních membrán vede k aktivaci kyselých hydroláz (RNAza, leucinaminopeptidáza, katepsiny O, B, C atd.), což je do jisté míry usnadněno snížením aktivity inhibitoru proteolýzy a2-makroglobulí. Konečným účinkem proteolytických enzymů je hydrolýza nekrotických jaterních buněk s možným uvolněním proteinových komplexů, které mohou působit jako autoantigeny a spolu s hepatotropním virem stimulovat T- a B-systémy imunity, čímž aktivují na jedné straně senzibilizované zabíječské buňky a na druhé straně způsobují tvorbu specifických protilátek schopných napadat jaterní parenchym. Je však třeba říci, že mechanismy autoagrese u hepatitidy A nejsou plně realizovány, takže těžké formy tohoto typu hepatitidy jsou vzácné.

Fáze rekonvalescence je charakterizována implementací ochranných faktorů a reparačních procesů, úplnou eliminací viru a obnovením funkčního stavu jater. Téměř všichni pacienti se zotaví s úplnou obnovou struktury a funkcí orgánu během 1,5 až 3 měsíců od začátku onemocnění. Pouze u některých pacientů (3-5 %) mohou být počáteční ochranné faktory nedostatečné a lze pozorovat relativně dlouhou (od 3 do 6-8 měsíců a déle) replikační aktivitu viru v hepatocytech s porušením jejich struktury a funkce. V takových případech se vytváří vleklý průběh onemocnění s prodlouženým mechanismem strukturálních a funkčních změn. I u těchto pacientů však ochranné mechanismy nakonec vítězí - virová aktivita je blokována a dochází k úplnému uzdravení. K vzniku chronického procesu v důsledku infekce hepatitidou A nedochází.

Výše uvedené údaje samozřejmě nevyčerpávají komplexní patogenezi hepatitidy A, při které trpí všechny orgány a systémy. Od prvních dnů infekce je postižen centrální nervový systém, o čemž svědčí výskyt symptomů, jako je letargie, adynamie, bolesti hlavy, nespavost, podrážděnost a další poruchy. Příčinou poruch ze strany centrálního nervového systému je intoxikace, ke které dochází na jedné straně v důsledku virémie a vlivu viru na centrální nervový systém a na druhé straně v důsledku rozpadu postižených jaterních buněk a uvolňování endogenních toxinů, jakož i porušení funkční kapacity jater.

Od prvních dnů onemocnění je narušena funkce gastrointestinálního traktu, potlačena je žaludeční sekrece a funkce slinivky břišní. To má za následek sníženou chuť k jídlu, až po anorexii, často nevolnost, zvracení a poruchy střev, které se obvykle pozorují na samém začátku onemocnění.

Obecně lze říci, že u hepatitidy A prochází patologický proces řadou po sobě jdoucích, vzájemně závislých fází a v prvních fázích je hlavním působením viru, které způsobuje vznik celkového toxického syndromu, a v následujících fázích - metabolickými poruchami s možným výskytem tzv. sekundární metabolické toxikózy. Nicméně bez ohledu na stádium onemocnění slouží játra jako hlavní aréna patologického procesu.

Specifické otázky patogeneze hepatitidy A

Důležitost replikace virů

Ačkoli někteří výzkumníci uvádějí přímý cytopatický účinek viru hepatitidy A, neexistují žádné faktické důkazy, které by toto stanovisko podpořily. Experimenty na opicích a buněčných kulturách prokázaly lokalizaci virového antigenu v cytoplazmě hepatocytů s jeho úplnou absencí v jádrech. Při studiu dynamiky reprodukce viru hepatitidy A bylo zjištěno, že maximální produkce intracelulárního virového antigenu je pozorována ve 3. až 4. týdnu od začátku infekce, což se shoduje s dynamikou detekce viru u pacientů. Není však možné plně přenést výsledky získané in vitro na onemocnění u lidí. Předpokládá se, že zvláštností reprodukce viru hepatitidy A in vitro je, že se v kultuře reprodukuje výjimečně dlouho a nemá vůbec žádný cytopatický účinek. Pokud přesto připustíme, že virus hepatitidy A nemá cytopatický účinek, pak musíme připustit, že poškození hepatocytů u hepatitidy A je spojeno především se senzibilizací lymfocytů na antigeny kauzálního viru a případně i na denaturované proteiny hepatocytů.

Význam imunologických ukazatelů

V současné době mají imunologické mechanismy poškození jaterních buněk velký význam v patogenezi virové hepatitidy, včetně hepatitidy A. Nedávné studie prokázaly, že poškození infikovaných jaterních buněk u hepatitidy A je prováděno senzibilizovanými cytotoxickými T-lymfocyty.

Dalšími mechanismy destrukce jater u hepatitidy A mohou být cytolýza K-buněk a poškození hepatocytů imunitními komplexy.

Dle našich pozorování a s přihlédnutím k literárním údajům lze usoudit, že hepatitida A v akutním období onemocnění je charakterizována T-lymfopenií, T-lymfocytózou - aktivními, termostabilními a autorosety tvořícími buňkami. Současně se snižuje poměr T-lymfocytů s pomocnou aktivitou a T-lymfocytů se supresorovou aktivitou.

Obsah B buněk se významně nemění. Uvedené posuny v indexech imunitní odpovědi významně závisí na závažnosti onemocnění. Obzvláště významný pokles T buněk je pozorován u těžkých forem onemocnění a naopak obsah T-aktivních, T-multireceptorových, termostabilních a autoroset tvořících buněk je tím větší, čím závažnější je patologický proces v játrech. Úměrně se zvyšující se závažností onemocnění se zvyšuje specifická senzibilizace na jaterní lipoproteiny a zvyšují se indexy aktivity přirozených zabíječů a protilátkově dependentní buněčné cytotoxicity.

Zaznamenané změny v imunologické odpovědi odrážejí adekvátnost imunitní odpovědi u pacientů s hepatitidou A a jsou zaměřeny na eliminaci infikovaných hepatocytů a zajištění plné imunity a úplného uzdravení.

Při rozvoji vleklé hepatitidy A je pozorován výraznější pokles počtu T-lymfocytů s relativně slabou mobilizací funkčně aktivních subpopulací T-lymfocytů a mírným posunem poměru pomocných a supresorových T-lymfocytů směrem k převaze prvních, což v konečném důsledku vede ke zvýšení syntézy produktů IgM a také ke zvýšení senzibilizace T-lymfocytů na LP4. Tento typ imunologické odpovědi předurčuje pomalý cyklus infekčního procesu. V těchto případech lze předpokládat, že antigeny viru hepatitidy A umístěné na povrchu hepatocytů způsobují slabou aktivaci T-lymfocytů induktorů imunitní odpovědi a stejně tak slabou supresi supresorových T-lymfocytů. Tato interakce imunokompetentních buněk vytváří podmínky pro pomalou specifickou imunogenezi, která končí (pomalým cyklem) tvorbou poměrně stabilní ochranné imunity.

Změny v mechanismech tvorby imunitních komplexů jsou v naprostém souladu s povahou buněčné imunologické odpovědi.

Provedené studie ukázaly, že u všech pacientů s hepatitidou A se na vrcholu klinických projevů prudce zvyšuje koncentrace imunitních komplexů v krvi a zvyšuje se jejich vazebná aktivita komplementu. Je důležité poznamenat, že během tohoto období onemocnění cirkulují v krvi převážně velké komplexy, v jejichž složení převládají imunoglobuliny třídy M. Takové imunitní komplexy, jak je známo, se snadno vážou na komplement a jsou z těla rychle vylučovány buňkami mononukleárního fagocytárního systému. Při hladkém průběhu hepatitidy A dynamika CIC v krevním séru striktně koreluje s povahou patologického procesu v játrech, zatímco u pacientů s prodlouženým průběhem onemocnění slouží vysoká hladina imunitních komplexů jako předzvěst nepříznivého výsledku. Současně se v CIC prudce zvyšuje podíl středních a malých imunokomplexů se slabou vazebnou aktivitou komplementu a navíc se v jejich složení zvyšuje podíl imunoglobulinů G, což komplikuje jejich eliminaci buňkami makrofágového systému a v důsledku toho se může stát rozhodující příčinou prodlouženého průběhu hepatitidy A.

Faktické materiály nám tedy umožňují považovat hepatitidu A, stejně jako hepatitidu B, za imunopatologické onemocnění. Podobnost těchto onemocnění je však pouze vnější a projevuje se především v povaze imunologické odpovědi. Imunologické posuny u hepatitidy A se vyskytují na membránových antigenech hepatocytů s exprimovanými virovými antigeny, což odráží nekrózní účinek patogenu. Navíc, ačkoli hepatitida A způsobuje specifickou senzibilizaci imunokompetentních buněk na lipoprotein hepatocytů, stále nedochází k výrazné imunitní cytolýze hepatocytů, protože virus hepatitidy A se neintegruje do buněčného genomu. V tomto ohledu nejsou reakce imunitní cytolýzy časově prodloužené, ale odrážejí pouze adekvátnost imunitní odpovědi, což podporuje rychlou eliminaci infikovaných hepatocytů a eliminaci viru, což je do jisté míry usnadněno i adekvátními mechanismy tvorby imunitních komplexů, které zajišťují rychlou vazbu virových antigenů, zejména protilátkami IgM, s tvorbou velkých komplexů, které jsou snadno eliminovány makrofágovým systémem. Kombinace všech těchto mechanismů zajišťuje samoregulační proces bez rizika vzniku fulminantní nebo chronické hepatitidy.

Úloha biochemických posunů

Podle obrazného vyjádření hepatologů je patogenezí virové hepatitidy patogenezí metabolických poruch. Ačkoli z moderního pohledu nelze takovou definici považovat za zcela správnou, metabolické poruchy hrají v patogenezi onemocnění důležitou roli.

U hepatitidy A jsou narušeny všechny typy metabolismu (bílkovin, tuků, sacharidů, pigmentů atd.). Biochemickým základem těchto procesů je uvolňování intracelulárních enzymů a jejich přenos z hepatocytů do krve. Zpočátku buňky opouštějí enzymy cytoplazmatické lokalizace (ALT, AST, F-1-FA, sorbitoldehydrogenáza atd.), poté mitochondriální (glutamátdehydrogenáza, urokanináza, malátdehydrogenáza atd.) a lysozomální lokalizace (katepsiny D, C, leucinaminopeptidáza atd.). Ztráta enzymů hepatocyty, které jsou hlavními katalyzátory metabolických transformací, vede k poruchám oxidativní fosforylace, a v důsledku toho ke snížení syntézy donorů energie (ATP, NADP atd.), což je základem progresivní metabolické poruchy. Snižuje se syntéza albuminu, faktorů srážení krve, vitamínů, narušuje se metabolismus mikroelementů, hormonů, sacharidů, tuků atd. V důsledku toho se metabolické poruchy u virové hepatitidy vždy vyskytují sekundárně, po masivní ztrátě jaterních enzymů.

Schematicky lze dění na úrovni hepatocytů znázornit jako vzájemně závislou kaskádu metabolických poruch, které procházejí třemi fázemi: enzymatické poruchy, funkční posuny, nekróza a lýza hepatocytů s jejich autolytickým rozpadem. Nejdůležitější roli v autolytickém rozpadu postižených hepatocytů hrají proteolytické enzymy uvolňované ze subcelulárních organel - lysozomů. Pod jejich působením se proteinové struktury rozpadají s uvolněním velkého množství aminokyselin, které hrají významnou roli ve vzniku intoxikačních příznaků.

V mechanismu vývoje patologického procesu hrají důležitou roli také poruchy metabolismu pigmentů. Je známo, že játra jsou nejdůležitějším orgánem, který provádí transformaci bilirubinu, v důsledku čehož pigment ztrácí své toxické vlastnosti a je vylučován z těla. Za fyziologických podmínek se bilirubin tvoří v retikuloendoteliální síti z hemoglobinu uvolněného během hemolýzy erytrocytů.

U virové hepatitidy dochází k poruchám metabolismu pigmentů primárně na úrovni vylučování vázaného bilirubinu hepatocyty. Současně funkce zachycení a konjugace volného bilirubinu nejsou v raných stádiích onemocnění prakticky ovlivněny. Za hlavní příčinu poruch vylučování bilirubinu je třeba považovat poškození enzymatických systémů a snížení energetického potenciálu hepatocytů. Vázaný bilirubin, který vzniká během metabolických transformací, nakonec nevstupuje do žlučové kapiláry, ale přímo do krve (paracholie). Jiné mechanismy, jako je mechanická obstrukce v důsledku tvorby žlučových sraženin nebo komprese žlučovodů, nejsou u hepatitidy A významné. Jedinou výjimkou jsou cholestatické formy onemocnění, u kterých mohou mechanické faktory nabývat významu v patogenezi dlouhodobé žloutenky.

Patomorfologie hepatitidy A

Morfologie hepatitidy A byla studována na základě dat z intravitálních biopsií jater. Změny jsou pozorovány ve všech tkáňových složkách jater - parenchymu, stromatu pojivové tkáně, retikuloendotelu, žlučových cestách. Stupeň poškození orgánů se může pohybovat od drobných dystrofických a izolovaných nekrotických změn v epitelové tkáni jaterního lalůčku u mírných forem až po výraznější fokální nekrózu jaterního parenchymu u středně těžkých a těžkých forem. U hepatitidy A nedochází k rozsáhlé nekróze jaterního parenchymu a zejména k masivní nekróze jater.

Na základě povahy morfologických změn lze rozlišit akutní a vleklou formu onemocnění.

V akutní cyklické formě je v játrech detekováno difúzní poškození hepatocytů, endotelových a mezenchymálních elementů. Je zaznamenána rozmanitost mikroskopických změn v důsledku diskomplexace paprskové struktury a odlišné povahy poškození hepatocytů, jejich významného polymorfismu: spolu s rozsáhlými dystrofickými změnami jsou přítomny i výrazné regenerační procesy. Charakteristická je přítomnost nekrotických hepatocytů roztroušených po lalůčku, stejně jako přítomnost jednotlivých jaterních buněk s homogenizovanou acidofilní cytoplazmou s pyknotickým jádrem (eozinofilní tělísko). Obezita jaterních buněk není zaznamenána. Pouze nekrotické buňky ztrácejí glykogen.

Změny mezenchymálních elementů uvnitř lalůčku se projevují proliferací hvězdicových retikuloendoteliocytů (Kupfferových buněk) s jejich transformací na makrofágy nacházející se v lumen kapilár. Cytoplazma těchto buněk je bazofilní, obsahuje žlučové barvivo a lipofuscin. Místo nekrotických hepatocytů roztroušených po celém lalůčku jsou patrné malé lymfohistiocytární shluky. Kapiláry ve středu lalůčků jsou rozšířené. Stroma je bez viditelných změn. V portálním traktu je patrná proliferace lymfohistiocytárních elementů s příměsí plazmatických buněk, eosinofilů a neutrofilů.

Morfologické změny v játrech jsou cyklické. Na konci 1. - začátku 2. týdne onemocnění se v portálních traktech a kolem jaterních žil na pozadí otoku pojivových tkání již nachází řídký hojný infiltrát. Na vrcholu onemocnění (2.-3. týden onemocnění) se intenzita alterativní-degenerativních procesů zvyšuje až do vzniku fokální nekrózy se současným zvýšením proliferativní reakce.

Struktura jaterního parenchymu je v tomto období maximálně narušena v důsledku diskomplexace a výrazných dystrofických změn jaterních buněk. V závažnějších případech převládají pole „osvícených“ (balónkových) buněk a jsou detekovány četné mumifikované buňky (Kounsilmanova tělíska). Mohou být detekovány drobné ložiskové nebo dokonce fokální nekrózy, rozptýlené po celém lalůčku.

U hepatitidy A, na rozdíl od hepatitidy B, jsou zánětlivě-dystrofické a proliferativní změny lokalizovány podél obvodu lalůčků a šíří se do středu, do parenchymu, ve formě tenké sítě a stop. V periferních zónách lalůčků je možný výskyt vícejaderných buněk s tendencí k tvorbě symplastových struktur: charakteristické je zvýšení počtu plazmatických buněk.

V žlučových kapilárách se mohou objevit žlučové tromby, možné jsou stopy určitého zhrubnutí a kolagenizace retikulární struktury, ale podél periferie lalůčků mohou stále přetrvávat drobné nekrózy s regeneráty mnohojaderných buněk a proliferací falešných žlučovodů, což by mělo být považováno za projevy regenerace jaterního parenchymu.

Během 4. týdne mizí nekroticko-dystrofické změny v parenchymu, mezenchymální infiltrace se výrazně snižuje. Cytoplazmatické „jasnění“ (balonková dystrofie) zcela mizí.

V bývalých ložiskách nekrózy jsou viditelné zóny zředění – „vady“ parenchymu. Převládají regenerační a restaurátorské jevy.

Podle většiny morfologů do konce 5. až 6. týdne onemocnění všechny zánětlivé jevy mizí a do konce 2. až 3. měsíce je patologický proces v játrech s hepatitidou A ve velké většině případů zcela dokončen. Struktura a funkce jater se obnovují.

Stupeň destruktivních změn v jaterním parenchymu odpovídá závažnosti klinických projevů onemocnění.

Extrahepatální změny u hepatitidy A zahrnují zvětšení portálních lymfatických uzlin a sleziny s retikulární hyperplazií stromatu a myelózou slezinné dřeně. Možné jsou také reaktivní změny v retikuloendoteliálním systému slinivky břišní, ledvin a dalších orgánů. Popsány byly i změny v centrálním nervovém systému.

U pacientů s mírnými formami hepatitidy A, kteří zemřeli z nehod, byly v centrálním nervovém systému zjištěny poruchy krevního oběhu, změny endotelových buněk, serózní a serózně produktivní meningitida a degenerativní změny nervových buněk.

Podle patologů dochází k poškození centrálního nervového systému u všech virových hepatitid. V tomto případě se primární účinek viru na centrální nervový systém projevuje poškozením především endotelu cév (venul). V nervových buňkách se objevují patologické změny různého stupně závažnosti, až po nekrobiózu jednotlivých buněk.

Předpokládá se, že změny v centrálním nervovém systému u virové hepatitidy jsou podobné hepatocerebrálnímu syndromu u hepatolentikulární degenerace.