Патогенеза хепатитиса А

Многа питања патогенезе хепатитиса А још увек нису коначно решена. Општи патогенетски концепт, који се може узети као основа, дозвољава постојање директног цитопатског дејства вируса хепатитиса А директно на паренхим јетре.

Увод у вирус хепатитиса А

Инфекција се скоро увек дешава кроз уста. Вирус са пљувачком, масама хране или водом прво продире у желудац, а затим у танко црево, где се, очигледно, уноси или апсорбује у портални крвоток. Није могуће одговорити на питање шта се дешава са вирусом у желуцу, а затим у танком цреву. Може се претпоставити да је у неким случајевима дејство желудачног сока деструктивно за вирус и стога је потпуна санација од патогена могућа већ на нивоу инфекције. Међутим, такав исход инфекције, иако теоретски могућ, и даље је мало вероватан, јер је вирус хепатитиса А, као и други ентеровируси, стабилан у pH опсегу од 3,0-9,0, што гарантује његово преживљавање, даље напредовање у дванаестопалачно црево, а затим у танко црево. Према савременим схватањима, вирус хепатитиса А се не задржава у танком цреву и, штавише, нема штетно дејство на слузокожу. Ова фаза патогенетског ланца (ентерична) је очигледно карактеристичнија за вирусни хепатитис код животиња.

Механизам продора вируса хепатитиса А из црева у крв није прецизно познат. Вероватније је активно уношење вируса кроз слузокожу у лимфни систем, а затим у регионалне лимфне чворове, али се не може искључити могућност пасивног транспорта уз учешће посебних „носача“ који олакшавају продор вируса кроз липидну мембрану.

Међутим, без обзира на механизам продирања кроз зид танког црева, вирус се највероватније не задржава у регионалним лимфним чворовима и, штавише, не размножава се, како се донедавно претпостављало, већ се прилично брзо појављује у општем крвотоку и паренхиму јетре. Ова фаза патогенетског ланца се конвенционално може назвати паренхиматозном дифузијом. Постоје различите идеје о механизму продирања вируса хепатитиса А у паренхим јетре. Распрострањено мишљење о примарној лезији ретикулоендотелног система јетре вирусом хепатитиса А тренутно се може сматрати погрешним. Према савременим схватањима, вирус одмах продире у хепатоците, где проналази оптималне услове за репродукцију. Верује се да се продирање вируса кроз мембрану хепатоцита може извршити пиноцитозом, али је вероватнији активни процес преко сродног рецептора. Присуство таквих рецептора на мембрани хепатоцита значиће подложност одређене особе инфекцији хепатитисом А, док њихово одсуство, напротив, значи потпуни имунитет. Аутори ове књиге сматрају овај правац у научним истраживањима посебно перспективним.

Интрацелуларно лоциран вирус почиње да интерагује са биолошким макромолекулима који учествују у процесима детоксикације. Последица такве интеракције је ослобађање слободних радикала, који покрећу процесе липидне пероксидације ћелијских мембрана. Повећани процеси липидне пероксидације доводе до промене у структурној организацији липидних компоненти мембрана услед формирања хидропероксидних група, што узрокује појаву „рупа“ у хидрофобној баријери биолошких мембрана и, последично, повећање њихове пропустљивости. Настаје централна карика у патогенези хепатитиса А - синдром цитолизе. Кретање биолошки активних супстанци дуж градијента концентрације постаје могуће. Пошто је концентрација ензима унутар хепатоцита десетине, па чак и стотине хиљада пута већа од њиховог садржаја у екстрацелуларном простору, у крвном серуму се повећава активност ензима са цитоплазматском, митохондријалном, лизозомалном и другом локализацијом, што индиректно указује на смањење њиховог садржаја у интрацелуларним структурама, а самим тим и на смањен биоенергетски начин хемијских трансформација. Поремећени су сви типови метаболизма (протеина, масти, угљених хидрата, пигмената итд.), што резултира дефицитом једињења богатих енергијом, а биоенергетски потенцијал хепатоцита се смањује. Способност хепатоцита да синтетишу албумин, факторе згрушавања крви (протромбин, проконвертин, проакцелерин, фибриноген, итд.), разне витамине је оштећена; употреба глукозе, аминокиселина за синтезу протеина, сложених протеинских комплекса, биолошки активних једињења је оштећена; процеси трансаминације и деаминације аминокиселина су успорени; настају потешкоће у излучивању коњугованог билирубина, естерификацији холестерола и глукуронидацији многих једињења. Све ово указује на оштар поремећај детоксикационе функције јетре.

Повећана пропустљивост свих субћелијских мембрана, вероватно, доводи до замене интрацелуларног калијума јонима натријума и калцијума у митохондријама, што додатно повећава „кварове“ у систему оксидативне фосфорилације и подстиче развој интрацелуларне, а затим и екстрацелуларне ацидозе - акумулације Х-јона.

Промењена реакција средине у хепапитима и поремећај структурне организације субћелијских мембрана доводе до активације киселих хидролаза (РНКазе, леуцин аминопептидазе, катепсина О, Б, Ц, итд.), што је донекле олакшано смањењем активности инхибитора протеолизе α2-макроглобула. Коначно дејство протеолитичких ензима је хидролиза некротичних ћелија јетре са могућим ослобађањем протеинских комплекса који могу деловати као аутоантигени и, заједно са хепатотропним вирусом, стимулисати Т- и Б-системе имунитета, активирајући, с једне стране, сензибилизоване ћелије убице, а са друге стране, узрокујући формирање специфичних антитела способних да нападају паренхим јетре. Треба, међутим, рећи да механизми аутоагресије код хепатитиса А нису у потпуности реализовани, па су тешки облици ове врсте хепатитиса ретки.

Фаза реконвалесценције карактерише се применом заштитних фактора и репаративних процеса, потпуним уништавањем вируса и обнављањем функционалног стања јетре. Готово сви пацијенти се опорављају са потпуним обнављањем структуре и функција органа у року од 1,5 до 3 месеца од почетка болести. Само код неких пацијената (3-5%) почетни заштитни фактори могу бити недовољни, те се може приметити релативно дуга (од 3 до 6-8 месеци и дуже) репликативна активност вируса у хепатоцитима са кршењем њихове структуре и функције. У таквим случајевима формира се продужени ток болести са продуженим механизмом структурних и функционалних промена. Међутим, чак и код ових пацијената, заштитни механизми на крају побеђују - вирусна активност је блокирана и долази до потпуног опоравка. До формирања хроничног процеса у исходу инфекције хепатитисом А не долази.

Наведени подаци, наравно, не исцрпљују сложену патогенезу хепатитиса А, код којег пате сви органи и системи. Од првих дана инфекције, централни нервни систем је погођен, што се огледа у појави симптома као што су летаргија, адинамија, главобоља, несаница, раздражљивост и други поремећаји. Узрок поремећаја са стране централног нервног система је интоксикација, која настаје, с једне стране, као резултат виремије и дејства вируса на централни нервни систем, а с друге стране, као резултат распада погођених ћелија јетре и ослобађања ендогених токсина, као и кршења функционалног капацитета јетре.

Од првих дана болести, функција гастроинтестиналног тракта је поремећена, са потискивањем желудачне секреције и функције панкреаса. То резултира смањеним апетитом, све до анорексије, често мучнином, повраћањем и поремећајем црева, што се обично примећује на самом почетку болести.

Генерално, може се рећи да код хепатитиса А патолошки процес пролази кроз низ узастопних, међусобно зависних фаза, а у првим фазама водећа је дејство вируса, узрокујући појаву општетоксичног синдрома, а у наредним фазама - метаболички поремећаји са могућом појавом такозване секундарне метаболичке токсикозе. Међутим, без обзира на стадијум болести, јетра служи као главна арена патолошког процеса.

Посебна питања патогенезе хепатитиса А

Значај репликације вируса

Иако неки истраживачи извештавају о директном цитопатском дејству вируса хепатитиса А, не постоје чињенични докази који би поткрепили овај став. Експерименти на мајмунима и ћелијским културама показали су локализацију вирусног антигена у цитоплазми хепатоцита уз његово потпуно одсуство у језгрима. Приликом проучавања динамике репродукције вируса хепатитиса А, утврђено је да се максимална производња интрацелуларног вирусног антигена примећује у 3.-4. недељи од почетка инфекције, што се поклапа са динамиком детекције вируса код пацијената. Међутим, није могуће у потпуности пренети резултате добијене in vitro на болест код људи. Верује се да је посебност репродукције вируса хепатитиса А in vitro то што се он изузетно дуго репродукује у култури и уопште нема цитопатски ефекат. Ако ипак признамо да вирус хепатитиса А нема цитопатски ефекат, онда морамо признати да је оштећење хепатоцита код хепатитиса А повезано првенствено са сензибилизацијом лимфоцита на антигене вируса узрочника и, могуће, денатурисане протеине хепатоцита.

Значај имунолошких индикатора

Тренутно, имунолошки механизми оштећења ћелија јетре су од великог значаја у патогенези вирусног хепатитиса, укључујући хепатитис А. Недавне студије су утврдиле да оштећење инфицираних ћелија јетре код хепатитиса А спроводе сензибилизовани цитотоксични Т-лимфоцити.

Други додатни механизми уништавања јетре код хепатитиса А могу бити цитолиза К-ћелија и оштећење хепатоцита имуним комплексима.

Према нашим запажањима и узимајући у обзир податке из литературе, може се сматрати да хепатитис А у акутном периоду болести карактерише Т-лимфопенија, Т-лимфоцитоза - активне, термостабилне и ћелије које формирају ауторозете. Истовремено, однос Т-лимфоцита са помоћном активношћу и Т-лимфоцита са супресорском активношћу се смањује.

Садржај Б ћелија се не мења значајно. Наведена померања у индексима имуног одговора значајно зависе од тежине болести. Посебно значајно смањење Т ћелија се примећује код тешких облика болести и, обрнуто, садржај Т-активних, Т-мултирецепторских, термостабилних и ћелија које формирају ауторозете је већи, што је патолошки процес у јетри тежи. Сразмерно повећању тежине болести, повећава се специфична сензибилизација на липопротеине јетре, а повећавају се и индекси активности природних убица и ћелијске цитотоксичности зависне од антитела.

Забележене промене у имунолошком одговору одражавају адекватност имуног одговора код пацијената са хепатитисом А и усмерене су на елиминацију заражених хепатоцита и обезбеђивање пуног имунитета и потпуног опоравка.

У развоју продуженог хепатитиса А, примећује се израженије смањење броја Т-лимфоцита са релативно слабом мобилизацијом функционално активних субпопулација Т-ћелија и умереним померањем односа помоћних и супресорских Т-лимфоцита ка превласти првих, што на крају доводи до повећања синтезе IgM продуката, као и повећања сензибилизације Т-ћелија на LP4. Ова врста имунолошког одговора предодређује спор циклус инфективног процеса. У овим случајевима, може се претпоставити да антигени вируса хепатитиса А који се налазе на површини хепатоцита изазивају слабу активацију Т-ћелија индуктора имуног одговора и подједнако слабу супресију супресорских Т-ћелија. Ова интеракција имунокомпетентних ћелија ствара услове за спору специфичну имуногенезу, завршавајући се (кроз спор циклус) формирањем прилично стабилног заштитног имунитета.

Промене у механизмима формирања имуних комплекса су у потпуном складу са природом ћелијског имунолошког одговора.

Спроведене студије су показале да се код свих пацијената са хепатитисом А, на врхунцу клиничких манифестација, концентрација имуних комплекса у крви нагло повећава, а њихова активност везивања комплемента се повећава. Важно је напоменути да током овог периода болести у крви циркулишу углавном комплекси велике величине, у чијем саставу преовлађују имуноглобулини класе М. Такви имуни комплекси, као што је познато, лако везују комплемент и брзо се елиминишу из организма ћелијама мононуклеарно-фагоцитног система. Код глатког тока хепатитиса А, динамика ЦИК у крвном серуму строго корелира са природом патолошког процеса у јетри, док код пацијената са продуженим током болести, висок ниво имуних комплекса служи као претеча неповољног исхода. Истовремено, удео средњих и малих имуних комплекса са слабом активношћу везивања комплемента нагло се повећава у саставу ЦИК, а поред тога се у њиховом саставу повећава и удео имуноглобулина Г, што компликује њихову елиминацију ћелијама макрофагног система и, последично, може постати одлучујући узрок продуженог тока хепатитиса А.

Дакле, чињенични материјал нам омогућава да хепатитис А, као и хепатитис Б, сматрамо имунопатолошком болешћу. Међутим, сличност ових болести је само спољашња и огледа се углавном у природи имунолошког одговора. Имунолошке промене код хепатитиса А јављају се на мембранским антигенима хепатоцита са израженим вирусним антигенима, што одражава некрозогени ефекат патогена. Поред тога, иако хепатитис А изазива специфичну сензибилизацију имунокомпетентних ћелија на липопротеин хепатоцита, и даље нема изражене имунолошке цитолизе хепатоцита, јер се вирус хепатитиса А не интегрише у ћелијски геном. У том смислу, реакције имунолошке цитолизе нису продужене у времену, већ одражавају само адекватност имунолошког одговора, доприносећи брзој елиминацији инфицираних хепатоцита и елиминацији вируса, што је такође донекле олакшано адекватним механизмима формирања имуних комплекса, обезбеђујући брзо везивање вирусних антигена углавном за IgM антитела, са формирањем великих комплекса које макрофагни систем лако елиминише. Комбинација свих ових механизама обезбеђује самоограничавајући процес без ризика од развоја фулминантног или хроничног хепатитиса.

Улога биохемијских промена

Према фигуративном изразу хепатолога, патогенеза вирусног хепатитиса је патогенеза метаболичких поремећаја. Иако се из савремене перспективе таква дефиниција не може сматрати потпуно тачном, метаболички поремећаји играју важну улогу у патогенези болести.

Код хепатитиса А, поремећени су сви типови метаболизма (протеина, масти, угљених хидрата, пигмената итд.). Биохемијска основа ових процеса је ослобађање интрацелуларних ензима и њихов пренос из хепатоцита у крв. У почетку ћелије напуштају ензими цитоплазматске локализације (АЛТ, АСТ, Ф-1-ФА, сорбитол дехидрогеназа итд.), затим митохондријалне (глутамат дехидрогеназа, уроканиназа, малат дехидрогеназа итд.) и лизозомалне локализације (катепсини Д, Ц, леуцин аминонептидаза итд.). Губитак ензима хепатоцитима, који су главни катализатори метаболичких трансформација, доводи до поремећаја оксидативне фосфорилације, а самим тим и до смањења синтезе донора енергије (АТП, НАДП итд.), што је основа прогресивног метаболичког поремећаја. Смањена је синтеза албумина, фактора згрушавања крви, витамина, поремећен је метаболизам микроелемената, хормона, угљених хидрата, масти итд. Сходно томе, метаболички поремећаји код вирусног хепатитиса увек се јављају секундарно, након масивног губитка ензима ћелија јетре.

Шематски, оно што се дешава на нивоу хепатоцита може се представити као међусобно зависна каскада метаболичких поремећаја који пролазе кроз три фазе: ензимски поремећаји, функционалне промене, некроза и лиза хепатоцита са њиховим аутолитичким распадом. Најважнију улогу у аутолитичком распаду погођених хепатоцита играју протеолитички ензими који се ослобађају из субћелијских органела - лизозома. Под њиховим дејством долази до распада протеинских структура уз ослобађање великог броја аминокиселина, које играју значајну улогу у настанку симптома интоксикације.

У механизму развоја патолошког процеса, важну улогу играју и поремећаји у метаболизму пигмената. Познато је да је јетра најважнији орган који врши трансформацију билирубина, услед чега пигмент губи своја токсична својства и излучује се из организма. У физиолошким условима, билирубин се формира у ретикулоендотелној мрежи из хемоглобина ослобођеног током хемолизе еритроцита.

Код вирусног хепатитиса, поремећаји метаболизма пигмената се јављају првенствено на нивоу излучивања везаног билирубина хепатоцитима. Истовремено, функције хватања и коњугације слободног билирубина практично нису погођене у раним фазама болести. Главним узроком поремећаја излучивања билирубина треба сматрати оштећење ензимских система и смањење енергетског потенцијала хепатоцита. Везани билирубин настао током метаболичких трансформација на крају не улази у жучни капилар, већ директно у крв (парахолија). Други механизми, као што је механичка опструкција услед стварања жучних угрушака или компресије жучних канала, нису значајни код хепатитиса А. Једини изузетак су холестатски облици болести, код којих механички фактори могу добити значај у патогенези дуготрајне жутице.

Патоморфологија хепатитиса А

Морфологија хепатитиса А проучавана је на основу података из интравиталних биопсија јетре. Промене се примећују у свим ткивним компонентама јетре - паренхиму, строми везивног ткива, ретикулоендотелу, билијарном тракту. Степен оштећења органа може варирати од мањих дистрофичних и изолованих некротичних промена у епителном ткиву лобула јетре код благих облика до израженије фокалне некрозе паренхима јетре код умерених и тешких облика. Нема раширене некрозе паренхима јетре и, посебно, масивне некрозе јетре код хепатитиса А.

На основу природе морфолошких промена, може се разликовати акутни и продужени облик болести.

У акутном цикличном облику, у јетри се детектује дифузно оштећење хепатоцита, ендотелних и мезенхималних елемената. Примећује се разноликост микроскопских промена због дискомплексије структуре снопа и различите природе оштећења хепатоцита, њиховог значајног полиморфизма: уз раширене дистрофичне промене, присутни су и изражени процеси регенерације. Карактеристично је присуство некротичних хепатоцита расутих по лобулусу, као и присуство појединачних ћелија јетре са хомогенизованом ацидофилном цитоплазмом са пикнотичним једром (еозинофилно тело). Гојазност ћелија јетре се не примећује. Само некротичне ћелије губе гликоген.

Промене мезенхималних елемената унутар лобула изражавају се у пролиферацији звездастих ретикулоендотелиоцита (Куферових ћелија) са њиховом трансформацијом у макрофаге који се налазе у лумену капилара. Цитоплазма ових ћелија је базофилна, садржи жучни пигмент и липофусцин. Уместо некротичних хепатоцита расутих по лобулу примећују се мали лимфохистиоцитски кластери. Капилари у центру лобула су проширени. Строма је без видљивих промена. У порталном тракту примећује се пролиферација лимфохистиоцитних елемената са примесом плазма ћелија, еозинофила и неутрофила.

Морфолошке промене у јетри су цикличне. До краја 1. - почетка 2. недеље болести у порталним трактовима и око хепатичних вена на позадини едема везивноткивних структура већ постоји растресит обилан инфилтрат. У врхунцу болести (2-3. недеља болести) интензитет алтеративно-дегенеративних процеса се повећава до појаве фокалне некрозе уз истовремени пораст пролиферативне реакције.

Структура паренхима јетре у овом периоду је максимално нарушена због дискомплексације и изражених дистрофичних промена у ћелијама јетре. У тежим случајевима преовлађују поља „просветљених“ (балонских) ћелија и детектују се бројне мумифициране ћелије (Коунсилманова телашца). Могу се открити мале фокалне или чак фокалне некрозе, расуте по целом лобулу,

Код хепатитиса А, за разлику од хепатитиса Б, инфламаторно-дистрофичне и пролиферативне промене су локализоване дуж периферије лобула, ширећи се ка центру, у паренхим, у облику танке мрежице и трагова. У периферним зонама лобула могућа је појава вишеједарних ћелија са тенденцијом формирања симпластоликих структура: карактеристично је повећање броја плазма ћелија.

Жучни тромби могу се појавити у жучним капиларима, могући су трагови извесног грубљења и колагенизације ретикуларног оквира, али мале некрозе са регенератима вишеједарних ћелија и пролиферацијом лажних жучних канала могу и даље остати дуж периферије лобула, што треба сматрати манифестацијама регенерације паренхима јетре.

Током 4. недеље нестају некротично-дистрофичне промене у паренхиму, мезенхималска инфилтрација се значајно смањује. Цитоплазматска „чистила“ (балонска дистрофија) потпуно нестају.

У бившим жариштима некрозе видљиве су зоне разређивања - „мане“ паренхима. Преовлађују феномени регенерације и рестаурације.

Према већини морфолога, до краја 5.-6. недеље болести сви инфламаторни феномени нестају, а до краја 2.-3. месеца патолошки процес у јетри код хепатитиса А у огромној већини случајева је потпуно завршен. Структура и функција јетре су обнављене.

Степен деструктивних промена у паренхиму јетре одговара тежини клиничких манифестација болести.

Екстрахепатичне промене код хепатитиса А укључују увећање порталних лимфних чворова и слезине са ретикуларном хиперплазијом строме и мијелозом слезинске пулпе. Могуће су и реактивне промене у ретикулоендотелном систему панкреаса, бубрега и других органа. Описане су и промене у централном нервном систему.

Код пацијената са благим облицима хепатитиса А који су преминули од несрећних случајева, у централном нервном систему откривени су поремећаји циркулације, промене у ендотелним ћелијама, серозни и серозно-продуктивни менингитис и дегенеративне промене у нервним ћелијама.

Према речима патолога, оштећење централног нервног система се јавља код свих вирусних хепатитиса. У овом случају, примарни ефекат вируса на централни нервни систем изражава се оштећењем првенствено ендотела крвних судова (венула). Патолошке промене различитог степена тежине јављају се у нервним ћелијама, све до некробиозе појединачних ћелија.

Верује се да су промене у централном нервном систему код вирусног хепатитиса сличне хепатоцеребралном синдрому код хепатолентикуларне дегенерације.