Некроз – це патологічний процес, що характеризується незворотною загибеллю клітин або тканин у живому організмі внаслідок дії різноманітних патогенних факторів.
1. Визначення та загальна характеристика
Некроз (від грец. nekrosis – смерть) – це локальна загибель клітин або тканин внаслідок припинення їхньої життєдіяльності через порушення метаболізму, кровопостачання, іннервації або інших критичних умов. На відміну від апоптозу, який є програмованою (фізіологічною) загибеллю клітин, некроз є неконтрольованим патологічним процесом, що супроводжується запальною реакцією в навколишніх тканинах.
Некроз зазвичай виникає внаслідок дії екзогенних (зовнішніх) або ендогенних (внутрішніх) факторів, які перевищують адаптаційні можливості клітин. Результатом є руйнування клітинних структур, втрата їхньої функціональної активності та запуск каскаду патологічних реакцій.
2. Етиологія некрозу
Причини некрозу різноманітні й можуть бути класифіковані наступним чином:
- Фізичні фактори:
- Травми (механічні ушкодження, переломи, розриви тканин).
- Високі або низькі температури (опіки, обмороження).
- Радіація (іонізуюче випромінювання, ультрафіолет).
- Електричний струм.
2. Хімічні фактори:
- Токсини (ендогенні, наприклад, при уремії, або екзогенні, як кислоти, луги, солі важких металів).
- Лікарські препарати (наприклад, при тривалому застосуванні цитостатиків).
- Алкоголь, наркотичні речовини.
3. Біологічні фактори:
- Інфекційні агенти (бактерії, віруси, гриби, паразити).
- Токсини мікроорганізмів (наприклад, дифтерійний токсин).
- Імунологічні реакції (аутоімунні процеси, гіперчутливість).
4. Судинні фактори:
- Ішемія (порушення кровопостачання через тромбоз, емболію, спазм судин).
- Гіпоксія або аноксія (недостатнє постачання кисню до тканин).
5. Метаболічні та ендокринні порушення:
- Гіпоглікемія або гіперкаліємія.
- Порушення обміну речовин (наприклад, при цукровому діабеті).
6. Нейрогенні фактори:
- Порушення іннервації, що призводить до трофічних розладів.
3. Патогенез некрозу
Некроз є результатом складного каскаду біохімічних і структурних змін у клітинах, що призводять до їхньої загибелі. Основні етапи патогенезу:
- Пошкодження клітинних мембран:
- Порушення цілісності плазматичної мембрани через дію токсинів, ішемію чи механічні фактори.
- Втрата іонного балансу (надмірне надходження кальцію, натрію, втрата калію).
2. Енергетичний дефіцит:
- Порушення функції мітохондрій, що призводить до зниження синтезу АТФ.
- Ішемія або гіпоксія спричиняють перехід на анаеробний гліколіз, накопичення лактату та ацидоз.
3. Активація ферментів:
- Вивільнення лізосомальних ферментів (протеази, ліпази, нуклеази), які руйнують клітинні компоненти.
- Активація кальцій-залежних ферментів (фосфоліпаз, ендонуклеаз).
4. Окислювальний стрес:
- Накопичення реактивних форм кисню (РФК), які пошкоджують ліпіди, білки та ДНК.
5. Запальна реакція:
- Вивільнення продуктів розпаду клітин (DAMPs – молекули, пов’язані з ушкодженням) активує імунну відповідь.
- Приплив нейтрофілів, макрофагів, вивільнення цитокінів (IL-1, TNF-α).
6. Незворотні зміни:
- Руйнування ядра (каріолізис, каріорексис, пікноз).
- Деградація цитоплазми та
органел.
4. Морфологічні типи некрозу
Некроз класифікують за морфологічними та етіологічними ознаками. Основні типи:
- Коагуляційний некроз:
- Характеризується згортанням білків у клітинах, що призводить до збереження структури тканини.
- Причина: ішемія, інфаркт (наприклад, інфаркт міокарда, нирок).
- Макроскопічно: тканина бліда, щільна, суха.
- Мікроскопічно: клітини втрачають ядра, цитоплазма еозинофільна.
2. Колікваційний некроз:
- Характеризується розрідженням тканини через гідролітичну дію ферментів.
- Причина: бактеріальні інфекції, гіпоксія в тканинах із високим вмістом рідини (наприклад, мозок при інсульті).
- Макроскопічно: тканина м’яка, рідка, може утворювати кісти.
- Мікроскопічно: повне руйнування клітин, накопичення рідини.
3. Казеозний некроз:
- Специфічний тип, характерний для туберкульозу або грибкових інфекцій.
- Макроскопічно: тканина нагадує сир (звідси назва).
- Мікроскопічно: аморфна маса з уламками клітин, оточена грануляційною тканиною.
4. Жировий некроз:
- Розрізняють ферментативний (наприклад, при панкреатиті, коли ліпаза руйнує жирову тканину) та неферментативний (при травмах).
- Макроскопічно: білі або сірі осередки з мильним виглядом.
5. Фібриноїдний некроз:
- Характерний для судинної стінки при імунних або алергічних захворюваннях (наприклад, системний червоний вовчак).
- Мікроскопічно: відкладення фібрину в стінці судин, руйнування колагену.
6. Гангренозний некроз:
- Поєднання коагуляційного та колікваційного некрозу, часто з інфекцією.
- Суха
гангрена: при ішемії (наприклад, у кінцівках при атеросклерозі). - Волога
гангрена: при бактеріальній інфекції, з гнильним розпадом. - Газова
гангрена: викликана Clostridium perfringens, супроводжується утворенням газів.
5. Клінічні прояви та наслідки
Клінічна картина некрозу залежить від його локалізації, обсягу та типу. Основні прояви:
- Локальні: біль, набряк, почервоніння, втрата функції ураженого органа.
- Системні: лихоманка, інтоксикація, підвищення рівня маркерів запалення (С-реактивний білок, лейкоцитоз).
- Ускладнення:
Сепсис(при інфікуванні некротичних тканин).- Хронічна органна недостатність (наприклад, ниркова або печінкова).
- Формування рубцевої тканини або кіст.
6. Діагностика
Діагностика некрозу базується на:
- Клінічних даних: анамнез, симптоми, фізикальний огляд.
- Лабораторних маркерів:
- Підвищення рівня лактатдегідрогенази (ЛДГ), креатинкінази (при ураженні м’язів).
- Маркери запалення (СРБ, прокальцитонін).
3. Інструментальних методів:
- УЗД, КТ, МРТ для виявлення зон некрозу.
- Ангіографія при судинних причинах.
- Біопсія з гістологічним аналізом для підтвердження типу некрозу.
5. Мікроскопічний аналіз: виявлення характерних змін (каріолізис, пікноз, еозинофілія цитоплазми).
7. Лікування та профілактика
Лікування некрозу залежить від причини, типу та стадії:
- Етіотропна терапія:
- Усунення причини (відновлення кровопостачання, антибіотики при інфекціях).
2. Хірургічне втручання:
- Видалення некротичних тканин (некректомія).
- Ампутація при гангрені.
3. Симптоматична терапія:
- Знеболювання, протизапальні препарати.
- Корекція метаболічних порушень.
4. Профілактика:
- Контроль хронічних захворювань (діабет, атеросклероз).
- Своєчасне лікування інфекцій.
- Уникнення травм і токсичних впливів.
8. Значення в медицині
Некроз є критичним патологічним процесом, який може призводити до втрати функції органа, інвалідизації або смерті. Розуміння механізмів некрозу дозволяє розробляти ефективні стратегії діагностики, лікування та профілактики. Сучасні дослідження зосереджені на вивченні молекулярних шляхів некрозу (наприклад, некроптозу – програмованого некрозу) для розробки таргетованої терапії.