Принципы диагностики и подходы к терапии фиброза и цирроза печени

Павлов Ч.С.

Введение

Основной путь прогрессирования хронических диффузных заболеваний печени, вне зависимости от этиологического фактора, приводящего к ее повреждению - это процесс фиброгенеза. Завершающая стадия фиброза печени, которая клинически манифестируется циррозом печени и его осложнениями (печеночная недостаточность и портальная гипертензия), во многом предопределяет плохой жизненный прогноз и короткие сроки актуальной выживаемости данной группы больных. Развитие фиброза печени, которое сопровождается отложением компонентов экстрацеллюлярного матрикса, таких как коллаген I, III, IV типов, ламинина, фибронектина и т.д. в пространствах Диссе, приводит к образованию базальной мембраны эндотелиоцитов внутридольковых венозных капилляров. Закрытие функциональных межклеточных пространств, через которые в норме осуществляются процессы обмена между гепатоцитами и кровью, поступающей по системе воротной вены, описано в литературе, как "феномен капилляризации синусоидов". Эти изменения обусловливают нарушение процессов обмена между кровью, поступающей через систему воротной вены, и гепатоцитами, что приводит к развитию гипоксии и вовлечению последних в процесс фиброгенеза. В результате активного сокращения пресинусоидальных звездчатых клеток и расширения пространств Диссе, заполненных коллагеновыми волокнами, возникает блок току крови, поступающей по системе воротной вены, повышается давление в воротной вене, развивается синдром портальной гипертензии и включаются функциональные порто-кавальные шунты. При дальнейшем прогрессировании вышеописанных изменений с течением времени формируется цирроз печени и его классические морфологические признаки: широкие фиброзные поля, нарушение архитектоники органа и наличие регенераторных узлов [3,4].

Важность диагностики и оценки степени фиброза определяется теми функциональными и структурными последствиями, к которым приводит его развитие:

• нарушение процессов обмена между гепатоцитами и кровью в синусоидах (капилляризация синусоидов);
• шунтирование крови (сброс крови из приносящих сосудов в печеночные вены);
• способствование прогрессированию хронического заболевания печени в сторону цирроза;
• сужение спектра и снижение эффективности лечебных мероприятий.

В зависимости от локализации и распространенности фибротического процесса различают следующие формы фиброза печени:

• Венулярный и перивенулярный фиброз. Развивается в центре долек и стенках центральных (печеночных) вен. Характерен для хронического алкогольного гепатита, хронической сердечно-сосудистой недостаточности.
• Перицеллюлярный (вокруг гепатоцитов). Синтез коллагена осуществляется клетками Ито, расположенными в пространстве Диссе, при их активации и трансформации в миофибробласты. В результате отложения коллагеновых волокон нарушается обмен между гепатоцитами и плазмой крови в синусоидах. Перицелюллярный фиброз наблюдается при хроническом вирусном гепатите и алкогольной болезни печени.
• Септальный - возникает на месте мостовидных некрозов (например, при вирусном гепатите). Образующиеся фиброзные септы соединяют соседние портальные тракты (порто-портальные септы) или портальные тракты и центральные вены (порто-центральные септы), что приводит к нарушению долькового строения печени. В септах можно увидеть сосуды-анастамозы (шунты), по которым кровь из ветвей воротной вены и печеночной артерии напрямую поступает в центральные (печеночные) вены в обход функционально-активной паренхимы печени, что приводит к развитию тканевой гипоксии и портальной гипертензии.
• Портальный и перипортальный фиброз - характерный признак хронического гепатита (вирусного, алкогольного, аутоиммунного). Клетки воспалительного инфильтрата, локализованные в портальных трактах, выделяют цитокины (ТНФ, ИЛ-1,2,6), которые активируют фибробласты и синтез ими коллагена.
• Перидуктальный фиброз - концентрическое разрастание фиброзной ткани вокруг желчных канальцев разного калибра. Наблюдается при склерозирующем холангите (первичном и вторичном) и имеет важное диагностическое значение.
• Смешанный - самая частая форма фиброза, при которой представлены в разных соотношениях остальные формы фиброза.

При интерпретации морфологических изменений (в частности, распространенности и локализации фиброза печени) всегда необходимо учитывать клинические симптомы и анамнестические данные заболевания, так как ни одна из указанных форм фиброза не дает полного представления об определенном этиологическом факторе и не отражает всего многообразия его механизмов повреждающего воздействия на печень.

Фиброзные изменения возникают при большинстве хронических заболеваниях печени. При тяжелом, неподдающемся лечению заболевании печени фиброз может принять прогрессирующее развитие и перейти в цирроз.

Существуют разные способы морфологической оценки выраженности фиброзных изменений в ткани печени. В клинической практике широко применяется полуколичественная оценка фиброза. Различными группами исследователей предложено несколько систем его оценки (МЕТАVIR, Knodell, Ishak). Целью оценки является получение суммарного, клинически значимого показателя, отражающего все морфологические признаки (локализацию распространенность выраженность) повреждения ткани печени. Основное неудобство при работе с этими системами - отсутствие четкого разграничения критериев оценки фиброза печени, с одной стороны, и показателей оценки выраженности некро-воспалительной реакции (индекс гистологической активности - ИГА) - с другой, что нередко приводит к неоднозначной трактовке полученных результатов [3,12,18].

Очень удобной в повседневном применении является полуколичественная система оценки фиброза, разработанная В.В. Серовым в 1996 году. В.В. Серов выделяет 4 степени фиброза, которым присваивается разное количество баллов - от 1 до 4, а ИГА оценивается отдельно.

К сожалению, до настоящего времени морфологическая оценка остается субъективной и зависит от опыта и квалификации патоморфолога [3,14]. С целью исключения данного обстоятельства итальянскими авторами Caballero T. et al. в 2001 году предложена автоматизированная система количественной оценки фиброза печени с помощью компьютерной программы "Фиброквант". В память компьютера внесены средние значения основных параметров структурных единиц печени (ширина портальных трактов, диаметр сосудов и т.д.). Заключение выдается на основании сравнения показателей, заложенных в компьютере, и индивидуальных показателей пациента [15,16].

Основным способом получения ткани печени для последующей морфологической оценки, является пункционная биопсия. Данная методика широко доступна и безопасна, проводится в динамике с целью оценки прогрессирования поражения и эффективности лечения, а морфологическая оценка, основанная на ее применении, позволяет, как было сказано выше, оценить локализацию и распространенность фибротического процесса. Более широкое внедрение биопсии печени в клиническую практику специализированных отделений ограничивается наличием нескольких проблем: отсутствием нормативных документов, регламентирующих проведение манипуляции; нехваткой квалифицированных морфологов, способных объективно описать и дать количественную оценку морфологическим признакам; инвазивным характером процедуры и потенциальным риском развития осложнений, который напрямую зависит от опыта врача, проводящего биопсию [3].

Другая группа методов оценки фиброза печени - это современные методы визуализации (УЗИ, КТ, ЯМРТ). Отсутствие четких критериев оценки фиброза на ранних этапах его развития не позволяет использовать эту группу методов на доцирротической стадии заболевания, что затрудняет постановку клинического диагноза и оценку жизненного прогноза у конкретного пациента. Сегодня методы визуализации широко используются в диагностике осложнений цирроза печени (портальной гипертензии, асцита и т.д.), но как раз наличие осложнений цирроза является фактором, ограничивающим спектр терапевтических воздействий, направленных на устранение этиологического фактора болезни (назначение интерферонотерапии больным вирусными поражениями печени).

Эластометрия, основанная на применении аппарата "Фиброскан", позволяет оценить наличие фиброза печени неинвазивным способом, генерируя вибрационные импульсы, и путем компьютерного анализа их отраженных волн позволяет судить об изменении эластических свойств печени и прогрессировании фиброза. Применение аппарата совершенно безвредно (аналогично ультразвуковому исследованию печени) и не сопровождается никакими неприятными ощущениями для пациентов. Неинвазивность и безопасность методики позволяют использовать ее в амбулаторных условиях и значительно расширяют показания и круг пациентов, которым целесообразно проведение данного обследования.

Еще одна группа методов оценки фиброза - это биохимические и молекулярные методы. Модель диагностики основывается на наличии баланса между процессами фиброгенеза и фибринолиза. Основными регуляторными медиаторами являются матрикс металопротеиназ и их тканевые ингибиторы. В зависимости от преобладания активности одной из этих двух групп медиаторов нарушается равновесие процессов синтеза и деградации экстрацеллюлярного матрикса. Сама диагностика основывается на определении компонентов, входящих в состав экстрацеллюлярного матрикса, и продуктов, получаемых в результате его распада в сыворотке крови [10,13].

Результаты международных мультицентровых исследований показали высокодостоверную корреляцию между активностью процессов фиброгенеза и сывороточным уровнем коллагена IV типа, N-терминальным пептидом проколлагена III типа, гиалуроновой кислотой, ТИММП-1, что является серьзным основанием для продолжения исследований в этом направлении.

Стратегия антифиброзной терапии и пути воздействия на процесс фиброгенеза

Последовательность и временные интервалы возникновения клинических признаков уменьшения степени фиброза печени, тесно связаны с этапами нормализации морфологической картины ткани печени. Актуален вопрос о дальнейшем изучении лечебных препаратов, показавших в условиях in vitro антифиброзное действие. Создание идеального антифиброзного препарата связано с ответом на вопрос о возможности специфического воздействия на звездчатые клетки печени, регулирующие баланс между процессами синтеза и деградации экстрацеллюлярного матрикса. Сегодня можно обсуждать применение нескольких групп препаратов, воздействующих на процесс фиброгенеза (например, антицитокиновые препараты, блокирующие профибро­тические цитокины, такие как TGF-b). Их применение требует очень тщательной оценки возможных побочных эффектов, связанных с системным действием цитокинов. Разработка препаратов, способных избирательно блокировать процесс фиброгенеза в печени лимитируется необходимостью их пригодности для длительного применения, так как процесс обратного развития фиброза сильно растянут во времени. Аналогичные требования предъявляются и к препаратам, воздействующим на этиологические факторы, повреждающие печень. Обсуждается вопрос о создании лекарств, воздействующих на фиброзные изменения в печени после элиминации этиологического фактора (по достижении вирусологического ответа на интерферонотерапию или после длительного периода абстиненции).

У больных алкогольной болезнью печени этиологический фактор, вызывающий повреждение печени, может быть элиминирован путем длительного прекращения приема алкоголя. Данная болезнь представляет хорошую модель для изучения процессов регрессии фиброза. При алкогольном циррозе печени после прекращения приема алкоголя через определенные временные интервалы наблюдается уменьшение количества миофибрилл актина в стенках синусоидов, что говорит о падении активности звездчатых клеток. Через 4-10 недель после прекращения приема алкоголя наблюдается уменьшение количества коллагена IV типа, а также ламинина и гиалуроновой кислоты в стенках синусоидов (то есть можно говорить о регрессии процесса "капилляризации синусоидов"). На фоне абстиненции показан прием "эссенциальных" фофолипидов.

На мышиных моделях изучен процесс фиброгенеза, вызванный введением четыреххлористого углерода. После прекращения его введения отмечено быстрое уменьшение и исчезновение фиброзных изменений в мышиной печени. Механизм этих изменений, вероятней всего, связан с повышенной экспрессией генов матриксметаллопротеиназ и блокированием экспрессии генов, ответственных за синтез их ингибиторов. Результатом этого является преобладание активности систем деградации экстрацеллюлярного матрикса. В эксперименте с использования метода гибридизации in situ были получены высокие концентрации мРНК ММП-13, подтвердившие данное предположение [6].

Препараты с антифиброзным действием

Как было сказано выше, прогрессирование фиброза печени - это результат дисбаланса между процессами его синтеза и деградации, то есть количество фиброзных волокон увеличивается, если процессы их синтеза преобладают над процессами деградации.

Характерной чертой фиброза печени - независимо от его этиологии - является повышенное отложение коллагена, вызванное либо активизацией синтеза коллагена, либо ослаблением процессов распада. Результаты некоторых работ свидетельствуют, что эссенциальные фосфолипиды, полученные из соевых бобов, снижают активность формирования алкогольиндуцированного фиброза печени и предотвращают развитие цирроза. Более того, эссенциальные фосфолипиды (например, Эссливер Форте) избирательно предотвращенют индуцируемое ацетальдегидом отложение коллагена в культуре липоцитов печени. Предполагают, что этот эффект связан с активизацией коллагеназы, ведущей к усилению распада коллагена. Основываясь на этом предположении, ученые исследовали влияние эссенциальных фосфолипидов на выраженность фиброза печени, формирующегося под воздействием четыреххлористого углерода (ССl4) и человеческого альбумина, а также оценивали целесообразность применения эссенциальных фосфолипидов при существующем фиброзе с целью регрессии заболевания. Полученные результаты позволяют утверждать, что эссенциальные фосфолипиды уменьшают выраженность фиброза печени, индуцированного ССИ или человеческим альбумином, а также способствуют регрессии фиброза печении. Эти данные согласуются с полученными ранее сведениями о том, что эссенциальные фосфолипиды ослабляют алкоголь индуцированный фиброз. В настоящее время актуальным является вопрос об использовании эссенциальных фосфолипидов в терапевтических целях при фиброзах печени различной этиологии.

Антифибротическое действие эссенциальных фосфолипидов обусловлено как воздействием на активность коллагеназы, что снижает образование коллагена, так и устранением цитолитических процессов в печени. Одним из препаратов, в состав которого входят эссенциальные фосфолипиды, является Эссливер Форте.

Действие Эссливера Форте обусловлено свойствами компонентов, входящих в состав препарата. "Эссенциальные" фосфолипиды - сложные вещества, представляющие собой диглицеридные эфиры фосфатидных и ненасыщенных жирных кислот (в основном олеиновой и линолевой). Являются важным структурным элементом клеточных мембран и мембран органелл гепатоцитов. Фосфолипиды регулируют проницаемость мембран, активность мембраносвязанных ферментов, обеспечивая нормальные процессы окислительного фосфорилирования. Препарат нормализует биосинтез фосфолипидов и общий липидный обмен при повреждениях гепатоцитов различной этиологии. Восстанавливает мембраны гепатоцитов путем структурной регенерации и за счет конкурентного ингибирования окислительных процессов: встраиваясь в биомембраны, ненасыщенные жирные кислоты способны принимать на себя токсикогенные воздействия вместо мембранных липидов. Способствует регенерации клеток печени, стабилизирует физико-химические свойства желчи. Тиамин (витамин В1) в качестве кофермента участвует в углеводном обмене. Рибофлавин (витамин В2) - важнейший катализатор процессов клеточного дыхания. Пиридоксин (витамин B6) в качестве кофермента принимает участие в метаболизме аминокислот и белков. Цианокобаламин (витамин B12) вместе с фолиевой кислотой участвует в синтезе нуклеотидов. Никотинамид (витамин РР) участвует в процессах тканевого дыхания, жирового и углеводного обмена. Токоферол (витамин Е) обладает антиоксидантными свойствами, обеспечивает защиту ненасыщенных жирных кислот в мембранах от липопероксидации. Курс терапии Эссливером Форте должен быть длительным.

Интерферон-g воздействует непосредственно на звездчатые клетки печени, блокируя их синтетическую активность. В результате этого воздействия уменьшается синтез РНК проколлагена - I типа [5,23]. Аналогичным, но менее выраженным по активности эффектом обладает интерферон-a. Он также блокирует синтез РНК проколлагена I, III, IV типов посредством угнетения синтеза РНК TGF-b в Купферовских клетках печени [5,9].

На фиброгенез активно влияют препараты, блокирующие синтез пуриновых оснований. Данная группа препаратов влияет на активность фермента, катализирующего одну из основных реакций синтеза пуриновых оснований - гипоксантин-гуанин-фосфорибозил трансферазы. Основной механизм их действия связан с блокированием синтеза РНК проколлагена, TGF-b и десмина. В то же время препараты потенцируют активность ММП и таким образом стимулируют деградацию экстрацеллюлярного матрикса.

Большим и активно изучаемым направлением создания антифиброзных медикаментов служат препараты, блокирующие синтез и усиливающие деградацию экстрацеллюлярного матрикса или моделирующие активность регуляторных цитокинов. Представители данной группы - ингибиторы пролил-4-гидроксилазы (ключевой фермент в синтезе коллагена) метаболизируются в печени и имеют антифиброзную активность в экспериментальных условиях [6].

Нео-минофаген С, в состав которого входят глицирризин и глицин, ингибирует синтез коллагена звездчатыми клетками печени [8].

Основной механизм действия препаратов, в состав которых входят протеогликаны, взаимодействующие с TGF-b, состоит в блокировании рецепторов TGF-b 2, что приводит к уменьшению синтеза коллагена [4,8].

Рецепторы ангиотензина-2 расположены на мембранах звездчатых клеток. Данные рецепторы регулируют уровень портального давления. Их блокада приводит к падению уровня TGF-b, и в результате уменьшается активность процесса синтеза коллагена [22].

Применение лектиносодержащих средств растительного происхождения рассматривается, как одно из перспективных направлений антифиброзной терапии. Механизм действия лектинов связан с конкурентным блокированием взаимодействия гепатотропных вирусов с олигомерными лектинами на клеточной мембране гепатоцитов [20]. Результаты клинических испытаний показали, что длительный (не менее года) прием препаратов, в частности искадора, содержащих лектины, больными хроническими вирусными гепатитами сопровождается уменьшением продукции коллагена 4-го типа, провоспалительных (TNF-a) и просклерогенных (TGF-b, FGF-b, фибронектин) цитокинов [3].

Заключение

За последние годы накоплен большой объем знаний, характеризующих клетки, продуцирующие компоненты экстрацеллюлярного матрикса в печени. Сегодня активно изучаются процессы регуляции синтеза и деградации экстрацеллюлярного матрикса, что является серьезной предпосылкой к созданию фармакологических препаратов, воздействующих на процесс фиброгенеза в печени.

Литература

1. Галимова С.Ф., Маевская М.В., Ивашкин В.Т. и соавт. Динамика биохимических, вирусологических и гистологических характеристик хронического гепатита В на фоне лечения ламивудином и интерфероном-a. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии №1, том ХIII, Приложение № 18, Материалы восьмой российской конференции "Гепатология сегодня" 17-19 марта 2003г., Москва, стр.7
2. Павлов Ч.С., Ивашкин В.Т. Биопсия печени: методология и практика сегодня.// Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 2006. - Т. XVI. - № 4. - С.65-78.
3. Павлов Ч.С., Ивашкин В.Т., Шульпекова Ю.О., Золотаревский В.Б. Современные представления о патогенезе, диагностике и лечении фиброза печени. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии № 2, том XV , 2005, стр.13-20
4. Шульпекова Ю.О., Ивашкин В.Т., Мамаев С.Н. и соавт. Уровень трансформирующего фактора роста-1b(TGF-1b) в сыворотке крови и показатели клеточного иммунитета у больных хроническим гепатитом С (ХГС). Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии №1, том ХI, Приложение № 12, Материалы шестой российской конференции "Гепатология сегодня" 20-23 марта 2003г., Москва, стр.14
5. Baroni GS. D’Amposio L, Curto P, Casini A, Mancini R, Jezequel AM et al. Interferon gamma decreases hepatic stellate cell activation and extracellular matrix deposition in rat liver fiposis. Hepatology 1996; 23: 1189-1199.
6. Bickel M., Baringhaus K-H., Gerl M, Gunzler V., Kanta J, Schmidts L et al. Selective inhibition of hepatic collagen accumulation in experimental liver fiposis in rats by a new prolyl 4-hydroxylase inhibitor. Hepatology 1998; 28: 404-411.