Патогенез

Патогенез - это "механизм" развития патологического процесса или болезни. Эти "механизмы" в принципе - физиологические, а не какие-то особые "патофизиологические". Правильнее поэтому было бы говорить не о патогенезе, а просто о генезе процесса. Очевидно, что за этим генезом стоят общебиологические законы регуляции физиологических процессов. Некоторые авторы выдвигают два рядом стоящих понятия: патогенез и патокинез. Патогенез - это возникновение процесса с его историческими предпосылками. Патокинез - это развитие уже возникшего процесса со всеми его стадиями и формами, клиническими и анатомическими вариациями. В общую структуру "механизмов" входят как собственно физиологические, например рефлекторные, процессы, так и биохимические сдвиги, на основе которых физиологические процессы осуществляются. Эти же сдвиги находят свое отражение в структурных преобразованиях. Другими словами, патогенез процесса интимно сочетается с его гистогенезом; последний в известной мере позволяет делать заключение о функциональной стороне процесса. Морфологические изменения имеют определенные закономерности развития, они иллюстрируют отдельные фазы процесса, обычно стереотипного и циклического, придают всему процессу относительную устойчивость. Таким образом, в понятие "патогенез" входят не только функциональные (собственно физиологические, биохимические, иммунологические и пр.) сдвиги, но и структурные изменения, как правило, приуроченные к определенным тканям и органам. Патогенез поэтому подразумевает локализацию процесса, его территориальность, а последняя находит себе отражение в клинической картине болезни. Патогенез связан с этиологией болезни, с ее причинами, внешними и внутренними. Связь с внешними причинами может быть облигатной, но чаще она бывает факультативной, поскольку причина не равна действию: одна и та же внешняя причина может породить совершенно разные механизмы действия (а следовательно, и разные процессы) в силу коренных отличий в характере внутренних причин; они-то в конечном итоге и определяют патогенез и эффект действия. Следовательно, патогенез есть свойство реагирующего субстрата. "Первый источник, из которого должно почерпать объяснение всех тайн природы, должно искать не в силе или в каком-либо особенном начале... но только в материи как безусловной причине явлений" (И.Е. Дядьковский, 1816). "Сама материя,- продолжает И.Е. Дядьковский,- содержит в себе начало или основание для своих действий, т.е. в самой материи заключается способность производить все те действия, которые мы замечаем в ней". Эти "действия", т.е. реакции, подчиняются закономерностям, определяемым историей развития и функциональным состоянием систем тела (вид, возраст, пол, наследственность, индивидуальность и т.д.). Очень часто именно индивидуальность, наследственность определяют пути, по которым пойдут как корреляционные взаимодействия организма со средой, так и корреляции между органами. Способность органов и организма в целом перестраивать ритм своих возбуждений, изменять свои свойства по ходу деятельности создает в совокупности очень сложное уравнение из известных и мало известных величин. Все это делает проблему патогенеза исключительно сложной и трудной. В то же время это одна из самых важных сторон в теории болезни, а для практической медицины это "центральный пульт управления" процессами, возможность рационально вмешиваться в их развитие. Ведь терапия в основном является именно патогенетической (И.В. Давыдовский, 1932). Биологические системы в их действии очень редко бывают линейными (как и системы социальные), поскольку число переменных огромно, и в работу системы, в "логику" ее механизма часто вмешиваются случайностные процессы, делающие всю систему стохастической. Однако и такие стохастические системы остаются способными к реорганизации, к гомеостатике, т.е. так же как и системы динамические, однозначно детерминированные. Механизмы и реакции, лежащие в основе патогенеза, имеют приспособительный и компенсаторный характер. Нервные и гуморальные механизмы имеют здесь ведущее значение. Большую роль играют также внутренние анализаторы и интероцептивные рефлексы. Приверженцы кортиковисцеральной теории болезней (К.М. Быков, 1942-1947) даже утверждают, что "интероцептивному анализатору коры" принадлежит одинаковая роль в возникновении болезней по сравнению с ролью рефлексов на раздражители внешней среды. Клиническая практика и эксперимент (опыты с декортикацией и децеребрацией) не дали, однако, убедительных доказательств того, что "кортикальная стимуляция" играет существенную роль в развитии патологических процессов, хотя в принципе необходимо признать, что нервная система, ее центральные и периферические аппараты всегда принимают то или иное участие в организации патологического процесса. Принцип единства физиологии и патологии сам по себе требует такого допущения. Это допущение тем более необходимо, что и все сосудодвигательные реакции, играющие столь важную роль в развитии патологических процессов и столь разнообразно преломляющиеся (гиперемия, ишемия, стаз, тромбоз, изменения проницаемости, кровотечение и т.д.), связаны с нервно-рефлекторными импульсами, порождаемыми как факторами внешней среды, так и стимуляторами эндогенного происхождения. Именно с помощью сосудодвигательных микроциркуляторных реакций осуществляются основные патогенетические механизмы. Важнейшей и самой общей закономерностью патогенеза является принцип саморазвития, самодвижения и саморегуляции. Это значит, что процесс, однажды возникнув, в дальнейшем развивается по принципу "цепности", т.е. как сложная разветвленная цепь из множества звеньев, последовательно включающихся в работу, в сфере определенных функциональных систем и морфологических образований. Эта закономерность охватывает, впрочем, все физиологические явления. Она же известна в настоящее время как новое научное направление - кибернетика, представляющая собой совокупность теорий, гипотез и точек зрения, относящихся к самым общим вопросам управления и связи в автоматических машинах и в живых организмах. Ashby (1958) характеризует кибернетику как науку, занимающуюся "изучением причинно-следственных связей, особенно в тех случаях, когда они представляются длинными цепями событий, где действие каждой стадии служит в свою очередь причиной на следующей стадии". А.И. Берг (1960) определяет кибернетику как науку о законах управления сложными динамическими системами. "Переход сложной динамической системы из одного состояния в другое называют процессом". Перевод системы из одного состояния в другое путем воздействия на ее параметры называют управлением. "Любое управление начинается со сбора информации о ходе того или иного процесса". В плане биологических наук, а именно о работе нервных клеток, А.И. Берг пишет, что "даже наши мечты о сверхминиатюризации элементов управляющих машин весьма далеки от того, чего достигла природа за много миллионов лет в ходе естественного отбора и борьбы за существование". Кибернетика изучает теорию инфекций, теорию самоорганизующихся логических процессов (счетные машины), подобных процессам человеческого мышления. Изучается ею также теория систем автоматического управления, главным образом теория обратной связи, что включает в себя изучение процессов работы нервной системы, органов чувств и других органов животных. Принципы кибернетики привлечены к изучению проблем эмбриогенеза и наследственности, условных и безусловных рефлексов, режима работы управляющих физиологических систем и самих процессов управления, элементов памяти, нередко обнаруживаемых по ходу работы ("запоминающие устройства"), как это выявляется, например, в аллергических и параллергических реакциях. Принцип саморазвития, как указывалось, исключает возможность трактовки наблюдаемых нами патологических явлений как какого-то хаоса, или "дезорганизации", или "дистофии", "повреждения", "поражения". Фактически перед нами самоорганизующая система процессов, работающая слаженно в надлежащем ритме, с сохранением надлежащих фаз и периодов. Принцип саморазвития противостоит механистическим и религиозно-мистическим представлениям прошлого, прибегавшим для объяснения развития патологических процессов к помощи тех или иных "толкачей", будь то бог. демон, нечистая сила или "вирулентный" микроб, вирус, т.е. реальные элементы природы и бесспорные участники самого процесса на каком-то его отрезке. Принцип самодвижения и саморегуляции устраняет возможность трактовки действия внешних факторов на организм как действия прямого, неопосредованного. Патогенез является мерой и способом опосредования этого действия, реализующегося в виде цепной физиологической реакции определенного направления, с определенным оптимумом работы отдельных частей тела. Тот же принцип приложим как к целостному организму, так и к его физиологическим системам, отдельным органам, отдельным клеткам. Этот принцип не является чем-то абсолютно новым ни в философском, ни в биологическом аспекте. О "цепных реакциях" зоологи, физиологи пишут давно. А.А. Ухтомский подчеркивал значение "метаболитов действия", ибо они "поддерживают действие" и "поднимают работоспособность субстрата", "устанавливают субстрат на более оптимальную работу". Принцип саморегуляции, саморепродукции, роль эндогенных стимуляторов ярко выступают при изучении кроветворения, регенерации, теплоре-гуляции, обмена веществ, иммунитета, в частности в проблеме аутоантител как одном из проявлений аутостимуляции органов тела. Способность саморегулирующихся систем отвечать с помощью предопределенных механизмов ("биотехника") исключает возможность трактовки болезни как простого нарушения нормальной "программы" здоровья. Всякая болезнь, всякий патологический процесс внутренне программирован: "природа даже в состоянии хаоса может действовать только правильно и слаженно". Патогенез внутренне детерминирует развитие патологических явлений, он же их и ограничивает в многообразии действия; такое многообразие уже не требует многообразия действующих причин. Правильно понимаемый принцип кибернетики - ив этом его познавательная ценность - утверждает существование внутренне необходимой причинной, органической связи всех частей тела, обширные потоки управляющей информации, различные способы ее кодирования и переработки. Протекая типичным образом и в то же время отлично от процесса к процессу (воспаление, рак, тромбоз и т.д.), патогенетические механизмы строго эволюционно программированы, как и все биологические феномены. В частности, эти механизмы предполагают наличие непрерывной информации нервных центров о сдвигах, возникших в тканях и органах тела, во внутренней среде, в крови (осмотическое давление, уровень сахара, извести и т.д.). Эта информация как частный случай отражения действительности предполагает последующий афферентный синтез указанных выше факторов и автоматическое регулирование процесса по принципу обратной связи. Это придает всему механизму устойчивость и необходимую направленность. Очевидно в то же время, что принципы информации в сфере физиологических актов, как и принцип афферентного синтеза, делают патогенетические механизмы лишь внешне похожими на работу машин, как бы ни были сложны программы их действия. Эти "программы" в биологии слагались исторически, эволюционно, отражая многовековой опыт приспособления человека к факторам внешней среды и опыт по созданию предупредительных и приспособительных реакций. Принципиальное отличие патогенетических (как и всех комплексных физиологических) реакций в том, что они имеют стихийный характер и, как все биологические процессы, не подчинены антропоморфной идее полезности конечного эффекта. Эта полезность всегда относительна, и если мы говоримо "целесообразности" тех или иных процессов, то лишь с целью указать на их соответствие определенным жизненным условиям. В частности, этой идее полезности не подчинен и принцип саморегулирования с обратной афферентацией: исходы патологических процессов отнюдь не предполагают обязательного возвращения к норме. Правильнее сказать: такое возвращение предполагает новую норму физиологического, а часто и морфологического состояния. Патогенетические механизмы поддаются классификации при условии учета ведущей роли тех или иных факторов, например нервных, эндокринных, сосудистых, обменных. В истории медицины]и патологии зарегистрировано много попыток унифицировать механизмы развития патологических процессов, т.е. рассматривать эти механизмы под каким-то одним углом зрения. К числу таких "блокирующих" общих концепций относятся: "патология отношений" Риккера (Ricker, 1924), основывающая все явления патологии на сосудодвигательных, по существу нервных, реакциях ("закон ступеней"). К теории Риккера как одна из наиболее "олигархических" теорий нервизма примыкает нервно-дистрофическая теория Сперанского (или теория "стандартных дистрофий"). По А.Д. Сперанскому, именно нервная система ("нервная сеть") "организует" патологические процессы и притом монопольно, непосредственно воздействуя на трофику тканей. Однако ни физиологически, ни морфологически опыты А.Д. Сперанского не были доказательными. Сам факт участия нервной системы в организации патологических, как и физиологических, процессов, разумеется, не требует ни доказательств, ни опровержения. Он слишком очевиден. Идеи олигархического нервизма в тех или иных вариациях пронизывают всю медицину на протяжении последних 200 лет (Ламетри, 1709-1751; Куллен, 1712-1790; Броун, 1735-1788; Spiss, 1857; Ricker, 1924). Особенно деспотическими эти идеи выглядели во второй половине XVIII века (Куллен и его ученик Броун). Умеренные и во многом правильные взгляды имеются в капитальном труде Spiss. В России крупнейшими представителями научного нервизма, давшими оригинальную и творческую разработку его идей, являются И.М. Сеченов, И.П. Павлов, Н.Е. Введенский, А.А. Ухтомский, Л.А. Орбели, В.М. Бехтерев, К.М. Быков, П.К. Анохин. К числу концепций, претендующих на общее истолкование механизмов, благоприятствующих выравниванию трудных, "аварийных" состояний организма (травма, инфекция и т.п.), относится концепция Selye, согласно которой важнейшей и наиболее действенной предупредительной реакцией организма является фактор эндокринный, а именно быстрый выход в кровь гормона железистой доли гипофиза и стимуляция коры надпочечников с выделением кортикоидов ("адаптационный синдром"). Проведены экспериментальные исследования, указывающие на реальное значение наблюдений Selye. Очень вероятно, впрочем, что секреторный акт со стороны гипофиза является вторым по счету и связан с актом нейросекреции в области гипоталамуса. Большой интерес среди адаптационных, стереотипно "программированных" реакций представляет "катаболическая реакция" (на травму), заключающаяся в мобилизации из резервов организма фосфора, серы, азота. Она представляет собой приспособительную реакцию, направленную на привлечение химических веществ, важных для регенерации. В качестве ведущего патогенетического принципа выдвигается гипоксия тканей (Н.Н. Сиротинин, 1939, 1940) или "гипоксидоз" (Biichner, 1944), будет ли это связно с нарушением кровообращения или с энзимными процессами. Все изложенное говорит о том, что вопросы патогенеза существенно углубляют и расширяют принцип причинности, внося в него детерминирующее начало: всякая внешняя причина действует только благодаря патогенезу и на его основе. Последний определяет способ, меру, форму, качество действия, являясь универсальным опосредователем. Сложность корреляций, вступающих в строй на молекулярном и клеточном уровне, особенность координации и субординации систем, подсистем между собой и с целостным организмом делают все учение о патогенезе сравнимым с "черным ящиком" в кибернетике. У входа в этот "ящик" стоит неисчислимое количество факторов внешней среды. На выходе из него - готовый продукт, какой-то "стандартно" оформленный процесс (воспаление, рак, тиф и т.д.). Механизмы, работающие в "ящике", имеют свою достаточно жесткую логику, освященную тысячелетиями. Эта логика - биологический закон приспособления, преломляющийся в специфических формах и уровнях частных приспособительных актов. Такова сущность болезни и сущность здоровья. Задачи биологического "черного ящика" в принципе те же, что и в кибернетике - быть мощным средством познания приспособительных процессов. Как бы в противовес общебиологическим реакциям автоматического характера человек создал свои собственные реакции и разумные приемы, что позволяет ему ограничивать силу и значение внешних факторов". Выход космонавтов в свободное космическое пространство свидетельствует об этом. Преобразуя, расширяя, "денатурируя" внешний мир, создавая свою сферу жизни, свою экологию, человеческий разум не перестает думать о своей биологической вооруженности, которая, очевидно, не должна стоять на месте. Человек познал роль и значение огромных функциональных резервов своего тела. Структурные резервы, однако, очень ограничены, к тому же структуры очень консервативны. История человечества зарегистрировала немало примеров, когда техника (мореплавания, приготовления пищи, промышленная и т.д.) и биотехника, т.е. наличные биологические потенциалы, оказывались в тяжелом конфликте, когда экологические, социологические и технические факторы превышали темпы и уровни биологической адаптации. Из этого следует, что проблемы патогенеза в отношении человека имеют не только видовое и индивидуальное, но и социальное значение (социальный патогенез). Единство социального и биологического в природе человека устраняет возможность утверждать, что "теперь биологические закономерности отошли на задний план" (А.И. Опарин, 1963), что "социальная форма движения гораздо более совершена, чем биологическая", что биология на современном человеке закончилась (В.П. Якимов, 1963), что человек превращается в "активного творца своей истории". Идеалистическое возвеличивание человека в мировой литературе вопрос не новый. Еще Энгельс приглашал это возвеличивание "презирать", тем более что "биологические законы сохраняют свою власть над человеком, и он несомненно развивается... согласно этим законам" (А.И. Опарин, 1963), да и "мощь ума за 2500 лет не так уже сильно возросла" (он же). Выход из этих противоречивых антропоцентрических домыслов, по-видимому, один: нужно полагать, что человек как животный организм и человек как социальная личность всегда будут развиваться конкордантно в общей эволюции мира согласно ее законам, т.е. независимо от воли людей. И по мере сапиентации человека, нарастания ее темпов адаптационные биологические механизмы станут предметом серьезного испытания. Социалгигиенистам преждевременно думать о "выходе за пределы биологии". С позиций патогенеза следует подходить и к материалам по георафической (краевой) патологии. Последняя ставит перед собой вопросы реальной патогенетической связи заболеваний человека, животных с природными, бытовыми и социальными факторами, характеризующими данную местность. Сравнительная патология, ветеринарная медицина, практика селекционеров по выращиванию тех или иных пород животных, птиц, растений, наблюдения над живущими в зоопарках и естественно обитающими животными показали огромное количество вариаций в течение патологических процессов, что несомненно связано с особенностями патогенеза. С одной стороны, мы наблюдаем специфические нозологические формы, свойственные тому или иному виду или даже породе; с другой стороны, отмечаем и много точек соприкосновения (бруцеллез, туберкулез, атеросклероз, опухоли и т.д.), но крайне редко тождество болезненных форм даже у обезьян по отношению к человеку. Это говорит, с одной стороны, о глубоких и в известной мере общих корнях патогенетических механизмов в истории живых существ, с другой - об эволюции этих механизмов в соответствии с эволюцией видов. Особенно наглядно бывает представлено действие экологических факторов, как-то: одностороннее или неадекватное кормление, ограничение движений, изменение среды обитания и т.д. Так или иначе наряду с видоспецифическими болезненными формами в области сравнительной патологии имеется много общего. Рак присущ всем позвоночным. Туберкулез как спонтанное заболевание наблюдается у всех млекопитающих и птиц. Болезни питания часто отмечаются даже у растений. При йодной недостаточности у рыб наблюдаются заболевания щитовидной железы, напоминающие человеческий зоб в горной местности. Малярию птиц можно рассматривать как модель человеческой малярии. С наступлением старости у многих животных возникает катаракта, поседение, тугоухость, выпадение зубов и т.п. Сличение патологических процессов и нозологических форм у различных видов животных позволяет вывести ряд следующих частных закономерностей (Dobberstein, 1960).

1. Чем выше организация животных, тем больше общее число болезненных форм, тем больше вариаций того или иного процесса (воспаление, опухоли).

2. Чем выше регенеративные способности животного, тем меньше его организм приспосабливается с помощью болезни.

3. Чем выше организация животного, тем медленнее идет развитие, тем больше соответствующему виду требуется специальных, в том числе и болезненных, реакций, чтобы парализовать вредности среды и продлить жизнь.

4. Общепатологические процессы, например воспаление, обнаруживают поразительно большое сходство у целых классов и даже за их пределами (И.И. Мечников).

5. Селекционная практика по выращиванию наиболее продуктивных пород имеет своим следствием значительные качественные и количественные изменения в патологии и нозологии. Огромное количество раков (особенно яичников) у кур-несушек, дающих в год около 150 яиц (7,5 кг белка), напоминает как бы профессиональное заболевание (Dobberstein, 1960). В процессе селекции острые инфекции становятся хроническими, например сап у лошадей. Это влияет на вымирание.

Палеопатология, т.е. патология ископаемых (человека, животных, растений), по количеству материала имеет ограниченное значение для разработки вопросов сравнительной патологии, речь идет здесь главным образом о костно-суставных заболеваниях, о травмах, например о костных переломах (Moodie, 1923; Д.Г. Рохлин, 1936).