Печень

Пе́чень(лат.jecur, iecur,др.-греч.ἧπαρ[hepar]) — жизненно важнаяжелезасмешанной секрециипозвоночныхживотных, в том числе ичеловека, находящаяся вбрюшной полости(полостиживота) под диафрагмой и выполняющая большое количество различных физиологических функций. Печень является самой крупной железой позвоночных.
Печень изучает медицинская наукагепатология, врачебная специальность специалиста по заболеваниям печени — гепатолог, чаще всего этогастроэнтеролог, специализирующийся на патологиях печени. В российском списке врачебных специальностей нет специальности «гепатолог».
Печень состоит из двух долей: правой и левой. В правой доле выделяют ещё две вторичные доли: квадратную и хвостатую. По современной сегментарной схеме, предложеннойКлодом Куино(1957), печень разделяется на восемьсегментов, образующих правую и левую доли. Сегмент печени представляет собой пирамидальный участок печёночной паренхимы, обладающий достаточно обособленнымкровоснабжением,иннервациейи оттокомжелчи. Хвостатая и квадратная доли, располагающиеся сзади и спереди от ворот печени, по этой схеме соответствуют SIи SIVлевой доли. Помимо этого, в левой доле выделяют SIIи SIIIпечени, правая доля делится на SV— SVIII, пронумерованные вокруг ворот печени по ходу часовой стрелки.
Печень представляет собой паренхиматозный орган, еёпаренхимаимеет дольчатое строение, т.е. состоит из тысяч долек размером ок. 0,7 Х 2 мм.Печёночная долькаявляется структурно-функциональной единицей печени. Основными структурными компонентами печёночной дольки являются:
Микроскопическое строение печени напоминает соты, где каждая ячейка представляет собой печёночную дольку. Ряды гепатоцитов расположены в ней радиально, как спицы колеса велосипеда, таких рядов много, они уложены послойно (печёночными пластинками); роль стромы для гепатоцитов играют нежные волокна ретикулина (коллаген типа 3).
По периферии каждой дольки имеется рыхлая соединительная ткань, а в каждом углу дольки проходит междольковая вена (ветвь воротной вены печени), междольковая артерия (ветвь печёночной артерии) и междольковый жёлчный проток, они образуют так называемую "печёночную триаду"; таким образом, каждая долька окружена тремя-шестью триадами.
Между рядами (балками) гепатоцитов из междольковых вен, разветвляясь, к центру дольки следуют синусоидные капилляры, в них впадают артериолы, берущие начало из междольковых артерий. В центре дольки синусоидные капилляры впадают в центральную вену, которая впадает в собирательные, а затем в печёночные вены (притоки нижней полой вены). Синусоидные капилляры состоят из синусоидальных эндотелиоцитов ифагоцитирующих клеток Купфера. Эти капилляры имеют множество неплотностей и щелей, позволяя плазме проникать в перисинусоидальное пространство Диссе (между синусоидным капилляром и гепатоцитами). При этом гепатоциты непосредственно контактируют с плазмой, что является важнейшим условием для выполнения функций печенью. В этом же пространстве располагаютсяклетки Ито(звёздчатые клетки печени).
Жёлчные канальцы образуются двумя прилежащими друг к другу рядами гепатоцитов, они переходят во внутридольковые канальцы и открываются в междольковые жёлчные протоки. То есть, движение крови в дольке происходит от периферии к центру, а жёлчи — наоборот — от центральных гепатоцитов к периферии (к междольковым протокам).
Стромапечени состоит из наружной соединительнотканной капсулы, междольковых прослоек рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержащей, помимо кровеносных сосудов и жёлчных протоков, нервные волокна и лимфатические сосуды.
Особенности кровоснабжения печени отражают её важную биологическую функцию детоксикации: кровь от кишечника, содержащая токсичные вещества, потреблённые извне, а также продукты жизнедеятельности микроорганизмов (скатол,индоли т. д.) по воротной вене (v. portae) доставляются в печень. Далееворотная венаразделяется до более мелких междольковых вен. Артериальная кровь поступает в печень по собственной печёночной артерии (a. hepatica propria), разветвляясь до междольковых артерий. Междольковые артерии и вены выбрасывают кровь в синусоиды, где, таким образом, течёт смешанная кровь, дренаж которой происходит в центральную вену. Центральные вены собираются в печёночные вены и далее в нижнюю полую вену. В эмбриогенезе к печени подходит т. н. аранциев проток, несущий кровь к печени для эффективного пренатального гемопоэза.
Обезвреживание веществ в печени заключается в их химической модификации, которая обычно включает в себя две фазы. В первой фазе вещество подвергается окислению (отсоединению электронов), восстановлению (присоединению электронов) или гидролизу. Во второй фазе ко вновь образованным активным химическим группам присоединяется какое-либо вещество. Такие реакции именуются реакциями конъюгации, а процесс присоединения — конъюгированием. Так же, при попадании токсичных веществ в печень, в клетках последней увеличивается площадь агранулярнойЭПС, что позволяет их обезвреживать.
Цирроз печени— хроническое прогрессирующее заболевание печени, характеризующееся нарушением её дольковой структуры за счёт разрастания соединительной ткани и патологической регенерациипаренхимы; проявляется функциональной недостаточностью печени и портальной гипертензией.
Наиболее частыми причинами заболевания являются хроническийалкоголизм(удельный вес алкогольных циррозов печени составляет в разных странах от 20 до 95 %),вирусный гепатит(составляет 10—40 % от всех циррозов печени), наличие в печенигельминтов(чаще всегоописторхис, фасциола, клонорхис, токсокара, нотокотилус), а также простейших, в том числе,трихомонад.
Рак печени— тяжёлое заболевание. Среди опухолей, которые поражают человека, это заболевание находится на седьмом месте.
Большинство исследователей выделяет ряд факторов, с которыми связан повышенный риск развития рака печени. К ним относятся: цирроз печени, вирусный гепатит B и С, паразитарные инвазии печени, злоупотребление алкоголем, контакт с некоторыми канцерогенами (микотоксинами) и другие.
Возникновение доброкачественных аденом, ангиосарком печени, гепатоцеллюлярной карциномы связаны с воздействием на человека андрогенных стероидных контрацептивных и анаболических препаратов.
Афлатоксикоз— острая или хроническаяинтоксикацияафлатоксинами, сильнейшимигепатотоксинамиигепатоканцерогенами, возникает исключительноалиментарным путём, то есть через пищу. Афлатоксины представляют собой вторичные метаболиты, которые продуцируют микроскопические плесневые грибы родаАспергилл, в частностиAspergillus flavusиAspergillus parasiticus.
Аспергиллы поражают практически все пищевые продукты, но основу составляют растительные продукты, произведённые из зерновых, бобовых и масличных культур таких, какарахис,рис,кукуруза,горох,семена подсолнечникаи др. При однократном употребленииконтаминированных(загрязнённых) пищевых продуктов аспергиллами возникает острый афлатоксикоз — сильнейшая интоксикация, сопровождаемая острым токсическимгепатитом. При достаточно долгом употреблении контаминированных пищевых продуктов возникает хронический афлатоксикоз, при котором развивается почти в 100 % случаев гепатоцеллюлярная карцинома.
Гемангиомы печени— аномалии развития сосудов печени.
Основные симптомыгемангиомы:
Непаразитарные кисты печени.
Жалобы у больных появляются, когдакистадостигает больших размеров, вызывает атрофические изменения ткани печени, сдавливает анатомические структуры, но и они не носят специфического характера.Основные симптомы:
Паразитарные кисты печени.
Гидатидныйэхинококкозпечени —паразитарное заболевание, вызываемое внедрением и развитием в печени личинок ленточного червяEchinococcus granulosus. Появление различных симптомов заболевания может возникнуть через несколько лет после заражения паразитом.
Основные симптомы:
Другие инфекции печени:клонорхоз,описторхоз,фасциолёз.
Печень является одним из немногих органов, способных восстанавливать первоначальный размер даже при сохранении всего лишь 25 % нормальной ткани. Фактическирегенерацияпроисходит, но очень медленно, а быстрый возврат печени к своим первоначальным размерам происходит скорее из-за увеличения объёма оставшихся клеток.
В зрелой печени человека и других млекопитающих обнаружены четыре разновидностистволовых клеток/клеток-предшественников печени — так называемые овальные клетки, малые гепатоциты, эпителиальные клетки печени и мезенхимоподобные клетки.
Овальные клетки в печени крысы были открыты в середине 1980-х г.г.Происхождение овальных клеток неясно. Возможно, они происходят из клеточных популяцийкостного мозга, но данный факт подвергается сомнению.Массовая продукция овальных клеток происходит при различных поражениях печени. Например, существенное увеличение числа овальных клеток отмечено у больных хроническимгепатитом C,гемохроматозом, алкогольным отравлением печени и напрямую коррелирует с остротой поражения печени.У взрослых грызунов овальные клетки активируются для последующего размножения в том случае, когда блокирована репликация самихгепатоцитов. Способность овальных клеток к дифференцировке вгепатоцитыи холангиоциты (бипотенциальная дифференцировка) показана в нескольких исследованиях.Также показана возможность поддерживать размножение данных клеток в условияхin vitro.Недавно из печени взрослых мышей были выделены овальные клетки, способные к бипотенциальной дифференцировке и клональной экспансии в условияхin vitroиin vivo.Эти клетки экспрессировали цитокератин-19 и другие поверхностные маркеры клеток-предшественников печени и при пересадке в иммунодефицитный штамм мышей индуцировали регенерацию данного органа.
Малые гепатоциты впервые описаны и выделены Митакой и соавт.из непаренхимной фракции печени крыс в 1995 г. Малые гепатоциты из печени крыс с искусственным (химически индуцированным) поражением печени или с частичным удалением печени (гепатотектомией) могут быть выделены методом дифференциального центрифугирования.Данные клетки обладают меньшим размером, чем обычные гепатоциты, могут размножаться и превращаться в зрелые гепатоциты в условиях in vitro.Показано, что малые гепатоциты экспрессируют типичные маркеры печеночных клеток- предшественников — альфа-фетопротеин и цитокератины (СК7, СК8 и СК18), что свидетельствует об их теоретической способности к бипотенциальной дифференцировке.Регенеративный потенциал малых гепатоцитов крысы проверен на животных моделях с искусственно вызванным поражением печени: введение данных клеток в воротную вену животным вызывало индукцию репарации в различных участках печени с появлением зрелых гепатоцитов.
Популяция эпителиальных клеток печени была впервые обнаружена у взрослых крыс в 1984 г.Эти клетки имеют репертуар поверхностных маркеров, перекрывающийся, но всё же несколько отличающийся от фенотипа гепатоцитов и дуктальных клеток.Пересадка эпителиальных клеток в печень крыс привела к формированию гепатоцитов, экспрессирующих типичные гепатоцитарные маркеры — альбумин, альфа-1-антитрипсин, тирозиновую трансаминазу и трансферрин. Недавно данная популяция клеток-предшественников была обнаружена и у взрослого человека.Эпителиальные клетки фенотипически отличаются от овальных клеток и могут в условиях in vitro дифференцироваться в гепатоцитоподобные клетки. Опыты по пересадке эпителиальных клеток в печень мышей линии SCID (с врождённым иммунодефицитом) показали способность данных клеток дифференцироваться в гепациты, экспрессирующие альбумин спустя месяц после трансплантации.
Мезенхимоподобные клетки также были получены из зрелой печени человека.Подобно мезенхимальным стволовым клеткам (МСК), данные клетки обладают высоким пролиферативным потенциалом. Наряду с мезенхимальными маркерами (виментин, альфа-актин гладкой мышцы) и маркерами стволовых клеток (Thy-1, CD34), эти клетки экспрессируют гепатоцитарные маркеры (альбумин, CYP3A4, глутатионтрансферазу, СК18) и маркеры дуктальных клеток (CK19).Будучи пересажены в печень иммунодефицитных мышей, образуют мезенхимоподобные функциональные островки человеческой печеночной ткани, вырабатывающие человеческий альбумин, преальбумин и альфа-фетопротеин.
Недавно были обнаружены биологически активные вещества, которые способствуют регенерации печени при травмах и токсических повреждениях. Известны различные подходы к стимуляции регенерации печени при ее повреждениях или массивных резекциях. Предприняты попытки стимулировать регенерацию посредством введения аминокислот, тканевых гидролизатов, витаминов, гормонов, факторов роста, например, таких какфактор роста гепатоцитов(HGF),эпидермальный фактор роста(EGF),фактор роста эндотелия сосудов(VEGF), а также стимулирующее вещество из печени (hepatic stimulator substance, HSS).
Стимулирующее вещество из печени (hepatic stimulator substance, HSS) представляет собой экстракт, полученный из печени после 30 % её резекции. Субстанция, известная как hepatic stimulator substance (HSS), была впервые описана в середине 1970-х годов. Основным действующим веществом в составе HSS считается открытый в 1980—1990 годах белок ALR (augmenter of liver regeneration, продукт генаGFER). Кроме ALR, на регенерацию печени могут также оказывать влияниефактор некроза опухоли,инсулиноподобный фактор роста 1, фактор роста гепатоцитов, эпидермальный фактор роста и другие уже известные и, возможно, еще не идентифицированные гуморальные факторы, содержащиеся в таких препаратах.Известны различные способы получения HSS, отличающиеся по вариантам очистки экстрактов регенерирующей печени животных.
Первая в мире пересадка печени была осуществлена американским трансплантологом Томасом Старзлом в 1963 г. в Далласе.Позднее Старзл организовал в Питтсбурге (США) первый в мире центр трансплантологии, ныне носящий его имя. К концу 1980-х годов в Питтсбурге под руководством Т. Старзла выполняли более 500 трансплантаций печени в год. Первый в Европе (и второй в мире) медицинский центр по пересадке печени был создан в 1967 г. в Кембридже (Великобритания). Его возглавил Рой Кэлн.
По мере совершенствования хирургических методов пересадки, открытием новых центров трансплантологии и условий по хранению и транспортировке трансплантируемой печени число операций по пересадке печени неуклонно возрастало. Если в 1997 г. в мире ежегодно проводилось до 8000 операций по пересадке печени, то сейчас это число возросло до 11000, причём на долю США приходится свыше 6000 пересадок и до 4000 — на долю западноевропейских стран. Среди европейских стран ведущую роль в трансплантации печени играют Германия, Великобритания, Франция, Испания и Италия.
В настоящее время в США функционируют 106 центров по пересадке печени. В Европе организован 141 центр, в том числе во Франции — 27, в Испании — 25, в Германии и Италии — по 22, в Великобритании — 7.
Несмотря на то, что первая в мире экспериментальная пересадка печени была выполнена в Советском Союзе основоположником мировой трансплантологииВ. П. Демиховымв 1948 г., в клиническую практику эта операция в стране была внедрена лишь в 1990 г. В 1990 г. в СССР было выполнено не более 70 трансплантаций печени. Ныне в России регулярные операции по пересадке печени проводятся в пяти медицинских центрах, включая три московских (Московский центр трансплантации печени НИИ скорой помощи имени Н. В. Склифосовского, НИИ трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова, Российский научный центр хирургии имени академика Б. В. Петровского) и Центральный научно-исследовательский институт Росздрава в Санкт-Петербурге, центр трансплантации и хирургии печени в Новосибирске. Недавно пересадку печени стали проводить в Екатеринбурге (Областная клиническая больница № 1), Нижнем Новгороде, Белгороде, Красноярске, Кемерово, Иркутске, Барнауле и Самаре.
Несмотря на постоянный рост количества операций по пересадке печени, ежегодная потребность в трансплантации этого жизненно важного органа удовлетворяется в среднем на 50 %. Частота пересадок печени в ведущих странах составляет от 7,1 до 18,2 операции на 1 млн населения. Истинная же потребность в таких операциях сейчас оценивается в 50 на 1 млн населения.
Первые операции по пересадке печени человека не принесли большого успеха, поскольку реципиенты, как правило, умирали в течение первого года после операции из-за отторжения транспланта и развития тяжёлых осложнений. Использование новых хирургических приемов (кавокавального шунтирования и других) и появление нового иммуносупрессанта — циклоспорина А — способствовали экспоненциальному росту количества трансплантаций печени. Циклоспорин А впервые успешно использован при пересадке печени Т. Старзлом в 1980 г., а его широкое клиническое применение разрешено в 1983 г. Благодаря различным нововведениям была значительно увеличена постоперационная продолжительность жизни. По данным Единой системы пересадки органов (UNOS — United Network for Organ Sharing), современное выживание пациентов с пересаженной печенью составляет 85—90 % спустя год после операции и 75—85 % — спустя пять лет.По прогнозам, 58 % реципиентов имеют шансы прожить до 15 лет.
Трансплантация печени является единственным радикальным методом лечения больных с необратимым, прогрессирующим поражением печени, когда другие альтернативные методы лечения отсутствуют. Основным показанием к пересадке печени являются наличие хронического диффузного заболевания печени с прогнозом жизни менее 12 месяцев при условии неэффективности консервативной терапии и паллиативных хирургических методов лечения. Наиболее частой причиной пересадки печени является цирроз печени, вызванный хроническим алкоголизмом, вирусным гепатитом C и аутоиммунным гепатитом (первичный билиарный цирроз). К менее распространённым показаниям к трансплантации относятся необратимые поражения печени вследствие вирусных гепатитов B и D, лекарственных и токсических отравлений, вторичного билиарного цирроза, врождённого фиброза печени, кистозного фиброза печени, наследственных метаболических заболеваний (болезнь Вильсона-Коновалова, синдром Рейе, дефицит альфа-1-антитрипсина, тирозинемия, гликогенозы типа 1 и типа 4, болезнь Неймана-Пика, синдром Криглера-Найяра,семейная гиперхолестеринемияи т. д.).
Пересадка печени является очень дорогостоящей медицинской процедурой. По оценке UNOS, необходимые затраты на стационарное обслуживание и подготовку больного к операции, оплату медперсонала, изъятие и перевозку донорской печени, проведение операции и послеоперационные процедуры в течение первого года составляют 314600 долларов США, а на последующее наблюдение и терапию — до 21900 долларов в год.Для сравнения, в США стоимость аналогичных затрат на единичную пересадку сердца в 2007 г. составила 658800 долл., легкого — 399000 долл., почки — 246000 долл.
Таким образом, хроническая нехватка донорских органов, доступных для трансплантации, длительность ожидания операции (в США срок ожидания в 2006 г. составил в среднем 321 день), срочность операции (донорская печень должна быть пересажена в течение 12 ч) и исключительная дороговизна традиционной пересадки печени создают необходимые предпосылки для поиска альтернативных, более экономичных и эффективных стратегий трансплантации печени.
В настоящее время самым перспективным методом трансплантации печени являетсятрансплантация печени от живого донора (ТПЖД). Он эффективней, проще, безопасней и намного дешевле, чем классическая трансплантация трупной печени, как цельной, так и расщепленной. Суть метода состоит в том, что у донора извлекается, сегодня часто и эндоскопически, то есть малотравматично, левая доля (2, 3, иногда 4 сегмента) печени. ТПЖД дала очень важную возможностьродственного донорства— когда донором является родственник реципиента, что значительно упрощает как административные проблемы, так и подбор тканевой совместимости. При этом, благодаря мощной системе регенерации, через 4-6 месяцев печень донора полностью восстанавливает свою массу. Реципиенту донорская доля печени пересаживается либо ортотопически, с удалением собственной печени, либо, реже, гетеротопически, оставляя печень реципиента. При этом, естественно, донорский орган практически не подвергается гипоксии, так как операции у донора и реципиента идут в одной операционной и одновременно.
Биоинженерную печень, сходную по строению и свойствам с природным органом, ещё предстоит создать, однако активные работы в этом направлении уже ведутся.
Так, в октябре 2010 г. американскими исследователями из Института регенеративной медицины при медицинском центреУниверситета Уэйк-Форест(Уинстон-Сейлем, штат Северная Каролина) был разработан биоинженерный органоид печени, выращенный на основе биокаркаса из натурального ВКМ из культур клеток-предшественников печени и эндотелиальных клеток человека. Биокаркас печени с сохраненной после децеллюляризации системой кровеносных сосудов был заселён популяциями клеток-предшественников и эндотелиальных клеток через воротную вену. После инкубации биокаркаса в течение недели в специальном биореакторе при непрерывной циркуляции питательной среды было отмечено формирование печеночной ткани с фенотипом и метаболическими характеристиками печени человека.
В 2013 году Министерством обороны России было разработано техническое задание на прототип биоинженерной печени.
В марте 2016 года ученым университета Йокогама удалось создать печень, которая может заменить человеческий орган. Клинические испытания предположительно будут проводиться в 2019 году.
Вгомеровскихпредставлениях печень олицетворяла средоточие жизни в человеческом организме.
Вдревнегреческой мифологиибессмертныйПрометейза дарование людям огня был прикован к Кавказскому хребту, куда прилетал гриф (или орёл) и клевал его печень, которая восстанавливалась за последующую ночь. Многие древние народыСредиземноморьяиБлижнего Востокапрактиковалигадание на печениовец и других животных.
УПлатонапечень считается источником отрицательных эмоций (в первую очередь, гнева, зависти и жадности). ВТалмудепечень считается источником злобы, ажелчный пузырь— источником противодействия этой злобе.
Вфарси,урдуихиндипечень (جگر или जिगर илиджигар) является образом смелости или сильных чувств. Выражениеджан э джигар(дословно:сила моей печени) в урду является одним из выражений нежности. В персидском сленгеджигарможет обозначать красивого человека или предмет желаний. Взулусском языкепонятия «печень» и «храбрость» выражаются одним словом (isibindi).
В языке гбайя (убангийские языки) печень (sèè) является источником человеческих чувств. Выражение «счастье» (dí sèè) дословно переводится как «хорошая печень», а «недовольство» (dáng sèè) — как «плохая печень»; глагол «завидовать» (ʔáá sèè) дословно переводится как «помещать в печень». Также печень в этом языке выражает понятие центра.
Вказахском языкепечень обозначается словом «бауыр». Этим же словом (слова-омонимы) часто называют родного и близкого человека. Очень распространено обращение «бауырым» (мой родной), как правило, по отношению к человеку, младшему по возрасту. Причём таким образом могут обратиться не только к родственнику, но и к незнакомому человеку мужского пола. Такое обращение часто используется при общенииказаховдруг с другом, а также чтобы подчеркнуть степень близости (по отношению к земляку, представителю своего рода и т. п.). У казахов есть мужское имя «Бауыржан» (родная душа, в русском варианте иногда пишут «Бауржан»). В частности, так звалиГероя Советского Союза,Народного героя Казахстана (Халық Қаһарманы)Бауыржана Момышулы,панфиловца, героического командира батальона во времяОбороны Москвы 1941 года.
Врусском языкеесть выражение «сидеть в печёнках», что означает очень сильно беспокоить или надоедать кому-либо.
Влезгинском языкедля обозначения орла и печени используется одно слово — «лекь». Это связано с существовавшим давно обычаем горцев выставлять тела умерших на съедение хищным орлам, которые прежде всего старались добраться до печени покойника. Поэтому лезгины считали, что именно в печени заключается душа человека, которая теперь переходила в тело птицы. Существует гипотеза, что древнегреческий миф о Прометее, которого боги приковали к скале, а орёл ежедневно клевал его печень, является аллегорическим описанием такого обряда погребения горцев.