Интерстиций: структура, функции и роль в патологии.

Введение

Интерстиций – это сплошное пространство, заполненное жидкостью, расположенное между структурным барьером, таким как клеточная мембрана или кожа, и внутренними структурами, такими как органы, включая мышцы и кровеносную систему. Жидкость в этом пространстве называется интерстициальной жидкостью, состоит из воды и растворенных веществ и дренируется в лимфатическую систему. Роль интерстиция в концентрации растворенных веществ, транспорте белков и гидростатическом давлении оказывает влияние на патологию человека и физиологические реакции, такие как отек, воспаление и шок.

Структура

Нежидкие компоненты интерстиция представлены преимущественно коллагенами I, III и V типов, эластином и гликозаминогликанами, такими как гиалуроновая кислота и протеогликаны, сшитыми в сетчатую структуру, напоминающую соты. К интерстицию относятся почечный интерстиций почки и лёгочный интерстиций лёгкого. Интерстиций в подслизистых оболочках висцеральных органов, дерме, поверхностной фасции и периваскулярных адвентициях – это пространства, заполненные жидкостью и поддерживаемые решеткой коллагеновых пучков. В интерстиций проникают слепо заканчивающиеся, высокопроницаемые лимфатические капилляры. Жидкостные пространства сообщаются с дренирующими лимфатическими узлами, хотя не имеют выстилающих клеток или структур лимфатических сосудов. Интерстициальная жидкость, поступающая в лимфатическую систему, становится лимфой, которая транспортируется по лимфатическим сосудам до сброса в микроциркуляцию и венозную систему. Миокардиальный интерстиций участвует в ионном обмене, связанном с распространением электрических импульсов. Лёгочный интерстиций обеспечивает колебания объёма лёгких при вдохе и выдохе. Состав и химические свойства интерстициальной жидкости варьируют в зависимости от органа и изменяются во время нормальной функции, роста организма, воспаления и развития заболеваний. Поток интерстициальной жидкости связан с миграцией раковых клеток в метастатические очаги. Эффект повышенной проницаемости и удержания относится к увеличению интерстициального потока, вызывающему нейтральный или обратный градиент давления между кровеносными сосудами и здоровой тканью, что ограничивает распределение внутривенных препаратов к опухолям, которые в других условиях демонстрируют высокий градиент давления на своей периферии. Изменения объёма и давления интерстиция играют критическую роль в развитии состояний, таких как шок и воспаление. При гиповолемическом шоке пищеварительные ферменты и воспалительные агенты диффундируют в интерстициальное пространство, затем дренируются в мезентериальную лимфатическую систему и поступают в кровоток, способствуя системному воспалению. Накопление жидкости в интерстициальном пространстве (интерстициальный отек) вызвано повышенным микрососудистым давлением и проницаемостью, что создает петлю положительной обратной связи, увеличивающую скорость микрососудистой фильтрации в интерстиций. Снижение лимфатического дренажа из-за блокады может усугубить эти эффекты. Интерстициальный отек может препятствовать диффузии кислорода в тканях, а в головном мозге, почках и кишечнике – приводить к развитию компартмент-синдрома.

The non fluid parts of the interstitium are predominantly collagen types I, III, and V, elastin, and glycosaminoglycans, such as hyaluronan and proteoglycans that are cross linked to form a honeycomb like reticulum. the renal interstitium of the kidney, and the pulmonary interstitium of the lung. The interstitium in the submucosae of visceral organs, the dermis, superficial fascia, and perivascular adventitia are fluid filled spaces supported by a collagen bundle lattice. Blind end, highly permeable, lymphatic capillaries extend into the interstitium. The fluid spaces communicate with draining lymph nodes, although they do not have lining cells or structures of lymphatic channels. Interstitial fluid entering the lymphatic system becomes lymph, which is transported through lymphatic vessels until it empties into the microcirculation and the venous system. The myocardial interstitium participates in ionic exchanges associated with the spread of electrical events. The pulmonary interstitium allows for fluctuations in lung volume between inspiration and expiration. The composition and chemical properties of the interstitial fluid vary among organs and undergo changes in chemical composition during normal function, as well as during body growth, conditions of inflammation, and development of diseases, Interstitial fluid flow is associated with the migration of cancer cells to metastatic sites. The enhanced permeability and retention effects refers to increased interstitial flow causing a neutral or reversed pressure differential between blood vessels and healthy tissue, limiting the distribution of intravenous drugs to tumors, which under other circumstances display a high pressure gradient at their periphery. Changes in interstitial volume and pressure play critical roles in the onset of conditions like shock and inflammation. During hypovolemic shock, digestive enzymes and inflammatory agents diffuse to the interstitial space, then drain into the mesenteric lymphatic system and enter into circulation, contributing to systemic inflammation. Accumulating fluid in the interstitial space (interstitial edema) is caused by increased microvascular pressure and permeability, a positive feedback loop mechanism resulting in an associated in increasing the rate of microvascular filtration into the interstitial space. Decreased lymphatic drainage due to blockage can compound these effects. Interstitial edema can prevent oxygen diffusion across tissue and in the brain, kidney and intestines lead to the onset of compartment syndrome.