Имунната системаи процесът на възпаление участват в защитата на тялото от проникване на микроорганизми в него, реагирайки на увреждане. Въпреки това, неподходящото активиране на тези системи води до широк спектър от възпалителни нарушения. Възпалението се характеризира със следните симптоми:
Вазодилатация, водеща до зачервяване на тъканите;
повишена съдова пропускливост, което води до подуване на тъканите;
болка;
миграция на левкоцити в тъкан;
промени във функцията на орган или тъкан.
Физиология на възпалителния процессподеля някои характеристики с физиологията на нараняването. Реакциите, които те медиират, имат за цел да осигурят отговор на тялото на микробна инвазия, стрес или увеличаване на локалния кръвен поток в зоната на увреждане, като по този начин осигуряват миграцията на левкоцити и други кръвни клетки към тази област. Реакциите позволяват възникването на голям брой важни процеси: генериране на болка в опит да се намали степента на увреждане, промени в локалната среда за намаляване на концентрацията на увреждащи вещества и миграция на левкоцити за унищожаване на микроорганизми.
Освен това много аутакоиди, освободени в отговор на нараняване или инфекция, причиняват увеличаване на съдовата пропускливост, водеща до оток, и осигуряват процес на тъканна регенерация и защита, който, ако е неадекватен, може да доведе до промени в тъканната функция.
Ключова допълнителна характеристика на имунния отговоре способността на лимфоцитите да разпознават чужди протеини (антигени), които могат да бъдат повърхностни протеини на патогени или, при някои хора, напълно безвредни протеини (като прашец или люспи от животинска кожа), които причиняват алергични реакции. Лимфоцитите се образуват от стволови клетки в костния мозък, след това Т-лимфоцитите се развиват в тимуса, а В-лимфоцитите се развиват в костния мозък.
Т лимфоцитиимат антигенни Т-клетъчни рецептори на тяхната повърхност. специфично разпознават антигени, свързани с главния комплекс на хистосъвместимост (HLA антигени) върху антиген-представящи клетки - макрофаги и дендритни клетки. Когато Т клетките се активират от антиген, разтворимите протеини, наречени цитокини, се произвеждат чрез Т клетъчни рецептори, които предават сигнал към Т клетки, В клетки, моноцити/макрофаги и други клетки.
Т лимфоцитикласифицирани в два подвида:
Следователно CD4+, които взаимодействат с В-лимфоцитите и им помагат да пролиферират, диференцират и произвеждат антитела, се наричат хелперни Т-лимфоцити (Th). Th се разделя на Th; и Th2 въз основа на спектъра от цитокини, които отделят;
CD8+, които унищожават клетки, заразени с вирус или други вътреклетъчни патогени, т.е. имат цитотоксичност, така че тези Т-лимфоцити се наричат цитотоксични (Tc).
Възпалението е биологичен и основен общопатологичен процес. Има защитно-адаптивна функция, насочена към елиминиране на увреждащия агент и възстановяване на увредената тъкан. Несъмнено възпалението съществува толкова дълго, колкото съществува животът на Земята. Общоприето е, че историята на изучаването на възпалението започва с Хипократ (460-377 г. пр. н. е.), въпреки че несъмнено хората са знаели за този процес по-рано. Римският учен А. Целз (25 г. пр. н. е. - 50 г. сл. н. е.) идентифицира основните външни симптомивъзпаление: зачервяване ( рубор), тумор ( тумор), топлина ( калор) и болка ( долор). По-късно К. Гален добавя още един знак - дисфункция ( функция laesa). Въпреки това, механизмите на развитие на тези симптоми и други, по-фини процеси, които определят същността на възпалението, досега не са напълно проучени.
Същността на възпалението и неговото място в патологията са интересували учените от всички времена. Друг холандски лекар от 17 век. G. Boerhaave смята, че възпалението е преди всичко нарушение на кръвообращението под формата на повишен вискозитет на кръвта и стагнация. Почти 200 години по-късно австрийският патолог К. Рокитански идентифицира форми на възпаление: катарален, флегмонозен, гноен, остър, хроничен. Р. Вирхов, който пръв използва микроскоп за изследване на патологичните процеси, в известната си работа "Клетъчна патология" (1858) класифицира възпалението като "смесен, активно-пасивен процес". Тук активният компонент означава, че ексудатът отнася със себе си образуваните в него вредни вещества от възпалената тъкан, т.е. играе ролята на „разсейващ, пречистващ” процес. Към съществуващата класификация на видовете възпаление R. Virchow добави паренхимно възпаление, протичащо вътре в тъканта без видим ексудат и отделящо (ексудативно) възпаление под формата на катарален и фибринозен. След 20 години Ю. Конхайм дава подробно микроскопско описание на възпалението, главно неговия съдов компонент, показва разнообразието от причини за възпалението, особено ролята на бактериите в неговото развитие, и свързва хода на възпалението с характеристиките на тялото на пациента . Основна стъпка в изследването на възпалението е фагоцитната теория на I.I. Мечников, който дава основата на учението за клетъчния имунитет. За това И.И. Мечников, заедно с П. Ерлих, който развива теорията за хуморалния имунитет, получава Нобелова награда през 1908 г. Така И.И. Мечников пръв показа, че възпалението е най-важната адаптивна реакция на организма. Впоследствие тази идея е разработена от I.V. Давидовски, като разглежда общите биологични процеси от гледна точка на тяхната целесъобразност за човека като биологичен вид и индивид. По-късно става ясно значението на реактивността и алергичните реакции при възпаление. Същността на феномена на Артюс беше разкрита и C. Pirquet през 1907 г. предложи използването на тази хиперергична реакция като диагностичен тест. R. Resle през 1914 г. показва, че такива реакции се основават на ексудативно възпаление и го наричат хиперергични. До средата на ХХ век. Налице е сближаване на концепциите за възпаление и имунитет. В момента възпалителните и имунните реакции все повече се разглеждат като неразривно единство. Изследването на тяхното взаимодействие позволи на A.I. Струков да формулира понятието имунно възпаление. Физиологичните реакции, които медиират възпалението и неговата регулация, са подробно проучени. Появата на нови методи на изследване направи възможно разкриването на фините механизми на възпалителния процес, особено на ултраструктурно и молекулярно ниво. С помощта на молекулярната биология е изяснена ролята на междуклетъчните взаимоотношения в развитието на възпалението, което е позволило да се разшири арсенала от лечебни методи.
В момента повечето експерти смятат, че възпалението е сложна локална реакция на тялото към увреждане, възникнало по време на еволюцията. Проявява се с характерни промени в микроциркулацията и мезенхима и на определен етап от развитието предизвиква включване на сложни регулаторни системи. Значението на възпалението за тялото е двусмислено. Въпреки че защитно-адаптивният характер на възпалението е извън съмнение, мнозина смятат тази реакция за несъвършена, тъй като възпалението може да доведе до смъртта на пациента. Възпалението като адаптивна реакция е перфектно, на първо място, по отношение на човека като биологичен вид. В резултат на възпаление популацията придобива нови свойства, които помагат за адаптиране към условията на околната среда, например за формиране на вроден и придобит имунитет. Въпреки това, при конкретен човек възпалителната реакция често има признаци на заболяване, тъй като неговите индивидуални компенсаторни възможности по различни причини (възраст, други заболявания, намалена реактивност и др.) са недостатъчни. Именно тези индивидуални характеристики на човек със специфично заболяване допринасят за смъртта му. Въпреки това, поради характеристиките на отделните пациенти, самата възпалителна реакция не губи своето съвършенство. В допълнение, видовете реакции винаги преобладават над индивидуалните, тъй като запазването на вида е важно за природата, а човекът първоначално е смъртен, така че неговата смърт не е значима за биологичния вид и природата като цяло (I.V. Davydovsky). От това следва, че възпалението е перфектна защитно-адаптивна реакция, насочена към запазване на човешкия живот.
Възпалениеи имунитет
Биологичното значение на възпалението е ограничаването и елиминирането на източника на увреждане и патогенните фактори, които са го причинили, както и възстановяването на увредените тъкани. Имунните реакции имат същото биологично значение, тъй като крайният резултат както на възпалението, така и на имунитета е насочен към освобождаване на тялото от патогенни стимули. Следователно съществува както пряка, така и обратна връзка между възпалението и имунитета. Както възпалението, така и имунитетът са насочени към почистване на тялото от чужд или променен „собствен“ фактор (некротични собствени клетки, имунни комплекси, токсични продукти на азотния метаболизъм и др.) С последващо отхвърляне на увреждащия фактор и елиминиране на последствията от щета. В допълнение, по време на възпаление се освобождават антигенните структури на увреждащия агент или увредените тъкани (иницииране на имунни реакции). В същото време самите имунни реакции се реализират чрез възпаление, а съдбата на възпалителната реакция зависи от тежестта на имунния отговор. Когато имунната защита срещу външни или вътрешни влияния е ефективна, възпалението може изобщо да не се развие. Когато се появят реакции на свръхчувствителност, възпалението служи като тяхна морфологична проява. Развива се имунно възпаление, чиято причина и начало е реакцията на имунната система. Характерът на възпалението до голяма степен зависи от характеристиките на имунитета или степента на имунна недостатъчност. Например при животни с Т-лимфоцитни дефекти (наречени голо-мишки), практически няма ограничителен възпалителен отговор към ефектите на пиогенните микроорганизми и животните умират от сепсис. Подобна реакция възниква при хора с вродена имунна недостатъчност (със синдром на DiGeorge, Wiskott-Aldrich, Louis-Bar и др.).
Има мнение (V.S. Paukov), че възпалението и имунитетът са единна защитна система на организма, състояща се от незабавни неспецифични възпалителни реакции и последващи специфични имунни реакции. За идентифициране на антигени, които са влезли в тялото, първо е необходимо да се фагоцитират патогените, да се определят техните антигенни детерминанти и да се предаде информация за антигените на имунокомпетентни клетки. Едва след това се стимулира имунната система. Всички тези процеси протичат по време на възпаление, последвано от изолиране на патогени и тяхното унищожаване с помощта на възпалителни реакции. Тази неспецифична защита позволява на тялото да сдържа агресията до развитието на първичния имунен отговор (средно 10-14 дни). През това време се извършва трансформацията на В-лимфоцитите в плазмени клетки, синтезът на специфични имуноглобулини от плазмените клетки, образуването и хиперплазията на необходимия брой Т-лимфоцити и др. Едва след това реагират механизмите на специфична имунна защита, която също се осъществява чрез възпаление. Резултатът е решението на основния проблем както на възпалението, така и на имунитета - елиминирането на патогенния фактор. Последващо възстановяване на увредената тъкан също става чрез възпаление, в продуктивния му стадий.
Връзката между специфичните реакции на имунната система и възпалението е сложна. По този начин, когато системата от фагоцитни мононуклеарни клетки (макрофаги) се активира, около мястото на възпалението на по-ранен етап се образува по-мощна съединителнотъканна капсула. В същото време инхибирането на функциите на макрофагалната система допринася за увеличаване на зоната на некроза и нагнояване и по-слабо изразена рестриктивна капсула на съединителната тъкан. Използването на лекарства, които стимулират клетъчния имунитет, води до по-бързо зарастване на гнойни рани. Включването на имунната система във възпалителния процес означава не само нейното въздействие върху мястото на възпалението. Вече 6 часа след нараняване в тялото се появяват зони, където реакцията на дразнене под формата на възпалителна реакция е по-слабо изразена. Това е резултат от мощния имуномодулиращ ефект на редица ендогенни вещества: β1-кръвен глобулин, действащ в синергия с γ-IF, протеини, участващи в хемопоезата, ендогенни глюкокортикоиди. Възпалението включва сложни взаимодействия между имунната и невроендокринната система. Механизмите на участие на ендокринната и нервната система във възпалението не са добре разбрани. Участието им в този процес обаче се потвърждава от наличието на адренергични рецептори върху клетъчните мембрани на имунокомпетентни клетки и левкоцити, многопосочен ефект върху възпалението на симпатиковата и парасимпатиковата нервна система и регулиращия ефект на хипоталамуса върху имунитета.
Възпалението зависи и от реактивността на организма, която е неделима от имунната система. Възпалителният отговор има свои собствени характеристики в различни периоди от живота на човека. Така от раждането до края на пубертета се образува имунната система; все още няма баланс в регулаторните системи на тялото, предимно имунната, ендокринната и нервната система, следователно очертаването на възпалителния фокус и възстановяването на увредената тъкан не са достатъчно изразени. Това обяснява тенденцията към генерализиране на възпалителните и инфекциозни процеси при децата. В напреднала възраст подобен възпалителен отговор възниква поради намаляване на имунната защита на организма. Естеството на възпалението също се влияе от наследствеността, особено от антигените на основния комплекс на хистосъвместимост (HLA).
Местенвъзпалителни реакции
Възпалението е уникално общо патологично явление. Този сложен процес се състои от три взаимосвързани реакции: промяна (увреждане), ексудация и пролиферация. Само комбинацията от тези реакции ни позволява да говорим за възпаление. Ако се развие само увреждане без ексудация и пролиферация, тогава това е некроза; ексудация без промяна и пролиферация означава тъканен оток; с клетъчна пролиферация без промяна и ексудация, най-вероятно говорим за туморен процес. Възпалението като типична патологична реакция на организма е патогенетична връзка в много заболявания. Възпалението обаче може да бъде независимо заболяване(самото възпаление, което изисква подходящо лечение).
Процесите, които изграждат възпалението, както и всички типични патологични реакции, се основават на физиологични механизми. По този начин физиологичната промяна на структурите е необходимо условие за функцията, тъй като функцията изисква разход на клетъчни и тъканни структури. Фагоцитозата, като най-важен компонент на възпалението, обикновено осигурява тъканна хомеостаза. Физиологичните реакции на хемокоагулация, фибринолиза и трансудация са в основата на възпалителната ексудация. Естествените процеси на образуване и узряване на клетките са физиологичният прототип на пролиферативния компонент на възпалението и възстановяването. Възпалението като сложен процес има и физиологичен аналог - менструалния цикъл, по време на който настъпват изменения, ексудация и пролиферация на ендометриалната тъкан. Този процес, заедно с раждането, I.V. Давидовски говори за „дуалистични процеси“, които имат всички признаци на болест и в същото време несъмнено са физиологични.
Въпреки че възпалението е често срещано биологичен процес, най-ярката му проява, особено в началото, е локална реакция. Промяната причинява комплекс от местни биохимични процеси, които допринасят за привличането на клетки, произвеждащи възпалителни медиатори, към мястото на увреждане. Тези биологично активни вещества осигуряват химични и молекулярни връзки между процесите, протичащи в мястото на възпалението. Под въздействието на медиатори в увредената област настъпват биохимични и структурни трансформации на тъканите и техния метаболизъм, което осигурява развитието на възпалителна реакция. Медиаторите на възпалението могат да бъдат клетъчни (Таблица 4-1) и плазмени (Таблица 4-2). Плазмените медиатори функционират на каскаден принцип, като се активират взаимно.
Таблица 4-1. Клетъчни медиатори на възпаление
Преглед посредник | Източник | Ефекти |
Биогенни амини |
||
Хистамин | Мастни клетки, базофили, тромбоцити | Болка, парене, сърбеж, повишена пропускливост на съдовата стена, ендотелна адхезивност, секреция на слуз, образуване на кинин, разширяване на артериолите, стимулиране на фагоцитоза, бронхоспазъм (H 1), бронходилатация (H 2) |
Серотонин | Тромбоцити, еозинофили | Повишена пропускливост на съдовата стена, тромбоцитна агрегация, бронхоспазъм, болка, спазъм на увредени съдове (особено венули), дилатация на непокътнати артериоли (повишено образуване на NO) |
Адреналин, норепинефрин | Невроните на симпатиковата нервна система, надбъбречните жлези | Вазоспазъм, активиране на гликолиза, липолиза, липидна пероксидация, повишен транспорт на Ca 2+ в клетките, тромбоцитна агрегация |
Ацетилхолин | Неврони на парасимпатиковата нервна система | Разширяване на микросъдовете, стимулиране на фагоцитозата, пролиферацията и диференциацията на клетките |
Пептиди и протеини |
||
Интерлевкини 1-4, 6, 8 | Моноцити, макрофаги, лимфоцити, ендотел | Хемотаксис на левкоцитите, активиране на ендотелната адхезивност, пролиферация, треска, левкоцитоза, протеинов синтез остра фаза, пролиферация и диференциация на лимфоцити |
Интерферони | Моноцити, лимфоцити, макрофаги | Активиране на макрофаги, NK клетки, повишена експресия на HLA антигени, представяне на антиген, пролиферация, цитотоксичност, антивирусен ефект, треска |
Катионни протеини | Неутрофили, макрофаги | Бактерициден и цитоциден ефект, повишен съдов пермеабилитет, миграция на левкоцити |
Хидролитични ензими на лизозоми | Собствени увредени клетки, фагоцити, микроорганизми | Повишена пропускливост на клетъчните мембрани, съдовите стени, бактерициден ефект, разрушаване на колаген, еластин, междуклетъчно вещество |
Фактор на туморна некроза (TNF) | Макрофаги, лимфоцити, ендотел | Активиране на левкоцитите, тяхната адхезия, синтез на острофазови протеини, ангиогенеза, фиброгенеза, протеолиза, липолиза, треска |
Производни на арахидонова киселина |
||
Простагландини, фактор, активиращ тромбоцитите | Синтез в мембраните на левкоцити, тромбоцити, мастоцити, базофили, ендотел | Простагландин Е 2 - повишена пропускливост на съдовата стена, миграция на левкоцити, микроваскуларна дилатация, болка, треска, дегранулация на мастоцитите, бронходилатация. Простагландин I 2 (простациклин) - разширяване на микросъдовете, стимулиране на фибринолизата, намаляване на тромбоцитната агрегация. Простагландин F 2 α - спазъм на кръвоносните съдове, бронхите, червата, потискане на миграцията на левкоцитите. Простагландин D 2 - повишава пропускливостта на съдовата стена, разширява микросъдовете. Тромбоксан А 2 - спазъм на кръвоносни съдове, бронхи, повишен хемотаксис, миграция на левкоцити, пропускливост на съдовата стена, ендотелна адхезивност, тромбоцитна агрегация и адхезия |
Левкотриени | Синтез под влияние на липоксигеназа | В 4 - укрепване на маргиналната позиция на левкоцитите, хемотаксис и тромбоцитна адхезия. C 4, D 4, E 4 - повишена пропускливост на съдовата стена, спазъм на кръвоносните съдове, бронхите и червата |
Реактивни кислородни радикали |
||
Директен увреждащ ефект върху клетките, микроорганизмите, повишена пропускливост на съдовата стена, промени в ензимната активност, модификация на рецепторите |
||
Нуклеотиди, нуклеозиди |
||
Тромбоза, утайка |
||
Аденозин | Дилатация на артериолите |
|
Таблица 4-2. Плазмени медиатори на възпаление
Преглед посредник | Източник | Ефекти |
Кинини (калидин, брадикинин) | Всички телесни тъкани и течности | Повишена пропускливост на съдовите стени, разширяване на артериолите, стимулиране на хемотаксиса на фагоцитите, болка, спазъм на бронхите, червата, повишена пролиферация, колагеногенеза, активиране на циклооксигеназата |
Система на комплемента | Черен дроб, моноцити, левкоцити | Активиране на хемотаксиса, бактерицидна активност, цитолиза, опсонизация, повишена пропускливост на съдовата стена, стимулиране на липоксигеназа, циклооксигеназа, левкоцитна адхезия, капилярна дилатация |
Система за хемостаза | Образуване на кръвен съсирек, разпадане на фибринов съсирек, повишена адхезия на левкоцити, пролиферация на фибробласти |
В същото време на всички етапи на възпалението има освобождаване на клетъчни и хуморални вещества, които предотвратяват прекомерното натрупване и действие на медиатори. Това са антимедиатори, техният синтез се извършва в макрофагите, мастни клетки, еозинофили, базофили, фибробласти. Съотношението на възпалителни медиатори и антимедиатори до голяма степен определя характеристиките на развитието на възпалителния процес. Основни антимедиатори:
∨ моноаминооксидаза (разрушаване на катехоламини, серотонин);
∨ арилсулфатаза (разцепване на левкотриени);
∨ хистаминаза (окислително дезаминиране на хистамин);
∨ антифосфолипаза (инхибиране на синтеза на медиатори на арахидоновата каскада);
∨ антиоксиданти - пероксидаза, супероксиддисмутаза, С-реактивен протеин, церулоплазмин (инактивиране на кислородни радикали, липидни пероксиди);
∨ α-антитрипсин, полиамини, хепарин, α 2 -макроглобулин (разрушаване на протеази, комплемент, плазмин);
∨ глюкокортикоиди.
Глюкокортикоидите имат многостранен противовъзпалителен ефект: стимулират производството на антифосфолипази, инхибират фосфолипаза А2, което води до намаляване на образуването на простагландини (PG), левкотриени (LT), тромбоцитен активиращ фактор (PAF), потискане на клетъчната пролиферация и функцията на фибробластите. Те свиват микросъдовете, което води до намаляване на ексудацията на течности, намаляване на хемотаксиса, активността на фагоцитите и фибробластите и потискане на активността на Т- и В-лимфоцитите, образуването на интерлевкини и други цитокини.
Клетъчните медиатори позволяват съдовия отговор. В резултат на това в процеса започват да участват плазмени възпалителни медиатори и в мястото на увреждането навлиза ексудат, съдържащ различни биологично активни вещества и кръвни клетки. Всички тези реакции са насочени към определяне на източника на увреждане, неговото фиксиране и унищожаване на увреждащия фактор.
Динамичният процес на възпаление се характеризира с различни междуклетъчни и клетъчно-матрични взаимоотношения. Първите клетки, които пристигат на мястото на увреждане и бъдещо възпаление, са клетките, които произвеждат медиатори на възпалението: резидентни макрофаги, мастоцити, еозинофили, NK клетки и др. Когато микроваскулатурата се включи в процеса, полиморфонуклеарните левкоцити навлизат в зоната на възпалението. Тяхната функция, в допълнение към ограничаването на тази зона, е да локализират и унищожат патогенния фактор. Ролята на макрофагите е по-разнообразна: индуциране на имунни реакции, ограничаване на възпалението, неутрализиране на токсини, регулиране на различни клетъчни системи, участващи във възпалението. В този случай възникват междуклетъчни взаимодействия, главно между макрофаги и полиморфонуклеарни левкоцити, лимфоцити, моноцити и фибробласти. Взаимодействия възникват и между всички клетки на ексудата, тъканите и съдовете. По този начин макрофагите са тясно свързани с полиморфонуклеарните левкоцити; чрез фагоцитоза те помагат за изчистване на възпалителното поле от патогенни стимули. Но способността на макрофагите да убиват микроорганизми е по-слабо изразена от тази на полиморфонуклеарните левкоцити. Мононуклеарната фагоцитна система извършва комплекс от процеси, които образуват възпаление. Основната задача на макрофагите е фагоцитозата с цел идентифициране на антигенните детерминанти на стимула и предаване на информация на имунокомпетентната система. Тогава е възможно да се включи специфичната защита на организма, включително производството на антитела.
Взаимодействието между макрофагите и лимфоцитите е най-изразено по време на реакция на свръхчувствителност от забавен тип (DTH) под формата на имунна цитолиза и грануломатоза. Крайният резултат от тези реакции е обратен: имунната цитолиза води до елиминиране на патогенния фактор, а грануломатозата води до запазването му в относителна изолация от вътрешната среда на организма. Например при туберкулозен гранулом имунните реакции са насочени към унищожаване на микобактериите, а непълната фагоцитоза е насочена към запазване на патогените в епителните клетки. Това осигурява нестерилен имунитет, като в същото време грануломатозната реакция предотвратява генерализирането на инфекцията. Взаимодействието между макрофаги и фибробласти е насочено към стимулиране на колаген и фибрилогенеза чрез влиянието на моноцитите върху функционалната активност на клетките, синтезиращи колаген. Тази връзка е важна в репаративната фаза на възпалението. Освен това макрофагите участват в регулирането на възпалението.
По този начин възпалителната реакция означава взаимодействието на лимфоидни и нелимфоидни клетки, биологично активни вещества, множество междуклетъчни и клетъчно-матрични връзки. Във възпалението участват хормони, имуноглобулини и невропептиди, които активират функциите на левкоцитите и моноцитите чрез специфични рецептори. Това предполага включване в процеса не само на микроциркулацията, но и на имунната, ендокринната и нервната система. Възпалението е локална проява на общата реакция на организма.
Възпалениекато общ патологичен процес
На мястото на възпалението протичат редица изключително сложни процеси, даващи сигнал за включване на различни системи на тялото. Материалният субстрат на тези сигнали е натрупването и циркулацията в кръвта на биологично активни вещества, включително автокоиди (метаболити на арахидоновата киселина), кинини, компоненти на комплемента, простагландини, интерферон и др.
Сред факторите, свързващи местните и общите промени по време на възпаление, от голямо значение са така наречените острофазови реагенти. Тези вещества не са специфични за възпалението, те се появяват 4-6 часа след различни тъканни наранявания, включително възпаление. Най-важните от тях са С-реактивен протеин, IL-1, α1-гликопротеин, Т-кининоген, пептидогликани, трансферин, апоферитин и др. Повечето острофазови реагенти се синтезират от макрофаги, хепатоцити и други клетки. IL-1 засяга функцията на Т-лимфоцитите във възпалителния фокус, активира полиморфонуклеарните левкоцити, стимулира синтеза на простагландини и простациклини в ендотелните клетки, насърчава хемостазата в лезията и др. Концентрацията на С-реактивен протеин по време на възпаление се увеличава 100-1000 пъти. Този протеин активира цитолитичната активност на естествените Т-лимфоцити убийци и инхибира тромбоцитната агрегация. По време на възпаление нивото на Т-кининоген, предшественик на кинините и инхибитор на α-цистеин протеиназите, ясно се повишава. Възпалението индуцира синтеза на апоферитин в черния дроб, който стимулира производството на супероксидни бактерицидни йони от полиморфонуклеарни левкоцити. Реагентите в острата фаза определят неспецифичен отговор на организма, създавайки условия за развитие на локална възпалителна реакция. В същото време те допринасят за включването на други системи на тялото в процеса, взаимодействието на местните и общите реакции по време на възпаление. Характерът на възпалението значително зависи от структурните и функционални характеристики на органите и тъканите.
Характеристиките на увреждащия фактор и размерът на лезията също влияят върху връзката между местните и общите промени по време на възпалителния процес. Като се започне от критичния размер на източника на увреждане, възпалението протича с нарушения в хомеостазата, причинени както от продуктите на тъканно увреждане и възпалителни медиатори, така и от стрес (болка, емоционален и др.). Участието на имунната, нервната, ендокринната и други системи във възпалението насърчава образуването и натрупването на специфични антитела, клетъчни имунни реакции, стимулация на костния мозък, стресови механизми, причинени от болка, треска и др. Развитието на общи признаци на възпаление (левкоцитоза, треска, повишена СУЕ, диспротеинемия, промени в ензимния състав на кръвта и системата за хемостаза, интоксикация) е реакцията на организма към локални промени. Появата на треска е свързана с влиянието както на увреждащ фактор, така и на вещества, получени в резултат на разпадането на клетките. Това пирогени- вещества, които могат да повишат телесната температура. Фебрилът има бактерициден и бактериостатичен ефект, стимулира фагоцитозата, активира образуването на антитела, синтеза на интерферон, подобрява функциите на редица органи и системи. В същото време прекомерното повишаване на телесната температура нарушава функционирането на сърдечно-съдовата, нервната и други системи.
Възпалението е трудно да се разграничи от интоксикацията. Симптомите му са неспецифични: миалгия, артралгия, главоболие, слабост, загуба на апетит, умора, изпотяване, неразположение и др. Интоксикацията е свързана не само със самото възпаление, но и с характеристиките на увреждащия фактор, предимно инфекциозния патоген. Тъй като зоната на увреждане се увеличава и тежестта на промяната се увеличава, резорбцията на токсични продукти и интоксикация се увеличава. Връзката между интоксикация и възпаление е много сложна. Интоксикацията нарушава регулацията на много процеси в организма и чрез инхибиране на системите за хомеостаза (имунна, хематопоетична и др.) влияе върху хода и естеството на възпалението. Очевидно това е свързано с недостатъчната ефективност на възпалението като защитна реакция при остър генерализиран перитонит, изгаряния и травматични заболявания и хронични инфекциозни заболявания.
Така дали възпалението ще стане защитно или разрушително за пациента зависи от много фактори, преди всичко от реактивността на тялото. Това е диалектическата същност на възпалението като една от основните защитни и приспособителни хомеостатични реакции на организма.
Възпалението може да възникне не само като локална патологична реакция, но и с участието на всички системи на тялото, съставляващи основната връзка в патогенезата на заболяването. В този случай увреждащият фактор може да бъде различен: от инфекциозни агенти до химически или физически влияния. Възпалението е уникално и много по-широко от другите общи патологични процеси. Като категория обща патология възпалението има хомеостатичен характер (самата промяна на тъканите предполага възможността за тяхното бъдещо възстановяване след унищожаване и елиминиране на увреждащия фактор). Въпреки това, започвайки като локална реакция, възпалението включва всички регулаторни системи на тялото. Възпалителните заболявания могат да доведат до смърт или увреждане на пациентите, но много по-често завършват с възстановяване. В този случай човешкото тяло често придобива нови свойства, които му позволяват да взаимодейства по-ефективно с околната среда.
Протичането на възпалението може да бъде остро или хронично. И двата варианта имат различна морфология и патогенетичен механизъм.
ОСТРО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Етапи на остро възпаление
Има взаимосвързани фази на остро възпаление: увреждане (промяна), ексудация и пролиферация. Обикновено е трудно да се различи границата между тъканното увреждане и освобождаването на възпалителни медиатори от клетките. Въпреки това, без морфобиохимични промени по време на увреждане, съдовият отговор не може да се активира, което се случва след много кратък латентен период.
СТАДИЙ НА ЩЕТАТА
ЕТАП НА ЕКСУДАЦИЯ
Този етап настъпва в различни терминислед увреждане на клетките и тъканите в отговор на действието на възпалителни медиатори, особено плазмени медиатори, които възникват по време на активирането на три кръвни системи - кинин, комплементарна и коагулация. Всички компоненти на тези системи съществуват в кръвта под формата на прекурсори и започват да функционират само след излагане на определени активатори. Кръвната плазма също съдържа система от инхибитори, които балансират ефекта на активаторите.
Медиатори на кининовата система са брадикинин и каликреин. Брадикининът повишава съдовата пропускливост, причинява болка и има изразен хипотензивен ефект. Каликреинът осъществява хемотаксис на левкоцитите, но основното му значение е активирането на фактора Хагеман, т.е. включване на системата за коагулация на кръвта и фибринолизата във възпалителния процес. Факторът на Hageman инициира коагулацията на кръвта, активира плазмените възпалителни медиатори и сам действа като медиатор, увеличавайки съдовата пропускливост, повишавайки миграцията на неутрофилите и агрегацията на тромбоцитите. В резултат на това системата за кръвосъсирване става компонент на възпалителния отговор. Системата на комплемента се състои от специални протеини в кръвната плазма, които причиняват лизиране на бактерии и клетки. В допълнение, редица компоненти на комплемента, предимно C 3b и C 5b, повишават съдовата пропускливост и повишават хемотактичната активност на неутрофилите и макрофагите. Комплексното действие на клетъчни и плазмени възпалителни медиатори, други продукти, натрупващи се в зоната на локално нарушение на хомеостазата и предизвикващи промянапропускливостта на стените на микроциркулаторните съдове, навлизането на клетъчни елементи в зоната на възпаление от кръвта води до развитие на етапа на ексудация. Този етап има следните компоненти, водещи до образуването на ексудат:
∨ съдови реакции на мястото на възпалението;
∨ самата ексудация;
∨ емиграция на кръвни клетки.
Съдовите реакции, възникващи по време на развитието на възпалението, означават разширяване на микроциркулаторните съдове, повишен приток на кръв към мястото на възпаление (активна хиперемия) и забавяне на венозния отток (пасивна хиперемия). Забавянето на изтичането на кръв е свързано с интраваскуларни и екстраваскуларни фактори.
Интраваскуларни фактори: нарушение на реологичните свойства на кръвта (утайка, микротромбоза, хемоконцентрация), париетално положение на левкоцитите, промени в свойствата на съдовата стена и повишаване на нейната пропускливост.
Екстраваскуларни фактори: оток и ексудат, компресиращи венули.
В резултат на това кръвният поток се забавя, капилярите и венулите се разширяват и тяхното хидродинамично налягане се увеличава. Всичко това води до намаляване на частичното кислородно напрежение и развитието на хипоксия в зоната на възпаление. На фона на венозна хиперемия, ексудацията, емиграцията на левкоцитите и фагоцитозата са най-изразени. Нарастващото забавяне на кръвния поток по време на рязко и махалообразно движение на кръвта води до пълното му спиране - венозен застой. В допълнение, спирането на кръвния поток помага да се изолира възпалителната зона от околните тъкани и да се намали абсорбцията на вещества от тази зона. Активната хиперемия подобрява оксигенацията на възпалителния фокус, което насърчава образуването активни формикислород, притокът на хуморални защитни фактори (комплемент, пропердин, фибронектин и др.), левкоцити, моноцити, тромбоцити и други кръвни клетки. Следните фактори допринасят за развитието на ексудация.
Повишаване на хидродинамичното и следователно филтрационното налягане по време на активна хиперемия.
Увеличаване на площта на ексудация, свързана с разширяването на кръвоносните съдове и увеличаването на броя на функциониращите капиляри.
Повишаване на осмотичното и онкотичното налягане в мястото на възпалението, което осигурява движението на течността по градиента на концентрация от зона с по-ниско налягане към зона с по-високо налягане.
Увеличаване на пропускливостта на съдовата стена в резултат на разрушаването на гликозаминогликани, протеини на базалната мембрана, основно вещество, некроза и десквамация на ендотела под въздействието на възпалителни медиатори, кислородни радикали, ензими, катионни протеини, цитокини.
Повишен транспорт през цитоплазмата на ендотелните клетки чрез микропиноцитоза.
Едновременно с ексудацията на кръвната плазма, левкоцитите емигрират от съдовете в тъканите, което води до образуването на ексудат - течност, богата на протеини (повече от 2,5 g / l протеин, специфично тегло над 1020 g / l), съдържащи кръвни клетки, остатъци от дезинтегрирани тъкани, често патогени на възпаление. Ексудацията има няколко етапа: маргиналната позиция на левкоцитите и преминаването на левкоцитите през стената на микросъдовете.
Маргинално положение на левкоцитите. Действието на хемотаксичните фактори на мястото на възпалението, забавянето на скоростта на кръвния поток и увеличаването на хидродинамичното налягане водят до движение на левкоцитите, които са с по-малка плътност от другите кръвни клетки, от аксиалния цилиндър и доближаването им до съдовата стена. Този етап предшества емиграцията на левкоцитите в околната тъкан. Първо, левкоцитите трябва да влязат в активирано състояние, за да възприемат сигнали от хемоатрактанти.
◊ При нормални условия адхезията на левкоцитите към съдовия ендотел се възпрепятства от отрицателния заряд на двете клетки и тяхното отблъскване една от друга. С развитието на ексудация под въздействието на възпалителни медиатори в процеса влизат двувалентни плазмени катиони: Ca 2 +, Mn 2 + и Mg 2 +. Те променят отрицателния заряд на ендотела на положителен, което се улеснява от разрушаването на Na + -K + -зависимата АТФ-аза и натрупването на H + и K + йони в областта на възпалението. В резултат на това отрицателно заредените левкоцити се привличат към съдовата стена. Основният механизъм на адхезия на левкоцитите към ендотела е взаимодействието лиганд-рецептор между левкоцитите и съдовата стена, а появата на рецептори (адхезионни молекули) се индуцира от възпалителни медиатори. Преди активирането на левкоцитите, адхезионните молекули се намират във вътреклетъчните гранули, освобождаването им става под въздействието на левкотриен В 4, IL-1, 8, α-интерферон, TNF-α, бактериални липополизахариди. Адхезията на левкоцитите също се осигурява от комплемента (фракции C 5a, C 1, C 3) и Fc фрагменти на IgG. Те се свързват със съответните рецептори върху мембраните на левкоцитите, предизвиквайки тяхното активиране и хемопривличане към съдовия ендотел. Загубата на фибронектин върху ендотелните клетки и колагеновите влакна на базалната мембрана на кръвоносните съдове също допринася за целевото привличане на левкоцити и мононуклеарни клетки. Тези вещества стимулират адхезивността на левкоцитите и лепкавостта на ендотела.
◊ По време на възпаление ендотелните клетки експресират клетъчно адхезионни молекули, те са източник на прокоагуланти, антикоагуланти и медиатори на острата фаза. Молекулите на клетъчната адхезия включват селектини, рецептори, експресирани на повърхността на левкоцитите и ендотела. Лигандите за селектини са комплементарни адхезионни молекули на повърхността на контактуващите клетки. Селектините медиират най-ранния етап на адхезия, обратима адхезия. Първо, Е-селектинът се освобождава от ендотела за неутрофилите, което обяснява ранната им емиграция от съдовото русло. Това е последвано от освобождаване на интегрини и междуклетъчни адхезионни молекули (ICAM-1 и VCAV-1), отговорни за късните етапи на адхезия на активираните левкоцити и тромбоцити към ендотела. Ендотелиоцитите са важни като регулатори на локалното възпаление и връзка между локалните и общите реакции на организма. При възпаление с тежка интоксикация е възможно отлагане на имунни комплекси или агрегиран имуноглобулин в съдовата стена, дегранулация на полиморфонуклеарни левкоцити директно в лумена на съда и увреждането им от хидролази на съдовата стена. Това засилва освобождаването на биологично активни вещества от ендотелните клетки и ексудацията. Ендотелиоцитите могат да изпълняват антиген-представяща функция и да регулират развитието на клетките на имунната система.
Преминаването на левкоцитите през стената на микросъдовете е следващият етап, който настъпва след активирането на левкоцитите под въздействието на цитокини. Всички видове левкоцити са способни на активно движение. След маргиналното стоене на левкоцитите, поради действието на техните ензими върху вътрешната обвивка на съдовете, ендотелните клетки се свиват и междуендотелните празнини се отварят; левкоцитите се придвижват към тях след адхезия.
◊ За да премине през ендотелната обвивка, левкоцитът образува псевдоподия, която навлиза в междуендотелната цепнатина и след това под ендотелната клетка. Тогава целият левкоцит се придвижва там, като се позиционира между ендотела и базалната мембрана на съда. Молекулярните промени в базалната мембрана позволяват на кръвните клетки да я преодолеят и да емигрират в зоната на възпаление. Този механизъм е характерен за всички кръвни клетки, включително червените кръвни клетки (фиг. 4-1). Процесът на напускане на левкоцитите от съда отнема няколко часа. При остро възпаление неутрофилните левкоцити навлизат във възпалителния фокус през първите 6-24 часа. След 24-48 часа преобладава емиграцията на моноцити и лимфоцити. Този ред е свързан с последователността на освобождаване на адхезионни молекули и хемоатрактанти. Редът на емиграцията на клетките зависи и от други фактори, по-специално от причината за възпалението. Например, по време на вирусни инфекции и туберкулоза, лимфоцитите са първите, които мигрират към зоната на възпалението, по време на имунното възпаление, еозинофилите са първите, които мигрират. Възпалителните медиатори обаче играят решаваща роля в ексудацията и нейните характеристики.
Ориз. 4-1. Диапедеза на червени кръвни клетки от съд (х18 000).
◊ Участието в процеса на възпаление на кръвоносните и лимфните съдове става едновременно. Във венуларния участък на микроваскуларното легло има изразена миграция на клетки и изпотяване на плазмата, следващият етап е включването на компонент на лимфната система - интерстициални канали - в процеса. Това води до нарушаване на хемопоетичния баланс, промени в екстраваскуларната циркулация на тъканната течност, оток и подуване на тъканта, които се засилват с развитието на лимфостаза. В този случай е характерно увреждане на ендотела на лимфните капиляри, тяхното преливане с лимфа и разширяване на междуендотелните празнини. Лимфата навлиза в тъканта и в самото начало на ексудативния стадий възниква остър лимфен оток, който продължава до края на възпалението.
Освобождаването на кръвни клетки от съда в зоната на възпалението и образуването на един или друг вид ексудат са важни за клетките за извършване на фагоцитоза. В допълнение, левкоцитите могат да причинят разрушаване на тъканите от ензими и токсични кислородни съединения, което води до възпалителен детрит.
Фагоцитоза- биологичният процес на абсорбция и смилане на чужд материал и собствени увредени клетки от фагоцити. Има две групи фагоцити:
∨ микрофаги – гранулоцити (неутрофили, еозинофили, базофили);
∨ макрофаги - моноцити и тъканни макрофаги, образувани от тях след миграция от кръвта в тъканите (клетки на Купфер в черния дроб, клетки на Лангерханс в кожата, алвеоларни макрофаги, микроглиални клетки, макрофаги лимфни възлии далак, костни остеобласти).
Кръвните моноцити живеят около един ден, тъканните макрофаги - няколко месеца. Според способността им да се движат, фагоцитите се делят на подвижни и фиксирани. Неутрофилите са особено ефективни при фагоцитоза на бактерии. Възможностите на макрофагите са по-широки, но механизмът на фагоцитоза е еднакъв за всички фагоцити.
Разграничават се следните етапи на фагоцитоза:
∨ приближаване на фагоцита към обекта на фагоцитоза;
∨ адхезия на обект към повърхността на фагоцит;
∨ потапяне на обекта в цитоплазмата на фагоцита;
∨ вътреклетъчно храносмилане.
Фагоцитът проявява положителен хемотаксис, термотаксис, галванотаксис и хидротаксис. Миграцията на фагоцитите към мястото на възпалението се извършва в определена последователност: първо преобладава движението на неутрофилите, а моноцитите, които започват да се движат заедно с тях, достигат максималния си брой в инфилтрата по-късно. Лимфоцитите мигрират последни. Редът на движение на фагоцитите е свързан с появата на адхезионни молекули и хемоатрактанти в определена последователност.
Най-важният механизъм на адхезия е опсонизацията - прикрепването на специални вещества към обекта на фагоцитоза и тяхното разпознаване от рецепторите на фагоцитите. Тези вещества се наричат опсонини.
Опсонините включват имуноглобулини G1, G3, M, които влизат в контакт с Fc рецептора на фагоцита и Fab рецептора на обекта на фагоцитоза. Адхезията на обект на фагоцитоза към фагоцит предизвиква активиране на последния. Във фагоцита възниква метаболитен взрив с образуването и освобождаването на биологично активни вещества, адхезионни молекули и рецепторна експресия. Консумацията на кислород се увеличава с образуването на свободни радикали и се активират гликолизата и пентозният път. Активирането на фагоцита е възможно без фагоцитоза под въздействието на цитокини (IL-2, 3, TNF-α, α-интерферон).
Потапянето възниква поради покриването на обекта на фагоцитоза с псевдоподия; в резултат на това той се озовава в цитоплазмата на фагоцита, заобиколен от фагозома, образувана от инвагинация и затваряне на фрагмент от клетъчната мембрана. Това е последвано от сливане на фагозома с лизозома, за да се образува фаголизозома, в последната има вътреклетъчно храносмилане.
Механизми на разрушаване на абсорбирания материал:
∨ кислородно зависимо - храносмилане поради образуването на реактивни кислородни видове, свободни радикали и пероксиди;
∨ кислородонезависими – благодарение на лизозомни хидролази, катепсини, катионни бактерицидни протеини, лактоферин, лизозим.
Реактивните кислородсъдържащи радикали (синглетен кислород, хидроксилен радикал, супероксиден анион, азотен оксид), както и водородният пероксид, могат да разрушат непокътнати бактериални клетъчни стени и клетъчни мембрани, така че зависимият от кислорода механизъм е много по-важен от хидролитичния. Неутрофилната миелопероксидаза превръща водородния пероксид в присъствието на хлорни йони в хипохлориден анион с изразени бактерицидни свойства. По време на фагоцитоза неутрофилите освобождават много вещества: медиатори на възпалението, включително тези с бактерицидни и цитотоксични свойства, хемотаксичен фактор, който привлича моноцитите. След фагоцитозата фагоцитът умира, неспособен да се справи с последствията от този процес. По време на фагоцитозата и смъртта на фагоцитите от тях се освобождават възпалителни медиатори. Това, от една страна, причинява увреждане на тъканите, а от друга, засилва бактерицидните и цитолитичните свойства на ексудатите. Освобождаването на биологично активни вещества позволява да се унищожи обект, без да се улови, особено ако е по-голям от фагоцит, или да се повлияе преди абсорбцията му, отслабвайки неговия увреждащ ефект.
Ако абсорбираните микроорганизми не умират по време на храносмилането, този вид фагоцитоза се нарича непълна. Непълната фагоцитоза или ендоцитобиозата обикновено зависи от биологичните свойства на микроорганизмите, а не от фагоцита. Следните фактори влияят на ендоцитобиозата:
∨ нарушение на сливането на фагозома и лизозома (грипните вируси, mycobacterium tuberculosis, магарешка кашлица и токсоплазма, които секретират антилектини, имат този ефект);
∨ резистентност на патогени към лизозомни ензими (гонококи, стафилококи);
∨ способността да напускат фагозомата след абсорбция и да съществуват дълго време в цитоплазмата (рикетсии, хламидии, патогени на проказа);
∨ способността да произвежда каталаза, която разрушава водородния прекис (стафилококи, аспергили), което нарушава унищожаването на микроорганизмите и антиген-представящата функция на фагоцита.
Следователно непълната фагоцитоза е важен механизъм на хронични и повтарящи се инфекции. Освобождаването на жизнеспособни микроорганизми от левкоцитите води до рецидив на гнойно възпаление. Разположението на живи микроорганизми във фагоцитите затруднява достъпа до тях на бактерицидни субстанции и медикаменти на организма, а оттам и на лечението на пациента.
Непълната фагоцитоза, очевидно, също може да бъде механизъм за адаптация на организма. При туберкулоза и други хронични инфекции с нестерилен имунитет, тялото поддържа патогените живи (ендоцитобиоза), използвайки непълна фагоцитоза. Това непрекъснато стимулира имунната система и предотвратява разпространението на патогени в тялото. По време на този процес макрофагите се трансформират в епителиоидни и гигантски клетки, които заедно с Т-лимфоцитите образуват грануломи. Това обаче е възможно само след като макрофагът фагоцитира Mycobacterium tuberculosis, смила го, идентифицира антигенни детерминанти и ги представя на имунната система. Когато се трансформира в епителиоидна клетка, макрофагът губи повечето от лизозомите, което му пречи да завърши фагоцитозата чрез смилане на патогени.
По-често срещано явление е фагоцитна недостатъчност - неспособността на фагоцитните клетки да изпълняват своите функции. Тя се основава на следните механизми:
∨ намаляване на броя на фагоцитите;
∨ дисфункция на фагоцитозата;
∨ дисрегулация на фагоцитозата.
Намаляването на броя на фагоцитните клетки може да бъде наследствено и придобито (в резултат на физични, химични и биологични влияния). И в двата случая се нарушават процесите на пролиферация и узряване на клетките на костния мозък. Отслабването на фагоцитната реакция води до нарушаване на функциите на адхезия, движение и храносмилане.
Нарушенията на храносмилането са свързани с наследствен дефицит на ензима NADP-зависима оксидаза в моноцитите и гранулоцитите, което води до намаляване на образуването на реактивни кислородни видове, пероксиди и запазване на бактериите във фагоцита. Дефект в метаболитния взрив е възможен при дефицит на пируват киназа или глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа. Дефицитът на миелопероксидаза на неутрофилите води до намаляване на образуването на хипохлорит, който има изразени бактерицидни свойства. Процесът на адхезия е нарушен поради наследствен дефицит на интегрини и селектини.
Фагоцитозата е важна за унищожаването на чужди тела, собствени увредени клетки, имунни комплекси, освобождаването на възпалителни медиатори, представянето на антигени на лимфоцитите и развитието на имунния отговор като цяло.
Клетъчното сътрудничество, възникнало на мястото на възпалението в резултат на тъканна промяна и ексудация, се характеризира с авторегулаторни механизми, циклично развитие и разделение на функциите между клетките. Основната защита срещу микроорганизми, особено по време на гнойна инфекция, се осъществява от неутрофилите. Емиграцията им протича едновременно със съдовата реакция. Неутрофилите са първите, които влизат в контакт с инфекциозен патоген и блокират проникването му в тялото. Полиморфонуклеарните левкоцити не са специфични за патогенен стимул: те реагират на всеки патоген, унищожавайки го чрез фагоцитоза и екзоцитоза, и в процеса умират. Полиморфонуклеарните левкоцити са "дежурни" клетки на неспецифичната резистентна система на организма. Неутрофилните гранулоцити и макрофагите, влизащи в мястото на възпалението, изпълняват бактерицидни и фагоцитни функции. Те също така синтезират биологично активни вещества, които осигуряват разнообразни ефекти, но преди всичко засилват самата съдова реакция и хемопривличането на възпалението. Често ранната неутрофилна инфилтрация с висока концентрация на съответните хемоатрактанти бързо води до нагнояване на възпалителната зона. По-късно инфилтрацията на моноцити и макрофаги се присъединява към неутрофилна инфилтрация, която характеризира началото на капсулиране, ограничаване на възпалената зона поради образуването на клетъчна стена по нейната периферия.
Важен компонент на възпалението е развитието на тъканна некроза. Некротичната тъкан има няколко функции. От гледна точка на биологичната целесъобразност развитието на некроза е полезно за организма, тъй като патогенният фактор трябва да умре на мястото на некрозата. Колкото по-рано се развие некроза, толкова по-малко усложнения от възпалението ще има и след това мъртвата тъкан се регенерира с възстановяване на функцията си. Това обяснява не само образуването на различни хидролази от клетките на мястото на възпалението, но и развитието на съдова тромбоза около възпалената област. Вероятно тромбозата на малките съдове, която възниква след емиграцията на левкоцитите към мястото на увреждане, не само ограничава възпалената област, но също така допринася за развитието на тъканна хипоксия и некроза. Следователно, в разгара на ексудативна възпалителна реакция, когато цялото поле на възпаление е инфилтрирано с левкоцити и концентрацията на хидролитични ензими в него е очевидно много висока, макрофагите практически не навлизат в лезията, концентрирайки се в нейната периферия. В противен случай макрофагите просто ще умрат в центъра на възпалението, докато тяхната функция е много по-сложна от простата фагоцитоза на патогена.
Макрофагите играят специална роля при възпаление, действайки както като локален регулатор на възпалението, така и като връзка между локалните прояви на този процес и общите реакции на тялото към него. В допълнение, макрофагите са важни като първа връзка в развитието на имунитета при развитието на възпаление. Задачата на фагоцитозата, извършвана от макрофаг, очевидно е не само унищожаването на инфекцията, за да се намали концентрацията й в мястото на възпалението, но идентифицирането на нейните антигенни детерминанти и последващото предаване на информация за това на имунната система. От тези позиции става ясно защо фагоцитната активност на макрофагите по отношение на гнойна инфекция е значително по-ниска от тази на неутрофилните левкоцити. Също така е ясно защо макрофагите не навлизат във фокуса на гнойното възпаление в разгара на ексудацията и най-изразената левкоцитна инфилтрация, а се намират по периферията на възпалителната зона, участвайки в образуването на втора бариера, която изолира възпалената тъкан . Тази осъществимост се потвърждава и от особеностите на патогенезата на асептичното възпаление, когато на мястото на увреждане няма чужди, а „променени собствени“ антигени. След 18-24 часа левкоцитите напускат увредената област и едва след това тя се запълва с макрофаги, без опасност от лизиране под въздействието на неутрофилни хидролази. Също така е разбираемо, че при хронично, особено грануломатозно възпаление, когато антигенната структура на патогена вече е известна, макрофагите често се характеризират с непълна фагоцитоза и че когато имунната система се стимулира, броят на макрофагите, участващи в определянето на източника възпалението се увеличава значително.
Така по време на възпаление на местно ниво протичат изключително сложни процеси. Те служат като сигнал за включване на различни системи на тялото във възпалителния отговор.
ЕТАП НА ПРОЛИФЕРАЦИЯ
ЕКСУДАТИВНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Характерно е образуването на ексудати, съставът им се определя главно от причината за възпалението и реакцията на организма към увреждащ фактор. Естеството на ексудата определя името на формата на остро ексудативно възпаление. Причините за развитието му са вируси (херпес, варицела), термични, радиационни или химически изгаряния, образуване на ендогенни токсини. Ексудативното възпаление може да бъде серозно, фибринозно, гнойно, гнилостно.
СЕРОЗНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
ФИБРИНОЗНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Характерно е образуването на ексудат, съдържащ освен полиморфонуклеарни левкоцити, лимфоцити, моноцити, макрофаги и разлагащи се клетки на възпалени тъкани, голямо количество фибриноген. Последният, под въздействието на тромбопластин, се утаява в тъканите под формата на фибринови съсиреци. Поради тази причина съдържанието на протеин във фибринозния ексудат е по-високо, отколкото в серозния ексудат. Тази форма на възпаление причинява значително повишаване на съдовата пропускливост, което се улеснява от наличието на вещества с прокоагулантни свойства в стромата.
Етиологични фактори: дифтериен коринебактериум, кокова флора, Mycobacterium tuberculosis, вируси, причинители на дизентерия, алергични, екзогенни и ендогенни токсични фактори. Фибринозното възпаление най-често възниква върху лигавиците или серозните мембрани. Ексудацията се предшества от тъканна некроза и тромбоцитна агрегация на мястото на нараняване. Фибринозният ексудат прониква в мъртвата тъкан, образувайки светлосив филм, под който има микроорганизми, които отделят големи количества токсини. Дебелината на филма зависи от дълбочината на некрозата, а последната зависи от структурата на епителните покривки и характеристиките на подлежащата съединителна тъкан. В зависимост от дълбочината на некрозата и дебелината на фибринозния филм се разграничават лобарно и дифтеритно фибринозно възпаление.
Крупозно възпаление (от шотландски реколта- филм) се развива върху лигавици или серозни мембрани, покрити с еднослоен епител, разположен върху тънка плътна основа на съединителната тъкан. При тези условия некрозата не може да бъде дълбока, така че се появява тънък фибринозен филм, който лесно се отстранява. Лобарното възпаление възниква върху лигавиците на трахеята и бронхите, серозните мембрани (фибринозен плеврит, перикардит, перитонит), с фибринозен алвеолит, лобарна пневмония (фиг. 4-2).
Ориз. 4-2. Лобарна пневмония. Фибринозен ексудат в алвеолите. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х200).
Дифтеритно възпаление (от гръцки дифтерия- кожа) се развива върху многослоен плосък некератинизиращ епител, преходен или еднослоен епителс хлабава, широка основа на съединителната тъкан на органа, което допринася за развитието на дълбока некроза и образуването на дебел, трудно отстраним фибринозен филм, след отстраняването му остават дълбоки язви. Дифтеритното възпаление възниква в орофаринкса, върху лигавиците на хранопровода, матката, влагалището, стомаха, червата, пикочния мехур, в рани на кожата и лигавиците (фиг. 4-3).
Ориз. 4-3. дизентерия. Дифтеритно възпаление на дебелото черво. Некроза и имбибиция на лигавицата и субмукозния слой на червата от фибринозен ексудат. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х150).
Резултатът от фибринозното възпаление на лигавиците е разтопяването на фибринозните филми с помощта на хидролази на полиморфонуклеарни левкоцити. Крупозното възпаление на лигавиците и серозните мембрани, като правило, завършва с възстановяване на увредената тъкан. Дифтеритното възпаление протича с образуване на язви и последващо заместване; при дълбоки язви в резултат на това са възможни белези. Тъй като фибринът активира фибробластите, неразтвореният фибринозен ексудат претърпява организация и заместване от съединителна тъкан. На серозните мембрани често се появяват сраствания и закрепвания и често фибринозното възпаление на мембраните на телесните кухини причинява тяхното заличаване.
ГНОЙНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Гнойното възпаление се характеризира с образуването на гноен ексудат. Това е кремообразна маса, състояща се от клетки и тъканен детрит на мястото на възпалението, микроорганизми и кръвни клетки. Броят на последните е 17-29%, главно жизнеспособни и мъртви гранулоцити. В допълнение, ексудатът съдържа лимфоцити, макрофаги и често еозинофилни гранулоцити. Гной има специфична миризма, синкаво-зеленикав цвят с различни нюанси, съдържанието на протеин в него е повече от 3-7%, обикновено преобладават глобулините, рН на гнойта е 5,6-6,9.
Гнойният ексудат съдържа различни ензими, предимно протеази, способни да разграждат мъртви и дистрофично променени структури на мястото на увреждане, включително колаген и еластични влакна, поради което тъканният лизис е характерен за гнойно възпаление. Наред с полиморфонуклеарните левкоцити, способни да фагоцитират и убиват микроорганизми, ексудатът съдържа бактерицидни фактори (имуноглобулини, компоненти на комплемента и др.). Бактерицидните фактори произвеждат жизнеспособни левкоцити; те също възникват от разграждането на мъртви левкоцити и навлизат в ексудата заедно с кръвната плазма. В тази връзка гнойът инхибира растежа на бактериите и ги унищожава. Неутрофилните левкоцити на гной имат разнообразна структура в зависимост от времето на навлизане от кръвта в областта на нагнояване. След 8-12 часа полиморфонуклеарните левкоцити в гнойта умират и се превръщат в „гнойни тела“.
Причината за гнойно възпаление са пиогенни (пиогенни) стафилококи, стрептококи, гонококи, коремен тиф и др. Гнойно възпаление възниква в почти всяка тъкан и орган. Протичането му може да бъде остро и хронично. Основните форми на гнойно възпаление: абсцес, флегмон, емпием, гнойна рана, остри язви.
Абсцесът е ограничено гнойно възпаление с образуване на кухина, пълна с гноен ексудат. Възниква в жизнеспособни тъкани след силно излагане на микроорганизми или в мъртви тъкани, където се засилват процесите на автолиза.
◊ Още няколко часа след началото на гнойното възпаление се вижда ствол от кръвни клетки около натрупването на ексудат: моноцити, макрофаги, лимфоцити, еозинофили, фибринови натрупвания, съдържащи полиморфонуклеарни левкоцити. В този случай фибринът, който има хемотаксис към полиморфонуклеарните левкоцити, стимулира тяхната емиграция от съдовете и навлизането им в мястото на възпалението. На фибрин се отлагат циркулиращи имунни комплекси - хемоатрактанти за комплемент, които имат изразени хистолитични свойства. След три дни около абсцеса започва да се образува гранулационна тъкан и се появява пиогенна мембрана. През съдовете на гранулационната тъкан левкоцитите навлизат в абсцесната кухина и частично отстраняват продуктите на разпадане от нея. При имунна недостатъчност пациентът има склонност към стопяване на тъканта около абсцеса. В хроничния ход на абсцеса гранулационната тъкан узрява и в пиогенната мембрана се появяват два слоя: вътрешният, обърнат към кухината, състоящ се от гранулации, фибрин, детрит, и външният - от зряла съединителна тъкан.
флегмон - гнойно дифузно възпаление с импрегниране и отделяне на тъкани с гноен ексудат. Образуването на флегмон зависи от патогенността на патогена, състоянието на защитните системи на организма, структурните характеристики на тъканите, където е възникнал флегмонът и където има условия за разпространение на гной. Флегмонът обикновено се появява в подкожната мастна тъкан, междумускулните слоеве, стената на апендикса, менингите и др. (Фигура 4-4). Целулитът на фиброзната мастна тъкан се нарича целулит.
◊ Флегмонът е два вида:
∨ мека, ако преобладава лизиране на некротична тъкан;
∨ твърд, когато настъпва коагулационна некроза и постепенно отхвърляне на тъканта във възпалената тъкан.
Ориз. 4-4. Гноен лептоменингит и енцефалит. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х150).
◊ Усложнения флегмон. Възможна е артериална тромбоза, водеща до некроза на засегнатите тъкани, например гангренозен апендицит. Често гнойното възпаление се разпространява в лимфните съдове и вените, в тези случаи се появяват гноен тромбофлебит и лимфангит. Флегмоните на редица локализации, под въздействието на гравитацията на гной, могат да текат по мускулно-сухожилните обвивки, невроваскуларните снопове, мастните слоеве в подлежащите участъци, образувайки там натрупвания, които не са затворени в капсула (студени абсцеси или течове). По-често такова разпространение на гной причинява остро възпаление на органи или кухини, например гноен медиастинит - остро гнойно възпаление на медиастиналната тъкан. Отхвърлянето на некротични и коагулирани тъкани с твърд флегмон може да доведе до кървене. Понякога възникват усложнения, свързани с тежка интоксикация, която винаги придружава гнойно възпаление.
◊ Резултати. Лечението на флегмонозно възпаление започва с неговото ограничаване с образуването на груб белег. Обикновено флегмонът се отстранява хирургически, последвано от белези на хирургическата рана. При неблагоприятен изход е възможна генерализация на инфекцията с развитие на сепсис.
Емпиема - гнойно възпаление на телесни кухини или кухи органи. Причините за развитието на емпием са като гнойни огнища в съседни органи (например белодробен абсцес, емпием плеврална кухина) и нарушение на изтичането на гной по време на гнойно възпаление на кухи органи ( жлъчен мехур, апендикс, фалопиева тръба и др.). В този случай се нарушават местните защитни механизми (постоянно обновяване на съдържанието на кухите органи, поддържане на интракавитарно налягане, което определя кръвообращението в стената на кухия орган, синтез и секреция на защитни вещества, включително секреторни имуноглобулини). При дълъг ход на гнойно възпаление настъпва заличаване на кухи органи.
Гнойна рана е специална форма на гнойно възпаление, което възниква в резултат на нагнояване на травматична, включително хирургическа, рана или когато фокусът на гнойно възпаление се отваря във външната среда с образуването на повърхност на раната. В раната има първично и вторично нагнояване.
◊ Първичното нагнояване се появява веднага след нараняване и травматичен оток.
◊ Вторично нагнояване - рецидив на гнойно възпаление.
Участието на бактериите в нагнояването е част от процеса на биологично почистване на раната. Други характеристики на гнойна рана са свързани с условията на нейното възникване и протичане.
◊ Усложнения на гнойна рана: флегмон, гнойно-резорбтивна треска, сепсис.
◊ Резултатът от гнойна рана е нейното зарастване чрез вторично натягане с образуване на белег.
Остри язви най-често се появяват в стомашно-чревния тракт, по-рядко на повърхността на тялото. По произход се разграничават първични, вторични и симптоматични остри язви.
◊ Първичен остри язви се появяват на повърхността на тялото, в хранопровода или стомаха с пряко действие върху кожата или лигавицата на увреждащи фактори (киселини, основи, термични ефекти, микроорганизми). Понякога първичен остри язви са следствие от дерматит (еризипел, контактен дерматит и др.). Характерни са гнойно-некротични промени в тъканите, като преобладаването на един или друг компонент зависи от етиологичния фактор. Заздравяването на такива язви обикновено оставя белези.
◊ Вторичните остри язви възникват при обширни изгаряния на тялото, исхемия стомашно-чревния тракти т.н.
◊ Симптоматичните остри язви могат да бъдат причинени от стрес, ендокринопатии, лекарствени, нервно-рефлекторни, трофични, съдови, специфични.
Морфологията на вторичните и симптоматичните остри язви е до голяма степен сходна. Тяхната локализация е предимно стомаха и дванадесетопръстника. Не е необичайно да се появят няколко от тези язви. Техните размери са малки в началото, но множество язви са склонни да се слеят. На дъното на язвата има некротичен детрит, наситен с фибрин и покрит със слуз. В субмукозния слой е изразена неутрофилна и понякога еозинофилна инфилтрация. Стероидните язви се характеризират с лека възпалителна реакция около язвата и интензивна склероза.
◊ Усложнения остри язви: съдова арозия и стомашно-чревно кървене, със стероидни язви, понякога перфорация на стената на органа.
◊ Резултатът от неусложнени вторични остри язви обикновено е заздравяване на тъканите.
Гнилостно възпаление
ОСОБЕНИ ВИДОВЕ ВЪЗПАЛЕНИЯ
Специални видове възпаление - хеморагични и катарални - не се считат за независими форми.
Хеморагичното възпаление е вариант на серозно, фибринозно или гнойно възпаление. Характеризира се с много висока пропускливост на микроциркулаторните съдове, диапедеза на еритроцитите, тяхното примесване с ексудат (серозно-хеморагично, гнойно-хеморагично възпаление). С разпадането на червените кръвни клетки и съответните трансформации на хемоглобина, ексудатът може да стане черен. Обикновено хеморагичното възпаление възниква по време на тежка интоксикация с рязко повишаване на съдовата пропускливост. Характерно е за много вирусни инфекции, особено тежки форми на грип, чума, антракс, едра шарка. При гнойно възпаление е възможна и аррозия на кръвоносния съд и кървене, но това не означава, че възпалението придобива хеморагичен характер. В този случай говорим за усложнение на гнойно възпаление. Хеморагичното възпаление обикновено влошава хода на заболяването, изходът зависи от неговата етиология.
На лигавиците се развива катарално възпаление. Характерно е примесването на слуз към всеки ексудат. Причините за катаралното възпаление са различни инфекции, алергични дразнители, термични и химични фактори. При алергичен ринит слузът може да се смеси със серозен ексудат. Често се наблюдава гноен катар на лигавицата на трахеята и бронхите. Острото катарално възпаление продължава 2-3 седмици, като обикновено не оставя следи. В резултат на хронично катарално възпаление са възможни атрофични или хипертрофични промени в лигавицата. Значението на катаралното възпаление за тялото зависи от неговата локализация и естеството на протичането му.
ПРОДУКТИВНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Характерно е преобладаването на пролиферацията на клетъчните елементи над промяната и ексудацията. Очевидно това се улеснява от специалната реактивност на тялото. Освен това аз самият етиологичен факторпредизвиква пролиферативен клетъчен отговор, който е особено характерен за вируси и рикетсии. Основните форми на остро продуктивно възпаление са грануломатозно и интерстициално дифузно.
Грануломатозното възпаление има значение главно при хроничния ход на процеса. Но може да възникне и остро, например при остри инфекциозни заболявания (коремен тиф и коремен тиф, бяс, епидемичен енцефалит, остър преден полиомиелит и др.). Грануломите, които възникват в нервната тъкан, се основават на некроза на групи от неврони или ганглийни клетки. Възможна е малка фокална некроза на сивото или бялото вещество на главния или гръбначния мозък, заобиколена от глиални елементи с фагоцитна функция. След резорбция на некротична тъкан глиалните клетки участват в образуването на глиални белези в централната нервна система. Патогенетичната основа на некрозата най-често е възпалително увреждане на микроциркулаторните съдове от инфекциозни агенти или техните токсини с развитието на хипоксия на периваскуларната тъкан. При коремен тиф грануломите възникват в лимфоидните образувания на тънките черва и изглеждат като натрупвания на фагоцити, трансформирани от ретикуларни клетки ("тифни клетки"). Тези големи кръгли клетки с лека цитоплазма фагоцитират С.коремен тиф, както и детрит в единични фоликули. Тифоидните грануломи претърпяват некроза, която е свързана със Salmonella, фагоцитирана от тифозни клетки. След възстановяване острите грануломи изчезват без следа, както при коремен тиф, или оставят глиални белези, както при невроинфекции. В последния случай изходът от заболяването зависи от местоположението и обема на белезите.
Интерстициалното дифузно (интерстициално) възпаление се причинява от различни инфекциозни агенти или се развива като реакция на активния мезенхим на органите към изразени токсични ефекти, интоксикация от микроорганизми. Може да се появи в стромата на всички паренхимни органи, където се натрупват възпалителни и имунокомпетентни клетки. Характеристиките на това възпаление в острата фаза са значителен брой мононуклеарни клетки (моноцити) в инфилтрата, дистрофични и некробиотични промени в паренхима на органа. Най-ярката картина на интерстициалното продуктивно възпаление се среща при остро и хронично интерстициална пневмония, интерстициален хепатит, интерстициален нефрит, интерстициален миокардит.
Интерстициален или интерстициален миокардит често възниква поради инфекциозно или токсично излагане. Различават се предимно ексудативни и предимно продуктивни форми на интерстициален миокардит (фиг. 4-5). При продуктивен миокардит в миокардната строма се вижда лимфохистиоцитен и моноцитен инфилтрат. Интерстициалният миокардит включва миокардит на Абрамов-Фидлер, който има алергичен характер. Интерстициалният нефрит често се появява, когато изтичането на урина от бъбречното легенче е нарушено и се развива остър пиелонефрит, както и при продължителна употреба на лекарства от типа на фенацетин. Острото интерстициално възпаление в черния дроб води до появата на мононуклеарен инфилтрат в порталните отпадъци, понякога с малък брой полиморфонуклеарни левкоцити, винаги в комбинация с паренхимна дегенерация. Възможно е да се трансформира остър интерстициален хепатит с различна етиология в хроничен хепатит, което причинява склероза на порталните пътища.
Ориз. 4-5. Остър интерстициален миокардит. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х120).
ХРОНИЧНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Хроничното възпаление е патологичен процес, който протича с персистирането на патологичен фактор, развитието на имунологичен дефицит във връзка с това, което причинява уникални морфологични промени в тъканите в областта на възпалението, протичането на процеса според " принцип на порочен кръг, трудност при ремонт и възстановяване на хомеостазата.
Както беше посочено по-горе, биологичното значение на възпалението е ограничаването, унищожаването и елиминирането на патогенния фактор, след което възпалението завършва с ремонт и възстановяване на хомеостазата. Често обаче по различни причини патогенният дразнител не се унищожава. В този случай възпалението става хронично. Хроничното възпаление е проява на дефект в защитната система на организма и адаптацията към околната среда.
причинихроничните възпаления са многобройни. Основната причина обаче е персистирането на увреждащия фактор, свързано както с неговите характеристики, така и с недостатъчната възпалителна реакция на самия организъм. По този начин патогенният фактор може да има висока имуногенност, повишена устойчивост срещу хидролази на левкоцити и макрофаги, а също така да предотврати завършването на възпалението голям обемдразнител (например ехинокок). Дефектите в защитата на самия организъм могат да бъдат причинени от вродена патология на левкоцитите, предимно неутрофили, нарушено образуване на мононуклеарни фагоцити, инхибиране на хемотаксиса, нарушена инервация на тъканите в областта на възпалението, автоимунизация на тези тъкани и генетично повишена чувствителност към действието на патогенен фактор. Тези и други причини затрудняват възстановяването на тъканите в областта на възпалението и възстановяването на хомеостазата, така че възпалението губи своето адаптивно значение.
Възпалението и имунната система са тясно свързани. Естествено, имунните механизми играят основна роля в патогенезата на хроничното възпаление. Дългосрочният възпалителен процес засяга всички системи на тялото, както може да се съди по промените в показателите на кръвта и имунитета. По този начин при пациенти, страдащи от хронични възпалителни заболявания, особено хронични рани, като правило се наблюдава лимфоцитопения, намаляване на нивото на всички Т-лимфоцити, включително Т-хелпери и Т-супресори, тяхното съотношение е нарушено, което показва развитието на на вторичен имунен дефицит. Повишено производство на антитела, особено IgA и IgG. При повечето пациенти нивото на циркулиращите имунни комплекси (CIC) в кръвта е ясно повишено, което е свързано не само с повишеното им образуване, но и с нарушено елиминиране. В същото време способността на неутрофилите за хемотаксис намалява, което е свързано с натрупването в кръвта на инхибитори на този процес (продукти на разпадане на клетки, микроорганизми, токсини, имунни комплекси), особено по време на обостряне на възпалението.
Хроничното възпаление има особености, които зависят от етиологията на процеса, структурата и функцията на засегнатия орган, реактивността на организма и други фактори. Основното значение, очевидно, е постоянството на стимула. Постоянното антигенно стимулиране на имунната система, интоксикацията, причинена от дразнители, други микроорганизми и постоянната некротична тъкан на мястото на възпалението не само увеличават функционалното натоварване на имунната система, но и я увреждат. Възможно е при тези условия самата гранулационна тъкан да придобие автоантигенни свойства, превръщайки се в допълнителен постоянен стимул за хиперфункция на имунната система. Продължителното напрежение на последния след известно време води до разпадане на неговите функции. Настъпват патологични промени, отразяващи тежка дисфункция на имунната система, постепенно нарастващ имунен дефицит. В същото време намаляването на бактерицидната и фагоцитната функция на левкоцитите, заедно с инхибирането на техния хемотаксис, нарушава фагоцитозата, което допринася за персистирането на инфекцията. Възниква "порочен кръг". Ако причините и условията на хроничното възпаление продължават, пълното възстановяване на източника на възпаление и възстановяване на хомеостазата са невъзможни.
Морфология. Общият морфогенетичен признак на хронично възпаление е нарушаване на цикличния ход на процеса под формата на постоянно наслояване на етапите на промяна и ексудация към етапа на пролиферация. Това води до постоянни рецидиви на възпалението и невъзможност за възстановяване. Гранулационната тъкан при хронично възпаление има характеристики на образуване и узряване. Характеризира се с постоянно възникваща фокална некроза, лимфоплазмоцитен инфилтрат с намален брой полиморфонуклеарни левкоцити, макрофаги и относително малък брой активни фибробласти. CEC, имуноглобулини и комплемент се откриват в стените на кръвоносните съдове и периваскуларната гранулационна тъкан. Развитието на продуктивен васкулит, пролиферация на ендотел в повече големи съдове, до заличаване на лумените им (фиг. 4-6). При обостряне на заболяването васкулитът има гноен характер (фиг. 4-7). При тях се засилва деструкцията на ендотела и намалява пиноцитозата.
Ориз. 4-6. Удебеляване на стените и стесняване на лумена на съдовете на гранулационната тъкан. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х120).
Ориз. 4-7. Гноен васкулит на съдовете на гранулационната тъкан. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х120).
Броят на капилярите обикновено намалява, което увеличава хипоксията на гранулационната тъкан и метаболитните нарушения в нея. В този случай страдат ендотелните клетки - секреторни клетки, участващи в междуклетъчните отношения. Те синтезират редица имунни медиатори, включително IL-1, който усилва пролиферацията на фибробластите и синтеза на колаген от тях. Увреждането на съдовия ендотел на гранулационната тъкан допринася за нарушаване на нейното съзряване и междуклетъчна регулация. Дълго време гранулационната тъкан остава на етапа на разхлабена съединителна тъкан, в нея преобладава нестабилен колаген тип III и образуването на еластични влакна е нарушено. Тези промени се влошават от хипоксия, която се увеличава с намаляване на броя на променените съдове. Намаляването на частичното кислородно напрежение в тъканите също нарушава функциите на фибробластите, включително техния синтез на колаген и еластин. Дефектните еластични влакна, които играят голяма роля при възстановяването, образуват безформени клъстери, което не им позволява да изпълняват функциите си. Намаляването на количеството колаген тип I на мястото на възпалението усложнява епителизацията на гранулираща рана.
Условия за развитие на хронично възпаление.
Устойчивост на увреждащия фактор.
Имунологичен дефицит и развитие вторичен имунен дефицитв резултат на хуморални или клетъчни нарушения.
◊ Нарушения на хуморалния имунитет:
∨ промяна в концентрацията на IgA, IgG, IgM в кръвта, повишаване на нивото им в тъканите;
∨ повишаване концентрацията на CEC в кръвта и тъканите.
◊ Нарушения на клетъчния имунитет:
∨ лимфоцитопения;
∨ намаляване на общата популация на Т-лимфоцитите;
∨ намаляване на нивото на Т-хелперите и Т-супресорите;
∨ промяна в съотношението на Т-хелперите и Т-супресорите;
∨ намаляване на хемотаксичната активност на левкоцитите;
∨ нарушена регенерация в огнището на хронично възпаление;
∨ процесът протича на принципа на порочния кръг;
∨ затруднено възстановяване на хомеостазата.
Като се вземат предвид тези характеристики на хроничното възпаление, лечението на такива пациенти трябва да бъде насочено не само към борба с инфекцията и унищожаване на персистиращия увреждащ фактор, но и към нормализиране на функцията на цялата имунна система.
Има хронично ексудативно и продуктивно възпаление.
Хронично ексудативно възпаление: остеомиелит, абсцеси, гноен салпингит, хронични рани (трофични язви и рани от залежаване), хронични язви (възпаление с пептична язва, неспецифичен улцерозен колит и др.).
Хронично продуктивно възпаление:
∨ дифузен (хроничен хепатит, идиопатичен фиброзиращ алвеолит);
∨ грануломатозни – имунни (туберкулоза, сифилис, проказа) и неимунни грануломи (около прахови частици);
∨ възпалителни хиперпластични (хиперрегенеративни) образувания;
ХРОНИЧНО ЕКСУДАТИВНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Характерно е наличието на умерено количество ексудат, често гноен, често гнойно-фибринозен. Инфилтрацията на възпалените тъкани е предимно лимфоплазмоцитна, но в инфилтрата присъстват и неутрофилни левкоцити, а по периферията на възпалителната зона - моноцити, макрофаги и фибробласти. Около хроничен абсцес или фокус на остеомиелит се появява съединителнотъканна капсула. При хроничен гноен салпингит кухината на фалопиевата тръба е изпълнена с гной, стената й е склерозирана и инфилтрирана с левкоцити. Този процес може да предизвика развитие на пелвиоперитонит или абсцеси на яйчника и тазовата тъкан. При хроничен абсцес, с остеомиелит, често се откриват фистули, свързващи източника на възпаление с всяка кухина или отваряне навън. Чрез тях гноен ексудат напуска зоната на възпаление. След излекуване на такова възпаление се образува белег.
Трофичните язви, обикновено на долните крайници, възникват при хронични прогресиращи нарушения на кръвообращението в резултат на склероза на микроциркулаторните съдове при захарен диабет, нарушен тъканен трофизъм при декомпенсиран разширени венивени, понякога с атеросклероза. Лошото кръвообращение е придружено от нарушена лимфна циркулация и развитие на лимфостаза, която заедно с хипоксията стимулира фибробластите. При раните от залежаване преобладават нарушенията в нервната трофика и вторичните нарушения в кръвоснабдяването на тъканите. Трофичните язви и раните от залежаване се характеризират с развитието на незряла гранулационна тъкан. Описаните общи и локални биохимични и имунологични промени по време на трофични язвии язви под налягане обясняват ниската ефективност на кожната трансплантация за тази патология.
Морфологията и патогенезата на хроничната язвена болест и неспецифичния улцерозен колит са описани в глава 13. Общите и локалните фактори, поддържащи хроничното възпаление в стомаха и червата, постоянно стимулират фибробластите и изразеното развитие на склеротични промени в областта на възпалението, включително склероза на артериите със стеноза на техния лумен. Това води до прогресивно влошаване на кръвоснабдяването на зоната на възпаление и увеличаване на хипоксията. Последният от своя страна предотвратява развитието на продуктивната фаза на възпалението и освен това стимулира фибробластите. Всичко това допринася за изразена склероза на стомашната стена и води до стеноза на чревния лумен.
ХРОНИЧНО ПРОДУКТИВНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
ХРОНИЧНО ДИФУЗНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Пример за хроничен дифузно възпаление- хроничен хепатит и интерстициална пневмония (виж глави 11 и 14). Те често се причиняват от вируси, които първоначално причиняват серозно възпаление, а след това преобладаването на продуктивния компонент на възпалителния процес. Характерно е развитието на пато- и морфогенезата според принципа на "порочния кръг", прогресирането на продуктивни възпалителни реакции. Резултатът е цироза на черния дроб и септо-алвеоларна склероза на белодробната тъкан.
ГРАНУЛОМАТОЗНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Характерно е образуването на грануломи (нодули) в резултат на пролиферация и трансформация на клетки, способни на фагоцитоза. Хроничното грануломатозно възпаление възниква, ако по някаква причина увреждащите фактори не могат да бъдат отстранени от тялото.
Морфогенезата на грануломите се състои от следните етапи:
∨ натрупване на моноцитни фагоцити на мястото на увреждането;
∨ узряване на моноцитите в макрофаги и образуване на макрофагеален гранулом;
∨ трансформация на макрофаги в епителиоидни клетки и образуване на епителиоидноклетъчен гранулом;
∨ сливане на епителни клетки, образуване на гигантски клетки от чужди тела (клетки на Пирогов-Лангханс), възможно образуване на гигантски клетъчен гранулом.
Така при грануломатозно възпаление могат да се появят макрофаги (фагоцитом или прост гранулом), епителиоидни клетъчни и гигантски клетъчни грануломи. В зависимост от нивото на метаболизма се разграничават следните видове грануломи:
∨ с ниско ниво на метаболизъм, възникващо от действието на относително инертни вещества (чужди тела), образуващи предимно гигантоклетъчни грануломи;
∨ с високо ниво на метаболизъм, в резултат на токсични ефекти (обикновено микроорганизми), с образуване на епителни клетъчни грануломи.
Етиологията на грануломатозното възпаление е разнообразна. Въз основа на етиологията се разграничават следните видове грануломи:
∨ грануломи с установена етиология - инфекциозни (при туберкулоза, сифилис, проказа, ревматизъм, склерома) и неинфекциозни;
∨ грануломи с неизвестна етиология (със саркоидоза, болест на Crohn и др.).
Патогенеза. За развитието на грануломи е необходимо следните условия:
∨ наличието на вещества, които могат да стимулират мононуклеарната фагоцитна система;
∨ резистентност на стимула към фагоцитоза.
Такъв дразнител е мощен антигенен стимулатор на имунната система, основно активиращ макрофагите. Последните, с помощта на IL-1, привличат лимфоцити към мястото на възпалението, насърчават тяхното стимулиране и пролиферация. Механизмите на клетъчния имунитет, предимно ХЗТ, започват да работят. В този случай те говорят за имунен гранулом, който обикновено има епителна клетъчна морфология с гигантски клетки на Пирогов-Лангхан. Този гранулом се характеризира с непълна фагоцитоза (ендоцитобиоза).
Неимунните грануломи се появяват главно около чужди тела, включително органични прахови частици. В тези случаи фагоцитозата често е пълна и хроничното възпаление се представя от фагоцитом, по-рядко от гигантски клетъчен гранулом от клетки на чуждо тяло.
Грануломите също се разделят на следните групи:
∨ специфични, отразяващи характеристиките на заболяването (туберкулоза, сифилис, проказа, склерома);
∨ неспецифични, без характерни етиологични признаци, произтичащи от инфекциозни заболявания (ехинококоза, алвеолококоза, бруцелоза и др.) или попадане на чужди тела в организма.
Специфични имунни грануломиимат най-голямо епидемиологично и диагностично значение. Тяхната функция е да фиксират патогените на едно място, за да предотвратят разпространението им в тялото и, очевидно, да стимулират имунната система. Епителните клетки играят специална роля в патогенезата и морфогенезата на тези грануломи. Болестите с образуване на епителиоидни клетъчни грануломи имат нестерилен имунитет, т.е. полученият имунитет продължава, докато патогенът продължава да съществува в тялото. Тази устойчивост се постига от епителиоидната клетка. Трансформацията на макрофага в епителиоидна клетка се случва, когато благодарение на завършената фагоцитоза е известна антигенната структура на патогена и възникват имунни реакции. След това е необходима клетка, която запазва способността за фагоцитоза, но не е в състояние да завърши тази фагоцитоза. В резултат на това живите патогени постоянно стимулират имунната система, поддържайки нестерилен имунитет. Епителиоидната клетка има малко лизозоми, нейната бактерицидна активност е намалена, но запазва способността си да стимулира имунната система чрез синтезиране на IL-1, фибробластен растежен фактор и трансформиращ растежен фактор.
Смята се, че трансформацията на епителни клетки в гигантски клетки е възможна или чрез разделяне на ядрата при запазване на цитоплазмата, или чрез сливане на цитоплазмата на няколко епителни клетки в една гигантска клетка с много ядра. Гигантските клетки се отличават една от друга по броя и местоположението на ядрата: в гигантските клетки на Пирогов-Лангханс има до 20 ядра, разположени по периферията на клетката под формата на подкова, а в гигантските клетки на чужди тела има до 80 ядра, произволно разположени в центъра на клетката. И двата вида гигантски клетки нямат лизозоми, така че имат селективна фагоцитоза и ендоцитобиоза или функциите им не са свързани с фагоцитоза. Клетъчният състав на специфичните грануломи е един и същ, но съотношението на клетките и тяхното местоположение в гранулома зависи от причината за заболяването.
Туберкулозен гранулом То има характерна структура. Центърът му е зона на казеозна некроза, заобиколена от епителни клетки, подредени под формата на палисада. Този тип гранулом се нарича епителиоидноклетъчен гранулом. Зад епителиоидните клетки има вал от сенсибилизирани Т-лимфоцити. Между епителни и лимфоидни клетки има 1-3 гигантски клетки на Пирогов-Лангхан. Грануломът е ограничен от фибробласти, разположени зад ствола на лимфоцитите (фиг. 4-8). Оцветяването по Ziehl-Neelsen често разкрива фагоцитирани микобактерии в епителиоидни и гигантски клетки, а когато се импрегнират със сребърни соли, в гранулома се вижда фина мрежа от аргирофилни влакна. В туберкулозния гранулом няма съдове, така че в него няма левкоцити. Малките съдове се виждат само във външните зони на туберкула. При благоприятен ход на заболяването възниква фиброза и петрификация на гранулома, но микобактериите остават в петрификацията, което осигурява нестерилен имунитет.
Ориз. 4-8. Епителиоидноклетъчен гранулом при туберкулоза. В центъра на гранулома има казеозна некроза, заобиколена от ствол от епителни и лимфоидни клетки. Виждат се гигантски клетки на Пирогов-Лангханс. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х120).
Сифилитичен гранулом (гума) съдържа зона на коагулативна некроза; хидролазите на неутрофилните левкоцити му придават лепкавост. Зоната на некроза е заобиколена от лимфоцити, плазмени клетки, неутрофилни левкоцити, фибробласти, както и единични епителни клетки, макрофаги и гигантски клетки от типа на Пирогов-Лангханс. Около гранулома интензивно се развива съединителна тъкан, образувайки капсула. В близост до капсулата във възпалителния инфилтрат има много малки съдове със симптоми на продуктивен ендоваскулит. Причината за това е инкубацията на бледите спирохети главно в кръвоносните съдове, следователно микроорганизмите действат предимно върху вътрешната обвивка на кръвоносните съдове. Около гумата има дифузен инфилтрат от лимфоцити, фибробласти и левкоцити (фиг. 4-9).
Ориз. 4-9. Сифилитична гума в черния дроб. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х120).
◊ Освен гуми, третичният сифилис се характеризира с развитие на гумозна инфилтрация, най-често във възходящата част и дъгата на аортата, предимно в средната туника. Съставът на инфилтрата е същият като в гумата, съдържа множество малки съдове и капиляри, в т.ч. васа вазорум, със симптоми на васкулит, но няма капсула около инфилтрата. Развива се сифилитичен мезаортит (фиг. 4-10). Некрозата в стената на аортата причинява разрушаване на еластичната тъкан и пролиферация на гранулационна тъкан. Последният, когато узрее, се превръща в груба съединителна тъкан. Резултатът е неравна склероза на стената на аортата, вътрешната й обвивка е неравна, набръчкана и бучка („шагренева кожа”).
Ориз. 4-10. Сифилитичен мезаортит: а - видима гумозна инфилтрация на средната обвивка на аортата, казеозна некроза, възпалена vasa vasorum, лимфолевкоцитна инфилтрация (оцветяване с хематоксилин и еозин, х120); б - разрушаване на еластични влакна в средната обвивка на аортата (оцветяване с фукселин по Шуенинов, х100).
◊ Усложнение на сифилитичния мезаортит е образуването на аневризма на възходящата част и аортната дъга, нейното разкъсване води до внезапна смърт. Значението на гума зависи от нейното местоположение (в мозъка или гръбначния мозък, черния дроб и т.н.).
◊ Резултат гуми. При лечение е възможно заздравяване с образуване на груби, звездовидни белези. Гумозните деструктивни лезии на оро- и назофаринкса водят до нарушения в говора, преглъщането, дишането и деформират лицето, разрушават носа и твърдото небце. В същото време имунитетът намалява, което създава възможност за повторно заразяване със сифилис.
Проказа гранулом (лепрома) има същия клетъчен състав на инфилтрата като други специфични грануломи: макрофаги, епителни клетки, лимфоцити, плазмени клетки, фибробласти. Сред макрофагите се виждат големи клетки с големи мастни включвания (топки от проказа), след разрушаването на клетките тези включвания се фагоцитират от гигантски клетки. Макрофагите съдържат Mycobacterium leprae, подредени като цигари в кутия. Такива гигантски клетки се наричат клетки на проказа на Вирхов (фиг. 4-11). Микобактериите на проказата унищожават тези клетки и попадат в клетъчния инфилтрат на проказата, очевидно стимулирайки имунната система. Този гранулом е по-характерен за проказаната форма на проказа, когато грануломатозното възпаление засяга главно кожата и периферните нерви. Отделни грануломи обаче се срещат в почти всички вътрешни органи. Туберкулоидната форма на проказата се характеризира с развитие на хипертиреоидизъм с образуване на епителни клетъчни грануломи. Mycobacterium lepras се открива в тях в по-малки количества, отколкото във формата на проказата (виж Глава 17).
Ориз. 4-11. Проказа гранулом. Виждат се гигантските клетки на проказа на Вирхов. Оцветяване с хематоксилин и еозин (х120).
Склеромният гранулом е натрупване на макрофаги, лимфоцити, плазмени клетки и техните продукти на разграждане - еозинофилни телца на Русел. Макрофагите улавят Volkovich-Frisch diplobacillus, но тяхната фагоцитоза е непълна. Увеличавайки се по размер, те се превръщат в гигантски клетки на Микулич. Когато тези клетки се унищожат, патогените навлизат в тъканта и вероятно стимулират не само имунната система, но и фибрилогенезата. Поради тази причина склеромният гранулом се характеризира с изразено развитие на съединителната тъкан. Склеромните грануломи се локализират главно в лигавицата на горните дихателни пътища. Бързата склероза води до стеноза на лумена на носа, ларинкса, трахеята и дори бронхите, което възпрепятства притока на въздух в белите дробове и представлява заплаха от асфиксия.
По този начин всички специфични имунни грануломи имат много общо в тяхната морфология, имунологични процеси и биологична целесъобразност.
Неимунните грануломи възникват около чужди тела и в резултат на действието на прах, изпарения, аерозоли и суспензии. В този случай е възможно образуването на фагоцити или гигантски клетъчни грануломи. Задължителен елемент от такива грануломи е макрофагът, който извършва фагоцитоза, малък брой левкоцити, включително еозинофили, както и гигантски клетки на чужди тела. По правило такива грануломи нямат епителни клетки и много съдове. Неимунните грануломи са характерни за редица професионални заболявания.
Грануломатозните заболявания са група заболявания с различна етиология с образуване на грануломи, често в комбинация с васкулит. Патогенезата на заболяванията с наличие на имунни грануломи се определя от реакциите на имунната система, а заболяванията с образуването на неимунни грануломи се определят от естеството на увреждащия фактор. И двете заболявания са хронични, с развитие на склеротични процеси в органите, които нарушават тяхната функция.
Хиперпластичните (хиперрегенеративни) образувания са продуктивно възпаление в стромата на лигавиците. На фона на пролиферация на стромални клетки се наблюдава натрупване на еозинофили, лимфоцити и хиперплазия на мукозния епител. В този случай възникват полипи с възпалителен произход - полипозен ринит, полипозен колит и др. Хиперпластичните образувания също се появяват на границата на плосък или призматичен епител и лигавиците в резултат на постоянно дразнещ ефектизхвърлянето им, например, в ректума или женските външни полови органи. В този случай настъпва мацерация на плоския епител и възниква хронично продуктивно възпаление в стромата, което води до пролиферация на строма, епител и образуване на генитални брадавици. Най-често се срещат около ануса и външните полови органи, особено при жените.
ИМУННО ВЪЗПАЛЕНИЕ
ПАТОЛОГИЯ НА ТЕРМОРЕГУЛАЦИЯТА
Телесната температура е важна физиологична константа, тъй като нормалният ход на метаболитните процеси, изпълнението на различни функции и стабилността на клетъчните структури са възможни само при определена температура на вътрешната среда. Постоянността на телесната температура се осигурява от баланса между преноса на топлина и производството на топлина. Нарушенията на терморегулацията се проявяват с треска, хипо- и хипертермия.
Треска
Треска (лат. фебрис, от гръцки. пирексия- треска) е типична патологична защитно-адаптивна реакция към въздействието на пирогенни стимули, проявяваща се с преструктуриране на терморегулацията и повишаване на телесната температура. Често се придружава от промени в метаболизма и функциите на различни органи.
ЕТИОЛОГИЯ
Причината за развитието на фебрилна реакция са пирогени (от гръцки. RUr- пожар, gennao- създават) - вещества, които променят регулирането на температурната хомеостаза и причинявайки треска. Пирогените условно се разделят на инфекциозни (екзогенни) и неинфекциозни (ендогенни). Причината за инфекциозната треска са бактериите, а неинфекциозната треска се причинява от вещества, образувани по време на разрушаването на тъканите на самото тяло. Екзогенният бактериален пироген, като липополизахарид, който е част от ендотоксините, е особено активен при грам-отрицателни и някои грам-положителни бактерии. Протеиновите компоненти на редица други инфекциозни агенти също могат да причинят треска. Пирогенната активност е характерна за отпадните продукти на вируси, гъбички, протозои и хелминти. Ендогенните пирогени могат да се образуват в телесните тъкани под въздействието на инфекциозни агенти, както и по време на дистрофии, асептични възпаления, алергии, инфаркт на миокарда, механични увреждания на тъканите, радиационно и изгарящо разрушаване на клетките, туморна некроза и др. По своята същност те могат да бъдат нискомолекулни протеини, полипептиди, нуклеинови киселини и други съединения и да участват в развитието на треска заедно с екзопирогените. Пирогенът, който причинява треска, се образува в тялото и под въздействието на имунни стимули, по-специално имунни комплекси, C5 компонент на комплемента, алергични медиатори (цитокини) и др. Очевидно ефектът на екзогенните липополизахариди и тъканните пирогени се медиира чрез специализирани медиатори на треска, синтезирани от левкоцити. Ендогенните пирогени, секретирани от макрофагите, са цитокини (IL-1, 6 и 8, както и TNF-α).
IL-1 има най-изразена пирогенна активност, има афинитет към терморегулаторните неврони, пренарежда функционирането на терморегулаторната система и директно причинява треска. IL-1 е протеин, който се синтезира от почти всички клетки на тялото, с изключение на еритроцитите, но мононуклеарните фагоцити, включително фиксираните макрофаги на черния дроб и далака, алвеоларните и перитонеалните макрофаги, както и гранулоцитите, проявяват най-голяма активност. . В-лимфоцитите и различните клетки на кожата, мезангиумът, астроцитите на мозъчната микроглия, ендотелните клетки, съдовите миоцити, клетките на Купфер и др.
В еволюционен аспект IL-1 е един от най-древните фактори, освобождавани от фагоцитите, който проявява свойствата на възпалителен медиатор при различни наранявания. Тъй като организмите се подобряват, IL-1 не само осигурява адекватна координация на локалните реакции - клетъчни (експресия на ендотелни рецептори за неутрофили, адхезия, хемотаксис), съдови (вазодилатация и повишена пропускливост) и мезенхимни (стимулиране на фибробласти, колагеногенеза) - но също така определя образуването на общи промени в тялото. Сред последните най-важни са треска, левкоцитоза, превключване на синтетичната активност на хепатоцитите, в резултат на което се образуват „протеини на острата фаза“ (С-реактивен протеин, серумен амилоид А, фибриноген и други хемостазни протеини, комплемент, и др.) се увеличава и синтезът на албумини намалява. С появата на IL-1 в еволюцията на имуногенезата, той става фактор, свързващ възпалението с имунното преструктуриране, стимулира възпроизводството и узряването на имуноцитите, осигурява активността на естествените клетки убийци и стимулирането на мононуклеарните клетки, т.е. засяга всички имунни системи. По този начин треската е само една от многостранните адаптивни реакции на тялото към увреждане, които се включват от едно съединение - IL-1.
Въпреки това, при прекомерно образуване, IL-1 има отрицателни ефекти: сънливост, намален апетит, миалгия и артралгия, повишен катаболизъм на протеините на мускулната тъкан.
ПАТОГЕНЕЗА
Изолираният IL-1 взаимодейства със специфични рецептори на мембраната на невроните на центъра за терморегулация. Поради активирането на рецепторите, активността на свързания с тях ензим, фосфолипаза А 2, се увеличава. Този ензим освобождава арахидоновата киселина от фосфолипидите на плазмената мембрана, от които се образуват простагландини от група Е. Простагландините Е 1 и Е 2 инхибират синтеза на ензима фосфодиестераза, което води до увеличаване на количеството на цикличния аденозин монофосфат (цАМР), което променя чувствителността на невроните на центъра за терморегулация към студени и топлинни сигнали. Чувствителността към сигналите за студ се увеличава, а чувствителността към сигналите за топлина намалява. В резултат на това центърът за пренос на топлина се инхибира (физическа терморегулация) и се активира центърът за производство на топлина (химическа терморегулация). Командите на терморегулаторните неврони се прилагат към целевите органи чрез невроендокринни канали чрез локомоторни, автономни и ендокринни връзки. Увеличаването на локомоторните и симпатоадреналните влияния води до увеличаване на контрактилната и неконтрактилната термогенеза; симпатиковите неврохормони (катехоламини) не само увеличават производството на топлина чрез стимулиране на окислителните процеси, но също така ограничават преноса на топлина поради спазъм на малките артериални съдове на кожата. Ограничаването на преноса на топлина може също да бъде свързано с отслабване на парасимпатиковите влияния, които увеличават изпотяването, слюноотделянето и кръвообращението в кожата и лигавиците. Важна роля за появата на треска играе повишената секреция на тиреоидни хормони - Т 3 и Т 4. Те увеличават производството на топлина поради повишени окислителни процеси в тъканите, в големи дози, вероятно поради разединяване на окислителното фосфорилиране и вероятно поради повишена чувствителност на термоневроните към пирогенни ефекти. С повишаването на телесната температура входящите аферентни влияния чрез обратна връзка чрез хуморални (температура на кръвта) и рефлекси (от терморецептори на кожата и други органи) носят информация за ефективността на изпълнението на командата и степента на повишаване на температурата. Тази информация се сравнява с новата работна програма на центъра за терморегулация, ако е необходимо, температурата се коригира и настройва на необходимото ниво. Този набор от механизми е само най-общата схема за формиране на трескава реакция, в която все още има много неизвестни и спорни разпоредби.
ЕТАПИ НА РАЗВИТИЕ
Независимо от естеството на първичните пирогени и формата на треска, се разграничават три етапа на фебрилната реакция: повишаване ( стадион инкременти), държейки ( стадион фасгтигии) и намаляване ( стадион decrementi) телесна температура. Всеки от тези етапи на треска се формира в резултат на естествена промяна в топлинния баланс на тялото, което от своя страна се определя от активността на центъра за регулиране на топлината.
◊ I стадий на треска се характеризира с положителен топлинен баланс, т.е. преобладаването на производството на топлина над преноса на топлина. В тялото се натрупва топлина и телесната температура се повишава.
◊ Етап II се характеризира с образуването на равновесие между производството на топлина и преноса на топлина, въпреки че и двете се поддържат на по-високо от нормалното ниво. Телесната температура остава повишена и се поддържа на същото ниво; В същото време се поддържа регулиране на температурата.
◊ По време на III стадий на треска се увеличава отрицателният топлинен баланс, т.е. преобладаването на преноса на топлина над производството на топлина; тялото губи топлина и телесната температура пада до нормалната.
Въпреки че топлинният баланс на всеки етап от треската е естествено явление, регистрирано при всякакви фебрилни реакции, абсолютните стойности на производството на топлина и топлообмена в сравнение с нормата могат да бъдат различни и да определят скоростта на нарастване, степента на повишаване и скоростта спадане на температурата в съответните етапи на треска.
Треската в етап I се развива по различни начини: бързо повишаване на телесната температура, обикновено до високи стойности (например при лобарна пневмония, грип и др.), Възможно е в рамките на няколко часа. Може да има и бавно повишаване до относително умерена телесна температура (в продължение на няколко дни), както при бронхопневмония, коремен тиф и др. В такива случаи производството на топлина преобладава над преноса на топлина, но този положителен топлинен баланс се постига по различни начини. Бързото (остро) повишаване на телесната температура е свързано преди всичко с рязко ограничаване на топлообмена; В същото време производството на топлина също се увеличава, но постепенно и незначително. В кожата и лигавиците са възможни спазми на малки съдове и ограничаване на кръвния поток в тях, което води до понижаване на температурата на тези тъкани. Образува се съответна аферентация от терморецепторите, човек усеща студени тръпки, въпреки че температурата на кръвта прогресивно се повишава (стадий на "втрисане"). Възниква особена ситуация: топлината се натрупва в тялото и температурата на вътрешната среда се повишава, но поради намаляване на чувствителността на терморегулаторните неврони се усеща охлаждане, преносът на топлина е все по-ограничен и дори производството на топлина се увеличава до известна степен , което се осигурява от мускулни тремори и свиване на гладките мускули на кожата („настръхвания“). С постепенно повишаване на телесната температура производството на топлина се увеличава умерено и преносът на топлина е ограничен; Няма явни прояви на промени в топлинния баланс и втрисане. Възможни са и други варианти за промяна на производството на топлина и преноса на топлина.
Етап II на треска се характеризира с прекратяване на растежа на телесната температура, която се стабилизира на повишено ниво, което съответства на стойността на зададената точка на центъра за терморегулация. Стабилизирането на температурата на този етап е свързано с установяването на равновесие между топлопроизводството и топлопреминаването, увеличени еднакво. По това време усещането за студ и студени тръпки изчезва и човек може да почувства топлина, често се вижда хиперемия на кожата и лигавиците (стадий на „топлина“). През този период тялото активно поддържа телесната температура и аферентните или хуморалните въздействия, които са насочени към по-нататъшното й повишаване или намаляване, се оказват по-малко ефективни от нормалното. С други думи, в условията на треска терморегулаторните неврони са в една или друга степен изолирани от допълнителни влияния. Елиминирането на нарушенията в системата за терморегулация определя адекватността на повишаването на температурата на интензивността на пирогенния ефект. В същото време изолацията от допълнителни терморегулаторни влияния не е „твърда“, тъй като регулирането на топлинния център все още се запазва. По-специално, дневните температурни колебания остават, въпреки че при условия на треска те могат да се променят значително, образувайки видовете температурни криви.
Етап III на треска е до известна степен свързан с етап I: често при бързо покачване на температурата има и бързо (критично) спадане, а при бавно покачване има и бавно (литично) понижаване. При бърз спад на температурата възниква отрицателен топлинен баланс, преди всичко поради рязко увеличаване на топлопреминаването с бавно намаляване на производството на топлина. Понякога топлопредаването остава повишено за дълго време и дори леко се увеличава. В този случай преносът на топлина се ускорява поради рязко увеличаване на изпотяването (етап на „пот“), въпреки че са възможни други начини за увеличаване на преноса на топлина поради бързото разширяване на малките съдове на кожата и лигавиците с увеличаване на кръвотечение. С постепенно понижаване на телесната температура преносът на топлина се връща към нормалното и производството на топлина намалява.
Въпросът какво определя характеристиките на топлопреминаването и производството на топлина и съответно промените в скоростта на покачване и спадане на температурата не е напълно решен, но важната роля в този случай на природата на първичния пироген е очевидно, тъй като критично повишаване и критично понижаване на температурата най-често се наблюдават при определени инфекции, например при лобарна пневмония и грип. Високата лабилност на самите механизми на физическата терморегулация, като по-млада в еволюционно отношение формация, която реагира по-бързо на различни стимули от химическата терморегулация, също може да бъде от голямо значение. Индивидуалните характеристики на организма също могат да играят значителна роля, по-специално неговата чувствителност към първичните пирогени и чувствителността на терморегулаторните неврони към вторичните, т.е. левкоцитни пирогени, нивото и активността на мононуклеарните фагоцити, състоянието на автономната нервна и ендокринната регулаторна система и др. В допълнение, някои първични пирогенни съединения (например ендотоксин на Salmonella и др.), В допълнение към стимулирането на производството на IL-1 от левкоцитите, могат да имат директен разединяващ ефект върху окислителното фосфорилиране в митохондриите на клетки от различни тъкани. Всички тези фактори причиняват вариации и определят характеристиките на температурните промени в различните етапи на треската.
КЛАСИФИКАЦИЯ
Всяка фебрилна реакция има свои собствени характеристики, обусловени от нозологичната форма на заболяването, свойствата на първичния пироген и индивидуалните възможности на организма. Това се отнася не само за скоростта на покачване и понижаване на температурата, но и за степента на максимално покачване по време на етапа на задържане, както и вида на температурната крива. Освен това видът на температурната крива може да бъде толкова свързан с нозологичната форма на заболяването, че понякога служи за целите на неговата диагностика.
За класифициране на треската се използва етиологичният принцип, поради което се разграничават инфекциозни и неинфекциозни трески.
В зависимост от степента на максимално повишаване на температурата, треската може да бъде:
∨ субфебрилитет (не по-висок от 38 °C);
∨ фебрилна или умерена (38-39 °C);
∨ пиретичен или висок (39-41 °C);
∨ хиперпиретична или прекомерна (над 41 °C).
Като се вземат предвид характеристиките на дневните температурни колебания, се определят следните видове температурни криви и съответно форми на треска.
◊ Постоянна треска, при която сутрешно-вечерните колебания на телесната температура не надвишават 1 °C, често се среща при коремен тиф, коремен тиф, лобарна пневмония и др.
◊ Лаксативна треска, когато сутрешно-вечерните колебания на телесната температура са 1,5-2 °C, но не достигат нормални; среща се при туберкулоза, вирусни инфекции, ексудативен плеврит и др.
◊ Интермитентна треска - колебанията в телесната температура са над 2°C, като сутрин тя може да бъде нормална или дори под нормата, което се наблюдава и при туберкулоза, тежки гнойни инфекции, малария, лимфоми и др.
◊ Изтощителната треска се характеризира с високо повишаване на телесната температура и нейното понижение с 3-5 °C, както при тежки гнойни инфекции и сепсис.
◊ Рецидивираща треска - периоди повишена температуратела с продължителност от един до няколко дни се повтарят на фона на нормална температура; такава треска се наблюдава при рецидивираща треска, болест на Ходжкин, малария и др.
◊ Атипичната треска се характеризира с няколко покачвания (понижавания) на температурата през деня, т.е. с нарушение на ритъма сутрин-вечер (например със сепсис).
◊ Ефимерна треска. В случай на хронични инфекциозни заболявания се наблюдава краткотрайно слабо повишаване на температурата (37,5-38 ° C) с нестабилни сутрешни и вечерни колебания.
Трябва да се отбележи, че в момента, поради широко използванеантибиотици и антипиретици, типичните форми на температурни криви са редки.
Специфичните физиологични механизми на ежедневните промени в регулирането на температурната хомеостаза не са известни, въпреки че е очевидно, че те, подобно на промените в сезонната регулация, отразяват ритмичните процеси, протичащи в тялото във връзка с промените в околната среда. Ясно е също, че флуктуациите в метаболизма и функциите имат приспособително значение и съответстват на общата дейност на организма, формирана в еволюцията. По време на треска този ритъм на регулиране на температурата се поддържа, въпреки че в някои случаи става по-изразен (флуктуациите достигат 2-3 ° C), а понякога дневният ритъм се нарушава. Такива нарушения на циркадния ритъм, възникващи по време на токсично-инфекциозни процеси (някои форми на туберкулоза, сепсис и др.), Се проявяват чрез повишаване на температурата сутрин, понякога чрез многократно повишаване и понижаване до нормални и по-ниски през деня, и т.н. Промените в дневния ритъм на температурата по време на треска, като прогностично неблагоприятен знак, показват началото на токсично увреждане на мозъчните термоневрони, техния преход от адаптивно активиране към изтощение. Подобни ситуацииобикновено се появяват в случаите, когато етиологичният фактор, в допълнение към обичайния пирогенен ефект, причинява директно увеличаване на производството на топлина в тъканите, например поради разединяването на биологичното окисление, т.е. Възможни са както треска, така и хипертермия едновременно.
ПРОМЕНИ В ОРГАНИ И СИСТЕМИ
Метаболизмът, физиологичните процеси и морфологичните промени в органите по време на треска са доста сложни по произход. Те могат да бъдат различни за различните видове треска и зависят от нейния стадий, предишни и съпътстващи заболявания и други фактори. Основата на уникалността на метаболизма и функцията различни органии системи, както и морфологичните промени в тях, лежат най-малко три групи механизми. Първите формират същинската треска, която е свързана с промени в невроендокринните влияния, метаболизма и физиологичните процеси; вторите са причинени от ефекта върху тялото на най-високата телесна температура по време на вече установена треска; други са следствие от интоксикация, която може да се появи както при инфекциозна, така и при неинфекциозна треска. В разгара на треската, като правило, има отрицателен азотен баланс поради повишена протеолиза, нивото на остатъчния азот в кръвта и протеолитичната активност на неговия серум се повишават. Количеството гликоген в черния дроб и мускулите намалява, концентрацията на лактат и пируват в кръвта се повишава и се наблюдава хипергликемия. Липолизата се увеличава в тялото и се регистрира хиперкетонемия. Хиперлактатната ацидемия и хиперкетонемията водят до метаболитна ацидоза, която е свързана с повишаване на нуждите на организма от кислород и възникване на относителна хипоксия. Не малко значение за повишаване на нуждите на организма от кислород има активирането на симпатоадреналната система и тиреоидната функция на щитовидната жлеза. В същото време повишеното разграждане на протеини може да бъде свързано не със самата треска, а със съпътстващата загуба на апетит, глад и интоксикация, тъй като прилагането на пречистен пироген (пирогенал) или смес от бактериален токсин със съответния антитоксичен серум прави не причиняват подобно явление.
Преструктурирането на дейността на централната нервна система често има проактивен характер, т.е. настъпва при излагане на левкоцитен пироген дори преди телесната температура да се повиши. Предполага се, че ранни променифункциите на висшите отдели на мозъка се развиват под влиянието на директното действие на IL-1 и едва по-късно, на етапа на изправена температура, се появява влиянието на самата висока температура, метаболитни аномалии и параметри на хомеостазата. Най-често на етапа на повишаване на температурата се регистрират апатия, слабост, сънливост, отслабени рефлекси, намалена концентрация, обща физическа липса на активност, намален апетит и понякога главоболие. В стадия на постоянна телесна температура с умерена треска промените в централната нервна система стават по-слабо изразени с леко повишаване на възбудимостта на невроните, но при висока и продължителна треска потискането на възбудимостта продължава или дори се увеличава. В разгара на треската, при високо ниво, са възможни гадене и повръщане, а при тежка интоксикация - делириум, халюцинации, конвулсии и дори загуба на съзнание, особено при деца.
Пирогените и треската са стресови фактори и предизвикват активиране на симпатоадреналната и хипофизо-надбъбречната система, а някои автори разглеждат IL-1 като един от медиаторите на стреса. Активирането на симпатоадреналната система и хиперкатехоламинемията по време на етапа на повишаване на температурата са от голямо значение за преразпределението на кръвта с намаляване на кръвния поток през съдовете на кожата и лигавиците, което спомага за ограничаване на преноса на топлина. Под въздействието на пирогените възниква хипертрофия и хиперплазия на надбъбречната кора поради повишено освобождаване на ACTH от предния дял на хипофизната жлеза и нивото на глюкокортикоидите в кръвта се повишава. Повишаването им под въздействието на първични и вторични пирогени настъпва по-рано, отколкото се регистрира повишаване на телесната температура. По време на треска се увеличава активността на щитовидната жлеза и секрецията на тиреоидни хормони, възниква стимулация външно дишане, което е особено изразено по време на висока температура на етапа на изправена температура, когато дишането става често и повърхностно.
Смята се, че повишаването на телесната температура с 1 °C увеличава честотата на дихателните екскурзии с 3 за 1 минута. В същото време честотата и дълбочината на дишане по време на треска са подложени на големи вариации и зависят от степента на повишаване на температурата, стадия на треската, тежестта на инфекциозната интоксикация и отклоненията в газовите и киселинно-базовите параметри на кръвта.
Фебрилна реакция е придружена от значителни променицентрално, периферно и микроциркулаторно кръвообращение, които участват във формирането на фебрилитета. Най-характерна е централизацията на кръвообращението с ограничаване на регионалния и микроциркулаторния кръвоток през повърхностните съдове на кожата и лигавиците, в резултат на което се намалява топлоотдаването. В същото време може да се увеличи регионалното кръвообращение в мозъка, черния дроб и бъбреците. Треската е придружена от повишаване на сърдечната честота; Повишаването на телесната температура с 1 °C увеличава пулса с 8-10 удара в минута. Въпреки това, при някои инфекции, като коремен тиф, брадикардия възниква поради треска. Увеличаването на сърдечната честота е свързано с активирането на клетките на синусовия възел под въздействието на повишена температура, но е трудно да се изключи определена роля на увеличаване на симпатико-надбъбречните ефекти върху сърцето и нивото на хормоните на щитовидната жлеза в кръвта. През етапа на повишаване на температурата кръвното налягане се повишава, а през етапа на изправяне и особено при понижаване на телесната температура то се понижава. Въпреки това, при някои инфекции, като тиф, коремен тиф или дизентерия, кръвното налягане се понижава. Особено опасно е рязкото понижаване на високата телесна температура в III стадий на треска, когато може да се развие остра съдова недостатъчност - колапс.
При пирогенна треска първоначално се появява левкопения, а след това обикновено неутрофилна левкоцитоза с абсолютна или относителна еозино- и моноцитопения. IL-1 стимулира неутрофилопоезата, така че е възможно регенеративно ядрено изместване наляво. При тежка инфекциозна интоксикация може да се наблюдава ядрено изместване вляво и понякога левкемоидна реакция от миелоиден тип.
При треска се увеличава образуването на груби протеинови фракции (протромбин, фибриноген, глобулини), появяват се „острофазови протеини“, повишава се фибринолитичната активност на кръвта, но нивото на албумина обикновено намалява. Тези промени в състава на кръвта се дължат до голяма степен на ефекта на IL-1 върху черния дроб.
При повишена температура храносмилателната активност намалява, апетитът намалява, секрецията и активността на слюнчените ензими са отслабени и се появява сухота в устата. Секреторната функция на стомаха обикновено е отслабена както в комплексно-рефлексната, така и в неврохимичната фаза, особено в I стадий на треска; в стадий II стомашната секреция може да се увеличи. Моторните и евакуационни функции на стомаха са намалени. отслабва екзокринна функцияпанкреас, жлъчкообразуващи и жлъчно-отделителни функции на черния дроб, секреторна и двигателна активност на червата. Често се появява запек, засилват се ферментационните и гнилостните процеси в червата, възможно е метеоризъм. Въпреки това, при чревни инфекциозни заболявания на фона на треска, дължаща се на органотропията на патогена (дизентерия, салмонелоза и др.), Забелязва се повишена чревна подвижност, диария, гадене и повръщане, обикновено в разгара на треската поради интоксикация. Повръщането и диарията могат да причинят хиповолемия, електролитни нарушения и EOS (ентерична ацидоза).
Уринарната и уринарната функция на бъбреците по време на треска са подложени на значителни колебания и при тежки инфекциозни процесиможе да причини тежки нарушения (токсично-инфекциозен бъбрек). Обикновено по време на етапа на повишаване на температурата има увеличение на диурезата, вероятно в резултат на увеличаване на бъбречния кръвоток и филтрация и със значителна хипергликемия и осмотична диуреза. Когато температурата е висока, диурезата обикновено намалява поради хиповолемия и намален бъбречен кръвоток. Повишената протеолиза и задържането на хлориди в тъканите, както и хипоалбуминемията водят до повишено навлизане на вода в тъканите, което е придружено от намаляване на нейната секреция от бъбреците и потните жлези. Напротив, в етапа на спадане на температурата диурезата се увеличава; едновременният критичен спад на температурата, повишеното отделяне на вода и натриев хлорид могат да причинят намаляване на телесното тегло и така наречената хлорна криза с развитието на колапс.
При висока температура гликогенът изчезва в клетките на миокарда, черния дроб и скелетните мускули, отбелязва се подуване и вакуолизация на митохондриите, хомогенизиране на техните кристали и възможно разрушаване на митохондриите. Появява се оток на клетките и междуклетъчния матрикс. Често при висока температура се развива протеинова и мастна дегенерация в клетките на паренхимните органи.
ЗНАЧЕНИЕТО НА ТРЕСКАТА ЗА ОРГАНИЗМА
Хипертермия
Хипертермията е повишаване на температурата на тялото или на част от него, в резултат на неизправност на системата за терморегулация на тялото. Хипертермията може да бъде обща и локална, като всяка от тях се разделя на екзо- и ендогенна по произход.
Екзогенна обща хипертермия възниква при прегряване на цялото тяло, а локална - при прегряване на отделни части. Ендогенна обща хипертермия възниква при стрес, излишък на редица хормони (щитовидна жлеза, катехоламини, кортикостероиди), действието на разединителите на окислителното фосфорилиране и локална хипертермия възниква по време на артериална хиперемия, на мястото на възпалението и др. Общата хипертермия се развива при значително повишаване на температурата на околната среда или рязко увеличаване на производството на топлина в тялото по време на интензивна физическа активност. Прегряването се насърчава от висока влажност на въздуха и ниска скорост на движение на въздуха, тъй като това намалява преноса на топлина чрез конвекция, освобождаване и изпаряване на потта. Хипертермията преминава през няколко етапа.
Първият етап е адаптирането на тялото към повишените температури на околната среда. В тази ситуация, поради регулаторно увеличаване на топлообмена и ограничаване на производството на топлина, телесната температура се поддържа във физиологичния диапазон.
Вторият етап е частична адаптация на тялото (обикновено когато температурата на околната среда се повиши до 50 °C). В същото време се запазват редица адаптационни механизми, например повишено изпотяване и загуба на топлина чрез хипервентилация на белите дробове. В същото време ефективността на преноса на топлина намалява в сравнение с предходния период, производството на топлина в тялото се увеличава и телесната температура започва да се повишава. В това състояние функцията на външното дишане и кръвообращението рязко се увеличава поради повишената нужда на тялото от кислород. Пулсът се увеличава с 40-60 удара в минута. Появява се рязко усещане за топлина, хиперемия на лицето и двигателно безпокойство.
Третият етап - неуспех в адаптацията на организма - обикновено се развива при високи температури на околната среда (над 50 ° C). По това време преносът на топлина е значително ограничен, в тялото се натрупва топлина и телесната температура се повишава значително (често до 40 °C и повече). Хипервентилацията на белите дробове продължава да се увеличава, пулсът може да се удвои, но минутният обем на кръвния поток намалява поради спад в ударния обем на сърцето. Развива се обща двигателна възбуда, силно главоболие, шум или звънене в ушите, сърцебиене, усещане за липса на въздух. Отбелязват се сухи лигавици, зачервяване на лицето, възможно е гадене и повръщане.
Коматозен хипертермично състояниеобикновено се появява при телесна температура от 41 °C или по-висока. Появява се объркване или пълна загуба на съзнание, възможни са клонични и тонични конвулсии. Периодите на двигателна възбуда са последвани от периоди на депресия. Характерно е развитието на колапс с дългосрочно персистиране на тахикардия. Дишането е често и повърхностно, възможни са периодични форми на дишане.
Важен механизъм за развитие на хипертермична кома са нарушенията във водно-електролитния метаболизъм поради значителна загуба на вода и соли, предимно натриев хлорид, поради повишено изпотяване, повишена диуреза и последващо повръщане. Екстрацелуларната дехидратация води до сгъстяване на кръвта, повишаване на нейния вискозитет и във връзка с това - до лошо кръвообращение. Сгъстяването на кръвта и промените в нейните физикохимични свойства причиняват хемолиза на червените кръвни клетки и повишаване на плазмените нива на K +. Хемичните, циркулаторните и респираторните нарушения причиняват хипоксия, която от определен етап на хипертермия се превръща във фактор, определящ тежестта на състоянието на пациента.
ТОПЛИНЕН И СЛЪНЧЕВ УДАР
Специфични форми на хипертермия, които бързо водят до развитие на кома, са топлинен и слънчев удар.
Топлинният удар обикновено се развива със значително повишаване на температурата на околната среда, едновременно с увеличаване на производството на топлина и рязко ограничаване на топлопредаването (работа в горещи магазини, военен марш и др.). При топлинен удар етапите на пълна и частична адаптация практически липсват и бързо се развиват недостатъчност на системата за терморегулация и кома.
Слънчевият удар възниква в резултат на прякото въздействие на интензивната слънчева радиация върху главата. Артериалната хиперемия на мозъка е от съществено значение в патогенезата на слънчевия удар, което води до повишено вътречерепно налягане, компресия на венозни съдове и развитие на вторичен венозен застой. Това е придружено от подуване на мембраните и мозъчната тъкан, множество точковидни кръвоизливи и неврологични разстройства. Нарушенията в дейността на центровете за терморегулация на хипоталамуса допринасят за вторично повишаване на телесната температура и обща хипертермия. Така на определен етап термичните и слънчевите удари са по-близки по своите механизми и прояви.
Хипотермия
Хипотермията е понижаване на телесната температура или част от нея, което възниква поради недостатъчност на системата за терморегулация на тялото. Хипотермията може да бъде обща и локална; Всяка от тези форми е разделена по произход на екзо- и ендогенна.
◊ Екзогенни обща хипотермиявъзниква, когато цялото тяло се охлажда, а локално - отделните му части.
◊ Ендогенната обща хипотермия се проявява при липса на физическа активност и дефицит на редица хормони в организма (кортикостероиди, тироксин и др.), а локалната хипотермия - при исхемични състояния, венозна хиперемия и др.
Общата хипотермия възниква при ниски температури на околната среда, особено ако има намаляване на производството на топлина в тялото. Развитието на хипотермия се улеснява от висока влажност на въздуха, силен вятър, мокри дрехи, т.е. фактори, допринасящи за преноса на топлина. Хипотермията настъпва особено бързо, когато тялото е във вода. Чувствителността към студ се повишава при алкохолна интоксикация, физическа умора, гладуване и други състояния, които намаляват адаптивните възможности на организма. Острата хипотермия, при която смъртта настъпва в рамките на 1 час, се случва сравнително рядко (обикновено при бедствия).
При постепенно охлаждане се откриват три етапа.
Първият етап е пълната адаптация на тялото, която се постига чрез ограничаване на топлообмена (намаляване на изпотяването, кръвотока в съдовете на кожата и топлинното излъчване и др.) и увеличаване на производството на топлина (повишена мускулна термогенеза и включване на невроендокринни регулиране). В този случай телесната температура се поддържа на нормално ниво.
Вторият етап е относителна адаптация, когато преносът на топлина започва да се увеличава поради разширяването на кожните съдове, но производството на топлина остава увеличено. По това време телесната температура започва да намалява.
Третият етап е провалът на адаптацията. В това състояние, заедно с увеличения топлообмен, се наблюдава намаляване на производството на топлина и телесната температура бързо пада. С увеличаването на хипотермията и намаляването на метаболизма в организма, активността на невроните на централната нервна система отслабва, възникват сънливост, безразличие към околната среда и адинамия. Впоследствие се развива потискане на външното дишане и хиповентилация на белите дробове, намаляване на ударния обем на сърцето, брадикардия и намаляване на минутния обем на кръвния поток. Нарушенията на външното дишане и кръвообращението водят до развитие на хипоксия, въпреки намаляването на нуждата на организма от кислород по време на хипотермия. Появява се метаболитна ацидоза и се променят реологичните свойства на кръвта. Наред със загубата на тонус на мускулните стени на кръвоносните съдове, това води до широко разпространени нарушения на микроциркулацията, което допълнително влошава хипоксията.
Признаци на кома се появяват още при телесна температура от 30 °C до 25 °C. Сънливостта и апатията се заменят със загуба на съзнание, възможни са конвулсивни тонични контракции на мускулите на крайниците и дъвкателните мускули (тризмус). Появяват се плаващи движения на очните ябълки, зениците се свиват и роговичният рефлекс е отслабен или изгубен. Възможно е повръщане и неволно уриниране. Скоростта на дишане и сърдечни контракции намалява. Кръвното налягане е рязко намалено или не е определено. Смъртта настъпва при спиране на дишането; понякога се предхожда от една от формите на периодично дишане.
Фагоцитоза.
Фагоцитоза - състои се от абсорбция и смилане на бактерии, продукти от увреждане и разпадане на клетките. Фагоцитната активност се демонстрира предимно от неутрофилни левкоцити и макрофаги. Има 4 етапа на фагоцитозата: 1-ви етап - приближаване на фагоцита към чужд обект, 2-ри етап - адхезия на фагоцита към обекта. Предшества се от покриване на фагоцита с имуноглобулини M и J и комплементни фрагменти (опсонизация). Етап 3 - поглъщане на обекта чрез инвагинация на фагоцита и образуване на вакуола - фагозома. Преди образуването на фагозома във фагоцита се активира оксидаза, която осигурява синтеза на водороден пероксид. Водородният пероксид, под въздействието на пероксидазите, образува активни кислородни молекули, които разрушават клетъчните мембрани чрез пероксидация. Разрушаването на мембраните също се насърчава от лизозомни ензими и бактерицидни протеини, освободени по време на дегранулацията на левкоцитите. Това се случва в 4-ти етап - вътреклетъчно разграждане и смилане на фагоцитирани микроби и остатъци от увредени клетки. В този случай самите фагоцити умират. Продуктите от тяхното разрушаване стимулират процесите на разпространение.
Пролиферация.
Елементи на пролиферация се появяват от самото начало на възпалението, но то става преобладаващо, когато ексудацията отшуми. На етапа на разпространение разрушителните процеси постепенно спират и се заменят с творчески. Възпалителният процес активно се потушава. В това отношение протеинът α 2 -макроглобулин играе активна роля. Има широк спектър на действие, по-специално инхибира кинините. В допълнение към локалните фактори, общите фактори, като ендокринните, са от голямо значение за инактивирането на възпалителните клетки. Кортизолът инхибира синтеза на вазоактивни вещества, причинявайки еозинофилопения, лимфопения и базофилопения. След това дефектът се заменя със здрава тъкан. Това се постига чрез пролиферация на останалите живи клетки (резидентни клетки), както и на нови клетки от съседни зони (емигрантски клетки). Стволовите клетки на съдовата тъкан - полибласти и лимфоидни клетки - се размножават и се появяват нови капиляри. Образува се гранулационна тъкан. Стимулатори на растежа са: тромбоцитотичен фибробластен растежен фактор (тромбоцити); подобни фактори се образуват в лимфоцитите и моноцитите. Някои органи произвеждат вещества, които стимулират пролиферацията. Например в хипофизната жлеза има фибробластен растежен фактор, в черния дроб соматомедин, който също стимулира пролиферацията. Има и инхибитори на пролиферацията - келони, хормонът кортизон.
В края на възпалението две клетки, фибробластът и ендотелиоцитът, играят решаваща роля. Зоната на възпалението се заселва от фибробласти и настъпва неоангиогенеза. Фибробластите синтезират колаген. Ендотелните клетки допринасят за образуването на кръвоносните съдове.
При леки увреждания на тъканите, при заздравяване на рани с първично намерение, възпалителният процес завършва с пълно възстановяване. Когато голям брой клетки умират, дефектът се замества от съединителна тъкан с образуване на белег. Може да има излишно образуване на белези.
Патогенеза на клиничните признаци на възпаление.
Зачервяването се причинява от развитието на артериална хиперемия, повишен кръвен поток с повишено съдържание на кислород и увеличаване на броя на функциониращите капиляри.
"Подуването" се обяснява с артериална и венозна хиперемия, ексудация и емиграция на левкоцити.
Топлината се причинява от повишен метаболизъм в ранните стадии на възпаление, кръвен поток с по-висока температура и разединяване на процесите на биологично окисление и фосфорилиране.
Треската се развива под въздействието на пирогенни фактори, идващи от източника на възпаление, като липополизахариди, катионни протеини, интерлевкин-1 и др.
Болката се причинява от дразнене на рецепторите на мястото на възпаление от медиатори, особено серотонин, кинини, простагландини, изместване на реакцията на околната среда към киселинната страна, поява на дизиния, повишаване на осмотичното налягане и механично разтягане или компресия на тъканите.
Дисфункцията на възпаления орган е свързана с нарушение на неговата невроендокринна регулация, развитие на болка и структурни нарушения.
Левкоцитозата се причинява от активиране на левкопоезата и преразпределение на левкоцитите в кръвния поток. Основните причини за неговото развитие включват: стимулиране на симпатоадреналната система, излагане на определени бактериални токсини, продукти на тъканно разпадане, както и редица възпалителни медиатори (интерлевкин-1).
Промяната в протеиновия "профил" на кръвта се изразява във факта, че по време на остър процес в кръвта се натрупват така наречените "протеини на острата фаза" на възпалението - С-реактивен протеин и др. на възпалението се характеризира с повишаване съдържанието на алфа и особено гама в кръвта.глобулини.
Увеличаването на ESR възниква поради намаляване на отрицателния заряд на еритроцитите, агломерация на еритроцитите, промени в протеиновия спектър на кръвта, по-специално увеличаване на съдържанието на фибриноген и повишаване на температурата.
Имунитет и възпаление.
Промените в имунната система по време на възпаление се изразяват в повишаване на титъра на антителата и появата на сенсибилизирани лимфоцити в кръвта. При развитието на имунитет по време на възпаление трябва да се отбележат такива неспецифични фактори като фагоцитоза и комплемент. Мястото на фагоцитозата, извършвана от PMN и моноцитни фагоцити (макрофаги) в имунната система, се определя от факта, че въпреки неспецифичността на самия акт на фагоцитоза, макрофагите участват в преработката им в имуногенна форма. Системата на комплемента участва в специфични реакции, прикрепяйки своите компоненти към молекулите на антителата, което осигурява лизиране на антигенни вещества, срещу които се произвеждат антитела, активира имунни комплекси. По този начин активирането на имунния отговор по време на възпаление се осигурява от две клетъчни системи на неспецифична защита - системата на PMN и макрофагите, както и плазмата. система - системата на комплемента.
Връзката между местни и общи промени по време на възпаление.
На мястото на възпалението възникват сложни процеси, които не могат да се появят автономно. Те са сигнал за включване на различни системи на организма във възпалителния отговор. Материалният субстрат на тези сигнали е натрупването и циркулацията в кръвта на биологично активни вещества, компоненти на комплемента, интерферон и др. Сред факторите, които определят връзката между локалните и общите промени по време на възпаление, са т. нар. острофазови реагенти на голямо значение. Тези вещества са неспецифични за възпаление. Те се появяват 4-6 часа след различни наранявания, включително след увреждане поради възпаление. Най-важните от тях са: С-реактивен протеин, интерлевкин-1, Т-кининоген, трансферин, апоферитин и др. Повечето острофазови реагенти се синтезират от макрофаги и хепатоцити. Интерлевкин-1 засяга функцията на клетките в огнището на възпалението, включително лимфоцитите, активира PMNs, стимулира синтеза на простагландини и простациклини в ендотелните клетки и насърчава хемостатична реакция на мястото на увреждане. Концентрацията на С-реактивен протеин се увеличава 100-1000 пъти по време на възпаление. Този протеин активира цитолитичната активност на Т-лимфоцитите убийци и инхибира тромбоцитната агрегация.
Т-кининогенът е прекурсор на кинин и протеиназен инхибитор. Възпалението индуцира синтеза на апоферитин в черния дроб, който стимулира производството на PMN. Реагентите в острата фаза определят неспецифичния отговор на организма, създавайки условия за развитие на локална възпалителна реакция. В същото време те стимулират включването на други системи на тялото в процеса, насърчавайки взаимодействието на местно и общо по време на възпаление.
Размерът и разпространението на източника на възпаление, както и характеристиките на увреждащия агент, имат изразено влияние върху връзката между местните и общите промени по време на възпалението. Започвайки от определен критичен размер на това огнище, развитието на възпалението се комбинира с редица нарушения на хомеостазата, причинени както от продуктите на увреждане на тъканите и медиатори, така и от стрес (болка, емоционален).
Възпаление и реактивност на тялото.
Възникването, развитието, протичането и изходът на възпалението зависят от реактивността на организма. Реактивността зависи преди всичко от състоянието на висшите регулаторни системи: нервна, ендокринна, имунна.
Използването на анестетични вещества, които могат да изключат рецепторните образувания, значително отслабва хода на възпалителния процес. Създаването на постоянен фокус на възбуждане в централната нервна система рязко отслабва хода и интензивността на възпалението. Дълбоката анестезия значително отслабва образуването на инфилтрати. Оказва значително влияние върху развитието на възпаление ендокринна система. Във връзка с възпалението хормоните могат да бъдат разделени на про- и противовъзпалителни. Първите включват соматотропин, минералкортикоиди, хормони на щитовидната жлеза, инсулин, вторият - кортикотропин, глюкокортикоиди. Противовъзпалителни хормони: 1. Намаляват съдовата пропускливост. 2. Стабилизиране на рани от лизозомна мембрана. 3. Укрепват ефекта на катехоламините. 4. Отслабват синтеза и
действие на биологично активни вещества (хистамин, серотонин). 5. Намалете емиграцията
левкоцити, отслабват фагоцитозата.
Развитието на възпалението зависи значително от възрастта. При новородени ексудативният компонент на възпалението почти не се изразява, тъй като съдовите реакции са несъвършени. Те са несъвършени, защото не са достатъчно оформени като периферни нервни окончаниясимпатичен и блуждаещ нерви техните центрове. Симпатиковата нервна система запазва своето доминиращо влияние върху съдовия тонус след раждането, което води до вазоспазъм. Възпалението през неонаталния период придобива алтернативен характер. Пролиферативният компонент на възпалението се забавя. Най-често на тази възраст се появява възпаление на кожата, тъй като епидермалния слой е много слабо развит.
Кожата и лигавиците на кърмачетата не са в състояние да осигурят антимикробна защита. Фагоцитната активност на левкоцитите е много ниска. Освен това фагоцитите са в състояние да абсорбират микроби, но не могат да ги лизират, т.к активността на хидролитичните ензими е ниска (непълна фагоцитоза). Фагозомите на такива левкоцити се превръщат в "хранилища" на жизнеспособни микроби, което води до генерализиране на инфекцията.
При деца, започващи от 5-месечна възраст, по-често се появява възпаление на тънките и дебелите черва (ентерит, колит).
IN старостПо-често възникват възпалителни процеси в стомашно-чревния тракт, т.к Киселинността на стомашния сок намалява, което е защитен фактор при навлизане на бактерии в стомаха. В резултат на инхибиране на активността на ресничките на епитела на дихателните пътища често възниква пневмония.
Видове възпаление.
В зависимост от характера на доминиращия локален процес (промяна, ексудация, пролиферация) се разграничават 3 вида възпаление. При алтеративно възпаление преобладават увреждането, дистрофията и некрозата. Наблюдава се най-често в паренхимните органи по време на инфекциозни заболявания, протичащи с тежка интоксикация (сусирно разграждане на белите дробове при туберкулоза).
Ексудативното възпаление се характеризира с тежки нарушения на кръвообращението с явления на ексудация и емиграция на левкоцити.
Другарю Въз основа на естеството на ексудата се разграничават серозно, гнойно, хеморагично, фибринозно, гнилостно и смесено възпаление.
Пролиферативното или продуктивно възпаление се характеризира с факта, че е доминирано от пролиферацията на клетки от хематогенен и хистиогенен произход. Във възпалената област се появяват клетъчни инфилтрати. По време на възпаление клетките претърпяват трансформация и диференциация, което води до образуването на млада съединителна тъкан. Преминава през всички етапи на съзряване, в резултат на което органът или част от него се проникват от съединителнотъканни връзки.
Според характера на протичането възпалението бива остро, подостро и хронично. Острото възпаление продължава от няколко дни до няколко седмици. Характеризира се с: изразена интензивност на възпалителната реакция и преобладаване на алтеративни или съдово-ексудативни явления. PMNs играят ролята на основни ефектори в неговата патогенеза. Хроничното възпаление е бавен, дълготраен процес. Той е доминиран от дистрофични и пролиферативни явления. Основната роля в хроничното възпаление принадлежи на макрофагите и лимфоцитите. Субакутното възпаление заема междинна позиция.
Резултати от възпаление.
1. Пълно възстановяване на увредения орган. Това се случва, ако нито действието на флогогенния фактор, нито развитието на възпалителния процес водят до смъртта на значително количество тъкан. 2. Ако в резултат на действието на флогогенния фактор или в резултат на вторична промяна се загуби значително количество тъкан, тогава тъканният дефект се елиминира чрез образуване на белег или дифузно покълване на съединителната тъкан. Наличието на белег понякога не причинява значително увреждане на органната функция, но в някои случаи може да доведе до сериозни последствия. Например, белези в стената на хранопровода (след изгаряне) могат да причинят стесняване на хранопровода, което затруднява тялото да се храни. 3. Възпалението може да бъде пагубно за тялото. Това се дължи на факта, че в случай на обширна промяна, тъканта на жизненоважен орган може да умре или в резултат на ексудация органи като напр.
мозък, сърце, бели дробове, които могат да нарушат функцията им,
че ще стане несъвместимо с живота.
Хронично възпаление (Ado 1994, стр. 171-173).
Хроничното възпаление започва с натрупване на голям брой
ла раздразнени (активирани) макрофаги на едно място. Постоянното дразнене на макрофагите се причинява по различни начини: 1. Дефект на макрофагите. В този случай макрофагите абсорбират чуждия фактор, но не могат да го унищожат. Настъпва непълна фагоцитоза. Следователно макрофагите са постоянно в активно състояние. 2. Редица микроорганизми се абсорбират от макрофагите, но поради техните характеристики не умират във фагозомите и са способни да живеят и да се възпроизвеждат дълго време. Тези форми включват причинителите на туберкулоза, проказа, токсоплазмоза и много други инфекциозни заболявания. 3. Макрофагите не могат да абсорбират чужди агенти. Те го заобикалят, възбуждат се и започват да привличат нови макрофаги, образувайки гранулационна тъкан.
Привличането на нови макрофаги, моноцити и лимфоцити към зоната на локализация на активираните макрофаги е свързано с вещества, които причиняват положителен хемотаксис. Тези вещества се секретират от самите раздразнени макрофаги. Те включват левкотриени С и D, простагландини от група Е 2. Притокът на макрофаги в мястото на възпалението се улеснява от повишената съдова пропускливост. Левкотриените, PAF и колагеназата повишават микроваскуларния пермеабилитет. Тези вещества или декомпресират базалната мембрана на капилярите, или свиват ендотелните клетки и разширяват междуендотелните празнини. По този начин мононуклеарните клетки - моноцити, макрофаги, лимфоцити - се натрупват във фокуса на хронично възпаление. Натрупването на такива клетки се нарича "грануломи".
Активираните макрофаги отделят биооксиданти, които предизвикват липидна пероксидация в клетъчните мембрани на зоната на инфилтрация. Макрофагите също отделят лизозомни ензими. Моноцитите отделят своите биологично активни вещества, по-специално фибронектин. Благодарение на фибронектина моноцитите се свързват здраво с гранулома и се обездвижват.
Лимфоцитите секретират различни лимфокини, включително тези, които активират макрофагите и рязко усилват техните ефектори.
функции във фокуса на хронично възпаление. Макрофагите от своя страна секретират интерлевкин-1, който засилва растежа на лимфоцитите и повишава тяхната активност.
По този начин хроничното възпаление се различава значително от острото възпаление. Острото възпаление започва с промяна и нарушение на микроциркулацията, хроничното възпаление - с активиране на макрофагите. Водещата клетка на острото възпаление е неутрофилът, а водещата клетка на хроничното възпаление е активният макрофаг. Острото възпаление завършва бързо, хроничното възпаление продължава дълго време, понякога през целия живот. Хроничното възпаление продължава дълго време, тъй като макрофагите на мястото на възпалението имат дълго жизнен цикъл. Те се нуждаят от много време, за да преминат в раздразнено състояние, освен това в гранулома постоянно навлизат нови клетки, които също бавно преминават в активно състояние. Екзацербацията на хроничното възпаление е свързана с притока на свежи макрофаги с висока провъзпалителна активност в мястото на възпалението. Хроничното възпаление често води до склероза с частично или пълно спиране на функциите на органите.
Биологично значение на възпалението.
Като всеки патологичен процес, възпалението по своята същност е противоречив процес. Съчетава и мобилизация защитни силиорганизъм и увреждащи явления. Тялото е защитено от въздействието на чужди и вредни за него фактори чрез ограничаване на възпалителния фокус от цялото тяло. Това действие предотвратява разпространението и генерализирането на възпалителния процес, концентрирайки борбата с вредителя на едно място. Възпалителният фокус фиксира всичко, което е в него, абсорбира токсичните вещества, циркулиращи в кръвта. Това се обяснява с факта, че около източника се образува своеобразна бариера с еднопосочна пропускливост. Първоначално се създава поради запушване на изходящите съдове и поради блокиране на екстраваскуларния тъканен транспорт. След това тази бариера се формира окончателно поради размера. клетки на съединителната тъкан между нормална и болна тъкан. На мястото на възпалението се създават неблагоприятни условия за живота на микроорганизмите. В това отношение основна роля играят фагоцитите и специфичните антитела и ензими. Положителната страна на възпалението е особено очевидна в етапа на пролиферация и регенерация. Възпалението е един от начините за изграждане на имунитет. Втората противоположна страна на възпалението винаги носи елементи на разрушение. Борбата с увреждащия агент в зоната на възпаление неизбежно се съчетава със смъртта на собствените клетки. В някои случаи започва да преобладава изменението, което води до смърт на тъканта или органа. Ексудацията може да доведе до нарушаване на храненето на тъканите, ензимно топене, хипоксия и обща интоксикация. Резорбция на различни токсични вещества от възпалителния фокус. вещества причинява явления на интоксикация. Прехвърлянето на фагоцитирани бактерии от левкоцитите по време на непълна фагоцитоза може да причини развитие на огнища на възпаление в други части на тялото.
Принципи на патогенетична терапия на възпаление:
I. Въздействие върху увреждащия фактор с цел предотвратяване или спиране на първичната промяна (антибиотици, имунни средства)
яки и др.)
II Провъзпалителна терапия.
1. Локален стимулиращ ефект върху мястото на възпаление (горещи вани, нагревателни подложки и др.)
2. Общи ефекти върху тялото (ваксинотерапия, лактотерапия, автохемотерапия).
III. Противовъзпалителна терапия:
1. Използване на лекарства, които предотвратяват образуването и освобождаването на медиатори на пропускливостта:
а) блокиране на освобождаването на лизозомни ензими, стабилизиране на лизозомните мембрани.
б) Потискане на гликолизата като източник на енергия за освобождаване на факторите на пропускливостта.
2. Използване на антагонисти и инхибитори на биологично активни вещества.
а) Кининови инхибитори.
б) Простагландинови инхибитори.
в) Антипротеазни лекарства.
3. Локално използване на вазоконстрикторни лекарства.
4. Локални въздействиякъм много части на възпалителния процес (настинка).
5. Общ ефект върху тялото ( балансирана диета, здрав образживот).
Връзката между възпалението и имунните реакции в сенсибилизиран организъм е известна отдавна, от създаването на самата концепция за "алергия" от C. F. Pirquet и B. Schick (1905). Същият C.F. Pirquet предложи да се разграничат незабавните (ускорени) и забавените (разширени) форми на алергичните реакции. Въпреки това, едва след трудовете на R. Rossle (1914) и AI Abrikosov (1933) хиперергичната същност на алергичното възпаление става ясна. Те показаха, че хиперергичното възпаление се характеризира не само с изразена ексудация, но и с дистрофични и некротични (фибриноидна некроза) промени в съединителната тъкан, микротромби в кръвоносните съдове и кръвоизливи.
Отне няколко десетилетия на търсения и открития на имунологията и морфологията, за да се покаже, че незабавните и забавените алергии се основават на имунопатологични реакции, а последните са представени от вид възпаление, което не без основание започва да се нарича
Имунен [Strukov A.I., 1979]. Важно е да се отбележи, че природата на имунното възпаление, т.е. морфологията на реакциите на свръхчувствителност зависи изцяло от характеристиките на имунопатологичния механизъм (за повече подробности вижте лекция 17 „Реакции на свръхчувствителност”).
КЛАСИФИКАЦИЯ НА ВЪЗПАЛЕНИЯТА
Класификацията на възпалението взема предвид естеството на процеса и морфологичните форми, в зависимост от преобладаването на ексудативната или пролиферативната фаза на възпалението.
Според характера на протичане възпалението се разделя на остри, подостри и хронични.
Трябва да се отбележи, че критериите за идентифициране на подостро възпаление са много условни. За хронично възпаление се говори при неуспех на възстановителната фаза. Следователно хроничното възпаление е основната проява на дисрегенерацията (за повече подробности вижте лекция 16 „Възпаление, регенерация Идегенерация“).
Въз основа на преобладаването на фазата на възпаление се разграничават ексудативно и пролиферативно (продуктивно) възпаление; всеки от тях е разделен на няколко типа.
Неадекватността на изолирането на алтернативна форма на възпаление вече беше спомената. Съществуващото разделение на възпалението на „банално“ и „специфично“ също не е оправдано, тъй като всяка форма на възпаление, която се развива в резултат на излагане на един или друг увреждащ агент, може да се нарече специфична. Идентифицирането на хеморагичния тип ексудативно възпаление, критериите за разграничаването му от кръвоизлив практически липсва.
Много въпроси относно класификацията на възпалението, взаимодействието му с други реакции на тялото, биологичната същност - последователността на защитно-адаптивната реакция, клиничното значение и др., Подлежат на по-нататъшно проучване и обсъждане.
Лекция 14
ЕКСУДАТИВНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Ексудативно възпаление характеризиращ се с преобладаване на втората, ексудативна фаза на възпаление. Както е известно, тази фаза настъпва по различно време след увреждане на клетките и тъканите.
причинява се от освобождаването на възпалителни медиатори. В зависимост от степента на увреждане на стените на капилярите и венулите и интензивността на действието на медиаторите, естеството на получения ексудат може да бъде различно. При леко увреждане на съдовете само албумини с ниско молекулно тегло изтичат в мястото на възпалението; при по-тежко увреждане в ексудата се появяват големи молекулни глобулини и накрая най-големите молекули на фибриногена, които се превръщат във фибрин в тъкан. Ексудатът също така включва кръвни клетки, емигриращи през съдовата стена и клетъчни елементи на увредената тъкан. По този начин съставът на ексудата може да бъде различен.
Класификация.Класификацията на ексудативното възпаление взема предвид два фактора: естеството на ексудата и локализацията на процеса. В зависимост от естеството на ексудата се разграничават серозно, фибринозно, гнойно, гнилостно, хеморагично и смесено възпаление (схема 20). Особеността на локализацията на процеса върху лигавиците определя развитието на един вид ексудативно възпаление - катарално.
Серозно възпаление.Характеризира се с образуването на ексудат, съдържащ до 2 % jpejiKa, единични полиморфонуклеарни левкоцити (PMN) и дефлирани епителни клетки. Серозното възпаление се развива най-често в серозни кухини, лигавици, меки менинги, кожа и по-рядко във вътрешни органи.
причини.Причините за серозно възпаление са различни: инфекциозни агенти, термични и физични фактори, автоинтоксикация. Серозно възпаление на кожата с образуване на везикули е характерен признак на възпаление, причинено от вируси от семейство Herpesviridae (херпес симплекс, варицела).
Някои бактерии (mycobacterium tuberculosis, meningococcus, diplococcus на Frenkel, shigella) също могат да причинят серозно възпаление. Термичните и по-рядко химическите изгаряния се характеризират с образуване на мехури по кожата, пълни със серозен ексудат.
Когато серозните мембрани се възпалят, мътна течност, бедна на клетъчни елементи, се натрупва в серозните кухини, сред които преобладават десквамирани мезотелиални клетки и единични PMNs. Същата картина се наблюдава и в меките мозъчни обвивки, които стават задебелени и подути. В черния дроб серозният ексудат се натрупва перисинусоидално, в миокарда - между мускулните влакна, в бъбреците - в лумена на гломерулната капсула. Придружава се серозно възпаление на паренхимните органи. се задвижва от дегенерация на паренхимни клетки. Серозното възпаление на кожата се характеризира с натрупване на излив в дебелината на епидермиса; понякога под епидермиса се натрупва ексудат, който се отлепва от дермата с образуването на големи мехури (например при изгаряния). При серозно възпаление винаги се наблюдава съдово кървене. Серозният ексудат помага за отстраняването на патогени и токсини от засегнатите тъкани.
Изход.Обикновено благоприятно. Ексудатът се абсорбира добре. Натрупването на серозен ексудат в паренхимните органи причинява тъканна хипоксия, която може да стимулира пролиферацията на фибробласти с развитието на дифузна склероза.
Значение.Серозният ексудат в менингите може да доведе до нарушаване на изтичането на цереброспиналната течност (CSF) и церебрален оток, излив в перикарда затруднява функционирането на сърцето, а серозното възпаление на белодробния паренхим може да доведе до остра дихателна недостатъчност.
Фибринозно възпаление.Характеризира се с ексудат, богат на фибриноген, който се превръща във фибрин в засегнатата тъкан. Това се улеснява от освобождаването на тъканен тромбопластин. Освен фибрин в ексудата се откриват и PMNs и елементи от некротична тъкан. Фибринозното възпаление най-често се локализира върху серозните и лигавичните мембрани.
причини.Причинителите на фибринозното възпаление са разнообразни - бактерии, вируси, химикали от екзогенен и ендогенен произход. Сред бактериалните агенти, diphtheria corynebacterium, Shigella и Mycobacterium tuberculosis най-много допринасят за развитието на фибринозно възпаление. Фибринозното възпаление може да бъде причинено и от диплококи на Frenkel, пневмококи, стрептококи и стафилококи и някои вируси. Характерно е развитието на фибринозно възпаление по време на автоинтоксикация (уремия). Развитие на фибринозен
възпалението се определя от рязко повишаване на пропускливостта на съдовата стена, което може да се дължи, от една страна, на характеристиките на бактериалните токсини (например вазопаралитичния ефект на екзотоксина на дифтерийния коринебактериум), от друга, на хиперергична реакция на тялото.
Морфологични характеристики.На повърхността на лигавицата или серозната мембрана се появява светлосив филм. В зависимост от вида на епитела и дълбочината на некрозата, филмът може да бъде хлабаво или здраво свързан с подлежащите тъкани, поради което се разграничават два вида фибринозно възпаление: лобарно и дифтеритно.
Крупозното възпаление най-често се развива върху еднослоен епител на лигавицата или серозната мембрана, който има плътна съединителнотъканна основа. В същото време фибринозният филм е тънък и лесно отстраним. При отделянето на такъв филм се образуват повърхностни дефекти. Лигавицата е подута, тъпа, понякога изглежда сякаш е поръсена с дървени стърготини. Серозната мембрана е матова, покрита със сиви фибринови нишки, наподобяващи линия на косата. Например фибринозното възпаление на перикарда отдавна е наричано образно космато сърце. Фибринозно възпаление в белия дроб с образуване на лобарен ексудат в алвеолите на белодробния лоб се нарича лобарна пневмония.
Дифтеритното възпаление се развива в органи, покрити със стратифициран плосък епител или еднослоен епител с рехава основа на съединителната тъкан, което допринася за развитието на дълбока тъканна некроза. В такива случаи фибринозният филм е дебел, трудно се отстранява и при отхвърлянето му се получава дълбок тъканен дефект. Дифтеритното възпаление възниква по стените на фаринкса, по лигавицата на матката, вагината, пикочния мехур, стомаха и червата, както и в рани.
Изход.На лигавиците и серозните мембрани резултатът от фибринозното възпаление не е еднакъв. На лигавиците фибриновите филми се отхвърлят с образуването на язви - повърхностни при лобарно възпаление и дълбоки при дифтерия. Повърхностните язви обикновено се регенерират напълно; когато дълбоките язви зараснат, се образуват белези. В белия дроб с лобарна пневмония ексудатът се разтопява от протеолитични ензими на неутрофилите и се абсорбира от макрофагите. Ако протеолитичната функция на неутрофилите е недостатъчна, на мястото на ексудата се появява съединителна тъкан (ексудатът е организиран); при прекомерна активност на неутрофилите може да се развие абсцес и гангрена на белия дроб. На серозните мембрани фибринозният ексудат може да се стопи, но по-често се подлага на организация с образуването на сраствания между серозните листове.
Ками. Може да настъпи пълно разрастване на серозната кухина - облитерация.
Значение.Значението на фибринозното възпаление до голяма степен се определя от неговия тип. Например, при дифтерия на фаринкса, фибринозен филм, съдържащ патогени, е плътно свързан с подлежащите тъкани (дифтеритно възпаление) и се развива тежка интоксикация на тялото с коринебактериални токсини и продукти на разпадане на некротични тъкани. При дифтерия на трахеята интоксикацията е лека, но лесно отделящите се филми затварят лумена на горните дихателни пътища, което води до асфиксия (истински круп).
Гнойно възпаление.Развива се, когато неутрофилите преобладават в ексудата. Гнойта е гъста кремообразна маса с жълто-зелен цвят с характерна миризма. Гнойният ексудат е богат на протеини (главно глобулини). Формираните елементи в гноен ексудат съставляват 17-29%; това са живи и умиращи неутрофили, малко лимфоцити и макрофаги. Неутрофилите умират 8-12 часа след навлизане в мястото на възпалението; такива разлагащи се клетки се наричат гнойни тела. Освен това в ексудата се забелязват елементи от разрушени тъкани, както и колонии от микроорганизми. Гнойният ексудат съдържа голям брой ензими, предимно неутрални протеинази (еластаза, катепсин G и колагеназа), освободени от лизозомите на разпадащите се неутрофили. Неутрофилните протеинази причиняват стопяването на собствените тъкани на тялото (хистолиза), повишават съдовата пропускливост, насърчават образуването на хемотаксични вещества и засилват фагоцитозата. Гнойта има бактерицидни свойства. Неензимните катионни протеини, съдържащи се в специфични гранули от неутрофили, се адсорбират върху мембраната бактериална клетка, което води до смъртта на микроорганизма, който след това се лизира от лизозомни протеинази.
причини.Гнойното възпаление се причинява от пиогенни бактерии: стафилококи, стрептококи, гонококи, менингококи, Frenkel diplococcus, коремен тиф и др. Асептичното гнойно възпаление е възможно, когато някои химични агенти (терпентин, керосин, токсични вещества) навлизат в тъканите.
Морфологични характеристики.Гнойно възпаление може да възникне във всякакви органи и тъкани. Основните форми на гнойно възпаление са абсцес, флегмон, емпием.
Абсцесът е фокално гнойно възпаление, характеризиращо се с разтопяване на тъкан с образуване на кухина, пълна с гной. Около абсцеса се образува гранулиращ вал.
тъкан, през многобройните капиляри на които левкоцитите навлизат в абсцесната кухина и продуктите на разпадане се отстраняват частично. Мембраната на абсцес, която произвежда гной, се нарича пиогенна мембрана.При продължително възпаление гранулационната тъкан, която образува пиогенната мембрана, узрява и в мембраната се образуват два слоя: вътрешен слой, състоящ се от гранулации, и външен слой, представен от зряла фиброзна съединителна тъкан.
Флегмонът е гнойно дифузно възпаление, при което гноен ексудат дифузно се разпространява в тъканта, като ексфолира и лизира тъканните елементи. Обикновено флегмонът се развива в тъкани, където има условия за лесно разпространение на гной - в мастната тъкан, в областта на сухожилията, фасциите, по нервно-съдовите снопове и др. В паренхимните органи може да се наблюдава и дифузно гнойно възпаление. При образуването на флегмон, в допълнение към анатомичните характеристики, важна роля играят патогенността на патогена и състоянието на защитните системи на организма.
Има мек и твърд флегмон. Мек целулитхарактеризиращ се с липсата на видими огнища на некроза в тъканите, с твърд целулитВ тъканите се образуват огнища на коагулационна некроза, които не се топят, но постепенно се отхвърлят. Целулитът на мастната тъкан се нарича целулит,характеризира се с неограничено разпространение.
Емпиемата е гнойно възпаление на кухи органи или телесни кухини с натрупване на гной в тях. В телесните кухини емпиемът може да се образува при наличие на гнойни огнища в съседни органи (например плеврален емпием с белодробен абсцес). Емпием на кухи органи се развива, когато изтичането на гной е нарушено поради гнойно възпаление (емпием на жлъчния мехур, апендикс, става и др.). При продължителен ход на емпиема, лигавицата, серозната или синовиалната мембрана стават некротични и на тяхно място се развива гранулационна тъкан, в резултат на съзряването на която се образуват сраствания или заличаване на кухини.
Поток.Гнойното възпаление може да бъде остро и хронично. Острото гнойно възпаление има тенденция към разпространение. Очертаването на абсцеса от околната тъкан рядко е достатъчно добро и може да настъпи прогресивно стопяване на околната тъкан. Абсцесът обикновено завършва със спонтанно изпразване на гной във външната среда или в съседни кухини. Ако комуникацията на абсцеса с кухината е недостатъчна и стените му не се срутват, се образува фистула - канал, покрит с гранулационна тъкан или епител, свързващ кухината на абсцеса с кух орган или телесна повърхност. В някои случаи гнойът се разпространява под въздействието на гравитацията по мускулно-сухожилните обвивки, нервно-съдовата
Дисталните снопове от мастни слоеве проникват в подлежащите участъци и там образуват клъстери - течове. Такива натрупвания на гной обикновено не са придружени от забележима хиперемия, усещане за топлина и болка, поради което се наричат още студени абсцеси. Обширните изтичания на гной причиняват тежка интоксикация и водят до изтощение на тялото. При хронично гнойно възпаление клетъчният състав на ексудата и възпалителния инфилтрат се променя. В гной, заедно с неутрофилни левкоцити, се появяват относително голям брой лимфоцити и макрофаги, инфилтрацията с лимфоидни клетки преобладава в околната тъкан.
Резултати и усложнения.Както резултатите, така и усложненията на гнойното възпаление зависят от много фактори: вирулентността на микроорганизмите, състоянието на защитните сили на организма, разпространението на възпалението. Когато абсцесът се изпразни спонтанно или хирургично, неговата кухина колабира и се запълва с гранулационна тъкан, която узрява, за да образува белег. По-рядко абсцесът се капсулира, гнойта се сгъстява и може да претърпи петрификация. При флегмон заздравяването започва с ограничаване на процеса, последвано от образуване на груб белег. При неблагоприятен курс гнойното възпаление може да се разпространи в кръвоносните и лимфните съдове и е възможно кървене и генерализиране на инфекцията с развитие на сепсис. При тромбоза на засегнатите съдове може да се развие некроза на засегнатите тъкани, ако те влязат в контакт с външната среда, те говорят за вторична гангрена. Дългосрочното хронично гнойно възпаление често води до развитие на амилоидоза.
Значение.Значението на гнойното възпаление е много голямо, тъй като то е в основата на много заболявания и техните усложнения. Значението на гнойното възпаление се определя главно от способността на гнойта да разтопи тъканите, което прави възможно разпространението на процеса по контактен, лимфогенен и хематогенен път.
Гнилостно възпаление.Развива се, когато гнилостните микроорганизми навлязат в огнището на възпаление.
причини.Гнилостното възпаление се причинява от група клостридии, причинители на анаеробна инфекция - C.perfringens, C.novyi, C.septicum. Няколко вида клостридии в комбинация с аеробни бактерии (стафилококи, стрептококи) обикновено участват в развитието на възпалението. Анаеробните бактерии произвеждат маслена и оцетна киселина, CO 2 , сероводород и амоняк, което придава на ексудата характерна гнилостна миризма. Клостридиите навлизат в човешкото тяло, като правило, от земята, където има много самите бактерии и техните спори, така че най-често се развива гнилостно възпаление в рани, особено в случаи на масови наранявания и наранявания (войни, бедствия).
Морфологични характеристики.Гнилостното възпаление се развива най-често в рани с обширно смачкване на тъкани, с нарушено кръвоснабдяване. Възникналото възпаление се нарича анаеробна гангрена. Раната с анаеробна гангрена има характерен вид: ръбовете й са синкави и се наблюдава желатинообразно подуване на тъканта. Влакна и бледи, понякога некротични мускули стърчат от раната. При палпиране се открива крепитус в тъканите, раната излъчва лоша миризма. Микроскопски първоначално се определя серозно или серозно-хеморагично възпаление, което се заменя с широко разпространено некротични промени. Неутрофилите, които влизат в мястото на възпаление, бързо умират. Появата на достатъчно голям брой левкоцити е прогностично благоприятен признак и показва затихване на процеса.
Изход. Обикновено неблагоприятно, което се свързва с масивността на лезията и намаляването на резистентността на макроорганизма. Възстановяването е възможно при активна антибиотична терапия в комбинация с хирургично лечение.
Значение.Определя се от преобладаването на анаеробна гангрена при масови наранявания и тежестта на интоксикацията. Гнилостно възпаление под формата на спорадични случаи може да се развие, например, в матката след криминален аборт, в дебелото черво на новородени (т.нар. Некротизиращ колит на новородени).
Хеморагично възпаление.Характеризира се с преобладаване на еритроцити в ексудата. При развитието на този тип възпаление основното значение има рязкото повишаване на микроваскуларния пермеабилитет, както и отрицателният хемотаксис на неутрофилите.
причини.Хеморагичното възпаление е характерно за някои тежки инфекциозни заболявания - чума, антракс, едра шарка. При тези заболявания червените кръвни клетки преобладават в ексудата от самото начало. Хеморагичното възпаление при много инфекции може да бъде компонент на смесено възпаление.
Морфологични характеристики.Макроскопски зоните на хеморагично възпаление приличат на кръвоизливи. Микроскопски се определят голям брой червени кръвни клетки, единични неутрофили и макрофаги на мястото на възпалението. Характерно е значително увреждане на тъканите. Хеморагичното възпаление понякога може да бъде трудно да се разграничи от кръвоизлив, например с кръвоизлив в кухината на абсцеса от арозивен съд.
Изход. Резултатът от хеморагичното възпаление зависи от причината, която го е причинила, често неблагоприятна.
Значение.Обуславя се от високата патогенност на патогените, обикновено причиняващи хеморагично възпаление.
Смесено възпаление.Наблюдава се в случаите, когато към един вид ексудат се присъединява друг. В резултат на това възникват серозно-гнойни, серозно-фибринозни, гнойно-хеморагични и други видове възпаления.
причини.Естествено се наблюдава промяна в състава на ексудата по време на възпаление: началото на възпалителния процес се характеризира с образуването на серозен ексудат, по-късно в ексудата се появяват фибрин, левкоцити и еритроцити. Има и промяна в качествения състав на левкоцитите; Неутрофилите са първите, които се появяват на мястото на възпалението, те се заместват от моноцити, а по-късно от лимфоцити. Освен това, ако нова инфекция се присъедини към съществуващо възпаление, характерът на ексудата често се променя. Например, когато бактериална инфекция се присъедини към вирусна респираторна инфекция, върху лигавиците се образува смесен, често мукопурулентен ексудат. И накрая, добавянето на хеморагично възпаление с образуването на серозно-хеморагичен, фибринозно-хеморагичен ексудат може да възникне, когато реактивността на тялото се промени и е прогностично неблагоприятен знак.
Морфологични характеристики.Определя се от комбинация от промени, характерни за различни видове ексудативно възпаление.
Резултати, значениесмесено възпаление са различни. В някои случаи развитието на смесено възпаление показва благоприятен ход на процеса. В други случаи появата на смесен ексудат показва добавяне на вторична инфекция или намаляване на съпротивителните сили на организма.
катар.Развива се върху лигавиците и се характеризира с обилно отделянеексудат, изтичащ от повърхността на лигавицата, откъдето идва и името на този вид възпаление (гръцки katarrheo - течащ). Отличителна черта на катаралното възпаление е примесването на слуз към всеки ексудат (серозен, гноен, хеморагичен). Трябва да се отбележи, че секрецията на слуз е физиологична защитна реакция, която се засилва в условията на възпаление.
причини.Изключително разнообразни: бактериални и вирусни инфекции, алергични реакции към инфекциозни и неинфекциозни причинители (алергичен ринит), въздействието на химични и топлинни фактори, ендогенни токсини (уремичен катарален колит и гастрит).
Морфологични характеристики.Лигавицата е едематозна, застойна, от повърхността й изтича ексудат. ха-
Характерът на ексудата може да бъде различен (серозен, мукозен, гноен), но неговият задължителен компонент е слуз, в резултат на което ексудатът придобива формата на вискозна, вискозна маса. При микроскопско изследване в ексудата се откриват левкоцити, дефлирани клетки на покривния епител и лигавични жлези. Самата лигавица има признаци на оток, хиперемия, инфилтрирана е с левкоцити, плазмени клетки и в епитела има много бокални клетки.
ПотокКатаралното възпаление може да бъде остро и хронично. Острото катарално възпаление е характерно за редица инфекции, особено за остри респираторни вирусни инфекции, като се наблюдава промяна във вида на катара - серозният катар обикновено се заменя с лигавичен катар, след това гноен, по-рядко гнойно-хеморагичен. Хроничното катарално възпаление може да възникне както при инфекциозни (хроничен гноен катарален бронхит), така и при неинфекциозни (хроничен катарален гастрит) заболявания. Хроничното възпаление на лигавицата често е придружено от нарушена регенерация на епителните клетки с развитие на атрофия или хипертрофия. В първия случай мембраната става гладка и тънка, във втория се удебелява, повърхността й става неравна и може да изпъкне в лумена на органа под формата на полипи.
Изход.Острите катарални възпаления продължават 2-3 седмици и обикновено завършват с пълно възстановяване. Хроничното катарално възпаление е опасно поради развитието на атрофия или хипертрофия на лигавицата.
Значение.Тя е двусмислена поради разнообразието от причини, които я предизвикват.
Scia 15
ПРОДУКТИВНО ВЪЗПАЛЕНИЕ
Продуктивен,или пролиферативно, възпалениехарактер
се характеризира с преобладаване на пролиферацията на клетъчни елементи.
Основните признаци на продуктивно възпаление са:
филтриране от мононуклеарни клетки, особено макрофаги, лимфоцити
tami и плазмени клетки, пролиферация на фибробласти
стов, в редица случаи - нарастваща фиброза и изразена в
разрушаване (промяна) на тъкан в различна степен. При което
протичат и процеси на ексудация, но те са вторични
рояк план. . ,
Продуктивното възпаление се характеризира с пролиферация на клетки от хематогенен и хистиогенен произход, тяхната диференциация и клетъчни трансформации (Схема 21). В зоните на продуктивно възпаление се наблюдава изразена пролиферация на моноцити. Моноцитите започват да емигрират относително рано и стават преобладаващи в рамките на 48 часа. Достигайки до екстраваскуларните тъкани, моноцитите се трансформират в макрофаги. Появата на макрофаги се осъществява по три механизма. Първо, от циркулираща кръв.Това е най-важният източник. Стимулът за появата на моноцити е фибриноген, пептиди, катионни протеини на неутрофили, лимфокини, някои растежни фактори (трансформиращ растежен фактор, тромбоцитен растежен фактор), както и фрагменти от разграждащ се колаген и фибронектин. .Всеки от тях играе роля при определени обстоятелства. Например, лимфокини се появяват по време на имунни реакции като ХЗТ. второ, локално разпространение- чрез митотично делене на макрофаги след емиграцията им от кръвта. Трето, продължителна преживяемост(„безсмъртни клетки“) и обездвижване на макрофагите в областта на възпалението.Този вариант е типичен за бавни вирусни инфекции или при отлагане на нискотоксични вещества като инертни липиди и въглищен прах.
Макрофагът е централната фигурас продуктивно възпаление благодарение на Голям бройбиологично активни продукти, които може да произвежда. Някои от тези продукти са токсични за тъканите (напр. кислородни метаболити, протеази), други причиняват клетъчен приток