Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ZAPALENIE
INFLAMMATIO
Zapalenie - zło Ŝona reakcja tkanek na bodziec uszkadzaj ący (zmiany naczyniowe, komórkowe, ogólnoustrojowe)
Reakcje obronne pierwotnych organizmów (fagocytoza, neutralizacja, sekwestracja) + zmiany naczyniowe
Zapalenie jest przede wszystkim reakcj ąobronn ą
Odpowied ź zapalna jest ściśle powi ązanaz procesem naprawy (regeneracja miąŜszu, blizna)
Zapalenie i naprawa mo Ŝe prowadzi ć do uszkodzenia tkanek
Zapalenie ostre� zaczyna si ę nagle i trwa krótko, w
wysi ęku przewa Ŝają granulocyty
Zapalenie przewlekłe� trwa dłu Ŝej, w nacieku zapalnym
przewa Ŝają komórki jednoj ądrzaste, przebiega z proliferacj ą naczyń, włóknieniem i martwic ą
Reakcje naczyniowe i komórkowe s ą mediowane przez czynniki chemiczne (mediatory zapalenia) pochodz ące z osocza lub komórek, które s ą produkowane (aktywowane) w odpowiedzi na bodziec zapalny (drobnoustroje, martwica, niedotlenienie)
RuborTumorCalorDolor (I wiek n.e. - Celsus)Functio laesa (XIX wiek - Virchow)
ZAPALENIE OSTRE
INFLAMMATIO ACUTA
Natychmiastowa i wczesna odpowied ź na uszkodzenieZmiany w kalibrze naczy ń - zwiększenie przepływu krwi Zmiany strukturalne mikrokr ąŜenia -wysi ękWychodzenie leukocytów z naczy ń, gromadzenie si ę w ognisku zapalnym i aktywacja
Czynniki infekcyjneUrazyCzynniki fizyczne i chemiczneMartwicaCiała obceReakcje immunologiczne
ZMIANY NACZYNIOWE
1. Rozkurcz t ętniczek, nast ępnie kapilar = hyperaemia (rubor, calor) (moŜe być poprzedzony przez skurcz t ętniczek)
2. Poszerzenie Ŝyłek i Ŝył - zwolnienie przepływu krwi, wzrost przepuszczalno ści naczy ń - wysi ęk (głównie Ŝyłki 20 do 60 µµµµm )
3. Zastój, marginacja leukocytów, aktywacja komórek śródbłonka
Wysi ęk zapalny (exsudatum) > 1.020� duŜa zawarto ść białek, detritus
komórkowy
Przesi ęk (transsudatum) < 1.012� niska zawarto ść białka (albuminy)
ZWIĘKSZONA PRZEPUSZCZALNOŚĆ NACZYŃ
Przykurcz komórek śródbłonka:� natychmiastowa i przej ściowa odpowied ź,
trwa 15 – 30 minut� najcz ęstszy mechanizm, wywoływany
przez histamin ę, substancj ę P, bradykinin ę, leukotrieny i in.
� dotyczy głównie Ŝyłek 20 - 60 µm
Uszkodzenie śródbłonka:� kaŜdy typ naczynia w mikrokr ąŜeniu� oparzenia, drobnoustroje, neutrofile� rozpoczyna si ę natychmiast, trwa do
czasu naprawy uszkodzenia
Uszkodzenie mediowane przez leukocyty:� Ŝyłki, kapilary płucne� późna faza zapalenia, długotrwałe
Zwiększona przepuszczalno ść nowo tworzonych naczy ń
� więcej receptorów dla mediatorów wazoaktywnych (VEGF)
Zmiany w naczyniach limfatycznych:� lymphangitis� lymphadenitis
ZMIANY KOMÓRKOWE
MIGRACJA LEUKOCYTÓW I FAGOCYTOZA
W świetle naczynia - marginacja, toczenie, przyleganieW ścianie naczynia - transmigracja (diapedesis)Poza naczyniem - migracja, chemotaksja
ADHEZJA I TRANSMIGRACJA
Proces wi ązania komplementarnych cząstek adhezyjnych na leukocytach i komórkach śródbłonka, modulowany przez mediatory chemiczne
Diapedeza - Ŝyłki (w płucach te Ŝ kapilary)Błona podstawna - kolagenazy6 - 24 h - neutrofile24 - 48 h - monocytyPseudomonas - neutrofile 2 - 4 dniWirusy - limfocytyNadwra Ŝliwo ść - eozynofile
CHEMOTAKSJA
Egzogenne - produkty bakteryjne (białkowe, lipidowe)
Endogenne - układ dopełniacza (C5a), metabolity kwasu arachidonowego (LTB4), cytokiny (gł. chemokiny- IL-8)
FAGOCYTOZA
A. Rozpoznanie i przyczepienie� opsonizacja
� Fc fragment IgG� C3b� lektyny
B. Wchłoni ęcie (otoczenie przez pseudopodia)
� fagosom - fagolizosom� degranulacja neutrofili i monocytów
C. Niszczenie bakterii� mechanizm tlenowy - ROS, NO � mechanizmy niezale Ŝne od tlenu - BPI,
lizozym, laktoferyna, MBP, defensyny
USZKODZENIE INDUKOWANE PRZEZ LEUKOCYTY
Uszkodzenie własnych tkanek „przy okazji”, odpowied ź skierowania przeciwko własnym komórkom (autoimmunizacja), odpowied ź nadmierna (alergie)
� uwolnienie enzymów przed zamkni ęciem fagolizosomu
� „sfrustrowana fagocytoza”� fagocytoza membranolitycznych substancji
(kryształy moczanów)
USZKODZENIE INDUKOWANE PRZEZ LEUKOCYTY
Ostre:� ARDS – neutrofile� ostre odrzucanie przeszczepu – limfocyty,
przeciwciała, dopełniacz� astma – eozynofile, IgE� glomerulonephritis – neutrofile, monocyty,
przeciwciała, dopełniacz� wstrz ąs septyczny – cytokiny� ropie ń płuca – neutrofile
Przewlekłe:� zapalenie stawów – limfocyty, makrofagi,
przeciwciała?� astma – eozynofle, IgE� miaŜdŜyca – makrofagi, limfocyty?� przewlekłe odrzucanie przeszczepu – limfocyty,
cytokiny� włóknienie płuc – makrofagi, fibroblasty
DEFEKTY FUNKCJI LEUKOCYTÓW
1. Defekt adhezji
� LAD typ 1 - genetyczny defekt ła ńcucha ß2 integryn
� LAD typ 2 - brak sialyl-Lewis X (ligand dla E i P-selektyn)
� nawracaj ące infekcje, nieprawidłowe gojenie
2. Zespół Chediak-Higashi (defekt funkcji fagolizosomu)
� AR defekt ł ączenia fagosomu i lizosomu (podatno ść na infekcje), nieprawidłowo ści melanocytów (albinizm), komórek układu nerwowego (defekty nerwów) i płytek krwi (skaza krwotoczna)
� neutropenia, du Ŝe ziarnisto ści w neutrofilach, wadliwa degranulacja leukocytów, opó źnione zabijanie bakterii
3. Wadliwa aktywno ść bakteriobójcza� przewlekła choroba ziarniniakowa -
wrodzony defekt genów koduj ących komponenty oksydazy NADPH
� niedobór MPO
4. Nabyte � niedobory odporno ści, hemodializy, posocznica,
oparzenia, cukrzyca, niedo Ŝywienie, anemie, białaczki, leki
CHEMICZNE MEDIATORY ZAPALENIA
Pochodz ą z osocza lub z komórek (sekwestracja w ziarnisto ściach lub synteza de novo)
Są produkowane w odpowiedzi na ró Ŝne bod źce (produkty bakteryjne, martwica)
Mogą powodowa ć uwalnianie mediatorów przez komórki docelowe
Mogą działać na jeden typ komórki docelowej lub kilka i wywiera ć róŜny wpływ w zale Ŝności od typu komórki
Mają krótki Ŝywot
Większość moŜe wywiera ć wpływ szkodliwy
MEDIATORY POCHODZENIA KOMÓRKOWEGO
1. Aminy wazoaktywne:
� Histamina (mastocyty, bazofile, płytki krwi)� czynniki fizyczne � reakcje alergiczne � anafilatoksyny C3a i C5a� neuropeptydy� cytokiny IL-1, IL-8
� Poszerzenie t ętniczek, skurcz t ętnic, wzrost przepuszczalno ści Ŝyłek (receptory H1)
Serotonina:� płytki krwi, komórki EC� agregacja płytek (kolagen, trombina, kompleksy
Ab-Ag, PAF)� zwiększona przepuszczalno ść naczyń w
reakcjach immunologicznych
2. Metabolity kwasu arachidonowego
3. PAF� płytki krwi, bazofile, neutrofile, monocyty,
komórki śródbłonka� agregacja płytek� skurcz naczy ń� skurcz oskrzeli� adhezja leukocytów, chemotaksja� synteza innych mediatorów
4. Wolne rodniki tlenowe� uszkodzenie komórek śródbłonka, zwi ększona
przepuszczalno ść naczyń� inaktywacja antyproteaz (alfa-1-AT, alfa-2-
makroglobulina)� uszkodzenie komórek mi ąŜszowych, erytrocytów
� Antyoksydanty (ceruloplazmina, transferyna, SOD, katalaza, peroksydaza glutationu)
5. Tlenek azotu� poszerza naczynia � redukuje adhezj ę i agregacj ę płytek� hamuje zapalenie indukowane przez mastocyty� reguluje rekrutacj ę leukocytów� działa bakteriobójczo
� Zaburzenia produkcji NO w mia ŜdŜycy, cukrzycy i nadci śnieniu
6. Cytokiny� TNF� IL-1
7. Chemokiny (stymuluj ą rekrutacj ę leukocytów i kontroluj ą migracj ę)
� C-X-C (α-chemokiny) – IL-8; neutrofile, mniej monocyty i eozynofile
� C-C (β-chemokiny) – monocyty, eozynofile(eotaksyna), bazofile, limfocyty
� C (γ-chemokiny) – limfocyty� CX3C – fraktalina, adhezja monocytów i
limfocytów T do śródbłonka
8. Lizosomalne składniki leukocytów� ziarnisto ści wtórne (małe, specyficzne) zawieraj ą
lizozym, kolagenaz ę, gelatinaz ę, laktoferyn ę, aktywator plazminogenu, histaminaz ę, fosfataz ę alkaliczn ą
� ziarnisto ści azurofilne (pierwotne, du Ŝe) zawieraj ą MPO, lizozym, defensyny, kwa śne hydrolazy, oboj ętne proteazy (elastaza, katepsyna G)
9. Neuropeptydy� neurokinina A� substancja P
ZEJŚCIE OSTREGO ZAPALENIA
RezolucjaTworzenie ropniaGojenie przez włóknienieZapalenie przewlekłe
ZAPALENIE PRZEWLEKŁE
Jest to zapalenie dłu Ŝej trwaj ące, w którymaktywne zapalenie, destrukcja tkanki iprocesy naprawy wyst ępują równocze śnie
Przetrwała infekcja spowodowana czynnikiem o niskiej toksyczno ści, wywołuj ącym reakcj ę opó źnionej nadwra Ŝliwo ści (gru źlica, kiła, niektóre grzybice)Przedłu Ŝona ekspozycja na czynnik toksyczny (krzemica, mia ŜdŜyca)Autoimmunizacja
Cechy histologiczne:� nacieki z komórek jednoj ądrzastych
(limfocyty, plazmocyty, makrofagi)� destrukcja tkanki indukowana głównie
przez komórki zapalne� próby naprawy uszkodzenia przez tkank ę
łączną (angiogeneza, włóknienie)
Makrofag jest kluczow ą komórk ą w przewlekłym zapaleniu ze wzgl ędu na ilo ść produkowanych substancji:
� toksycznych dla komórek lub ECM� powoduj ących napływ innych komórek� powoduj ących proliferacj ę fibroblastów,
syntez ę kolagenu i angiogenez ę
Nagromadzenie makrofagów w ognisku zapalnym:
� stała rekrutacja monocytów z krwi (ekspresja cz ąstek adhezyjnych i czynników chemotaktycznych)
� miejscowa proliferacja makrofagów (blaszka mia ŜdŜycowa)
� unieruchomienie makrofagów w ognisku zapalnym (cytokiny, utlenione lipidy)
Destrukcja tkanki w zapaleniu przewlekłym:
� makrofagi� tkanka martwicza (aktywacja kinin, układu
krzepni ęcia, dopełniacza)� limfocyty T w reakcjach typu
komórkowego
INNE KOMÓRKI W ZAPALENIU PRZEWLEKŁYM
Limfocyty (odpowied ź humoralna, komórkowa i reakcje nieimmunologiczne, wydzielanie limfokin), plazmocytyMastocyty (receptor dla Fc IgE- reakcja anafilaktyczna)Eozynofile (IgE, paso Ŝyty, eotaksyna, MBP)Neutrofile
ZAPALENIA ZIARNINIAKOWE
Rodzaj przewlekłego zapalenia, w którym główn ą komórk ą jest aktywowany makrofag (komórka nabłonkowata)
� gru źlica, sarkoidoza, choroba kociego pazura, tr ąd, bruceloza, kiła, niektóre grzybice, beryloza
Ziarniniak:� typu około ciała obcego - talk, szwy (nie wywołuj ą
zapalenia, ani reakcji immunologicznej)� o podło Ŝu immunologicznym - powodowane
przez nierozpuszczalne cz ąsteczki indukuj ące odpowied ź komórkow ą (makrofag, limfocyt T, IL-2, aktywacja komórek T, IFN γ- komórki nabłonkowate i olbrzymie)
MORFOLOGIA ZAPALEŃ
Zapalenia uszkadzaj ące
Zapalenia wytwórcze:� ostre (zapalenie w ęzłów chłonnych, dur
brzuszny, kł ębkowe zapalenie nerek)� przewlekłe (z proliferacj ą tkanki
nabłonkowej, z włóknieniem)
Zapalenia wysi ękowe
� surowicze (inflammatio serosa)
� nieŜytowe (i. catarrhalis)
� krwotoczne (i. haemorrhagica)
� zgorzelinowe (i. gangraenosa, ichorosa)� gangraena alba� gangraena nigra� gangraena emphysematosa
Zapalenia wysi ękowe włóknikowe (inflammatio fibrinosa = sicca)� powierzchowne (synechiae, obliteratio
cavi, maculae lacteae), pneumonia crouposa
� głębokie� pseudomembranosa� escharotica (eschara, sequestratio, ulcus)
Zapalenia wysi ękowe ropne (i. purulenta)� powierzchowne - pyorrhea,
empyema, pyometra, pyosalpinx, pyocephalus, pyonephrosis
� głębokie� ropowica (phlegmone)� ropie ń (abscessus maturus,
immaturus, fistula)
Zastrzał (panaritium), zanokcica (paronychia), czyrak (furunculus), karbunkuł (carbunculus)
POSOCZNICA / SEPSIS
Obraz sekcyjny (pierwotne ognisko zaka Ŝenia, zakrzepowe zapalenie Ŝył, zapalenie w ęzłów i naczyń chłonnych, śledziona septyczna, DIC, ARDS, Ŝółtaczka, ogniska martwicy w w ątrobie, mięśniach, zapalenie m. sercowego)
Sepsis cryptogenes
Ropnica (pyemia), ropnie przerzutowe
OGÓLNE REAKCJE NA ZAPALENIE
Gorączka (synteza PG w podwzgórzu)� pirogeny egzogenne – LPS� pirogeny endogenne – IL-1, TNF
Białka ostrej fazy – CRP, SAA, fibrynogen
Przyspieszenie t ętna, wzrost ci śnienia, zmniejszenie pocenia, dreszcze, anoreksja, senno ść
� leukocytoza, reakcja białaczkowa� neutrofilia � limfocytoza ( świnka, mononukleoza)� eozynofilia� leukopenia (dur brzuszny, riketsje, chorzy
wyniszczeni)
NAPRAWA TKANEK
Komórki labilne (stale dziel ące si ę) - nabłonki, tkanka krwiotwórcza
Komórki stabilne (o niskim poziomie replikacji, G0) - wątroba, nerki, trzustka, fibroblasty, m. gładkie, śródbłonki, „spoczynkowe” leukocyty
Komórki nie dziel ące si ę - neurony, m. sercowy, m. szkieletowe
Regeneracja:� wzrost komórek i tkanek maj ący na celu
odtworzenie utraconej struktury � u człowieka zachodzi po cz ęściowej
hepatektomii, w tkance krwiotwórczej, nabłonkach, naskórku
Konieczne jest zachowanie rusztowania tkanki ł ącznej
Gojenie jest odpowiedzi ą tkankow ą na zranienia (skóra), zapalenia, martwic ę komórek i składa si ę z dwóch procesów:
� regeneracji� bliznowaceniaZachodzi przy uszkodzonym rusztowaniu ECM, zmienia architektur ę tkanki
Angiogeneza:� z komórek prekursorowych (EPC) obecnych z
szpiku kostnym� z istniej ących naczy ń
Fazy procesu� poszerzenie naczynia (NO, VEGF)� proteolityczna degradacja BM (MMP)
� migracja śródbłonków� proliferacja za frontem migracji� dojrzewanie (hamowanie wzrostu, tworzenie światła)
� stabilizacja naczynia - rekrutacja komórek okołonaczyniowych (pericyty, mi ęśnie gładkie) i odkładanie ECM – angiopoetyna 1 i 2, PDGF, TGF- β
VEGF i angiopoetyna - wydzielane przez ró Ŝne komórki mezenchymalne; receptory (VEGFR-2) w śródbłonkach i ich prekursorach, innych typach komórek i w nowotworachVEGF - angiogeneza fizjologiczna (endometrium) i patologiczna (zapalenie, gojenie ran, nowotwory, retinopatia wcze śniaków)Indukcja VEGF (HIF, TGF- β, PDGF, TGF-α)
Gojenie ran skórnych3 fazy:� zapalenie� proliferacja� dojrzewanie
Per primam intentionemPer secundam intentionem
1. Wytworzenie skrzepu
2. Tworzenie tkanki ziarninowej
3. Migracja i proliferacja fibroblastów (TGF- β)� odkładanie ECM i tworzenie włókien
kolagenowych (zwi ększona synteza i zmniejszona degradacja)
4. Tworzenie blizny
5. Kurczenie si ę blizny
6. Remodelowanie tkanki ł ącznej (MMP)
7. Wzrost wytrzymało ści blizny
GOJENIE „PER PRIMAM”
4 h: neutrofile, liczne mitozy w komórkach warstwy podstawnej naskórka
24 - 48 h: migracja komórek naskórka wzdłu Ŝ brzegów rany, odkładanie BM
3 dni: makrofagi zast ępuj ą neutrofile, ziarnina wypełnia ubytek, włókna kolagenowe w brzegach rany przebiegaj ą pionowo, naskórek grubieje
5 dni: maksymalna waskularyzacja, włókna kolagenowe ł ączą brzegi rany, naskórek prawidłowej grubo ści
drugi tydzie ń: proliferacja fibroblastów, produkcja kolagenu, stopniowo znikaj ą naczynia i leukocyty
koniec pierwszego miesi ąca: blizna łącznotkankowa,
GOJENIE „PER SECUNDAM”
Rozległa martwica, du Ŝa powierzchnia rany, infekcja (zawały, owrzodzenia, ropnie)
� bardziej nasilona reakcja zapalna� więcej tkanki ziarninowej i bliznowatej� kurczenie si ę blizny (miofibroblasty)� ścieńczenie naskórka
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA GOJENIE
Ogólne:� odŜywienie (białka, witamina C)� metabolizm (cukrzyca)� ukrwienie (mia ŜdŜyca, zastój Ŝylny)� hormony (glukokortykoidy)
Miejscowe:� infekcje� czynniki mechaniczne� ciała obce � wielko ść, lokalizacja i typ rany
PATOLOGICZNE ASPEKTY GOJENIA
Niedostateczne tworzenie ziarniny i blizny (rozej ście si ę rany, owrzodzenie)
Nadmierne gojenie – „dzikie mi ęso”, blizna przerostowa, keloid, fibromatozy
Przykurcz (dłonie, stopy, przednia cz ęść klp), po oparzeniach, ograniczenie ruchomo ści stawów
GOJENIE KOŚCI
Krwiak wrzecionowaty - czop włóknikowy -PDGF, TGF-β, FGF - stymulacja komórek w okostnej, jamie szpikowej i otaczaj ących tkankach mi ękkich - chondroblasty, osteoblasty, fibroblasty, angiogeneza
Koniec 1-go tygodnia - modzel wczesna (procallus = zrost ł ącznotkankowy)
Tworzenie beleczek kostnych, ró Ŝnicowanie komórek mezenchymalnych w chondroblasty -otoczka chrz ęstna wokół złamania (szczyt aktywno ści 2-3 tydzie ń)
Kostnienie enchondralne - callus kostny
Remodelowanie nowej ko ści pod wpływem obci ąŜeń fizycznych
Powikłania gojenia ko ści:� staw rzekomy
Utrudnia gojenie: � starszy wiek, brak estrogenów, witaminy
C, Ca, P, cukrzyca, palenie tytoniu� przemieszczenie odłamów, odłam
pośredni, infekcja