Определеніе.Воспаленіе - це комплексна місцева судинно-мезенхимальная реакція на пошкодження тканини різними агентами, спрямована на усунення агента, який викликав пошкодження, і збереження цілісності організму. Завжди має захисний характер, супроводжується загальними проявами і спрямована на відновлення тканини. Однак іноді може призводити до пошкодження тканин з її деструкцією і бути причиною смерті (Наприклад: гнійний лептоменингит при менінгококової інфекції). Запалення лежить в основі багатьох захворювань і є одним з найпоширеніших загальнопатологічних процесів.
Клініко-патологічні ознаки запалення. Чотири "класичних" ознаки запалення - почервоніння (rubor), припухлість (tumor), жар (calor), біль (dolor), були описані ще в давньогрецькому папірусі приблизно за 3000 років до нашої ери. Однак зазначені латинські позначення, ввів в практику давньоримський лікар і філософ Авл Корнелій Цельс. На початку нашої ери Клавдій Гален (близько 130-200 року нашої ери) виділив п'ятий ознака запалення порушення функції (functio laesa).
В ході розвитку вчення про запалення, Рудольф Вірхов засновник "целлюлярной патології" (1858) розкрив механізми кожної ознаки запалення: Почервоніння і Жар пов'язана з розвитком артеріальної гіперемією. Зі збільшенням припливу артеріальної крові, що містить оксигемоглобін яскраво-червоного кольору. Артеріальна гіперемія, поєднується з посиленням обмінних процессов.Пріпухлость- виникає внаслідок скупчення в запалених тканинах ексудату. В основі лежить підвищення судинної проникності. Пропотеваніе рідкої частини плазми та формених елементів крові через судинну стінку. Біль - пов'язана зі здавленням больових рецепторів і накопиченням медіаторів запалення (Таких як - гістамін, серотонін, кініни) і деяких метаболітів (Наприклад: молочної кислоти). Порушення функції - пояснюється порушенням метаболізму, кровообігу та нервової регуляції у вогнищі запалення.
Етіологія запалення. Природа етіологічних факторів різноманітна і пов'язана:
з екзогенними факторами: а) біологічними (віруси, бактерії, гриби, тварини паразити); б) фізичні (променева і електрична енергія, високі і низькі температури, пилу і аерозолі, травми); в) хімічними (хімічні речовини, ліки, отрути).
з ендогенними факторами: продукти азотистого обміну, продукти розпаду пухлин, антитіла, імунні комплекси.
Зв'язок запалення і імунної відповіді. В даний час запалення розглядається як динамічна взаємодія гуморального і клітинного імунної відповіді. При запаленні захист організму визначають неспецифічні фактори захисту і фактори імунологічної реактивності, або імунну відповідь. Залежно від реактивності організму, виділяють наступні тканинні реакції:
1. Нормергіческая реакція характеризується адекватністю дії патологічного чинника і сили відповідної тканинної реакцією. Сенсибілізація відсутня.
2. гіперергіческого реакція виникає в сенсибилизированном організмі і відповідь організму за своєю силою значно перевершує величину патогенного впливу (Приклад: загальна реакція - анафілактичний шок, місцева - реакція за типом феномена Артюса).
3. гіпоергіческій реакція розвивається на фоні зниженої імунної реактивності. Пошкодження не супроводжуються вираженою запальною клітинною реакцією. Проліферація виражена слабо або відсутня.
Зв'язок запалення з імунітетом для репарації забезпечується участю всіх систем захисту організму в унікальній реакції термінальних судин і сполучної тканини, яка спрямована на відмежування запального фактора в вогнищі запалення і його знищення і відновлення тканини, це і складає сутність запалення. При вивченні гістологічних зразків запалення представляється у вигляді застиглої картини, хоча насправді є складним динамічним процесом. Вивчаючи запалення, необхідно пам'ятати, що мікроскопічна картина залежить від наступних факторів: 1. етіологічного; 2. часу спостереження; 3. імунологічної реактивності організму.
Патогенез. Запалення як, саморегулююча ланцюгова реакція укладається в універсальну схему: пошкодження - медіація - рецепція - клітинна кооперація - клітинна трансформація - репарація. Запалення характеризується послідовно розвиваються фазами: 1.Фаза альтерації; 2.Фаза ексудації; 3. фаза проліферації. Ці три фази (стадії) обов'язково присутні при будь-якому запаленні.
1.Фаза альтерації (лат. Alteratio - пошкодження) Є початковою, пусковий фазою запалення. Виділяють первинну альтерацию розвивається відразу після безпосереднього дії етіологічного фактора на тканини і формується на рівні клітин і субклітинних структур. Реалізація її на інших рівнях визначається силою патогенного фактора, а також реактивністю тканини і реактивним станом організму. І вторинну альтерацию не пов'язану з дією патогенного чинника, обумовлену дією лізосомальних ферментів активують процеси гліколізу, ліполізу та протеолізу. У першій фазі запалення можна виділити дві підфази: біохімічну і морфологічну.
Морфологічна Підфази характеризується структурними змінами на субклітинному, клітинному, тканинному і органному рівнях. Характеризується виникненням дистрофічних змін, таких як мукоидное, фибриноидное набухання, аж до некрозу в паренхіматозних органах і стромі. У біохімічної підфази з'являються лізосомальніферменти і хімічні медіатори запалення.
Первинна альтерація. Виявляється первинна альтерація специфічними змінами, пов'язаними зі специфікою дії етіологічного фактора, а також неспецифічними змінами, стеріотіпно розвиваються незалежно від властивостей і особливостей патогенного фактора. Ці зміни реалізуються в трьох напрямках: 1. пошкодження мембранних структур клітини; 2. пошкодження мембран мітохондрій; 3. пошкодження лізосом.
Порушення структури мембран клітин призводить до порушення роботи клітинних насосів (К / Na; K / Ca; H / ОН), порушується іонний метаболізм клітин, виникають дифузні зміни ферментативних систем. У процес втягуються мітохондрії. короткочасно (не більше 3 годин) посилюється аеробне окислення, а потім пригнічується активність ферментів циклу Кребса і ферментів окисного фосфолірірованія. Накопичуються недоокислені продукти обміну. Знижується синтез АТФ. Стимулюється процес гліколізу. Дані зміни можуть бути оборотними при припиненні дії патогенного фактора. Якщо в процес втягуються лізосоми - зміни мають незворотній характер. Тому лізосоми називають стартовими майданчиками запалення. З їх пошкодження починається процес вторинної альтерації.
Вторинна альтерація. В результаті дії лізосомальних ферментів (елластаза, каталаза, катепсини G) відзначається деполимеризация білково - глікозаміногліканових комплексів, утворення продуктів розпаду, поява вільних амінокислот, уронових кислот, жирних кислот на території гистиона. Продукти розпаду жирового і вуглеводного обміну ведуть до тканинному ацидозу. Посилення катоболіческіх процесів призводить до утворення та активізації біологічно активних речовин, які також як і лізосомальніферменти є рушійною силою запалення. Вони можуть посилювати альтерацию і послаблювати її. Ці біологічно активні речовини називаються медіаторами запалення.
Медіатори запалення є найважливішим компонентом запалення, їх називають "пусковими факторами" запалення, вони виникають в самому осередку пошкодженні. Їх класифікують за часом максимальної активності - ранні і пізні. За точці прикладання - впливають на судини і впливають на клітини.
Найчастіше використовують класифікацію за походженням - плазмові (гуморальні, циркулюючі) і клітинні (тканинні).
Плазмові медіатори. Формуються в рідких середовищах при активації трьох систем: калликреин - кінінової системи, системи комплементу, системи згортання крові. Всі компоненти цих систем в крові знаходяться в неактивному стані і приводяться в дію певними активаторами. Таким активатором для всіх трьох систем є фактор Хагемана (XII), що утворюється при пошкодженні клітинної стінки. Існують і інші активатори. Медіаторами кінінової системи є калликреин і брадикінін. Система компліменту полягає групи білків сироватки крові (> 20), основними вважають С3а і С5а компоненти. Серед медіаторів згортання можна виділити фактор Хагемана, плазмін та продукти деградації фібрину.
Клітинні медіатори. Джерелом тканинних медіаторів є лаброцитів, базофільні і нейтрофіли, тромбоцити, клітини APUD системи. Ці клітини виділяють медіатори які відносяться до групи біогенних амінів. Найважливішими з них є вазоактивні аміни гістамін і серотонін виділяється при дегрануляції лаброцитов. Велике значення мають лейкокіни, монокіни, лімфокіни, фіброкіни і ін. Вони визначають послідовність і частку участі в запаленні фагоцитарної та імунної систем, з одного боку, і системи сполучної тканини - з іншого. "Диригентом" ансамблю клітинних медіаторів вважають монокіни макрофагів.
Ті та інші медіатори взаємопов'язані і працюють за принципом аутокатолітіческой реакції, зі зворотним зв'язком і взаємною підтримкою. Ці властивості дозволяють циркулює медіаторів забезпечити підвищення судинної проникності і активацію хемотаксиса і фагоцитозу, а також внутрисосудистую коагуляцію в відводять від вогнища запалення судинах - для відмежування збудника і самого вогнища запалення. Дія медіаторів опосередковано рецепторами на поверхні ефекторних клітин. І зміна одних медіаторів на інші з часом зумовлює зміну клітинних форм на поле запалення.
Фаза альтерації присутній при будь-якому запаленні, є пусковий фазою запалення. Тривалість фази альтерації незначна. Визначити грань фази альтерації з фазою ексудації складно.
2.Фаза ексудації. Дана фаза складається з реакції мікроциркуляторного русла з порушенням реологічних властивостей крові, підвищення судинної проникності, ексудації складових частин плазми крові, еміграції клітин крові, фагоцитозу, освіти ексудату і запально-клітинного інфільтрату.
Слідом за пошкодженням і викидом медіаторів відбувається розширення артеріального коліна мікроциркуляторного русла, потім повнокров'я і артеріального і венулярного відділу. Відзначається уповільнення струму крові, крайове стояння лейкоцитів (Lе), повна локальна зупинка кровотоку - стаз, можлива агрегація формених елементів крові і тромбоз посткапілярів і венул. Підвищується судинна проникність у вигляді ексудації плазми. Еміграція клітин слідують за гіперемією. В ендотелії спочатку відзначаються ознаки підвищеної проникності - посилена вакуолизация цитоплазми ендотеліоцитів в слідстві пиноцитоз, потім настає деформація клітин і їх десквамація в просвіт судин, при збереженні базальної мембрани. Простору між ендотеліальними клітинами розширюються. У випадках незначного пошкодження через судинну стінку просочуються порівняно низькомолекулярні білки плазми альбуміни, а при більш важкому - великі молекули глобулінів і фібриногену. Характер ексудату буває різний за складом.
Вихід клітин крові за межі судинної стінки відбувається межендотеліальних і трансендотеліальную. Спочатку Le входять в тісний контакт з ендотелієм і прикріплюються до нього. Потім утворюють псевдоподии, які проникають між ендотеліальними клітинами, що пов'язують з ферментативної діяльністю Le - межендотеліальних еміграція. Т - лімфоцити емігрують - трансендотеліальную. Лімфоцити взаємодіють з базальноїмембраною судин, викликають ефект тиксотропії - перехід гелю мембрани в золь, і назад. У навколосудинної тканини клітини крові продовжують рух посредствам псевдоподий. Діапедез еритроцитів відбувається при дуже сильної проникності венулярних стінки.
Фагоцитоз (від грецького phagein - поглинати) - поглинання клітинами (фагоцитами) різних тел живої та неживої природи. Детально описано І.І.Мечниковим (1882), Мечников вважав, що це основний захисний механізм при запаленні. Проте подальші дослідження показали, що фагоцитоз іноді супроводжується накопиченням бактерій в цитоплазмі клітини і навіть їх розмноженням (наприклад, при лепрі, туберкульозі, гонореї і ін.). З відкриттям лізосом було підтверджено передбачення великого російського вченого І.І. Мечникова про внутриклеточном перетравленні.
В даний час розрізняють 4 стадії фагоцитозу:
1 стадія - характеризується наближенням фагоцити до мікроби або чужорідного тіла, що пояснюється хемотаксичними властивостями і наявністю компонентів компліменту;
2 стадія - прилипання до поверхні фагоцити, в якій важливим фактором є опсоніни (сироваткові фактори), які "готують" бактерії до поглинання, і в їх відсутності фагоцитоз менш ефективний або не здійснив. Посилюється рівень метаболічної активності зі збільшенням поглинання О2. Морфологічно це виражається в дегрануляции Le і виділенням лізосомальнихферментів;
3 стадія - заковтування часток. У цитоплазмі утворюється інвагінація, яка відщеплюється і утворюється вакуоль - фагосома. З нею зливається фаголізосоми (травна вакуоль);
4 стадія - внутрішньоклітинний розщеплення (перетравлення) за допомогою гідролітичних ферментів. Розщеплення патологічного агента характерно для завершеній фагоцитозу. При незавершеному фагоцитозі - перетравлення немає, відбувається розмноження збудників, можлива персистенція і генералізація інфекції.
До фагоцитам відносять різні клітини. Їх ділять на мікрофаги (нейтрофільні Le) і макрофаги (моноцити, гістіоцити, гігантські клітини Пирогова - Лангханса і сторонніх тіл). Завершується друга фаза запалення формуванням ексудату і запально-клітинного інфільтрату. Скупчення клітин у вогнищі запалення носить назву запального інфільтрату.
3. Фаза проліферація. Розмноження клітин у вогнищі запалення з відновленням тканини або утворенням рубця. Ця фаза запалення характеризується анаболічними процесами. Посилюється синтез РНК і ДНК, основного речовини і клітинних ферментів. В інфільтраті також можна відзначити наявність клітин, що відносяться до імунокомпетентних системі - це Т-і В- лімфоцити, плазматичні клітини, макрофаги. Кровонаповнення запаленої тканини і інтенсивність еміграції Le поступово знижується. Клітини виконують свою очисну функцію - перетравлюють бактерії, продукти розпаду, а потім гинуть. Осередок запалення заповнюють макрофаги не місцеві, а гематогенного походження, які є нащадками стовбурової кровотворної клітини, вони також гинуть в процесі активного фагоцитозу. У вогнищі запалення з'являється багато клітин, більшість з яких потрапляють з потоку крові - моноцити, лімфоцити. З місцевих клітин мезенхіми у вогнищі запалення з'являються тільки фібробласти.
У цій фазі після ослаблення і деякої інактивацією подразника відбувається регенерація мезенхімальних клітин за рахунок мітозу і амітозу. В результаті на полі запалення залишається одна клітина - фібробласт. Фібробласт здійснює фібріллогеніз і далі перетворюється в фіброціти. В результаті запалення може бути повне відновлення тканини, або заміщення пошкодженої тканини сполучною тканиною. З клітинної репарацією пов'язані міжклітинний взаємодія і залучення в осередок запалення компонентів імунної реакцій, У всіх ефективних клітин запалення виявлені Fc-рецептори імуноглобулінів та С - рецептори компліменту. Поряд з цим продовжується дія медіаторів запалення.
Термінологія запалення. Для позначення запалення певного органу до його назви додають латинський суфікс - "itis" або в російській термінології - закінчення "ит". Наприклад, запалення шлунка називається гастрит (gastritis = gaster + itis), запалення нирок - нефрит (nefritis = nefros + itis) і т. Д. Разом з тим існують історично визнані назви: пневмонія - запалення легенів, ангіна - запалення тканин зіву, фурункул - гнійне запалення волосяного фолікула разом з прилеглою сальної залозою і м'якими тканинами. Карбункул - гнійне запалення декількох волосяних фолікулів з прилеглої сальної залозою і м'якими тканинами.
Класифікація запалення. За характером перебігу - гострий, підгострий, хронічний. Критерії виділення підгострого запалення - умовні. Про хронічний говорять тоді, коли виявляється неспроможною репаративная фаза. За домінуванням фази запалення - ексудативне і продуктивне. кожне з них поділяється на види. Альтеративне запалення в даний час не виділяють, так як ця фаза короткочасна і не існує поза наступних фаз.