1
Patofizjologia zapaleń 1
2
Definicje…
• Proces zapalny jest to
reakcja tkanki łącznej i
mikrokrążenia
na uraz powodujący uszkodzenie
komórek;
• Celem
procesu zapalnego jest:
• eliminacja
czynnika uszkadzającego tkankę
• usunięcie
uszkodzonych elementów tkanki
(komórek, substancji pozakomórkowej)
• odbudowa
tkanki
+
_
3
Klasyczne lokalne objawy OSTREGO
zapalenia (Celsus I w. n.e., Galen II w. n.e.)
• Zaczerwienienie
(rubor)
• Obrzęk (tumor)
• Lokalny wzrost
ciepłoty (calor)
• Ból (dolor)
• Zaburzenia czynności
(functio laesa)
4
• Proces zapalny jest zasadniczo
prawidłową reakcją
na
uszkodzenie komórek , ale przy
nadmiernym nasileniu i/lub
niekorzystnej lokalizacji, a także
przedłużonym czasie trwania
może być chorobą („zapalenie
narządu”), a nawet spowodować
śmierć.
+
_
5
Podział procesów zapalnych
• Ze względu na
czas trwania
:
• zapalenia ostre
• zapalenia przewlekłe (chroniczne)
• Ze względu na
przyczynę
:
• zapalenia okołourazowe
• zapalenia wirusowe
• zapalenia bakteryjne…
• Ze względu na
rozległość procesu
:
• Zapalenie uogólnione (POSOCZNICA!)
• Zapalenie narządu
• Zapalenie części narządu
6
Cechy charakterystyczne ostrego
zapalenia
• ZMIANY W
MIKROKRĄŻENIU
(wzrost przepuszczalności
śródbłonków i ciśnienia =
przechodzenie płynu i
leukocytów z krwi do
otaczającej – uszkodzonej
- tkanki)
• Aktywność
KOMÓREK
biorących udział w
procesie zapalnym
• produkcja i działanie
MEDIATORÓW
ZAPALENIA
7
Przekrwienie – zasadniczy
element ostrego procesu
zapalnego
Uszkodzenie tkanki
(uraz)
Bezpośrednie
działanie
na naczynia
Uszkodzenie
komórek
Reakcja
nerwowa
(odruch aksonalny)
Uwolnienie
mediatorów
chemicznych
ROZSZERZENIE NACZYŃ
PRZEKRWIENIE
Podrażnienie lub
uszkodzenie
nerwów
BÓL
OBRZĘK
ZACZERWIENIENI
E
UCIEPLENIE
ZABURZENIE CZYNNOŚCI
8
Kolejność zjawisk w czasie ostrego
zapalenia
• Uraz
(uszkodzenie
komórek)
• Sekrecja
niektórych
mediatorów zapalenia
(sekundy)
• Obrzęk
(minuty)
• Gromadzenie się
neutrofilów
(godziny)
• Gromadzenie się
monocytów
/makrofagów
(godziny dni)
• Sekrecja mediatorów
zapalenia (minutydni)
• Gromadzenie się
limfocytów
(dni)
• Aktywacja
fibroblastów
(dni)
• Wygojenie
, blizna (dni)
9
Fazy ostrego procesu
zapalnego
• Inicjacja
(od zaistnienia uszkodzenia komórek
do emigracji leukocytów z krwi do tkanki)
• Amplifikacja
( wzmocnienie; faza syntezy i
sekrecji rozpuszczalnych mediatorów
zapalenia – mechanizm sprzężenia zwrotnego)
• Terminacja
(faza wygaszania ostrego procesu
zapalnego)
• zahamowanie lub rozproszenie mediatorów zapalenia
• odbudowa tkanki – wygojenie „ad integrum”
• zbliznowacenie – wygojenie częściowe
• ropień i zbliznowacenie – wygojenie częściowe
• Przewlekły proces zapalny
10
Patogeneza obrzęku
• Obrzęk niezapalny
, np.:
– Obrzęk płuc zwiazanyz
niewydolnością krążenia
(podwyższone ciśnienie
hydrostatyczne w
płucach)
– Zespół nerczycowy
(obniżone ciśnienie
onkotyczne)
• Obrzek zapalny
:
– Bezpośrednie,nieodwarac
alne uszkodzenie -
wszystkich naczyń
(oparzenia)
– Przejściowy wzrost
przepuszczalności naczyń,
(wpływ mediatorów na
włośniczki i postkapilary)
11
Zasady regulacji przepuszczalności naczyń
Płyn pozakomórkowy
(niskie stęzenie białka, niskie
ciśnienie)
Ciśnienie
Ciśnienie
hydrostatyczne
hydrostatyczne
Ciśnienie
Ciśnienie
onkotyczne
onkotyczne
Prawo Starlinga
Prawo Starlinga
:
:
ciśnienie hydrostatyczne krwi w warunkach normalnych jest
ciśnienie hydrostatyczne krwi w warunkach normalnych jest
zrównoważone
zrównoważone
przez ciśnienie onkotyczne białek osocza
przez ciśnienie onkotyczne białek osocza
12
Obrzęk: przesięk a wysięk
PRZESIĘK
PRZESIĘK
:
:
(
(
niskie stężenie białka
niskie stężenie białka
-
-
gęstość
gęstość
<1.012)
<1.012)
Ciśnienie
Ciśnienie
hydrostatyczne
hydrostatyczne
Ciśnienie
Ciśnienie
onkotyczne
onkotyczne
I/LUB
WYSIĘK
(wysokie stężenie białka: gęstość
>1.015)
Ciśnienie
Ciśnienie
hydrostatyczne
hydrostatyczne
Ciśnienie
Ciśnienie
onkotyczne
onkotyczne
Dia
pe
de
z
a
ZAPALNY
NIEZAPALNY
13
CHEMICZNE MEDIATORY ZAPALENIA
• Aminy wazoaktywne
• Kininy
• Metabolity kwasu
arachidonowego
• Cytokiny
• Czynnik aktywujący płytki
krwi (PAF)
• Tlenek azotu NO
• Dopełniacz
• Czynniki krzepnięcia i
fibrynolizy
14
Mediatory pro- i
przeciwzapalne
• Histamina, serotonina
• Bradykinina
• Prostaglandyny E1,
E2, tromboksan A2,
leukotrieny C4, D4,
• IL-1, IL-6, TNF, IL-8…
• Czynnik aktywujący
płytki krwi (PAF)
• Tlenek azotu NO
• Dopełniacz
• Czynniki krzepnięcia
•
•
• Prostaglandyny D,
prostacykliny
• IL-10, TGFβ…
•
• Tlenek azotu NO
•
• Czynniki fibrynolizy
• Glikokortykoidy
PRO
ANT
Y
15
Czynniki etiologiczne ostrego
zapalenia 1 (niebiologiczne)
• Uraz mechaniczny tkanki
• Śmierć (nekroza) komórek
– Bezpośrednia
– Z niedotlenienia
• Uwolnienie enzymów (m.in..
proteaz, fosfolipaz)
• Uraz termiczny
• Przegrzanie oparzenie
• Przechłodzenie odmrożenie
• Uraz chemiczny
• Substancje toksyczne
• Substancje żrące
• Uraz promienisty
• Ekspozycja na UV („opalanie”)
• Choroba popromienna
16
Czynniki etiologiczne ostrego
zapalenia 2 (biologiczne -
egzogenne)
• Infekcja bakteryjna
• Działanie toksyczne
produktów bakterii
na komórki (
enzymy,
egzotoksyny,
endotoksyny
)
• LPS i inne
pirogeny
egzogenne
• Rozpad bakterii w
wyniku reakcji
obronnych organizmu
-
DOPEŁNIACZ
17
Czynniki etiologiczne ostrego
zapalenia 3 (biologiczne -
egzogenne)
• Infekcja wirusowa
• Uszkodzenie i
rozpad
komórek
zaatakowanych
przez wirusy w wyniku
ich namnażania się (
cykl
lityczny wirusów
)
• Uszkodzenie i
rozpad
komórek
zaatakowanych
przez wirusy w wyniku
działania komórek
cytotoksycznych
(ADCC)
• Aktywność cytotoksyczna
układu dopełniacza
np. wirusowe zapalenie wątroby….
18
Czynniki etiologiczne ostrego
zapalenia 4 (biologiczne - endogenne)
• Niedokrwienie/niedotlenienie
tkanki
• Np. zawał serca, udar,
„stopa
cukrzycowa”,odleżyna (w
tym
pod protezą
stomatologiczną)
• Choroba nowotworowa
• Uszkodzenie i rozpad komórek
nowotworowych (aktywność
cytotoksyczna NK, ADCC, Tc;
wrażliwość na niedotlenienie)
• Autoimmunizacja
• Uszkodzenie i rozpad własnych
zdrowych komórek w wyniku
NIEPRAWIDŁOWEGO działania
komórek cytotoksycznych
(ADCC, Tc, NK)
• Np. cukrzyca typu I,
reumatoidalne zapalenie
stawów, zespół Sjogrena…