Patofizjologia zapaleń 1

© Jacek M. Witkowski

2005

Wykład 04a

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

2

Dlaczego i po co?

WSPÓLNY MIANOWNIK:

Uszkodzenie (zniszczenie)

komórek wymagające

naprawy

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

3

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

+

_

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

4

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)

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

5

• 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.

+

_

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

6

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

7

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

8

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

9

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 (minutydni)

• Gromadzenie się

limfocytów

(dni)

• Aktywacja

fibroblastów

(dni)

• Wygojenie

, blizna (dni)

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

10

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

11

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)

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

12

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

13

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

14

Komórki biorące udział w

ostrym procesie zapalnym

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

15

CHEMICZNE MEDIATORY ZAPALENIA

• Aminy wazoaktywne

• Kininy

• Metabolity kwasu

arachidonowego

• Cytokiny

• Czynnik aktywujący płytki

krwi (PAF)

• Tlenek azotu NO

• Dopełniacz

• Czynniki krzepnięcia i

fibrynolizy

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

16

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

17

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

18

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

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

19

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….

© Jacek M. Witkowski
& Ekstranet AMG '20
05

20

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…