ZAPALENIA (Inflammationes)

WIADOMOŚCI WSTĘPNE

Zapalenie jest to odpowiedź żywej (unaczynionej) tkanki na uszkodzenie, która powoduje uruchomienie wrodzonych i nabytych mechanizmów odporności. Celem zapalenia jest zlokalizowanie i wyeliminowanie czynnika sprawczego, ograniczenie uszkodzenia i przywrócenie prawidłowego stanu tkanki.

Ze względu na obszar objęty zmianami możemy wyróżnić zapalenia ogniskowe (np. czyrak) oraz rozsiane. Do tych ostatnich zaliczamy zapalenia układowe obejmujące wiele narządów, charakterystyczne m.in. dla chorób o podłożu autoimmunologicznym jak toczeń rumieniowaty. Także posocznica (sepsis) oraz ropnica (phlegmone) są przykładami zapaleń rozsianych.

Mianownictwo zapaleń polega zazwyczaj na dodaniu przyrostka -itis do łacińskiej nazwy narządu objętego zapaleniem (np. zapalenie wątroby - hepatitis). Bardziej szczegółowe nazewnictwo zapaleń obejmuje przedrostki:

Poly - gdy zmiany zapal ne występują w wielu odcinkach tego samego układu

narządowego (np. polyarteritis)

Mono - gdy z kilku narządów analogicznych zajęty jest tylko jeden (np. zapalenie jednej

nerki- mononephritis)

Pan - gdy zapalenie obejmuje wszystkie warstwy danego narządu lub tkanki (np.

zapalenie wsierdzia, mięśnia sercowego i osierdzia -pancarditis)

Peri - gdy zapalenie toczy się wokoło narządu lub w jego torebce (np. perisplenitiś)

Para - gdy zapalenie przebiega w sąsiedztwie narządu (np. paranephritis)

Przyczyny zapaleń możemy podzielić na:

1. mechaniczne - związane z obecnością ciał obcych pochodzenia endogennego (odłamki kości, kryształy kwasu moczowego) lub egzogennego (nici chirurgiczne, protezy), a także z samym uszkodzeniem (zmiażdżeniem) tkanek.

2. fizyczne - temperatura, światło UV, promieniowanie jonizujące.

3. chemiczne - również podzielić je można na endogenne (żółć, toksyczne metabolity, hormony - zapalenie podścieliska towarzyszące złuszczaniu endometrium) oraz egzogenne (alkohole, kwasy, zasady).

4. biologiczne - drobnoustroje (bakterie, wirusy, grzyby, pierwotniaki, pasożyty), tkanka martwicza, czynniki wyzwalające odpowiedź immunologiczną - antygeny endogenne (autoantygeny, komórki nowotworowe) oraz egzogenne (obce białko, przeszczepy, toksyny bakteryjne, jady).

Ogólne objawy będące wykładnikiem zapalenia obejmują:

• zaczerwienienie (rubor)

• ocieplenie (calor)

• obrzmienie (tumor)

• ból (dolor)

• upośledzenie czynności (functio laesa)

Wymienione powyżej oznaki spowodowane są szybko rozwijającą się lokalną odpowiedzi? naczyniową i zmianami zachodzącymi w komórkach objętych stanem zapalnym. Podczas zapalenia występują także pewne objawy ogólnoustrojowe, związane z przedostawaniem się do krwi i chłonki komórek oraz substancji chemicznych obecnych w zapaleniu.

Mogą to być:

1. gorączka - powstaje wskutek aktywności podwzgórza pod wpływem specyficznych mediatorów (patrz dalej).

2. leukocytoza - obecna głównie w zakażeniach bakteryjnych, powstaje wskutek mobilizacji granulocytów ze szpiku kostnego. Nieliczne choroby (np. dur brzuszny) mogą przebiegać z leukopenią, natomiast dla zakażeń pasożytniczych charakterystyczna jest eozynofilia.

3. toksemia - oznacza wystąpienie krótkotrwałej gorączki związanej z pojawieniem się toksyn bakteryjnych we krwi.

4. bakteriemia - czyli obecność bakterii w krwiobiegu, jest niegroźna przy prawidłowej funkcji układu odpornościowego. Gdy jednak jest on niewydolny rozwija się posocznica.

5. posocznica (sepsis) - jest ciężkim stanem zagrażającym życiu. Rozwija się najczęściej wskutek działania endotoksyn bakterii Gram (-), rzadziej wskutek działania czynników endogennych (np. produktów rozpadu tkanek martwiczych - sepsis aseptica). W przebiegu posocznicy dochodzi do masowej aktywacji komórek i mediatorów chemicznych, co powoduje takie objawy jak: wysoka gorączka, dreszcze, osłabienie, tachykardia, leukocytoza, spadek ciśnienia (wstrząs), zagrożenie zespołem DIC, w krańcowych przypadkach pojawia się niewydolność wielonarządowa (MOF).

6. ropnica (pyaemia) - czyli w praktyce posocznico—ropnica (septicopyaemia) związana jest z obecnością we krwi bakterii ropotwórczych, powoduje powstawanie ropni przerzutowych (abscessus metastatici) w wielu narządach.

7. tachykardia

h) przyspieszenie opadania krwinek czerwonych (OB) i) wzrost miana białek ostrej fazy (CRP, SAA)

Komórki biorące udział w zapaleniu

• granulocyty obojętnochłonne (neutrofile) - są głównym elementem zapalenia ostrego, podlegają intensywnym mechanizmom diapedezy i chemotaksji. Uczestniczą przede wszystkim w eliminacji różnego rodzaju patogenów na drodze fagocytozy.

• granulocyty kwasochłonne (eozynofile) - również są zdolne do ruchu, jednak dużo słabiej niż neutrofile. Przyciągane są przede wszystkim przez histaminę i czynniki chemotaktyczne mastocytów związanych z przeciwciałami klasy IgE, co czyni je głównymi komórkami odpowiedzialnymi za reakcje alergiczne. Odgrywają także rolę w zakażeniach pasożytniczych.

• granulocyty zasadochłonne (bazofile) - zawierają i uwalniają heparynę, histaminę, serotoninę oraz liczne substancje chemotaktyczne.

• limfocyty - wraz z makrofagami są głównym elementem zapalenia przewlekłego. Wydzielają wiele mediatorów, głównie cytokin (limfocyty T) oraz są odpowiedzialne za odpowiedź swoistą poprzez produkcję przeciwciał (limfocyty B).

• makrofagi (monocyty, histiocyty) - ich główną funkcją jest fagocytoza, poza tym wydzielają liczne mediatory chemiczne (prostaglandyny, leukotrieny, PAF, interleukiny, TNF, interferony), są odpowiedzialne za prezentację antygenu limfocytom we wtórnej odpowiedzi immunologicznej.

• komórki śródbłonka - wydzielają tlenek azotu (EDRF), endotelinę, uczestniczą w procesie adhezji.

• płytki krwi - wydzielają serotoninę, histaminę, fibrynogen, PAF.

2

Mediatory chemiczne zapalenia

Ta heterogenna grupa zawiera wiele odrębnych strukturalnie substancji odpowied/ialnych łącznie za uruchomienie i przebieg reakcji zapalnej. Mogą wywodzić się z osocza (po aktywacji) lub z komórek (uwalniane z ziarnistości lub syntetyzowane de novo). Najważniejsze funkcje mediatorów w przebiegu zapalenia to: rozszerzenie naczyń krwionośnych, zwiększenie ich przepuszczalności aktywacja odpowiedzi komórkowej, chemotaksja, cytotoksyczność, ból, gorączka. Struktura chemiczna pozwala nam zaklasyfikować mediatory do różnych grup, m.in. amin biogennych (histamina), peptydów (kininy) czy pochodnych kwasu arachidonowego (prostaglandyny i leukotrieny).

2. histamina -jest mediatorem najszybciej pojawiającym się w zapaleniu. Uwalniana jest 2 ziarnistości komórek tucznych, bazofilów oraz płytek krwi i powoduje obkurczanie się komórek śródbłonkowych żyłek. Skutkuje to wzrostem przepuszczalności tych naczyń i powstaniem obrzęku. Działanie histaminy jest szybkie, lecz krótkotrwałe (rozkład prze2 histaminazę)

3. serotonina - uwalniana jest z płytek krwi po ich agregacji w miejscu uszkodzenia śródbłonka, ma działanie zbliżone do histaminy.

4. kininy - przykładem jest bradykinina. będąca mediatorem osoczowym powstałym wskutek działania kalikreiny na kininogen. Jej działanie polega na rozszerzeniu naczyń, dzieje się to jednak wolniej niż w przypadku histaminy. Powoduje także skurcz mięśni gładkich oskrzeli oraz jest jednym z mediatorów bólu

5. pochodne kwasu arachidonowego -

leukotrieny

prostaglandyny, prostacykliny i tromboksan - rozszerzają naczynia krwionośne. Ponadto tromboksan stymuluje agregację płytek i powstanie zakrzepu, a prostaglandyny odpowiadają za wystąpienie bólu. Synteza tych związków hamowana jest przez kwas acetylosalicylowy oraz kortykosteroidy (działanie przeciwzapalne).

f) układ dopełniacza (komplementu) - jest układem białek mediatorowych, aktywowanych
systemem kaskadowym. Jego aktywacja może zachodzić na drodze klasycznej (przez
kompleks antygen-przeciwciało) lub alternatywnej (bezpośrednie działanie toksyn
bakteryjnych, jadów, komórek martwiczych, produktów fibrynolizy).

j) cytokiny i chemokiny - to białka produkowane głównie przez limfocyty i makrofagi. Do tej grupy zaliczamy interleukiny, substancje pełniące ważne funkcje w zapaleniu: stymulują hemopoezę (IL-3, IL-7), pobudzają wzrost i czynność limfocytów (IL-2, IL-4, IL-10), odpowiadają za odporność naturalną (najbardziej istotne w zapaleniu - IL-1, IL-6, TNF-a, IFN- a), aktywują komórki odpowiedzialne za zapalenie (TNF-a, TNF-p, IFN- a, IL-5, IL-10, IL-12).

k) tlenek azotu - wytwarzany przez makrofagi i komórki śródbłonka, odgrywa główną rolę jako czynnik rozszerzający naczynia (endothelium derived relcocing factor, EDRF). Ponadto zmniejsza agregację płytek, hamuje funkcje mastocytów, zmniejsza rekrutację i migrację leukocytów w zapaleniu.

-\

Zestawienie działania i pochodzenie poszczególnych mediatorów.

Działanie	Mediator	Pochodzenie
Rozszerzenie naczyń	Tlenek azotu (EDRF)	makrofagi, kom. endotelialne
		Prostaglandyny	leukocyty, płytki krwi i fi A Ł _ ,
		Histamina, serotonina	mastocyty, płytki krwi
	Zwiększenie przepuszczalności naczyń
		Układ dopełniacza		osocze
		Bradykinina
		Leukotrieny		leukocyty
	Chemotaksja
		Układ dopełniacza (C3a, C5a)	osocze
		Cytokiny	leukocyty, kom. endotelialne
	Skurcz mięśni gładkich	Bradykinina	j.w.
		Leukotrieny	j.W.
		PAF	mastocyty, neutrofile, kom. endotelialne
	Ból	Bradykinina	j.w.
		Prostaglandyny	j.w.
	Uszkodzenie tkanek	Enzymy lizosomalne	neutrofile, makrofagi
		Wolne rodniki
	Gorączka	Prostaglandyny	j.w.
		Cytokiny (IL-1, IL-6)	j.W.

Różnice pomiędzy zapaleniem ostrym i przewlekłym

	Zapalenie ostre	Zapalenie przewlekłe
Odpowiedź	natychmiastowa reakcja na uszkodzenie tkanek	długo utrzymująca się reakcja na uszkodzenie tkanek
Początek	szybki	powolny
Odp. immunologiczna	wrodzona	komórkowa
Dominujący typ komórek	neutrofile	limfocyty, makrofagi
Czas trwania	godziny/tygodnie	miesiące/lata
Odpowiedź naczyniowa	nasilona	mniej znacząca
Uszkodzenie tkanek	często	rzadziej

A

---