3 курс / Патологическая физиология / Воспаление

Medicine Books (https://vk.com/medicinebook)

Рис 3-8: Гнойное воспаление. А, На фотографии кожный абсцесс (фурункул) вызванный Staphylococcusaureus. Абсцесс содержит гнойный очаг в дерме. Видны множественные дренирующие отверстия, содержащие гной. В, Фибринозное воспаление. Поверхность сердца «волосатая», с фибринозным экссудатом. С, Псевдомембрнозное воспаление. Отмечается некроз и желтый экссудат, покрывающая слизистую оболочку толстого кишечника, образуемый в результате воздействия токсина Clostridium difficilе.

9.3.Продукция резолвинов

Синтезируются из Ψ3-жирных кислот;

Препятствуют привлечению воспалительных клеток в очаг ОВ.

9.4.Повышение уровня апоптоза среди нейтрофилов.

10.Последствия острого воспаления.

10.1.Полное разрешение ОВ:

Происходит в том случае, когда поврежденные клетки способны вновь входить в клеточный цикл (н. лабильные и стабильные клетки-предшественники);

Примеры – первая степень ожогового повреждения кожи, укус пчелы.

10.2.Разрушение ткани и образование рубца:

Разрушение ткани и образование рубца происходит в случае сильного воздействия повреждающего фактора или повреждения клеток-предшественников в ткани;

Примеры – третья степень ожогового повреждения, острый инфаркт миокарда.

10.3.Формирование абсцесса (локализованное скопление нейтрофилов и участка колликвационного некроза)

Пример – абсцесс легкого в результате аспирации пищи.

10.4.Переход острого воспаления в хроническую форму.

II.Хроническое воспаление

1.Определение хронического воспаления (ХВ)

1.1.Пролонгированное воспаление (от нескольких недель до нескольких дней), часто приводящее к персистенции повреждающего агента.

2.Причины ХВ:

2.1.Инфекция – наиболее частая причина ХВ:

Например: туберкулез, лепра, гепатит С;

2.2.Аутоимунные заболевания:

Например: ревматоидный артрит, системная красная волчанка;

2.3.Стерильная воспалительная реакция:

Например: воспалительная реакция на пыль, мочевую кислоту, силикон в имплантатах и др.

3.Морфология ХВ:

3.1.Основные клеточные типы при ХВ:

Моноциты и макрофаги (ключевые клетки); лимфоциты, плазматические клетки и эозинофилы (рис. 3-9);

Medicine Books (https://vk.com/medicinebook)

Саркоидоз и болезнь Крона имеют безказеозныегрануломы (т.н. твердые гранулемы).

Морфология гранулемы:

o Определение – бледный, белесоватый узел с/без центрального некроза; o Обычно хорошо отграничена от окружающей ткани;

oКлетки, представленные в инфекционной гранулеме (н. при туберкулезе):

Эпителиоидные клетки (активированные макрофаги) и мононуклеарные клетки, являющиеся CD4 Т-клетками, а именно Т-хелперами первого типа (клетки памяти);

Многоядерные гигантские клетки, образующиеся при слиянии эпителиоидных клеток. Чаще всего, подобные клетки

располагаются на периферии гранулемы.

oФНО-α играет важную роль в формировании и поддержании гранулемы при туберкулезе или системном кандидозе;

ФНО-α и интерферон-γ рекрутируют клетки, формирующие гранулему;

Ингибиторы ФНО-α приводят к разрушению гранулемы, что

может привести к диссеминации инфекции.

oСпецифические реакции, происходящие при образовании в гранулеме, подробнее описаны в Главе 4 в разделе о реакции гиперчувствительности IV типа.

Таблица 3-3. Сравнение острого и хронического воспаления

III.Репарация тканей

1.Факторы, вовлеченные в тканевую репарацию:

Регенерация паренхиматозных клеток;

Восстановление путем разрастания соединительной ткани (фиброз).

Medicine Books (https://vk.com/medicinebook)

Ламинин, ключевой адгезивный белок в базальной мембране, взаимодействует с коллагеном IV типа, рецепторами на клеточных поверхностях и компонентами внеклеточного матрикса.

Таблица 3-4. Факторы вовлеченные в тканевую репарацию

Рис 3-11: Клеточный цикл. Переход из фазы G1в фазу S – наиболее критичный период клеточный цикл, который контролируется генами-супрессорми – p53 и RB1. Более подробно о них написано в тексте.

3.Восстановление путем разрастания соединительной ткани (фиброз)

Восстановление фиброзом происходит в случае тяжелых или персистирующих повреждений:

o Структура кожи при ожогах третьей степени не может адекватно восстановиться в результате разрушения эпидермиса, базальной мембраны

инарушения структуры соединительной ткани.

Последовательность событий при фиброзе:

Medicine Books (https://vk.com/medicinebook)

oНеобходима нейтрофильная трансмиграция (по механизмам описанным выше) для разрушения поврежденной ткани и трансмиграция макрофагов для удаления тканевого детрита.

o Необходимо формирование грануляционной ткани, предшественницы рубцовой ткани (описано выше).

o Необходимо начало отложения коллагена III типа.

Коллаген главный фиброзный компонент соединительной ткани. Тропоколлаген, структурная единица коллагена, состоит из трех спиральных α-цепей. Тропоколлаген в процессе своего синтеза подвергается большому количеству посттрансляционных модификаций. Реакции гидрокслирования происходят в шероховатом ЭПР, где происходит превращение пролина в гидроксипролин, а лизина в гидроксилизин. Для реакций гидроксилирования требуется аскорбиновая кислота. Гидроксипролиновые остатки образуют стабилизирующие связи в тройной цепи молекулы тропоколлагена.

Гидроксилизированные остатки могут окисляться до альдегидов, что позволяет ковалентно связываться отдельным тропоколлагеновым молекулам. Лизил-оксидаза – это металлопротеиназа (содержащая медь), опосредующая образование «сшивок» между молекулами тропоколлагена. Подобные сшивки позволяют увеличить прочность коллагена, и, например, эластической ткани. Коллаген Iтипа находится в коже, костях и связках, обеспечивая там механическую прочность ткани. А коллаген IIIтипа участвует главным образом в заживлении ран, не играя существенной роли в укреплении тканей. Количество «сшивок» в коллагене и эластической ткани увеличивается с возрастом. Это приводит к снижению эластичности кожи, суставов, кровеносных сосудов и может привести к сосудистой нестабильности и разрывам при минимальных травмах (н. сенильная пурпура; см. Главу 15). Снижение количества сшивок (н. при дефиците витамина С) приводит к уменьшению механической прочности коллагена. При дефиците витамина С возникает структурная слабость коллагена, что приводит к пурпуре (т.н. кровоизлияния в кожу и суставы) и плохому заживлению ран (см. Главу 7). Синдром Элерса-Данло (СЭД) объединяет группу наследственных заболеваний, характеризующихся дефектом синтеза и структуры коллагена Iи IIIтипа. Клинически это проявляется гипермобильностью суставов, расслоение аорты (наиболее частая причина гибели больных), пролапсом митрального клапана, кровоизлияниями в кожу (экхимозы), кровотечениями в кишечнике и плохим заживлением ран (рис. 3-12).

oПлотная рубцовая ткань, образуемая из грануляционной ткани, содержит большое количество коллагена IIIтипа, который должен быть

ремоделирован. Подобное ремоделирование приводит к увеличению плотности и механической стойкости рубцовой ткани.

oВ процессе ремоделирования важную роль играют металлопротеиназы (коллагеназы, содержащие цинк), замещающие коллаген IIIтипа на Iтипа коллагена, что усиливает плотность ткани на 70-80% в течении 3 месяцев. Как правило, по истечению этого срока рубец в основном состоит из безклеточной соединительной ткани, в которой отсутствуют воспалительные клетки, придатки кожи, но наблюдается интактный эпителий.

Medicine Books (https://vk.com/medicinebook)

Дексаметазон используются совместно с антибиотиками для предупреждения образования рубцов при бактериальных менингитах;

Пластические хирурги используют введение стероидов для предупреждения чрезмерного роста рубцовой ткани.

Келоидные и гипертрофические рубцы

oКелоиды характеризуются разрастанием рубца за пределы изначальной раны (рис. 3-14);

Развиваются у 15-20% афроамериканцев, азиатов и испанцев; видимо существует генетическая предрасположенность;

Часто рефрактерны к медикаментозному и хирургическому

лечению.

oГипертрофические рубцы характеризуются разрастанием рубцовой ткани в пределах раны;

 Как правило, регрессируют самостоятельно.

oВ «обычных» рубцах, коллаген располагается хаотично без какой-либо структурной направленности. В случае гипертрофических и келоидных рубцов, коллаген располагается упорядочено, повторяя направленность эпидермиса.

5.Восстановление других видов тканей

Печень

oУмеренное повреждение (н. вирусный гепатит А)

Регенерация гепатоцитов происходит в случае сохраненнойцитоархетиктоники.

oСерьезное или персистирующее повреждение (н. вирусный гепатит С)

В регенеративных узлах наблюдается удвоение клеток в печеночных балках, с параллельно расположенными ядрами (рис. 3-15);

В регенеративных узлах отсутствуют триады;

Вокруг регенеративного узла развивается фиброз, приводящий к циррозу печени, если повреждающий агент не будет удален (см. Главу 19).

Легкие

oПневмоциты II типа - ключевые клетки в процессах легочной регенерации;

Medicine Books (https://vk.com/medicinebook)

oОни замещают поврежденные пневмоциты I и II типа, и синтезируют сурфактант.

Головной мозг

oАстроциты пролиферируют в ответ на травму (н. при инсульте). Пролиферация астроцитов носит название «глиоз»;

oМикроглиальные клетки (макрофаги) являются мусорщиками и удаляют клеточный детрит (н. разрушенный миелин).

Периферические нервы

oБез иннервации атрофия мышц происходит через ~15 дней;

oПосле разрезания нерва, происходит дистальная дегенерация аксона и миелина, а проксимальный аксон разрушается до ближайшего перехвата Ранвье.

Макрофаги и Шванновские клетки фагоцитируют детрит (аксоны и миелин);

Тела нервных клеток подвергаются центральному хроматолизису. Тела клеток надуваются, а тельца Ниссля (состоящие из шероховатого ЭПС и свободных рибосом) исчезают. Ядро при этом перемещается на периферию;

Шванновские клетки пролиферируют в сторону дистальной культи;

Аксоны из проксимальной культи начинают расти в сторону дистальной, используя Шванновские клетки в качестве проводника;

Регенерации аксона происходит со скоростью 2-3 мм в день;

Мышцы, как правило, реиннервируются.

Сердце

o Сердечная мышца – постоянная ткань.

oПоврежденные мышечные волокна замещаются несократимой рубцовой тканью.

Скелетные мышцы после выполнения физических упражнений

oПосле упражнений, в мышечных волокнах наблюдаются повреждения саркомер. Саркомеры – базовая единица мышцы, придающая волокнам

поперечную исчерченность.

oСателитные клетки, являются стволовыми элементами. Они участвуют в процессе репарации и образования новых миофибрилл в саркомерах, что позволяет восстановить их.

IV. Лабораторные признаки воспаления

1.Изменения в лейкоцитах

Острое воспаление (н. бактериальная инфекция)

oАбсолютный нейтрофильный лейкоцитоз (рис. 3-16)

Различные цитокины (н. ИЛ-1) приводят к высвобождению постмитотического пула нейтрофилов (метамиелоциты, палочко-ядерные и сегменто-ядерные нейтрофилы) из костного мозга, приводя к абсолютному (увеличение числа клеток) нейтрофильному лейкоцитозу.

Появление в анализе крови увеличенного количества палочко-

ядерных нейтрофилов и метамиелоцитов, носит название сдвига лейкоцитарной формулы влево.

oТоксическая зернистость

Определение – наличие темно-синих или пурпурных первичных гранул в метамиелоцитах, палочко- и сегментоядерных нейтрофилах.