АЛЛЕРГИЯ- это патологическая форма иммунологической реактивности, возникающая при повторном контакте с аллергеном и сопровождается повреждением структуры и функции собственных клеток, тканей и органов.
Аллергические иммунные реакции характерны тем, что они:
-проявляются только у высших животных и у человека;
-формируются и проявляются при очень низких количествах аллергена, при которых остальные иммунные реакции не возникают;
-они развиваются с участием особых иммуноглобулинов-несущих аллергические антитела-реагины, а также с участием специфически сенсибилизированных Т-эффекторов(Т –киллеров).
Проявления аллергических реакций и заболеваний. Аллергия у человека имеет чрезвычайно многообразные проявления. Условно можно выделить системные и местные реакции сенсибилизированного организма.
К системным {общим) реакциям относятся: анафилактический шок, сывороточная болезнь, бронхиальная астма, крапивница, поллинозы (сенная лихорадка).
К местным реакциям относятся: аллергический ринит, конъюнктивит, бронхоспазм, периартериит, отек Квинке, феномен Артюса, феномен Овери, аллергические дерматиты, реакция отторжения трансплантата, реакции туберкулинового типа (Пирке, Манту).
Наряду с самостоятельными аллергическими заболеваниями существуют заболевания (в основном инфекционные), где аллергические реакции и процессы участвуют как сопутствующие или вторичные механизмы: туберкулез, бруцеллез, лепра, скарлатина и ряд других.
Этиология аллергических реакций и заболеваний. Вещества, вызывающие аллергическую реакцию, получили название «аллергены». Они могут быть антигенами с многочисленными антигенными детерминантами и биологически активными веществами, представляющими смесь антигенов (пыльца трав, частицы эпидермиса). Аллергены обладают чужеродностью и часто — макромолекулярностью, хотя гаптены тоже могут иметь аллергенные свойства, становясь антигена ми только после соединения с белками тканей организма (метаболиты лекарств, простые химические вещества — йод, бром, хром, никель). 11ри этом образуются так называемые ком плексные антигены, специфичность которых определяется специфичности гаптена. По химической структуре аллергены являются белками, полисахаридными комплексами
Классификация аллергенов
Аллергены принято делить на две группы:
экзоаллергены, попадающие в организм извне;
аутоаллергены, образующиеся в самом организме.
По способу попадания экзогенных аллергенов в организм различают:
ингаляционные аллергены (бытовая и производственная пыль, пыльца растений, эпидермис и шерсть животных и др.);
пищевые аллергены( различные продукты животного и растительного происхождения)
■контактные аллергены, проникающие через кожу и слизистые оболочки (химические вещества, лекарства);
• инъекционные аллергены (сыворотки, лекарства, яды насекомых).
В каждую из этих групп входят различные по происхождению аллергены.
По происхождению экзогенных аллергенов (А.Д. Адо и А.А. Польнер, 1963) различают:
•аллергены неинфекционного происхождения:
бытовые,
эпидермальные,
пыльцевые,
пищевые,
-промышленные,
-инсектные;
•аллергены инфекционного происхождения:
-бактериальные,
-грибковые,
-вирусные,
-простейших.
КЛАССИФИКАЦИЯ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
В соответствии с особенностями механизмов развития выделяют 5 основных типов аллергических реакций:
Тип иммунного повреждения |
Характеристика аллергии |
Аутоиммунные заболевания |
I тип (IgE-зависимый, анафилактический) |
Атопическая бронхиальная астма, поллиноз, аллергические риниты, конъюнктивиты, анафилактический шок, аллергическая крапивница, отек Квинке и др.) |
- |
II тип (цитотоксический или цитолитический) |
Лекарственная тромбоцито-пеническая пурпура, аллергический лекарственный агра-нулоцитоз, гемотрансфузионные реакции, возникающие вследствие несовместимости групп крови |
Нефротоксический нефрит, постинфарктный миокардит, миастения гравис |
III тип (образование токсических иммунных комплексов «антиген — антитело») |
Экзогенный аллергический альвеолит, сывороточная болезнь, аллергическая крапивница |
Ревматоидный артрит, гломе-рулонефрит, иридоциклит, сывороточный гепатит, системная красная волчанка, васкулит, рассеянный склероз, тиреоидит Хашимото, реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ) |
|
Феномен Артюса |
|
[V тип (клеточно-опо-средованный) |
Аллергия, формирующаяся при некоторых инфекционных заболеваниях (туберкулез, проказа, лепра, бруцеллез, сифилис), аллергический контактный дерматит |
- |
|
Реакция отторжения трансплантата |
|
V тип (антирецептор-ный) |
Бронхиальная астма, атопи-ческий дерматит и др. |
Иммунный тип сахарного диабета, иммунные заболевания щитовидной железы, гипофиза и др. |
-
Аллергические реакции I,II,III,V типов относятся к категории реакций гуморального типа ,поскольку эфферентным звеном их развития являются В-лимфоциты и аллергические антитела,относящиеся к различным классам иммуноглобулинов.
Аллергические реакции IV обеспечиваются вовлечением в иммунный процесс Т-системы лимфоцитов,макрофагов, разрушающих клетки-мишени.
Аллергические реакции I,II,III типов развиваются спустя несколько секунд, минут, часов(до 5-6 ч)после воздействия разрешающей дозы антигена-аллергена на сенсибилизированный организм,в связи с чем их относят к аллергическим реакциям немедленного типа.
Аллергические реакции замедленного типа реакции развиваются спустя 24-72 ч после воздействия антигена-аллергена на сенсибилизированный организм; к ним относят клеточноопосредованные реакции IV типа.
.
Стадии аллергических реакций
Стадия иммунных реакций (иммунологическая) начинается с первого контакта организма с аллергеном и заключается в образовании аллергических антител или сенсибилизированных лимфоцитов и их накоплении. В результате чего организм становится повышенно чувствителен к специфическому аллергену. При повторном попадании в организм аллергена происходит образование комплексов антиген — антитело или антиген — сенсибилизированный лимфоцит, которые и обусловливают следующую стадию аллергической реакции.
Стадия биохимических реакций (патохимическая). В эту стадию выделяются готовые и образуются новые биологически активные вещества — медиаторы аллергии. Этот процесс происходит в результате сложного взаимодействия антиген — антитело или антиген — сенсибилизированный лимфоцит.
Стадия патофизиологических явлений характеризуется повреждающим действием медиаторов аллергии на клетки, органы и ткани организма. В эту стадию появляются характерные для каждого типа аллергии клинические симптомы и синдромы
I тип.Анафилактические аллергические реакции(реагиновые,igе-зависимые,атопические)
Иммунологическая стадия (см таблица№ 2)
Реакции I типа, как правило, вызывают природные пищевые, ингаляционные, лекарственные аллергены.
При попадании в организм аллергена он фагоцитируется дендритными клетками и макрофогами и запускается иммунный ответ, образуются реагины_антитела класса IgЕ.Этот процесс зависит от активации особой популяции Т-лимфоцитов-хелперов 2 типа, которые выделяя IL-4и IL-5, заставляют В-лимфоциты дифференцироваться в антителообразующие клетки,продуцирующие иммуноглобулины класса Е.
Эти иммуноглобулины фиксируются на тучных клетках соединительной ткани и базофилах крови, имеющих поверхностные рецепторы к Fc-фрагменту IgЕ. Адсорбция IgЕ на поверхности указанных клеток сенсибилизирует их, то есть делают чувствительными к повторному попаданию аллергена. Одновременно активированные Т-хелперы 2 типа могут мигрировать из слизистой оболочки пищеварительного тракта в кожу и там выделять интерлейкин-5.
При повторном попадании в организм аллерген взаимодействует IgЕ
На поверхности тучных клеток и базофилов,что приводит к открытию кальциевых ионных каналов.Пассивный ток ионов Са² приводит к активации тучной клетки и запуску следующей стадии реакции.Причем механизм активации универсален и аналогичен активации фагоцитов ионами Са².
Патохимическая стадия
Специфическая активация тучных клеток и базофилов приводит к дегрануляции и синтезу новых медиаторов. Медиаторы аллергических реакций Iтипа
Медиаторы |
Биологическая активность |
Первичные. Лредсуществующие |
|
Гистамин |
Повышение проницаемости сосудов, расширение артериол и прекапилляров, сокращение гладкой мускулатуры, увеличение секреции слизи |
Фактор хемотаксиса эозинофилов (ФХЭ-А) (ИЛ-5) |
Хемотаксис эозинофилов |
Фактор хемотаксиса нейтрофилов (ФХН-А) (ИЛ-8) |
Хемотаксис нейтрофилов |
Базофильный калликреин |
Образование брадикинина из кининогена |
Гепарин |
Антикоагулянт, антикомплементарная активность |
Первичные. Вновь синтезируемые |
|
МРС-А (лейкотриены С4, D4) |
Сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов |
Лейкотриен В4 |
Хемотаксис нейтрофилов и эозинофилов |
Простагландин D2 |
Сокращение гладкой мускулатуры, снижение АД |
Фактор активации тромбоцитов |
Агрегация тромбоцитов, высвобождение медиаторов из тромбоцитов, сокращение гладкой мускулатуры |
Тромбоксан А2 |
Сокращение гладкой мускулатуры, агрегация тромбоцитов |
Вторичные |
|
Простагландин F2a (PGF2a) |
Сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов, стимуляция высвобождения медиаторов из тучных клеток |
Простагландин Е2 (PGE2) |
Расслабление гладкой мускулатуры бронхов, торможение высвобождения медиаторов из тучных клеток |
Брадикинин и лейкокинин |
Повышение проницаемости сосудов, расширение артериол и прекапилляров, сокращение гладкой мускулатуры, стимуляция хемотаксиса нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов |
Серотонин |
Сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов, спазм сосудов почек, сердца, мозга, легких, расширение сосудов скелетных мышц |
Лизосомальные ферменты грануло-цитов и оксиданты |
Повреждение клеток |
Патофизиологическая стадия
Выделяемые тучными клетками и активированными лимфоцитами медиаторы вызывают развитие сосудистых и клеточных (с обязательным участием эозинофилов) реакций, характерных для воспаления: воспалительная артериальная гиперемия, увеличение проницаемости, отек, эмиграция эозинофилов и секреция ими катионных белков, вызывающих вторичную альтерацию ткани.
Это приводит к разнообразным нарушениям функций тех органов, где разворачивается аллергическая реакция: острая воспалительная реакция в коже (кожные пробы с аллергеном, острая крапивница, пищевая аллергия), приступ бронхоспазма (бронхиальная астма), падение артериального давления (анафилактический шок), хроническое эозинофильное воспаление кожи (атопический дерматит).
При этом локализация патологического процесса зависит от:
места преимущественной выработки и адсорбции IgE,
способа проникновения аллергена (при попадании аллергена в кровь мо жет возникать генерализованная аллергическая реакция — анафилактический шок).
В патофизиологической стадии выделяют 3 фазы.
Ранняя фаза — развивается в течение первых минут после повторного контакта с аллергеном, обусловлена дегрануляцией тучных клеток и выделением накопленных медиаторов воспаления, прежде всего гистамина
Отсроченная фаза — развивается через 12-24 часа, обусловлена действием синтезируемых тучными клетками лейкотриенов (медленно реагирующая субстанция анафилаксии),
Поздняя фаза — обусловлена инфильтрацией и повреждением ткани в месте реакции эозинофилами, привлекаемыми интерлейкином-5, который секретируется Т-лимфоцитами-хелперами 2 типа и активированными тучными клетками. Кроме эозинофилов в место развития аллергической реакции выходят и нейтрофилы, которые привлекаются сюда интерлейкином-8, выделяемым тучными клетками.
Таблица № 2
Иммунологическая стадия аллергической реакции I типа
-
Первичный контакт с аллергеном
(как правило, происходит в слизистой оболочке пищеварительного или респираторного тракта)
↓
-
Распознавание аллергена иммунокомпетентными
клетками (в слизистой и ближайших лимфоузлах)
↓
∙ Размножение Т-лимфоцитов-хелперов 2 типа (в слизистой и ближайших лимфоузлах) Синтез аллерген-специфических IgE-антител |
↓
|
Фиксация IgE на поверхности тучных клеток в местах образования (слизистые оболочки), а также в других участках организма (периваскулярная ткань) Миграция Т-лимфоцитов в шоковые органы (кожа и бронхи) |
||
---|---|---|---|
|
|
||
|
|
Повторное попадание аллергена в организм(на слизистую оболочку пищеварительного или респираторного тракта) |
Через дыхательный тракт аллерген, как правило, не поступает в системный кровоток и последующие события развиваются локально в месте внедрения |
|
Через пищеварительный тракт аллерген запускает локальное воспаление в пищеварительном тракте, 'увеличивает проницаемость слизистой, может всасываться и с током крови поступать в кожу и бронхи |
↓ ↓
↓ ↓
Взаимодействие аллергена со специфическими IgE, фиксированными на поверхности тучных клеток |
|
Взаимодействие аллергена со специфическими рецепторами Т-лимфоцитов-хелперов 2 типа вызывает их активацию |
Дегрануляция тучных клеток,выделение накопленных медиаторов(гистамин) С интез новых медиаторов(лейкоториены и интерлейкин -5) |
|
Увеличение концентрации ИЛ-5 в месте реакции и повышение его уровня в крови |
Открытие кальциевых каналов в мембранах тучных клеток |
Миграция активированных лимфоцитов-хелперов 2 типа в шоковые органы(кожа,бронхи) |
С екреция активированными лимфоцитами-хелперами 2 типа в шоковых органах(кожа,бронхи) интерлейкинов |
Вход кальция в тучные клетки индуцирует их активацию |
Эозинофилия;выход эозинофилов в место реакции;секреция эозинофилами медиаторов,повреждающих ткань |
Патофизиологическая стадия аллергической реакции при атопических заболеваниях
Ранняя фаза |
|
Отсроченная фаза |
|
Поздняя фаза |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
• зависит от гистамина • развивается через несколько минут после повторного контакта с аллергеном |
|
• зависит от лейкотриенов • развивается через несколько часов |
|
■ зависит от инфильтрации ткани эозинофилами • развивается через несколько (2-5) суток |
||||||||
|
г |
|
|
f \ |
|
|
\ |
4 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Острое воспаление слизистых или кожи |
|
Хроническое воспаление слизистых или кожи |
|
||||||||
|
• увеличение проницаемости сосудов — отек ■ расширение сосудов — гиперемия • бронхоспазм, спазмы кишечника • гиперсекреция слизи в бронхах и полости носа |
|
||||||||||
|
|
|||||||||||
Атопические болезни • Поллиноз • Бронхиальная астма • Крапивница • Атопический дерматит • Экзема детей раннего возраста (проявление пищевой аллергии — экссудативно-катаральный диатез) |
Атония — наследственная предрасположенность к гиперпродукции IgE при контакте с природными ингаляционными и пищевыми аллергенами (пыльца растений, белки коровьего молока и др.).