Възпаление

Възпалението е част от сложния биологичен отговор на телесните тъкани към вредните стимули като патогени, увредени клетки или дразнители и е защитен отговор, включващ имунни клетки, кръвоносни съдове и молекулярни медиатори. Функцията на възпалението е да се елиминира първоначалната причина за увреждане на клетките, да се изчистят некротичните клетки и тъканите, увредени от първоначалната увреда и възпалителния процес, и да се започне възстановяване на тъканите.

Причини за възпаление са всички фактори, който имат досатъчно продължително действие върху организма и са способни да преодолеят защитните и адаптационни възможности на организма. Към тях спадат:

1. Екзогенни (външни за организма)

• биологични - бактерии, вируси, гъби, насекоми, паразити
• химически вещества - токсични съединения, основи, киселини, лекарствени средства
• физически агенти - високи и ниски температури, лъчения, електрически ток
• механически въздействия - травми, рани и други

2. Ендогенни - изработвани от организма

• секрети - жлъчка, урея, пикочна киселина, продукти от тъканен разпад, токсични обменни продукти, отлагане на имунни

3. Комплекси, прекомерно отлагане на соли

Възпалението протича стереотипно в три фази, независимо от причината:

• фаза на увреждане на тъканите - алтерация
• фаза на ексудация отделяне на медиатори на възпалението, повишена пропускливост в зоната и ексудация - настъпва в резултат на нарушена микроциркулация и се образува тъканен излив
• възстановителна (пролиферативна) фаза - с пълно или частично възстановяване на увредените тъкани

Патогенезата на възпалението показва, че се касае за единен процес, при който между отделните фази не съществува рязка граница. Въпреки, че независимо от причината са налице три фази, в зависимост от силата на причинителя и реактивността (защитните сили) на организма има различна изразеност на възпалителния процес. Реакцията може да бъде само локална - засегнатата част да има признаци на възпаление, или обща - освен в мястото на действие на увреждащия агент да има признаци и на общо засягане на човешкия организъм - като повишена телесна температура, отклонение в лабораторните показатели на кръвта и други. Единично преходно увреждане предизвиква остро възпалителна реакция, продължително повтарящо се увреждане води до хронично възпаление.

Признаците на възпалението биват:

1. Локални

• затопляне (calor)
• зачервеняване (rubor)
• оток, подуване (tumor)
• болка (dolor)
• нарушена функция (functio laesa)

2. Общи

Зачервяването и локалното затопляне се дължат на повишения приток на кръв към засегнатото място, ткт в зона с нормално по- ниска температура навлиза кръв с температура на вътрешността на тялото, освен това в засегнатата област има действие на локални вещества - пирогени, които повишават локално температурата. Болката е от дразнене на нервни окончания в областта, в зони, където нормално няма нервни окончания - например в белия дроб, болка например при пневмония (възпаление на белия дроб) ще има само при засягане на плеврата. Отокът е от натрупването на течност, нарушената функция е от комбинирането на всички тези фактори.

Общите прояви на възпаление са повишаване на телесната температура, отклонение в лабораторните показатели - ускоряване на СУЕ (скорост на утаяване на еритроцитите), повишен брой левкоцити, наличие на бактерии в кръвта, обща отпадналост и други признаци на интоксикация. Всички тези симптоми се дължат на отделянето на така наречените медиатори на възпалението - вещества отделяни от увреждащия агент или от разрушените клетки, водещи до интоксикиране (натравяне) на организма.

Медиатори (посредници) на възпалението са вещества, които дори в ниска концентрация, обикновено отделяни от различни клетки водят до всички признаци на възпаление. Най-често се отделят от клетки участващи във възпалението - левкоцити, лимфоцити, тромбоцити, макрофаги.

Хистаминът е един от множеството клетъчни медиатори на възпалението. Той е отговорен за ранните признаци на възпаление - в първите 2-30 минути. Хистамин под формата на гранули има в клетки като базофили, еозинофили, мастоцити, тромбоцити. При определени обстоятелства тези гранули освобождават хистамин извън клетката и водят до свиване на съдовете с по-голям диаметър, повишена съдова пропускливост, придвижване на неутрофилни и еозинофилни левкоцити към възпалителното огнище.

Серотонинът е също мощен причинител на възпалителна реакция. Освобождава се основно от тромбоцитите. Той води до временно свиване на мускулните елементи в големите съдове и разширение на малките артерии и вени с навлизане на повече кръв локално в областта и повишаване на пропускливостта на съдовете.

Метаболити (продукти от обмяната) на архидоновата киселина - ейкозаноиди, са едни от главните възпалителни посредници. Те се разделят на простагландини и левкотриени в зависимост от пътя, по който биват образувани. Архидоновата киселина е ненаситена мастна киселина намираща се в мастната обвивка на клетките, не съществува в свободно състояние, образува се под действие на няколко ензима (фосфолипаза, диацилглицерол липаза). Простагландините и тромбоксаните се образуват чрез разграждане на архидоновата киселина по така наречения циклоксигеназен път. Отделянето на простагландин D2 (Pg D2) води до зачервяване и оток поради повишаване на пропускливостта на съдовете в засегнатата област. Простагландин E1 и E2 ако са в по-висока концентрация допълват действието на други вещества водещи по повишена пропускливост на съда, а в по-ниска концентрация потискат действието на хистамина. Простагландин E2 повишава болката. Простагландин I2 - простациклин, води до забавяне на групирането на тромбоцитите в купчинки (тромбоцитна агрегация) и разширение (дилатация) на съдовете. Тромбоксан A2 води до обратния ефект - засилване на групирането на тромбоцитите в купчинки (тромбоцитна агрегация) и свиване на съдовете.

Тромбоцит активиращ фактор - освобождава се от клетъчната мембрана при активиране на фосфолипаза А 2, активира тромбоцитите и води до тяхната агрегация - слепване и дегранулация - отделяне на активни ензими. Клинично причинява бронхоспазъм - свиване на бронхите и задух.

Цитокини - вещества отделяни от Т-лимфоцитите - интерлевкини, лимфокини, интерферони. Интерлевкините особено интерлевкин 1 (IL-1) действа като локален медиатор на възпалението, води до оток, придвижване на левкоцитите към огнището, а попаднал в кръвообращението води до повишена продукция на неутрофилни левкоцити от костния мозък, повлиява отделянето на други възпалителни белтъци (острофазови протеини от черния дроб), повишава разграждането на белтъци в мускулите, повишава телесната температура (треска) чрез действие върху центъра регулиращ температурата в хипоталамуса. Интерфероните осигуряват защитата на организма при вирусни инфекции чрез стимулиране образуването на белтък предпазващ здравите клетки от заразяване. Лимфокините стимулират разградните процеси в мускулната и мастна тъкан - те водят до спадане на телесното тегло и измършавяване.

Други медиатори на възпаление са вещества от системата на комплемента, кръвосъсирващата система и кининовата система. Брадикининът е основен продукт от кининовата система, той води до разширяване на малките съдове (артериолите), повишава съдовата пропускливост, стимулира болковите рецептори и води до чувството за болка. Системата на комплемента е сложна система имаща разнообразни функции и с основна роля във възпалението. Системата на кръвосъсирване се включва с цел ограничаване разпространението на инфекцията и възпалението в околните тъкани, образуване на съсирек с цел спиране кървенето, улавяне на микроорганизмите и чуждите тела локално с цел унищожаването им.

Класификация на възпалението в зависимост от скоростта и времето на протичане:

• остро - възпалителната реакция трае до 3 седмици
• подостро - възпалителната реакция трае до 6 седмици
• хронично - възпалителната реакция трае над 6 седмици

Изходът от възпалението може да бъде:

• пълно възстановяване
• непълно възстановяване - наличие на груб белег, нарушаване на функцията на засегнатата тъкан или орган

Значение на възпалението е ограничаване на причинителя на възпалението и унищожаването му чрез локални реакции - привличане на защитни клетки в огнището, спомагане зарастването на дефекта, и общи реакции - повишаване на температурата и стимулиране на защитните сили на организма.

Острото възпаление е първоначалната реакция на организма към вредни стимули и се постига чрез увеличеното движение на плазмата и левкоцитите (особено гранулоцитите) от кръвта в увредените тъкани. Серия от биохимични събития разпространяват възпалителната реакция, включваща местната васкуларна система, имунната система и различни клетки в увредената тъкан.

Процесът на остро възпаление се инициира от постоянни имунни клетки, които вече присъстват в участващата тъкан, главно резистентни макрофаги, дендритни клетки, хистиоцити, Купферови клетки и мастоцити. Тези клетки притежават повърхностни рецептори, които разпознават два подкласа молекули. При появата на инфекция, изгаряне или други наранявания, тези клетки преминават активация и освобождават възпалителни медиатори, отговорни за клиничните признаци на възпаление. Вазодилатацията и произтичащият от нея повишен кръвен поток причинява зачервяване и повишена топлина. Повишената пропускливост на кръвоносните съдове води до ексудация (изтичане) на плазмени протеини и течност в тъканта (оток), която се проявява като подуване. Някои от освободените медиатори като брадикинин повишават чувствителността към болка (хипералгезия, долор). Молекулите на медиатора също променят кръвоносните съдове, за да позволят мигрирането на левкоцитите, предимно неутрофили и макрофаги, извън кръвоносните съдове (екстравазация) в тъканта. Неутрофилите мигрират по протежение на хемотаксисният градиент, създаден от местните клетки, за да достигнат мястото на нараняване. Загубата на функция (functio laesa) вероятно е резултат от неврологичен рефлекс в отговор на болка.

Острото възпаление може да се разглежда като първа линия на защита срещу нараняване. Острите възпалителни реакции изискват постоянно стимулиране. Възпалителните медиатори са с кратък жизнен цикъл и бързо се разграждат в тъканта. Следователно, острото възпаление започва да престава, след като стимула е отстранен

Хроничното възпаление е възпалителна реакция продължаваща седмици, а понякога и години. Дължи се на продължително дразнене от химически вещества, чужди частици - например прах, хирургичен конец, инфекция от микроорганизъм, който продължително време не може да бъде преборен от организма - туберкулоза, сифилис, бруцелоза други. В зависимост от реакцията на организма хроничното възпаление бива:

• грануломатозно възпаление
• негрануломатозно възпаление

Грануломатозно е възпалението при туберкулоза, токсоплазмоза, механично дразнене от чуждо тяло, ревматоиден артрит и други. Характерно е образуването на гранулом чрез изолиране на заразеното място. Стената на гранулома обикновено е изградена от фиброзни отлагания на колаген, а понякога и калций, специфични клетки и център, в който е разположен причинителя и участъци с некроза.

Негрануломатозното възпаление се характеризира с натрупване на специфични възпалителни клетки в участъка на увреждането, няма образуване на гранулом, налице е разпръсната (дифузна) некроза и фиброза. Причина най-често са хронични вирусни инфекции като хроничен хепатит, хронични автоимунни заболявания като ревматоиден артрит, хроничен атрофичен гастрит, алергично възпаление - при бронхиална астма се натрупва голям брой еозинофили.

Значението на хроничното възпаление е да ограничи и да отстрани агента, който не може да бъде отстранен чрез острофазов отговор (остро възпаление). Ограничаването и отстраняването зависят от реактивността на имунната система.