Формы гнойного воспаления. Значение лихорадки для организма. Тепловой и солнечный удары

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Воспаление

Профессор М.К. Недзьведь

Воспаление - патологический процесс, представляющий собой компенсаторно-защитную реакцию организма на воздействие патогенного агента (раздражителя), реализующуюся на микроциркуляторном уровне. Морфологически воспаление характеризуется различным сочетанием трех основных компонентов: альтерации, экссудации и пролиферации. Именно от выраженности того или иного компонента зависит морфологический тип воспалительного процесса. Воспаление направлено на устранение продуктов повреждения ткани и патогенного агента.

Указанные компоненты рассматриваются как последовательные стадии воспаления. В воспалительном процессе участвуют все клетки крови (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, моноциты, тромбоциты и даже эритроциты), эндотелиальные клетки, клетки соединительной ткани (лаброциты, макрофаги, фибробласты), вследствие чего образуется та или иная клеточная кооперация, элементы которой взаимодействуют друг с другом.

Воспаление характеризуется пятью клиническими признаками: краснота - rubor, припухлость - tumor, боль - dolor, увеличение температуры - calor, нарушение функции - functio laesa, которые обусловлены морфологическими изменениями в зоне воспалительного процесса.

Альтерация морфологически представляет собой различные виды повреждения тканей и отдельных клеток, в легких случаях ограничиваясь дистрофическими изменениями, в тяжелых - появлением распространенных или очаговых некрозов. Альтерация возникает как в результате непосредственного действия патогенного агента, так и воздействия медиаторов воспалительного процесса. В то же время альтерация может быть вторичной - как следствие циркуляторных нарушений

Альтерация - пусковой механизм воспаления, определяющий его кинетику, так как в этой фазе происходит выброс биологически активных веществ - медиаторов воспаления.

Медиаторы делят по их происхождению на гуморальные (плазменные) и клеточные.

Гуморальные медиаторы (кинины, калликреины, компоненты С3 и С5 комплемента, XII фактор свертывания крови (фактор Хагемана), плазмин) повышают проницаемость сосудов МЦР, активируют хемотаксис полиморфноядерных лейкоцитов (ПЯЛ), фагоцитоз и внутрисосудистую коагуляцию. Спектр их действия шире, чем клеточных медиаторов, действие которых локальное.

Медиаторы клеточного происхождения (гистамин, серотонин, гранулоцитарные факторы, лимфокины и монокины, производные арахидоновой кислоты /простагландины/) усиливают проницаемость сосудов МЦР и фагоцитоз, обладают бактерицидным действием, вызывая вторичную альтерацию. Эти медиаторы включают иммунные механизмы в воспалительную реакцию, регулируют пролиферацию и дифференцировку клеток в очаге воспаления. Дирижером межклеточных взаимодействий в очаге воспаления являются макрофаг.

Макрофаги обладают свойствами, позволяющими им выступать не только в качестве местного регулятора воспалительного процесса, но и обусловливать выраженность общих реакций организма.

Одним из наиболее важных медиаторов воспаления являются гистамин, который образуется в лаброцитах, базофилах и тромбоцитах из аминокислоты гистамина и депонируется в гранулах этих клеток. После высвобождения гистамин быстро разрушается ферментом гистаминазой.

Высвобождение гистамина - одна из первых реакций ткани на повреждение, эффект его проявляется уже через несколько секунд в виде мгновенного спазма, сменяющегося вазодилатацией и первой волной повышения сосудистой проницаемости на уровне МЦР, увеличивает адгезивные свойства эндотелия. Он активирует кининогенез, стимулирует фагоцитоз. В очаге острого воспаления гистамин вызывает боль, Так как гистамин быстро разрушается, дальнейшие изменения микроциркуляции поддерживают другие медиаторы воспаления.

Включение кининов в патогенез острого воспаления означает начало деятельности второго каскада медиаторов. Образуются кинины из а2 -глобулина плазмы (кининогена), расщепление которого происходит под воздействием протеолитических ферментов плазмы (калликреин I) и тканей (калликреин II). Активируются эти ферменты XII фактором свертывания крови (фактор Хагемана).

В очаге воспаления кинины расширяют сосуды, повышают их проницаемость, усиливая экссудацию. Разрушаются кинины кининазами, которые содержатся в эритроцитах, ПЯЛ, а также ингибируются а1 -антитрипсином, инактиватором С-фракции комплемента.

Калликреин, плазмин, тромбин, протеазы бактерий и собственных клеток активируют комплемент, фрагменты которого - важнейшие медиаторы воспаления. Активированный С2 -фрагмент комплемента обладает свойствами кининов, С3 -фрагмент - повышает проницаемость сосудов и является хемоаттрактантом гранулоцитов. С5 -фрагмент является более активным, так как, обладая аналогичными свойствами, он высвобождает лизосомные гидролазы нейтрофилов и моноцитов, стимулирует липоксигеназный путь распада арахидоновой кислоты, участвуя в образовании лейкотриенов, усиливает генерацию радикалов кислорода и гидроперекисей липидов. С5-9 -фрагменты обеспечивают реакции, направленные на лизис чужих и собственных клеток.

Арахидоновая кислота выделяется из фосфолипидов мембран клеток в результате действия фермента фосфолипазы А2 . Активаторами указанного фермента, кроме С5 -фрагмента комплимента, являются токсины микробов, кинины, тромбин, комплексы антиген-антитело, Са 2+.

Расщепление арахидоновой кислоты идет двумя путями: первый - циклооксигеназный, с образованием простагландинов, второй - липоксигеназный, с образованием лейкотриенов.

Важное значение в морфогенезе воспаления имеют противоположно действующие простациклин и тромбоксан А2 . Простациклин синтезируется эндотелием и тормозит агрегацию тромбоцитов, поддерживает жидкое состояние крови, вызывает расширению сосудов. Тромбоксан продуцируется тромбоцитами, вызывает их агрегацию и вазоконстрикцию.

Лейкотриены образуются в мембранах тромбоцитов, базофилов, эндотелиоцитов и обладают хемотаксическим воздействием, вызывают вазоконстрикцию и повышают проницаемость сосудистых стенок, особенно венул.

В очаге воспаления в митохондриях и микросомах клеток, особенно фагоцитов образуются различные радикалы кислорода, которые повреждают мембраны микробов и собственных клеток, способствуют расщеплению антигенов и иммунных комплексов.

При остром воспалении гистамин и серотонин способствуют высвобождению из тромбоцитов фактора активации тромбоцитов (ФАТ). Этот медиатор усиливает выход гидролитических ферментов из лизосом полиморфноклеточных лейкоцитов (ПЯЛ), стимулирует в них свободнорадикальные процессы.

В очаге воспаления ПЯЛ выделяют специальные для них вещества (гранулоцитарные факторы): катионные белки, нейтральные и кислые протеазы. Катионные белки способны высвобождать гистамин, обладают хемотаксическими свойствами для моноцитов, ингибируют миграцию гранулоцитов. Нейтральные протеазы в очаге воспаления вызывают деструкцию волокон базальной мембраны сосудов. Кислые протеазы проявляют свою активность в условиях ацидоза и воздействуют на мембраны микроорганизмов и собственных клеток.

Моноциты и лимфоциты также выделяют медиаторы (монокины и лимфокины), принимающие активное участие в развитии иммунного воспаления.

Воздействие медиаторов в динамике воспалительного процесса разнообразно. Отдельные медиаторы депонируются вместе в одних и тех же клетках. Высвобождаясь, они формируют различные проявления воспаления. Так, при альтерации из лаброцитов и базофилов освобождаются гистамин и ФАТ, что приводит не только к повышению сосудистой проницаемости, но и к активации системы гемостаза и появлению в сосудах МЦР тромбов. Напротив, при тяжелом иммунном воспалении высвобождение из лаброцитов гепарина и гистамина приводит к понижению свертываемости крови.

В свою очередь медиаторы в очаге воспаления способствуют накоплению ферментов, разрушающих эти медиаторы. Так выделение из лаброцитов хемотаксического фактора эозинофилов (ХФЭ) привлекает в очаг воспаления эти клетки, которые содержат большое количество ферментов, разрушающих медиаторы.

Воспаление является динамическим процессом и протекает по стадиям, сменяющим друг друга. На каждой стадии воспаления имеет значение определенная группа медиаторов. Так, при остром воспалении первоначальную роль играют биогенные амины: гистамин и серотонин. При других формах воспаления возможны другие закономерности включения медиаторов. Например, высвобождение гистамина может сразу привести не только к активации системы кининов, но и включению свободнорадикальных механизмов и лейкоцитарной инфильтрации. ПЯЛ в некоторых случаях (особенно при ухудшении течения процесса) дополнительно стимулируют лаброциты, активируют систему кининов, генерируют радикалы кислорода, усиливают образование простагландинов и лейкотриенов. Подобные обратные связи пролонгируют воспалительный процесс, ухудшают его течение или обусловливают периодически его обострение.

Избыточное накопление медиаторов воспаления и поступления их в кровь может привести к шоку, коллапсу, ДВС-синдрому.

На всех этапах воспаления высвобождаются и начинают действовать вещества, предупреждающие избыточное накопление медиаторов или ингибируют их эффекты. Эти вещества составляют систему антимедиаторов воспаления. Соотношение медиаторов и антимедиаторов определяют особенности формирования, развития и прекращения воспалительного процесса.

Важную роль в образовании и доставке антимедиаторов в очаг воспаления играют эозинофилы, которые выполняют функции по прекращению воспалительного процесса. Эозинофилы не только поглощают антигены и иммунные комплексы, но и выделяют практически все антимедиаторные ферменты: гистаминазу, карбоксипептидазу, эстеразу, простагландиндегидрогеназу, каталазу, арилсульфатазу. Антимедиаторную функцию могут выполнять гуморальные и нервные влияния, поддерживая оптимальный медиаторный режим воспаления. Такую роль играет а1 -антитрипсин, образующийся в гепатоцитах. Антипротеазы плазмы тормозят образование кининов. К антимедиаторам воспаления относят глюкокортикоидные гормоны (кортизон, кортикостерон), Они ослабляют проявления воспаления, сосудистые реакции, стабилизируют мембраны сосудов МЦР, уменьшают экссудацию, фагоцитоз и эмиграцию лейкоцитов.

Антимедиаторным действием обладают и кортикостероиды: уменьшают образование и выделение гистамина, снижают чувствительность Н1 -гистаминовых рецепторов, стабилизируют мембраны лизосом, снижают активность кислых лизосомных гидролаз, выработку кининов и простагландинов. При иммунном воспалении они уменьшают включение медиаторов в патохимическую стадию аллергии. В результате снижается Т-киллерная активность, тормозится пролиферация и созревание Т-лимфоцитов.

Система медиаторов воспаления обеспечивает переход воспалительного процесса в фазу экссудации и обеспечивает развитие фазы пролиферации.

Деполимеризация в очаге воспаления белково -гликозамингликановых комплексов приводит к появлению свободных аминокислот, полипептидов, урановой кислоты, полисахаридов, результатом чего является повышение осмотического давления в тканях, дальнейшее их набухание и задержка тканями воды. Накопление продуктов жирового и углеводного обмена (жирные кислоты, молочная кислота) приводит к тканевому ацидозу и гипоксии, что еще больше усиливает фазу альтерации.

Учитывая тот факт, что альтерация может развиться на любых стадиях воспалительного процесса, в том числе и при хроническом воспалении, и может преобладать над другими компонентами воспаления, совершенно необоснованным является исключение из воспаления такого вида, как альтеративное.

Морфологически экссудация проходит несколько стадий: 1)реакция микроциркуляторного русла и нарушение реологических свойств крови, 2)повышение проницаемости сосудов микроциркуляторного русла, 3)экссудация компонентов плазмы, 4) эмиграция клеток крови, 5)фагоцитоз 6)образование экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата. Эти стадиисоответствуют фазам клеточных взаимодействий в воспалительном процессе.

В морфогенезе экссудации различают два этапа - плазматической экссудации и клеточной инфильтрации.

После кратковременной вазоконстрикции происходит расширение не только артериол, но и венул, что увеличивает приток и отток крови. Однако приток превышает отток, вследствие чего в очаге воспаления повышается гидродинамическое давление в сосудах, что обусловливает выход из сосудов жидкой части крови.

Воспалительная гиперемия устраняет ацидоз, усиливает оксигенацию тканей, повышает биологическое окисление в тканях, способствует притоку гуморальных факторов защиты организма (комплемент, пропердин, фибронектин), лейкоцитов и антител к очагу воспаления, сопровождается усиленным вымыванием продуктов нарушенного обмена веществ и токсинов микроорганизмов.

Повышение сосудистой проницаемости становится важным фактором выхода жидкой части крови в ткань, эмиграции лейкоцитов и диапедеза эритроцитов. При воспалении происходит поступление жидкости из крови в ткань не только в артериолах, но и в венулах.

Существуют два пути прохождения веществ через стенки сосуда, которые дополняют друг друга: межэндотелиальный и трансэндотелиальный. При первом происходит сокращение эндотелиальных клеток, межклеточные щели расширяются, обнажая базальную мембрану. При втором - в цитоплазме клеток эндотелия появляются впячивания плазмолеммы, превращающиеся в пузырьки, которые движутся к противоположной стенке клетки. Затем они раскрываются, освобождая содержимое. Везикулы с той и другой стороны могут сливаться, образуя каналы, по которым проходят различные вещества (микровезикулярный транспорт).

Умеренное увеличение проницаемости приводит к выходу мелкодисперсных фракций белков (альбуминов), затем глобулинов, что обычно происходит при серозном воспалении. При значительном увеличении проницаемости происходит выход фибриногена, который в очаге воспаления образует сгустки фибрина (фибринозное воспаление). Тяжелые повреждения стенок сосудов в виде фибриноидного некроза приводят к диапедезу эритроцитов.

При воспалении часто наблюдается избирательная повышенная проницаемость для определенных веществ или клеток, механизм которой остается еще неизвестным. Такая избирательность определяет развитие различных форм экссудативного воспаления: серозного, фибринозного, геморрагического, гнойного.

В очаге воспаления изменения микроциркуляции и поведения клеток крови проходят шесть фаз. В первой фазе клетки крови сохраняют свое положение в центре сосуда. Во второй фазе лейкоциты подходят к стенке сосуда и катятся по поверхности эндотелия, затем начинают к ней прикрепляться. В третьей фазе происходит адгезия лейкоцитов, которые образуют муфты вдоль стенок. Во II и III фазах большое значение играют адгезивные молекулы, обеспечивающие взаимодействие между эндотелием и лейкоцитами: интегрины, иммуноглобулины, селектины. Интегрины и селектины ПЯЛ обеспечивают адгезию циркулирующих клеток к эндотелию, а селектины и иммуноглобулины на эндотелии служат лигандами для лейкоцитарных рецепторов.

Нейрофилы постоянно экспрессируют на своей поверхности адгезивные молекулы (2 -интегрин и -селектин), число и функция которых быстро меняется в зависимости от действия специфического стимула. 2 -интегрины (их установлено три вида) постоянно присутствуют в плазматической мембране нейтрофилов. Адгезивная способность этих клеток резко повышается при их активации вследствие перемещения интегринов СD 11a/CD18 и CD 11в/CD 18, которые обычно располагаются в гранулах лейкоцитов.

Клетки активированного эндотелия синтезируют ряд биологически активных молекул, из которых большое значение имеет фактор активации тромбоцитов (ФАТ). В норме этого фактора в эндотелиальных клетках нет. Он появляется только после стимуляции эндотелия тромбином, гистамином, лейкотриеном С4 и другими агонистами. ФАТ экспрессируется на поверхности клеточной мембраны в виде связанного с ней медиатора и активирует нейтрофилы, воздействуя на их поверхностные рецепторы. Именно это усиливает в лейкоцитах экспрессию СD 11a/CD18 и CD 11в/CD 18. Следовательно, ФАТ действует как сигнал, индуцирующий адгезивность нейтрофилов через 2 -интегриновую систему. Это явление адгезии и активации клеток-мишеней мембраносвязанными молекулами других клеток получило название юкстакринной активации (J.Мassague, 1990). Такая активация нейтрофилов является узконаправленной. ФАТ в активированном эндотелии быстро распадается, что ограничивает время действия сигнала.

Под влиянием другой группы агонистов (ИЛ-1, ФНО6 , липополисахариды /ЛПС/) эндотелиальные клетки синтезируют другую сигнальную молекулу - ИЛ-8 (нейтрофилактивирующий фактор), синтез которой идет 4-24 часа. ИЛ-8 - потенциальный хемоаттрактант для нейтрофилов, способствует прохождению их через сосудистую стенку.

В отличие от ФАТ, ИЛ-8 выделяется в жидкой фазе и связан с базальной поверхностью эндотелиальных клеток. ИЛ-8 активирует нейтрофилы, связываясь со специфическим рецептором, принадлежащим к семейству G-белков. В итоге повышается плотность 2 -интегринов, усиливается адгезия лейкоцитов к эндотелиальным клеткам и экстрацеллюлярному матриксу, но уменьшается адгезия к цитокинактивированному эндотелию, экспрессирующему -селектин.

Подобно нейтрофилам, эндотелиальные клетки также экспрессируют на своей поверхности ряд адгезивных молекул. Кроме лигандов для -селектина и 2 -интегрина на этих клетках идентифицированы р и -селектины.

Транзиторная экспрессия р-селектина, который образуется из секреторных гранул активированного гистамином или тромбином эндотелия, происходит параллельно с адгезией нейтрофилов к эндотелию. Активация эндотелия некоторыми оксидантами пролонгирует экспрессию р-селектина на поверхности клетки. Следует отметить, что р-селектин может связываться с неактивированными лейкоцитами без участия 2 -интегриновой системы. Этот эффект ингибируется моноклональными антителами, которые идентифицируют Са 2+ - зависимые эпитопы лектинового домена.

-селектин синтезируется эндотелием, стимулированным ИЛ-1, ФНО 2 и ЛПС. Для его поверхностной экспрессии требуется около 1 часа. -селектиновая адгезия также осуществляется без активации 2 -интегриновой системы.

Лиганды для р и -селектинов на молекулярном уровне ещё недостаточно охарактеризованы. Однако известно, что важной частью их структуры является сиаловая кислота.

При эндотелиально-лейкоцитарном взаимодействии разные молекулярные системы действуют комплексно в определенной комбинационной последовательности.

Для начального этапа адгезии нейтрофилов к стимулированному гистамином или тромбином эндотелию необходима коэкспрессия ФАТ и р-селектина, с последующим активным взаимодействием ФАТ с его рецептором на нейтрофилах. Коэкспрессия этих двух молекулярных систем обеспечивают специфичность взаимодействия, поскольку другие клетки крови, например тромбоциты, имеют рецепторы только для ФАТ и не имеют рецепторов для р-селектина.

Участие 2 -интегриновой системы и ФАТ повышает плотность адгезии, так как экспрессия р-селектина транзиторная. В тоже время пролонгированная экспрессия р-селектина вызывает плотную адгезию и без участия 2 -интегринов.

Комбинация молекулярных систем используется для адгезии эозинофилов и базофилов, которые связываются с эндотелием с помощью 2 -интегринов. Эозинофилы также экспрессируют 1 -интегрин (VLA-4), которого нет на нейтрофилах. С его помощью происходит адгезия нейтрофилов с клетками цитокинактивированного эндотелия.

Коэкспрессия -селектина и ИЛ-8 регулирует степень связывания нейтрофилов с активированными эндотелиальными клетками. ИЛ-8 может менять активность -селектинового лиганда и совместно с ФАТ обеспечивать процесс миграции нейтрофилов из сосудистого русла.

Воспаление - динамичный процесс. Через 4 часа в сосудистом русле уменьшается число нейтрофилов и увеличивается число моноцитов и лимфоцитов, что полностью корригирует со сменой фенотина адгезивных молекул, экспрессируемых эндотелиальными клетками. Так через 6-8 часов экспрессия -селектина (ЕLAМ-1) начинает уменьшаться за счет снижения его синтеза и деградации. Синтез молекул межклеточного прилипания (IСАМ-1), наоборот, резко увеличивается и выходит на стабильный уровень экспрессии через 24 часа после начала воспаления. На поверхности эндотелиальных клеток появляется другая адгезивная молекула (VСАМ - молекула прилипания клеток сосудов). Лигандом для неё служит молекула 2 -интегрина (VZA-4), которая экспрессируется на моноцитах. Связь Т-лимфоцитов с эндотелием обеспечивает адгезивная молекула СD 44. Как и нейтрофилы, Т-лимфоциты появляются в очаге воспаления в результате действия ИЛ-8. В отличие от них моноциты появляются позднее, так как они нечувствительны к действию ИЛ-8, однако реагируют на продукт гена JE (моноцитарный хемотаксический белок - МСР-1), экспрессируемый эндотелием при стимуляции ИЛ-1 и ФНО.

В развитии краевого стояния и адгезии лейкоцитов с эндотелиальными клетками большое значение имеет устранение их отрицательного заряда, что в нормальных условиях предотвращает адгезию. Отрицательный заряд мембраны эндотелиальной клетки уменьшается вследствие накопления в очаге воспаления Н + и К + и катионных белков, выделяемых активированными лейкоцитами. Двухвалентные катионы плазмы (Са 2+, Mn 2+ и Mg 2+) также снижают отрицательный заряд эндотелия и лейкоцитов.

В развитии воспалительного процесса существует жесткая система контроля в виде механизма положительных обратных связей, ограничивающих его развитие. Этот контроль осуществляется сбалансированной системой цитотоксических и ингибиторных факторов. Если воспалительный процесс не контролируется механизмами обратной связи, то усиливается синтез и освобождение медиаторов воспаления, критически снижается уровень ингибиторов, в результате чего локальные воспалительные реакции развиваются в обширные процессы. Результатом является значительное повреждение эндотелия, избыточная клеточная инфильтрация, повышенная сосудистая проницаемость.

Четвертая фаза экссудации представляет собой прохождение лейкоцитов через сосудистую стенку и их эмиграцию в ткани.

После адгезии с мембраной эндотелиальной клетки лейкоцит перемещается по его поверхности к межэндотелиальной щели, которая после сокращения эндотелия значительно расширяется.

На хемотаксический стимул реагирует не только гранулоциты, но и моноциты и в меньшей степени лимфоциты, с различной скоростью движения.

В настоящее время известны некоторые механизмы как лейкоцит, «видит» или «чувствует» хемотаксический агент, и что определяет его движение.

Связь хемотаксического фактора со специфическими рецепторами на клеточной мембране лейкоцита приводит к активации фосфолипазы С через протеин G и гидролизу клеточных фосфатов и диацилглицерола. Это приводит к освобождению Са, сначала из клеточного запаса, затем к поступлению в клетку внеклеточного Са, что включает комплекс контрактильных элементов, ответственных за движение клетки.

Лейкоцит движется (5 фаза экссудации ) при помощи выбрасывания псевдоподии в направлении движения. Эта псевдоподия состоит из сети филаментов, построенных из актина и сократительного белка - миозина. Актиновые мономеры перестраиваются в линейные полимеры, направленные к краю псевдоподии. Этот процесс контролируется действием ионов Са и фосфоинозитолом на актин-регулируемые протеины: филамин, гельсолин, профилин, кальмодулин.

Процесс прохождения лейкоцита через базальную мембрану связан с действием лейкоцитарных и эндотелиальных ферментов. Такие цитокины как ИЛ-1, ФНОа , ИФН , ТФР изменяют протеазно/антипротеазный баланс, что ведет к повреждению белков базальной мембраны. Цитокинактивированный эндотелий также синтезирует большое количество гликозамингликанов, что является характерной чертой зон повышенной миграции лейкоцитов.

Усиление или ослабление экспрессии различных цитокинов и адгезивных молекул имеет временную зависимость и регулирует эволюцию воспалительного процесса.

При активации лейкоциты образуют метаболиты арахидоновой кислота, происходит увеличение внутриклеточного Са. Активация протеинкиназы приводит к дегрануляции и секреции лизосомальнах энзимов и последующему оксидативному взрыву.

Внутрисосудистое перемещение, включая краевое стояние, занимает несколько часов, прохождение через стенку сосуда - 30 мин-1 час. В первые 6-24 часа доминирующее значение имеют нейтрофилы, через 24-48 часов - моноциты. Это обусловлено тем, что при активации нейтрофилов выделяются хемотаксические вещества для моноцитов. Однако известны состояния, при которых в эмиграции основную роль играют лимфоциты (вирусные инфекции, туберкулез) или эозинофилы (при аллергических реакциях).

За эмиграцией следует фагоцитоз (6 фаза экссудации ), который проходит по трем четким взаимозависимым стадиям: 1)распознавание и прикрепление лейкоцитами патогенных частиц, 2) их поглощение с образованием фагоцитарной вакуоли, 3)гибель или деградация поглощенного материала.

Большинство микроорганизмов не распознаются лейкоцитами, пока они не покрываются веществом - опсонинами, которые связываются со специфическими рецепторами лейкоцита. Имеется два основных вида опсонинов: 1) Fс фрагмент иммуноглобулина G (lgG) и 2) СЗв, так называемый опсониновый фрагмент С3 , образуемый активацией комплемента. Существует и неопсониновый фагоцитоз, когда некоторые бактерии распознаются по их липополисахиридам.

Связывание опсонизированных частиц с рецепторами лейкоцита запускают поглощение, при котором ток цитоплазмы окружает объект с последующим его заключением в фагосому, образованную цитоплазматической мембраной клетки и выбросом в образованную вакуоль содержимого гранул лейкоцита.

Гибель бактерий осуществляется, главным образом, при помощи кислород-зависимых процессов, итогом которых является образование Н2 О2 , которая превращается в HOCl -, что и происходит в результате действия энзима миелопероксидазы, содержащегося в азурофильных гранулах нейтрофилов. Именно это вещество и разрушает бактерии галогенизацией или оксидацией белков и липидов. Аналогичный механизм осуществляется против грибов, вирусов, простейших и гельминтов. Лейкоциты с дефицитом миелопероксидазы также обладают, но в меньшей степени, бактерицидными свойствами, образуя гидроксильные радикалы, супероксиды и свободные атомы кислорода.

Мембранные изменения нейтрофилов и моноцитов во время хемотаксиса и фагоцитоза не только сопровождаются поступлением веществ в фаголизосомы, но и в межклеточное пространство. Наиболее важными из них являются: 1) энзимы лизосом, представленные нейтрофильными гранулами; 2) активные метаболиты кислорода; 3) продукты метаболизма арахидоновой кислоты, включая простогландины и лейкотриены. Все они сильнейшие медиаторы и вызывают повреждение не только эндотелия, но и ткани. Если этот эффект лейкоцитов длительный и массивный, то лейкоцитарный инфильтрат сам по себе становится опасным, что лежит в основе многих болезней человека, например, ревматоидного артрита и некоторых видов хронических заболеваний легких. Экзоцитоз таких медиаторов происходит в случае незакрытия фагоцитарной вакуоли или же при фагоцитозе мембранолитических веществ, например уратов. Имеются данные, что специфические гранулы нейтрофилов могут секретироваться экзоцитозом.

Генетические и приобретенные дефекты функции лейкоцитов являются причиной повышенной чувствительности человека к инфекциям.

Так, например, в основе синдрома Чедиак-Хигаши (аутосомно-рецессивный тип наследования) лежит нарушение функции микротрубочек, составляющих основу азурофильных гранул лейкоцита. Болезнь проявляется только в случаях инвазии бактерий в организме.

Активированные лимфокинами макрофаги уже в фазе экссудации выделяют не только хемотаксические и повреждающие ткани факторы, но и факторы роста, ангиогенеза, фиброгенные цитокины, влияющие на моделирование фазы пролиферации.

Пролиферация характеризуется выходом в очаг воспаления большого количества макрофагов, которые размножаются и выделяют монокины, стимулирующие размножение фибробластов. В пролиферации принимают активное участие и другие клетки: лимфоциты и плазмоциты, эозинофилы и лаброциты, эндотелий и эпителий. Пролиферация является завершающей стадией воспаления, обеспечивающей регенерацию тканей в месте очага повреждения.

Пролиферация возникает через несколько часов после начала воспаления и спустя 48 часов в воспалительном инфильтрате моноциты являются основным типом клеток. Выход моноцитов из сосудов МЦР регулируется такими же факторами, что и эмиграция нейтрофилов (адгезивные молекулы и медиаторы с хемотаксическими и активирующими свойствами). После выхода моноцит трансформируется в большую фагоцитарную клетку - макрофаг. Активационные сигналы, включая цитокины, продуцируются сенсибилизированными Е-лимфоцитами, бактериальными эндотоксинами, другими химическими медиаторами, фибронектином. После активации макрофаг секретирует большое количество биологически активных веществ.

В случаях острого воспаления, когда патогенный агент погиб или элиминирован, макрофаги также погибают или попадают в лимфатические сосуды и узлы.

В случаях хронического воспаления макрофаги не исчезают, продолжают накапливаться и выделяют токсические продукты, повреждающие не только патогенные агенты, но и собственные ткани. Это в первую очередь метаболиты кислорода и арахидоновой кислоты, протеазы, хемотаксические факторы нейтрофилов, оксиды азота, коагуляционные факторы. Следовательно, повреждение ткани является одним из важнейших признаков хронического воспаления.

При пролиферации в очаге воспаления появляются эпителиоидные клетки, которые чаще образуются из макрофагов в очагах гранулематозного воспаления, начиная с 7 дня формирования гранулем и выполняют в основном секреторную функцию. Для этого типа воспаления характерна агрегация эпителиоидных клеток с образованием тесных (межпальцевых) сцеплений по типу "застежки-молнии". Эти клетки рассматриваются как гиперстимулированные «сверхзрелые» макрофаги. Эпителиоидные клетки по сравнению с макрофагами обладают меньшей фагоцитарной способностью, однако их бактерицидные и секреторные свойства намного сильнее.

В случаях слияния макрофагов друг с другом или деления их ядер без разделения цитоплазмы происходит образование многоядерных гигантских клеток двух типов: клетки Пирогова-Ланханса и клетки рассасывания инородных тел. Слияние макрофагов происходит всегда в той части клеток, где расположен пластинчатый комплекс и вогнутая часть ядра. При ВИЧ и герпетической инфекциях встречается третий вид многоядерных гигантских клеток, когда ядра группируются у противоположных полюсов клетки.

Активированные антигеном лимфоциты вырабатывают лимфокины, которые стимулируют моноциты и макрофаги. Последние образуют монокины, активирующие лимфоциты. Плазмоциты образуют антитела против антигена в месте воспаления, либо против компонентов поврежденной ткани.

Морфологическим маркером заживления является образование грануляционной ткани, признаки которой появляются на 3-5 день воспалительного процесса.

Процесс репарации состоит из 4-х компонентов: 1) образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез), 2) миграция и пролиферация фибробластов, 3) образование межклеточного матрикса, 4) созревание и организация соединительной ткани.

Ангиогенез осуществляется следующими путями: 1) протеолитическая деградация базальной мембраны сосуда МЦР. 2) миграция эндотелиальных клеток к ангиогенному стимулу, 3) пролиферация эндотелиальных клеток и 4) созревание этих клеток и организация в капиллярные трубочки. Регулируется этот процесс активированными макрофагами, выделяющими эндотелиальный и другие факторы роста.

Миграция и пролиферация фибробластов также обусловлена факторами роста и фиброгенными цитокинами, продуцируемыми воспалительными макрофагами. В первые сутки воспалительного процесса возле сосудов и в экссудате появляются малодифференцированные фибробласты, которые превращаются в юные фибробласты, способные секретировать кислые гликозамингликаны и осуществлять синтез коллагена. Юные формы трансформируются в зрелые фибробласты.

Зрелые фибробласты теряют способность к размножению, но продолжают интенсивно синтезировать и выделять коллаген. Большая часть зрелых фибробластов гибнет; сохранившиеся клетки трансформируются в длительно живущие фиброциты.

Ангиогенез и пролиферация фибробластов приводят к формированию межклеточного матрикса, путем образования молодой (грануляционной) соединительной ткани с последующим ее созреванием. Эти процессы отграничивают воспаленный участок от здоровой ткани. При благоприятном течении грануляционная ткань полностью замещает очаги альтерации или гнойного воспаления. В формировании и перестройке рубца в очаге воспаления большую роль играют фибробласты (клетки фибробластического ряда), которые фагоцитируют и лизируют коллагеновые волокна. Таким образом осуществляется равновесие между синтезом и катаболизмом коллагена, которые являются альтернативными функциями фибробластов.

Пролиферация является завершающей стадией воспалительного процесса, в которой принимают участие как клетки системы крови, так и клетки ткани в которой развивается воспаление.

Терминология и номенк латура воспаления

воспаление альтерация ангиогенез экссудативный

Наименование воспаления той или иной ткани или органа образуется от их названия, к которому прибавляют окончание -ит, к латинскому или греческому названию - окончание -itis. Например, воспаление головного мозга - энцефалит (encephalitis)., воспаление желудка - гастрит (gastritis). Чаще используются латинские названия, реже греческие, например воспаление мягкой мозговой оболочки - лептоменингит (leptomeningitis). Имеются исключения из этого правила. Так, воспаление легких называют пневмонией, воспаление зева - ангиной.

Номенклатура воспаления представлена названиями воспалительных процессов различных отделов той или иной системы организма. Например, воспаление различных отделов желудочно-кишечного тракта: хейлит, гингивит, глоссит, фарингит, эзофагит, гастрит, энтерит (дуоденит, еюнит, илеит), колит (тифлит, сигмоиоидит, проктит), гепатит, панкреатит).

Классификация воспаления

Классификация воспаления учитывает этиологию, характер течения процесса и преобладание той или иной фазы воспаления.

По этиологии воспаление делят на банальное (вызывается любым этиологическим фактором) специфическое (имеет характерные морфологические проявления и вызывается определенным инфекционным агентом).

По характеру течения воспаление бывает острое, подострое и хроническое.

По преобладанию фазы воспаления: альтеративное, экссудативное и пролиферативное (продуктивное) воспаление.

Альтеративное воспаление

Альтеративное воспаление характеризуется преобладанием дистрофических и некротических изменений, экссудация и пролиферация также присутствуют, но выражены слабо. Такое воспаление чаще всего наблюдается в паренхиматозных органах - миокарде, легких, печени, почках. По типу течения альтеративное воспаление относится к острым.

Причинами развития альтеративного воспаления могут быть отравления химическими ядами и токсинами, инфекционные агенты. Примерами альтеративного воспаления могут служить казеозная пневмония при туберкулезе, фульминантный (некротический) гепатит В и С, острый альтеративный энцефалит герпетической этиологии, альтеративный миокардит при дифтерии. Альтеративное воспаление обычно является проявлением гиперергической реакции немедленного типа (феномен Артюса) или преобладает на ранних стадиях развития аутоиммунных заболеваний (например, при ревматизме). Такое воспаление может также развиваться при снижении защитных сил организма и при вторичных и первичных иммунодефицитах (острейший туберкулезный сепсис при гематогенном генерализованном туберкулезе, некротическая ангина при острых лейкозах, тяжелом течении скарлатины, при острой форме лучевой болезни.

Исход альтеративного воспаления зависит от локализации, обширности и выраженности альтеративных изменений. При благоприятном исходе очаги некроза при альтеративном воспалении подвергаются организации.

Экс судативное воспаление

Экссудативное воспаление характеризуется преобладанием экссудативной фазы в которую происходит выход жидкой части крови за пределы сосудистого русла и образование экссудата. Состав экссудата может быть различным. Классификация учитывает два фактора: характер экссудата и локализацию процесса. В зависимости от характера экссудата выделяют: серозное, фибринозное, гнойное, гнилостное, геморрагическое, смешанное воспаление. Особенность локализации процесса на слизистых оболочках определяет развитие одного вида экссудативного воспаления - катарального.

Серозное воспаление Характеризуется образованием экссудата, содержащего небольшое количество белка (2-3%), единичные лейкоциты и слущенные клетки пораженной ткани. Серозное воспаление может развиваться в любых органах и тканях: серозных полостях, мягких мозговых оболочках, коже, сердце, печени и т.д.

Причинами серозного воспаления могут быть инфекционные агенты, физические факторы, аутоинтоксикация. Например: серозное воспаление в коже с образованием пузырьков (везикул), вызванное вирусом простого герпеса..

Серозное воспаление может быть острым и хроническим.

Исход острого серозного воспаления обычно благоприятный: экссудат рассасывается, происходит полное восстановление структуры тканей. Однако нередко этот вид воспаления служит лишь переходной стадией, началом фибринозного, гнойного либо геморрагического воспаления. Например переход серозной пневмонии в гнойную. В ряде случаев серозное воспаление представляет опасность для жизни: серозный энтерит при холере, серозный энцефалит при бешенстве. Хроническое серозное воспаление может привести к склерозу органа.

Фибринозное воспаление. Для него характерен экссудат, богатый фибриногеном, превращающимся в тканях в фибрин, представляющий собой сероватые нитчатые ткани. Фибринозное воспаление чаще локализуется на серозных и слизистых оболочках.

Причины фибринозного воспаления - бактерии, вирусы, химические вещества экзогенного и эндогенного происхождения. Примером фибринозного воспаления служит возникновение полисерозитов, в том числе и перикардита, при уремии. При этом но листках перикарда появляются нитевидные наложения фибрина, в связи с чем такая макроскопическая карьина получила название «волосатое» сердце.

В зависимости от глубины некроза пленка может быть рыхло или прочно связана с подлежащими тканями, в связи с чем выделяют две разновидности фибринозного воспаления: крупозное и дифтеритическое.

Крупозное воспаление чаще развивается на однослойном эпителии слизистой или серозной оболочки. Некрозы при этом виде воспаления неглубокие, а фибринозная пленка тонкая, легко снимается. При отделении такой пленки образуются поверхностные дефекты. Фибринозное воспаление в легком с образованием экссудата в альвеолах доли легкого называют крупозной пневмонией.

Дифтеритическое воспаление развивается в органах, покрытых многослойным плоским эпителием. В этом случае возникают глубокие некрозы, а фибринозная пленка толстая, трудно снимается, при ее отторжении возникает глубокий дефект ткани.

Зависимость возникновения того или иного вида фибринозного воспаления можно проследить на примере дифтерии. На слизистых оболочках зева, миндалин, которые выстланы многослойным плоским эпителием, палочка Леффлера вызывает дифтеретическое воспаление, а на слизистых гортани, трахеи и бронхов, выстланных однослойным призматическим эпителием, - крупозное. При этом, так как фибриновые пленки легко снимаются, может произойти закупорка ими дыхательных путей и наступить удушье (истинный круп). Однако при таком заболевании, как дизентерия, в кишечнике, выстланном однослойным эпителием, возникает дифтеритическое воспаление, так как палочки дизентерии способны вызывать глубокий некроз ткани.

Исход фибринозного воспаления может быть различным. Фибринозный экссудат может расплавляться, тогда структура органа может полностью восстановиться. Но нити фибрина прорастают соединительной тканью, и если воспаление локализуется в полости, то там образуются спайки, либо полость облитерируется.

Гнойное воспаление характеризуется наличием в экссудате большого количества нейтрофилов, как неизмененных, так и погибающих и погибших. Наряду с нейтрофилами гнойный экссудат богат белками. В гное содержится много продуктов распада пораженных тканей, богатых ферментами, которые и осуществляют лизис некротизированных тканевых элементов. Макроскопически гной представляет собой густую сливкообразную массу желто-зеленого цвета.

Причинами гнойного воспаления могут быть различные факторы, но чаще это микроорганизмы (стафилококки, стрептококки, гонококки, менингококки и др.).

Течение гнойного воспаления бывает острым и хроническим.

Гнойное воспаление может возникнуть в любых органах и тканях. Основными формами гнойного воспаления являются абсцесс, флегмона, эмпиема.

Абсцесс - очаговое гнойное воспаление, характеризующееся расплавлением ткани с образованием полости, заполненной гноем. Ткань, расположенная вокруг полости превращается в пиогенную оболочку - в ней появляется большое количество сосудов, из просвета которых происходит постоянная эмиграция лейкоцитов. Абсцесс может располагаться как в толще тканей и органов, так и в их поверхностных отделах. В последнем случае он может прорываться наружу с образованием свищевого хода. При хроническом течении стенка абсцесса утолщается и прорастает соединительной тканью.

Флегмона - разлитое гнойное воспаление, при котором гнойный экссудат диффузно распространяется в ткани, расслаивая и расплавляя тканевые элементы. Обычно флегмона развивается в тканях, где есть условия для легкого распространения гноя - в жировой клетчатке, в области сухожилий, фасций, по ходу сосудисто-нервных пучков. Диффузное гнойное воспаление может наблюдаться также в паренхиматозных органах.

Эмпиема - гнойное воспаление, характеризующееся скоплением гноя в естественной полости. В полостях тела эмпиема может образоваться при наличии гнойных очагов в соседних органах (например, эмпиема плевры при абсцессе легкого). Эмпиема полых органов развивается при нарушении оттока гноя при гнойном воспалении (эмпиема желчного пузыря, аппендикса).

Исходы гнойного воспаления могут быть различны. Гнойный экссудат иногда может полностью рассасываться. При обширном либо длительном воспалении оно обычно заканчивается склерозом с формированием рубца. При неблагоприятном течении гнойное воспаление может распространяться на кровеносные и лимфатические сосуды с дальнейшей генерализация инфекции и развитием сепсиса. Длительно текущее хроническое гнойное воспаление часто осложняется вторичным амилоидозом.

Гнилостное воспаление. Развивается при попадании в очаг воспаления гнилостных микроорганизмов(группа клостридий, возбудителей анаэробной инфекции).

Гнилостное воспаление развивается при попадании в очаг воспаления гнилостной микрофлоры. Исход обычно неблагоприятный, что связано с массивностью поражения и снижением резистентности макроорганизма.

Геморрагическое воспаление характеризуется преобладанием в экссудате эритроцитов. Этот вид воспаления характерен для некоторых тяжелых инфекционных заболеваний - чумы, сибирской язвы, натуральной оспы.

Смешанное воспаление наблюдается в случаях, когда к одному виду экссудата присоединяется другой. В результате возникают серозно-гнойное, серозно-фибринозное, гнойно-геморрагическое и другие виды воспаления.

Катаральное воспаление развивается на слизистых оболочках и характеризуется обильным выделением экссудата. Отличительной особенностью катарального воспаления является примесь слизи к любому экссудату (серозному, гнойному, геморрагическому).

Течение катарального воспаления может быть острым и хроническим. Острое воспаление может заканчиваться полным выздоровлением. Хроническое воспаление может привести к атрофии либо гипертрофии слизистой.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Причины возникновения воспаления. Общее понятие об альтерации. Местные признаки воспаления. Изменение количества и качественного состава белков плазмы крови. Переход острого воспалительного процесса в хронический. Значение воспаления для организма.

реферат , добавлен 11.03.2013


Понятие и особенности течения пролиферации как завершающей фазы развития воспаления, обеспечивающей репаративную регенерацию тканей на месте очага альтерации. Принципы регенерации и факторы, влияющие на данный процесс. Классификация и типы воспалений.

презентация , добавлен 14.07.2014


Причины возникновения периостита - воспаления надкостницы, его клинические признаки, лечение. Некроз и кариес кости. Формы остеомиелита - воспаления костного мозга, его патогенез, методы терапии. Патогенез и симптоматика инфекционных остеомиелитов.

презентация , добавлен 24.06.2015


Понятие воспаления как защитно-приспособительной реакции целостного организма на действие патогенного раздражителя. Проявление защитной роли воспаления у животных и человека. Причины и условия возникновения воспаления, его местные и общие проявления.

контрольная работа , добавлен 17.05.2011


Экзогенные и эндогенные факторы, патогенез воспаления. Нарушение обмена веществ в очаге воспаления. Физико-химические изменения в организме. Исследование механизма экссудации. Пролиферация клеток и эмиграция лейкоцитов. Плазменные медиаторы воспаления.

презентация , добавлен 18.10.2013


Симптомы и признаки при пиурии. Асептическая форма заболевания. Лечение воспаления мочевого пузыря и почечных лоханок. Выявление лейкоцитов. Санация очага инфекционного воспаления и устранение причины патологии. Локализация воспалительного процесса.

презентация , добавлен 09.12.2016


Патогенетическая роль хронического системного воспаления в развитии атеросклероза. Содержание в крови маркеров воспаления. Уровень в крови СРП имеет высокую прогностическую значимость как маркер риска развития коронарного атеросклероза и у женщин.

реферат , добавлен 20.03.2009


Реакция воспаления - универсальная защитная реакция организма на действие различных патогенных факторов. Воспаление характеризуется нарушением местного крово- и лимфообращения, прежде всего микроциркуляции. Сосудистые расстройства. Экссудация и эмиграция.

реферат , добавлен 20.11.2010


Общая характеристика процесса воспаления. Изучение понятия, видов и типов эйкозаноидов. Рассмотрение особенностей участия данных гормоноподобных веществ местного действия в процессах воспаления и терморегуляции организма, организации защитной реакции.

презентация , добавлен 19.11.2015


Защитно-приспособительная реакция организма в ответ на действие вредного фактора. Экзогенные и эндогенные факторы, вызывающие воспаление. Теория воспаления Конгейма. Изменения физико-химических свойств в очаге поражения. Клеточные медиаторы воспаления.

Воспаление

Профессор М.К.Недзьведь

Воспаление – патологический процесс, представляющий собой компенсаторно-защитную реакцию организма на воздействие патогенного агента (раздражителя), реализующуюся на микроциркуляторном уровне. Морфологически воспаление характеризуется различным сочетанием трех основных компонентов: альтерации, экссудации и пролиферации. Именно от выраженности того или иного компонента зависит морфологический тип воспалительного процесса. Воспаление направлено на устранение продуктов повреждения ткани и патогенного агента.

Указанные компоненты рассматриваются как последовательные стадии воспаления. В воспалительном процессе участвуют все клетки крови (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, моноциты, тромбоциты и даже эритроциты), эндотелиальные клетки, клетки соединительной ткани (лаброциты, макрофаги, фибробласты), вследствие чего образуется та или иная клеточная кооперация, элементы которой взаимодействуют друг с другом.

Воспаление характеризуется пятью клиническими признаками: краснота – rubor , припухлость – tumor , боль – dolor , увеличение температуры – calor , нарушение функции – functio laesa , которые обусловлены морфологическими изменениями в зоне воспалительного процесса.

Альтерация морфологически представляет собой различные виды повреждения тканей и отдельных клеток, в легких случаях ограничиваясь дистрофическими изменениями, в тяжелых – появлением распространенных или очаговых некрозов. Альтерация возникает как в результате непосредственного действия патогенного агента, так и воздействия медиаторов воспалительного процессае. В то же время альтерация может быть вторичной – как следствие циркуляторных нарушений

Альтерация – пусковой механизм воспаления, определяющий его кинетику, так как в этой фазе происходит выброс биологически активных веществ – медиаторов воспаления.

Медиаторы делят по их происхождению на гуморальные (плазменные) и клеточные.

Гуморальные медиаторы (кинины, калликреины, компоненты С 3 и С 5 комплемента, XII фактор свертывания крови (фактор Хагемана), плазмин) повышают проницаемость сосудов МЦР, активируют хемотаксис полиморфноядерных лейкоцитов (ПЯЛ), фагоцитоз и внутрисосудистую коагуляцию. Спектр их действия шире, чем клеточных медиаторов, действие которых локальное.

Медиаторы клеточного происхождения (гистамин, серотонин, гранулоцитарные факторы, лимфокины и монокины, производные арахидоновой кислоты /простагландины/) усиливают проницаемость сосудов МЦР и фагоцитоз, обладают бактерицидным действием, вызывая вторичную альтерацию. Эти медиаторы включают иммунные механизмы в воспалительную реакцию, регулируют пролиферацию и дифференцировку клеток в очаге воспаления. Дирижером межклеточных взаимодействий в очаге воспаления являются макрофаг.

Макрофаги обладают свойствами, позволяющими им выступать не только в качестве местного регулятора воспалительного процесса, но и обусловливать выраженность общих реакций организма.

Одним из наиболее важных медиаторов воспаления являются гистамин, который образуется в лаброцитах, базофилах и тромбоцитах из аминокислоты гистамина и депонируется в гранулах этих клеток. После высвобождения гистамин быстро разрушается ферментом гистаминазой.

Высвобождение гистамина – одна из первых реакций ткани на повреждение, эффект его проявляется уже через несколько секунд в виде мгновенного спазма, сменяющегося вазодилатацией и первой волной повышения сосудистой проницаемости на уровне МЦР, увеличивает адгезивные свойства эндотелия. Он активирует кининогенез, стимулирует фагоцитоз. В очаге острого воспаления гистамин вызывает боль, Так как гистамин быстро разрушается, дальнейшие изменения микроциркуляции поддерживают другие медиаторы воспаления.

Включение кининов в патогенез острого воспаления означает начало деятельности второго каскада медиаторов. Образуются кинины из а 2 -глобулина плазмы (кининогена), расщепление которого происходит под воздействием протеолитических ферментов плазмы (калликреин I) и тканей (калликреин II). Активируются эти ферменты XII фактором свертывания крови (фактор Хагемана).

В очаге воспаления кинины расширяют сосуды, повышают их проницаемость, усиливая экссудацию. Разрушаются кинины кининазами, которые содержатся в эритроцитах, ПЯЛ, а также ингибируются а 1 -антитрипсином, инактиватором С-фракции комплемента.

Калликреин, плазмин, тромбин, протеазы бактерий и собственных клеток активируют комплемент, фрагменты которого – важнейшие медиаторы воспаления. Активированный С 2 -фрагмент комплемента обладает свойствами кининов, С 3 -фрагмент - повышает проницаемость сосудов и является хемоаттрактантом гранулоцитов. С 5 -фрагмент является более активным, так как, обладая аналогичными свойствами, он высвобождает лизосомные гидролазы нейтрофилов и моноцитов, стимулирует липоксигеназный путь распада арахидоновой кислоты, участвуя в образовании лейкотриенов, усиливает генерацию радикалов кислорода и гидроперекисей липидов. С 5-9 -фрагменты обеспечивают реакции, направленные на лизис чужих и собственных клеток.

Арахидоновая кислота выделяется из фосфолипидов мембран клеток в результате действия фермента фосфолипазы А 2 . Активаторами указанного фермента, кроме С 5 -фрагмента комплимента, являются токсины микробов, кинины, тромбин, комплексы антиген-антитело, Са 2+ .

Расщепление арахидоновой кислоты идет двумя путями: первый – циклооксигеназный, с образованием простагландинов, второй – липоксигеназный, с образованием лейкотриенов.

Важное значение в морфогенезе воспаления имеют противоположно действующие простациклин и тромбоксан А 2 . Простациклин синтезируется эндотелием и тормозит агрегацию тромбоцитов, поддерживает жидкое состояние крови, вызывает расширению сосудов. Тромбоксан продуцируется тромбоцитами, вызывает их агрегацию и вазоконстрикцию.

Лейкотриены образуются в мембранах тромбоцитов, базофилов, эндотелиоцитов и обладают хемотаксическим воздействием, вызывают вазоконстрикцию и повышают проницаемость сосудистых стенок, особенно венул.

В очаге воспаления в митохондриях и микросомах клеток, особенно фагоцитов образуются различные радикалы кислорода, которые повреждают мембраны микробов и собственных клеток, способствуют расщеплению антигенов и иммунных комплексов.

При остром воспалении гистамин и серотонин способствуют высвобождению из тромбоцитов фактора активации тромбоцитов (ФАТ). Этот медиатор усиливает выход гидролитических ферментов из лизосом полиморфноклеточных лейкоцитов (ПЯЛ), стимулирует в них свободнорадикальные процессы.

В очаге воспаления ПЯЛ выделяют специальные для них вещества (гранулоцитарные факторы): катионные белки, нейтральные и кислые протеазы. Катионные белки способны высвобождать гистамин, обладают хемотаксическими свойствами для моноцитов, ингибируют миграцию гранулоцитов. Нейтральные протеазы в очаге воспаления вызывают деструкцию волокон базальной мембраны сосудов. Кислые протеазы проявляют свою активность в условиях ацидоза и воздействуют на мембраны микроорганизмов и собственных клеток.

Моноциты и лимфоциты также выделяют медиаторы (монокины и лимфокины), принимающие активное участие в развитии иммунного воспаления.

Воздействие медиаторов в динамике воспалительного процесса разнообразно. Отдельные медиаторы депонируются вместе в одних и тех же клетках. Высвобождаясь, они формируют различные проявления воспаления. Так, при альтерации из лаброцитов и базофилов освобождаются гистамин и ФАТ, что приводит не только к повышению сосудистой проницаемости, но и к активации системы гемостаза и появлению в сосудах МЦР тромбов. Напротив, при тяжелом иммунном воспалении высвобождение из лаброцитов гепарина и гистамина приводит к понижению свертываемости крови.

В свою очередь медиаторы в очаге воспаления способствуют накоплению ферментов, разрушающих эти медиаторы. Так выделение из лаброцитов хемотаксического фактора эозинофилов (ХФЭ) привлекает в очаг воспаления эти клетки, которые содержат большое количество ферментов, разрушающих медиаторы.

Воспаление является динамическим процессом и протекает по стадиям, сменяющим друг друга. На каждой стадии воспаления имеет значение определенная группа медиаторов. Так, при остром воспалении первоначальную роль играют биогенные амины: гистамин и серотонин. При других формах воспаления возможны другие закономерности включения медиаторов. Например, высвобождение гистамина может сразу привести не только к активации системы кининов, но и включению свободнорадикальных механизмов и лейкоцитарной инфильтрации. ПЯЛ в некоторых случаях (особенно при ухудшении течения процесса) дополнительно стимулируют лаброциты, активируют систему кининов, генерируют радикалы кислорода, усиливают образование простагландинов и лейкотриенов. Подобные обратные связи пролонгируют воспалительный процесс, ухудшают его течение или обусловливают периодически его обострение.

Избыточное накопление медиаторов воспаления и поступления их в кровь может привести к шоку, коллапсу, ДВС-синдрому.

На всех этапах воспаления высвобождаются и начинают действовать вещества, предупреждающие избыточное накопление медиаторов или ингибируют их эффекты. Эти вещества составляют систему антимедиаторов воспаления. Соотношение медиаторов и антимедиаторов определяют особенности формирования, развития и прекращения воспалительного процесса.

Важную роль в образовании и доставке антимедиаторов в очаг воспаления играют эозинофилы, которые выполняют функции по прекращению воспалительного процесса. Эозинофилы не только поглощают антигены и иммунные комплексы, но и выделяют практически все антимедиаторные ферменты: гистаминазу, карбоксипептидазу, эстеразу, простагландиндегидрогеназу, каталазу, арилсульфатазу. Антимедиаторную функцию могут выполнять гуморальные и нервные влияния, поддерживая оптимальный медиаторный режим воспаления. Такую роль играет а 1 -антитрипсин, образующийся в гепатоцитах. Антипротеазы плазмы тормозят образование кининов. К антимедиаторам воспаления относят глюкокортикоидные гормоны (кортизон, кортикостерон), Они ослабляют проявления воспаления, сосудистые реакции, стабилизируют мембраны сосудов МЦР, уменьшают экссудацию, фагоцитоз и эмиграцию лейкоцитов.

Антимедиаторным действием обладают и кортикостероиды: уменьшают образование и выделение гистамина, снижают чувствительность Н 1 -гистаминовых рецепторов, стабилизируют мембраны лизосом, снижают активность кислых лизосомных гидролаз, выработку кининов и простагландинов. При иммунном воспалении они уменьшают включение медиаторов в патохимическую стадию аллергии. В результате снижается Т-киллерная активность, тормозится пролиферация и созревание Т-лимфоцитов.

Система медиаторов воспаления обеспечивает переход воспалительного процесса в фазу экссудации и обеспечивает развитие фазы пролиферации.

Деполимеризация в очаге воспаления белково–гликозамингликановых комплексов приводит к появлению свободных аминокислот, полипептидов, уроновой кислоты, полисахаридов, результатом чего является повышение осмотического давления в тканях, дальнейшее их набухание и задержка тканями воды. Накопление продуктов жирового и углеводного обмена (жирные кислоты, молочная кислота) приводит к тканевому ацидозу и гипоксии, что еще больше усиливает фазу альтерации.

Учитывая тот факт, что альтерация может развиться на любых стадиях воспалительного процесса, в том числе и при хроническом воспалении, и может преобладать над другими компонентами воспаления, совершенно необоснованным является исключение из воспаления такого вида, как альтеративное.

Морфологически экссудация проходит несколько стадий: 1)реакция микроциркуляторного русла и нарушение реологических свойств крови, 2)повышение проницаемости сосудов микроциркуляторного русла, 3)экссудация компонентов плазмы, 4) эмиграция клеток крови, 5)фагоцитоз 6)образование экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата. Эти стадиисоответствуют фазам клеточных взаимодействий в воспалительном процессе.

В морфогенезе экссудации различают два этапа – плазматической экссудации и клеточной инфильтрации.

После кратковременной вазоконстрикции происходит расширение не только артериол, но и венул, что увеличивает приток и отток крови. Однако приток превышает отток, вследствие чего в очаге воспаления повышается гидродинамическое давление в сосудах, что обусловливает выход из сосудов жидкой части крови.

Воспалительная гиперемия устраняет ацидоз, усиливает оксигенацию тканей, повышает биологическое окисление в тканях, способствует притоку гуморальных факторов защиты организма (комплемент, пропердин, фибронектин), лейкоцитов и антител к очагу воспаления, сопровождается усиленным вымыванием продуктов нарушенного обмена веществ и токсинов микроорганизмов.

Повышение сосудистой проницаемости становится важным фактором выхода жидкой части крови в ткань, эмиграции лейкоцитов и диапедеза эритроцитов. При воспалении происходит поступление жидкости из крови в ткань не только в артериолах, но и в венулах.

Существуют два пути прохождения веществ через стенки сосуда, которые дополняют друг друга: межэндотелиальный и трансэндотелиальный. При первом происходит сокращение эндотелиальных клеток, межклеточные щели расширяются, обнажая базальную мембрану. При втором – в цитоплазме клеток эндотелия появляются впячивания плазмолеммы, превращающиеся в пузырьки, которые движутся к противоположной стенке клетки. Затем они раскрываются, освобождая содержимое. Везикулы с той и другой стороны могут сливаться, образуя каналы, по которым проходят различные вещества (микровезикулярный транспорт).

Умеренное увеличение проницаемости приводит к выходу мелкодисперсных фракций белков (альбуминов), затем глобулинов, что обычно происходит при серозном воспалении. При значительном увеличении проницаемости происходит выход фибриногена, который в очаге воспаления образует сгустки фибрина (фибринозное воспаление). Тяжелые повреждения стенок сосудов в виде фибриноидного некроза приводят к диапедезу эритроцитов.

При воспалении часто наблюдается избирательная повышенная проницаемость для определенных веществ или клеток, механизм которой остается еще неизвестным. Такая избирательность определяет развитие различных форм экссудативного воспаления: серозного, фибринозного, геморрагического, гнойного.

В очаге воспаления изменения микроциркуляции и поведения клеток крови проходят шесть фаз. В первой фазе клетки крови сохраняют свое положение в центре сосуда. Во второй фазе лейкоциты подходят к стенке сосуда и катятся по поверхности эндотелия, затем начинают к ней прикрепляться. В третьей фазе происходит адгезия лейкоцитов, которые образуют муфты вдоль стенок. Во II и III фазах большое значение играют адгезивные молекулы, обеспечивающие взаимодействие между эндотелием и лейкоцитами: интегрины, иммуноглобулины, селектины. Интегрины и селектины ПЯЛ обеспечивают адгезию циркулирующих клеток к эндотелию, а селектины и иммуноглобулины на эндотелии служат лигандами для лейкоцитарных рецепторов.

Нейрофилы постоянно экспрессируют на своей поверхности адгезивные молекулы ( 2 -интегрин и  -селектин), число и функция которых быстро меняется в зависимости от действия специфического стимула.  2 -интегрины (их установлено три вида) постоянно присутствуют в плазматической мембране нейтрофилов. Адгезивная способность этих клеток резко повышается при их активации вследствие перемещения интегринов СD 11a/CD18 и CD 11в/CD 18, которые обычно располагаются в гранулах лейкоцитов.

Клетки активированного эндотелия синтезируют ряд биологически активных молекул, из которых большое значение имеет фактор активации тромбоцитов (ФАТ). В норме этого фактора в эндотелиальных клетках нет. Он появляется только после стимуляции эндотелия тромбином, гистамином, лейкотриеном С 4 и другими агонистами. ФАТ экспрессируется на поверхности клеточной мембраны в виде связанного с ней медиатора и активирует нейтрофилы, воздействуя на их поверхностные рецепторы. Именно это усиливает в лейкоцитах экспрессию СD 11a/CD18 и CD 11в/CD 18. Следовательно, ФАТ действует как сигнал, индуцирующий адгезивность нейтрофилов через  2 -интегриновую систему. Это явление адгезии и активации клеток-мишеней мембраносвязанными молекулами других клеток получило название юкстакринной активации (J.Мassague, 1990). Такая активация нейтрофилов является узконаправленной. ФАТ в активированном эндотелии быстро распадается, что ограничивает время действия сигнала.

Под влиянием другой группы агонистов (ИЛ-1, ФНО 6 , липополисахариды /ЛПС/) эндотелиальные клетки синтезируют другую сигнальную молекулу – ИЛ-8 (нейтрофилактивирующий фактор), синтез которой идет 4-24 часа. ИЛ-8 – потенциальный хемоаттрактант для нейтрофилов, способствует прохождению их через сосудистую стенку.

В отличие от ФАТ, ИЛ-8 выделяется в жидкой фазе и связан с базальной поверхностью эндотелиальных клеток. ИЛ-8 активирует нейтрофилы, связываясь со специфическим рецептором, принадлежащим к семейству G-белков. В итоге повышается плотность  2 -интегринов, усиливается адгезия лейкоцитов к эндотелиальным клеткам и экстрацеллюлярному матриксу, но уменьшается адгезия к цитокинактивированному эндотелию, экспрессирующему  -селектин.

Подобно нейтрофилам, эндотелиальные клетки также экспрессируют на своей поверхности ряд адгезивных молекул. Кроме лигандов для  -селектина и  2 -интегрина на этих клетках идентифицированы р и  -селектины.

Транзиторная экспрессия р-селектина, который образуется из секреторных гранул активированного гистамином или тромбином эндотелия, происходит параллельно с адгезией нейтрофилов к эндотелию. Активация эндотелия некоторыми оксидантами пролонгирует экспрессию р-селектина на поверхности клетки. Следует отметить, что р-селектин может связываться с неактивированными лейкоцитами без участия  2 -интегриновой системы. Этот эффект ингибируется моноклональными антителами, которые идентифицируют Са 2+ – зависимые эпитопы лектинового домена.

-селектин синтезируется эндотелием, стимулированным ИЛ-1, ФНО 2 и ЛПС. Для его поверхностной экспрессии требуется около 1 часа.  -селектиновая адгезия также осуществляется без активации  2 -интегриновой системы.

Лиганды для р и  -селектинов на молекулярном уровне ещё недостаточно охарактеризованы. Однако известно, что важной частью их структуры является сиаловая кислота.

При эндотелиально-лейкоцитарном взаимодействии разные молекулярные системы действуют комплексно в определенной комбинационной последовательности.

Для начального этапа адгезии нейтрофилов к стимулированному гистамином или тромбином эндотелию необходима коэкспрессия ФАТ и р-селектина, с последующим активным взаимодействием ФАТ с его рецептором на нейтрофилах. Коэкспрессия этих двух молекулярных систем обеспечивают специфичность взаимодействия, поскольку другие клетки крови, например тромбоциты, имеют рецепторы только для ФАТ и не имеют рецепторов для р-селектина.

Участие  2 -интегриновой системы и ФАТ повышает плотность адгезии, так как экспрессия р-селектина транзиторная. В тоже время пролонгированная экспрессия р-селектина вызывает плотную адгезию и без участия  2 -интегринов.

Комбинация молекулярных систем используется для адгезии эозинофилов и базофилов, которые связываются с эндотелием с помощью  2 -интегринов. Эозинофилы также экспрессируют  1 -интегрин (VLA -4), которого нет на нейтрофилах. С его помощью происходит адгезия нейтрофилов с клетками цитокинактивированного эндотелия.

Коэкспрессия  -селектина и ИЛ-8 регулирует степень связывания нейтрофилов с активированными эндотелиальными клетками. ИЛ-8 может менять активность  -селектинового лиганда и совместно с ФАТ обеспечивать процесс миграции нейтрофилов из сосудистого русла.

Воспаление – динамичный процесс. Через 4 часа в сосудистом русле уменьшается число нейтрофилов и увеличивается число моноцитов и лимфоцитов, что полностью корригирует со сменой фенотина адгезивных молекул, экспрессируемых эндотелиальными клетками. Так через 6-8 часов экспрессия  -селектина (ЕLAМ-1) начинает уменьшаться за счет снижения его синтеза и деградации. Синтез молекул межклеточного прилипания (IСАМ-1), наоборот, резко увеличивается и выходит на стабильный уровень экспрессии через 24 часа после начала воспаления. На поверхности эндотелиальных клеток появляется другая адгезивная молекула (V САМ – молекула прилипания клеток сосудов). Лигандом для неё служит молекула  2 -интегрина (VZA-4), которая экспрессируется на моноцитах. Связь Т-лимфоцитов с эндотелием обеспечивает адгезивная молекула СD 44. Как и нейтрофилы, Т-лимфоциты появляются в очаге воспаления в результате действия ИЛ-8. В отличие от них моноциты появляются позднее, так как они нечувствительны к действию ИЛ-8, однако реагируют на продукт гена JE (моноцитарный хемотаксический белок – МСР-1), экспрессируемый эндотелием при стимуляции ИЛ-1 и ФНО.

В развитии краевого стояния и адгезии лейкоцитов с эндотелиальными клетками большое значение имеет устранение их отрицательного заряда, что в нормальных условиях предотвращает адгезию. Отрицательный заряд мембраны эндотелиальной клетки уменьшается вследствие накопления в очаге воспаления Н + и К + и катионных белков, выделяемых активированными лейкоцитами. Двухвалентные катионы плазмы (Са 2+ , Mn 2+ и Mg 2+ ) также снижают отрицательный заряд эндотелия и лейкоцитов.

В развитии воспалительного процесса существует жесткая система контроля в виде механизма положительных обратных связей, ограничивающих его развитие. Этот контроль осуществляется сбалансированной системой цитотоксических и ингибиторных факторов. Если воспалительный процесс не контролируется механизмами обратной связи, то усиливается синтез и освобождение медиаторов воспаления, критически снижается уровень ингибиторов, в результате чего локальные воспалительные реакции развиваются в обширные процессы. Результатом является значительное повреждение эндотелия, избыточная клеточная инфильтрация, повышенная сосудистая проницаемость.

Четвертая фаза экссудации представляет собой прохождение лейкоцитов через сосудистую стенку и их эмиграцию в ткани.

После адгезии с мембраной эндотелиальной клетки лейкоцит перемещается по его поверхности к межэндотелиальной щели, которая после сокращения эндотелия значительно расширяется.

На хемотаксический стимул реагирует не только гранулоциты, но и моноциты и в меньшей степени лимфоциты, с различной скоростью движения.

В настоящее время известны некоторые механизмы как лейкоцит, «видит» или «чувствует» хемотаксический агент, и что определяет его движение.

Связь хемотаксического фактора со специфическими рецепторами на клеточной мембране лейкоцита приводит к активации фосфолипазы С через протеин G и гидролизу клеточных фосфатов и диацилглицерола. Это приводит к освобождению Са, сначала из клеточного запаса, затем к поступлению в клетку внеклеточного Са, что включает комплекс контрактильных элементов, ответственных за движение клетки.

Лейкоцит движется ( 5 фаза экссудации) при помощи выбрасывания псевдоподии в направлении движения. Эта псевдоподия состоит из сети филаментов, построенных из актина и сократительного белка – миозина. Актиновые мономеры перестраиваются в линейные полимеры, направленные к краю псевдоподии. Этот процесс контролируется действием ионов Са и фосфоинозитолом на актин-регулируемые протеины: филамин, гельсолин, профилин, кальмодулин.

Процесс прохождения лейкоцита через базальную мембрану связан с действием лейкоцитарных и эндотелиальных ферментов. Такие цитокины как ИЛ-1, ФНО а , ИФН  , ТФР  изменяют протеазно/антипротеазный баланс, что ведет к повреждению белков базальной мембраны. Цитокинактивированный эндотелий также синтезирует большое количество гликозамингликанов, что является характерной чертой зон повышенной миграции лейкоцитов.

Усиление или ослабление экспрессии различных цитокинов и адгезивных молекул имеет временную зависимость и регулирует эволюцию воспалительного процесса.

При активации лейкоциты образуют метаболиты арахидоновой кислота, происходит увеличение внутриклеточного Са. Активация протеинкиназы приводит к дегрануляции и секреции лизосомальнах энзимов и последующему оксидативному взрыву.

Внутрисосудистое перемещение, включая краевое стояние, занимает несколько часов, прохождение через стенку сосуда – 30 мин-1 час. В первые 6-24 часа доминирующее значение имеют нейтрофилы, через 24-48 часов – моноциты. Это обусловлено тем, что при активации нейтрофилов выделяются хемотаксические вещества для моноцитов. Однако известны состояния, при которых в эмиграции основную роль играют лимфоциты (вирусные инфекции, туберкулез) или эозинофилы (при аллергических реакциях).

За эмиграцией следует фагоцитоз ( 6 фаза экссудации), который проходит по трем четким взаимозависимым стадиям: 1)распознавание и прикрепление лейкоцитами патогенных частиц, 2) их поглощение с образованием фагоцитарной вакуоли, 3)гибель или деградация поглощенного материала.

Большинство микроорганизмов не распознаются лейкоцитами, пока они не покрываются веществом – опсонинами, которые связываются со специфическими рецепторами лейкоцита. Имеется два основных вида опсонинов: 1) Fс фрагмент иммуноглобулина G (lgG) и 2) СЗв, так называемый опсониновый фрагмент С 3 , образуемый активацией комплемента. Существует и неопсониновый фагоцитоз, когда некоторые бактерии распознаются по их липополисахиридам.

Связывание опсонизированных частиц с рецепторами лейкоцита запускают поглощение, при котором ток цитоплазмы окружает объект с последующим его заключением в фагосому, образованную цитоплазматической мембраной клетки и выбросом в образованную вакуоль содержимого гранул лейкоцита.

Гибель бактерий осуществляется, главным образом, при помощи кислород-зависимых процессов, итогом которых является образование Н 2 О 2 , которая превращается в HOCl - , что и происходит в результате действия энзима миелопероксидазы, содержащегося в азурофильных гранулах нейтрофилов. Именно это вещество и разрушает бактерии галогенизацией или оксидацией белков и липидов. Аналогичный механизм осуществляется против грибов, вирусов, простейших и гельминтов. Лейкоциты с дефицитом миелопероксидазы также обладают, но в меньшей степени, бактерицидными свойствами, образуя гидроксильные радикалы, супероксиды и свободные атомы кислорода.

Мембранные изменения нейтрофилов и моноцитов во время хемотаксиса и фагоцитоза не только сопровождаются поступлением веществ в фаголизосомы, но и в межклеточное пространство. Наиболее важными из них являются: 1) энзимы лизосом, представленные нейтрофильными гранулами; 2) активные метаболиты кислорода; 3) продукты метаболизма арахидоновой кислоты, включая простогландины и лейкотриены. Все они сильнейшие медиаторы и вызывают повреждение не только эндотелия, но и ткани. Если этот эффект лейкоцитов длительный и массивный, то лейкоцитарный инфильтрат сам по себе становится опасным, что лежит в основе многих болезней человека, например, ревматоидного артрита и некоторых видов хронических заболеваний легких. Экзоцитоз таких медиаторов происходит в случае незакрытия фагоцитарной вакуоли или же при фагоцитозе мембранолитических веществ, например уратов. Имеются данные, что специфические гранулы нейтрофилов могут секретироваться экзоцитозом.

Генетические и приобретенные дефекты функции лейкоцитов являются причиной повышенной чувствительности человека к инфекциям.

Так, например, в основе синдрома Чедиак-Хигаши (аутосомно-рецессивный тип наследования) лежит нарушение функции микротрубочек, составляющих основу азурофильных гранул лейкоцита. Болезнь проявляется только в случаях инвазии бактерий в организме.

Активированные лимфокинами макрофаги уже в фазе экссудации выделяют не только хемотаксические и повреждающие ткани факторы, но и факторы роста, ангиогенеза, фиброгенные цитокины, влияющие на моделирование фазы пролиферации.

Пролиферация характеризуется выходом в очаг воспаления большого количества макрофагов, которые размножаются и выделяют монокины, стимулирующие размножение фибробластов. В пролиферации принимают активное участие и другие клетки: лимфоциты и плазмоциты, эозинофилы и лаброциты, эндотелий и эпителий. Пролиферация является завершающей стадией воспаления, обеспечивающей регенерацию тканей в месте очага повреждения.

Пролиферация возникает через несколько часов после начала воспаления и спустя 48 часов в воспалительном инфильтрате моноциты являются основным типом клеток. Выход моноцитов из сосудов МЦР регулируется такими же факторами, что и эмиграция нейтрофилов (адгезивные молекулы и медиаторы с хемотаксическими и активирующими свойствами). После выхода моноцит трансформируется в большую фагоцитарную клетку – макрофаг. Активационные сигналы, включая цитокины, продуцируются сенсибилизированными Е-лимфоцитами, бактериальными эндотоксинами, другими химическими медиаторами, фибронектином. После активации макрофаг секретирует большое количество биологически активных веществ.

В случаях острого воспаления, когда патогенный агент погиб или элиминирован, макрофаги также погибают или попадают в лимфатические сосуды и узлы.

В случаях хронического воспаления макрофаги не исчезают, продолжают накапливаться и выделяют токсические продукты, повреждающие не только патогенные агенты, но и собственные ткани. Это в первую очередь метаболиты кислорода и арахидоновой кислоты, протеазы, хемотаксические факторы нейтрофилов, оксиды азота, коагуляционные факторы. Следовательно, повреждение ткани является одним из важнейших признаков хронического воспаления.

При пролиферации в очаге воспаления появляются эпителиоидные клетки, которые чаще образуются из макрофагов в очагах гранулематозного воспаления, начиная с 7 дня формирования гранулем и выполняют в основном секреторную функцию. Для этого типа воспаления характерна агрегация эпителиоидных клеток с образованием тесных (межпальцевых) сцеплений по типу "застежки-молнии". Эти клетки рассматриваются как гиперстимулированные «сверхзрелые» макрофаги. Эпителиоидные клетки по сравнению с макрофагами обладают меньшей фагоцитарной способностью, однако их бактерицидные и секреторные свойства намного сильнее.

В случаях слияния макрофагов друг с другом или деления их ядер без разделения цитоплазмы происходит образование многоядерных гигантских клеток двух типов: клетки Пирогова-Ланханса и клетки рассасывания инородных тел. Слияние макрофагов происходит всегда в той части клеток, где расположен пластинчатый комплекс и вогнутая часть ядра. При ВИЧ и герпетической инфекциях встречается третий вид многоядерных гигантских клеток, когда ядра группируются у противоположных полюсов клетки.

Активированные антигеном лимфоциты вырабатывают лимфокины, которые стимулируют моноциты и макрофаги. Последние образуют монокины, активирующие лимфоциты. Плазмоциты образуют антитела против антигена в месте воспаления, либо против компонентов поврежденной ткани.

Морфологическим маркером заживления является образование грануляционной ткани, признаки которой появляются на 3-5 день воспалительного процесса.

Процесс репарации состоит из 4-х компонентов: 1) образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез), 2) миграция и пролиферация фибробластов, 3) образование межклеточного матрикса, 4) созревание и организация соединительной ткани.

Ангиогенез осуществляется следующими путями: 1) протеолитическая деградация базальной мембраны сосуда МЦР. 2) миграция эндотелиальных клеток к ангиогенному стимулу, 3) пролиферация эндотелиальных клеток и 4) созревание этих клеток и организация в капиллярные трубочки. Регулируется этот процесс активированными макрофагами, выделяющими эндотелиальный и другие факторы роста.

Миграция и пролиферация фибробластов также обусловлена факт орами роста и фиброгенными цитокинами, продуцируемыми воспалительными макрофагами. В первые сутки воспалительного процесса возле сосудов и в экссудате появляются малодифференцированные фибробласты, которые превращаются в юные фибробласты, способные секретировать кислые гликозамингликаны и осуществлять синтез коллагена. Юные формы трансформируются в зрелые фибробласты.

Зрелые фибробласты теряют способность к размножению, но продолжают интенсивно синтезировать и выделять коллаген. Большая часть зрелых фибробластов гибнет; сохранившиеся клетки трансформируются в длительно живущие фиброциты.

Ангиогенез и пролиферация фибробластов приводят к формированию межклеточного матрикса, путем образования молодой (грануляционной) соединительной ткани с последующим ее созреванием. Эти процессы отграничивают воспаленный участок от здоровой ткани. При благоприятном течении грануляционная ткань полностью замещает очаги альтерации

или гнойного воспаления. В формировании и перестройке рубца в очаге воспаления большую роль играют фиброкласты (клетки фибробластического ряда), которые фагоцитируют и лизируют коллагеновые волокна. Таким образом осуществляется равновесие между синтезом и катаболизмом коллагена, которые являются альтернативными функциями фибробластов.

Пролиферация является завершающей стадией воспалительного процесса, в которой принимают участие как клетки системы крови, так и клетки ткани в которой развивается воспаление.

Терминология и номенклатура воспаления.

Наименование воспаления той или иной ткани или органа образуется от их названия, к которому прибавляют окончание -ит, к латинскому или греческому названию – окончание – itis . Например, воспаление головного мозга – энцефалит (encephalitis )., воспаление желудка – гастрит (gastritis ). Чаще используются латинские названия, реже греческие, например воспаление мягкой мозговой оболочки – лептоменингит (leptomeningitis ). Имеются исключения из этого правила. Так, воспаление легких называют пневмонией, воспаление зева – ангиной.

Номенклатура воспаления представлена названиями воспалительных процессов различных отделов той или иной системы организма. Например, воспаление различных отделов желудочно-кишечного тракта: хейлит, гингивит, глоссит, фарингит, эзофагит, гастрит, энтерит (дуоденит, еюнит, илеит), колит (тифлит, сигмоиоидит, проктит), гепатит, панкреатит).

Классификация воспаления.

Классификация воспаления учитывает этиологию, характер течения процесса и преобладание той или иной фазы воспаления.

По этиологии воспаление делят на банальное (вызывается любым этиологическим фактором) специфическое (имеет характерные морфологические проявления и вызывается определенным инфекционным агентом).

По характеру течения воспаление бывает острое, подострое и хроническое.

По преобладанию фазы воспаления: альтеративное, экссудативное и пролиферативное (продуктивное) воспаление.

Альтеративное воспаление .

Альтеративное воспаление характеризуется преобладанием дистр офических и некротических изменений, эксудация и пролиферация также присутствуют, но выражены слабо. Такое воспаление чаще всего наблюдается в паренхиматозных органах – миокарде, легких, печени, почках. По типу течения альтеративное воспаление относится к острым.

Причинами развития альтеративного воспаления могут быть отравления химическими ядами и токсинами, инфекционные агенты. Примерами альтеративного воспаления могут служить казеозная пневмония при туберкулезе, фульминантный (некротический) гепатит В и С, острый альтеративный энцефалит герпетической этиологии, альтеративный миокардит при дифтерии. Альтеративное воспаление обычно является проявлением гиперергической реакции немедленного типа (феномен Артюса) или преобладает на ранних стадиях развития аутоиммунных заболеваний (например, при ревматизме). Такое воспаление может также развиваться при снижении защитных сил организма и при вторичных и первичных иммунодефицитах (острейший туберкулезный сепсис при гематогенном генерализованном туберкулезе, некротическая ангина при острых лейкозах, тяжелом течении скарлатины, при острой форме лучевой болезни.

Исход альтеративного воспаления зависит от локализации, обширности и выраженности альтеративных изменений. При благоприятном исходе очаги некроза при альтеративном воспалении подвергаются организации.

Экссудативное воспаление.

Экссудативное воспаление характеризуется преобладанием экссуд ативной фазы в которую происходит выход жидкой части крови за пределы сосудистого русла и образование экссудата. Состав экссудата может быть различным. Классификация учитывает два фактора: характер экссудата и локализацию процесса. В зависимости от характера экссудата выделяют: серозное, фибринозное, гнойное, гнилостное, гемор­рагическое, смешанное воспаление. Особенность локализации процесса на слизистых оболочках определяет развитие одного вида экссудативного воспаления - катарального.

Серозное воспаление Характеризуется образованием экссудата, содержащего небольшое количество белка (2-3%), единичные лейкоциты и слущенные клетки пораженной ткани. Серозное воспаление может развиваться в любых органах и тканях: серозных полостях, мягких мозговых оболочках, коже, сердце, печени и т.д.

Причинами серозного воспаления могут быть инфекци­онные агенты, физические факторы, аутоинтоксикация. Например: серозное воспаление в коже с образованием пузырьков (везикул), вызванное виру­сом простого герпеса..

Серозное воспаление может быть острым и хроническим.

Исход острого серозного воспаления обычно благоприятный: экссудат рассасыва­ется, происходит полное восстановление структуры тканей. Однако нередко этот вид воспаления служит лишь переходной стадией, началом фибринозного, гнойного либо геморрагического воспаления.Например переход серозной пневмонии в гнойную. В ряде случаев серозное воспаление представляет опасность для жизни: серозный энтерит при холере, серозный энцефалит при бешенстве. Хроническое серозное воспаление может привести к склерозу органа.

Фибринозное воспаление. Для него характерен экссудат, бога­тый фибриногеном, превращающимся в тканях в фибрин, представляющий собой сероватые нитчатые ткани. Фибринозное воспаление чаще локализуется на серозных и слизистых оболочках.

Причины фибринозного воспаления - бак­терии, вирусы, химические вещества экзогенного и эндогенного происхождения. Примером фибринозного воспаления служит возникновение полисерозитов, в том числе и перикардита, при уремии. При этом но листках перикарда появляются нитевидные наложения фибрина, в связи с чем такая макроскопическая карьина получила название «волосатое» сердце.

В зависимости от глубины некроза пленка может быть рыхло или прочно связана с подлежащими тканями, в связи с чем выделяют две разновидности фибринозного воспа­ления: крупозное и дифтеритическое.

Крупозное воспаление чаще развивается на однослойном эпи­телии слизистой или серозной оболочки. Некрозы при этом виде воспаления неглубокие, а фибринозная пленка тон­кая, легко снимается. При отделении такой пленки образуются поверхностные дефекты. Фиб­ринозное воспаление в легком с образованием экссу­дата в альвеолах доли легкого называют крупозной пневмонией.

Дифтеритическое воспаление развивается в органах, покрытых многослойным плоским эпителием. В этом случае возникают глубокие некрозы, а фибринозная пленка толстая, трудно снимается, при ее отторжении возникает глубокий дефект ткани.

Зависимость возникновения того или иного вида фибринозного воспаления можно проследить на примере дифтерии. На слизистых оболочках зева, миндалин, которые выстланы многослойным плоским эпителием, палочка Леффлера вызывает дифтеретическое воспаление, а на слизистых гортани, трахеи и бронхов, выстланных однослойным призматическим эпителием, - крупозное. При этом, так как фибриновые пленки легко снимаются, может произойти закупорка ими дыхательных путей и наступить удушье (истинный круп). Однако при таком заболевании, как дизентерия, в кишечнике, выстланном однослойным эпителием, возникает дифтеритическое воспаление, так как палочки дизентерии способны вызывать глубокий некроз ткани.

Исход фибринозного воспаления может быть различным. Фибринозный экссудат может расплавляться, тогда структура органа может полностью восстановиться. Но нити фибрина прорастают соединительной тканью, и если воспаление локализуется в полости, то там образуются спайки, либо полость облитерируется.

Гнойное воспаление характеризуется наличием в экссудате большого количества нейтрофилов, как неизмененных, так и погибающих и погибших. Наряду с нейтрофилами гнойный экссудат богат белками. В гное содержится много продуктов распада пораженных тканей, богатых ферментами, которые и осуществляют лизис некротизированных тканевых элементов. Макроскопически гной представляет собой густую сливкообразную массу желто-зеленого цвета.

Причинами гнойного воспаления могут быть различные факторы, но чаще это микроорганизмы (стафилококки, стрептококки, гонококки, менингококки и др.).

Течение гнойного воспаления бывает острым и хроничес­ким.

Гнойное воспа­ление может возникнуть в любых органах и тканях. Основными формами гнойного воспаления являются абсцесс, флегмона, эм­пиема.

Абсцесс - очаговое гнойное воспаление, характеризующееся распла влением ткани с образованием полости, заполненной гноем. Ткань, расположенная вокруг полости превращается в пиогенную оболочку – в ней появляется большое количество сосудов, из просвета которых происходит постоянная эмиграция лейкоцитов. Абсцесс может располагаться как в толще тканей и органов, так и в их поверхностных отделах. В последнем случае он может прорываться наружу с образованием свищевого хода. При хроническом течении стенка абсцесса утолщается и прорастает соединительной тканью.

Флегмона - разлитое гнойное воспаление, при котором гной­ный экссудат диффузно распространяется в ткани, расслаивая и расплавляя тканевые элементы. Обычно флегмона развивается в тканях, где есть условия для легкого распространения гноя - в жировой клетчатке, в области сухожилий, фасций, по ходу сосу­дисто-нервных пучков. Диффузное гнойное воспаление может наблюдаться также в паренхиматозных органах.

Эмпиема - гнойное воспаление, характеризующееся скоплением гноя в естественной полости. В полостях тела эмпиема может образоваться при наличии гнойных очагов в соседних органах (например, эмпиема плевры при абсцессе легкого). Эмпиема полых органов развивается при нарушении оттока гноя при гной­ном воспалении (эмпиема желчного пузыря, аппендикса).

Исходы гнойного воспаления могут быть различны. Гнойный экссудат иногда может полностью рассасываться. При обширном либо длительном воспалении оно обычно заканчивается склерозом с формированием рубца. При неблагоприятном течении гнойное воспаление может распространяться на крове­носные и лимфатические сосуды с дальнейшей генерализация инфекции и развитием сепсиса. Длительно текущее хроническое гнойное воспале­ние часто осложняется вторичным амилоидозом.

Гнилостное воспаление. Развивается при попадании в очаг вос­паления гнилостных микроорганизмов(группа клостридий, возбудителей анаэробной инфекции).

Гнилостное воспаление развивается при попадании в очаг воспаления гнилостной микрофлоры. Исход обычно неблагоприятный, что связано с массивностью поражения и снижением резистентности макроорганизма.

Геморрагическое воспаление характеризуется преобладанием в эксс удате эритроцитов. Этот вид воспаления характерен для не­которых тяжелых инфекционных заболеваний - чумы, сибирской язвы, натуральной оспы.

Смешанное воспаление наблюдается в случаях, когда к одному виду экссудата присоединяется другой. В результате возникают серозно-гнойное, серозно-фибринозное, гнойно-геморрагическое и другие виды воспаления.

Катаральное воспаление развивается на слизистых оболочках и хара ктеризуется обильным выделением экссудата. Отличительной особенностью катарального воспаления является примесь слизи к любому экссудату (серозному, гнойному, геморрагическому).

Течение катарального воспаления может быть острым и хроническим. Острое воспаление может заканчиваться полным выздоровлением. Хроническое воспаление может привести к атрофии либо гипертрофии слизистой.

Воспаление - биологический и основной общепатологический процесс. Он имеет защитно-приспособительную функцию, направленную на ликвидацию повреждающего агента и восстановление повреждённой ткани. Несомненно, воспаление существует столь же долго, как и жизнь на Земле. Принято считать, что история учения о воспалении началась с Гиппократа (460-377 гг. до н.э.), хотя, несомненно, и ранее люди знали об этом процессе. Римский учёный А. Цельс (25 г. до н.э.-50 г. н.э.) выделил основные внешние симптомы воспаления: красноту (rubor ), опухоль (tumor ), жар (calor ) и боль (dolor ). Позже К. Гален прибавил ещё один признак - нарушение функции (functio laesa ). Однако механизмы развития этих симптомов и других, более тонких процессов, определяющих суть воспаления, не изучены окончательно до настоящего времени.

Сущность воспаления, его место в патологии интересовали учёных всех времён. Ещё голландский врач XVII в. Г. Бурхаве считал, что воспаление - прежде всего, нарушение кровообращения в виде повышения вязкости крови и её застоя. Почти 200 лет спустя австрийский патологоанатом К. Рокитанский выделил формы воспаления: катаральное, флегмонозное, гнойное, острое, хроническое. Р. Вирхов, первым применивший микроскоп для исследования патологических процессов, в своём знаменитом труде "Целлюлярная патология" (1858 г.) отнёс воспаление к "процессам смешанным, активно-пассивным". Здесь активный компонент означает, что экссудат уносит с собой из воспалённой ткани образующиеся в ней вредные вещества, т.е. играет роль процесса "отвлекающего, очистительного". К существующей классификации видов воспаления Р. Вирхов добавил паренхиматозное воспаление, протекающее внутри ткани без видимого экссудата и отделительное (экссудативное) воспаление в виде катарального и фибринозного. Через 20 лет Ю. Конхайм дал детальную микроскопическую характеристику воспаления, в основном, его сосудистого компонента, показал разнообразие причин воспаления, особенно роль бактерий в его развитии, связал течение воспаления с особенностями организма больного. Принципиальный шаг в учении о воспалении - фагоцитарная теория И.И. Мечникова, давшая основу учению о клеточном иммунитете. За это И.И. Мечников вместе с П. Эрлихом, разработавшим теорию гуморального иммунитета, в 1908 г. получили Нобелевскую премию. Таким образом, И.И. Мечников первым показал, что воспаление - важнейшая приспособительная реакция организма. В последующем эту мысль развил И.В. Давыдовский, рассматривая общебиологические процессы с точки зрения их целесообразности для человека как биологического вида и индивидуума. Позже стало понятно значение в воспалении реактивности и аллергических реакций. Была раскрыта сущность феномена Артюса, а К. Пирке в 1907 г. предложил использовать эту гиперергическую реакцию в качестве диагностического теста. Р. Ресле в 1914 г. показал, что в основе подобных реакций лежит экссудативное воспаление и назвал его гиперергическим. К середине ХХ в. произошло сближение понятий о воспалении и иммунитете. В настоящее время воспалительную и иммунную реакции всё чаще рассматривают в неразрывном единстве. Изучение их взаимодействия позволило А.И. Струкову сформулировать понятие об иммунном воспалении. Были детально изучены физиологические реакции, обеспечивающие воспаление и его регуляцию. Появление новых методов исследования позволило раскрыть тонкие механизмы воспалительного процесса, особенно на ультраструктурном и молекулярном уровнях. С помощью молекулярной биологии уточнена роль межклеточных отношений в развитии воспаления, что позволило расширить арсенал методов лечения.

В настоящее время большинство специалистов считает, что воспаление - возникшая в ходе эволюции сложная местная реакция организма на повреждение. Она проявляется характерными изменениями микроциркуляции и мезенхимы и на определённом этапе развития вызывает включение комплексных регулирующих систем. Значение воспаления для организма неоднозначно. Хотя защитно-приспособительный характер воспаления не вызывает сомнений, многие считают эту реакцию несовершенной, так как воспаление может привести к смерти больного. Воспаление как приспособительная реакция совершенно, прежде всего, по отношению к человеку как биологическому виду. В результате воспаления популяция приобретает новые свойства, помогающие приспособиться к условиям окружающей среды, например, сформировать врождённый и приобретённый иммунитет. Однако у конкретного человека воспалительная реакция нередко имеет черты болезни, так как его индивидуальные компенсаторные возможности по различным причинам (возраст, другие болезни, сниженная реактивность и т.п.) недостаточны. Именно эти индивидуальные особенности человека при конкретной болезни способствуют его смерти. Однако из-за особенностей отдельных пациентов сама воспалительная реакция не теряет своего совершенства. Кроме того, видовые реакции всегда преобладают над индивидуальными, так как для природы важно сохранение вида, а человек изначально смертен, поэтому его смерть не имеет существенного значения для биологического вида и природы в целом (И.В. Давыдовский). Из этого следует, что воспаление - совершенная защитно-приспособительная реакция, направленная на сохранение жизни человека.

Воспаление и иммунитет

Биологический смысл воспаления - отграничение и ликвидация очага повреждения и вызвавших его патогенных факторов, а также репарация повреждённых тканей. Тот же биологический смысл имеют реакции иммунитета, так как конечный результат и воспаления, и иммунитета направлен на избавление организма от патогенных раздражителей. Поэтому между воспалением и иммунитетом существует как прямая, так и обратная связь. И воспаление, и иммунитет направлены на очищение организма от чужеродного или изменённого "своего" фактора (некротизированные собственные клетки, иммунные комплексы, токсичные продукты азотистого обмена и т.п.) с последующим отторжением повреждающего фактора и ликвидацией последствий повреждения. Кроме того, при воспалении происходит высвобождение антигенных структур повреждающего агента или повреждённых тканей (зарождение иммунных реакций). В то же время, сами иммунные реакции реализуются через воспаление, а от выраженности иммунного ответа зависит судьба воспалительной реакции. Когда иммунные средства защиты от внешних или внутренних воздействий эффективны, воспаление может вообще не развиться. При возникновении реакций гиперчувствительности воспаление служит их морфологическим проявлением. Развивается иммунное воспаление, его причина и начало - реакция иммунной системы. Характер воспаления в значительной степени зависит от особенностей иммунитета или степени иммунного дефицита. Например, у животных, имеющих дефекты T-лимфоцитов (так называемые nude -мыши), практически нет ограничительной воспалительной реакции на воздействие гноеродных микроорганизмов, и животные погибают от сепсиса. Аналогичная реакция происходит у людей с врождённым иммунодефицитом (при синдромах ди Джорджи, Вискотта-Олдрича, Луи-Бар и др.).

Существует мнение (В.С. Пауков), что воспаление и иммунитет - единая система защиты организма, состоящая из немедленных неспецифических реакций воспаления и последующих специфических реакций иммунитета. Для выявления антигенов, попавших в организм, необходимо вначале фагоцитировать возбудителей, определить их антигенные детерминанты, передать информацию об антигенах иммунокомпетентным клеткам. Только после этого происходит стимуляция иммунной системы. Все эти процессы бывают при воспалении, далее следует изоляция возбудителей и их уничтожение с помощью воспалительных реакций. Эта неспецифическая защита позволяет организму сдерживать агрессию до развития первичного иммунного ответа (в среднем 10-14 сут). За это время происходит трансформация B-лимфоцитов в плазматические клетки, синтез плазмоцитами специфических иммуноглобулинов, образование и гиперплазия необходимого количества T-лимфоцитов и т.п. Лишь после этого реагируют механизмы специфической иммунной защиты, она реализуется также через воспаление. Итог - решение основной задачи и воспаления, и иммунитета - ликвидация патогенного фактора. Последующая репарация повреждённых тканей также происходит через воспаление, в его продуктивную стадию.

Взаимоотношения между специфическими реакциями иммунной системы и воспалением сложны. Так, при активации системы фагоцитирующих мононуклеаров (макрофагов) происходит формирование в более ранние сроки более мощной соединительнотканной капсулы вокруг очага воспаления. В то же время угнетение функций системы макрофагов способствует увеличению зоны некроза и нагноения, меньшей выраженности соединительнотканной ограничительной капсулы. Использование лекарственных препаратов, стимулирующих клеточный иммунитет, ведёт к более быстрому заживлению гнойных ран. Включение иммунной системы в воспалительный процесс означает не только её влияние на очаг воспаления. Уже через 6 ч после повреждения в организме возникают зоны, где ответ на раздражение в виде воспалительной реакции менее выражен. Это результат мощного иммуномодулирующего действия ряда эндогенных веществ: β 1 -глобулина крови, действующего в синергизме с γ-ИФ, белков, участвующих в гемопоэзе, эндогенных глюкокортикоидов. При воспалении возникают сложные взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем. Механизмы участия в воспалении эндокринной и нервной систем недостаточно изучены. Однако их участие в этом процессе подтверждают наличие на клеточных мембранах иммунокомпетентных клеток и лейкоцитов адренергических рецепторов, разнонаправленное действие на воспаление симпатической и парасимпатической нервной системы, регулирующее влияние гипоталамуса на иммунитет.

Воспаление также зависит от реактивности организма, неотделимой от иммунитета. Воспалительная реакция в различные периоды жизни человека имеет особенности. Так, с рождения до окончания пубертатного периода происходит формирование иммунной системы, ещё нет баланса регулирующих систем организма, прежде всего, иммунной, эндокринной, нервной, поэтому недостаточно выражены отграничение воспалительного очага и репарация повреждённой ткани. Это объясняет склонность к генерализации воспалительного и инфекционного процессов у детей. В пожилом возрасте возникает сходная воспалительная реакция из-за снижения иммунной защиты организма. На характер воспаления также влияет наследственность, особенно антигены главного комплекса гистосовместимости (HLA).

Местные реакции при воспалении

Воспаление - уникальное общепатологическое явление. Этот сложный комплексный процесс состоит из трёх взаимосвязанных реакций: альтерации (повреждения), экссудации и пролиферации. Лишь сочетание этих реакций позволяет говорить о воспалении. Если развивается только повреждение без экссудации и пролиферации, то это - некроз; экссудация без альтерации и пролиферации означает отёк тканей; при пролиферации клеток без альтерации и экссудации, скорее всего, речь идёт об опухолевом процессе. Воспаление как типовая патологическая реакция организма - патогенетическое звено многих заболеваний. Вместе с тем, воспаление может быть самостоятельной болезнью (само воспаление, требующее соответствующего лечения).

В основе процессов, составляющих воспаление, также как и всех типовых патологических реакций, лежат физиологические механизмы. Так, физиологическая альтерация структур - необходимое условие функции, поскольку функция требует расходования структур клеток и тканей. Фагоцитоз как важнейший компонент воспаления в норме обеспечивает тканевой гомеостаз. Физиологические реакции гемокоагуляции, фибринолиза и транссудации - основа воспалительной экссудации. Естественные процессы образования и созревания клеток - физиологический прототип пролиферативного компонента воспаления и репарации. Воспаление как комплексный процесс также имеет физиологический аналог - менструальный цикл, в течение его происходят альтерация, экссудация и пролиферация ткани эндометрия. Этот процесс, наряду с родами, И.В. Давыдовский относил к "дуалистическим процессам", имеющим все признаки болезни и, вместе с тем, несомненно, физиологическим.

Несмотря на то, что воспаление - общебиологический процесс, его наиболее яркое проявление, особенно в начале - местная реакция. Альтерация вызывает комплекс местных биохимических процессов, способствующих привлечению в очаг повреждения клеток - продуцентов медиаторов воспаления. Эти биологически активные вещества обеспечивают химические и молекулярные связи между процессами, протекающими в очаге воспаления. Под влиянием медиаторов в зоне повреждения происходят биохимические и структурные преобразования тканей и их метаболизма, что обеспечивает развитие воспалительной реакции. Медиаторы воспаления могут быть клеточными (табл. 4-1) и плазменными(табл. 4-2). Плазменные медиаторы функционируют по каскадному принципу, активируя друг друга.

Таблица 4-1. Клеточные медиаторы воспаления

Таблица 4-2. Плазменные медиаторы воспаления

Вместе с тем, на всех этапах воспаления идёт высвобождение клеточных и гуморальных веществ, предупреждающих избыточное накопление и действие медиаторов. Это - антимедиаторы, их синтез происходит в макрофагах, тучных клетках, эозинофилах, базофилах, фибробластах. Соотношение медиаторов и антимедиаторов воспаления во многом определяет особенности развития воспалительного процесса. Основные антимедиаторы:

∨ моноаминоксидаза (разрушение катехоламинов, серотонина);

∨ арилсульфатаза (расщепление лейкотриенов);

∨ гистаминаза (окислительное дезаминирование гистамина);

∨ антифосфолипаза (ингибирование синтеза медиаторов арахидонового каскада);

∨ антиоксиданты - пероксидаза, супероксиддисмутаза, С-реактивный белок, церулоплазмин (инактивация кислородных радикалов, липоперекисей);

∨ α-антитрипсин, полиамины, гепарин, α 2 -макроглобулин (разрушение протеаз, комплемента, плазмина);

∨ глюкокортикоиды.

Глюкокортикоиды обладают многогранным противовоспалительным влиянием: стимулируют продукцию антифосфолипаз, угнетают фосфолипазу А 2, что ведёт к уменьшению образования простагландинов (ПГ), лейкотриенов (ЛТ), фактора активации тромбоцитов (ФАТ), подавлению клеточной пролиферации и функции фибробластов. Они суживают микрососуды, что приводит к уменьшению экссудации жидкости, снижению хемотаксиса, активности фагоцитов и фибробластов, подавляют активность T- и B-лимфоцитов, образование интерлейкинов и других цитокинов.

Клеточные медиаторы включают сосудистую реакцию. В результате в процессе начинают принимать участие плазменные медиаторы воспаления и в очаг повреждения поступает экссудат, содержащий различные биологически активные вещества и клетки крови. Все эти реакции направлены на отграничение очага повреждения, фиксацию в нём и уничтожение повреждающего фактора.

Динамическому процессу воспаления свойственны различные межклеточные и клеточно-матриксные взаимоотношения. Первыми в очаг повреждения и будущего воспаления приходят клетки - продуценты медиаторов воспаления: резидентные макрофаги, лаброциты, эозинофилы, NK-клетки и др. При включении в процесс микроциркуляторного русла в зону воспаления поступают полиморфно-ядерные лейкоциты. Их функция, помимо отграничения этой зоны, - локализация и уничтожение патогенного фактора. Роль макрофагов более разнообразна: индукция иммунных реакций, отграничение очага воспаления, нейтрализация токсинов, регуляция разнообразных клеточных систем, участвующих в воспалении. При этом возникают межклеточные взаимодействия, прежде всего, между макрофагами и полиморфно-ядерными лейкоцитами, лимфоцитами, моноцитами, фибробластами. Между всеми клетками экссудата, тканей и сосудов также происходят взаимодействия. Так, макрофаги тесно связаны с полиморфно-ядерными лейкоцитами, с помощью фагоцитоза они помогают очищать поле воспаления от патогенных раздражителей. Однако способность макрофагов убивать микроорганизмы менее выражена, чем у полиморфно-ядерных лейкоцитов. Система мононуклеарных фагоцитов осуществляет комплекс процессов, формирующих воспаление. Основная задача макрофагов - фагоцитоз с целью выявления антигенных детерминант раздражителя и передача информации в иммунокомпетентную систему. Затем возможно включение специфической защиты организма, в том числе, выработки антител.

Взаимодействие макрофагов и лимфоцитов наиболее выражено при реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) в виде иммунного цитолиза и гранулематоза. Конечный результат этих реакций противоположен: иммунный цитолиз приводит к ликвидации патогенного фактора, а гранулематоз - к его сохранению при относительной изоляции от внутренней среды организма. Например, в туберкулёзной гранулёме иммунные реакции направлены на уничтожение микобактерий, а незавершённый фагоцитоз - на сохранение возбудителей в эпителиоидных клетках. Это обеспечивает нестерильный иммунитет, в то же время гранулематозная реакция препятствует генерализации инфекции. Взаимодействие макрофагов и фибробластов направлено на стимуляцию коллагено- и фибриллогенеза путём воздействия моноцитов на функциональную активность клеток, синтезирующих коллаген. Эти взаимоотношения важны в репаративной фазе воспаления. Кроме того, макрофаги участвуют в регуляции воспаления.

Таким образом, воспалительная реакция означает взаимодействие лимфоидных и нелимфоидных клеток, биологически активных веществ, множественные межклеточные и клеточно-матриксные взаимоотношения. В воспаление бывают вовлечены гормоны, иммуноглобулины, нейропептиды, активирующие функции лейкоцитов и моноцитов через специфические рецепторы. Это подразумевает включение в процесс не только микроциркуляции, но также иммунной, эндокринной и нервной систем. Воспаление - местное проявление общей реакции организма.

Воспаление как общепатологический процесс

В очаге воспаления возникает гамма чрезвычайно сложных процессов, дающих сигнал для включения различных систем организма. Материальный субстрат этих сигналов - накопление и циркуляция в крови биологически активных веществ, в том числе, аутокоидов (метаболитов арахидоновой кислоты), кининов, компонентов комплемента, простагландинов, интерферона и др.

Среди факторов, связывающих местные и общие изменения при воспалении, большое значение имеют так называемые реактанты острой фазы. Эти вещества не специфичны для воспаления, они появляются через 4-6 ч после разнообразных повреждений тканей, в том числе, при воспалении. Наибольшее значение из них имеют С-реактивный белок, ИЛ-1, α 1 -гликопротеид, T-кининоген, пептидогликаны, трансферрин, апоферритин и др. Большинство реактантов острой фазы синтезируют макрофаги, гепатоциты и другие клетки. ИЛ-1 влияет на функцию T-лимфоцитов в воспалительном очаге, активирует полиморфно-ядерные лейкоциты, стимулирует синтез простагландинов и простациклинов в эндотелиоцитах, способствует гемостазу в очаге повреждения и т.д. Концентрация С-реактивного белка при воспалении возрастает в 100-1000 раз. Этот белок активирует цитолитическую активность естественных T-лимфоцитов-киллеров, ингибирует агрегацию тромбоцитов. При воспалении отчётливо растёт уровень T-кининогена - предшественника кининов и ингибитора α-цистеиновых протеиназ. Воспаление индуцирует синтез в печени апоферритина, стимулирующего выработку полиморфно-ядерными лейкоцитами супероксидных бактерицидных ионов. Реактанты острой фазы определяют неспецифический ответ организма, создающий условия для развития местной воспалительной реакции. Вместе с тем, они способствуют включению в процесс других систем организма, взаимодействию местных и общих реакций при воспалении. Характер воспаления существенно зависит и от структурно-функциональных особенностей органов и тканей.

Особенности повреждающего фактора и величина очага повреждения также влияют на взаимосвязь местных и общих изменений при воспалительном процессе. Начиная с критических размеров очага повреждения, воспаление протекает с нарушениями гомеостаза, вызванными как продуктами повреждения тканей и медиаторами воспаления, так и стрессом (болевым, эмоциональным и др.). Включение в воспаление иммунной, нервной, эндокринной и других систем способствует образованию и накоплению специфических антител, реакциям клеточного иммунитета, стимуляции костного мозга, стрессорных механизмов, обусловленных болью, лихорадкой и т.п. Развитие общих признаков воспаления (лейкоцитоз, лихорадка, увеличение СОЭ, диспротеинемия, изменение ферментного состава крови и системы гемостаза, интоксикация) - реакция организма на местные изменения. Появление лихорадки связано с воздействием как повреждающего фактора, так и веществ, возникших при распаде клеток. Это пирогены - вещества, способные повышать температуру тела. Лихорадка обладает бактерицидным и бактериостатическим эффектом, стимулирует фагоцитоз, активирует образование антител, синтез интерферона, усиливает функции ряда органов и систем. Вместе с тем, чрезмерное повышение температуры тела нарушает работу сердечно-сосудистой, нервной и других систем.

Воспаление трудно отличить от интоксикации. Её симптомы неспецифичны: миалгия, артралгия, головная боль, слабость, снижение аппетита, утомляемость, потливость, недомогание и т.п. Интоксикация связана не только с самим воспалением, но и с особенностями повреждающего фактора, прежде всего, инфекционного возбудителя. По мере увеличения площади повреждения и выраженности альтерации возрастает резорбция токсичных продуктов и интоксикация. Взаимоотношение интоксикации и воспаления весьма сложно. Интоксикация нарушает регуляцию многих процессов в организме и, угнетая системы гомеостаза (иммунную, кроветворную и др.), влияет на течение и характер воспаления. Очевидно, с этим связана недостаточная эффективность воспаления как защитной реакции при остром разлитом перитоните, ожоговой и травматической болезни, хронических инфекционных заболеваниях.

Таким образом, станет ли воспаление защитным или губительным для больного, зависит от многих факторов, прежде всего, от реактивности организма. В этом - диалектическая сущность воспаления как одной из основных защитно-приспособительных гомеостатических реакций организма.

Воспаление может протекать не только как местная патологическая реакция, но и с участием всех систем организма, составляя основное звено патогенеза заболевания. При этом повреждающий фактор может быть различным: от инфекционных возбудителей до химических или физических воздействий. Воспаление уникально и значительно шире других общих патологических процессов. Как категория общей патологии воспаление имеет гомеостатический характер (сама альтерация тканей подразумевает возможность их будущей репарации после уничтожения и элиминации повреждающего фактора). Однако, начавшись как местная реакция, воспаление включает все регулирующие системы организма. Воспалительные заболевания могут привести к смерти или инвалидизации пациентов, но неизмеримо чаще заканчиваются выздоровлением. В этом случае организм человека нередко приобретает новые свойства, позволяющие ему эффективнее взаимодействовать с окружающей средой.

Течение воспаления может быть острым и хроническим. Оба варианта имеют различную морфологию и патогенетические механизмы.

ОСТРОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Стадии острого воспаления

Выделяют связанные между собой фазы острого воспаления: повреждение (альтерацию), экссудацию и пролиферацию. Обычно трудно уловить грань между повреждением ткани и выделением клетками медиаторов воспаления. Однако без морфобиохимических изменений при повреждении не может быть включена сосудистая реакция, возникающая после очень краткого латентного периода.

СТАДИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ

СТАДИЯ ЭКССУДАЦИИ

Эта стадия возникает в разные сроки после повреждения клеток и тканей в ответ на действие медиаторов воспаления, особенно плазменных медиаторов, возникающих при активации трёх систем крови - кининовой, комплементарной и свёртывающей. Все компоненты этих систем существуют в крови в виде предшественников и начинают функционировать только после воздействия определённых активаторов. В плазме крови присутствует и система ингибиторов, уравновешивающих действие активаторов.

Медиаторы кининовой системы - брадикинин и калликреин. Брадикинин усиливает сосудистую проницаемость, вызывает чувство боли, обладает выраженным гипотензивным действием. Калликреин осуществляет хемотаксис лейкоцитов, но главное его значение - активация фактора Хагемана, т.е. включение в воспалительный процесс системы свёртывания крови и фибринолиза. Фактор Хагемана инициирует свёртывание крови, активирует плазменные медиаторы воспаления и сам выступает как медиатор, повышая проницаемость сосудов, усиливая миграцию нейтрофилов, агрегацию тромбоцитов. В результате система свёртывания крови становится компонентом воспалительной реакции. Система комплемента состоит из специальных белков плазмы крови, вызывающих лизис бактерий и клеток. Кроме того, ряд компонентов комплемента, прежде всего, C 3b и C 5b , повышают проницаемость сосудов, усиливают хемотаксическую активность нейтрофилов и макрофагов. Комплексное действие клеточных и плазменных медиаторов воспаления, других продуктов, накапливающихся в зоне местного нарушения гомеостаза и вызывающих изменение проницаемости стенок микроциркуляторных сосудов, поступление в зону воспаления из крови клеточных элементов приводит к развитию стадии экссудации. Эта стадия имеет следующие компоненты, приводящие к образованию экссудата:

∨ сосудистые реакции в очаге воспаления;

∨ собственно экссудация;

∨ эмиграция форменных элементов крови.

Возникающие при развитии воспаления сосудистые реакции означают расширение сосудов микроциркуляторного русла, усиление притока крови к очагу воспаления (активная гиперемия), замедление венозного оттока (пассивная гиперемия). Замедление оттока крови связано с внутрисосудистыми и внесосудистыми факторами.

Внутрисосудистые факторы: нарушение реологических свойств крови (сладж, микротромбоз, гемоконцентрация), пристеночное стояние лейкоцитов, изменение свойств сосудистой стенки и повышение её проницаемости.

Внесосудистые факторы: отёк и экссудат, сдавливающие венулы.

В результате происходит замедление кровотока, расширение капилляров и венул, увеличение в них гидродинамического давления. Всё это обусловливает снижение парциального напряжения кислорода и развитие гипоксии в зоне воспаления. На фоне венозной гиперемии экссудация, эмиграция лейкоцитов, фагоцитоз наиболее выражены. Нарастающее замедление кровотока при толчкообразном и маятникообразном движении крови приводит к его полной остановке - венозному стазу. Кроме того, прекращение кровотока способствует изоляции зоны воспаления от окружающих тканей, уменьшению всасывания веществ из этой зоны. Активная гиперемия усиливает оксигенацию очага воспаления, что способствует образованию активных форм кислорода, притоку гуморальных факторов защиты (комплемент, пропердин, фибронектин и др.), лейкоцитов, моноцитов, тромбоцитов и других клеток крови. Развитию экссудации способствуют следующие факторы.

Увеличение гидродинамического и, следовательно, фильтрационного давления при активной гиперемии.

Возрастание площади экссудации, связанное с расширением сосудов, увеличением числа функционирующих капилляров.

Повышение осмотического и онкотического давления в очаге воспаления, что обеспечивает перемещение жидкости по градиенту концентрации из зоны более низкого давления в область более высокого.

Увеличение проницаемости сосудистой стенки в результате разрушения в ней гликозаминогликанов, белков базальной мембраны, основного вещества, некроза и слущивания эндотелия под влиянием медиаторов воспаления, кислородных радикалов, ферментов, катионных белков, цитокинов.

Увеличение транспорта через цитоплазму эндотелиоцитов путём микропиноцитоза.

Одновременно с экссудацией плазмы крови происходит эмиграция лейкоцитов из сосудов в ткани, что приводит к образованию экссудата - богатой белком жидкости (более 2,5 г/л белка, удельный вес более 1020 г/л), содержащей форменные элементы крови, остатки распавшихся тканей, нередко возбудителей воспаления. Экссудация имеет несколько этапов: краевое стояние лейкоцитов и прохождение лейкоцитов через стенку микрососудов.

Краевое стояние лейкоцитов. Действие хемотаксических факторов очага воспаления, замедление скорости кровотока, повышение гидродинамического давления приводят к перемещению лейкоцитов, менее плотных, чем другие клетки крови, из осевого цилиндра и приближению их к стенке сосудов. Этот этап предшествует эмиграции лейкоцитов в окружающую ткань. Предварительно лейкоциты должны перейти в активированное состояние, чтобы воспринимать сигналы хемоаттрактантов.

◊ В нормальных условиях адгезии лейкоцитов к эндотелию сосудов мешает отрицательный заряд тех и других клеток, их отталкивание друг от друга. При развитии экссудации под влиянием медиаторов воспаления в процесс вступают двухвалентные катионы плазмы: Ca 2 + , Mn 2 + и Mg 2 + . Они меняют отрицательный заряд эндотелия на положительный, чему способствует нарушение работы Na + -K + -зависимой АТФазы, накопление в зоне воспаления ионов Н + и К + . В результате отрицательно заряженные лейкоциты притягиваются к сосудистой стенке. Основной механизм прилипания лейкоцита к эндотелию - лиганд-рецепторное взаимодействие между лейкоцитами и сосудистой стенкой, причём появление рецепторов (молекул адгезии) индуцируют медиаторы воспаления. До активации лейкоцита молекулы адгезии находятся во внутриклеточных гранулах, их высвобождение происходит под влиянием лейкотриена В 4 , ИЛ-1, 8, α-интерферона, ФНО-α, липополисахаридов бактерий. Адгезию лейкоцитов обеспечивают также комплемент (фракции С 5а, С 1 , С 3) и Fc-фрагменты IgG. Они связывают соответствующие рецепторы на мембранах лейкоцитов, вызывая их активацию и хемоаттракцию к эндотелию сосудов. Выпадение фибронектина на эндотелиоцитах и коллагеновых волокнах базальной мембраны сосудов также способствует направленной аттракции лейкоцитов и мононуклеаров. Эти вещества стимулируют адгезивность лейкоцитов и клейкость эндотелия.

◊ Эндотелиоциты при воспалении экспрессируют молекулы клеточной адгезии, они - источник прокоагулянтов, антикоагулянтов и медиаторов острой фазы. К молекулам клеточной адгезии относят селектины - рецепторы, экспрессируемые на поверхности лейкоцитов и эндотелия. Лиганды для селектинов - комплементарные адгезивные молекулы на поверхности контактирующих клеток. Селектины опосредуют самую раннюю стадию прилипания - обратимую адгезию. Сначала происходит выделение из эндотелия Е-селектина для нейтрофилов, что объясняет их раннюю эмиграцию из сосудистого русла. Затем следует выделение интегринов и межклеточных адгезивных молекул (ICAM-1 и VCAV-1), ответственных за поздние стадии адгезии активированных лейкоцитов и тромбоцитов к эндотелию. Эндотелиоциты важны как регуляторы местного проявления воспаления и связующее звено между местной и общей реакциями организма. При воспалении с выраженной интоксикацией, отложением в стенке сосудов иммунных комплексов или агрегированного иммуноглобулина возможна дегрануляция полиморфно-ядерных лейкоцитов непосредственно в просвете сосуда, повреждение их гидролазами сосудистой стенки. Это усиливает выделение эндотелиоцитами биологически активных веществ и экссудацию. Эндотелиоциты могут выполнять антигенпредставляющую функцию и регулировать развитие клеток иммунной системы.

Прохождение лейкоцитов через стенку микрососудов -следующий этап, наступающий после активации лейкоцитов под действием цитокинов. Все виды лейкоцитов способны к активному движению. После краевого стояния лейкоцитов благодаря действию их ферментов на внутреннюю оболочку сосудов происходит сокращение эндотелиальных клеток и раскрытие межэндотелиальных щелей, к ним после адгезии перемещаются лейкоциты.

◊ Для прохождения через эндотелиальную выстилку лейкоцит образует псевдоподию, входящую в межэндотелиальную щель и затем под эндотелиоцит. Затем туда перемещается весь лейкоцит, располагаясь между эндотелием и базальной мембраной сосуда. Молекулярные изменения базальной мембраны позволяют клеткам крови преодолевать её и эмигрировать в зону воспаления. Этот механизм характерен для всех клеток крови, включая эритроциты (рис. 4-1). Процесс выхода лейкоцитов за пределы сосуда занимает несколько часов. При остром воспалении в течение первых 6-24 ч в воспалительный очаг выходят нейтрофильные лейкоциты. Через 24-48 ч преобладает эмиграция моноцитов и лимфоцитов. Такая очерёдность связана с последовательностью выделения молекул адгезии и хемоаттрактантов. Порядок эмиграции клеток зависит и от других факторов, в частности, от причины воспаления. Например, при вирусных инфекциях и туберкулёзе первыми в зону воспаления мигрируют лимфоциты, при иммунном воспалении - эозинофилы. Тем не менее, решающую роль в экссудации и её особенностях играют медиаторы воспаления.

Рис. 4-1. Диапедез эритроцитов из сосуда (x18 000).

◊ Участие в процессе воспаления кровеносных и лимфатических сосудов происходит одновременно. В венулярном отделе микрососудистого русла идёт выраженная миграция клеток и пропотевание плазмы, следующий этап - вовлечение в процесс компонента лимфатической системы - интерстициальных каналов. Это приводит к нарушению кроветканевого баланса, изменению внесосудистой циркуляции тканевой жидкости, отёку и набуханию ткани, усиливающихся при развитии лимфостаза. При этом типично повреждение эндотелия лимфатических капилляров, их переполнение лимфой, расширение межэндотелиальных щелей. Лимфа выходит в ткань, и в самом начале экссудативной стадии возникает острый лимфатический отёк, сохраняющийся до окончания воспаления.

Выход форменных элементов крови из сосуда в зону воспаления и образование того или иного вида экссудата важны для осуществления клетками фагоцитоза. Кроме того, лейкоциты могут вызывать разрушение ткани ферментами, токсическими соединениями кислорода, в результате возникает воспалительный детрит.

Фагоцитоз - биологический процесс поглощения фагоцитами и переваривания чужеродного материала и собственных повреждённых клеток. Выделяют две группы фагоцитов:

∨ микрофаги - гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы);

∨ макрофаги -моноциты и образующиеся из них после миграции из крови в ткани тканевые макрофаги (клетки Купффера в печени, клетки Лангерханса в коже, альвеолярные макрофаги, клетки микроглии, макрофаги лимфатических узлов и селёзенки, остеобласты костей).

Моноциты крови живут около суток, тканевые макрофаги - несколько месяцев. По способности к движению фагоциты делят на подвижные и фиксированные. Нейтрофилы особенно эффективны при фагоцитозе бактерий. Возможности макрофагов шире, но механизм фагоцитоза для всех фагоцитов одинаков.

Выделяют следующие стадии фагоцитоза:

∨ приближение фагоцита к объекту фагоцитоза;

∨ прилипание объекта к поверхности фагоцита;

∨ погружение объекта в цитоплазму фагоцита;

∨ внутриклеточное переваривание.

Фагоцит проявляет положительный хемотаксис, термотаксис, гальванотаксис, гидротаксис. Миграция фагоцитов в очаг воспаления происходит в определённой последовательности: сначала преобладает перемещение нейтрофилов, а моноциты, начинающие движение вместе с ними, достигают максимального количества в инфильтрате позже. Лимфоциты мигрируют последними. Очерёдность перемещения фагоцитов связана с появлением молекул адгезии и хемоаттрактантов в определённой последовательности.

Важнейший механизм прилипания - опсонизация - прикрепление особых веществ к объекту фагоцитоза и их распознавание рецепторами фагоцитов. Эти вещества называют опсонинами.

К опсонинам относят иммуноглобулины G 1 , G 3 , М, осуществляющие контакт с Fс-рецептором фагоцита и Fab-рецептором объекта фагоцитоза. Прилипание объекта фагоцитоза к фагоциту вызывает активацию последнего. В фагоците происходит метаболический взрыв с образованием и выделением биологически активных веществ, молекул адгезии и экспрессии рецепторов. Растёт потребление кислорода с образованием свободных радикалов, происходит активация гликолиза и пентозного пути. Активация фагоцита возможна и без фагоцитоза под влиянием цитокинов (ИЛ-2, 3, ФНО-α, α-интерферона).

Погружение происходит за счёт охвата объекта фагоцитоза псевдоподиями, в результате он оказывается в цитоплазме фагоцита, окружённый фагосомой, образованной путём инвагинации и смыкания фрагмента клеточной мембраны. Далее следует слияние фагосомы с лизосомой с образованием фаголизосомы, в последней идёт внутриклеточное переваривание.

Механизмы разрушения поглощённого материала:

∨ кислородзависимый - переваривание за счёт образования активных форм кислорода, свободных радикалов и перекисей;

∨ кислороднезависимый - за счёт лизосомальных гидролаз, катепсинов, катионных бактерицидных белков, лактоферрина, лизоцима.

Активные кислородсодержащие радикалы (синглетный кислород, гидроксильный радикал, супероксидный анион, оксид азота), а также перекись водорода способны разрушать неповреждённые клеточные стенки бактерий и мембраны клеток, поэтому кислородзависимый механизм намного более важен, чем гидролитический. Миелопероксидаза нейтрофилов превращает перекись водорода в присутствии ионов хлора в гипохлорид-анион с выраженными бактерицидными свойствами. При фагоцитозе нейтрофилы выделяют множество веществ: медиаторы воспаления, в том числе, обладающие бактерицидными и цитотоксическими свойствами, хемотаксический фактор, привлекающий моноциты. После фагоцитоза фагоцит погибает, не справляясь с последствиями этого процесса. Во время фагоцитоза и гибели фагоцитов происходит выделение из них медиаторов воспаления. Это, с одной стороны, вызывает повреждение тканей, с другой, усиливает бактерицидные и цитолитические свойства экссудатов. Выделение биологически активных веществ даёт возможность разрушить объект без его захвата, особенно если он крупнее фагоцита, или воздействовать на него до поглощения, ослабив его повреждающее действие.

Если при переваривании поглощённые микроорганизмы не погибают, такую разновидность фагоцитоза называют незавершённым. Незавершённый фагоцитоз, или эндоцитобиоз обычно зависит от биологических свойств микроорганизмов, а не фагоцита. На эндоцитобиоз влияют следующие факторы:

∨ нарушение слияния фагосомы и лизосомы (таким эффектом обладают вирусы гриппа, микобактерии туберкулёза, коклюша, токсоплазмы, выделяющие антилектины);

∨ устойчивость возбудителей к ферментам лизосом (гонококки, стафилококки);

∨ способность покидать фагосому после поглощения и длительно существовать в цитоплазме (риккетсии, хламидии, возбудитель проказы);

∨ способность вырабатывать каталазу, разрушающую перекись водорода (стафилококк, аспергиллы), что нарушает разрушение микроорганизмов и антигенпредставляющую функцию фагоцита.

Таким образом, незавершённый фагоцитоз - важный механизм хронического и рецидивирующего течения инфекций. Выход жизнеспособных микроорганизмов из лейкоцитов приводит к рецидиву гнойного воспаления. Расположение в фагоцитах живых микроорганизмов затрудняет доступ к ним бактерицидных веществ организма и лекарственных средств, а следовательно, лечение пациента.

Незавершённый фагоцитоз, очевидно, может быть и механизмом приспособления организма. При туберкулёзе и других хронических инфекциях с нестерильным иммунитетом с помощью незавершённого фагоцитоза организм сохраняет возбудителей живыми (эндоцитобиоз). Это постоянно стимулирует иммунную систему и препятствует распространению возбудителей по организму. При этом процессе происходит трансформация макрофагов в эпителиоидные и гигантские клетки, вместе с T-лимфоцитами формирующие гранулёмы. Однако это возможно лишь после того, как макрофаг фагоцитирует микобактерию туберкулёза, переварит её, выявит антигенные детерминанты и представит их иммунной системе. При трансформации в эпителиоидную клетку макрофаг теряет большинство лизосом, что мешает ему завершить фагоцитоз перевариванием возбудителей.

Более частое явление - фагоцитарная недостаточность - неспособность фагоцитирующих клеток выполнять свои функции. В её основе лежат следующие механизмы:

∨ уменьшение числа фагоцитов;

∨ нарушение функции фагоцитоза;

∨ нарушение регуляции фагоцитоза.

Уменьшение числа фагоцитирующих клеток может быть наследственным и приобретённым (в результате физических, химических и биологических воздействий). В обоих случаях нарушены процессы пролиферации и созревания клеток костного мозга. Ослабление фагоцитарной реакции вызывает нарушение функций прилипания, движения, переваривания.

Расстройства переваривания связаны с наследственной недостаточностью фермента НАДФ-зависимой оксидазы в моноцитах и гранулоцитах, что вызывает снижение образования активных форм кислорода, перекисей и сохранение бактерий в фагоците. Дефект метаболического взрыва возможен при дефиците пируваткиназы или глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Миелопероксидазная недостаточность нейтрофилов ведёт к снижению образования гипохлорита, обладающего выраженными бактерицидными свойствами. Процесс прилипания нарушен при наследственной недостаточности интегринов и селектинов.

Фагоцитоз важен для уничтожения чужеродных объектов, собственных повреждённых клеток, иммунных комплексов, выделения медиаторов воспаления, представления антигенов лимфоцитам, развития иммунного ответа в целом.

Для клеточной кооперации, возникшей в очаге воспаления в результате альтерации тканей и экссудации, характерны ауторегуляторные механизмы, цикличность развития и разделение функций между клетками. Основную защиту против микроорганизмов, особенно при гнойной инфекции, осуществляют нейтрофилы. Их эмиграция происходит одновременно с сосудистой реакцией. Нейтрофилы первыми вступают в контакт с инфекционным возбудителем и блокируют его проникновение в организм. Полиморфноядерные лейкоциты не специфичны по отношению к патогенному раздражителю: они реагируют на любого возбудителя, уничтожая его с помощью фагоцитоза и экзоцитоза, и при этом погибают. Полиморфноядерные лейкоциты - "дежурные" клетки системы неспецифической резистентности организма. Поступившие в очаг воспаления нейтрофильные гранулоциты и макрофаги выполняют бактерицидную и фагоцитарную функции. Они также синтезируют биологически активные вещества, обеспечивающие разнообразные эффекты, но, прежде всего, усиливающие саму сосудистую реакцию и хемоаттракцию воспаления. Нередко ранняя нейтрофильная инфильтрация при высокой концентрации соответствующих хемоаттрактантов быстро приводит к нагноению зоны воспаления. Позднее к нейтрофильной инфильтрации присоединяются моноцитарная и макрофагальная, что характеризует начало инкапсуляции, отграничения воспалённой зоны за счёт образования клеточного вала по её периферии.

Важный компонент воспаления - развитие некроза тканей. Некротизированная ткань выполняет несколько функций. С позиций биологической целесообразности, развитие некроза выгодно для организма, поскольку в очаге некроза должен погибнуть патогенный фактор. Чем скорее разовьётся некроз, тем меньше будет осложнений воспаления, а погибшая ткань затем регенерирует с восстановлением её функции. Это объясняет не только образование клетками различных гидролаз в очаге воспаления, но и развитие тромбоза сосудов вокруг воспалённого участка. Вероятно, тромбоз мелких сосудов, наступающий после эмиграции лейкоцитов в очаг повреждения, не только отграничивает воспалённую область, но также способствует развитию гипоксии тканей и их некрозу. Поэтому в разгар экссудативной воспалительной реакции, когда всё поле воспаления инфильтрировано лейкоцитами и концентрация гидролитических ферментов в нём, очевидно, очень высока, макрофаги практически не поступают в очаг, концентрируясь на его периферии. В противном случае макрофаги просто погибнут в центре очага воспаления, в то время как функция их значительно сложнее, нежели простой фагоцитоз возбудителя.

Макрофаги играют особую роль в воспалении, выступая в качестве как местного регулятора воспаления, так и связующего звена между местными проявлениями этого процесса и общими реакциями на него организма. Кроме того, макрофаги важны как первое звено становления иммунитета в развитии воспаления. Задача фагоцитоза, осуществляемого макрофагом, по-видимому, не только уничтожение инфекта для снижения его концентрации в очаге воспаления, но выявление его антигенных детерминант и последующая передача информации об этом в иммунную систему. С этих позиций понятно, почему фагоцитарная активность макрофагов по отношению к гнойной инфекции значительно ниже, чем нейтрофильных лейкоцитов. Понятно также, почему макрофаги не поступают в очаг гнойного воспаления в разгар экссудации и наиболее выраженной лейкоцитарной инфильтрации, а располагаются на периферии зоны воспаления, участвуя в формировании второго барьера, изолирующего воспалённые ткани. Эту целесообразность подтверждает и особенность патогенеза асептического воспаления, когда в очаге повреждения присутствуют не чужеродные, а "изменённые свои" антигены. Через 18-24 ч лейкоциты покидают зону повреждения, и только после этого её заполняют макрофаги, не подвергаясь опасности лизиса под действием гидролаз нейтрофилов. Объяснимо и то, что при хроническом, особенно гранулематозном, воспалении, когда антигенная структура возбудителя уже известна, для макрофагов часто характерен незавершённый фагоцитоз, и то, что при стимуляции иммунной системы значительно возрастает количество макрофагов, участвующих в отграничении очага воспаления.

Таким образом, при воспалении местно возникают чрезвычайно сложные процессы. Они служат сигналом для включения в воспалительную реакцию различных систем организма.

СТАДИЯ ПРОЛИФЕРАЦИИ

ЭКССУДАТИВНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Типично образование экссудатов, их состав обусловлен, главным образом, причиной воспаления и реакцией организма на повреждающий фактор. Характер экссудата определяет название формы острого экссудативного воспаления. Причины его развития - вирусы (герпес, ветряная оспа), термические, лучевые или химические ожоги, образование эндогенных токсинов. Экссудативное воспаление может быть серозным, фибринозным, гнойным, гнилостным.

СЕРОЗНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

ФИБРИНОЗНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Характерно образование экссудата, содержащего помимо полиморфноядерных лейкоцитов, лимфоцитов, моноцитов, макрофагов, распадающихся клеток воспалённых тканей большое количество фибриногена. Последний под действием тромбопластина выпадает в тканях в виде свёртков фибрина. По этой причине в фибринозном экссудате содержание белка выше, чем в серозном. Эта форма воспаления вызывает значительное увеличение сосудистой проницаемости, чему способствует наличие в строме веществ с прокоагулянтными свойствами.

Этиологические факторы: дифтерийная коринебактерия, кокковая флора, микобактерия туберкулёза, вирусы, возбудители дизентерии, аллергические, экзогенные и эндогенные токсические факторы. Фибринозное воспаление чаще бывает на слизистых или серозных оболочках. Экссудации предшествует некроз тканей и агрегация тромбоцитов в очаге повреждения. Фибринозный экссудат пропитывает мёртвые ткани, образуя светло-серую плёнку, под ней располагаются микроорганизмы, выделяющие большое количество токсинов. Толщина плёнки зависит от глубины некроза, а последняя - от структуры эпителиальных покровов и особенностей подлежащей соединительной ткани. В зависимости от глубины некроза и толщины фибринозной плёнки выделяют крупозное и дифтеритическое фибринозное воспаление.

Крупозное воспаление (от шотл. croup - плёнка) развивается на слизистых или серозных оболочках, покрытых однослойным эпителием, расположенным на тонкой плотной соединительнотканной основе. В этих условиях некроз не может быть глубоким, поэтому возникает тонкая фибринозная плёнка, её легко снять. Крупозное воспаление бывает на слизистых оболочках трахеи и бронхов, серозных оболочках (фибринозный плеврит, перикардит, перитонит), при фибринозном альвеолите, крупозной пневмонии (рис. 4-2).

Рис. 4-2. Крупозная пневмония. Фибринозный экссудат в альвеолах. Окраска гематоксилином и эозином (x200).

Дифтеритическое воспаление (от греч. diphteria - кожица) развивается на многослойном плоском неороговевающем эпителии, переходном или однослойном эпителии с рыхлой широкой соединительнотканной основой органа, что способствует развитию глубокого некроза и формированию толстой, трудно снимаемой фибринозной плёнки, после её удаления остаются глубокие язвы. Дифтеритическое воспаление бывает в ротоглотке, на слизистых оболочках пищевода, матки, влагалища, желудка, кишечника, мочевого пузыря, в ранах кожи и слизистых оболочек (рис. 4-3).

Рис. 4-3. Дизентерия. Дифтеритическое воспаление толстой кишки. Некроз и имбибиция фибринозным экссудатом слизистой оболочки и подслизистого слоя кишки. Окраска гематоксилином и эозином (x150).

Исход фибринозного воспаления слизистых оболочек - расплавление фибринозных плёнок с помощью гидролаз полиморфноядерных лейкоцитов. Крупозное воспаление слизистых и серозных оболочек, как правило, заканчивается реституцией повреждённых тканей. Дифтеритическое воспаление протекает с образованием язв и последующей субституцией, при глубоких язвах в исходе возможны рубцы. Поскольку фибрин активирует фибробласты, нерастворённый фибринозный экссудат подвергается организации и замещению соединительной тканью. На серозных оболочках часто возникают спайки, шварты, нередко фибринозное воспаление оболочек полостей тела вызывает их облитерацию.

ГНОЙНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Для гнойного воспаления характерно образование гнойного экссудата. Это сливкообразная масса, состоящая из клеток и детрита тканей очага воспаления, микроорганизмов, форменных элементов крови. Количество последних - 17-29%, в основном, жизнеспособные и погибшие гранулоциты. Кроме того, в экссудате есть лимфоциты, макрофаги, часто эозинофильные гранулоциты. Гной имеет специфический запах, синевато-зеленоватую окраску различных оттенков, содержание белка в нём более 3-7%, обычно преобладают глобулины, pH гноя 5,6-6,9.

Гнойный экссудат содержит различные ферменты, в первую очередь, протеазы, способные расщеплять погибшие и дистрофически изменённые структуры в очаге повреждения, в том числе, коллагеновые и эластические волокна, поэтому для гнойного воспаления характерен лизис тканей. Наряду с полиморфноядерными лейкоцитами, способными фагоцитировать и убивать микроорганизмы, в экссудате присутствуют бактерицидные факторы (иммуноглобулины, компоненты комплемента и др.). Бактерицидные факторы вырабатывают жизнеспособные лейкоциты, они также возникают при распаде погибших лейкоцитов и поступают в экссудат вместе с плазмой крови. В связи с этим гной задерживает рост бактерий и уничтожает их. Нейтрофильные лейкоциты гноя имеют разнообразную структуру в зависимости от времени поступления их из крови в зону нагноения. Через 8-12 ч полиморфноядерные лейкоциты в гное погибают и превращаются в "гнойные тельца".

Причина гнойного воспаления - гноеродные (пиогенные) стафилококки, стрептококки, гонококки, брюшнотифозная палочка и др. Гнойное воспаление возникает практически в любых тканях и органах. Течение его может быть острым и хроническим. Основные формы гнойного воспаления: абсцесс, флегмона, эмпиема, гнойная рана, острые язвы.

Абсцесс - отграниченное гнойное воспаление с образованием полости, заполненной гнойным экссудатом. Он возникает в жизнеспособных тканях после сильного воздействия микроорганизмов или в погибших тканях, где нарастают процессы аутолиза.

◊ Уже через несколько часов после начала гнойного воспаления вокруг скопления экссудата виден вал из клеток крови: моноцитов, макрофагов, лимфоцитов, эозинофилов, скоплений фибрина, содержащих полиморфноядерные лейкоциты. При этом фибрин, обладающий хемотаксисом к полиморфноядерным лейкоцитам, стимулирует их эмиграцию из сосудов и поступление в очаг воспаления. На фибрине происходит осаждение циркулирующих иммунных комплексов - хемоаттрактантов для комплемента, обладающего выраженными гистолитическими свойствами. Через трое суток вокруг абсцесса начинается формирование грануляционной ткани и возникает пиогенная мембрана. Через сосуды грануляционной ткани происходит поступление в полость абсцесса лейкоцитов и частичное удаление из неё продуктов распада. При иммунодефиците у пациента есть склонность к расплавлению тканей, окружающих абсцесс. При хроническом течении абсцесса грануляционная ткань созревает, и в пиогенной мембране возникают два слоя: внутренний, обращённый в полость, состоящий из грануляций, фибрина, детрита, и наружный - из зрелой соединительной ткани.

Флегмона - гнойное диффузное воспаление с пропитыванием и расслаиванием тканей гнойным экссудатом. Образование флегмоны зависит от патогенности возбудителя, состояния защитных систем организма, структурных особенностей тканей, где возникла флегмона и где есть условия для распространения гноя. Флегмона обычно возникает в подкожно-жировой клетчатке, межмышечных прослойках, стенке аппендикса, мозговых оболочках и т.п. (рис. 4-4). Флегмону волокнисто-жировой клетчатки называют целлюлитом.

◊ Флегмона бывает двух видов:

∨ мягкая, если преобладает лизис некротизированных тканей;

∨ твёрдая, когда в воспалённой ткани возникает коагуляционный некроз и постепенное отторжение тканей.

Рис. 4-4. Гнойный лептоменингит и энцефалит. Окраска гематоксилином и эозином (x150).

◊ Осложнения флегмон. Возможен тромбоз артерий, при этом возникает некроз поражённых тканей, например, гангренозный аппендицит. Нередко распространение гнойного воспаления на лимфатические сосуды и вены, в этих случаях возникают гнойные тромбофлебиты и лимфангиты. Флегмоны ряда локализаций под влиянием силы тяжести гноя могут стекать по ходу мышечно-сухожильных влагалищ, нервно-сосудистых пучков, жировых прослоек в нижележащие отделы, образуя там скопления, не заключённые в капсулу (холодные абсцессы, или натёчники). Чаще такое распространение гноя вызывает острое воспаление органов или полостей, например, гнойный медиастинит - острое гнойное воспаление клетчатки средостения. Отторжение некротизированных и коагулированных тканей при твёрдой флегмоне может привести к кровотечению. Иногда возникают осложнения, связанные с тяжёлой интоксикацией, всегда сопровождающей гнойное воспаление.

◊ Исходы. Заживление флегмонозного воспаления начинается с его отграничения с образованием грубого рубца. Обычно флегмону удаляют хирургическим путём с последующим рубцеванием операционной раны. При неблагоприятном исходе возможна генерализация инфекции с развитием сепсиса.

Эмпиема - гнойное воспаление полостей тела или полых органов. Причины развития эмпием - как гнойные очаги в соседних органах (например, абсцесс лёгкого, эмпиема плевральной полости), так и нарушение оттока гноя при гнойном воспалении полых органов (жёлчного пузыря, червеобразного отростка, маточной трубы и т.д.). При этом нарушены местные защитные механизмы (постоянное обновление содержимого полых органов, поддержание внутриполостного давления, что определяет кровообращение в стенке полого органа, синтез и секреция защитных веществ, включая секреторные иммуноглобулины). При длительном течении гнойного воспаления происходит облитерация полых органов.

Гнойная рана - особая форма гнойного воспаления, возникающая вследствие нагноения травматической, в том числе хирургической раны или при вскрытии во внешнюю среду очага гнойного воспаления с образованием раневой поверхности. Различают первичное и вторичное нагноение в ране.

◊ Первичное нагноение возникает непосредственно после травмы и травматического отёка.

◊ Вторичное нагноение - рецидив гнойного воспаления.

Участие бактерий в нагноении - часть процесса биологического очищения раны. Другие особенности гнойной раны связаны с условиями её возникновения и течения.

◊ Осложнения гнойной раны: флегмона, гнойно-резорбтивная лихорадка, сепсис.

◊ Исход гнойной раны - её заживление вторичным натяжением с формированием рубца.

Острые язвы наиболее часто бывают в желудочно-кишечном тракте, реже на поверхности тела. По происхождению выделяют первичные, вторичные и симптоматические острые язвы.

◊ Первичные острые язвы возникают на поверхности тела, в пищеводе или желудке при непосредственном действии на кожу или слизистую оболочку повреждающих факторов (кислот, щелочей, термического воздействия, микроорганизмов). Иногда первичные острые язвы - следствие дерматитов (рожи, контактных дерматитов и др.). Характерны гнойно-некротические изменения тканей, причём преобладание того или иного компонента зависит от этиологического фактора. Заживление таких язв обычно оставляет рубцы.

◊ Вторичные острые язвы возникают при обширных ожогах тела, ишемии желудочно-кишечного тракта и др.

◊ Симптоматическиеострые язвы бывают при стрессе, эндокринопатиях, медикаментозные, нервно-рефлекторные, трофические, сосудистые, специфические.

Морфология вторичных и симптоматических острых язв во многом сходна. Их локализация - в основном, желудок и двенадцатиперстная кишка. Нередко возникает несколько таких язв. Их размеры вначале небольшие, но множественные язвы имеют тенденцию к слиянию. В дне язвы - некротический детрит, пропитанный фибрином и покрытый слизью. В подслизистом слое выражена нейтрофильная, иногда эозинофильная инфильтрация. Для стероидных язв характерны слабо выраженная воспалительная реакция вокруг язвы и интенсивное склерозирование.

◊ Осложнения острых язв: аррозия сосуда и желудочно-кишечное кровотечение, при стероидных язвах иногда перфорация стенки органа.

◊ Исход неосложнённых вторичных острых язв - обычно заживление тканей.

ГНИЛОСТНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

ОСОБЫЕ ВИДЫ ВОСПАЛЕНИЯ

Особые виды воспаления - геморрагическое и катаральное не считают самостоятельными формами.

Геморрагическое воспаление - вариант серозного, фибринозного или гнойного воспаления. Характерны очень высокая проницаемость микроциркуляторных сосудов, диапедез эритроцитов, их примесь к экссудату (серозно-геморрагическое, гнойно-геморрагическое воспаление). При распаде эритроцитов и соответствующих превращениях гемоглобина экссудат может приобрести чёрный цвет. Обычно геморрагическое воспаление возникает при выраженной интоксикации с резким повышением сосудистой проницаемости. Оно характерно для многих вирусных инфекций, особенно тяжёлых форм гриппа, чумы, сибирской язвы, натуральной оспы. При гнойном воспалении также возможна аррозия кровеносного сосуда и кровотечение, но это не означает, что воспаление приобретает геморрагический характер. В этом случае речь идёт об осложнении гнойного воспаления. Геморрагическое воспаление обычно ухудшает течение болезни, исход зависит от её этиологии.

Катаральное воспаление развивается на слизистых оболочках. Характерна примесь слизи к любому экссудату. Причины катарального воспаления - различные инфекции, аллергические раздражители, термические и химические факторы. При аллергических ринитах возможна примесь слизи к серозному экссудату. Нередко наблюдают гнойный катар слизистой оболочки трахеи и бронхов. Острое катаральное воспаление протекает 2-3 нед, обычно не оставляя следов. В исходе хронического катарального воспаления возможны атрофические или гипертрофические изменения слизистой оболочки. Значение катарального воспаления для организма зависит от его локализации и характера течения.

ПРОДУКТИВНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Характерно преобладание пролиферации клеточных элементов над альтерацией и экссудацией. По-видимому, этому способствует особая реактивность организма. Кроме того, сам этиологический фактор обусловливает пролиферативную клеточную реакцию, что особенно типично для вирусов и риккетсий. Основные формы острого продуктивного воспаления - гранулематозное и интерстициальное диффузное.

Гранулематозное воспаление имеет значение, в основном, при хроническом течении процесса. Однако оно может протекать и остро, например, при острых инфекционных заболеваниях (сыпном и брюшном тифе, бешенстве, эпидемическом энцефалите, остром переднем полиомиелите и др.). В основе гранулём, возникающих в нервной ткани, лежат некрозы групп нейронов или ганглиозных клеток. Возможны мелкоочаговые некрозы серого или белого вещества головного или спинного мозга, окружённые глиальными элементами с функцией фагоцитов. Клетки глии после резорбции некротизированной ткани участвуют в образовании глиальных рубцов в ЦНС. Патогенетическая основа некрозов - чаще всего, воспалительные поражения микроциркуляторных сосудов инфекционными агентами или их токсинами с развитием гипоксии периваскулярной ткани. При брюшном тифе гранулёмы возникают в лимфоидных образованиях тонкой кишки и выглядят, как скопления фагоцитов, трансформированных из ретикулярных клеток ("тифозные клетки"). Эти крупные округлые клетки со светлой цитоплазмой фагоцитируют S . typhi , а также детрит в солитарных фолликулах. Тифозные гранулёмы подвергаются некрозу, что связывают с сальмонеллами, фагоцитированными брюшнотифозными клетками. При выздоровлении острые гранулёмы исчезают бесследно, как при брюшном тифе, либо оставляют глиальные рубцы, как при нейроинфекциях. В последнем случае исход заболевания зависит от локализации и объёма рубцов.

Интерстициальное диффузное (межуточное) воспаление бывает вызвано различными инфекционными агентами или развивается как реакция активной мезенхимы органов на выраженные токсические воздействия, интоксикацию микроорганизмами. Оно может возникать в строме всех паренхиматозных органах, где происходит накопление воспалительных и иммунокомпетентных клеток. Особенности этого воспаления в острой фазе - значительное количество мононуклеаров (моноцитов) в инфильтрате, дистрофические и некробиотические изменения паренхимы органа. Наиболее яркая картина интерстициального продуктивного воспаления бывает при острой и хронической интерстициальной пневмонии, интерстициальном гепатите, интерстициальном нефрите, интерстициальном миокардите.

Интерстициальный, или межуточный миокардит чаще возникает при инфекционном или токсическом воздействии. Выделяют преимущественно экссудативные и преимущественно продуктивные формы интерстициальных миокардитов (рис. 4-5). При продуктивном миокардите в строме миокарда виден лимфогистиоцитарный и моноцитарный инфильтрат. К межуточным миокардитам относят миокардит Абрамова-Фидлера, имеющий аллергическую природу. Интерстициальный нефрит часто возникает при нарушении оттока мочи из почечной лоханки и развитии острого пиелонефрита, а также при длительном приёме препаратов фенацетинового ряда. Острое интерстициальное воспаление в печени ведёт к появлению в портальных тратах мононуклеарного инфильтрата, иногда с небольшим количеством полиморфноядерных лейкоцитов, всегда в сочетании с дистрофией паренхимы. Возможна трансформация острого межуточного гепатита различной этиологии в хронический гепатит, что вызывает склероз портальных трактов.

Рис. 4-5. Острый межуточный миокардит. Окраска гематоксилином и эозином (x120).

ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Хроническое воспаление - патологический процесс, протекающий с персистенцией патологического фактора, развитием в связи с этим иммунологической недостаточности, что вызывает своеобразие морфологических изменений тканей в области воспаления, течение процесса по принципу "порочного круга", затруднение репарации и восстановления гомеостаза.

Как указано выше, биологический смысл воспаления - отграничение, уничтожение и элиминация патогенного фактора, после чего воспаление заканчивается репарацией и восстановлением гомеостаза. Однако нередко по различным причинам патогенный раздражитель бывает не уничтожен. В этом случае воспаление приобретает хроническое течение. Хроническое воспаление - проявление дефекта в системе защиты и приспособления организма к окружающей среде.

Причины хронического воспаления многочисленны. Однако основная причина - персистенция повреждающего фактора, связанная как с его особенностями, так и с недостаточной реакцией воспаления самого организма. Так, патогенный фактор может иметь высокую иммуногенность, повышенную стойкость против гидролаз лейкоцитов и макрофагов, завершению воспаления препятствует также большой объём раздражителя (например, эхинококка). Дефекты в защите самого организма могут быть обусловлены врождённой патологией лейкоцитов, в первую очередь, нейтрофильных, нарушением образования мононуклеарных фагоцитов, ингибированием хемотаксиса, нарушением иннервации тканей в области воспаления, аутоиммунизацией этих тканей, генетическим повышением чувствительности к действию патогенного фактора. Эти и другие причины затрудняют репарацию тканей в области воспаления и восстановление гомеостаза, поэтому воспаление теряет своё приспособительное значение.

Воспаление и иммунная система тесно связаны. Естественно, иммунные механизмы играют основную роль и в патогенезе хронического воспаления. Длительно текущий воспалительный процесс затрагивает все системы организма, о чём можно судить по изменениям крови и показателям иммунитета. Так, у пациентов, страдающих хроническими воспалительными заболеваниями, особенно хроническими ранами, как правило, возникает лимфоцитопения, снижение уровня всех T-лимфоцитов, в том числе, T-хелперов и T-супрессоров, нарушено их соотношение, что указывает на развитие вторичного иммунного дефицита. Повышено образование антител, особенно IgA и IgG. У большинства пациентов отчётливо увеличен уровень в крови циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), что связано не только с их повышенным образованием, но и нарушением элиминации. Одновременно падает способность нейтрофилов к хемотаксису, что связано с накоплением в крови ингибиторов этого процесса (продуктов распада клеток, микроорганизмов, токсинов, иммунных комплексов), особенно при обострении воспаления.

Хроническое воспаление имеет особенности, зависящие от этиологии процесса, структуры и функции поражённого органа, реактивности организма и других факторов. Основное значение, очевидно, имеет персистенция раздражителя. Постоянная антигенная стимуляция иммунной системы, интоксикация, вызванная раздражителем, другими микроорганизмами и постоянным некротизированием тканей в очаге воспаления не только повышают функциональную нагрузку на иммунную систему, но и повреждают её. Не исключено, что в этих условиях сама грануляционная ткань может приобретать аутоантигенные свойства, становясь дополнительным постоянным стимулом гиперфункции иммунной системы. Длительное напряжение последней через какое-то время приводит к срыву её функций. Возникают патологические изменения, отражающие выраженную дисфункцию иммунной системы, постепенно нарастающий иммунный дефицит. Вместе с тем, снижение бактерицидной и фагоцитарной функции лейкоцитов, наряду с угнетением их хемотаксиса нарушает фагоцитоз, что способствует персистенции инфекции. Возникает "порочный круг". При сохранении причин и условий течения хронического воспаления невозможны полноценная репарация очага воспаления и восстановление гомеостаза.

Морфология . Общий морфогенетический признак хронического воспаления - нарушение циклического течения процесса в виде постоянного наслаивания стадий альтерации и экссудации на стадию пролиферации. Это ведёт к постоянным рецидивам воспаления и невозможности репарации. Грануляционная ткань при хроническом воспалении имеет особенности образования и созревания. Для неё характерны постоянно возникающие очаговые некрозы, лимфоплазмоцитарный инфильтрат со сниженным количеством полиморфноядерных лейкоцитов, макрофагов и относительно небольшим количеством активных фибробластов. В стенках сосудов и периваскулярной грануляционной ткани выявляют ЦИК, иммуноглобулины, комплемент. Наблюдают развитие продуктивных васкулитов, пролиферацию эндотелия в более крупных сосудах, вплоть до облитерации их просветов (рис. 4-6). При обострении заболевания васкулиты имеют гнойный характер (рис. 4-7). В них нарастает деструкция эндотелия и падает пиноцитоз.

Рис. 4-6. Утолщение стенок и сужение просвета сосудов грануляционной ткани. Окраска гематоксилином и эозином (x120).

Рис. 4-7. Гнойный васкулит сосудов грануляционной ткани. Окраска гематоксилином и эозином (x120).

Количество капилляров обычно снижено, что усиливает гипоксию грануляционной ткани и нарушения метаболизма в ней. При этом страдают эндотелиоциты - секреторные клетки, участвующие в межклеточных взаимоотношениях. Они синтезируют ряд медиаторов иммунитета, в том числе, ИЛ-1, усиливающий пролиферацию фибробластов и синтез ими коллагена. Повреждение эндотелия сосудов грануляционной ткани способствует нарушению её созревания и межклеточной регуляции. В течение длительного времени грануляционная ткань остаётся на стадии рыхлой соединительной ткани, в ней преобладает нестойкий коллаген III типа, нарушено образование эластических волокон. Эти изменения усугубляет гипоксия, нарастающая по мере уменьшения количества изменённых сосудов. Снижение парциального напряжения кислорода в ткани также нарушает функции фибробластов, в том числе, синтез ими коллагена и эластина. Дефектные эластические волокна, играющие большую роль в репарации, образуют бесформенные скопления, что не позволяет им выполнять свои функции. Уменьшение количества коллагена I типа в очаге воспаления затрудняет эпителизацию гранулирующей раны.

Условия развития хронического воспаления.

Персистенция повреждающего фактора.

Иммунологическая недостаточность и развитие вторичного иммунодефицита в результате гуморальных или клеточных нарушений.

◊ Нарушения гуморального иммунитета:

∨ изменение концентрации IgA, IgG, IgM в крови, повышение их уровня в тканях;

∨ повышение концентрации ЦИК в крови и тканях.

◊ Нарушения клеточного иммунитета:

∨ лимфоцитопения;

∨ снижение общей популяции T-лимфоцитов;

∨ снижение уровня T-хелперов и T-супрессоров;

∨ изменение соотношения T-хелперов и T-супрессоров;

∨ снижение хемотаксической активности лейкоцитов;

∨ нарушение регенерации в очаге хронического воспаления;

∨ течение процесса по принципу замкнутого круга;

∨ затруднение восстановления гомеостаза.

Учитывая указанные особенности хронического воспаления, лечение таких больных должно быть направлено не только на борьбу с инфекцией и уничтожение персистирующего повреждающего фактора, но и на нормализацию функции всей иммунной системы.

Выделяют хроническое экссудативное и продуктивное воспаление.

Хроническое экссудативное воспаление: остеомиелит, абсцессы, гнойный сальпингит, хронические раны (трофические язвы и пролежни), хронические язвы (воспаление при язвенной болезни, неспецифическом язвенном колите и т.п.).

Хроническое продуктивное воспаление:

∨ диффузное (хронический гепатит, идиопатический фиброзирующий альвеолит);

∨ гранулематозное - иммунные (туберкулёз, сифилис, лепра) и неиммунные гранулёмы (вокруг частиц пыли);

∨ воспалительные гиперпластические (гиперрегенераторные) разрастания;

ХРОНИЧЕСКОЕ ЭКССУДАТИВНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Характерно наличие умеренного количества экссудата, чаще гнойного, нередко гнойно-фибринозного. Инфильтрация воспалённых тканей преимущественно лимфоплазмоцитарная, но в инфильтрате присутствуют также нейтрофильные лейкоциты, а по периферии зоны воспаления - моноциты, макрофаги и фибробласты. Вокруг хронического абсцесса, очага остеомиелита возникает соединительнотканная капсула. При хроническом гнойном сальпингите полость маточной трубы заполнена гноем, стенка её склерозирована, инфильтрирована лейкоцитами. Такой процесс может быть причиной развития пельвиоперитонита или абсцессов яичника и тканей малого таза. В хроническом абсцессе, при остеомиелите нередко обнаруживают свищи, соединяющие очаг воспаления с какой-либо полостью или открывающиеся наружу. Через них гнойный экссудат покидает зону воспаления. После заживления такого воспаления образуется рубец.

Трофические язвы, обычно нижних конечностей возникают при хроническом прогрессирующем нарушении кровообращения в результате склероза микроциркуляторных сосудов при сахарном диабете, нарушения трофики тканей при декомпенсированном варикозном расширении вен, иногда при атеросклерозе. Нарушению кровообращения сопутствуют нарушения лимфообращения и развитие лимфостаза, что наряду с гипоксией стимулирует фибробласты. При пролежнях преобладает нарушение нервной трофики и вторичное нарушение кровоснабжения тканей. Для трофических язв и пролежней характерно развитие несозревающей грануляционной ткани. Описанные общие и местные биохимические и иммунологические изменения при трофических язвах и пролежнях объясняют низкую эффективность трансплантации кожи при этой патологии.

Морфология и патогенез хронической язвенной болезни и неспецифического язвенного колита описаны в главе 13. Общие и местные факторы, поддерживающие хроническое воспаление в желудке и кишечнике, постоянно стимулируют фибробласты и выраженное развитие склеротических изменений в области воспаления, в том числе, склероз артерий со стенозированием их просвета. Это приводит к прогрессирующему ухудшению кровоснабжения области воспаления, нарастанию гипоксии. Последняя, в свою очередь, препятствует развитию продуктивной фазы воспаления и, кроме того, стимулирует фибробласты. Всё это способствует выраженному склерозированию стенки желудка и приводит к стенозированию просвета кишки.

ХРОНИЧЕСКОЕ ПРОДУКТИВНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

ХРОНИЧЕСКОЕ ДИФФУЗНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Пример хронического диффузного воспаления - хронический гепатит и интерстициальная пневмония (см. главы 11 и 14). Часто их причиной служат вирусы, вызывающие в начале серозное воспаление, а затем преобладание продуктивного компонента воспалительного процесса. Характерно развитие пато- и морфогенеза по принципу "порочного круга", прогрессирование продуктивных воспалительных реакций. Исход - цирроз печени и септо-альвеолярный склероз лёгочной ткани.

ГРАНУЛЕМАТОЗНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Характерно образование гранулём (узелков), возникающих в результате пролиферации и трансформации способных к фагоцитозу клеток. Хроническое гранулематозное воспаление возникает, если по каким-либо причинам из организма не могут быть удалены повреждающие факторы.

Морфогенез гранулём состоит из следующих стадий:

∨ накопление в очаге повреждения моноцитарных фагоцитов;

∨ созревание моноцитов в макрофаги и образование макрофагальной гранулёмы;

∨ трансформация макрофагов в эпителиоидные клетки и образование эпителиоидноклеточной гранулёмы;

∨ слияние эпителиоидных клеток, образование гигантских клеток инородных тел (клеток Пирогова-Лангханса), возможное образование гигантоклеточной гранулёмы.

Таким образом, при гранулематозном воспалении могут возникать макрофагальная (фагоцитома или простая гранулёма), эпителиоидноклеточная и гигантоклеточная гранулёмы. В зависимости от уровня метаболизма различают следующие виды гранулём:

∨ с низким уровнем метаболизма, возникающие при действии относительно инертных веществ (инородных тел), образующие, в основном, гигантоклеточные гранулёмы;

∨ с высоким уровнем метаболизма, возникающие в результате токсического воздействия (обычно микроорганизмов), с образованием эпителиоидноклеточных гранулём.

Этиология гранулематозного воспаления разнообразна. По этиологии выделяют следующие виды гранулём:

∨ гранулёмы с установленной этиологией - инфекционные (при туберкулёзе, сифилисе, лепре, ревматизме, склероме) и неинфекционные;

∨ гранулёмы с неустановленной этиологией (при саркоидозе, болезни Крона и т.п.).

Патогенез. Для развития гранулёмы необходимы следующие условия:

∨ наличие веществ, способных стимулировать систему мононуклеарных фагоцитов;

∨ стойкость раздражителя по отношению к фагоцитозу.

Такой раздражитель - мощный антигенный стимулятор иммунной системы, в первую очередь, активирующий макрофаги. Последние с помощью ИЛ-1 привлекают в очаг воспаления лимфоциты, способствуют их стимуляции и пролиферации. Начинают действовать механизмы клеточного иммунитета, прежде всего, ГЗТ. В этом случае говорят об иммунной гранулёме, имеющей обычно морфологию эпителиоидноклеточной с гигантскими клетками Пирогова-Лангханса. Для такой гранулёмы характерен незавершённый фагоцитоз (эндоцитобиоз).

Неиммунные гранулёмы возникают, в основном, вокруг инородных тел, в том числе, частиц органической пыли. В этих случаях фагоцитоз чаще носит завершённый характер и хроническое воспаление представлено фагоцитомой, реже - гигантоклеточной гранулёмой из клеток инородных тел.

Гранулёмы делят также на следующие группы:

∨ специфические, отражающие особенности заболевания (туберкулёз, сифилис, лепра, склерома);

∨ неспецифические, не имеющие характерных этиологических признаков, возникающие при инфекционных заболеваниях (эхинококкоз, альвеолококкоз, бруцеллёз и т.п.), попадании в организм инородных тел.

Специфические иммунные гранулёмы имеют наибольшее эпидемиологическое и диагностическое значение. Их функция - фиксации возбудителей в одном месте для предотвращения их распространения по организму и, очевидно, стимуляция иммунной системы. В патогенезе и морфогенезе этих гранулём особую роль играют эпителиоидные клетки. Заболевания с образованием эпителиоидноклеточных гранулём обладают нестерильным иммунитетом, т.е. возникший иммунитет сохраняется до тех пор, пока в организме персистирует возбудитель. Эту персистенцию и позволяет осуществить эпителиоидная клетка. Трансформация макрофага в эпителиоидную клетку происходит, когда, благодаря завершённому фагоцитозу, известна антигенная структура возбудителя и идут иммунные реакции. После этого нужна клетка, сохраняющая способность к фагоцитозу, но не способная завершить этот фагоцитоз. В результате живые возбудители постоянно стимулируют иммунную систему, поддерживая нестерильный иммунитет. В эпителиоидной клетке мало лизосом, её бактерицидная активность снижена, но она сохраняет способность стимулировать иммунную систему, синтезируя ИЛ-1, фактор роста фибробластов и трансформирующий фактор роста.

Полагают, что трансформация эпителиоидных клеток в гигантские возможна либо путём деления ядер при сохранении цитоплазмы, либо при слиянии цитоплазмы нескольких эпителиоидных клеток в одну гигантскую с множеством ядер. Гигантские клетки отличает друг от друга количество и расположение ядер: в гигантских клетках Пирогова-Лангханса до 20 ядер, расположенных по периферии клетки в виде подковы, а в гигантских клетках инородных тел - до 80 ядер, беспорядочно расположенных в центре клетки. В гигантских клетках обоих типов отсутствуют лизосомы, поэтому они обладают избирательным фагоцитозом и эндоцитобиозом или их функции не связаны с фагоцитозом. Клеточный состав специфических гранулём одинаков, однако соотношение клеток и их расположение в гранулёме зависит от причины заболевания.

Туберкулёзная гранулёма имеет характерное строение. Её центр - зона казеозного некроза, окружённого эпителиоидными клетками, расположенными в виде частокола. Такую гранулёму называют эпителиоидноклеточной. За эпителиоидными клетками - вал из сенсибилизированных T-лимфоцитов. Между эпителиоидными и лимфоидными клетками - 1-3 гигантские клетки Пирогова-Лангханса. Ограничивают гранулёму фибробласты, расположенные за валом лимфоцитов (рис. 4-8). При окраске по Цилю-Нильсену в эпителиоидных и гигантских клетках часто выявляют фагоцитированные микобактерии, а при импрегнации солями серебра в гранулёме видна тонкая сеть аргирофильных волокон. Сосудов в туберкулёзной гранулёме нет, поэтому в ней отсутствуют лейкоциты. Лишь в наружных зонах бугорка видны мелкие сосуды. При благоприятном течении заболевания происходят фиброз и петрификация гранулёмы, однако и в петрификатах сохраняются микобактерии, что обеспечивает нестерильный иммунитет.

Рис. 4-8. Эпителиоидноклеточная гранулёма при туберкулёзе. В центре гранулёмы - казеозный некроз, окружённый валом эпителиоидных и лимфоидных клеток. Видны гигантские клетки Пирогова-Лангханса. Окраска гематоксилином и эозином (x120).

Сифилитическая гранулёма (гумма) содержит зону коагуляционного некроза, гидролазы нейтрофильных лейкоцитов придают ему клейкость. Зону некроза окружают лимфоциты, плазматические клетки, нейтрофильные лейкоциты, фибробласты, а также единичные эпителиоидные клетки, макрофаги и гигантские клетки типа Пирогова-Лангханса. Вокруг гранулёмы интенсивно развивается соединительная ткань, образуя капсулу. Около капсулы в воспалительном инфильтрате много мелких сосудов с явлениями продуктивного эндоваскулита. Причина этого - инкубация бледных спирохет преимущественно в сосудах, следовательно, микроорганизмы действуют, прежде всего, на внутреннюю оболочку сосудов. Вокруг гуммы - диффузный инфильтрат из лимфоцитов, фибробластов и лейкоцитов (рис. 4-9).

Рис. 4-9. Сифилитическая гумма в печени. Окраска гематоксилином и эозином (x120).

◊ Помимо гумм для третичного сифилиса характерно развитие гуммозной инфильтрации, чаще всего, в восходящей части и дуге аорты, в основном, в средней оболочке. Состав инфильтрата такой же, как в гумме, в нём много мелких сосудов и капилляров, включая vasa vasorum , с явлениями васкулита, однако вокруг инфильтрата не возникает капсула. Развивается сифилитический мезаортит (рис. 4-10). Некроз в стенке аорты вызывает разрушение эластической и разрастание грануляционной ткани. Последняя, созревая, превращается в грубую соединительную ткань. Результат - неравномерное склерозирование стенки аорты, её внутренняя оболочка неровная, морщинистая и бугристая ("шагреневая кожа").

Рис. 4-10. Сифилитический мезаортит: а - гуммозная инфильтрация средней оболочки аорты, видны казеозный некроз, воспалённые vasa vasorum, лимфолейкоцитарная инфильтрация (окраска гематоксилином и эозином, x120); б - разрушение эластических волокон в средней оболочке аорты (окраска фукселином по Шуенинову, x100).

◊ Осложнение сифилитического мезаортита - образование аневризмы восходящей части и дуги аорты, её разрыв приводит к внезапной смерти. Значение гуммы зависит от её локализации (в головном или спинном мозге, печени и т.д.).

◊ Исход гуммы. При лечении возможно заживление с образованием грубых рубцов звёздчатой формы. Гуммозные деструктивные поражения рото- и носоглотки приводят к нарушениям речи, глотания, дыхания, деформируют лицо, разрушая нос и твёрдое нёбо. При этом снижен иммунитет, что создаёт возможность повторного заражения сифилисом.

Лепрозная гранулёма (лепрома) имеет тот же клеточный состав инфильтрата, что и другие специфические гранулёмы: макрофаги, эпителиоидные клетки, лимфоциты, плазматические клетки, фибробласты. Среди макрофагов видны крупные клетки с большими жировыми включениями (лепрозные шары), после разрушения клеток эти включения фагоцитируют гигантские клетки. Макрофаги содержат микобактерии лепры, расположенные в виде сигарет в пачке. Такие гигантские клетки называют лепрозными клетками Вирхова (рис. 4-11). Микобактерии лепры разрушают эти клетки и выпадают в клеточный инфильтрат лепромы, очевидно, стимулируя при этом иммунную систему. Такая гранулёма более характерна для лепрозной формы лепры, когда гранулематозное воспаление, в основном, поражает кожу и периферические нервы. Однако отдельные гранулёмы обнаруживают почти во всех внутренних органах. Для туберкулоидной формы лепры характерно развитие ГЗТ с образованием эпителиоидноклеточных гранулём. В них выявляют микобактерии лепры в количестве, меньшем, чем при лепрозной форме (см. главу 17).

Рис. 4-11. Лепрозная гранулёма. Видны гигантские лепрозные клетки Вирхова. Окраска гематоксилином и эозином (x120).

Склеромная гранулёма - скопление макрофагов, лимфоцитов, плазматических клеток и продуктов их деградации - эозинофильных телец Русселя. Макрофаги захватывают диплобациллы Волковича-Фриша, но фагоцитоз в них незавершённый. Увеличиваясь в размерах, они превращаются в гигантские клетки Микулича. При разрушении этих клеток возбудители попадают в ткани и, вероятно, стимулируют не только иммунную систему, но и фибриллогенез. По этой причине для склеромной гранулёмы характерно выраженное развитие соединительной ткани. Склеромные гранулёмы, в основном, расположены в слизистой оболочке верхних дыхательных путей. Бурное склерозирование приводит к стенозу просветов носа, гортани, трахеи и даже бронхов, что затрудняет поступление воздуха в лёгкие и несёт угрозу асфиксии.

Таким образом, все специфические иммунные гранулёмы имеют много общего в своей морфологии, иммунологических процессах и биологической целесообразности.

Неиммунные гранулёмы возникают вокруг инородных тел и в результате действия пылей, дымов, аэрозолей, суспензий. При этом возможно образование фагоцитом или гигантоклеточных гранулём. Обязательный элемент таких гранулём - макрофаг, осуществляющий фагоцитоз, незначительное количество лейкоцитов, в том числе, эозинофилов, а также гигантских клеток инородных тел. Как правило, в таких гранулёмах нет эпителиоидных клеток, много сосудов. Неиммунные гранулёмы характерны для ряда профессиональных заболеваний.

Гранулематозные болезни - группа заболеваний различной этиологии с образованием гранулём, нередко в сочетании с васкулитами. Патогенез заболеваний с наличием иммунных гранулём определяют реакции иммунной системы, а болезней с образованием неиммунных гранулём - природа повреждающего фактора. Те и другие заболевания текут хронически, с развитием в органах склеротических процессов, нарушающих их функции.

Гиперпластические (гиперрегенераторные) разрастания - продуктивное воспаление в строме слизистых оболочек. На фоне пролиферации клеток стромы наблюдают скопление эозинофилов, лимфоцитов, гиперплазию эпителия слизистых. При этом возникают полипы воспалительного происхождения - полипозный ринит, полипозный колит и т.п. Гиперпластические разрастания бывают также на границе плоского или призматического эпителия и слизистых оболочек в результате постоянного раздражающего действия их отделяемого, например, в прямой кишке или женских наружных половых органах. При этом происходит мацерация плоского эпителия, а в строме возникает хроническое продуктивное воспаление, приводящее к разрастанию стромы, эпителия и образованию остроконечных кондилом. Наиболее часто они бывают вокруг заднего прохода и наружных половых органов, особенно у женщин.

ИММУННОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

ПАТОЛОГИЯ ТЕПЛОРЕГУЛЯЦИИ

Температура тела является важной физиологической константой, поскольку нормальное течение обменных процессов, выполнение различных функций и устойчивость структур клеток возможны только при определённой температуре внутренней среды. Постоянство температуры тела обеспечивается равновесием между теплоотдачей и теплопродукцией. Расстройства терморегуляции проявляются лихорадкой, гипо- и гипертермией.

Лихорадка

Лихорадка (лат. febris , от греч. pirexia - жар) - типовая патологическая защитно-приспособительная реакция на воздействие пирогенных раздражителей, проявляющаяся перестройкой теплорегуляции и повышением температуры тела. Она нередко сопровождается изменениями обмена веществ и функций различных органов.

ЭТИОЛОГИЯ

Причиной развития лихорадочной реакции являются пирогены (от греч. ру r - огонь, gennao - создавать) - вещества, изменяющие регуляцию температурного гомеостаза и вызывающие лихорадку. Пирогены условно подразделяют на инфекционные (экзогенные) и неинфекционные (эндогенные). Причиной инфекционной лихорадки являются бактерии, а неинфекционной - вещества, образующиеся при деструкции тканей самого организма. Экзогенный бактериальный пироген, являясь липополисахаридом, входящим в состав эндотоксинов, особенно активен у грамотрицательных и некоторых грамположительных бактерий. Вызывать лихорадку могут и белковые компоненты ряда других возбудителей инфекций. Пирогенная активность свойственна продуктам жизнедеятельности вирусов, грибов, простейших и гельминтов. Эндогенные пирогены могут образовываться в тканях организма под влиянием инфекционных агентов, а также при дистрофиях, асептическом воспалении, аллергии, инфаркте миокарда, механическом повреждении ткани, лучевом и ожоговом распаде клеток, некрозе опухоли и т.п. По своей природе они могут быть низкомолекулярными белками, полипептидами, нуклеиновыми кислотами, другими соединениями и принимают участие в развитии лихорадки наряду с экзопирогенами. Пироген, вызывающий лихорадку, образуется в организме и под влиянием иммунных стимулов, в частности иммунных комплексов, C 5 -компонента комплемента, медиаторов аллергии (цитокинов) и др. Очевидно, влияние экзогенных липополисахаридов и тканевых пирогенов опосредуется через специализированные медиаторы лихорадки, синтезируемые лейкоцитами. Эндогенные пирогены, выделяемые макрофагами, относятся к цитокинам (ИЛ-1, 6 и 8, а также ФНО-α).

ИЛ-1 обладает наиболее выраженной пирогенной активностью, он имеет аффинитет к терморегулирующим нейронам, перестраивает работу системы теплорегуляции и непосредственно вызывает лихорадку. ИЛ-1 - белок, который синтезируется практически всеми клетками организма, за исключением эритроцитов, однако наибольшую активность проявляют мононуклеарные фагоциты, в том числе фиксированные макрофаги печени и селезенки, альвеолярные и перитонеальные макрофаги, а также гранулоциты. Способностью синтезировать ИЛ-1 обладают также B-лимфоциты и различные клетки кожи, мезангиума, астроциты микроглии мозга, эндотелиальные клетки, миоциты сосудов, купферовские клетки и др. Моноциты крови менее активны в этом отношении.

В эволюционном аспекте ИЛ-1 - один из наиболее древних факторов, высвобождающихся фагоцитами, который проявляет свойства медиатора воспаления при различных повреждениях. По мере совершенствования организмов ИЛ-1 не только обеспечивает адекватную координацию местных реакций - клеточных (экспрессия рецепторов эндотелия к нейтрофилам, адгезия, хемотаксис), сосудистых (вазодилатация и повышение проницаемости) и мезенхимальных (стимуляция фибробластов, коллагеногенез), - но и определяет формирование общих изменений в организме. Среди последних наибольшее значение имеют лихорадка, лейкоцитоз, переключение синтетической деятельности гепатоцитов, вследствие чего усиливается образование "белков острой фазы" (C-реактивный белок, сывороточный амилоид A, фибриноген и другие белки гемостаза, комплемент и др.) и уменьшается синтез альбуминов. С появлением в эволюции иммуногенеза ИЛ-1 он становится фактором, связывающим воспаление с иммунной перестройкой, стимулирует размножение и созревание иммуноцитов, обеспечивает активность естественных киллерных клеток и стимуляцию мононуклеаров, т.е. оказывает влияние на все системы иммунитета. Таким образом, лихорадка является лишь одной из многогранных приспособительных реакций организма на повреждение, которые включаются одним соединением - ИЛ-1.

Однако при избыточном образовании ИЛ-1 обладает отрицательными эффектами: сонливость, снижение аппетита, миалгии и артралгии, усиленный катаболизм белков мышечной ткани.

ПАТОГЕНЕЗ

Выделенный ИЛ-1 взаимодействует со специфическими рецепторами на мембране нейронов центра терморегуляции. Вследствие активации рецепторов увеличивается активность сопряженного с ними фермента - фосфолипазы A 2 . Этот фермент освобождает из фосфолипидов плазматической мембраны арахидоновую кислоту, из которой образуются простагландины группы E. Простагландины E 1 и E 2 ингибируют синтез фермента фосфодиэстеразы, в результате увеличивается количество циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), который изменяет чувствительность нейронов центра терморегуляции к холодовым и тепловым сигналам. К холодовым сигналам чувствительность повышается, к тепловым - снижается. В результате ингибируется центр теплоотдачи (физическая теплорегуляция) и активируется центр теплопродукции (химическая теплорегуляция). Команды терморегулирующих нейронов реализуются к органам-мишеням по нейроэндокринным каналам через локомоторные, вегетативные и эндокринные связи. Повышение локомоторных и симпатоадреналовых влияний приводит к возрастанию сократительного и несократительного термогенеза; симпатические нейрогормоны (катехоламины) не только увеличивают теплопродукцию за счёт стимуляции окислительных процессов, но и ограничивают теплоотдачу вследствие спазма мелких артериальных сосудов кожи. Ограничение теплоотдачи может быть связано также с ослаблением парасимпатических влияний, усиливающих потоотделение, саливацию, кровообращение в коже и слизистых оболочках. В возникновении лихорадки важную роль играет увеличение инкреции гормонов щитовидной железы - T 3 и T 4 . Они увеличивают теплопродукцию благодаря усилению окислительных процессов в тканях, в больших дозах возможно из-за разобщения окислительного фосфорилирования, а возможно и за счёт повышения чувствительности термонейронов к пирогенным воздействиям. При возрастании температуры тела поступающие обратные афферентные влияния гуморальным (температура крови) и рефлекторным (от терморецепторов кожи и других органов) путём несут информацию об эффективности реализации команд, степени подъёма температуры. Эта информация сравнивается с новой программой работы центра теплорегуляции, в случае необходимости температура корригируется и устанавливается на требуемом уровне. Такая совокупность механизмов является лишь самой общей схемой формирования лихорадочной реакции, в которой ещё очень много неизвестных и дискуссионных положений.

СТАДИИ РАЗВИТИЯ

Вне зависимости от природы первичных пирогенов и формы лихорадки выделяют три стадии лихорадочной реакции: подъема (stadium incrementi ), держания (stadium fasgtigii ) и снижения (stadium decrementi ) температуры тела. Каждая из этих стадий лихорадки формируется вследствие закономерного изменения теплового баланса организма, который, в свою очередь, определяется деятельностью центра теплорегуляции.

◊ Для I стадии лихорадки характерен положительный тепловой баланс, т.е. преобладание теплопродукции над теплоотдачей. В организме накапливается тепло, и температура тела возрастает.

◊ II стадия характеризуется формированием равновесия между теплопродукцией и теплоотдачей, хотя обе они поддерживаются на более высоком, чем в норме, уровне. Температура тела остается увеличенной и поддерживается на одном уровне; при этом регуляция температуры сохраняется.

◊ Во время III стадии лихорадки нарастает отрицательный тепловой баланс, т.е. преобладание теплоотдачи над теплопродукцией; организм теряет тепло, и температура тела снижается до нормы.

Хотя тепловой баланс на каждой стадии лихорадки - явление закономерное, регистрируемое при любых лихорадочных реакциях, абсолютные значения теплопродукции и теплоотдачи по сравнению с нормой могут быть различными и определяют скорость нарастания, степень подъема и скорость падения температуры на соответствующих стадиях лихорадки.

I стадия лихорадки развивается по-разному: возможно быстрое, в течение нескольких часов, повышение температуры тела, обычно до высоких цифр (например, при крупозной пневмонии, гриппе и др.). Может быть и медленное возрастание до относительно умеренной температуры тела (в течение нескольких дней), как при бронхопневмонии, брюшном тифе и др. В таких случаях теплопродукция преобладает над теплоотдачей, но этот положительный тепловой баланс достигается разными способами. Быстрое (острое) возрастание температуры тела связано, прежде всего, с резким ограничением теплоотдачи; при этом теплопродукция также возрастает, но постепенно и незначительно. В коже и слизистых оболочках возможны спазм мелких сосудов и ограничение в них кровотока, что приводит к понижению температуры этих тканей. Формируется соответствующая афферентация от терморецепторов, человек ощущает озноб, хотя температура крови прогрессивно возрастает (стадия "озноба"). Возникает своеобразная ситуация: тепло накапливается в организме, и температура внутренней среды возрастает, но вследствие падения чувствительности терморегулирующих нейронов ощущается охлаждение, все больше ограничивается теплоотдача, и даже в некоторой степени увеличивается теплопродукция, которая обеспечивается мышечной дрожью и сокращением гладких мышц кожи ("гусиная кожа"). При постепенном подъёме температуры тела умеренно возрастает теплопродукция и ограничивается теплоотдача; отсутствуют яркие проявления изменений теплового баланса и озноб. Возможны и другие варианты изменения теплопродукции и теплоотдачи.

II стадия лихорадки характеризуется прекращением роста температуры тела, которая стабилизируется на таком повышенном уровне, который соответствует величине установочной точки центра теплорегуляции. Стабилизация температуры в этой стадии связана с установкой равновесия между теплопродукцией и теплоотдачей, увеличенных в равной степени. Ощущение холода и озноб в это время исчезают, и человек может испытывать чувство жара, нередко видна гиперемия кожи и слизистых оболочек (стадия "жара"). В этот период организм активно поддерживает температуру тела и афферентные или гуморальные воздействия, которые направлены на её дополнительное повышение или понижение, оказываются менее эффективными, чем в норме. Иначе говоря, в условиях лихорадки терморегулирующие нейроны в той или иной степени изолируются от дополнительных влияний. Устранение возмущений в системе теплорегуляции определяет адекватность повышения температуры интенсивности пирогенного воздействия. Вместе с тем изоляция от дополнительных терморегулирующих влияний не бывает "жёсткой", так как регулирование теплового центра все же сохраняется. В частности, сохраняются суточные колебания температуры, хотя в условиях лихорадки они могут существенно изменяться, формируя типы температурных кривых.

III стадия лихорадки в определённой мере связана с I-й: нередко при быстром подъёме температуры наблюдается и быстрое (критическое) её падение, а при медленном - также медленное (литическое) понижение. При быстром падении температуры отрицательный тепловой баланс возникает, в первую очередь, за счёт резкого увеличения теплоотдачи при медленном снижении теплопродукции. Иногда теплоотдача остается увеличенной длительное время и даже несколько нарастает. При этом отдача тепла ускоряется за счёт резкого увеличения потоотделения (стадия "пота"), хотя возможны и другие пути возрастания теплоотдачи вследствие быстрого расширения мелких сосудов кожи и слизистых оболочек с увеличением кровотока. При постепенном снижении температуры тела теплоотдача возвращается к норме, а теплопродукция снижается.

Вопрос о том, чем обусловлены особенности теплоотдачи и теплопродукции, и, соответственно, вариации скорости подъема и падения температуры, не решен полностью, однако важная роль при этом природы первичного пирогена очевидна, поскольку критический подъем и критическое падение температуры наиболее часто наблюдаются при определенных инфекциях, например при крупозной пневмонии и гриппе. Может иметь немаловажное значение и высокая лабильность самих механизмов физической теплорегуляции как более молодого, в эволюционном плане, образования, реагирующего быстрее на различные стимулы, чем химическая теплорегуляция. Существенную роль могут играть и индивидуальные особенности организма, в частности его чувствительность к первичным пирогенам и чувствительность терморегулирующих нейронов к вторичным, т.е. лейкоцитарным пирогенам, уровень и активность мононуклеарных фагоцитов, состояние вегетативной нервной и эндокринной систем регуляции и т.п. Кроме того, некоторые первичные пирогенные соединения (например, сальмонеллёзный эндотоксин и др.), помимо стимуляции выработки лейкоцитами ИЛ-1, могут оказывать прямое разобщающее действие на окислительное фосфорилирование в митохондриях клеток различных тканей. Все эти факторы обусловливают вариации и определяют особенности изменения температуры на разных стадиях лихорадки.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Каждая лихорадочная реакция имеет свои особенности, определяемые нозологической формой заболевания, свойствами первичного пирогена и индивидуальными возможностями организма. Это касается не только скорости подъёма и падения температуры, но и степени максимального подъёма в стадию держания, а также типа температурной кривой. Причем тип температурной кривой может быть настолько связан с нозологической формой заболевания, что иногда служит целям его диагностики.

Для классификации лихорадки используют этиологический принцип, в связи с чем выделяют инфекционные и неинфекционные лихорадки.

В зависимости от степени максимального подъема температуры лихорадка может быть:

∨ субфебрильной (не выше 38 °C);

∨ фебрильной, или умеренной (38-39 °C);

∨ пиретической, или высокой (39-41 °C);

∨ гиперпиретической, или чрезмерной (выше 41 °C).

С учетом особенностей суточных колебаний температуры определяют следующие типы температурных кривых и, соответственно, формы лихорадки.

◊ Постоянная лихорадка, при которой утренне-вечерние колебания температуры тела не превышают 1 °C, нередко возникает при брюшном тифе, сыпном тифе, крупозной пневмонии и др.

◊ Послабляющая лихорадка, когда утренне-вечерние колебания температуры тела составляют 1,5-2 °C, но не доходят до нормы; она обнаруживается при туберкулёзе, вирусных инфекциях, экссудативном плеврите и др.

◊ Перемежающаяся лихорадка - колебания температуры тела составляют более 2 °C, причём в утренние часы она может быть нормальной и даже ниже нормы, что также наблюдается при туберкулёзе, тяжёлых гнойных инфекциях, малярии, лимфомах и др.

◊ Изнуряющая лихорадка характеризуется высоким подъёмом температуры тела и её снижением на 3-5 °C, как при тяжёлых гнойных инфекциях и сепсисе.

◊ Возвратная лихорадка - периоды повышенной температуры тела продолжительностью от одного до нескольких дней повторяются на фоне нормальной температуры; такая лихорадка наблюдается при возвратном тифе, болезни Ходжкина, малярии и др.

◊ Атипичная лихорадка характеризуется несколькими подъёмами (падениями) температуры в течение суток, т.е. с нарушением утренне-вечерней ритмики (например, при сепсисе).

◊ Эфемерная лихорадка. В случае хронических инфекционных заболеваний возникает кратковременное невысокое повышение температуры (37,5-38 °C) с неустойчивыми утренне-вечерними колебаниями.

Следует заметить, что в настоящее время в связи с широким применением антибиотиков и жаропонижающих средств типичные формы температурных кривых встречаются редко.

Конкретные физиологические механизмы суточных смещений регулирования температурного гомеостаза не известны, хотя очевидно, что они, как и смещения сезонного регулирования, отражают ритмические процессы, происходящие в организме в связи с изменениями в среде обитания. Ясно также, что колебания обмена веществ и функций имеют приспособительное значение и соответствуют сформированной в эволюции общей активности организма. При лихорадке эта ритмика регулирования температуры сохраняется, хотя в ряде случаев становится более выраженной (колебания достигают 2-3 °C), а иногда суточный ритм извращается. Такие нарушения суточного ритма, возникая при токсико-инфекционных процессах (некоторые формы туберкулёза, сепсис и др.), проявляются подъёмом температуры по утрам, подчас неоднократными повышениями и падениями до нормы и ниже в течение суток и т.п. Изменения суточной ритмики температуры при лихорадке, являясь прогностически неблагоприятным признаком, свидетельствуют о начале токсического повреждения термонейронов мозга, их переходе от адаптивной активации к истощению. Подобные ситуации обычно возникают в тех случаях, когда этиологический фактор, помимо обычного пирогенного эффекта, вызывает прямое увеличение теплопродукции в тканях, например, вследствие разобщения биологического окисления, т.е. одновременно возможны и лихорадка, и гипертермия.

ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНАХ И СИСТЕМАХ

Обмен веществ, физиологические процессы и морфологические изменения в органах при лихорадке по своему происхождению довольно сложны. Они могут быть неодинаковыми при разных видах лихорадки, зависят от её стадии, предшествовавших и сопутствующих заболеваний и других факторов. В основе своеобразия обмена веществ и функции разных органов и систем, а также морфологических изменений в них лежат, по крайней мере, три группы механизмов. Первые формируют собственно лихорадку, что связано с изменением нейроэндокринных влияний, обмена веществ и физиологических процессов; вторые - обусловлены действием на организм самой повышенной температуры тела при уже возникшей лихорадке; третьи являются следствием интоксикации, которая может быть и при инфекционной, и при неинфекционной лихорадке. На высоте лихорадки, как правило, имеется отрицательный азотистый баланс вследствие усиленного протеолиза, повышаются уровень остаточного азота в крови и протеолитическая активность её сыворотки. В печени и мышцах снижается количество гликогена, в крови повышается концентрация лактата и пирувата, наблюдается гипергликемия. В организме усиливается липолиз и регистрируется гиперкетонемия. Гиперлактацидемия и гиперкетонемия приводят к возникновению метаболического ацидоза, что связано с увеличением потребности организма в кислороде и возникновением относительной гипоксии. Немаловажное значение в увеличении потребности организма в кислороде имеет активация симпатоадреналовой системы и тиреоидной функции щитовидной железы. Вместе с тем усиленный распад белка может быть связан не с самой лихорадкой, а с сопровождающими её потерей аппетита, голоданием и интоксикацией, так как введение очищенного пирогена (пирогенала) или смеси бактериального токсина с соответствующей антитоксической сывороткой такого явления не вызывает.

Перестройка деятельности ЦНС нередко носит опережающий характер, т.е. происходит при воздействии лейкоцитарного пирогена ещё до возрастания температуры тела. Предполагается, что ранние изменения функции высших отделов мозга развиваются под влиянием непосредственного действия ИЛ-1 и лишь позднее, на стадии стояния температуры, проявляется влияние собственно высокой температуры, отклонений обмена веществ и параметров гомеостаза. Наиболее часто в стадию подъёма температуры регистрируют апатию, слабость, сонливость, ослабление рефлексов, снижение концентрации внимания, общую гиподинамию, уменьшение аппетита, иногда головную боль. В стадии стояния температуры тела при умеренной лихорадке изменения ЦНС становятся менее выраженными с некоторым возрастанием возбудимости нейронов, но при высокой и продолжительной лихорадке угнетение возбудимости сохраняется или даже нарастает. На высоте лихорадки при её высоком уровне возможны тошнота и рвота, а при выраженной интоксикации - бред, галлюцинации, судороги и даже потеря сознания, особенно у детей.

Пирогены и лихорадка являются стрессорными факторами и вызывают активацию симпатоадреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем, причем некоторые авторы рассматривают ИЛ-1 в качестве одного из медиаторов стресса. Активация симпатоадреналовой системы и гиперкатехоламинемия в стадию подъёма температуры имеют большое значение в перераспределении крови с понижением кровотока через сосуды кожи и слизистых оболочек, что способствует ограничению теплоотдачи. Под влиянием пирогенов возникают гипертрофия и гиперплазия коры надпочечников вследствие усиленного выхода из передней доли гипофиза АКТГ, а в крови возрастает уровень глюкокортикоидов. Их увеличение под влиянием первичных и вторичных пирогенов наступает раньше, чем регистрируется подъём температуры тела. При лихорадке повышаются активность щитовидной железы и инкреция тиреоидных гормонов, происходит стимуляция внешнего дыхания, что особенно ярко проявляется при высокой лихорадке в стадию стояния температуры, когда дыхание становится частым и поверхностным.

Считается, что повышение температуры тела на 1 °C увеличивает частоту дыхательных экскурсий на 3 в 1 мин. Вместе с тем частота и глубина дыхания при лихорадке подвержены большим вариациям и зависят от степени подъёма температуры, стадии лихорадки, тяжести инфекционной интоксикации и отклонения газовых и кислотно-основных показателей крови.

Лихорадочная реакция сопровождается существенными изменениями центрального, периферического и микроциркуляторного кровообращения, которые принимают участие в формировании лихорадки. Наиболее характерна централизация кровообращения с ограничением регионарного и микроциркуляторного кровотока через поверхностные сосуды кожи и слизистых оболочек, вследствие чего уменьшается теплоотдача. При этом регионарное кровообращение в мозге, печени и почках может нарастать. Лихорадка сопровождается увеличением частоты сердечных сокращений; прирост температуры тела на 1 °C повышает пульс на 8-10 сердечных сокращений в 1 мин. Однако при некоторых инфекциях, например при брюшном тифе, на фоне лихорадки возникает брадикардия. Увеличение частоты сердечных сокращение связано с активацией клеток синусового узла под влиянием повышенной температуры, однако трудно исключить определенную роль возрастания симпатико-адреналовых влияний на сердце и уровня тиреоидных гормонов в крови. В стадию подъёма температуры АД повышается, а в стадию стояния и, особенно, падения температуры тела - снижается. Однако при некоторых инфекциях, например сыпном и брюшном тифе или дизентерии, АД снижается. Особенно опасно резкое падение высокой температуры тела в III стадию лихорадки, когда может развиться острая сосудистая недостаточность - коллапс.

При пирогеналовой лихорадке первоначально появляется лейкопения, а в дальнейшем - обычно нейтрофильный лейкоцитоз с абсолютной или относительной эозино- и моноцитопенией. ИЛ-1 стимулирует нейтрофилопоэз, поэтому возможен регенеративный ядерный сдвиг влево. При выраженной инфекционной интоксикации могут отмечаться ядерный сдвиг влево, а иногда - лейкемоидная реакция миелоидного типа.

При лихорадке увеличивается образование грубодисперсных фракций белка (протромбин, фибриноген, глобулины), появляются "белки острой фазы", возрастает фибринолитическая активность крови, но уровень альбуминов обычно уменьшается. Эти изменения состава крови во многом обусловлены действием ИЛ-1 на печень.

При лихорадке снижается активность пищеварения, уменьшается аппетит, ослабляются секреция и активность ферментов слюны, возникает сухость во рту. Секреторная функция желудка обычно ослабляется и в сложнорефлекторную, и в нейрохимическую фазы, особенно в I стадию лихорадки; во II её стадию желудочная секреция может возрастать. Моторная и эвакуаторная функции желудка снижаются. Ослабляется внешнесекреторная функция поджелудочной железы, желчеобразовательная и желчевыделительная функции печени, секреторная и моторная деятельность кишечника. Нередко возникают запоры, усиливаются бродильные и гнилостные процессы в кишечнике, возможен метеоризм. Однако, при кишечных инфекционных заболеваниях на фоне лихорадки вследствие органотропности возбудителя (дизентерия, сальмонеллез и др.) отмечаются увеличение моторики кишечника, диарея, тошнота и рвота, обычно на высоте лихорадки вследствие интоксикации. Рвота и диарея могут стать причинами гиповолемии, нарушений электролитного обмена и КОС (энтеральный ацидоз).

Мочеобразовательная и мочевыделительная функции почек при лихорадке подвергаются значительным колебаниям и при тяжёлых инфекционных процессах могут стать причиной выраженных расстройств (токсико-инфекционная почка). Обычно в стадию подъёма температуры происходит увеличение диуреза, вероятно, в результате возрастания почечного кровотока и фильтрации, а при значительной гипергликемии и осмотического диуреза. Во время стояния температуры на высоком уровне диурез обычно падает вследствие гиповолемии и снижении почечного кровотока. Усиленный протеолиз и задержка хлоридов в тканях, а также гипоальбуминемия приводят к усиленному поступлению в ткани воды, что сопровождается снижением её выделения почками и потовыми железами. Напротив, в стадию падения температуры диурез повышается; одновременное критическое падение температуры, усиленное выведение воды и натрия хлорида могут стать причиной уменьшения массы тела и так называемого хлорного кризиса с развитием коллапса.

При высокой лихорадке в клетках миокарда, печени и скелетных мышц исчезает гликоген, отмечаются набухание и вакуолизация митохондрий, гомогенизация их крист, возможно и разрушение митохондрий. Появляются отёк клеток и межклеточного матрикса. Нередко при высокой лихорадке в клетках паренхиматозных органов развивается белковая и жировая дистрофия.

ЗНАЧЕНИЕ ЛИХОРАДКИ ДЛЯ ОРГАНИЗМА

Гипертермия

Гипертермия - повышение температуры тела или его части, возникающее вследствие недостаточности системы теплорегуляции в организме. Гипертермия может быть общей и местной, а каждую из них по происхождению делят на экзо- и эндогенную.

Экзогенная общая гипертермия возникает при перегревании всего тела, а местная - отдельных его частей. Эндогенная общая гипертермия возникает при стрессе, избытке ряда гормонов (тиреоидные, катехоламины, кортикостероиды), действии разобщителей окислительного фосфорилирования, а местная - при артериальной гиперемии, в очаге воспаления и т.п. Общая гипертермия развивается при значительном повышении температуры окружающей среды или резком увеличении продукции тепла в организме при интенсивной физической нагрузке. Перегреванию способствуют высокая влажность воздуха и малая скорость его движения, так как при этом снижается теплоотдача путем конвекции, выделения и испарения пота. Гипертермия проходит ряд стадий.

Первая стадия - адаптация организма к повышению температуры окружающей среды. В этой ситуации вследствие регуляторного увеличения теплоотдачи и ограничения теплопродукции температура тела сохраняется в физиологическом диапазоне.

Вторая стадия - частичное приспособление организма (чаще при повышении температуры среды до 50 °C). При этом ряд механизмов приспособления сохраняется, например, усиленное потоотделение и отдача тепла путём гипервентиляции лёгких. Вместе с тем эффективность теплоотдачи по сравнению с предыдущим периодом снижается, теплопродукция организма повышается, а температура тела начинает возрастать. В таком состоянии резко усиливается функция внешнего дыхания и кровообращения вследствие повышения потребности организма в кислороде. Частота пульса увеличивается на 40-60 ударов в 1 мин. Появляется резкое чувство жара, возникают гиперемия лица и двигательное беспокойство.

Третья стадия - срыв приспособления организма - развивается обычно при высокой температуре окружающей среды (свыше 50 °C). В это время теплоотдача существенно ограничивается, в организме происходит накопление тепла и температура тела значительно повышается (часто до 40 °C и выше). Гипервентиляция лёгких продолжает нарастать, пульс может учащаться вдвое, но минутный объём кровотока снижается из-за падения ударного объема сердца. Развивается общее двигательное возбуждение, появляются сильная головная боль, шум или звон в ушах, сердцебиение, чувство нехватки воздуха. Отмечаются сухость слизистых оболочек, гиперемия лица, возможны тошнота и рвота.

Коматозное гипертермическое состояние возникает обычно при температуре тела, равной 41 °C и выше. Появляется спутанность или полная потеря сознания, возможны клонические и тонические судороги. Периоды моторного возбуждения сменяются периодами угнетения. Характерно развитие коллапса при длительном сохранении тахикардии. Дыхание частое и поверхностное, возможны периодические формы дыхания.

Важным механизмом развития гипертермической комы являются нарушения водно-электролитного обмена вследствие значительной потери воды и солей, прежде всего натрия хлорида, из-за усиленного потоотделения, увеличения диуреза, а в дальнейшем - рвоты. Внеклеточная дегидратация приводит к сгущению крови, увеличению её вязкости, а в связи с этим - к нарушению кровообращения. Сгущение крови и изменение её физико-химических свойств обусловливают гемолиз эритроцитов и увеличение в плазме уровня K + . Гемические, циркуляторные и респираторные расстройства вызывают гипоксию, которая с определенного этапа гипертермии становится фактором, определяющим тяжесть состояния больного.

ТЕПЛОВОЙ И СОЛНЕЧНЫЙ УДАРЫ

Своеобразными формами гипертермии, быстро приводящими к развитию комы, являются тепловой и солнечный удары.

Тепловой удар обычно развивается при значительном повышении температуры окружающей среды одновременно с увеличением теплопродукции и резким ограничением теплоотдачи (работа в горячих цехах, воинский марш и т.д.). При тепловом ударе стадии полного и частичного приспособления практически отсутствуют, быстро развиваются недостаточность системы теплорегуляции и коматозное состояние.

Солнечный удар возникает в результате прямого действия интенсивной солнечной радиации на голову. Существенное значение в патогенезе солнечного удара имеет артериальная гиперемия мозга, приводящая к повышению внутричерепного давления, сдавливанию венозных сосудов и развитию вторичного венозного застоя. Это сопровождается отёком оболочек и ткани мозга, множественными точечными кровоизлияниями и неврологическими расстройствами. Нарушения деятельности гипоталамических центров теплорегуляции способствуют вторичному повышению температуры тела и общей гипертермии. Таким образом, на определённой стадии тепловой и солнечный удары по своим механизмам и проявлениям сближаются.

Гипотермия

Гипотермия - понижение температуры тела или его части, возникающее вследствие недостаточности системы теплорегуляции в организме. Гипотермия может быть общей и местной; каждая из этих форм по происхождению разделяется на экзо- и эндогенную.

◊ Экзогенная общая гипотермия возникает при охлаждении всего тела, а местная - отдельных его частей.

◊ Эндогенная общая гипотермия появляется при гиподинамии и дефиците в организме ряда гормонов (кортикостероидов, тироксина и др.), а местная - при ишемических состояниях, венозной гиперемии и др.

Общая гипотермия возникает при низкой температуре окружающей среды, особенно если при этом имеет место снижение в организме теплопродукции. Развитию переохлаждения способствуют высокая влажность воздуха, сильный ветер, мокрая одежда, т.е. факторы, способствующие теплоотдаче. Особенно быстро переохлаждение наступает во время пребывания организма в воде. Чувствительность к холоду возрастает при алкогольном опьянении, физическом утомлении, голодании и других состояниях, понижающих приспособительные возможности организма. Острое переохлаждение, при котором смертельный исход наступает в течение 1 ч, возникает сравнительно редко (обычно при катастрофах).

При постепенном охлаждении обнаруживаются три стадии.

Первая стадия - полное приспособление организма, которое достигается ограничением теплоотдачи (уменьшение потоотделения, кровотока в сосудах кожи и теплоизлучения и т.д.) и усилением теплопродукции (возрастание мышечного термогенеза и включение нейроэндокринной регуляции). Температура тела в этом случае поддерживается на нормальном уровне.

Вторая стадия - относительное приспособление, когда теплоотдача начинает повышаться вследствие расширения сосудов кожи, однако теплопродукция остается увеличенной. Температура тела в это время начинает снижаться.

Третья стадия - срыв приспособления. В данном состоянии наряду с увеличенной теплоотдачей происходит снижение теплопродукции, и температура тела быстро падает. По мере нарастания гипотермии и снижения обмена веществ в организме ослабевает активность нейронов ЦНС, возникает сонливость, безразличие к окружающему и адинамия. В дальнейшем развиваются угнетение внешнего дыхания и гиповентиляция легких, уменьшение ударного объёма сердца, брадикардия и снижение минутного объёма кровотока. Расстройства внешнего дыхания и кровообращения приводят к развитию гипоксии, несмотря на снижение потребности организма в кислороде при гипотермии. Возникает метаболический ацидоз, изменяются реологические свойства крови. Наряду с потерей тонуса мышечных стенок сосудов это приводит к распространенным нарушениям микроциркуляции, ещё более усугубляющим гипоксию.

Признаки комы появляются уже при температуре тела от 30 °C до 25 °C. Сонливость и апатия сменяются потерей сознания, возможны судорожные тонические сокращения мышц конечностей и жевательных мышц (тризм). Возникают плавающие движения глазных яблок, зрачки сужены, роговичный рефлекс ослаблен или утрачен. Возможны рвота и непроизвольное мочеиспускание. Частота дыхания и сокращений сердца уменьшается. АД резко снижено или не определяется. Смерть наступает при остановке дыхания; иногда ей предшествует одна из форм периодического дыхания.

Воспаление является одним из сложнейших процессов часто встречающихся в патологии человека и нередко являющихся причиной многих нарушений жизнедеятельности организма человека и животных.

Воспаление является важной проблемой и предметом изучения всех отраслей медицины и относится к тем феноменам дискуссии о сущности которых на протяжении веков ведут медики, биологи философы. Проблема воспаления стара, как стара и сама медицина.

Однако до сих пор нет единого представления о том, где же место воспаления в биологии, медицине и патологии. Поэтому пока не существует исчерпывающего определения этого процесса.

Впервые, наиболее полное определение сущности воспаления дал Г.З.Мовэт (1975).

Воспаление (греч. – phlogosis; лат. – inflammatio) – это реакция живой ткани на повреждение, заключающаяся в определенных изменениях терминального сосудистого ложа, крови, соединительной ткани, направленных на уничтожение агента, вызывающего повреждение, и на восстановление поврежденной ткани.

В настоящее время большинство специалистов считают, что воспаление (В) – это сформировавшаяся в процессе эволюции защитно-приспособительная гомеостатическая реакция организма на воздействие патогенных факторов, которая состоит в сосудисто-мезенхимальной реакции на повреждение. Защитно-приспособительное значение В. впервые описал И.И. Мечников. Биологический смысл воспаления как эволюционно сложившегося процесса заключается в ликвидации или ограничении очага повреждения и вызвавших его патогенных агентов. Воспаление в конечном итоге направлено на “очищение” внутренней среды организма от чужеродного фактора или поврежденного, измененного “своего” с последующим отторжением этого повреждающего фактора и ликвидацией последствий повреждения.

В. довольно часто предстает как защитно-приспособительная реакция в своем несовершенном виде. В патологии, будучи чаще реакцией не видовой, а индивидуальной, воспаление зависит от особенностей как повреждающего агента и повреждения, так и неспецифической и специфической реактивности организма. Воспаление в этих условиях из феномена биологического, нередко становится чисто медицинским.

В., как и любая защитная реакция организма, избыточна относительно стимулов ее вызванных и потому часто трансформируется в типовой патологический процесс. Являясь эволюционно выработанным защитным процессом, В. в то же самое время оказывает повреждающее влияние на организм. Локально это проявляется избыточным повреждением нормальных клеточных элементов при уничтожении и элиминации всего чужеродного. В этот, преимущественно местный процесс в той или иной мере вовлекается весь организм и прежде всего такие системы, как иммунная, эндокринная и нервная.

Таким образом, В. в истории животного мира сформировалось как двуединый процесс, в котором имеются и всегда действуют элементы защитные и вредные. С одной стороны – это повреждение с угрозой для органа и даже для всего организма, а с другой – это процесс благоприятный, помогающий организму в борьбе за выживание. В общей патологии воспаление принято рассматривать как “ключевой” общепатологический процесс, т.к. обладает всеми особенностями, присущими общепатологическим процессам.

Воспаление – типовой патологический процесс, сформировавшийся в эволюции как защитно-приспособительная реакция организма на воздействие патогенных (флогогенных) факторов, направленная на локализацию, уничтожение и удаление флогогенного агента, а также на устранение последствий его действия и характеризующийся альтерацией, экссудацией и пролиферацией.

ЭТИОЛОГИЯ ВОСПАЛЕНИЯ

Воспаление возникает как реакция организма на патогенный раздражитель и на вызываемое им повреждение. Патогенные, называемые в данном случае флогогенными, раздражители, т.е. причины воспаления, могут быть разнообразные: биологические, физические, химические как экзогенного, так и эндогенного происхождения.

К эндогенным факторам, факторам, возникающим в самом организме в результате другого заболевания, относятся продукты тканевого распада, тромбы, инфаркты, кровоизлияния, желчные или мочевые камни, отложения солей, комплексы солей, комплексы антиген-антитело. Воспаление может возникнуть как реакция на опухоль. Причиной воспаления может стать сапрофитная микрофлора.

При огромном разнообразии причин воспаление в основных своих чертах протекает однотипно, чем бы оно ни было вызвано и где бы оно ни локализовалось. Разнообразие воздействия как бы гаснет в однотипности ответа. Именно поэтому воспаление относится к типическим патологическим процессам.

Развитие воспаления, его характер, течение и исход, определяются не только этиологическим фактором (силой флогогенного раздражителя, его особенности), но и реактивностью организма, теми условиями, в которых он действует.

ОСНОВНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ВОСПАЛЕНИЯ

Воспаление это преимущественно местное проявление общей реакции организма на действие патогенного чрезвычайного раздражителя. В этот, по преимуществу местный процесс, в той или иной степени вовлекается весь организм и прежде всего такие системы как нервная, эндокринная и иммунная.

Местные признаки воспаления.

Основные признаки воспаления известные давно. Еще римский ученый энциклопедист А. Цельс в своем трактате “О медицине” выделили следующие основные местные симптомы воспаления: покраснение (rubor), припухлость (tumor), жар (color) и боль (dolor). Римский врач и естествоиспытатель К.Гален к четырем признакам воспаления, выделенным А.Цельсом, добавил пятый – нарушение функции (functio laesa). Хотя эти симптомы, характерные для острого воспаления внешних покровов известны уже более 2000 лет, они не утратили своего значения и сегодня. Со временем менялось не только их объяснение, патофизиологическая и патоморфологическая характеристика.

Покраснение – яркий клинический признак воспаления, связано с расширением артериол, развитием артериальной гиперемии и “артериализацией” венозной крови в очаге воспаления.

Припухлость при воспалении обусловлена образованием инфильтрата, вследствие развития экссудации и отека, набухания тканевых элементов.

Жар , повышение температуры, развивается вследствие усиленного притока теплой артериальной крови, а также в результате активации метаболизма, повышения теплопродукции и теплоотдачи в очаге воспаления.

Боль – постоянный спутник воспаления, возникает в результате раздражения окончаний чувствительных нервов различными биологически активными веществами (гистамин, серотонин, брадикинин и др.), сдвига рН внутренней среды в кислую сторону, возникновения дисионии, повышения осмотического давления в очаге поврждения, вызванного усиленным распадом тканей, механическим сдавлением тканей, вышедшей из кровеносного русла в окружающую ткань жидкостью.

Нарушение функции на почве воспаления возникает, как правило всегда; иногда это может ограничиваться расстройством функций пораженной ткани, но чаще страдает весь организм, особенно когда воспаление возникает в жизненно важных органах. Нарушение функции воспаленного органа являющееся постоянным и важным признаком воспаления, связано со структурными повреждениями, развитием боли, расстройством его нейроэндокринной регуляции.

При хроническом воспалении и воспалении внутренних органов некоторые из указанных признаков могут отсутствовать.

Общие признаки воспаления

Воспаление – это процесс, который проявляется не только ярко выраженными местными признаками, но и весьма характерными и нередко существенными изменениями во всем организме. Из факторов, обусловливающих взаимосвязь местных и общих изменений при воспалении, наряду с образующимися и циркулирующими в крови аутокоидами (клинины, компоненты комплемента, простагландины, интерфероны и др.), большое значение имеют так называемые реактанты острой фазы. Эти вещества неспецифичны для воспаления, они появляются после разнообразных повреждений тканей, в том числе после повреждения при воспалении. Наибольшее значение из них имеют С-реактивный белок, -Iгликопротеид, гаптоглобин, трансферрин, аппоферритин. Большинство реактантов острой фазы синтезируются макрофагами, гепатоцитами и другими клетками.

О развитии воспаления могут свидетельствовать следующие изменения на укровне целостного организма, так называемые признаки общего характера:

I. Изменение количества лейкоцитов в периферической крови.

Подавляющее большинство воспалительных процессов сопровождается лейкоцитозом, значительно реже, при воспалении вирусного происхождения – лейкопенией. По своей природе лейкоцитоз является, в основным перераспределительным, т.е. обусловлен перераспределением лейкоцитов в организме, выходом их в кровеное русло. Определенный вклад в увеличение количества лейкоцитов в периферической крови вносит и активация лейкопоэза. К числу основных причин развития лейкоцитоза относятся стимуляция симпатоадреналовой системы, воздействие некоторых бактериальных токсинов, продуктов тканевого распада, а также ряда медиаторов воспаления (интерейкина-I, фактора индукции моноцитопоэза и др.).

2. Лихорадка развивается под влиянием поступающих из очага воспаления пирогенных факторов: первичных пирогенов экзо- и эндогенного происхождения (эндотоксины – липополисахаридной природы структурные элементы клеточных мембран различных бактерий, различные атигены микробного и немикробного происхождения, аллоантигены, различные экзотоксины и др.) и вторичных пирогенов (интерлейкин I-, фактор некроза опухоли (ФНО), интерлейкин-6).

3. Изменение количества и качественного состава белков плазмы крови. При остром воспалительном процессе в крови накапливаются синтезируемые гепатоцитами, макрофаками и др. Клетками так называемые “белки острой фазы” воспаления. Для хронического течения воспаления характерно увеличение в крови содержания - и особенно -глобулинов.

Изменение активности и состава ферментов крои выражается в увеличении активности трансаминаз (например, аланинтрансаминазы при гепатите, аспартаттрансаминазы при миокардите), гиалуронидазы, тромбокиназы и т.д.

4. Увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ), что особенно имеет место при хронических воспалительных процессах, обусловлено повышением вязкости крови, снижением отрицательного заряда и агломерацией эритроцитов, изменениями состава белков крови, подъем температуры.

5. Изменения содержания гормонов в крови заключаются, как правило, в увеличении концентрации катехоламинов, кортикостероидов.

Кроме того, очаг воспаления может быть источником патологических рефлексов (например, развитие стенокардии при холецистите, аритмий сердца при аппендиците).

ПАТОГЕНЕЗ ВОСПАЛЕНИЯ

Известно, что разнообразные по происхождению повреждающие факторы вызывают во многом стереотипный в своих проявлениях процесс, включающий местные изменения в виде альтерации тканей и составляющих их клеток, высвобождения физиологически активных веществ (так называемых медиаторов воспаления), что влечет за собой реакцию сосудов микроциркуляторного русла, повышения проницаемости стенок капилляров и венул, изменения реологических свойств крови, и ведет к экссудации и пролиферации. Такая неспецифичность изменения тканей при воздействии различных повреждающих факторов связана с реализацией их влияния через общий механизм, который и формирует основные проявления В.

Установлено, что динамика воспалительного процесса, закономерный характер его развития в большей мере обусловлен комплексом физиологически активных веществ образующихся в очаге повреждения и опосредующих действие флогогенных факторов, получивших название медиаторов воспаления.

К настоящему времени обнаружено большое количество таких медиаторов, являющихся посредниками в реализации действия агентов, вызывающих воспаление. Высвобождаясь под воздействием повреждающего агента, медиаторы изменяют самые разнообразные процессы происходящие в тканях – тонус сосудов, проницаемость их стенок, эмиграцию лейкоцитов и других форменных элементов крови, их адгезию и фагоцитарную активность, вызывают боль и т.д.

Существуют различные походы к систематизации медиаторов воспаления. Их классифицируют по химической структуре, например, билогенные амины (гистамин, серотонин), полипептиды (брадикинин, каллидин, метиониллизилбрадикинин) и белки (компоненты системы комплемента, лизосомальные ферменты, катионные белки гранулоцитарного происхождения, монокины, лимфокины), производные полиненасыщенных жирных кислот (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены).

По происхождению медиаторы разделяют на клеточные (гистамин, серотонин, гранулоцитарные факторы, монокины, лимфокины) и гуморальные или плазменные (С 3 и С 5 фракции комплемента, анафилотоксин, факторы свертывающей системы крови, некоторые кинины).

Гуморальные медиаторы обычно характеризуются генерализванными эффектами и спектр их действия шире, чем клеточных медиаторов, эффекты котрых во многом локальны. В свою очередь клеточные медиаторы могут быть разделены по виду клеток, высвобождающих медиаторы воспаления (факторы полиморфно-ядерных лейкоцитов, монокины, лимфокины). Медиаторы воспаления по особенностям их выхода из клеток можно классифицировать на медиаторы нецитотоксического и цитотоксического высвобождения. В первом случае отмечается стимулированный через соответствующий рецептор клетки выход медиаторов путем физиологического экзоцитоза, во втором – происходит разрушение клетки, в результате чего медиаторы выходят из нее в окружающую среду. Один и тот же медиатор (гистамин или серотонин) может поступать в нее и тем и другим путем (из либроцита или тромбоцита).

В зависимости от скорости включения в процесс воспаления различают медиаторы немедленного (кинины, анафилатоксины) и замедленного (монокины, лимфокины) типа действия. Выделяют также медиаторы непосредственного, или непрямого, действия. К первым относят медиаторы, которые в процессе самого раздражителя (гистамин, серотонин и др.), ко вторым – медиаторы, появляющиеся позднее, часто в результате действия первых медиаторов (фракции комплемента, гранулоцитарные факторы полиморфно-ядерных лейкоцитов).

Разделение медиаторов воспаления на группы в известной мере условно. При разделении медиаторов воспаления на гуморальные и клеточные не учтено функциональное и структурное единство гуморальных и клеточных механизмов защиты организма от повреждающих воздействий. Так гуморальный медиатор брадикинин или фракции С 3 и С 5 – комплемента высвобождающиеся в плазме крови и действующие как медиаторы воспаления, стимулируют лаброциты, высвобождая клеточных медиатор гистамин.

Основные клеточные и гуморальные медиаторы воспаления

СТАДИИ ВОСПЛАЕНИЯ

Патогенетическую основу воспаления составляют три компонента, стадии – альтерация, экссудация и пролиферация. Они тесно взаимосвязаны между собой, взаимно дополняют и переходят друг в друга, между ними нет четких границ. Поэтому в зависимости от процесса, преобладающего на определенном этапе воспаления, выделяют следующие стадии.

Стадия альтерации (повреждения).

А. Первичная альтерация.

Б. Вторичная альтерация.

Стадия экссудации и эмиграции.

Стадия пролиферации и репарации.

А. Пролиферации.

Б. Завершение воспаления.

В. всегда начинается с повреждения ткани, комплекса обменных, физико-химических и структурно-функциональных изменений, т.е. альтерации (от лат. аlteratio - изменение). Альтерация – начиная, пусковая стадия В.

Первичная альтерация – это совокупность изменений обмена веществ, физико-химических свойств, структуры и функции клеток и тканей под влиянием прямого воздействия этиологического фактора В. Первичная альтерация как результат взаимодействия этиологического фактора с организмом сохраняется и служит причиной воспаления и после прекращения этого взаимодействия. Реакция первичной альтерации как бы пролонгирует действие причины В. Сам причинный фактор уже может не контактировать с организмом.

Вторичная альтерация – возникает под воздействием флогогенного раздражителя, так и факторов первичной альтерации. Если первичная альтерация является результатом непосредственного действия воспалительного агента, то вторичная не зависит от него и может продолжаться и тогда, когда этот агент уже не оказывает влияния (например, при лучевом воздействии). Этиологический фактор явился инициатором, пусковым механизмом процесса, а далее В. будет протекать по законам, свойственным ткани, органу, организму в целом.

Действие флогогенного агента проявляется прежде всего на клеточных мембранах, в том числе на лизосомах. Это имеет далеко идущие последствия, так как при повреждении лизосом освобождаются заключенные в них ферменты (кислые гидролазы), способные расщеплять различные вещества, входящие в состав клетки (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды). Далее эти ферменты, при наличии этиологического фактора или уже без него, продолжают процесс альтерации, а также деструкции, в результате чего образуются продукты ограниченного протеолиза, липолиза, биологически активные вещества – медиаторы воспаления. По этой причине лизосомы называют еще “стартовой площадкой” воспаления. Можно сказать, что первичная альтерация – это повреждение, нанесенное со стороны, а вторичная альтерация – это самоповреждение.

Стадию альтерации следует рассматривать как диалектическое единство изменений вызванных действием повреждающих факторов и ответных защитных местных реакций организма на эти изменения. Различают биохимическую и морфологическую фазы альтерации. Для начала В. прежде всего имеют значение характер и выраженность биохимических и физико-химических изменений в зоне повреждения тканей, нарушения обмена веществ.

Изменения обмена веществ при развитии альтерации, в процессе В. включают в себя интенсификацию процесса распада углеводов, жиров и белков (результат воздействия лизосомных гидролаз и т.д.), усиление анаэробного гликолиза и тканевого дыхания, разобщение процессов биологического окисления, снижение активности анаболических процессов. Следствием указанных изменений являются увеличение теплопродукции, развитие относительного дефицита макроэргов, накопления -кетоглютаровой, яблочной, молочной кислот, низкомолекулярных полисахаридов, полипептидов, свободных аминокислот, кетоновых тел.

Для характеристики метаболизма при В. издавна применяется термин “пожар обмена”. Аналогия состоит не только в том, что обмен веществ в очаге В. резко повышен, но и в том, что “горение” происходит не до конца, а с образованием недоокисленных продуктов обмена.

В. всегда начинается с усиления обмена веществ. В дальнейшем интенсивность метаболзма снижается, а вместе с этим изменяется его направленность. Если в начале В. преобладают процессы распада, то в дальнейшем – процессы синтеза. Разграничить их во времени практически невозможно. Анаболические процессы появляются очень рано, но преобладают на более поздних стадиях В., когда проявляются восстановительные (репаративные) тенденции. В результате активирования определенных ферментов усиливается синтез ДНК и РНК, повышается активность гистиоцитов и фибробластов.

Комплекс физико-химических изменений включает в себя ацидоз (вследствие нарушения тканевого окисления и накопления в тканях недоокисленных продуктов), гиперионию (накопления в очаге В. ионов К + , Cl - , НРО 4 из гибнущих клеток), дисионию (изменения соотношения между отдельными ионами, например, увеличение К + /Са 2+ коэффициента), гиперосмию, гиперонкию (обусловлена увеличением концентрации белка, его дисперсности и гидрофильности).

Структурно-функциональные изменения при В. весьма разнообразны и могут развиваться на субклеточном (митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть и др.), клеточном и органном уровнях.

Экссудация (от лат. exsudatio) – выпотевание. Этот компонент В. включает в себя триаду:

а) сосудистые реакции и изменения кровообращения в очаге В.;

б) выход жидкой части крови их сосудов – собственно экссудацию;

в) эмиграцию (от лат. еmigratio - выселение) – выход лейоцитов в очаг В. и развитие фагоцитоза.

Динамика сосудистых реакций и изменения кровообращения при развитии В. стереотипа: вначале возникает кратковременный рефлекторный спазм ортериол и прекапилляров с замедлением кровотока, затем, сменяя друг друга, развивается артериальная и венозная гиперемия, престаз и стаз – остановка кровотока.

Артериальная гиперемия является результатом образования в очаге В. большого количества вазоактивных веществ – медиаторов В., которые подавляя автоматию гладкомышечных элементов стенки артериол и прекапилляров, вызывают их расслабление. Это приводит к увеличение притока артериальной крови, ускоряет ее движение, открывает ранее не функционировавшие капилляры, повышает в них давление. Кроме того, приводящие сосуды расширяются в результате “паралича” вазоконстрикторов и доминирования парасимпатических влияний на стенку сосудов, ацидоза, гиперкалийионии, снижения эластичности окружающей сосуды соединительной ткани.

Венозная гиперемия возникает вследствие действия ряда факторов, которые можно разделить на три группы: 1) факторы крови, 2) факторы сосудистой стенки, 3) факторы окружающих тканей. К факторам, связанным с кровью, относится краевое расположение лейкоцитов, набухание эритроцитов, выход жидкой части крови в воспаленную ткань и сгущение крови, образование микротромбов вследствие активации фактора Хагемана и уменьшении содержания гепарина.

Влияние факторов сосудистой стенки на венозную гиперемию проявляется набуханием эндотелия, в результате чего просвет мелких сосудов еще больше суживается. Измененные венулы теряют эластичность и становятся более податливыми сдавливающему действию инфильтрата. И, наконец, проявление тканевого факторов состоит в том, сто отечная ткань, сдавливая вены и лимфатические сосуды, способствует развитию венозной гиперемии.