1 Patomorfologia Patomorfologia zapalenia
advertisement
Patomorfologia Patomorfologia zapalenia zapalenia wykład 2 + regeneracja, naprawa (i bliznowacenie) prof. dr hab. n. med. Andrzej Marszałek zapalenia (1) • zapalenie (inflammatio) – jest nieswoistą, ale przewidywalną reakcją żyjących tkanek i całego ciała na uszkodzenie wywołane różnymi czynnikami (zakaźnymi, chemicznymi, fizycznymi, martwicą), która obejmuje zjawiska: zakażenie bakteryjne i zapalenie ostre rozejście bliznowacenie posocznica i zgon – reakcje naczyniowe – migrację i aktywację leukocytów oraz – reakcje ogólnoustrojowe a także – wydzielanie mediatorów zapalenia (np. IL-1/TNF-α, IL-6, białko C-reaktywne, histamina) • -itis → gastritis, hepatitis, dermatitis, appendicitis, colitis zapalenia (2) • zapalenie ostre – charakteryzuje się nagłym początkiem (sekundy lub minuty) i najczęściej trwa względnie krótko przez okres minut, kilkunastu godzin, ale nawet kilku dni • zapalenie przewlekłe – trwa dłużej i najczęściej związane jest z obecnością w tkance: • • • • limfocytów i makrofagów proliferacją naczyń krwionośnych proliferacją fibroblastów obecnością martwicy tkanek 1 zapalenie (3) • objawy kliniczne: – rubor - zaczerwienie – calor - ocieplenie – tumor - obrzmienie – dolor - ból – functio laesa – upośledzenie czynności zapalenia (4) • wyjątkowym zjawiskiem w czasie zapalenia jest reakcja naczyń krwionośnych, prowadząca do gromadzenia się płynu i leukocytów w przestrzeni pozanaczyniowej; zapalenia (5a) • typy zejścia procesu zapalnego: – wygojenie (resolutio; restitutio ad integrum) – najbardziej pożądane → przywrócenie prawidłowej architektury tkankowej oraz powrót wszystkich fizjologicznych czynności – ropień (abscessus) → w ograniczonym obszarze obserwujemy niszczenie zajętej tkanki m.in. przez enzymy granulocytów • odpowiedź zapalna jest ściśle powiązana z procesami naprawy: – regeneracją – bliznowaceniem – lub połączeniem tych dwóch procesów (najczęściej) zapalenia (5b) • zapalenie ostre typy zejścia procesu zapalnego: – bliznowacenie (cicatrisatio) → mimo eliminacji czynnika uszkadzającego prawidłowa tkanka jest zastępowana przez bliznę łącznotkankową – zapalenie przewlekłe → niemożliwa jest eliminacja czynnika sprawczego, może być związane z udziałem reakcji immunologicznej typu iv • • • • • • • • mikroorganizmy martwica uraz czynniki fizyczne czynniki chemiczne niedotlenienie ciała obce czynniki immunologiczne zapalenie ostre 2 zapalenie ostre zapalenie ostre • zakażenie, uraz, ciało obce, … inicjacja przyczyny: • zakażenia Ø • Ø • bakterie, wirusy, pierwotniaki, toksyny drobnoustrojów otarcia, głębokie rany temperatura (wysoka/niska), napromienianie, chemikalia • martwica tkanki • ciała obce Ø reakcje komórkowe eliminacja czynnika sprawczego zabrudzenia, szwy chirurgiczne, tatuaże • zamiany przepływu + rozszczelnienie naczyń • gromadzenie płynu pozanaczyniowo obrzęk czynniki fizyczne i chemiczne Ø • zaburzenia naczyniowe uraz • udział komórek „lokalnych” + napływ nowych • wolne rodniki, fagocytoza, enzymy • zastępowanie uszkodzonych komórek regeneracja 1. SKURCZ 2a. ROZKURCZ 2b. ñ PRZEPUSZCZALNOŚCI 3. ZASTÓJ 4. NAPŁYW KOMÓREK 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW reakcje immunologiczne 1. SKURCZ è r. neurogenna zapalenie ostre 1. SKURCZ 2a. ROZKURCZ ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA • wyhamowanie reakcji zapalnej rozejście 2a. ROZKURCZ 2b. ñ PRZEPUSZCZALNOŚCI Obrzęk zapalny – jest jedną z najwcześniejszych reakcji tkanek na uszkodzenie 2b. é PRZEPUSZCZALNOŚCI 3. ZASTÓJ → powstają zaburzenia w mikrokrążeniu 3. ZASTÓJ 4. NAPŁYW KOMÓREK → mogą prowadzić do gromadzenia płynu w tkankach 4. NAPŁYW KOMÓREK 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA 3 wczesna faza zapalenia (naczynia) zapalenie ostre kluczowe fazy: wzrost przepuszczalności rozkurcz – przemijający skurcz tętniczek (sekundy/minuty) r. szybka (15-30’) r. opóźniona (2-12h) – uszkodzenie komórek skurcz komórek – ucieczka płynów → obrzęk neutrofile toksyny bakteryjne oparzenie UV proces znany jako przekrwienie (zaczerwienienie oraz ocieplenie) wywołany przez uwolnienie swoistych mediatorów ↑ przepuszczalności bariery śródbłonkowej (minuty/ godziny) • promienie X reakcja kontrolowana przez mediatory neurogenne oraz chemiczne rozkurcz tętniczek przedwłośniczkowych • • histamina bradykinina leukotrieny substancja P histamina NO • żyłki o średnicy 20-60 µm czas trwania: 15-30 minut (zmiana odwracalna) mediatory: - histamina - bradykinina - leukotrieny - substancja P a także (→ reakcja po 4-6 godz. i trwa do 24 godzin): - IL-1, TNF, IFN-γ REKACJA KOMÓRKOWA 1. SKURCZ 1. SKURCZ 2a. ROZKURCZ eliminacja patogenów usuwanie martwicy 2a. ROZKURCZ 2b. ñ PRZEPUSZCZALNOŚCI TLR 2b. ñ PRZEPUSZCZALNOŚCI marginacja leukocytów mediatory zapalenia uszkodzenie komórek 3. ZASTÓJ 4. NAPŁYW KOMÓREK rec. dla białka G 3. ZASTÓJ rec. dla opsonin (IgG, C3b, lektyny rec. dla cytokin (INFγ) 4. NAPŁYW KOMÓREK produkcja wolnych rodników 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI enzymy 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA • defensyny • lizozym • laktoferyna • cathelicidins • major basic protein • bactericidal/permeability increasing proteins 4 odpowiedź nieswoista autofosforylacja IRAK (IL-R) ↓ dysocjacja MyD88 ↓ aktywacja TRAF-6 (TNF-R) ↓ aktywacja kaskady kinazy I-κB receptory Toll-like: - makrofagi - komórki dendrytycze - neutrofile - komórki nk - komórki nabłonkowe - śródbłonki (alternatywnie aktywacja kaskady: kinaza MAP → aktywacja AP-1) autofosforylacja IRAK ↓ dysocjacja MyD88 ↓ aktywacja TRAF-6 (TNF-R) ↓ aktywacja kaskady kinazy I-κB (alternatywna aktywacja kaskady kinazy MAP) Toll/IL-1/IL-18 Ø TNF Ø IL-1 Ø IL-12 Ø E-selektyny Ø iNOS 1. SKURCZ zaburzenia czynności leukocytów: – • – LAD 1 i 2 (Leukocyte Adhesion molecule Deficeincy) zaburzenia czynności fagolizosomów • zespół Chèdiak-Higashi (AR) – – – – – podatność na zakażenia bielactwo ubytki neurologiczne skaza krwotoczna upośledzenie czynności bakteriobójczej • – 2a. ROZKURCZ zaburzenia adhezji przewlekła choroba ziarniniakowa (związane z chr X zaburzenie oksydazy NADPH) supresja szpiku • • • naświetlanie chemioterapia przerzuty nowotworowe 2b. ñ PRZEPUSZCZALNOŚCI 3. ZASTÓJ 4. NAPŁYW KOMÓREK mediatory zapalenia 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA 5 1. SKURCZ 1. SKURCZ 2a. ROZKURCZ 2a. ROZKURCZ 2b. ñ PRZEPUSZCZALNOŚCI 2b. ñ PRZEPUSZCZALNOŚCI 3. ZASTÓJ 3. ZASTÓJ 4. NAPŁYW KOMÓREK 4. NAPŁYW KOMÓREK 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW przebudowa zrębu naprawa bliznowacenie rozejście zapalenie ostre zapalenie przewlekłe • • • • • • • • 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA ü TGFβ ü IL-10 mikroorganizmy martwica uraz czynniki fizyczne czynniki chemiczne niedotlenienie ciała obce czynniki immunologiczne zapalenie przewlekłe • niemożność usunięcia czynnik sprawczego naprawa lub włóknienie ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI • brak regeneracji • zbyt duże uszkodzenie • niemożność „uprzątnięcia” pozostałości zapalenia ostrego podsumowanie ZAPALENIE OSTRE 6 zapalenie przewlekłe jest zapaleniem – – zapalenia ziarniniakowe • trwającym dłużej niż zapalenie ostre (tygodnie lub miesiące), różni znacznie się skład komórkowy nacieku (przeważają limfocyty, makrofagi oraz komórki plazmatyczne). ziarniniaki dookoła ciała obcego: • ziarniniak nabłonkowatokomórkowy: Nowotwory • rak płuc • rak nerek • rak żołądka • rak jelita grubego • rak trzustki • chłoniaki przewlekłe choroby zapalne choroby neurologiczne • IBD • COPD • przewlekłe zapalenie trzustki • choroba Alzheimera • choroba Parkinsona • demencja zapalenie przewlekłe w tym procesie obserwuje się równoległe występowanie: – – zmian typowych dla zapalenia ostrego oraz niszczenie tkanek i procesy gojenia. – wokół szwów chirurgicznych – wokół ziaren talku – ziarniniak okołowierzchołkowy zęba – – – – – gruźlica brucelloza lymphogranuloma inguinale trąd kiła – – – – – choroba kociego pazura tularemia niektóre zakażenia grzybicze sarkoidoza beryloza powikłania DM choroby metaboliczne • stłuszczenie wątroby • choroby serca • DM t2 choroby sercowonaczyniowe • miażdżyca • kardiomiopatia • przewlekła niewydolność nerek • retinopatia • neuropatia • miażdżyca • ch. naczyń mózgowych • niewydolność serca • udar • kardiomiopatie gojenie gojenie → wywołane miejscowym uszkodzeniem → rozpoczyna się bardzo wcześnie (jeszcze w okresie procesu zapalnego) i powinno się zakończyć naprawą oraz zastąpieniem zniszczonych lub martwiczo zmienionych komórek przez komórki zdrowe; może przebiegać pod postacią: – 1) regeneracji • – naprawa (komórki zrębu, nabłonki) 2) zastąpieniem przez tkankę łączną. 7 podział zapaleń podział zapaleń zmiany wsteczne: • uszkadzające • wysiękowe podział zapaleń – – – – – – surowicze nieżytowe włóknikowe ropne krwotoczne posokowate ü przyćmienie miąższowe ü zmiany wodniczkowe ü stłuszczenie ü martwica uszkadzające (miąższowe) wysiękowe wytwórcze • wytwórcze zaburzenia krążenia podział zapaleń uszkadzające (miąższowe) zapalenie uszkadzające (inflammatio alterativa) • przeważają zmiany uszkadzające (przyćmienie miąższowe, stłuszczenie, martwica) nad zmianami wysiękowymi czy rozplemowymi zmiany rozplemowe podział zapaleń uszkadzające (miąższowe) • przykłady: wysiękowe wytwórcze – – – – działanie toksyn błoniczych w mięsniu sercowym choroba Heinego i Medina wirusowe zapalenie wątroby ale także zwyrodnienie/martwica włóknikowata występująca np. w reakcjach immunologicznych wysiękowe wytwórcze 8 zapalenie surowicze (inflammatio serosa) 1. SKURCZ zapalenie nieżytowe (inflammatio catarrhalis) 2a. ROZKURCZ • najlżejsza postać zapalenia • Zapalenie surowicze z domieszką śluzu 2b. é PRZEPUSZCZALNOŚCI • wstępna faza większości zapaleń 3. ZASTÓJ • obecny wysięk surowiczy (wodojasny, podobny do osocza, z niewielka liczbą komórek zapalnych) 4. NAPŁYW KOMÓREK 5. AMPLIFIKACJA REAKCJI 6. ALTERNATYWNA DROGA AKTYWACJI MAKROFAGÓW ZAKOŃCZENIE ZAPALENIA zapalenie włóknikowe (inflammatio fibrinosa) • charakteryzuje się wysiękiem zawierającym dużo włóknika • wskaźnik stosukowo ciężkiego procesu zapalnego (→ duże uszkodzenie naczyń) zapalenie ropne (inflammatio purulenta) Wysięk jest ropą → gesty żółtawy płyn zawierający liczne bakterie (głównie paciorkowce i gronkowce) oraz granulocyty obojętnochłonne i resztki (debries) martwej tkanki. • ropotok → gromadzenie r. w błonach śluzowych • czyrak → gromadzenie r. w mieszku włosowym • ropień → gromadzenie r. w np. narządach wewnętrznych • ropniak → nagromadzenie r. w uprzednio istniejącej jamie • ropowica → szerzenie się zapalenia ropnego w tkankach → zastrzał lub zanokcica zapalenie krwotoczne (inflammatio haemorrhagica) • wysięk zawiera domieszkę krwi • wskaźnik uszkodzenia naczyń 9 zapalenie zgorzelinowe (inflammatio gangrenosa) • jest wywołane bakteriami gnilnymi, beztlenowymi zapalenie wrzodziejące (inflammatio ulcerativa) powstaje na powierzchni, np. skóry lub błony śluzowej, gdzie w wyniku zapalenia dochodzi do pozbawienia wyściółki zapalenie rzekomobłoniaste (inflammatio pseudomembranosa) • to postać zapalenia wrzodziejącego z równoczesnym zapaleniem włóknikowo-ropnym na powierzchni, • widywane np. w zapaleniu skóry lub błony śluzowej, gdzie w wyniku zapalenia dochodzi do pozbawienia wyściółki podział zapaleń uszkadzające (miąższowe) wysiękowe wytwórcze zapalenie wytwórcze (inflammatio proliferativa/productiva) w tym rodzaju zapalenia nad zmianami wysiękowymi czy uszkodzeniem przeważają zmiany rozplemowe (niezależnie od czasu wystąpienie zmian po zadziałaniu czynnika wywołującego): - - - - - - - ostre odczynowe zapalenie węzłów chłonnych nieżyt polipowaty nosa kłykciny kończyste marskość wątroby marskość płuc marskość nerek kłębuszkowe zapalenie nerek zapalenie ziarniniakowe (inflammatio granulomatosa) zapalenie wytwórcze, w przebiegu którego dochodzi do ogniskowego gromadzenia się makrofagów, komórek nabłonkowatych, komórek olbrzymich, limfocytów, komórek plazmatycznych oraz fibroblastów i pączkujących naczyń → ziarniniak (granuloma) 10
