Иммунное воспаление. Роль реактивности в развитии воспаления; связь местных и общих явлений при воспалении; значение иммунных реакций в воспалительном процессе. Патофизиология и морфология воспаления

Под иммунодефицитами понимают состояния ослабленной иммунной системы, в связи с чем люди, страдающими иммунодефицитами, гораздо чаще бодеют инфекционными болезнями, при этом течение инфекции, как правило, более серьезное и хуже поддающееся лечению по сравнению со здоровыми людьми.

В зависимости от происхождения все иммунодефициты принято делить на первичные (наследственные) и вторичные (приобретенные).Первичные иммунодефициты

Первичные иммунодефициты представляют собой наследственные заболевания иммунной системы. Такие генетические дефекты возникают у одного ребенка из 10 000. К настоящему времени расшифрованно около 150 таких генетических поломок, приводящих к серьезным нарушениям в работе иммунной системы.

Симптомы иммунодефицита

Ведущим проявлением как первичных, так и вторичных иммунодефицитов являются хронические инфекционные заболевания. Инфекции могут поражать ЛОР-органы, верхние и нижние дыхательные пути, кожные покровы и т.д.

Инфекционные болезни, их проявления и тяжесть зависят от вида иммунодефицита. Как говорилось выше, существует около 150 разновидностей первичного иммунодефицита и несколько десятков вторичного иммунодефицита, при этом у некоторых форм имеются особенности течения болезни, может существенно отличаться прогноз заболевания.

Иногда иммунодефициты также могут способствовать развитию аллергических и аутоиммунных болезней.

Первичные иммунодефициты

Первичные иммунодефициты являются наследственными заболеваниями, которые соответственно передаются от родителей к детям. Некоторые формы могут проявлять себя уже в самом раннем возрасте, другие могут оставаться скрытыми на протяжении многих лет.

Геннетические дефекты, которые вызывают первичные иммунодефицитные состояния, можно поделить на следующие группы:

• гуморальные иммунодефициты (недостаток выработки антител или иммуноглобулинов);
• клеточные (как правило лимфоцитарные) иммунодефициты;
• дефекты фагоцитоза (захвата бактерий лейкоцитами);
• дефекты системы комплемента (белков, способствующих разрушению чужеродных клеток);
• комбинированные иммунодефициты;
• другие иммунодефициты, связанные с поломками главных звеньев иммунитета.

Вторичные иммунодефициты

Вторичные иммунодефициты представляют собой приобретенные заболевания иммунной системы, так же как и превичные иммунодефициты связанные с ослаблением иммунитета и повышенной частотой инфекционных болезней. Пожалуй, самым известным вторичным иммунодефицитом является СПИД в результате ВИЧ-инфекции.

Вторичные иммунодефициты могут быть связаны с инфекциями (ВИЧ, тяжелые гнойные инфекции…), лекарственными средствами (преднизолон, цитостатики), облучением, некоторым хроническими заболеваниями (сахарный диабет).

То есть, любое действие, направленное на ослабление нашей иммунной системы, может приводить к вторичному иммунодефициту. Однако скорость развития иммунодефицита и его неизбежность могут сильно варьировать, так, например, при ВИЧ-инфекции развитие иммунодефицита неизбежно, в то время как не все люди, страдающие сахарным диабетом, могут иметь иммунодефицитное состояние даже спустя годы после начала болезни.

Профилактика иммунодефицитов

В связи с наследственным характером первичных иммунодефицитов для этой группы заболеваний профилактики не существует.

Профилактика вторичных иммунодефицитов в основном сводится к тому, чтобы избегать заражения ВИЧ-инфекцией (защищенный секс, использование стерильных медицинских инструментов и т.д).

Осложнения иммунодефицитов

Основными осложнениями как первичных, так и вторичных иммунодефицитов являются тяжелые инфекционные заболевания: пневмонии, сепсис, абсцессы… Принимая во внимание очень большую разнородность данных болезней прогноз и возможные осложнения следует определять индивидуально.

Диагностика иммунодефицитов

Обязательным условием для выявления иммунодефицита является хроническая (часто рецидиирующая) инфекция.В большинстве случаев самыми простыми анализами можно выявить серьезные поломки в иммунной системе: общее (абсолютное) количество лейкоцитов, а также их подтипов нейтрофилов, лимфоцитов и монооцитов, уровень сывороточных иммуноглобулинов IgG, IgA, IgM, исследование на вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

Гораздо реже возникает необходимость диагностики более тонких элементов иммунной системы: фагоцитарная активность макрофагов, подтипы В- и Т-лимфоцитов (определение так называемых CD маркеров) и их способность к делению, продукция факторов воспаления (цитокины), определение элементов системы комплемента и д.р.

Лечение первичного иммунодефицита

В зависимости от степени выраженности иммунодефицита и его разновидности лечение может иметь свои особенности.

Важными моментами является оценка целесообразности использования живых вакцин, отказ от курения и приема алкоголя, назначение антибиотиков широкого спектра при бактериальной инфекции или современных противовирусных препаратов при болезнях, вызываемыми вирусами.

Возможно проведение иммунокоррекции:

• с помощью трансплантации костного мозга (важного органа иммунной системы);
• восполнение отдельных элементов иммунной системы, например, иммуноглобулинов;

Лечение вторичного иммунодефицита

В основе лечения вторичного иммунодефицита лежат следующие общие принципы:

• борьба с инфекцией;
• вакцинирование (при наличие показаний);
• заместительная терапия, например, иммуноглобулинами;
• использование иммуномодуляторов.

Фагоцитоз.

Фагоцитоз - заключается в поглощении и переваривании бакте-рий, продуктов повреждения и распада клеток. Фагоцитарную актив-ность проявляют прежде всего нейтрофильные лейкоциты и макрофа-ги. Выделяют 4 стадии фагоцитоза: 1-ая стадия - приближение фа-гоцита к инородному предмету, 2-ая стадия - прилипание фагоцита к объекту. Ему предшествует покрытие фагоцита иммуноглобулинами М и J и фрагментами комплемента (опсонизация). 3-я стадия - пог-лощение объекта путем инвагинации фагоцита и образование вакуоли - фагосомы. Перед образованием фагосомы в фагоците активиру-ется оксидаза, что обеспечивает синтез перекиси водорода. Пере-кись водорода под влиянием пероксидаз образует активные молекулы кислорода, который путем перекисного окисления разрушает мембра-ны клеток. Разрущению мембран способствует также лизосомальные ферменты и бактерицидные белки, выделяющиеся при дегрануляции лейкоцитов. Это происходит в 4-ую стадию - внутриклеточного рас-щепления и переваривания фагоцитированных микробов и остатков поврежденных клеток. При этом гибнут и сами фагоциты. Продукты их разрушения стимулируют процессы пролиферации.

Пролиферация.

Элементы пролиферации имеют место с самого начала воспале-ния, но она становится преобладающей по мере стихания экссуда-ции. На стадии пролиферации постепенно прекращаются разрушительные процессы и сменяются созидательными. Идёт активное погашение воспалительного процесса. В этом отношении активную роль играет белок α 2 -макроглобулин. Он широкого спектра действия, в частности ингибирует кинины. В инактивации клеток воспаления кроме местных факторов большое значение имеют общие факторы, например эндокринные. Кортизол тормозит синтез вазоактивных веществ, вызывает эозинофилопению, лимфопению и базофилопению. Затем идёт замещение дефекта здоровой тканью. Это осуществляется путём размножения оставшихся живых клеток (клетки резиденты), а также новых клеток из соседних зон (клетки эмигранты). Размножаются стволовые клетки сосудистой ткани-полибласты и лимфоидные клетки, возникают новые капилляры. Образуется грануляционная ткань. Стимуляторами роста являются: тромбоцитозный фактор роста фибробластов (тромбоциты); подобные факторы образуются в лимфоцитах и моноцитах. В некоторых органах образуются вещества стимулирующие пролиферацию. Например, в гипофизе фактор роста фибробластов, в печени соматомедин, который тоже стимулирует пролиферацию. Имеются и ингибиторы пролиферации - кейлоны, гормон кортизон.

В конце воспаления при его завершении решающюю роль играют две клетки фибробласт и эндотелиоцит. Идёт заселение зоны воспаления фибробластами и неоангиогенез. Фибробласты синтезируют коллаген. Эндотелиоциты способствуют образованию сосудов.

При небольшом повреждении тканей, при ранах, заживающих первичным натяжением, воспалительный процесс заканчивается полным восстановлением. При гибели большого количества клеток дефект замещается соединительной тканью с образованием рубца. Может быть избыточное образование рубцовой ткани.

Патогенез клинических признаков воспаления.

Покраснение обусловлено развитием артериальной гиперемии, увеличением притока крови с повышенным содержанием кислорода, увеличением количества функционирующих капилляров.

"Припухлость" объясняется артериальной и венозной гипереми-ей, экссудацией, эмиграцией лейкоцитов.

Жар обусловлен усилением обмена веществ на ранних стадиях воспаления, притоком крови с более высокой температурой, разоб-щения процессов биологического окисления и фосфорилирования.

Лихорадка развивается под влиянием поступающих из очага вос-паления пирогенных факторов, таких как липополисахариды, катион-ные белки, интерлейкин-1 и др.

Боль вызывается раздражением рецепторов в очаге воспаления медиаторами, особенно серотонином, кининами, простагландинами, сдвигом реакции среды в кислую сторону, возникновением дизионии, повышением осмотического давления и механическим растяжением или сдавлением тканей.

Нарушение функции воспаленного органа связано с расстройством его нейроэндокринной регуляции, развитием боли, структурными на-рушениями.

Лейкоцитоз обусловлен активацией лейкопоэза и перераспреде-лением лейкоцитов в кровеносном русле. К числу основных причин его развития относятся: стимуляция симпато-адреналовой системы, воздействие некоторых бактериальных токсинов, продуктов тканево-го распада, а также ряда медиаторов воспаления (интерлейкин-1).

Изменение белкового "профиля" крови выражается в том, что при остром процессе в крови накапливаются так называемые "белки острой фазы" воспаления - С-реактивный белок и др. Для хроничес-кого течения воспаления характерно увеличение в крови содержания альфа- и особенно гамма-глобулинов.

Увеличение СОЭ происходит из-за снижения отрицательного заряда эритроцитов, агломерации эритро-цитов, изменения белкового спектра крови, в частности повышения содержания фибриногена, подъема температуры.

Иммунитет и воспаление.

Изменения в иммунной системе при воспалении выражаются в на-растании титра антител, появлении сенсибилизированных лимфоцитов в крови. В становлении иммунитета при воспалении следует отме-тить такие неспецифические факторы как фагоцитоз и комплемент. Место фагоцитоза, осуществляемого ПЯЛ и моноцитарным фагоцитом (макрофагом), в системе иммунитета определяется тем, что несмот-ря на неспецифичность самого акта фагоцитоза, макрофаги принима-ют участие в переработке их в иммуногенную форму. Система комп-лемента участвует в специфических реакциях, присоединяя свои компоненты к молекулам антител, что обеспечивает лизис антиген-ных субстанций, против которых выработаны антитела, она активи-рует иммунные комплексы. Таким образом, включение иммунного от-вета при воспалении обеспечивается двумя клеточными системами неспецифической защиты - системой ПЯЛ и макрофагов, а также плазм. системой - системой комплемента.

Взаимосвязь местных и общих изменений при воспалении.

В очаге воспаления возникают сложные процессы, которые не могут протекать автономно. Они являются сигналом для включения в воспалительную реакцию различных систем организма. Материальный субстрат этих сигналов - накопление и циркуляция в крови БАВ, компонентов комплемента, интерферона и др. Из факторов, обуслов-ливающих взаимосвязь местных и общих изменений при воспалении, большое значение имеют так называемые реактанты острой фазы. Эти вещества неспецифичны для воспаления. Они появляются через 4-6 часов после разноообразных повреждений, в том числе после пов-реждения при воспалении. Наибольшее значение из них имеют: С-ре-активный белок, интерлейкин-1, Т-кининоген, трансферин, апофер-ритин и др. Большинство реактантов острой фазы синтезируются макрофагами, гепатоцитами. Интерлейкин-1 влияет на функцию кле-ток воспалительного очага, в том числе лимфоцитов, активирует ПЯЛ, стимулирует синтез простагландинов и простациклинов в эндо-телиоцитах, способствует гемостатической реакции в очаге повреж-дения. Концентрация С-реактивного белка увеличивается при воспа-лении в 100-1000 раз. Этот белок активирует цитолитическую ак-тивность Т-лимфоцитов киллеров, ингибирует агрегацию тромбоци-тов.

Т-кининоген является предшественником кининов и ингибитором протеиназ. Воспаление индуцирует синтез в печени апоферритина, который стимулирует выработку ПЯЛ. Реактанты острой фазы опреде-ляют неспецифический ответ организма, создающий условия для раз-вития местной воспалительной реакции. Вместе с тем они стимули-руют включение в процесс других систем организма, способствуя взаимодействию местного и общего при воспалении.

Величина, распространенность очага воспаления, а также осо-бенности повреждающего агента оказывают выраженное влияние на взваимосвязь местных и общих изменений при воспалении. Начиная с некоторых критических размеров этого очага, развитие воспаления сочетается с рядом нарушений гомеостаза, вызванных как продукта-ми повреждения тканей и медиаторами, так и стрессом (болевым, эмоциональным).

Воспаление и реактивность организма.

Возникновение, развитие, течение и исход воспаления зависят от реактивности организма. Реактивность зависит прежде всего от состояния высших регуляторных систем: нервной, эндокринной, им-мунной.

Применение анестезирующих веществ, способных выключать ре-цепторные образования, заметно ослабляет течение воспалительного процесса. Создание в ЦНС стойкого очага возбуждения резко ослаб-ляет течение и интенсивность воспаления. Глубокий наркоз заметно ослабляет образование инфильтратов. Значительное влияние на раз-витие воспаления оказывает эндокринная система. По отношению к воспалению гормоны можно разделить на про- и противовоспалитель-ные. К первым относятся соматотропин, минералокортикоиды,тире-оидные гормоны, инсулин, ко вторым - кортикотропин, глюкокорти-коиды. Противовоспалительные гормоны: 1. Умень-шают проницаемость сосудов. 2. Стабилизируют лизосомальные мемб-раны. 3. Усиливают действие катехоламинов. 4. Ослабляют синтез и

действие БАВ (гистамина, серотонина). 5. Уменьшают эмиграцию

лейкоцитов, ослабляют фагоцитоз.

Развитие воспаления существенно зависит от возраста. У ново-рожденных детей экссудативный компонент воспаления почти не вы-ражен, так как сосудистые реакции несовершенны. Несовершенны они потому, что недостаточно сформированы как периферические нервные окончания симпатических и блуждающего нервов, так и их центры. Симпатическая нервная система сохраняет свое доминирующее влия-ние на сосудистый тонус после рождения, приводя к спазму сосу-дов. Воспаление в период новорожденности принимает альтеративный характер. Пролиферативный компонент воспаления запаздывает. Чаще всего в этом возрасте возникает воспаление кожи, так как эпидер-мальный слой очень слабо развит.

Кожа и слизистые оболочки детей грудного возраста не способ-ны обеспечить антимикробную защиту. Фагоцитарная активность лей-коцитов очень низкая. Причем фагоциты в состоянии поглотить мик-робы, но не могут их лизировать, т.к. активность гидролитических ферментов низка (не завершенный фагоцитоз). Фагосомы таких лей-коцитов превращаются в "хранилища" жизнеспособных микробов, вы-зывая генерализацию инфекции.

У детей, начиная с 5-месячного возраста чаще возникают вос-паления тонкого и толстого кишечника (энтериты, колиты).

В старческом возрасте чаще возникают воспалительные процессы ЖКТ, т.к. снижается кислотность желудочного сока, который явля-ется защитным фактором при попадании в желудок бактерий. В ре-зультате угнетения деятельности ресничек эпителия дыхательных путей часто возникают пневмонии.

Виды воспаления.

В зависимости от характера доминирующего местного процесса (альтерация, экссудация, пролиферация) различают 3 вида воспале-ния. При альтеративном воспалении преобладают повреждение, дист-рофия, некроз. Оно наблюдается чаще всего в паренхиматозных ор-ганах при инфекционных заболеваниях, протекающих с выраженной интоксикацией (творожистый распад легких при туберкулезе).

Экссудативное воспаление характеризуется выраженным наруше-нием кровообращения с явлениями экссудации и эмиграции лейкоци-

тов. По характеру экссудата различают серозное, гнойное, гемор-рагическое, фибринозное, гнилостное, смешанное воспаление.

Пролиферативное или продуктивное воспаление характеризуется тем, что при нем доминирует размножение клеток гематогенного и гистиогенного происхождения. В воспаленной зоне возникают кле-точные инфильтраты. При воспалении клетки претерпевают трансфор-мацию и дифференцировку, в результате чего образуется молодая соединительная ткань. Она проходит все стадии созревания, в ре-зультате чего орган или часть его пронизывается соединительно-тканными тяжами.

По характеру течения воспаление может быть острым, подострым и хроническим. Острое воспаление длится от нескольких дней до нескольких недель. Для него характерны: выраженная интенсивность воспалительной реакции и преобладание либо альтеративных, либо сосудисто-экссудативных явлений. Роль основных эффекторов в его патогенезе играют ПЯЛ. Хроническое воспаление - это вялый, дли-тельно текущий процесс. В нем преобладают дистрофические и про-лиферативные явления. Основная роль при хроническом воспалении принадлежит макрофагам и лимфоцитам. Подострое воспаление зани-мает промежуточное положение.

Исходы воспаления.

1. Полное восстановление поврежденного органа. Это имеет мес-то в том случае, если ни действие флогогенного фактора, ни раз-витие воспалительного процесса не приводит к гибели существенно-го количества ткани. 2. Если в результате действия флогогенного фактора или в результате вторичной альтерации происходит потеря существенного количества ткани, то дефект ткани ликвидируется путем формирования рубца или диффузного прорастания соединитель-ной ткани. Наличие рубца иногда не вызывает существенного нару-шения функции органа, но в некоторых случаях может привести к серъезным последствиям. Например, рубцевание в стенке пищевода (после его ожога) может вызвать сужение пищевода, что вызовет затруднение питания организма. 3. Воспаление может быть губи-тельным для организма. Это бывает обусловлено тем, что в случае обширной альтерации может погибнуть ткань жизненно важного орга-на, или в результате экссудации сдавливаются такие органы как

мозг, сердце, легкие, что может настолько нарушить их функцию,

что это станет несовместимо с жизнью.

Хроническое воспаление (Адо 1994г. стр. 171-173).

Хроническое воспаление начинается со скопления большого чис-

ла раздраженных (активированных) макрофагов в одном месте. Стой-кое раздражение макрофагов вызывается разными способами: 1. Де-фект макрофагов. В этом случае макрофаги поглощают чужеродный фактор, но не могут его уничтожить. Возникает незавершенный фа-гоцитоз. Поэтому макрофаги постоянно находятсяя в активном сос-тоянии. 2. Ряд микроорганизмов поглощается макрофагами, но в си-лу своих особенностей, в фагосомах не погибает и получает воз-можность долго жить и размножаться. К таким формам относятся возбудители туберкулеза, проказы, токсоплазмоза и многих других инфекционных заболеваний. 3. Макрофаги не могут поглотить чуже-родный агент. Они окружают его, возбуждаются и начинают привле-кать новые макрофаги, формируя грануляционную ткань.

Привлечение новых макрофагов, моноцитов, лимфоцитов в зону локализации активированных макрофагов связано с веществами, вы-зывающими положительный хемотаксис. Эти вещества выделяются са-мими раздраженными макрофагами. К ним относятся лейкотриены С и Д, простагландины группы Е 2 . Притоку макрофагов в очаг воспале-ния способствует повышение проницаемости сосудов. Повышают про-ницаемость микрососудов лейкотриены, ФАТ, коллагеназа. Эти ве-щества либо разуплотняют базальную мембрану капилляров, либо сокращают эндотелиальные клетки и расширяют межэндотелиальные щели. Таким образом, в очаге хронического воспаления скапливают-ся мононуклеарные клетки - моноциты, макрофаги, лимфоциты. Скоп-ление таких клеток получило название "гранулемы".

Активированные макрофаги секретируют биоокислители, которые запускают перекисное окисление липидов в мембранах клеток зоны инфильтрации. Макрофаги секретируют также лизосомальные фермен-ты. Моноциты секретируют свои биологически активные вещества, в частности фибронектин. Благодаря фибронектину моноциты прочно связываются с гранулемой, обездвиживаются.

Лимфоциты выделяют различные лимфокины, в том числе и такие, которые активируют макрофаги и резко усиливают их эффекторные

функции в очаге хронического воспаления. Макрофаги,в свою оче-редь, выделяют интерлейкин-1, усиливающие рост лимфоцитов и по-вышающие их активность.

Таким образом, хроническое воспаление существенно отличается от острого. Острое воспаление начинается с альтерации и наруше-ния микроциркуляции, хроническое с активации макрофагов. Ведущей клеткой острого воспаления является нейтрофил, хронического - активный макрофаг. Острое воспаление заканчивается быстро, хро-ническое течет длительно, иногда в течении всей жизни. Хроничес-кое воспаление течет длительно потому, что макрофаги в очаге воспаления имеют длительный жизненный цикл. Им нужно много вре-мени для перехода в раздраженное состояние, кроме того, в грану-лему постоянно поступают новые клетки, которые также медленно переходят в активное состояние. Обострение при хроническом вос-палении связано с притоком в очаг воспаления свежих макрофагов с высокой провоспалительной активностью. Хроническое воспаление часто завершается склерозом с частичным или полным выключением функций органа.

Биологическое значение воспаления.

Как и всякий патологический процесс, воспаление по своей сущности процесс противоречивый. В нем сочетаются и мобилизация защитных сил организма, и явления повреждения. Организм защища-ется от воздействия чуждых и вредных ему факторов путем отграни-чения воспалительного очага от всего организма. Такое действие предотвращает распространение и генерализацию воспалительного процесса, сосредотачивая борьбу с вредным агентом в одном месте. Воспалительный очаг фиксирует все, что находится в нем, поглоща-ет токсичные вещества, циркулирующие в крови. Это объясняется тем, что вокруг очага формируется своеобразный барьер с односто-ронней проницаемостью. Вначале он создается за счет закупорки отодящих сосудов и за счет блокады внесосудистого тканевого транспорта. Далее этот барьер окончательно оформляется за счет разм. соединительно-тканных клеток между нормальной и пораженной тканью. В очаге воспаления создаются неблагоприятные условия для жизни микроорганизмов. В этом отношении главную роль играют фагоциты и специфические антитела, ферменты. Положительная сторона воспаления особенно проявляется в стадии пролиферации и регене-рации. Воспаление - один из способов формирования иммунитета. Вторая противоположная сторона воспаления всегда несет в себе элементы разрушения. Борьба с повреждающим агентом в зоне воспа-ления неизбежно сочетается с гибелью собственных клеток. В неко-торых случаях начинает преобладать альтерация, что ведет к ги-бели ткани или органа. Экссудация может привести к нарушению пи-тания ткани, ферментативному расплавлению ее, гипоксии и общей интоксикации. Резорбция из воспалительного очага различных ток-сич. веществ вызывает явления интоксикации. Перенос лейкоцитами фагоцитированных бактерий при незавершенном фагоцитозе может вызвать развитие очагов воспаления в других участках тела.

Принципы патогенетической терапии при воспалении:

I. Воздействие на повреждающий фактор с целью предупреждения или прекращения первичной альтерации (антибиотики, иммунные сы-

воротки и др.)

II Провоспалительная терапия.

1. Местное стимулирующее действие на очаг воспаления (го-рячие ванны, грелки и др.)

2. Общее воздействие на организм (вакцинотерапия, лакто-терапия, аутогемотерапия).

III. Противоспалительная терапия:

1. Применение препаратов, препятствующих образованию и высвобождению медиаторов проницаемости:

а) блокада выброса лизосомальных ферментов, стабилизация лизосомальных мембран.

б) Подавление гликолиза, как источника энергии для осво-бождения факторов проницаемости.

2. Применение антагонистов и ингибиторов БАВ.

а) Ингибиторы кининов.

б) Ингибиторы простагландинов.

в) Антипротеазные препараты.

3. Местное применение сосудосуживающих препаратов.

4. Местные воздействия на многие звенья воспалительного процесса (холод).

5. Общее воздействие на организм (рациональное питание, здоровый образ жизни).

Роль реактивности в развитии воспаления.

В зависимости от реактивности организма воспаление может быть нормергическим, гиперергическим и гипергическим.

Нормергическое воспаление - обычно протекающее, воспаление в нормальном организме

Гиперергическое воспаление - бурно протекающее, воспаление в сенсибилизированном организме. Классическими примерами являются феномен Артюса, реакция Пирке и др. Характеризуется преобладанием явлений альтерации.

Гипергическое воспаление - слабовыраженное или вялотекущее воспаление. Первое наблюдается при повышенной устойчивости к раздражителю, например, в иммунизированном организме, и характеризуется уменьшенной интенсивностью и более быстрым завершением (положительная гиперергия). Второе - при пониженной общей иммунологической реактивности (иммунодефициты, голодание, опухоли, сахарный диабет и др.) и отличается слабой динамикой, затяжным течением, задержкой элиминации флогогена и поврежденной им ткани, разрешения реакции (отрицательная гипергия).

Значение реактивности в патогенезе воспаления позволило рассматривать его как общую реакцию организма на местное повреждение.

Связь местных и общих явлений при воспалении.

Местные изменения в ткани при воспалении и механизмы, их обусловливающие, взаимосвязаны друг с другом (например, увеличение притока оксигемоглобина и повышение температуры и т.п.) и определяют приспособительное значение самого очага воспаления. Увеличение притока артериальной крови (покраснение) способствует доставке кислорода и субстратов окисления, гуморальных факторов защиты, фагоцитов в очаг воспаления.

Повышение температуры обеспечивает бактерио- и вируслитический, а также статический эффекты, активирует фагоцитоз, стимулирует обмен веществ и продукцию энергии в клетках. Ток жидкости к центру очага воспаления при усиленной экссудации препятствует резорбции инфекта и токсических агентов из очага воспаления (обеспечивает изоляцию), фагоциты и ферменты отечной жидкости местно уничтожают микроорганизмы и их токсины, очищают очаг воспаления.

Боль предупреждает чрезмерную функцию органа и ограждает его от дополнительных воздействий. Даже ограничение функции имеет приспособительный аспект; большая часть энергии в специализированных клетках идет на выполнение функции, и при ее ограничении в случае повреждения перераспределение энергии происходит в пользу пластических процессов, определяющих целостность субклеточных структур.

Вместе с тем та же активная гиперемия может приводить к разрывам сосудов и кровоизлияниям, вымыванию в общую систему кровообращения большого количества гормонов и биологически активных веществ из эндокринных органов при их воспалении (тиреотоксический криз, коллапс при остром панкреатите), интоксикации и сепсису. Локальное повышение температуры может способствовать развитию сладж-феномена и тромбозов, а чрезмерная экссудация и отек -- возникновению боли и повреждению паренхиматозных клеток. Ограничение функции сердца и легких при кардитах и пневмониях может стать причиной сердечной и легочной недостаточности, угрожающих жизни.

При воспалении нет ничего местного, все -- общее с местным проявлением. Такое мнение можно считать справедливым лишь частично. Местное (часть) и общее (целое) существуют объективно, и их взаимоотношение определяется диалектическими закономерностями. Воспаление возникает в ответ на патогенный фактор и местное повреждение ткани, очаг воспаления существует реально, и реакции организма как целого направлены на локализацию этого очага. Следовательно, принципиально важным необходимо считать другое: при воспалении существует и местное, и общее; местное включает общие реакции организма, которые в соответствии с его свойствами трансформируют местные явления.

Значение имунных реакций в воспалительном процессе.

Между воспалением и иммунитетом существует как прямая, так и обратная связь, так как оба процесса направлены на «очищение» внутренней среды организма от чужеродного фактора или измененного «своего» с последующим oтторжением чужеродного фактора и ликвидацией последствий повреждения. В процессе воспаления формируются иммунные реакции, а сам иммунный ответ реализуется через воспаление и от выраженности иммунного ответа организма зависит течение воспаления. Если иммунные средства защиты эффективны, воспаление может вообще не развиться. При возникновении иммунных реакций гиперчувствительности воспаление становится их морфологическим проявлением -- развивается иммунное воспаление.

1088 0

Иммунокомплексный вариант воспаления

Среди таких продуктов протеолиза особое место занимают хемоаттрактанты и анафилатоксины (С3а, С4а, С5а), которые стимулируют тучные клетки и гранулоциты к дегрануляции и секреции вазоактивных медиаторов.

Анафилатоксины индуцируют секрецию медиаторов, вызывающих быстрое повышение проницаемости сосудов.

Рецепторы для С3а и С4а экспрессированы на тучных клетках, базофилах, гладко-мышечных клетках, лимфоцитах. Рецепторы для С5а экспрессированы на тучных клетках, базофилах, нейтрофилах, моноцитах/макрофагах, эндотелиальных клетках. Экспрессия С5а-рецепторов была выявлена и на эпителиальных клетках бронхов и легких, и на гладкомышечных клетках и эндотелиальных клетках сосудов легких. При связывании анафилатоксинов со специфическими для них рецепторами на базофилах и тучных клетках индуцируется экзоцитоз гранул, содержащих вазоактивные медиаторы (гистамин и др.).

Пептид С5а обладает дополнительно активностью хемоаттрактанта для гранулоцитов, которых он заставляет мигрировать строго по градиенту его концентрации. Пептид С5а стимулирует окислительный метаболизм нейтрофилов, их дегрануляцию и адгезию к эндотелию, повышая одновременно проницаемость эндотелия. Кроме того, С5а индуцирует секрецию гистамина тучными клетками (рис. 6.4).

Рисунок 6.4. Участие продуктов активации комплемента в патогенезе иммунного воспаления. Связанные с клетками антитела или иммунные комплексы могут инициировать активацию системы комплемента по классическому пути. Образующиеся при этом анафилатоксины С3а и С5а могут непосредственно вызывать деграну ляцию тучных клеток. С5а является хемоаттрактантом для нейтрофилов и обеспечивает их приток в очаг воспаления. Эти клетки секретируют активные медиаторы и разрушающие ферменты. Медиаторы влияют на функции лейкоцитов, эндотелия и гладких мышц сосудистой стенки. Ферменты вызывают повреждение тканей и активацию системы кининов. В результате повышения проницаемости сосудов развивается местный отек. Параллельно активируется система свертывания крови, что вместе с аггрегацией тромбоцитов способствует тромбозу. Продукты повреждения тканей могут усиливать активацию системы комплемента по альтернативному пути.

Сочетание этих эффектов анафилатоксинов обеспечивает аккумуляцию клеток и белков сыворотки, характерную для острого воспаления. Основными воспалительными клетками при этом являются нейтрофилы, которые очищают очаг воспаления от возбудителей и, в то же время, могут повреждать ткани организма секретируемыми продуктами: протеазами, реактивными кислородными радикалами.

Поскольку С3а пептид является хемоаттрактантом и для моноцитов/макрофагов, то продуцируемые этими клетками провоспалительные цитокины вносят свой вклад в развитие воспаления. Показана патогенетическая роль С 5а при опосредованных лейкоцитами легочных дисфункциях при остром респираторном дистресс-синдроме, бактериальных пневмониях, кистозном фиброзе , хронических заболеваниях легких.

В формирующемся на месте отложения иммунных комплексов очаге воспаления иммунных комплексов (ИК) могут связываться с воспалительными клетками через FcR или CR1 рецепторы и индуцировать местную секрецию цитокинов и вазоактивных медиаторов, которые тоже вносят свой вклад в развитие воспаления.

Для воспаления легких, опосредованного иммунными комплексами и активацией комплемента, характерно воспалительное повреждение легочной ткани. При этом последовательность событий может быть следующей: альвеолярные макрофаги активируются при воздействии иммунных комплексов через FcR и активированными компонентами комплемента через CR1, это приводит к усиленной продукции и секреции провоспалительных цитокинов TNF-a, IL-1, которые усиливают экспрессию молекул ICAM-1 и Е-селектина на сосудистом эндотелии, к которому прикрепляются нейтрофилы, и активируются при участии IL-8 и PA F из эндотелиальных клеток.

Их трансмиграция в альвеолы индуцируется С5а, который генерируется в альвеолах при взаимодействии иммунных комплексов с системой комплемента. Рекрутирование гранулоцитов из сосудов идет при участии интегринов LFA-1 и Мас-1. Активация альвеолярных макрофагов с усилением секреции TNF-a приводит к повышению экспрессии адгезионных молекул ICAM-1 на альвеолярном эпителии.

К этим адгезионным молекулам прикрепляются клетки внутри альвеол: макрофаги и нейтрофилы, которые активируются, секретируют повреждающие цитокины и ферменты. Воспалительное повреждение легких при таком типе воспаления опосредуется рекрутированными нейтрофилами.

На модели воспалительного повреждения легких после депозиции иммунных комплексов было показано, что природным регулятором воспаления служит цитокин IL-10, который способен супрессировать продукцию TNF-a, экспрессию адгезионных молекул ICAM-1 и рекрутирование нейтрофилов в очаг. За счет всех этих механизмов IL-10 уменьшает степень повреждения легких. Продукция IL-10 в легких является конститутивной, она усиливается в первые часы развития иммунокомплексного воспаления.

Иммунное воспаление - гиперчувствительность замедленного типа

Рисунок 6.5. Реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). В верхней левой части рисунка - стадия сенсибилизации при первой встрече с антигеном включает: представление антигена антиген-представляющей клеткой (АРС) Т-лимфоциту (ТН) с последующей его активацией, пролиферацией, дифференцировкой в ТН1, продукцией соответствующих цитокинов. В правой нижней части рисунка - стадия ответа на повторную встречу с тем же антигеном включает: представление антигена и его распознавание ТН1, что ведет к его активации, секреции цитокинов и активации макрофагов.

В процессе иммунного воспаления ведущую роль играют следующие цитокины: IFNy, TNF-a, TNF-в, IL-1, IL-6. В реакциях гиперчувствительности замедленного типа различают острую фазу и стадию хронического воспаления. Острая фаза по своим проявлениям сходна с ранним воспалительным неспецифическим ответом, но отличается тем, что макрофаги исходно активируются не микробными продуктами, а IFNy и другими цитокинами (MIF, GM-CSF). Продукты активированных Т-лимфоцитов IL-3, GM-CSF стимулируют и продукцию моноцитов, и их рекрутирование из кровяного русла (TNF-a, TNF-в, МСР). В результате на месте очага иммунного воспаления формируется мононуклеарный инфильтрат.

В стадии хронического воспаления те же провоспалительные цитокины (IL-1, IL-6, TNF-a) стимулируют пролиферацию фибробластов и синтез коллагена как непосредственно, так и через индукцию каскада других цитокинов: PDGF, TGFp, FGF, которые в совокупности еще усиливают ангиогенез.

Сочетанный эффект перечисленных медленно действующих цитокинов и ростовых факторов при длительной неконтролируемой активации макрофагов в очаге хронического иммунного воспаления ведет к замещению тканей органов (в том числе легких) фиброзной тканью. Фиброз, как правило, сопутствует хроническому иммунному воспалению, приходящему на смену неэффективному острому воспалению, которое не привело к элиминации причинного антигена.

При хроническом течении воспаления с персистенцией сдвигов сывороточных белков, описанных выше в связи с ранним воспалительным ответом, повышенный уровень сывороточного амилоида А может вести к его отложению в интерстициальной ткани в форме фибрилл. Развивается амилоидоз, нарушающий жизненно важные функции.

При ГЗТ активированные макрофаги постепенно претерпевают ряд изменений: увеличиваются в размерах, приобретают морфологию "эпителиоидных" клеток или сливаются, образуя многоядерные гигантские клетки. Такие активированные видоизмененные макрофаги собираются в конгломераты вокруг антиген-содержащих частиц или клеток. Образуется узел воспалительной ткани - гранулема. Гранулема - это характерный ответ в виде хронической формы ГЗТ на длительно персистирующую в ткани микробную инфекцию, например, при туберкулезе или микозах, которые препятствуют распространению инфекции. Исходом гранулемы может быть деструкция ткани вплоть до некроза с последующим фиброзом.

Проникающий через респираторный тракт Cryptococcus neoformans в случаях недостаточно эффективного раннего воспалительного ответа не вычищается из ткани легкого и вызывает персистирующую хроническую инфекцию. В этих случаях защитную роль берет на себя Т-клеточный ответ, эффективность которого во многом зависит от вирулентности возбудителя. Высоковирулентные штаммы гриба вырабатывают меланин, который является скавенджером для свободных радикалов и тем самым защищает возбудителя от антимикробного действия супероксидных и нитроксидных радикалов.

При высоком уровне продукции меланина возбудитель индуцирует минимальный воспалительный ответ в легких, отсроченный и неэффективный. В этом случае снижена продукция TNF-a альвеолярными макрофагами и снижен про-лиферативный ответ Т-лимфоцитов. Дефектность клеточного иммунного ответа на меланин-продуцирующие штаммы гриба проявляется низким содержанием в легких СD4+Т-клеток, минимальным рекрутированием воспалительных клеток, сниженной активацией макрофагов, сниженным очищением легких, повышенной диссеминацией гриба в центральную нервную систему, минимальной выраженностью обоих типов ответа: ТН1 и ТН2.

В генезе индуцированной туберкулезным антигеном в ткани легкого гранулемы ведущую роль играют IFNy и TNF-a. Эти два цитокина обеспечивают максимальную выраженность местного воспаления за счет усиления экспрессии адгезионных молекул и хемокинов, необходимых для рекрутирования моноцитов/макрофагов в очаг воспаления. К тому же IFNy активирует функции макрофагов и способствует дифференцировке ТН1 лимфоцитов в региональных лимфоузлах, а также может усиливать адгезию лимфоцитов к эндотелию при их рекрутировании.

Активированные макрофаги продуцируют не только провоспалительные цитокины, но и противовоспалительные, в том числе IL-10. Этот цитокин ингибирует генерацию ТН1 лимфоцитов в региональных лимфоузлах, ингибирует их активность, препятствует формированию гранулемы и тем самым способствует диссеминации инфекции.

Результатом ГЗТ в респираторном тракте может быть развитие эксудативного воспаления и аккумуляция лейкоцитов в просвете дыхательных путей. Экссудация - выход плазмы через ткани дыхательных путей в просвет - происходит в два этапа. Сначала белки плазмы выходят из мелких сосудов через эндотелий в интерстициальную ткань. Трахео-бронхиальные микрососуды образуют густую сеть в подслизистой и проявляют очень высокую чувствительность к действию провоспалительных медиаторов.

Далее жидкость преодолевает слой эпителия и поступает в просвет дыхательных путей, откуда она может удаляться механизмами очищения. Эффекторная фаза легочной реакции ГЗТ, как правило, достигает максимума через 24 часа после повторной встречи с антигеном и проявляется накоплением в просвете жидкости, гранулоцитов и моноцитов, рекрутированных из кровяного русла.

При системной гранулематозной болезни легких - саркоидозе иммуно-гистологическими исследованиями показано совместное отложение в гранулемах фибрина и цитокина IL-1в. Высказано предположение, что в очаге хронического воспаления, где условия способствуют коагуляции и аккумуляции фибрина, взаимодействие между мононуклеарами и фибриновым матриксом ведет к продукции IL-1в.