ВОСПАЛЕНИЕ
(Формализация)

Воспаление - это комплексный, местный и общий патологический процесс, возникающий в ответ на повреждение или действие патогенного раздражителя и проявляющийся в реакциях, направленных на устранение продуктов повреждения и раздражающих агентов, а также на восстановление в зоне повреждения.

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ВОСПАЛЕНИЯ

Микроскопия (изображения) воспаления зависит от:

1. природы повреждающего агента;
2. времени наблюдения;
3. иммунного статуса человека.

Классификация воспаления

(условная, т.к. многие морфологические признаки присутствуют в каждом периоде)
1. Острое (несколько минут, часов)
2. Подострое (несколько дней, недель)
3. Хроническое (несколько недель, месяцев, лет)

ОСТРОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Признаки острого воспаления

1. Отек зоны воспаления (экссудация жидкости и белков плазмы)
2. Миграция в зону воспаления (инфильтрация) лейкоцитов (в основном нейтрофилов)

Патогенез острого воспаления

1. расширение кровеносных сосудов в зоне воспаления -->
1.1. замедление местного кровотока-->
1.1.1. покраснение (клинически)
1.1.2. жар (клинически)
2. повышение проницаемости сосудистой стенки-->
2.1 выход из кровотока в интерстициальную ткань белков-->
2.1.1. снижение внутрисосудистого осмотического давления
2.1.2. увеличение осмотического давления интерстициальной ткани
2.1.3. выход богатой белком жидкости в интерстициальную ткань-->
2.1.3.1. накопление жидкости в интерстициальной ткани (отек-->припухлость (клинически))
2.1.3.2. концентрация эритроцитов в мелких сосудах-->
2.1.3.2.1. повышение вязкости крови (стаз)-->
2.1.3.2.1.1. краевое стояние лейкоцитов-->
2.1.3.2.1.1.1. прилипание лейкоцитов (в основном нейтрофилов) к эндотелию сосудистой стенки-->
2.1.3.2.1.1.1.1. проникновение лейкоцитов через сосудистую стенку в интерстициальную ткань (эмиграция)-->
2.1.3.2.1.1.1.1.1. накопление лейкоцитов в интерстициальной ткани-->
2.1.3.2.1.1.1.1.1.1. разрушение и переваривание повреждающих факторов, бактерий, некротизированных тканей, чужеродных антигенов-->
2.1.3.2.1.1.1.1.1.1.1. образование воспалительного экссудата, богатого лейкоцитами (в основном нейтрофилами) и остатками паренхиматозных клеток (гноя)

Исходы острого воспаления

1. Полное разрешение (при малых объемах повреждения и в тканях, способных к регенерации)-->
1.1. нейтрализация химических медиаторов воспаления;
1.2. восстановление нормальной сосудистой проницаемости;
1.3. прекращение лейкоцитарной инфильтрации;
1.4. удаление элементов воспаления (отечной жидкости, белка, лейкоцитов, инородных агентов, некротизированных остатков)

2. Заживление путем замещения соединительной тканью (фиброз) (в тканях, не способных к регенерации и при массивной экссудации фибрина в ткани или серозные оболочки (плевра, брюшина) и последующем неполном рассасывании (резорбции) этого фибринозного экссудата)-->
2.1. прорастание фибринозного экссудата соединительной тканью-->
2.1.1. превращение фибринозного экссудата в фиброзную ткань (организация)

3. Образование хронического абсцесса (при инфекциях и связано с неполным удалением пиогенных микрооорганизмов или их фрагментов)-->
3.1. отграничение абсцесса от остальной ткани фиброзной капсулой

4. Прогрессирование в разные формы хронического воспаления (при невозможности полного разрешения, заживления путем замещения очага воспаления соединительной тканью, персистировании повреждающего агента)

Гной образуется при:

1. действии пиогенных (гноеродных) микроорганизмов
2. стерильных условиях (например, при ишемиии ткани)

Образование абсцесса (при не полной элиминации пиогенных стимулов)-->

1. образование барьера из фиброваскулярной ткани, моноцитов, макрофагов, лимфоцитов вокруг повреждающего агента

Характерные признаки воспаления при инфекционных процессах, образовании язв, инфарктах, рассасывающих геморрагиях

1. Комбинация лейкоцитарной экссудациии и восстановления поврежденной ткани (репарация)

ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Особенности хронического воспаления

1. Одновременное развитие процессов повреждения ткани, реактивных изменений, рубцевания.
2. Может следовать за острым воспалением.
3. Может с самого начала начинаться как слабый или даже бессимптомный процесс (при туберкулезе, ревматоидном артрите, атеросклерозе, хронических заболеваниях легких и почек)

Причины хронического воспаления

1. Долго сохраняющиеся (персистирующие) инфекции (туберкулез, сифилис, некоторые грибы и др.).

Причины персистирующих инфекций

1. Поражение организма микроорганизмами, которые:
   1. обладают низкой токсичностью;
   2. вызывают развитие иммунных реакций     гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ);
   3. вызывают воспаление специфического типа в виде     грунулематозной реакции (грунелематозного воспаления).
2. Длительное воздействие потенциально токсических экзогенных и эндогеннных веществ (например, при попадании в организм неразрушающихся органических и неорганических веществ (уголь, кремний, асбест и др.).
3. Аутоиммунные реакции (рассеянный склероз, ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.).

Признаки хронического воспаления

1. Миграция в зону воспаления мононуклеарных клеток (в основном лимфоцитов, макрофагов (основных клеток хронического воспаления), плазматических клеток, а также в меньшей степени эозинофилов и тучных клеток (мононуклеарная инфильтрация)
2. Разрушение ткани (персистирующая деструкция соединительной ткани)
2. Новообразование в зоне воспаления мелких кровеносных сосудов (ангиогенез)
3. Новообразование в зоне воспаления соединительной ткани (фиброз, рубцевание)

Моноцит крови (живет около одного дня) мигрирует в разные ткани и превращается в тканевой макрофаг (живет несколько месяцев в соединительной ткани органов):
печени (клетки Купфера);
селезенки и лимфоузлов (синусовый гистиоцит);
кожи (клетки Лангерганса);
легких (альвеолярный макрофаг);
и др.

Лимфоцит - главный компонент реакции ГЗТ (тканевой ответ на вирусные инфекции), а также при неиммунном воспалении. Имеет реципрокную связь с макрофагами (активированные лимфоциты образуют лимфокины, которые стимулируют моноциты и макрофаги, а активированные макрофаги образуют монокины, которые активируют лимфоциты). Такая реципрокная связь обеспечивает персистирование воспалительного процесса.

Лимфокины и монокины относятся к классу цитокинов (регулирующих веществ).

Плазматические клетки образуют антитела против персистирующего антигена в очаге воспаления или против компонентов разрушенной ткани.

Эозинофилы характерны для иммунных ответов при аллергических реакциях (например, скопление эозинофилов в респираторном тракте при бронхиальной астме) и паразитарных инфекциях (многоклеточных паразитах)(например, скопление эозинофилов в тканях, инфицированных гельминтами).

Противопаразитарный агент эозинофилов (белок, который находится в гранулах цитоплазмы) имеет эффекты:

1. токсичный для паразитов
2. вызывает лизис эпителиальных клеток млекопитающих

Нейтрофилы могут присутствовать в очаге хронического воспаления и даже в большом количестве ввиду:

1. сохранения (персистенции) бактерий в очаге воспаления;
2. выброса медиаторов воспаления макрофагами;
3. выброса медиаторов воспаления некротизированными клетками.

Факторы, используемые нейтрофилами и эозинофилами, для миграции из кровеносного русла в ткани:

1. адгезивные молекулы, образованные тучными клетками, лимфоцитами и макрофагами;
2. хемотаксические агенты, образованные тучными клетками, лимфоцитами и макрофагами.

ГРАНУЛЕМАТОЗНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

(специфический вариант хронического воспаления)

Особенности гранулематозного воспаления

1. Преобладающим типом клеток является активированные макрофаги, имеющие модифицированный эпителиоидный тип
2. Образование гранулем (местного проявления гранулематозного воспаления)
3. Наличие слаборастворимых раздражающих веществ
4. Наличие Т-клеточного иммунитета к слаборастворимым раздражающим веществам
5. Развивается при хронических иммунных заболеваниях
6. Развивается при хронических инфекционных заболеваниях
7. Развивается при хронических неиммунных заболеваниях
8. Количество заболеваний с гранулематозной формой хронического воспаления ограничено

Особенности гранулемы

1. Скопление макрофагов, модифицированных в эпителиоидные клетки, окруженных кольцом из мононуклеарных клеток (в основном лимфоцитов и иногда плазматических клеток)
2. Более старые гранулемы окружены фибробластами и соединительной тканью
3. Эпителиоидные клетки часто сливаются, образуя многоядерные (20 и более мелких ядер, расположенных полукругом в краевой зоне большой массы цитоплазмы (гигантские клетки типа Лангханса при туберкулезе) или произвольно (гигантские клетки типа инородных тел)) гигантские клетки диаметром 40-50 мкм на периферии или в центре гранулы.

Особенности туберкулезной гранулемы (туберекулезного бугорка)

1. наличие в центре туберкулемы творожистого (казеозного) некроза

Гранулематозные заболевания

Бактериальные:
1. туберкулез;
2. лепра;
3. бруцеллез;
4. сальмонеллез;
5. листериоз;
6. сифилис;
7. лихорадка Ку.

Вирусные и хламидиевые:
1. болезнь кошачьих царапин;
2. лимфогранулема венерум.

Грибковые:
1. гистоплазмоз;
2. бластомикоз;
3. гиперчувствительная пневмония.

Гельминтные:
1. шистосомоз;
2. трихинеллез;
3. филяриатоз.

Индуцированные чужеродными телами:
1. пневмония чужеродных тел;
2. кремниевый гранулематоз.

Индуцированные металлами:
1. бериллиоз;
2. циркониевый гранулематоз.

Неясной природы:
1. саркоидоз;
2. болезнь Крона;
3. гранулематоз Вегенера;
4. гигантоклеточный артериит;
5. первичный билиарный цирроз;
6. кольцевидная гранулема;
7. ревматоидный артрит.

Морфологические проявления острого и хронического воспаления

1. Особенности серозного (экссудативного) воспаления (при относительно легких поражениях)

1.1. пропотевание жидкости (скопление серозной жидкости (экссудата), например, в волдыре при ожоге или вирусной инфекции (герпес)) в очаг поражения за счет:
1.1.1. сыворотки крови;
1.1.2. секреции мезотелиальных клеток, выстилающих брюшную, плевральную и перикардиальную полости.

2. Особенности фибринозного (экссудативного) воспаления (при тяжелых поражениях)

2.1. значительное увеличение проницаемости сосудистой стенки-->
2.1.1. выход за пределы сосудистого русла крупных молекул(в частности, фибрина)
2.2. в интерстициальной ткани (строме) есть прокоагулянтный стимул (например, некоторые раковые клетки)
2.3. обычная локализация:
2.3.1. полости тела (перикард, плевра);
2.3.2. слизистые оболочки.
2.4. обычно выделяют две формы:

2.4.1. крупозная форма:
2.4.1.1. при поверхностных поражениях серозных оболочек
2.4.1.2. при поражениях слизистых оболочек, покрытых однослойным эпителием
2.4.1.3. фибриновый экссудат обычно размещается в виде беловато-серых пленок и легко отделяется от поверхности.

2.4.2. дифтеритическая форма:
2.4.2.1. при более глубоком поражении слизистых оболочек
2.4.2.2. при поражениях слизистых оболочек, покрытых обычно многослойным эпителием
2.4.2.3. при поражениях слизистых оболочек, покрытых однослойным эпителием и имеющих рыхлую, например ворсинчатую, архитектонику (дифтеритический колит)
2.4.2.4. фибриновый экссудат плотно связан с эпителием и пропитывает его, при отделении части слизистой, пропитанной фибрином, возникают язвы

Фибрин гистологически выявляется как:

1. эозинофильная сеть, состоящая из белковых нитей;
2. белковый аморфный сгусток.

Судьба фибринозного экссудата:

1. фибринозный экссудат элиминируется посредством фибринолиза, продукты которого удаляются с помощью макрофагов (разрешение)-->
1.1. восстановление структуры тканей
2. стимулирование роста фибробластов и кровеносных сосудов-->
2.1. превращение фибринозного экссудата в рубцовую ткань (организация)
2.1.1. плотное фиброзное утолщение перикарда и эпикарда ("панцирное сердце")
2.1.2. появление спаек в перикардиальном пространстве

3. Особенности гнойного (экссудативного) воспаления

3.1. образование большого количества гноя (гнойного экссудата)
3.2. вызывается бактериями с пиогенным эффектом:
3.2.1. представители кокковой флоры (стафилококки);
3.2.2. представители граммотрицательных микробов;
3.2.2.1. представители кишечной микрофлоры (например, при гнойном аппендиците).

Состав гнойного экссудата

1. нейтрофилы
2. некротизированные клетки
3. отечная жидкость

Формы гнойного воспаления

1.Флегмона (разлитое гнойное воспаление)
1.1. диффузное пропитывание пораженного органа гнойным экссудатом

2. Абсцесс (местное скопление гноя во вновь сформированной полости в ткани)
2.1. острый абсцесс
2.1.1. глубокое обсеменение ткани пиогенными бактериями
2.1.2. в центральной части абсцесса обнаруживаются:
2.1.2.1. некротизированные лейкоциты
2.1.2.2. клетки ткани
2.1.3. имеется зона сохраненных нейтрофилов
2.1.4. около фокуса некроза определяется внешняя часть, имеющая:
2.1.4.1. расширенные сосуды
2.1.4.2. пролиферирующие паренхиматозные клетки
2.1.4.3. пролиферирующие фибробласты
2.1.4.4. признаки начинающегося восстановления (2.1.4.1,2.1.4.2,2.1.4.3)
2.2. хронический абсцесс
2.2.1. может быть окружен соединительной тканью, ограничивающей дальнейшее распространение процесса

3.Эмпиема (скопление гноя в серозных областях и некоторых полых органах)
3.1. возникает при наличии свищевого хода между абсцессом и полостью

4. Особенности катарального (экссудативного) воспаления (одна из наиболее частых форм экссудативного воспаленя)

4.1. катаральный экссудат состоит из серозного и слизистого экссудата

5. Особенности геморрагического (экссудативного) воспаления

5.1. экссудат содержит много эритроцитов

6. Смешанные формы экссудативного воспаления:

6.1. серозно-фиброзное;
6.2. фибринозно-гнойное;
6.3. серозно-геморрагическое;
6.4. гнойно-геморрагическое;
6.5. другое.

7. Особенности язвы (местного дефекта (изъявления) на поверхности органа или ткани, который образуется в результате эвакуации или слущивания воспаленной или некротизированной ткани)

7.1. некроз развивается на самой поверхности ткани или сразу под ней

7.2. острая язва
7.2.1. появление интенсивных полиморфноядерных инфильтратов
7.2.2. расширение сосудов на границах дефекта

7.3.хроническая язва
7.3.1. на краях и дне язвы начинается пролиферация фибробластов
7.3.2. на краях и дне язвы начинается рубцевание
7.3.3. на краях и дне язвы начинается накопление лимфоцитов
7.3.4. на краях и дне язвы начинается накопление макрофагов
7.3.5. на краях и дне язвы начинается накопление плазматических клеток

Клинические проявления воспаления:

1. повышение температуры тела (лихорадка);
2. боль;
3. покраснение;
4. припухлость;
5. ограничение функции;
6. кровь:
6.1. лейкоцитоз;
6.2. лейкопения;
6.3. повышенная СОЭ.

МОЛЕКУЛЯРНО-КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВОСПАЛЕНИЯ

СТАДИИ ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

1.Начальная-->
1.1. усиление сосудистой проницаемости
1.2. экспрессия адгезивных рецепторов на эндотелии
1.3. активация медиаторов воспаления:
1.3.1. лейкотриены;
1.3.2. простагландины;
1.3.3. кинины;
1.3.4. С5а;
1.3.5. гистамин;
1.3.6. нейропептиды;
1.3.7. ИЛ-1;
1.3.8. ФНОа.

2. Инфильтрация-->
2.1. усиление экспрессиия адгезивных рецепторов на эндотелии
2.2. хемотаксис
2.3. увеличение количества лейкоцитов
2.4. активация медиаторов воспаления:
2.4.1. лейкотриены;
2.4.2. ФАТ;
2.4.3. С5а;
2.4.4. хемокины;
2.4.5. ИЛ-3;
2.4.6. ИЛ-1;
2.4.7. ФНОа.

3. Разрешение-->
3.1. активация лейкоцитов (фагоцитоз)
3.2. увеличение количества лейкоцитов
3.3. синтез антител
3.4. активация медиаторов воспаления:>
3.4.1. интерферон;
3.4.2. ИЛ-2;
3.4.3. ИЛ-4;
3.4.4. ИЛ-5;
3.4.5. ИЛ-6;
3.4.6. ИЛ-1;
3.4.7. ФНОa.

4. Восстановление-->
4.1. усиление роста фибробластов
4.2. образование новых сосудов
4.3. продукция коллагена
4.4. активация медиаторов воспаления:
4.4.1. ФРФ;
4.4.2. ТцФР;
4.4.3. ТФР-b;
4.4.4. ЭФР;
4.4.5. ИЛ-1;
4.4.6. ФНОa.

Обозначения:
ИЛ - интерлейкин
ФНО - фактор некроза опухолей
С5а - фактор системы комплемента
ЭФР - эпидермальный фактор роста
ФРФ - фактор роста фибробластов
ТцФР - тромбоцитарный фактор роста
ТФР - трансформирующий фактор роста
ФАТ - фактор активации тромбоцитов

Воспалительный процесс регулируют

1. Система свертывания крови-->
1.1. превращение фибриногена в фибрин под действием тромбина

2. Кинины (полипептиды)-->
2.1. повышение сосудистой проницаемости;
2.2. сокращение гладких мышц;
2.3. расширение кровеносных сосудов;
2.4. формирование феномена "краевого стояния лейкоцитов".

3. Система комплемента-->
3.1. увеличение сосудистой проницаемости;
3.2. привлечение в очаг повреждения лейкоцитов;
3.3. усиление способности лейкоцитов фагоцитировать сенсибилизированные частицы;
3.4. иммобилизацию лейкоцитов в очаге воспаления;
3.5. способствует фиксации цитолитических комплексов на поверхности клеток.

Основные механизмы увеличения проницаемости эндотелия при воспалении

1. Сокращение эндотелиальных клеток
2. Реорганизация цитоскелета и межклеточных контактов
3. Прямое повреждение эндотелия
4. Повреждение эндотелия, вызванное лейкоцитами
5. Повышенная проницаемость регенерирующих капилляров

МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ

1. Плазмы крови (плазменные)
1.1. система свертывания крови
1.2. фибринолитическая система крови
1.3. кинины
1.4. система комплемента

2. Клеточные
2.1. вазоактивные амины
2.1.1. гистамин
2.1.2. серотонин

2.2. метаболиты арахидоновой кислоты

2.3. фактор активации тромбоцитов (ФАТ)

2.4. интерлейкин (ИЛ)
2.4.1 ИЛ-1
2.4.1.1. ИЛ-1а
2.4.1.2. ИЛ-1b
2.4.1.3. антогонист рецептора ИЛ-1
2.4.2. ИЛ-8

2.5. фактор некроза опухолей (ФНО)
2.5.1. ФНОа
2.5.2. ФНОb

2.6. y-интерферон

2.7. фактор роста
2.7.1. фактор роста фибробластов (ФРФ)
2.7.2. трансформирующий фактор роста (ТФР)

2.8. оксид азата

2.9. вещества в лизосомальных гранулах нейтрофилов, моноцитов, тромбоцитов
2.9.1 мелкие гранулы (вторичные)
2.9.1.1. лактоферрин
2.9.1.2. лизоцим
2.9.1.3. щелочная фофатаза
2.9.1.4. компоненты НАДФ-оксидазы
2.9.1.5. интрацитоплазматический пул интегринов
2.9.1.6. коллагеназа
2.9.2. крупные гранулы (первичные)
2.9.2.1. лизоцим
2.9.2.2. дефинзимы
2.9.2.3. кислые гидролазы
2.9.2.4. нейтральные протеазы
2.9.2.4.1. эластаза
2.9.2.4.2. неспецифические коллагеназы
2.9.2.4.3. протеиназа

2.10. свободные радикалы кислорода

2.11. нейропептиды