Patogeneza zapalenia płuc

Powstawanie nabytego w społeczności lub szpitalnego zapalenia płuc występuje w wyniku wdrożenia kilku mechanizmów patogenetycznych, z których najważniejszymi są:

• naruszenia złożonego wielostopniowego systemu ochrony dróg oddechowych przed przenikaniem mikroorganizmów do części oddechowej płuc;
• mechanizmy rozwoju miejscowego zapalenia tkanki płucnej;
• powstawanie ogólnoustrojowych objawów choroby;
• powstawanie powikłań.

W każdym konkretnym przypadku cechy patogenezy i przebiegu klinicznego zapalenia płuc są określane przez właściwości patogenu i stan różnych układów makroorganizmu zaangażowanych w stan zapalny.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10],

Sposoby przenikania mikroorganizmów do odcinków oddechowych płuc

Istnieją trzy główne drogi przenikania drobnoustrojów do dróg oddechowych w płucach:

Szlak bronchogenny jest najczęstszą drogą infekcji tkanki płucnej. W większości przypadków rozprzestrzenianie się drobnoustrojów przez bronchogen występuje w wyniku mikroaspiracji zawartości części ustnej gardła. Wiadomo, że u zdrowej osoby mikroflorę jamy ustnej i gardła reprezentuje duża liczba bakterii tlenowych i beztlenowych. Występują pneumokoki, pręty hemofilne, Staphylococcus aureus, bakterie beztlenowe, a nawet bakterie Gram-ujemne E. Coli, Friedlander i Proteus stick.

Mikroaspiracja zawartości części ustnej gardła występuje, jak dobrze wiadomo, u zdrowych ludzi, na przykład podczas snu. Niemniej jednak, zwykle drogi oddechowe odległe od strun głosowych (krtani) zawsze pozostają sterylne lub zawierają niewielką ilość flory bakteryjnej. Dzieje się tak w wyniku normalnego funkcjonowania systemu obronnego (klirens śluzowo-rzęskowy, odruch kaszlowy, humoralne i komórkowe systemy obronne).

Pod wpływem tych mechanizmów, sekret jamy ustnej i gardła jest skutecznie usuwany, a kolonizacja dolnych dróg oddechowych przez mikroorganizmy nie występuje.

Silniejsze aspiracje do dolnych partii dróg oddechowych występują, gdy mechanizmy samooczyszczania zawodzą. Częściej obserwuje się go u pacjentów w wieku starczym, u osób z zaburzeniami psychicznymi, w tym u osób nietrzeźwych, z przedawkowaniem tabletek nasennych lub leków, z metaboliczną dyscekopalcemią, zespołem konwulsyjnym itp. W takich przypadkach często obserwuje się ucisk odruchu kaszlowego i odruchowe odruchowe spazmy głośni (JV Hirschman).

Prawdopodobieństwo, dysfagii i zasysania ustnej gardła zawartości znacznie podwyższone u pacjentów z chorobami przewodu pokarmowego - achalazja przełyku z refluksem żołądkowo-przełykowym, przepuklina przeponowa, obniżenie tonu przełyku i żołądka hipo- i achlorhydria.

Naruszenie aktu połykania i duże prawdopodobieństwo aspiracji obserwuje się również u pacjentów z układowymi chorobami tkanki łącznej: zapalenie wielomięśniowe, twardzina układowa, mieszana choroba tkanki łącznej (zespół Sharp'a), itp.

Jednym z najważniejszych mechanizmów rozwoju szpitalnego zapalenia płuc jest zastosowanie rurki dotchawiczej u pacjentów poddawanych wentylacji mechanicznej (IVL). Moment samej intubacji charakteryzuje się największym ryzykiem aspiracji i jest głównym patogenetycznym mechanizmem rozwoju aspiracji wewnątrzszpitalnych w zapaleniu płuc w ciągu pierwszych 48 godzin wentylacji. Jednak sama rura wewnątrztchawicza, zapobiegając zamknięciu głośni, sprzyja rozwojowi mikroaspiracji. Gdy głowa i pień obrócą się, nieuchronnie zachodzą ruchy rurki intubacyjnej, przyczyniając się do przenikania wydzieliny do dalszych części dróg oddechowych i rozprzestrzeniania się tkanki płucnej (RG Wunderink).

Ważnym mechanizmem kolonizacji przez mikroorganizmy z dróg oddechowych są zaburzenia transportu migawkowy, wynikających z wpływu palenia tytoniu, alkoholu, wirusowe infekcje układu oddechowego, działanie gorącego lub zimnego powietrza, jak również u pacjentów z przewlekłym zapaleniem oskrzeli i osób starszych

Należy pamiętać, że pneumokoki, Haemophilus influenzae i inne mikroorganizmy, rozbicie dystalnych dróg oddechowych po adhezji do powierzchni komórek nabłonkowych, są zdolne do wytwarzania czynników do uszkodzenia nabłonka rzęskowego i ponadto zwalnia swój ruch. U pacjentów z przewlekłym zapaleniem oskrzeli śluzowe tchawice i oskrzela są zawsze zaszczepione mikroorganizmami, głównie pneumokokami i prętem hemofilnym.

Ważnym czynnikiem w kolonizacji układu towarowym płuca zaburzenia czynności limfocytów, makrofagów i neutrofili, jak i humoralną urządzeniu ochrony, w szczególności IgA wytwarzającego Zaburzenia te mogą być zaostrzone przez wpływ przechłodzenia, palenie, wirusowe zakażenia układu oddechowego, niedotlenienie, niedokrwistość, głód, różne choroby przewlekłe , co prowadzi do zahamowania odporności komórkowej i humoralnej.

Zatem zmniejszenie funkcję odwadniania oskrzeli i innych zaburzeń opisanych w samooczyszczające systemu dróg wraz z microaspiration treści jamy ustnej i gardła, stworzyć warunki do kolonizacji towarowych oddechowej płuc oskrzeli i warunkowo chorobotwórczych mikroorganizmów chorobotwórczych.

Należy pamiętać, że pod wpływem niektórych czynników endogennych i egzogennych skład mikroflory części ustnej może się znacznie różnić. Na przykład u pacjentów z cukrzycą, alkoholizmem i innymi współistniejącymi chorobami ciężar właściwy gram-ujemnych mikroorganizmów, w szczególności Escherichia coli, protea, znacznie wzrasta. Ponadto efekt prowadzi do przedłużonego pobytu pacjenta w szpitalu, szczególnie na OIOM-ie.

Najważniejszymi czynnikami przyczyniającymi się do rozprzestrzeniania się oskrzeli patogennych mikroorganizmów do odcinków oddechowych płuc są:

1. Mikroaspiracja zawartości części ustnej gardła, w tym w przypadku stosowania rurki dotchawiczej u pacjentów przebywających na respiratorze.
2. Łamanie drenażu dróg oddechowych w wyniku przewlekłego zapalenia oskrzeli u pacjentów z przewlekłym zapaleniem oskrzeli, nawracające infekcje wirusowe dróg oddechowych, pod wpływem palenia, nadmiar alkoholu, wyrażone hipotermia, ekspozycja na zimno lub na gorąco, powietrza, substancji drażniących chemicznej, jak również u pacjentów w podeszłym wieku, jak i starczych .
3. Uszkodzenie mechanizmów niespecyficznej obrony (w tym miejscowa odporność komórkowa i humoralna).
4. Zmiana w składzie mikroflory górnych dróg oddechowych.

Drogą powietrzną zakażenia dróg oddechowych w płucach działów związane z rozprzestrzenianiem się patogenami z wdychanego powietrza. W ten sposób przenikanie drobnoustrojów w tkance płucnej ma wiele wspólnego ze ścieżką oskrzeli zakażenia, ponieważ pod wieloma względami zależy na ochronie systemu oskrzeli i płuc. Podstawowa różnica polega na tym, że w powietrzu kropelek do płuc zasadniczo spada oportunistycznych mikroflorę zawartą w Zasysane wydzieliny jamy ustnej (pneumokoki, Haemophilus influenzae, Moraxella, Streptococcus, bakterie beztlenowe i tym podobne) oraz patogeny normalnie nie znajduje się w jamie ustnej (Legionella, mikoplazmy, chlamydie, wirusy itd).

Ścieżka hematogenna penetracji mikroorganizmu do tkanki płucnej staje się ważna w obecności odległych ognisk septycznych i bakteriemii. Ten szlak zakażenia obserwuje się w posocznicy, infekcyjnym zapaleniu wsierdzia, zakrzepowym zapaleniu żył septycznych w żyłach miednicy i tym podobnych.

Zaraźliwa ścieżka infekcji tkanki płucnej wiąże się z bezpośrednim rozprzestrzenianiem się patogenów z sąsiadujących z płucami zainfekowanych narządów, na przykład z zapaleniem śródpiersia, ropniem wątroby, w wyniku przenikliwego urazu klatki piersiowej, itp.

Bronchogenne i powietrzne szlaki przenikania mikroflory do odcinków oddechowych płuc mają największe znaczenie dla rozwoju zapalenia płuc nabytego przez społeczność i prawie zawsze są połączone z poważnymi naruszeniami funkcji barierowej dróg oddechowych. Ścieżki krwiotwórcze i zakaźne występują znacznie rzadziej i są uważane za dodatkowe drogi zakażenia płuc oraz rozwój głównie szpitalnego (szpitalnego) zapalenia płuc.

Mechanizmy rozwoju lokalnego zapalenia tkanki płucnej

Zapalenie - uniwersalny reakcję jakichkolwiek efektów, które naruszają homeostazę i na celu zneutralizowanie szkodliwego czynnika (w niniejszym przypadku - mikroorganizmu) i / lub w strefie ograniczającej uszkodzonej tkanki i sąsiadujących części całego organizmu.

Proces powstawania stanu zapalnego, jak wiadomo, obejmuje 3 etapy:

1. zmiana (uszkodzenie tkanki);
2. zaburzenia mikrokrążenia z wysiękiem i emigracją krwinek;
3. proliferacja.

Zmiana

Pierwszym i najważniejszym składnikiem stanu zapalnego jest zmiana (uszkodzenie) tkanki płucnej. Pierwotna zmiana związana jest z działaniem drobnoustrojów na pęcherzykowce lub komórki nabłonkowe dróg oddechowych i jest określana przede wszystkim przez właściwości biologiczne samego patogenu. Bakterie przylegają do powierzchni alveolocytes typu II, wyizolowanych z endotoksynami, proteazy (hialuronidazy metaloproteinaz), nadtlenek wodoru i inne substancje, których uszkodzenie tkanek płuc.

Masywna kolonizacji bakteryjnej i uszkodzenia tkanki płucnej (pierwotne przeróbki) przyciąga liczne strefy zapalnych neutrofile, monocyty, limfocyty i inne komórki są elementy przeznaczone do zobojętnienia i wyeliminować uszkodzenia lub zniszczenia patogenów samej komórce.

Wiodącą rolę w tym procesie odgrywają neutrofile, które zapewniają fagocytozę bakteryjną i jej zniszczenie poprzez aktywację hydrolaz i peroksydacji lipidów. Podczas fagocytozy bakterii w neutrofilach szybkość metabolizmu i częstość oddechów znacznie wzrasta, a korzystnie tlen jest zużywany, z wytworzeniem związków o charakterze - perikisi nadtlenku wodoru (H2O2). Rodniki jonu wodorotlenkowego (HO +), tlen singletowy (O2) i inne, które mają wyraźne działanie bakteriobójcze. Ponadto, neutrofile migrujące do ogniska zapalnego tworzą wysokie stężenie jonów (acidosis), co zapewnia korzystne warunki dla działania hydrolaz eliminujących martwe drobnoustroje.

Monocyty są również w stanie szybko gromadzić się i zapalenie niosący endocytozy pinotsitoaa i fagocytozę różnej wielkości cząstek od 0,1 do 10 mikrometrów, i w tym mikroorganizmy i wirusy, stopniowo zmienia się w makrofagi.

Limfocyty, komórki limfoidalne wytwarzają immunoglobuliny IgA i IgG, których działanie jest ukierunkowane na aglutynację bakterii i neutralizację ich toksyn.

Tak więc neutrofile i inne elementy komórkowe pełnią najważniejszą funkcję ochronną, ukierunkowaną przede wszystkim na eliminację mikroorganizmów i ich toksyn. W tym samym czasie wszystkie czynniki przeciwbakteryjne opisane agresji uwolniony leukocyty, w tym enzymów lizosomalnych, proteazy i aktywne metabolity tlenowe, mają wyraźną szkodliwy wpływ na cytotoksycznych alveolocytes, nabłonka dróg oddechowych, mikronaczyń elementy tkanki łącznej. Takie uszkodzenia tkanki płuc spowodowane przez własne komórki i humoralne czynników obronnych, znany jako „wtórne zmiany” jest naturalnym reakcja organizmu na wprowadzeniu czynnika chorobotwórczego w miąższu płuc. Ma na celu delimitację (lokalizację) czynników zakaźnych i uszkodzone przez wpływ tkanki płucnej na cały organizm. Wtórna zmiana jest zatem integralną częścią każdego procesu zapalnego.

Wybuch w zapalenie wtórne zmiany w tkance płucnej w wyniku działania neutrofili i innych składników komórkowych migrujących w ognisku zapalnym, już nie zależy od czynnika zakaźnego, a dla jej rozwoju nie jest niezbędne w przyszłej obecności drobnoustroju w ogniskach zapalnych. Innymi słowy, zmiana wtórna i po fazie zapalenia opracowanego we własnym іakonam, i bez względu na to, czy jest tam dalej patogenem zapalenia płuc w tkance płucnej, lub został już zneutralizowany.

Naturalnie morfologiczne i funkcjonalne objawy pierwotne i wtórne zmiany w tkance płuca w ogóle uzależnione od właściwości biologicznych czynnik wywołujący zapalenie płuc, a także zdolność do elementów odporność komórkową i humoralną gospodarza oprzeć infekcji. Zmiany te są bardzo zróżnicowane: od małych strukturalnych i funkcjonalnych zaburzeń tkanki płucnej do jej zniszczenia (nekrobioza) i śmierci (martwica). Najważniejszą rolę w tym procesie odgrywa stan połączenia mediatora stanu zapalnego.

W rezultacie, pierwotne i wtórne zmiany w tkance płucnej w zapaleniu znacznie zwiększa prędkość procesów metabolicznych, które wraz z rozpadem tkanki prowadzi się: 1) gromadzenia w ogniskach zapalnych produktów kwasowych (mleczanowej), 2), tym większa jest ciśnienie osmotyczne (hiperosmia) 3) zwiększyć ciśnienie osmotyczne koloidu z powodu rozszczepiania białek i aminokwasów. Zmiany te ułatwiają wstecznych powody płynów zapalenia naczyń w palenisku (wysięk) oraz rozwój obrzęku zapalnego tkanki płucnej.

[11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19],

Mediatorzy zapalenia

W procesie pierwotnej i wtórnej zmiany uwalniane są duże ilości humoralnych i komórkowych mediatorów stanu zapalnego, które w rezultacie determinują wszystkie późniejsze zdarzenia występujące w ognisku zapalnym. Mediany humoralne powstają w płynnych pożywkach (osoczu i płynie tkankowym), mediatory komórkowe są uwalniane, gdy struktury elementów komórkowych zaangażowanych w stan zapalny ulegają zniszczeniu lub są nowo utworzone w komórkach podczas stanu zapalnego.

Wśród humoralnych mediatorów stanu zapalnego są niektóre pochodne dopełniacza (kompleks C5a, C3a, C3b i C5-C9), a także kininy (bradykinina, kalidyna).

Układ dopełniacza składa się z około 25 białek (składników dopełniacza) w osoczu i płynie tkankowym. Niektóre z tych składników odgrywają rolę w ochronie tkanki płucnej przed obcymi mikroorganizmami. Niszczą zarówno bakterie, jak i własne komórki zainfekowane wirusami. Fragment C3b bierze udział w opsopii bakteryjnej, która ułatwia ich fagocytozę przez makrofagi.

Kluczowym fragmentem dopełnienia jest komponent C3, który jest aktywowany na dwa sposoby - klasyczny i alternatywny. Klasyczny szlak aktywacji dopełniacza jest "wyzwalany" przez kompleksy immunologiczne IgG, IgM i alternatywa - bezpośrednio przez bakteryjne polisacharydy i agregaty IgG, IgA i IgE.

Obie ścieżki aktywacji prowadzą do podziału składnika SOC i tworzenia fragmentu C3b, który pełni różnorodne funkcje: aktywuje wszystkie inne składniki dopełniacza, opsonizuje bakterie itp. Podstawowy efekt bakteriobójczy jest tak zwana membrana kompleksu atakującego składa się z kilku składników układu dopełniacza (C5-C9), który jest nieruchomy w stosunku do komórek obcych membranowych wbudowanych w błonę komórkową i zapewnia jego integralność. Poprzez uformowane kanały woda i elektrolity wnikają do komórki, co prowadzi do jej śmierci. Jednak ten sam los czeka uszkodzone komórki samej tkanki płuca, jeśli nabywają właściwości obcego czynnika.

Inne składniki dopełniacza (SCA, C5a) mają właściwości postcapillaries zwiększają przepuszczalność naczyń włosowatych i działają na komórkach tucznych i tym samym zwiększają uwalnianie histaminy, a także „przyciągają” neutrofile w ogniska zapalnego (C5a), pełniąc funkcję chemotaksji.

Kininy to grupa polipeptydów o wysokiej aktywności biologicznej. Powstają z nieaktywnych prekursorów obecnych w osoczu krwi i tkankach. Aktywacja układu kalikreina-kinina zachodzi przy dowolnym uszkodzeniu tkanki, na przykład w śródbłonku naczyń włosowatych. Pod wpływem działania czynnika aktywacji czynnika XII (Chagemala krzepnięcia krwi), są zamieniane na prekalikreiny enzymu kalikreina, które z kolei wpływ na kininogen białko, prowadzi do powstawania bradykininy - główny układ kalikreina-kininy efektorowej. Jednocześnie kalinogen-10 powstaje z kininogenu, który różni się od bradykininy obecnością dodatkowej cząsteczki lizyny w cząsteczce.

Głównym efektem biologicznym bradykininy jest wyraźna ekspansja tętniczek i zwiększenie przepuszczalności mikronaczyń. Ponadto Bradykinin:

• uciska emigrację neutrofili do ogniska stanu zapalnego;
• stymulują migrację limfocytów i wydzielanie niektórych cytokin;
• wzmaga proliferację fibroblastów i syntezę kolagenu;
• zmniejsza próg wrażliwości receptorów bólowych, jeśli znajdują się w centrum stanu zapalnego, przyczyniając się w ten sposób do wystąpienia zespołu bólowego;
• Działanie na komórki tuczne, poprawa uwalniania histaminy;
• wzmacnia syntezę prostaglandyn przez różne typy komórek.

Główne prozapalne działanie bradykininy, powstałe w nadmiarze w przypadku uszkodzenia tkanki, to:

• rozszerzenie naczyń;
• zwiększona przepuszczalność naczyń;
• przyspieszenie migracji do ogniska stanu zapalnego limfocytów i tworzenie niektórych cytokin;
• zwiększona wrażliwość receptorów bólowych;
• zwiększona proliferacja fibroblastów i synteza kolagenu.

Działanie bradykininy jest całkowicie blokowane przez kinazy, zlokalizowane i różne tkanki. Należy pamiętać, że zdolność do niszczenia bradykinia ma również enzym konwertujący angiotensynę (LIF), czasami nazywany "kininazą-II".

Liczne mediatory komórkowe stanu zapalnego są reprezentowane przez aminy wazoaktywne, metabolity kwasu arachidonowego, enzymy lizosomalne, cytokiny, aktywne metabolity tlenu, neuropeptydy itp.

Histamina jest najważniejszym komórkowym mediatorem stanu zapalnego. Powstaje z L-histydyny przez działanie enzymu dekarboksylazy histydynowej. Głównym źródłem histaminy są komórki tuczne oraz, w mniejszym stopniu, bazofile i płytki krwi. Efekty histaminy są realizowane przez dwa obecnie znane typy receptorów błonowych: H1-H2. Pobudzenie receptorów H1 powoduje skurcz mięśni gładkich oskrzeli, zwiększona przepuszczalność naczyń i zwężenie naczyń żylnych stymulację receptora H2 - zwiększa tworzenie oskrzeli gruczoły wydzielania, zwiększona przepuszczalność naczyń i rozszerzenie tętniczek.

Wraz z rozwojem zapalenia, najbardziej znaczące są efekty naczyniowe histaminy. Od szczytu jego działania następuje w ciągu 1-2 minut, po zwolnieniu z komórek tucznych, a efekt ten nie przekracza 10 minut, histaminy, a także serotoniny, w odniesieniu do mediatorów jako podstawowe wstępne zaburzeniom mikrokrążenia w stanach zapalnych i szybkiego wzrostu przepuszczalności naczyń. Co ciekawe, w celu wpływania na receptory ściany naczynia, histaminę powoduje rozszerzenie tętniczek i receptorów H1 - żyłek restrykcyjnymi, które towarzyszy wzrost ciśnienia intracapillary n zwiększa przepuszczalność naczyń.

Ponadto, działając na receptory H2 neutrofili, histamina w pewnym stopniu ogranicza ich funkcjonalną aktywność (działanie przeciwzapalne). Działając na receptory H1 monocytów, histamina, wręcz przeciwnie, pobudzają ich aktywność prozapalną.

Główne efekty histaminy uwolnionej z granulek komórek tucznych po aktywacji to:

• zwężenie oskrzeli;
• ekspansja tętniczek;
• zwiększona przepuszczalność naczyń;
• stymulacja wydzielniczej aktywności gruczołów oskrzelowych;
• stymulacja funkcjonalnej aktywności monocytów w procesie zapalenia i hamowania czynności neutrofilów.

Należy również pamiętać o ogólnoustrojowych efektach zwiększonej zawartości histaminy: niedociśnienie, tachykardię, rozszerzenie naczyń, zaczerwienienie twarzy, ból głowy, swędzenie skóry itp.

Eikozanoidy - są centralnym mediatorem odpowiedzi zapalnej. Są one utworzone w metabolizm kwasu arohidonovoy prawie we wszystkich typach komórek jądrzastych (komórki tuczne, bazofile, monocyty, neutrofile, płatków, eozynofile, limfocyty, komórki nabłonkowe i zndotelialnymi) po stymulacji.

Kwas arachidonowy powstaje z fosfolipidów błon komórkowych pod wpływem fosfolipazy A2. Dalszy metabolizm kwasu arachidonowego zachodzi na dwa sposoby: cyklooksygenazę i lipooksygenazę. Szlak cyklooksygenazy prowadzi do tworzenia prostaglandyn (PG) i tromboksy-towej A2g (TXA2), szlaku lipooksygenazy do tworzenia leukotrienów (LT). Głównym źródłem prostaglandyn i leukotrienów są komórki tuczne, monocyty, neutrofile i limfocyty migrujące do ogniska zapalnego. Bazofile biorą udział w tworzeniu tylko leukotrienów.

Pod wpływem prostaglandyny PGD2, PGE2 i LTS4 leukotrienów, LTD4 i LTE4 jest znaczącym rozszerzeniem tętniczek i wzrost przepuszczalności naczyń, które promuje przekrwienie zapalny i obrzęk. Ponadto, PGD2, PGE2, PGF2b, tromboksanu A2 i leukotrieny LTQ, LTD4 i LTE4, wraz z histaminę i acetylocholinę, powodować skurcz mięśni gładkich oskrzeli i Skurcz oskrzeli i leukotrienów LTC4, LTD4 i LTE4 - wzrost wydzielania śluzu. Prostaglandin PGE2 zwiększa wrażliwość receptorów bólowych na bradykininę i histaminę,

Główne efekty prostaglandyn i leukotrienów w ognisku zapalnym

Metabolity kwasu arachidonowego	Główne efekty w ognisku zapalenia
Prostaglandyny i tromboksan A 2
PGD 2	Skurcz oskrzeli Rozszerzenie naczyń krwionośnych Zwiększona przepuszczalność naczyń Tłumienie aktywności sekrecyjnej i proliferacyjnej limfocytów
PGE 2	Skurcz oskrzeli Rozszerzenie naczyń krwionośnych Zwiększona przepuszczalność naczyń Zwiększona temperatura ciała Zwiększona wrażliwość receptorów bólowych na bradykininę i histaminę
PGF 2a	Skurcz oskrzeli Zwężenie naczyń płuc
CHOG	Zwężenie naczyń płuc Tłumienie aktywności sekrecyjnej i proliferacyjnej limfocytów
TX 2	Zmniejszenie mięśni gładkich, skurcz oskrzeli Zwężenie naczyń płuc Chemotaksja i adhezja leukocytów Zwiększona agregacja i aktywacja płytek krwi
Leukotrieny
LT 4	Chemotaksja i adhezja leukocytów Tłumienie aktywności sekrecyjnej i proliferacyjnej limfocytów
LTC 4	Skurcz oskrzeli Rozszerzenie naczyń krwionośnych Zwiększona przepuszczalność naczyń Zwiększone wydzielanie śluzu w oskrzelach
LTD 4	Skurcz oskrzeli Rozszerzenie naczyń krwionośnych Zwiększona przepuszczalność naczyń Zwiększone wydzielanie śluzu w oskrzelach
LTE 4	Skurcz oskrzeli Rozszerzenie naczyń krwionośnych Zwiększona przepuszczalność naczyń Zwiększone wydzielanie śluzu w oskrzelach Nadciśnienie oskrzelowe

Co ciekawe, prostaglandyny PGF2a. PGI i tromboksan A2 nie powodują rozszerzenia naczyń krwionośnych, ale ich zwężenie, a tym samym zakłóca rozwój obrzęku zapalnego. Wskazuje to, że eikozanoidy mają zdolność modulowania głównych procesów patofizjologicznych charakterystycznych dla stanu zapalnego. Na przykład, niektóre metabolity kwasu arachidonowego stymulowania chemotaksji leukocytów, zwiększenie ich migracji do ogniska zapalnego (LTB4, TXA2, PGE2), a z drugiej strony, przeciwnie, stłumienia aktywności neutrofili i limfocytów (PGF2b).

Główne patofizjologiczne skutki większości metabolitów kwasu arachidonowego (prostaglandyn i leukotrienów) w ognisku zapalnym to:

• rozszerzenie naczyń;
• zwiększona przepuszczalność naczyń;
• zwiększone wydzielanie śluzu;
• redukcja mięśni gładkich oskrzeli;
• zwiększona wrażliwość receptorów bólowych;
• zwiększona migracja leukocytów do ogniska stanu zapalnego.

Niektóre eicoanoidy mają przeciwne skutki, co pokazuje ważną regulującą rolę prostaglandyn i leukotrienów w procesie zapalenia.

Cytokiny - grupy polipeptydów utworzonych w stymulacji leukocytów, komórek śródbłonka i innych komórek i określanie nie tylko wiele lokalne zmiany patofizjologiczne występujące na zapalenie, ale niektóre ogólne (układowe) objawy zapalenia. Obecnie znanych jest około 20 cytokin, z których najważniejszymi są interleukiny 1-8 (IL 1-8), czynnik martwicy nowotworów (FIOa) i interferony. Głównymi źródłami cytokin są makrofagi, limfocyty T, monocyty i niektóre inne komórki.

W ognisku stanu zapalnego, cytokiny regulują interakcję makrofagów, neutrofili, limfocytów i innych elementów komórkowych i razem z innymi mediatorami określają naturę odpowiedzi zapalnej jako całości. Cytokiny zwiększają przepuszczalność naczyń, ułatwiają migrację leukocytów do ogniska stanu zapalnego i ich adhezji, wzmacniają fagocytozę drobnoustrojów, jak również procesy reparacyjne w ognisku uszkodzeń. Cytokiny stymulują proliferację limfocytów T i B, a także syntezę przeciwciał różnych klas.

Taka stymulacja limfocytów B zachodzi z obowiązkowym udziałem interleukin IL-4, IL-5, IL-6 uwalnianych przez limfocyty T. W rezultacie dochodzi do proliferacji limfocytów B wytwarzanych przez działanie cytokin. Te ostatnie są utrwalane na błonach komórek tucznych, które są do tego "przygotowane" z powodu działania interleukiny IL-3.

Gdy komórki tucznej pokrytej IgG, spotka się z odpowiednim antygenem, a ostatni kontakt z przeciwciałem umieszczony na jego powierzchni pojawia się do degranulacji komórek tucznych, z której uwalniana jest duża ilość mediatorów zapalnych (histaminę prostaglaidiny, leukotrieny, proteazy, cytokiny, czynnik aktywujący płytki i inne), które inicjują proces zapalny.

Oprócz miejscowych skutków zaobserwowanych bezpośrednio w zapaleniu cytokiny są zaangażowane w ogólnych objawów układowych zapalenia. Pobudzają hepatocytów opracowanie białek ostrej fazy zapalenia (IL-1, IL-6, IL-11, TNF, itp), wpływać na szpiku kostnym, stymulowania wszystkie zarazki krwinek (IL-3, IL-11), układu krzepnięcia krew (TNF), udział w pojawieniu się gorączki itp.

W cytokin zapalnych zwiększenie przepuszczalności naczyń, promocji migracji leukocytów do ogniska zapalnego, zwiększenie fagocytozy mikroorganizmów na procesy naprawcze w ostrości uszkodzeń stymulowania syntezy przeciwciał, a także udział w typowych objawów stanu zapalnego.

Czynnik aktywujący płytki krwi (PAF) jest utworzony w komórki tuczne, granulocyty obojętnochłonne, monocyty, makrofagi, eozynofile i płytek krwi. Jest to silny stymulator agregacji płytek krwi, a następnie aktywacji czynnika XII krzepnięcia traktowane (czynnik Hageman), który z kolei stymuluje produkcję Kininy Ponadto, PAF wywołuje wyraźne nacieki komórek śluzowej dróg oddechowych i nadreaktywności oskrzeli, który towarzyszy tendencja do oskrzeli.

Białka kationowe uwalniane z określonych granulek neutrofili wykazują wysoką aktywność bakteriobójczą. Ze względu na oddziaływanie elektrostatyczne są one adsorbowane na ujemnie naładowanej membranie komórki bakteryjnej, zaburzając jej strukturę, w wyniku czego dochodzi do śmierci komórki bakteryjnej. Należy jednak pamiętać, że białka kationowe oprócz funkcji ochronnej mają zdolność uszkadzania własnych komórek śródbłonka, co powoduje znaczny wzrost przepuszczalności naczyń.

Enzymy lizosomalne zapewniają głównie zniszczenie (lizę) fragmentów komórek bakteryjnych, a także uszkodzone i martwe komórki samej tkanki płucnej. Głównym źródłem proteaz lizosomalnych (elastazy, katepsyny G i kolagenaz) są neutrofile, monocyty i makrofagi. W centrum stanu zapalnego proteazy powodują szereg skutków: uszkadzają podstawową błonę naczyń, zwiększają przepuszczalność naczyń i niszczą fragmenty komórek.

W niektórych przypadkach, uszkodzenie macierzy tkanki łącznej proteazy śródbłonka naczyń prowadzi do komórek śródbłonka, ekspresji rozdrobnienia, w wyniku czego możliwy rozwój krwotoku i zakrzepicy. Ponadto, enzymy lizosomalne aktywują układ dopełniacza, układ kalikreina-kinina, układ krzepnięcia i fibrynolizę, a także uwalniają cytokiny z komórek, które wspierają zapalenie.

Aktywne metabolity tlenu

Zwiększenie intensywności wszystkich procesów metabolicznych w zapaleniu „wybuch tlenowy” fagocyty podczas ich stymulacji, aktywacja metabolizmu kwasu arachidonowego i innych procesów enzymatycznych komórki towarzyszy nadmierne powstawanie wolnych rodników tlenowych:

• anion ponadtlenkowy (O ');
• rodnik wodorotlenkowy (HO ');
• singletowy tlen (0-3); .
• nadtlenek wodoru (H2O2) itp.

Ze względu na fakt, że zewnętrzna atomowej lub molekularnego orbity aktywne metabolity tlenowe mieć jeden lub więcej niesparowanych elektronów, posiadają wysoką reaktywność w reakcji z innymi cząsteczkami, powodując tzw wolnorodnikową (lub nadtlenku) utlenianie biocząsteczek. Szczególnie ważne jest wolne utlenianie lipidów, na przykład fosfolipidów, które są częścią błon komórkowych. W wyniku utleniania się wolnych rodników dochodzi do szybkiego niszczenia nienasyconych lipidów, niszczenia struktury i funkcji błony komórkowej, a ostatecznie do śmierci komórki.

Oczywiste jest, że wysoki niszczycielski potencjał wolnych rodnikowych metabolitów tlenu przejawia się zarówno w odniesieniu do komórek bakteryjnych, jak i w stosunku do własnych komórek tkanki płucnej i fagocytów. Ta ostatnia okoliczność wskazuje na udział utleniania wolnych rodników w procesie zapalnym.

Należy również pamiętać, że intensywność tlenowego utleniania lipidów, węglowodanów i białek jest normalnie regulowana przez system obrony antyoksydacyjnej, który hamuje tworzenie wolnych rodników lub dezaktywuje produkty peroksydacji. Do najbardziej znaczących przeciwutleniaczy należą: dysmutaza ponadtlenkowa; peroksydaza glutationowa; tokoferole (witamina E); kwas askorbinowy (witamina C).

Ograniczenie ochrony antyoksydacyjnej, na przykład u pacjentów nadużywających tytoniu lub z niewystarczającym spożyciem tokoferolu, kwasu askorbinowego i selenu, przyczynia się do dalszej progresji i przedłużonego przebiegu stanu zapalnego.

[20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29]

Zaburzenia mikrokrążenia z wysiękiem i emigracją leukocytów

Rozmaite zaburzenia naczyniowe rozwijające się w ognisku zapalnym po działaniu czynnika zakaźnego są kluczowe w wystąpieniu przekrwienia zapalnego, obrzęku i wysięku iw znacznym stopniu determinują kliniczny obraz choroby. Naczyniowe reakcje zapalne obejmują:

1. Krótkotrwały skurcz naczyń, pojawiający się odruchowo natychmiast po szkodliwym działaniu na tkankę płucną patogenu.
2. Przekrwienie tętnicze związane z wpływem na tętniczek licznych mediatorów zapalenia i powodujących dwa charakterystyczne objawy zapalenia: zaczerwienienie i miejscowy wzrost temperatury tkanki.
3. Przekrwienie żylne, które towarzyszy całemu przebiegowi procesu zapalnego i determinuje główne patologiczne zaburzenia mikrokrążenia w ognisku zapalnym.

Niekompletny lub prawda przekrwienie zapalne charakteryzują się znacznym wzrostem przepływu krwi w stanie zapalnym części płuca i jednocześnie wyrażane zaburzeń mikrokrążenia z powodu zwiększonej lepkości krwi i erytrocytów agregacji płytek krwi, skłonność do zakrzepicy, a nawet spowalniających zastoju przepływu krwi w krwi w mikronaczyń pewne konsekwencje. W wyniku tego dochodzi do obrzęku śródbłonka naczyniowego i zwiększenia jego przyczepności. Stwarza to warunki do adhezji neutrofilów, monocytów i innych składników komórkowych do śródbłonka. Etsdoteliotsity puchnąć i zaokrąglone, przy dużych szczelin wzrost mezhendotelialnyh przez które masowe migracji i wysięk leukocytów do tkanki zapalnej.

Wysysanie to pocenie się płynnej części zawierającej białko (wysięki) przez ścianę naczynia do zapalnej tkanki. Trzy główne mechanizmy powodują proces wysięku.

1. Zwiększenie przepuszczalności ściany naczynia (głównie żył i naczyń włosowatych), spowodowane przede wszystkim wpływem samego patogenu, licznymi mediatorami zapalnymi i zaburzeniami mikrokrążenia
2. Wzrost ciśnienia filtracji krwi w naczyniach znajdujących się w centrum stanu zapalnego, co jest bezpośrednią konsekwencją przekrwienia zapalnego.
3. Wzrost ciśnienia osmotycznego i onkotycznego w tkankach objętych procesem zapalnym, których przyczyną jest niszczenie elementów komórkowych tkanki objętej procesem zapalnym oraz niszczenie składników wysokocząsteczkowych, które opuszczają komórkę. Zwiększa to przepływ wody do ogniska zapalnego i zwiększa obrzęk tkanki.

Wszystkie trzy mechanizmy zapewniają ujście ciekłej części krwi z naczynia i jego zatrzymanie w ognisku zapalnym. Wysięk jest realizowany nie tylko poprzez rozszerzone szczeliny śródbłonkowe, ale także przez same śródbłonka. Te ostatnie wychwytują mikrobanieczki z plazmy i przenoszą je do błony podstawnej, a następnie wrzucają je do tkanki.

Należy pamiętać, że wysięk zapalny różni się istotnie składem od niezapalnego pochodzenia niezapalnego. Jest to spowodowane przede wszystkim faktem, że w stanie zapalnym naruszenie przepuszczalności naczyń jest spowodowane działaniem licznych czynników leukocytarnych uszkadzających ścianę naczynia. W przypadku niezapalnego obrzęku (na przykład z hemodynamicznym lub toksycznym obrzękiem płuc) czynniki leukocytów praktycznie nie mają wpływu na ścianę naczynia, a upośledzenie przepuszczalności naczyń jest mniej wyraźne.

Znaczące naruszenie przepuszczalności naczyń w stanie zapalnym wyjaśnia fakt, że wysięk różni się przede wszystkim bardzo wysoką zawartością białka (> 30 g / l). I z niewielkim stopniem upośledzenia przepuszczalności w wysięku, przeważają albuminy i z bardziej znaczącym uszkodzeniem ściany naczyniowej - globulin, a nawet fibrynogenu.

Druga różnica między wysiękiem a przesiękiem to komórkowa kompozycja patologicznego wysięku. Wysięk charakteryzuje się znaczną zawartością leukocytów, głównie neutrofili, monocytów, makrofagów i długotrwałym stanem zapalnym limfocytów T. W przypadku przesięku wysoka zawartość elementów komórkowych nie jest charakterystyczna.

W zależności od białka i składu komórkowego rozróżnia się kilka rodzajów wysięku:

1. surowicze;
2. włókniste;
3. ropny;
4. gnilny;
5. krwotoczny;
6. mieszane.

Surowiczego wysięku charakterystycznej umiarkowanego wzrostu (30-50 g / l), w większości cząstek białka (albumina), mały wzrost gęstości cieczy (do 1,015-1,020) i stosunkowo małą zawartość elementów komórkowych (leukocyty).

Wysięk fibrynowy wskazuje na znaczące naruszenie przepuszczalności naczyń w ognisku zapalenia. Charakteryzuje się bardzo wysoką zawartością fibrynogenu, który łatwo przekształca się w fibrynę w kontakcie z uszkodzonymi tkankami. W tym przypadku włókna fibryny nadają wysiękowi specyficzny wygląd, przypominający kosmiczny film, znajdujący się powierzchownie na błonie śluzowej dróg oddechowych lub ścian pęcherzyków płucnych. Film fibrynowy można łatwo oddzielić bez zaburzania błony śluzowej alweolocytów. Wysięk fibrynowy jest charakterystyczną cechą tzw. Zapalenia krostowatego (w tym zapalenia płuc wywołanego kręczem).

Ropny wysięk charakteryzuje się bardzo wysoką zawartością białka i leukocytami wielojądrzastymi. Jest charakterystyczny dla ropnych chorób płuc (ropień, rozstrzenie oskrzeli itp.) I częściej towarzyszy zapaleniom wywołanym przez paciorkowce. Jeśli patogenne beztlenowce łączą się z mikroflorą bakteryjną, wysięk staje się gnilny - ma brudnozielony kolor i bardzo nieprzyjemny, ostry zapach.

Wysięk krwotoczny ma wysoką zawartość krwinek czerwonych, co nadaje wysoce kolor różowy lub czerwony. Pojawienie się krwinek czerwonych w wysięku wskazuje na znaczne uszkodzenie ściany naczyniowej i upośledzoną przepuszczalność.

Jeśli ostre zapalenie jest wywoływane przez mikroby pyogenne, w wysięku przeważają neutrofile. W przewlekłym procesie zapalnym wysięk zawiera głównie monocyty i limfocyty, a neutrofile występują tutaj w niewielkich ilościach.

Głównym wydarzeniem patogenezy stanu zapalnego jest uwolnienie leukocytów do ogniska stanu zapalnego. Proces ten rozpoczyna się od wielu czynników chemotaktycznych uwolniony przez fagocyty mikroorganizmów i komórek uszkodzonych tkanek płuc samego: peptydami bakteryjnymi, niektóre fragmenty dopełniacza, metabolity kwasu arachidonowego, cytokin, produktów rozkładu i innych granulocytach.

W wyniku interakcji środków chemotaktycznych z receptorami fagocytów następuje aktywacja tej ostatniej, a wszystkie procesy metaboliczne są intensyfikowane w fagocytach. Następuje tak zwana "eksplozja oddechowa", charakteryzująca się rzadkim wzrostem zużycia tlenu i powstawaniem jego aktywnych metabolitów.

Pomaga to zwiększyć przyczepność leukocytów i przykleić je do śródbłonka - rozwija się zjawisko brzeżnej pozycji leukocytów. Leukocyty uwalniają pseudopodia, które przenikają do pęknięć śródbłonkowych. Wchodząc w przestrzeń między warstwą śródbłonka i podstawną błoną, leukocyty wydzielają proteazy lizosomalne, które rozpuszczają błonę podstawną. W rezultacie leukocyty wchodzą w stan zapalny, a "ameba" przemieszcza się do jej centrum.

W ciągu pierwszych 4-6 godzin od wystąpienia stanu zapalnego neutrofile przenikają ognisko zapalne z łożyska naczyniowego, a po 16-24 godzinach - monocyty, które się tutaj przewracają i makrofagi, a dopiero potem limfocyty.

[30], [31], [32]

Proliferacja

Przez proliferację zapalną rozumie się reprodukcję określonych elementów tkanki komórkowej utraconych w wyniku zapalenia. Procesy proliferacji zaczyna dominować w późniejszych stadiach zapalenia trzon osiąga się wystarczający stopień „oczyszczania” tkanki patogenu mikroorganizmów płuc, oraz żywności i martwych leukocytów zmian w samej tkance płuc. Zadaniem "oczyszczenia" ogniska zapalnego są neutrofile, monocyty i makrofagi pęcherzykowe, za pomocą uwolnionych enzymów lizosomalnych (proteinaz) i cytokin.

Proliferacja tkanki płucnej następuje z powodu mezenchymalnych elementów zrębu i elementów miąższu płucnego. Ważną rolę w tym procesie odgrywają fibroblasty syntetyzujące kolagen i elastynę, a także wydzielanie głównej substancji międzykomórkowej - glikozoaminoglikanów. Ponadto pod wpływem makrofagów w ognisku zapalenia dochodzi do proliferacji komórek śródbłonka i mięśni gładkich oraz powstawania naczyń mikronaczyniowych.

Jeśli tkanka jest poważnie uszkodzona, jej wady zostają zastąpione rozrastającą się tkanką łączną. Proces ten leży u podstaw powstawania stwardnienia pnia mózgu, jako jednego z możliwych skutków zapalenia płuc.