23. Аллергия, определение понятия. Формы аллергических реакций. Характеристика основных форм аллергических реакций (немедленного и замедленного типа). Анафилактический шок.

Иммунологическая реактивность является единственной специфической реакцией организма. Другие реакции (стресс, воспаление) являются более общими (неспецифическими). Образование антител может протекать в 2-х формах реакции:

1. Адекватный иммунный ответ: в ответ на попадание в организм антигена образуется оптимальное количество антител, и после образование комплекса антиген-антитело они разрушаются и выводятся из внутренней среды.

2. Вторая форма реакций связана с тем что в силу особенностей организма иммунная система не дает оптимального количества антител.

Существуют 2 формы неоптимальных иммунных ответов: количество антител может быть или слишком большим по отношению к антигену или недостаточным. Первая форма называется гиперчувствительностью вторая иммунодефицит.

Гиперчувствительность бывает 2-х типов в зависимости от времени: замедленного и немедленного типов. Оба типа гиперчувствительности называют аллергией. Аллергия является частной формой защитной реакции, так как является функцией иммунокомпетентной системы, но она имеет побочный эффект - повреждение различных функций. Вторая форма неадекватного иммунного ответа, характеризующаяся недостаточность выработкой антител известна как иммунодефицитные состояния. Причин для их возникновения бывает 2:

• врожденные (генетические)

• приобретенные (иммуносупрессивные состояния), возникающие под действием фармакологических препаратов применяемых, например, для подавления реакции отторжения трансплантата)

Приобретенные иммунодефицитные состояния могут быть связаны с облучением, с радиацией, с инфекцией (например, ВИЧ). Все эти причины ведут к развитию двух процессов:

1. Инфекционного воспаления, как правило, септического (общего) характера

2. Опухолевых процессов.

Итак, аллергия это типовая иммунопатологическая реакция сенсибилизированного организма на повторный контакт с аллергенами и развитием повреждения. При аллергии обязательно наличие комплекса аллерген-антитело.

ПАТОГЕНЕЗ АЛЛЕРГИИ.

В патогенезе аллергии существует 2 фазы:

Фаза сенсибилизации. Сенсибилизация это процесс распознавания антигена и накопление специфических антител к данному антигену, то есть первичный иммунный ответ.

При первичной сенсибилизации реагируют три группы клеток:

Макрофаги, являющиеся антиген представляющими клетками. Макрофаги увеличивают антигенность антигена, если она была недостаточна. Путем образования комплексов со своими компонентами в частности матричной РНК и выставляют антигены на свою поверхность мембраны представляя их эффекторным клеткам. Различают две популяции эффекторным клеток: Т и В-лимфоциты. Специфическая информация в виде антигена передается и является стимулом для митотического деления определенного Т-лимфоцита, который изменяя свои рецепторы становится сенсибилизированными может принимать участие в реакции гиперчувствительности замедленного типа. Образуется клон (около 1000 клеток), который имеет измененное согласно антигену рецепторное поле. В-лимфоцит под влиянием антигенов переходят в форму плазматических клеток, которые синтезируют иммуноглобулины (антитела) 5 видов (G,M,A,D,E) реагирующие только с данным антигеном. Чем больше антиген, тем значимее роль Т-лимфоцитов и клеточного иммунитета в иммунном ответе, чем меньше молекулярная масса антигена, тем более выражена гуморальная реакция.

Иммунная реакция будет адекватной только тогда когда в ней участвуют регуляторные клетки - Т-супрессоры, Т-хелперы (ингибиторы и активаторы иммунного ответа). Взаимодействие между этими клетками и дает точность эффекта, как только меняется соотношение этих регуляторов сразу же наблюдается сбой, и реакция становится иммунопатологической. Таким образом, внутренняя причина аллергии - нарушение процессов иммунорегуляции под действием факторов внешней Среды или наследственных факторов. Вторая причина - меняются не только регуляторные механизмы действия иммунокомпетентных систем, но изменяется количество и качество антител. Кроме специфического сигнала который представляет собой антиген в иммунной реакции принимают участие неспецифические компоненты: это различные биологические активные вещества, которые выделяются макрофагами, лимфоцитами - интерлейкины. Интерлейкины участвуют в образовании антител.

Фаза сенсибилизации ничем клинически не проявляется.

Фаза клинических проявлений, называется фазой разрешения. Она развивается при повторной встрече с антигеном. Фаза разрешения включает в себя 3 стадии:

1. Контакт антигена и антитела. Эта реакция происходит на тучных, эндотелиальных, нервных и др. клетках.

2. Патохимическая стадия. В эту фазу идет образование и активация биологически активных веществ - медиаторов аллергии. Это лимфокины, система комплемента и др.

3. Стадия патофизиологических изменений. В связи с действие медиаторов аллергии меняются функции различных систем органов, появляются клинические проявления аллергии. Эти клинические проявления могут иметь общий характер (анафилактический шок), или местный воспалительный характер (конъюнктивит, аллергический ринит).

Для некоторых аллергических реакций после фазы разрешения может наступить фаза десенсибилизации, то есть развивается нечувствительность к антигену.

Типы аллергий

Реагиновый тип аллергии (первый тип). Этот тип аллергии реализуется с участием, главным образом иммуноглобулинов класса Е и требует предварительной сенсибилизации. Развивается этот тип реакций без участия комплемента.

Причины: аллергеном для этого типа реакции являются тимус-зависимые свободно циркулирующие экзогенные антигены с молекулярной массой от 10 до 70 кДа (килодальтон). Главным требованием к таким антигенам является то, что они должны быть, поливалентны, то есть иметь несколько активных центров, минимум 2. Путь проникновения с преодолением первого типа аллергии, как правило, парентеральный, с преодолением барьеров кожи и слизистых, хотя может быть пищевым или контактным. Еще одна особенность реагинового типа аллергии низкодозовая стимуляция, то есть для возникновения реакции достаточно небольшого количества аллергена. Чем больше доза аллергена, тем выше активность Т-супрессоров - иммунорегуляторов, подавляющих иммунный ответ с точки зрения образования реагинов - то есть, снижают функцию В-лимфоцитов. Если вводить большую дозу антигена возникает иммунный паралич. Это было подтверждено практикой: в городе Кириши после постройки комбината выпускающего белково-витаминные смеси резко увеличилась заболеваемость населения аллергическими заболеваниями: астмой, дерматитом, полиннозами. Причем рабочие комбината контактировавшие с белковой пылью, аллергией не страдали, так как получали аллерген в больших дозах.

ПАТОГЕНЕЗ. В патогенезе аллергических реакций первого типа участвуют 3 группы клеток: макрофаги, рецепторы, эффекторы. На попадение антигена в организм начинается первоначально выработка антитела всех других классов. При низкодозовой стимуляции Т-хелперы начинают активно выделять интерлейкин-4, функция которого состоит в том, чтобы изменять продукцию иммуноглобулинов и переключать ее на продукцию в большей степени класса Е. Интерлейкин-4 влияет на в-лимфоциты, продуцирующие иммуноглобулины на данный аллерген, увеличивает на поверхности В-лимфоцитов количество рецепторов и тому иммуноглобулину, который они вырабатывают, то есть иммуноглобулин Е начинает вступать в рецепторную связь с В-лимфоцитом, и начинает стимулировать собственное образование (включаются саморегуляторные процессы). К этому порочному кругу надо прибавить еще и интерлейкины 5 и 6, вырабатываемые Т-хелперами, которые также стимулируют продукцию иммуноглобулинов класса Е, которые накапливаются в крови. Антитела класса Е обладают способностью к адсорбции на поверхности тучных клеток и базофилов крови. Раньше эти антитела называли кожно-сенсибилизирующими, потому что их находили в коже. Было открыто, что у тучных клеток и базофилов существуют рецепторы по отношению к фрагменту кристаллизации постоянного участка иммуноглобулинов класса Е. Реагины взаимодействуют с этими рецепторами тучных клеток и базофилов, насыщая их поверхность своими молекулами. Осевшие на поверхности этих клеток реагины ждут появление антигена. Момент взаимоотношения с рецепторным полем и опсонизации тучных клеток клинически себя не проявляет.

Тучные клетки относятся к соединительной ткани, они находятся во всех органах, больше всего их в легких, меньше в коже, в слизистых, по ходу сосудов, нервных проводников. Тучные клетки содержать большое количество гранул биологически активных веществ, и они являются клетками защиты ткани от повреждения: при воспалении наблюдается повреждение тучных клеток и их дегрануляции. При аллергии большое количество реагинов находящихся на мембране клетки, взаимодействуют с поливалентным аллергеном (то есть один аллерген замыкает несколько молекул иммуноглобулинов Е). Образуется перекрестное взаимоотношение на тучных клетках и базофилах. Рецепторные поля при таком контакте начинают сближаться, и такой процесс сближения активирует так называемый Г-белок, находящийся на мембранах клеток (ГТФ-зависимый белок). Эта реакция в дальнейшем включает биохимические процессы, связанные с неспецифической активацией ферментативных систем внутренней мембраны клеток (вторичных посредников - аденилатциклазной, протеинкиназной, фосфокиназной систем). После такой активации в тучных клетках начинается увеличиваться концентрация ионов кальция, который является активатором кальций зависимых белков - кальмодулинов. Некоторые из этих белков снижают поверхностное натяжение мембраны. При этом начинается процесс слияния, укрупнения гранул, движение их к поверхности клеточной мембраны и удаление секрета из клетки. Таким образом, образование комплекса антиген-антитела на поверхности тучной клетки не заканчивается ее повреждением, а начинается выделением биологически активных веществ. Однако повторного выделения их на повторный сигнал не происходит, так как тучной клетке нужно время чтобы синтезировать биологически-активные вещества, то есть после аллергической реакции организм становится нечувствительным к аллергену. В состав секрета тучных клеток входит гистамин, серотонин, гепарин, ферменты, факторы хемотаксиса, привлекающие к месту реакции эозинофилы и нейтрофилы, - микрофаги. Под влиянием фосфокиназы на фосфолипидный слой мембран начинается процесс образования ненасыщенных жирных кислот - и главным образом арахидоновой кислоты, которая включается в метаболизм по липооксигеназному пути и циклооксигеназному пути. При циклооксигеназном пути образуются простогландины (тромбоксаны). При липооксигеназном пути образуются лейкотриены которые образуют медленно реагирующую субстанцию аллергии. Фосфолипаза начинает также активировать образование, так называемого фактора агрегации тромбоцитов, происходит активацию кининовой системы крови. Изменяются сосудистые реакции. Мембраноактивные вещества увеличивают проницаемость сосудистой стенки, изменяется тонус гладких мышц. Это касается не только сосудов, но и других компонентов, содержащих гладкие мышцы - бронхиальное дерево, желудочно-кишечный тракт, мочевыводящие пути. Сосуды под влиянием гистамина расширяются (вазодилатация), а бронхиальное дерево и другие гладкомышечные констрикторы спазмируются. Меняется функция соединительной ткани: появляется отек. И, наконец, биологически - активные вещества меняют возбудимость нервно-мышечных мембран, возникает активация нейронов. Под влиянием этих веществ появляется клинические проявления аллергии. Они могут быть 2-х видов: 1. Общие - анафилаксия (проявляется понижением кровяного давления, температуры тела, обмороком, изменением клеточного дыхания вплоть до асфиксии, возможна смерть от сосудисто-дыхательной недостаточности, 2. Местные проявления - атопия. Атопии - это поллинозы, аллергическая лихорадка, крапивница (сыпь на коже), отек кожи и слизистых - отек Квинке и бронхиальная астма, выражающаяся в развитии приступов удушья. Механизм бронхиальной астмы заключается в спазме бронхиол, что приводит к затруднению дыхания на фазе выдоха (экспираторная одышка), возникает отек и начинается мощное выделение слизи с закупоркой мелких бронхиол. Атопия возникает в шоковых органах, где локализуются иммуноглобулины класса Е. Особенности атопии: они все реагиновые и наследственно обусловлены (аутосомно-рецессивного полигенного наследования). Наследуются изменения реактивности иммунной системы, например дефицит Т-супрессоров. Пищевая аллергия часто связана с недостаточностью секреторных иммуноглобулинов класса А. Контактным путем реагиновую аллергию вызывают, как правило, гаптены. для лечения аллергии важно выявить аллерген, тогда можно провести специфическую десенсибилизацию, которая проводится методом дробного увеличения количества антигена в организме. Аллерген начинают вводить в подпороговых, малых дозах. Аллерген определяют в кожных аллергических пробах по наличию отека. Затем его начинают вводить в возрастающих дозах каждый день. Увеличение концентрации класса аллергена в организме приводит к тому, что из иммуноглобулинов класса М образуются не реагины, а иммуноглобулины класса G, которые не связаны тучными клетками, а свободно циркулируют. Но эта реакция временная, она обусловлена периодом полураспада иммуноглобулинов класса G и составляет 1.5-2 месяца. Иногда надо вызвать экстренную десенсибилизацию (например, при аллергии на антибиотики, при необходимости лечения ими). В этом случае можно ввести аллерген под наркозом. Десенсибилизация происходит, а патологических проявлений нет, так как все основные регуляторные системы заблокированы наркозом. Можно получить неспецифическую десенсибилизацию. Для этого применяют гормоны и цитостатики для предотвращения образования комплекса антиген-антитело (антигистаминные препараты).

АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ 2-ГО ТИПА. Особенности:

1. антигены - эндогенные. Это видоизмененные структуры клеток или тканей - аутоантигены.

2. цитолиз - повреждение, расщепление, удаление собственных клеток. Может проходить по трем механизмам: активация комплемента, фагоцитоза, антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ).

Этиология: под влиянием факторов внешней среды происходят нарушения мембран клеток тканевых белков, которые для иммунокомпетентной системы становятся чужеродными. Обычно это происходит с клетками крови, эритроцитами, клетками почек, печени, эндокринных органов - тех систем, которые богато васкулиризированы. это может быть связано с изменениями таких компонентов ткани как коллаген, эластин, миелин и др. Структурными белками. В аутоиммунной реакции принимают участие иммуноглобулины класса М и G. Поскольку фрагмент “ав” этих иммуноглобулинов изменен по отношению к собственным клеткам, то реакция с клетками идет через этот антигензависимый фрагмент. При этом сразу же активируется комплемент по классическому пути с образованием комплекса мембранной атаки (С5-С8). Под влиянием этих компонентов комплемента увеличивается проницаемость мембраны клетки, идет увеличение концентрации натрия внутри клетки, а значит и воды с выходом ионов калия. Возникает эффект осмотической гибели клетки. Кроме того клетки опсонизированные иммуноглобулинами подвергаются ускоренному фагоцитозу. Поглощенный макрофагом объект подвергается распаду по двум механизмам: лизосомальными ферментами и свободно-радикальному окислению.

В аллергическую реакцию включаются NK-клетки (нормальные киллеры), которые проявляют цитотоксичность по отношению к своим клеткам, выделяя так называемые лимфотоксины (природа этих веществ не установлена). Примерами аллергии 2-го типа могут быть аллергические гепатиты, миокардиты, нефриты, коллагенозы.

Анафилактический шок или анафилаксия — это состояние резко повышенной чувствительности организма, развивающееся при повторном введении чужеродных белков и сывороток, медикаментов, при укусе перепончатокрылых. Одно из наиболее грозных осложнений лекарственной аллергии, заканчивающееся примерно в 10-20 % случаев летально.Скорость возникновения анафилактического шока от нескольких секунд или минут до 2 часов от начала контакта с аллергеном. В развитии анафилактической реакции у больных с высокой степенью сенсибилизации ни доза, ни способ введения аллергена не играют решающей роли. Однако большая доза препарата увеличивает тяжесть и длительность течения шока.Термин был введён французским физиологом Шарлем Рише, который в 1913 году за исследование анафилаксии получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине

Причины анафилактического шока

Анафилактический шок стал часто наблюдаться при терапевтическом и диагностическом вмешательствах — применении лекарств (пенициллина и его аналогов, стрептомицина, витамина B1, амидопирина, анальгина, новокаина), иммунных сывороток, йодсодержащих рентгеноконтрастных веществ, при накожном тестировании и проведении гипосенсибилизирующей терапии с помощью аллергенов, при ошибках в трансфузии крови, кровезаменителей и др.

Патогенез

В основе патогенеза лежит реакция гиперчувствительности немедленного типа. Общий и наиболее существенный признак шока — остро наступающее уменьшение кровотока с нарушением периферического, а затем и центрального кровообращения под влиянием гистамина и других медиаторов, обильно секретируемых клетками. Кожные покровы становятся холодными, влажными и цианотично-бледными. В связи с уменьшением кровотока в головном мозге и других органах, появляются беспокойство, затемнение сознания, одышка, нарушается мочеотделение.

Симптомы анафилактического шока

Первым симптомом или даже предвестником развития анафилактического шока является резко выраженная местная реакция в месте попадания аллергена в организм — необычно резкая боль, сильный отек, припухлость и краснота в месте укуса насекомого или инъекции лекарственного препарата, сильный зуд кожи, быстро распространяющийся по всей коже (генерализованный зуд). При приеме аллергена внутрь первым симптомом может быть резкая боль в животе, тошнота и рвота, отек полости рта и гортани.

Быстро присоединяется выраженный отек гортани, бронхоспазм и ларингоспазм, приводящие к резкому затруднению дыхания. Затруднение дыхания приводит к развитию учащенного, шумного, хриплого («астматического») дыхания. Развивается гипоксия. Больной сильно бледнеет, губы и видимые слизистые оболочки, а также дистальные концы конечностей (пальцы) могут стать цианотичными (синюшными). У больного с анафилактическим шоком резко падает артериальное давление и развивается коллапс. Больной может потерять сознание или упасть в обморок.

Анафилактический шок развивается очень быстро и может привести к смерти в течение нескольких минут или часов после попадания аллергена в организм.

Профилактика развития анафилактического шока заключается прежде всего в избегании контактов с потенциальными аллергенами. Больным с известной аллергией на что-либо (лекарства, пищу, укусы насекомых) любые препараты, обладающие высоким аллергенным потенциалом, следует либо вообще избегать назначать, либо назначать с осторожностью и только после подтверждения кожными пробами факта отсутствия аллергии на конкретный препарат.