Ключові ланцюги запалення

У більшості випадків запалення характеризується такими клінічними ознаками: гіперемія (гubог), припухлість (tumог), гіпертермія (соlог), біль (dolor) та порушення функції (Functio laeza).

Як відомо, першою ознакою запалення є гіперемія. Згідно з традиційною уявою, вона проявляється почервонінням внаслідок розширення судин. Однак не менш істотним є й кровонаповнення капілярів, які раніше знаходилися у стані спокою (Івашкевич Г. А. та ін., 1979; Іздепський В. Й., 1993). Цим пояснюють прискорення кровотоку та артеріалізацію крові на ранніх стадіях запалення. Причиною судинної реакції є зміни обмінних процесів та нагромадження вазоактивних речовин у ділянці пошкодження. Спочатку під впливом пошкоджувального фактора інтенсивність обміну речовин у клітинах дещо підвищується, але потім, за посилення його впливу, знижується. Клітини при цьому поступово некротизуються, тому що у фазі альтерації розвиваються катаболітичні процеси, які призводять до порушення обміну в основній речовині сполучної тканини (деполімеризація білково-вуглеводних комплексів та нагромадження продуктів їх розпаду, поява вільних амінокислот, уронових кислот, поліпептидів). Внаслідок утворення продуктів жирового (жирні кислоти) та вуглеводного (молочна кислота) обмінів з'являється тканинний ацидоз.

Нестача кисню у клітинах сприяє переходу аеробного гліколізу в анаеробний. У таких умовах клітинам важко забезпечити цілісність лізосомальних мембран, стабілізувати електрохімічний градієнт концентрації електролітів. Внаслідок цього активізуються процеси протеолізу, аутолізу, які й посилюють дію пошкоджувального фактора. Найбільшого значення у розвитку катаболітичних процесів набувають лізосомальні ферменти, які виділяються нейтрофільними гранулоцитами. Із розвитком катаболітичних процесів мікрофаги збільшують кількість лізосомальних гідролаз і хімічних медіаторів запалення. Останні визначають подальший перебіг процесу, створюючи передумову для розвитку гіперосмосу та гіпоксії. Під впливом продуктів порушеного обміну розширюються судини мікроциркуляторного русла, підвищується їх проникність, активізуються нейтрофільні гранулоцити.

Характерною ознакою запалення є також біль, що призводить до порушення функції пошкодженого органа. Незважаючи на те, що відчуття болю часто має суб'єктивний характер, все ж у більшості випадків його інтенсивність прямо залежить від активності запального процесу.

Відчуття болю пов'язане з подразненням нервових закінчень у вогнищі запалення. Такими подразниками є не лише хвороботворні агенти, а й осмотично активні речовини, кислоти, поліпептиди кінінової природи, біогенні аміни (гістамін), іони водню та калію і, особливо, простагландини.

Слід зазначити, що нагромадження хімічних медіаторів болю – вторинний наслідок дії пошкоджувального компонента. Про це свідчить запізнення больової реакції при механічних пошкодженнях. Спонтанне припинення болю при наростаючій картині запалення зумовлене некрозом тканин, у тому числі й нервових закінчень.

Важливою ознакою запалення є гіпертермія. Вона частково зумовлена активною гіперемією, а в основному – підвищенням обміну речовин у пошкоджених тканинах. За розвитку гнійних та септичних процесів значне місце належить механізмам підвищення загальної температури тіла. Домінуючу роль при цьому відіграють лейкоцитарний пірогенний фактор та ліпополісахаридні комплекси бактеріальних клітин (Пігаревський В. Е., 1978).

Як було зазначено вище, пошкодження тканини викликає реакцію мікросудинного ложа. Ще в 1867 р. Ю. Конгейм припускав, що першою реакцією на пошкодження є фізико-хімічні зміни стінки судин. Вони характеризуються короткочасним (від 10–20 с до кількох хвилин) скороченням артеріол під дією адреналіноподібних речовин, що обмежує місцевий кровообіг і вважається проявом захисної реакції. Однак переважною реакцією на пошкодження є вазодилатація: на місці пошкодження розкриваються всі артеріовенозні анастомози, максимально послаблюються прекапілярні сфінктери та капіляри. Все це сприяє активній гіперемії, яка характеризується підвищенням тиску в дрібних артеріях, артеріолах, капілярах, венулах. При цьому виявилося, що тиск у капілярах і венулах стає вищим за осмотичний тиск плазми. У зв’язку з цим фільтрація рідкої частини крові з обмінних мікросудин призводить до розвитку запального набряку. За межі судини виходять білки плазми. Залежно від рівня пошкодження це можуть бути альбуміни, при тяжких ураженнях – глобуліни та крупнодисперсний фібриноген з перетворенням останнього у фібрин. Просочування тканин фібрином викликає асфіксію та некробіоз тканин (фібринозне запалення).

Подальші зміни у мікроциркуляції ділянки пошкодження проявляються підвищенням проникності стінки судин під впливом біологічно активних речовин, що вивільняються у місці пошкодження. Це – медіатори запалення, від інтенсивності та характеру дії яких залежить подальший розвиток запальної реакції. Умовно їх поділяють на дві групи: речовини, що переважно збільшують проникність судин, і ті, що беруть участь у механізмах фагоцитозу (Wагd Р. А., 1974;).

За розвитку гострого запалення важлива роль належить нейтрофільним гранулоцитам, вихід яких у зону пошкодження свідчить про його нейтрофільну фазу. Це підтверджує їх великий флогогенний потенціал, який проявляється гіперпродукцією та гіперсекрецією лізосомальних гідролаз, простагландинів та близьких до них лейкотрієнів, біооксидантів. Вони зумовлюють пошкодження ендотелію, порушення мікроциркуляції та деструкцію основної речовини сполучної тканини і є джерелом фізіологічно активних речовин. Крім того, вони здійснюють фагоцитоз і знешкоджують агресорів у ділянці запалення.

Доведено, що пошкодження ендотелію, безпосереднє чи опосередковане, сприяє утворенню нейтрофілостимулювальних речовин. Це фактор Хагемана, фрагменти системи комплементу тощо. Активізуючи кініни, комплемент, внутрішньосудинне згортання крові та фібриноліз, вони спричинюють порушення мікроциркуляції та вторгнення нейтрофілів у зону пошкодження. Відомо, що міграція нейтрофілів здійснюється лише при достатній кількості хемотоксинів – калікреїну, активаторів плазміногену, фібронектину, лейкотрієнів, поліпептидів мікробного походження. У клітинному інфільтраті нейтрофіли виконують фагоцитарну функцію та виділяють ефекторні молекули з протизапальними властивостями.

Подальший розвиток запальної реакції зумовлюється взаємодією нейтрофілів, макрофагів та лімфоцитів. Нейтрофіли очищають зону пошкодження від мікробів та продуктів розпаду тканин і сприяють розвитку макрофагальної фази запалення. У кооперації з нейтрофілами макрофаги також проявляють бактерицидну та дезінтоксикаційну функції. Виділяючи ферменти (колагеназу, еластазу, протеїназу та ін.), вони очищають пошкоджені тканини від продуктів розпаду.Так поступово й послідовно формуються нейтрофільно-макрофагальний і макрофагально-фібробластичний бар’єри, обмежуючи вогнище пошкодження.

У запальній реакції беруть участь Т- і В-клітинні фактори імунної системи. Вони виділяють лімфокіни, що стимулюють фагоцитоз, розпізнають антигени у пошкоджених тканинах. Особливого значення лімфоцитарні фактори набувають при імунних формах запалення, коли пошкоджувальним агентом стають імунні комплекси – сполучення антигенів із сенсибілізованими чи цитотоксичними антитілами. Такі форми запалення є патогенетичною основою алергії та аутоімунних хвороб. Проте теоретичні знання щодо цих процесів ще не набули свого практичного значення у ветеринарній медицині.

Наведені патогенетичні механізми характерні головним чином для гострого ексудативно-деструктивного запалення. Однак у практиці зустрічаються й хронічні його форми. До хронізації процесу призводить тривала нейтрофільна фаза інфільтрації. Якщо нейтрофіли несвоєчасно замінюються макрофагами, то гальмується фібробластичний процес і реципрокно посилюється розпад тканин. Хронічне запалення відрізняється здебільшого тривалим перебігом, розвитком моноцитарного інфільтрату та проліферацією сполучної тканини.

За розвитку інфекційно-запального процесу патофізіологічні та клінічні аспекти запалення проявляються особливо чітко. Насамперед мікроорганізми виділяють речовини, які пошкоджують тканини. Продукти життєдіяльності бактерій порушують кислотно-лужну рівновагу і сприяють дезорганізації сполучної тканини. Вони також вивільняють ферменти-протеази, ліпази, колагенази, гіалуронідазу. Остання, наприклад, розщеплює гіалуронову кислоту, що змінює проникність і в’язкість основної речовини сполучної тканини, тобто руйнує тканинні бар’єри. Стафілококи виділяють коагулазу, яка згортає фібрин, а стрептококи – навпаки, через плазмін активізують фібринолітичну систему, що може сприяти їх поширенню в організмі. Грампозитивні бактерії виділяють полісахариди, які посилюють медіацію запалення.

Особливо небезпечними є бактеріальні полісахариди із зовнішньої мембрани клітинної стінки – ендотоксини, які призводять до інактивації системи комплементу і знижують фагоцитоз. У таких умовах легко може виникнути ендотоксиновий шок. Гноєтворні бактерії утворюють речовини, які посилюють хемотаксис нейтрофілів. Лімфокіноподібна властивість виявлена у продуктів життєдіяльності Е. соlі.

Проте макроорганізм має низку систем захисту. Універсальними вважають запалення і фагоцитоз, що сприяють фіксації та знешкодженню інфекційних агентів. Однак при послабленні механізмів захисту вогнище запалення поступово може стати джерелом інфекції та інтоксикації організму.

Запалення вірусного походження має свої особливості. Пошкодження починається з проникнення віруса в клітини за допомогою утворюваного ним ферменту – нейрамінідази. У більшості вірусів відсутній позитивний хемотоксичний вплив на нейтрофіли, внаслідок чого при багатьох вірусних інфекціях останні беруть незначну участь у формуванні запальної реакції. Проте дистрофічні явища та некроз клітин під впливом вірусів можуть бути стимулами для нейтрофілів і макрофагів (Rуаn О. В., Маjnо G., 1977). За вірусного запалення швидко формується лімфоцитарний інфільтрат. У формуванні противірусної резистентності важлива роль належить макрофагам та лімфоцитам, які продукують противірусні агенти – інтерферони. Вони викликають деградацію М-рибонуклеїнових кислот як вірусу, так і клітини. Отже, утворюється клітинний бар’єр, який обмежує поширення вірусу.

Таким чином, подразники викликають пошкодження тканин на рівні клітин, мікросудин і сполучної тканини, причому провідним у запальній реакції є пошкодження клітин та мікросудин. При цьому активізуються біологічно активні речовини, у тому числі лізосомні ферменти, що визначають швидкість розвитку та інтенсивність запального процесу.

У динаміці запалення можна виділити кілька стадій, зумовлених зміною нейрогуморальної регуляції і появою фізіологічно активних речовин. Серед них важлива роль належить судинній стадії, яка проявляється активною гіперемією, потім підвищенням проникності судин, ексудацією з еміграцією лейкоцитів, і нарешті, проліферацією, тобто зумовлює репаративну стадію запалення. У кожній стадії в уражених тканинах розвиваються складні реакції, що виражаються зміною метаболізму й кровообігу та їх морфологічної структури.

Залежно від характеру етіологічного чинника і травми, а також резистентності організму, інтенсивність запальної реакції буває різною, внаслідок чого клінічно розрізняють запалення нормергічне, гіперергічне та гіпо- чи анергічне.

Нормергічне запалення відповідає ступеню подразнення ушкоджених тканин. Воно розвивається за збереженої трофіки і досить вираженої захисної здатності організму. При цьому нейтралізація і пригнічення дії запального фактора відбуваються в короткі терміни, а реактивний ферментоліз обмежується переважно зоною травмованих тканин. Місцеві клінічні ознаки (припухлість, болючість, розпад тканин та порушення функції) виражені помірно, загальний стан тварини залишається задовільним. Нормергічне запалення, як правило, не вимагає складних методів лікування.

Гіперергічне запалення розвивається при порушенні адаптаційно-трофічної функції нервової системи, сильній травмі і великій кількості мертвих тканин. Воно часто є наслідком алергії, зумовленої сенсибілізацією організму токсинами, продуктами розпаду тканин тощо. При цьому розширюється зона запального набряку, некрозу тканин і затримуються регенеративно-відновні процеси.

Тобто, гіперергічне запалення поряд з активним впливом на етіологічний фактор супроводжується широким некрозом тканин та зумовленою ним затримкою формування біологічно неповноцінних клітинного і грануляційного бар’єрів. Внаслідок цього у кров і лімфу всмоктується велика кількість токсичних продуктів розпаду тканин, мікробів, що часто призводить до тяжкої інтоксикації і навіть генералізації інфекту. Дистрофічні і некротичні процеси, що супроводжуються болем, посилюються внаслідок переподразнення нервових центрів. Звідси, зняття сильних подразнень, видалення змертвілих тканин та пригнічення мікробного фактора сприяють нормалізації трофіки і запальної реакції. Отже, у такому разі обов'язкова кваліфікована допомога лікаря.

Гіпоергічне запалення характеризується слабкою, невідповідною силі подразника реакцією тканин і організму в цілому. Воно зумовлено виснаженням тварини взагалі або захисних сил зокрема, внаслідок якоїсь хвороби, фізичної перевтоми, порушення обміну речовин. У результаті недостатньої чи неповноцінної запальної реакції часто прогресує інфекція, що досить швидко генералізується. Гіпоергічне запалення спостерігається як правило при анаеробній і гнильній інфекції, а анергічне – за іонізуючих радіаційних уражень. Враховуючи недостатність захисних механізмів при такому запаленні, слід підвищити резистентність організму і одночасно усунути дію пошкоджувального фактора.

Запалення може закінчитись відновленням структури і функції тканин чи їх некрозом або перейти з гострої форми у хронічну, яка характеризується слабовираженою ексудацією і чіткою проліферацією, тривалим перебігом та ослабленням клінічних ознак. Хронічні запалення часто спостерігаються у сухожилках, сухожилкових піхвах, капсулах суглобів, бурсах тощо і призводять, внаслідок розростання рубцевої тканини, до розвитку різних контрактур.