Кафедральное пособие по воспалению 2019г

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра общей и клинической патологии: патологическая анатомия, патологическая физиология

Н. В. Исакова, Н. Д. Кириченко, П. А. Сухачев, Ю. Р. Юнусова

ОБЩАЯ ПАТОЛОГИЯ. ВОСПАЛИТЕЛЬНО-РЕПАРАТИВНЫЙ ПРОЦЕСС

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

САМАРА

2019

1

УДК 616 ББК 52.5

О-28

Учебное пособие утверждено Центральным координационным методическим советом ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России (протокол № 1 от 02.10.2019).

Рецензенты:

Александр Григорьевич Сонис – доктор медицинских наук, профессор, проректор по клинической работе – главный врач клиник, заведующий кафедрой общей хирургии ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России;

Александр Викторович Жестков – заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общей и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России

Авторский коллектив:

Наталья Викторовна Исакова – доцент кафедры общей и клинической патологии: патологическая анатомия, патологическая физиология ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, кандидат медицинских наук;

Николай Дмитриевич Кириченко – доцент кафедры общей и клинической патологии: патологическая анатомия, патологическая физиология ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, кандидат медицинских наук;

Павел Анатольевич Сухачев – доцент кафедры общей и клинической патологии: патологическая анатомия, патологическая физиология ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, кандидат медицинских наук;

Юлия Рафаильевна Юнусова – доцент кафедры общей и клинической патологии: патологическая анатомия, патологическая физиология ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, кандидат медицинских наук

Общая патология. Воспалительно-репаративный процесс: Учебное пособие О-28 для студентов высших учебных заведений / Н.В. Исакова, Н.Д. Кириченко, П.А.

Сухачев, Ю.Р. Юнусова. – Самара: ООО «Офорт», 2019. –52 с. Библ. 8. Табл. 4. Рис. 13.

Учебное пособие подготовлено сотрудниками кафедры общей и клинической патологии: патологическая анатомия, патологическая физиология Самарского государственного медицинского университета. В учебном пособии изложен теоретический материал, посвященный современным представлениям сути, причин, механизмов и проявлений острого и хронического воспаления. В теоретическом блоке информации последовательно рассматриваются вопросы этиологии, патогенеза, патоморфологии воспаления, способствующие формированию у студентов знаний об общих закономерностях возникновения, развития, течения и исхода этого типового патологического процесса на основе комплексного использования последних достижений патологической анатомии, патофизиологии и других медико-биологических наук.

Учебное пособие составлено в соответствии с учебными программами по патологической анатомии и патофизиологии ФГОС ВО и предназначено для студентов медицинских вузов, обучающихся по специальностям «Лечебное дело», «Педиатрия»

2

Содержание

Список принятых сокращений и обозначений……………………………….4 Определение, классификация воспаления…………………………………..5

Этиология воспаления………………………………………………………..6

Патогенез острого воспаления……………………………………………….7

Альтерация……………………………………………………………………..7 Медиаторы воспаления……………………………………………………….10

Сосудистые реакции при воспалении………………………………………..12

Экссудация……………………………………………………………………..14

Морфология экссудативного воспаления…………………………………..16

Эмиграция лейкоцитов……………………………………………………….20 Пролиферация………………………………………………………………..22

Морфология пролиферативного воспаления………………………………34

Клиника воспаления…………………………………………………………..36

Исходы острого воспаления………………………………………………….41

Хроническое воспаление……………………………………………………..42

Биологическая роль воспаления…………………………………………….43 Принципы терапии воспаления………………………………………………43 Образцы тестовых заданий и ситуационных задач для самоконтроля…..45 Рекомендуемая литература…………………………………………………..52

3

4

Определение, классификация воспаления

Воспаление (от лат. inflаmmаtio, греч. phlogosis) – это типовой патологический процесс, который возникает в васкуляризированных тканях в ответ на действие повреждающего (флогогенного) агента и проявляется местно альтерацией (деструкцией клеток и тканей), изменениями микроциркуляции, проницаемости сосудов (экссудацией) и эмиграцией лейкоцитов в сочетании с пролиферацией тканей. Таким образом, компонентами воспаления являются альтерация, экссудация и пролиферация.

Воспаление относится к числу наиболее распространенных типовых патологических процессов и является ведущим патогенетическим звеном многих болезней. C точки зрения эволюции, воспаление формируется как защитно-приспособительная реакция организма на действие патогенных факторов, направленная на локализацию, уничтожение и удаление флогогенного агента (бактерий или чужеродных частиц), устранение последствий его действия, восстановления поврежденной ткани или ограничения этого повреждения. Воспаление эволюционно сформировалось как способ сохранения целого организма ценой повреждения его части, присутствует у различных видов животных, стоящих на разных ступенях эволюционного развития.

Классификация воспаления

1.По этиологии:

инфекционное (септическое);

неинфекционное (асептическое).

2.По наличию специфических признаков процесса:

неспецифическое (банальное) — воспаление, протекающее с общими клиническими и морфологическими признаками, не зависящими от вида патогена;

специфическое воспаление — наряду с общими клиническими, морфологическими признаками, характерными для всех видов воспаления, имеет черты, присущие только воспалению, вызванному данным видом возбудителя.

3.По преобладающему компоненту воспаления:

экссудативное воспаление;

пролиферативное (продуктивное) воспаление.

4.По клиническому течению:

острое;

хроническое.

5.В зависимости от реактивности организма:

нормергическое;

гиперергическое (с чрезмерно выраженными признаками);

гипоергическое (вялотекущее) воспаление.

5

Пониженная реактивность вызывает замедление и ослабление развития воспаления. Например, у стариков, у людей с пониженным питанием, при авитаминозах воспаление развивается очень медленно, а некоторые признаки его отсутствуют. Гиперэргическое течение воспаления отличается обширными местными и яркими общими признаками.

Этиология воспаления

Причинами воспаления являются многочисленные флогогенные факторы, которые при своем действии превосходят адаптивные возможности организма и способны вызвать повреждение тканей. По происхождению, как и все причины в патологии, различают флогогены экзогенные и эндогенные.

1.Экзогенные:

биологические (все инфекционные агенты и продукты их жизнедеятельности),

физические (электрический ток, лучистая энергия, высокая и низкая температура и т.д.),

механические (механическое воздействие инородных тел, давление, разрывы и т.д.),

химические (кислоты, щелочи, соли, боевые отравляющие вещества, скипидар и т.д.).

2.Эндогенные:

продукты некроза собственных тканей (инфаркты органов),

компоненты тромбов и эмболов,

компоненты опухолей,

отложения солей в тканях (соли мочевой кислоты при подагре),

конкременты (при мочекаменной, желчекаменной болезнях).

Местное воздействие любого повреждающего фактора, которое по силе либо продолжительности действия превышает адаптационные возможности ткани, вызывает в ней воспаление.

К условиям, способствующим развитию воспаления, можно отнести любые факторы, снижающие резистентность организма (иммунодефицитные состояния, гиповитаминозы, наличие соматических заболеваний, таких как сахарный диабет, сердечная недостаточность и т.д.). К условиям, препятствующим развитию воспаления, относятся факторы, повышающие резистентность организма (наличие поствакцинального иммунитета к какому-либо возбудителю, полноценное сбалансированное питание, закаливание и т.д.).

Развитие и течение воспаления зависит, в том числе, и от возраста. После рождения, особенно в первые месяцы жизни, устойчивость организма к флогогенам еще не сформирована. Поэтому в этот период очень важным фактором, препятствующим развитию воспаления, является грудное вскармливание.

6

Патогенез острого воспаления

Общая картина событий при остром воспалении представлена комплексом реакций и процессов, являющихся следующими компонентами воспаления.

1.Альтерация:

2.Сосудистая реакция. Экссудация. Эмиграция лейкоцитов.

3.Пролиферация.

Считать их стадиями воспаления неверно, так как они возникают не

последовательно друг за другом, а практически одновременно, с наложением друг на друга; но на начальном этапе развития доминируют альтеративные процессы, затем преобладают экссудативные, потом – пролиферация. Без любого из этих компонентов нет воспаления.

Альтерация

Альтерация (alteratio, от лат. alterare — «изменять») – повреждение ткани, нарушение в ней питания (трофики) и обмена веществ, ее структуры и функции. В очаге повреждения возникают обменные физико-химические и структурно-функциональные нарушения, проявляющиеся различными видами дистрофий и некрозов. Это необходимый для уничтожения флогогенного агента компонент процесса. Выделяют первичную и вторичную альтерации.

Комплекс изменений, вызванных непосредственным действием повреждающего агента, называют первичной альтерацией. Она является результатом непосредственного разрушения ткани флогогенным агентом. Изменения в этой зоне грубые, чаще необратимые. Первичная альтерация имеет зачастую специфические черты, характерные для того или иного повреждающего фактора.

Альтеративные изменения особенно выражены в высокодифференцированных тканях, выполняющих сложные функции (нейроэндокринная, мышечная системы, паренхиматозные органы).

В результате прямого воздействия патогенного агента происходит повреждение мембран клетки с нарушением ее транспортных и биоэнергетических систем. Вследствие повышенной проницаемости мембран из клеток выходит калий, а в цитоплазму поступает вода и натрий, что сопровождается развитием гидрофильности клеток и их гибелью. При разрушении цитоплазматических и внутриклеточных мембран митохондрий, лизосом и других клеточных включений их содержимое изливается наружу. Эти вещества, включая гидролитические ферменты, начинают разрушать собственные белки, жиры и углеводы клетки, увеличивая степень повреждения в очаге воспаления. Наступает вторичная альтерация.

По существу, первичная альтерация не является компонентом воспаления, так как воспаление – есть реакция на повреждение, вызванное флогогеном, т.е. на первичную альтерацию.

Вторичная альтерация – вторичное самоповреждение тканей, возникающее после воздействия повреждающего агента, т.е. действие

7

флогогена не является обязательным.

Выделяют следующие механизмы вторичной альтерации.

1.Действие протео-, глико- и липолитических ферментов, их источниками являются:

клетки, погибшие от действия флогогена, а также в результате вторичной альтерации;

микроорганизмы (в большинстве случаев зона воспаления нестерильна);

нейтрофилы и макрофаги, мигрирующие в зону воспаления.

Лизосомальные ферменты, высвобождающиеся в очаге альтерации, инициируют каскад реакций, разрушающих все новые и новые клетки.

2. Активация перекисного окисления липидов.

Процесс ПОЛ также каскадный, приводит к разрушению мембран клеток в зоне воспаления, стенок микрососудов. Источниками перекисей и свободных радикалов являются активированные фагоциты, а также некротизированные клетки очага.

3. Расстройства микроциркуляции в очаге воздействия.

Действие самого флогогена и вышеперечисленных механизмов приводят к:

местному высвобождению катехоламинов и спазму микрососудов,

повышению проницаемости микрососудов, локальному сгущению крови, сладжированию форменных элементов,

активации тканевых макрофагов, эндотелиальных клеток - экспрессии тканевого фактора и последующей локальной активации коагуляционного гемостаза,

повреждению эндотелия и тромбоцитов - активации тромбоцитарного звена гемостаза.

Витоге в очаге альтерации происходит микротромбообразование, развивается ишемия и гипоксия тканей, ацидоз, что вновь потенцирует действие лизосомальных ферментов (они более активны в кислой среде), активируется ПОЛ и, замыкая порочный круг, влечет за собой новое повреждение.

4.Физико-химические сдвиги: перераспределение ионов, нарастающий ацидоз, гиперонкия и гиперосмия.

Зона альтерации характеризуется следующими физико-химическими

изменениями:

1.Локальная (местная) активация всех видов обмена с преобладанием катаболизма:

углеводный обмен: вследствие гипоксии преобладает гликолиз, что ведет к возникновению энергодефицита, усиливает ацидоз;

жировой обмен: активация ПОЛ, расщепление жиров в условиях энергодефицита приводит к накоплению кетоновых тел, что также потенцирует ацидоз;

белковый обмен: активируется протеолиз, белки денатурируют в кислой среде.

8

Преобладание интенсивности катаболических процессов в очаге воспаления при общей интенсификации метаболических реакций получило образное выражение «пожар обмена», который длится до 2-3 часов. В этом случае потребление тканями воспалительного участка кислорода возрастает на 35%.

2.Метаболический ацидоз – сдвиг рН среды в очаге воспаления в кислую сторону со значений рН 7,25 до 5,3 ед. (механизмы его указаны выше).

3.Кетоз – нарушение окисления жирных кислот (механизмы его указаны выше).

4.Гипериония (нарушение упорядоченного движения ионов через мембрану) и гиперосмия (повышение осмотического давления в очаге воспаления с 7,6 до 8-11 атмосфер) обусловлены накоплением в тканях катионов калия и натрия (вследствие разрушения клеток), а также повышением концентрации низкомолекулярных осмотическиактивных веществ (недоокисленных продуктов обмена).

5.Гиперонкия – повышение онкотического давления за счет образования из крупных белковых молекул более мелких, а также попадания альбуминов крови в воспаленную ткань из-за повышения проницаемости сосудистой стенки.

6.Гипергидрия (образование отека) формируется за счет повышенного поступления молекул воды по онкотическому и осмотическому градиенту, вследствие высокой проницаемости сосудистой стенки, венозного застоя и нарушенного лимфооттока из зоны воспаления.

При альтерации повреждаются не только клетки. Характерная реакция межклеточного матрикса на повреждение заключается в дезорганизации основного вещества соединительной ткани (лизисе протеогликанов и гиалуроновой кислоты). Ослабляются цементирующие свойства этих компонентов, повышается дисперсность межклеточных коллоидов и их гидрофильность. Увеличивается проницаемость основного вещества.

Развитие вторичной альтерации имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Защитная роль вторичной альтерации заключается в следующих моментах:

отграничение (локализация) действия флогогена, препятствие его генерализации в организме;

микробицидный эффект (лизосомальные ферменты, ПОЛ, активные радикалы уничтожают микроорганизмы, попавшие в зону повреждения);

лизис разрушенных флогогеном компонентов тканей (способствует очищению очага воспаления и последующей регенерации);

образование хемоаттрактантов (продукты разрушения тканей, микроорганизмов), которые привлекают в очаг воспаления фагоциты.

Отрицательная сторона вторичной альтерации – самоповреждение «здоровых» структур ткани, которые не были затронуты воздействием флогогена.

Важным результатом альтерации является синтез и активация многих медиаторов воспаления, и высвобождение продуктов повреждения и метаболитов. В результате этого увеличивается экссудация, эмиграция,

9

фагоцитоз, и воспалительный процесс завершается быстрее. В случае дисбаланса в системе возникают избыточные проявления альтерации с преобладанием некроза.

Дальнейшее течение воспаления определяется медиаторами воспаления.

Медиаторы воспаления

Вся вышеописанная динамика воспаления связана с сигнальным действием его медиаторов. Медиаторы воспаления – это местные химические молекулы, образующиеся, высвобождаемые либо активируемые в очаге воспаления, действующие и разрушаемые также в пределах очага. Медиаторы воспаления образуются в результате альтерации, физикохимических и сосудистых изменений в очаге, экссудации и пролиферации и одновременно принимают непосредственное участие в этих процессах.

Медиаторы воспаления по происхождению делятся на гуморальные (образуются в жидких средах – плазме крови и тканевой жидкости) и клеточные (их источники – клетки-участники воспаления): хранившиеся и вновь синтезируемые. По химической природе медиаторы классифицируются на кислородсодержащие радикалы, пептидные, липидные, полисахаридные медиаторы и биогенные амины.

Примеры клеточных и плазменных медиаторов воспаления с их происхождением и биологическими эффектами представлены в таблице 1.