Медицински експерт на статията
Нови публикации
Патогенеза на пневмония
Последно прегледани: 23.04.2024
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Образуването на придобита в общността или психиатрична пневмония възниква в резултат на прилагането на няколко патогенетични механизми, най-важните от които са:
- нарушения на сложна многоетапна система за дихателна защита срещу проникването на микроорганизми в дихателните участъци на белите дробове;
- механизми за развитие на локално възпаление на белодробната тъкан;
- формиране на системни прояви на заболяването;
- образуване на усложнения.
Във всеки специфичен случай характеристиките на патогенезата и клиничния ход на пневмонията се определят от свойствата на патогена и състоянието на различните системи на макроорганизма, участващи във възпалението.
Начини за проникване на микроорганизми в респираторните участъци на белите дробове
Има три основни начина за проникване на микроорганизми в дихателните участъци на белите дробове:
Бронхогенният път е най-често срещаният път на заразяване на белодробната тъкан. В повечето случаи бронхогенното разпространение на микроорганизми възниква в резултат на микроаспирирането на съдържанието на орофаринкса. Известно е, че при здрав човек микрофлората на орофаринга се представя от голям брой аеробни и анаеробни бактерии. Има пневмококи, хемофилни пръчки, Staphylococcus aureus, анаеробни бактерии и дори грам-отрицателни E. Coli, Friedlander и Proteus стик.
Микроспиването на съдържанието на орофаринкса се получава, както е добре известно, при здрави хора, например, по време на сън. Независимо от това, обикновено дихателните пътища, отдалечени от гласните струни (ларинкса), винаги остават стерилни или съдържат малко количество бактериална флора. Това се случва в резултат на нормалното функциониране на отбранителната система (мукоцилиарна клирънс, кашлица, хуморални и клетъчно-медиирани системи за отбрана).
Под въздействието на тези механизми тайната на орофаринкса е ефективно отстранена и колонизирането на долните дихателни пътища от микроорганизми не се случва.
По-масивна аспирация в долните части на дихателните пътища се получава, когато механизмите за самопочистване се провалят. Най-често се среща при възрастни пациенти, при пациенти с нарушено съзнание, включително тези, под влияние на алкохол, свръхдоза приспивателни или лекарства, и метаболитен съдова енцефалопатия, конвулсивни разстройства, и т.н. В тези случаи често се наблюдава потискане на кашличния рефлекс и рефлекс, осигуряващ рефлексен спазъм на глотиса (JV Hirschman).
Вероятността от дисфагия и аспирация на орофарингеални съдържание значително повишени при пациенти с гастроинтестинални заболявания - ахалазия на хранопровода, с гастроезофагеален рефлукс, диафрагмен херния, намаляване на тонуса на хранопровода и стомаха с хипо- и ахлорхидрия.
Нарушаването на акта на преглъщане и вероятността от аспирация също се наблюдава при пациенти с болести на съединителната тъкан: полимиозит, системна склероза, смесена болест на съединителната тъкан (синдром на Шарп), и т.н.
Един от най-важните механизми за развитието на нозокомиална пневмония е използването на ендотрахеална тръба при пациенти, подложени на механична вентилация (IVL). Самият момент на интубация се характеризира с най-висок риск от аспирация и е основният патогенетичен механизъм за развитие на вътреболнични аспирации при пневмония през първите 48 часа на вентилация. Въпреки това самата ендотрахеална тръба, предотвратяваща затварянето на глотиса, благоприятства развитието на микропоспивания. Чрез завъртане на главата, торса движение неизбежно възниква проникване ендотрахеална тръба повишаване на секрецията в дисталните дихателните пътища и белодробна тъкан колонизация (RG Wunderink).
Един важен механизъм за колонизация от микроорганизми на дихателните дихателни пътища са разстройства на мукоцилиарния транспорт, произтичащи от влиянието на пушене, алкохол, вирусни инфекции на дихателните пътища, излагане на горещ или студен въздух, както и при пациенти с хроничен бронхит и възрастните хора
Трябва да се помни, че пневмококи, Haemophilus грип и други микроорганизми, разбива дисталните дихателните пътища, след адхезия към повърхността на епителните клетки са способни да произвеждат фактори, които увреждат мигли епител и допълнително забавянето на тяхното движение. Пациенти с хроничен бронхит, слизестата трахеята и бронхите винаги замърсени с микроорганизми, предимно пневмококи и Haemophilus грип.
Важен фактор за колонизация на дихателните отдел белия дроб са разстройства на лимфоцитната функция, макрофаги и неутрофили, както и хуморален единица защита, по-специално за генериране на IgA Тези разстройства могат също да бъдат обострени от влиянието на преохлаждане, пушене, вирусна инфекция на дихателните пътища, хипоксия, анемия, глад, различни хронични заболявания , което води до инхибиране на клетъчен и хуморален имунитет.
По този начин, намаляването на дренаж функцията на бронхите и други разстройства, описани в самостоятелно почистване на системата на дихателните пътища, заедно с microaspiration на орофарингеални съдържание, създаване на условия за колонизация на дихателните универсални бронхогенен белодробни патогенните и условно патогенни микроорганизми.
Трябва да се има предвид, че под въздействието на някои ендогенни и екзогенни фактори, съставът на микрофлората на орофаринкса може да варира значително. Например, при пациенти със захарен диабет, алкохолизъм и други съпътстващи заболявания, значително се увеличава специфичното тегло на грам-отрицателните микроорганизми, по-специално на Escherichia coli, протеа. В допълнение, ефектът води до продължително прекарване на пациента в болницата, особено в отделението за медицински изследвания.
Най-важните фактори, допринасящи за бронхогенното проникване на патогенни микроорганизми в респираторните участъци на белите дробове са:
- Микроаспирация на съдържанието на орофаринкса, включително при използване на ендотрахеална тръба при пациенти, които са на вентилатор.
- Нарушенията на дихателните дренаж в резултат на хронично възпаление на бронхите при пациенти с хроничен бронхит, повтарящи вирусни респираторни инфекции, под влиянието на пушенето, алкохолни излишъци, изразени хипотермия, излагане на студен или горещ въздух, химични дразнители, както и при възрастни пациенти и сенилни ,
- Увреждане на механизмите на неспецифична защита (включително локален клетъчен и хуморален имунитет).
- Промяна в състава на микрофлората на горните дихателни пътища.
Въздушен път на инфекция на белодробните дихателни отдели, свързани с разпространението на патогени от вдишвания въздух. По този начин проникването на микроорганизми в белодробната тъкан има много общо с бронхогенен път на инфекция, тъй като в много отношения зависи от защитата на бронхо-белодробна система. Основната разлика се състои в това, че въздуха капчици в белите дробове пада основно не благоприятна микрофлора, съдържаща се в аспирират секрети устната кухина (пневмококи, Haemophilus грип, Moraxella, стрептококи, анаероби, и други подобни), и патогени, които обикновено не се срещат в устната кухина (Legionella, Mycoplasma, хламидия, вируси и т.н.).
Хематогенният път на проникване на микроорганизми в белодробната тъкан става важен в присъствието на отдалечени септични огнища и бактеремия. Този път на инфекция се наблюдава при сепсис, инфекциозен ендокардит, септичен тромбофлебит на тазови вени и други подобни.
Molluscum път инфекция белодробна тъкан, свързана с преките разпространението патогени от заразени дробове съседни органи като медиастинит, чернодробна абсцес, в резултат на проникващи рани на гърдите и т.н.
Бронхогенен във въздуха и проникването на микрофлората в белодробни секции респираторни имат най-голямо значение за развитието на пневмония придобита в обществото и почти винаги се комбинира с тежко увреждане на защитната функция на дихателните пътища. Хематогенните и заразни пътища се срещат много по-рядко и се считат за допълнителни начини на инфекция на белите дробове и развитието на преобладаващо болнична (нозокомиална) пневмония.
Механизми за развитие на локално възпаление на белодробната тъкан
Възпаление - универсална реакция на всякакви ефекти, които нарушават хомеостаза и насочени към неутрализиране на вреден фактор (в този случай - на микроорганизма) и / или в областта за определяне на границите на повредената тъкан и прилежащите части на целия организъм.
Процесът на образуване на възпаление, както е известно, включва 3 етапа:
- промяна (увреждане на тъканите);
- нарушения на микроциркулацията с ексудация и емиграция на кръвни клетки;
- пролиферация.
Причиняващ промяна
Първият и най-важен компонент на възпалението е изменението (увреждането) на белодробната тъкан. Първичната промяна се свързва с действието на микроорганизмите върху алвеолоцитите или епителните клетки на дихателния тракт и се определя, на първо място, от биологичните свойства на самия патоген. Бактериите прилепват към повърхността на alveolocytes тип II, изолирани ендотоксини, протеази (хиалуронидаза металопротеиназа), водороден пероксид и други вещества, които увреждат белодробната тъкан.
Масивна бактериална колонизация и увреждане на белите дробове тъкан (първична промяна) привлича голям брой възпалителни зона на неутрофили, моноцити, лимфоцити и други клетъчни елементи са предназначени да неутрализират и елиминира увреждането на патоген или унищожаването на самата клетка.
Водещата роля в този процес играят неутрофилите, които осигуряват бактериална фагоцитоза и тяхното разрушаване чрез активиране на хидролази и липидна пероксидация. По време на бактериална фагоцитоза в неутрофили на скоростта на метаболизъм и честота на дишане се увеличава значително, за предпочитане кислород се консумира да образуват съединенията с пероксид характер - водородни perikisi (H2O2). Радикали на хидроксидния йон (НО +), синглетен кислород (02) и други, които имат подчертано бактерицидно действие. В допълнение, неутрофилите, мигрирали към възпалителния фокус, създават висока концентрация на йони (ацидоза), която осигурява благоприятни условия за действие на хидролази, като елиминира мъртвите микробни тела.
Моноцитите също са способни бързо се натрупват и възпалението, носещ pinotsitoaa ендоцитоза и фагоцитоза на различни размер на частиците от 0.1 до 10 микрона, и включително микроорганизми и вируси, постепенно се превръща в макрофаги.
Лимфоцитите, лимфоидните клетки продуцират имуноглобулини IgA и IgG, чието действие е насочено към аглутиниране на бактерии и неутрализиране на техните токсини.
По този начин, неутрофили и други клетъчни елементи изпълняват важна защитна функция насочена основно па отстраняване на микроорганизмите и техните токсини. В същото време всички фактори, описани антимикробна агресия остави на левкоцити включително лизозомни ензими, протеази и активни кислородни метаболити, имат изразен вреден ефект върху цитотоксични alveolocytes, дихателните пътища епител, микросъдове, елементи на съединителната тъкан. Такова увреждане на белите дробове тъкан причинено от собствени клетъчни и хуморални фактори отбраната и известен като "средно изменение" е естествена реакция на организма към въвеждането на патогена в белодробния паренхим. Целта му е да се делимират (локализират) инфекциозни агенти и да се повредят от въздействието на белодробната тъкан върху целия организъм. Вторичната промяна е по този начин неразделна част от всеки възпалителен процес.
Епидемия в възпаление средно изменение на белодробната тъкан поради действието на неутрофили и други клетъчни компоненти мигрират във възпалителния цел, вече не зависи от инфекциозния агент, и за неговото развитие не е необходимо в бъдеще присъствието на микроорганизма в възпалителни огнища. С други думи, на вторичния промяната и след фаза на възпаление, разработен в собствената си іakonam, и без значение дали е налице допълнително патоген от пневмония в белодробната тъкан, или ако вече е била неутрализирана.
Естествено, морфологични и функционални прояви на първични и вторични изменения в белодробната тъкан цяло зависят от биологичните характеристики на причинител на пневмония, и способността на елементи на клетъчния и хуморален имунитет на гостоприемник да устои на инфекция. Тези промени се различават значително: от малки структурни и функционални нарушения на белодробната тъкан до нейното унищожаване (некробиоза) и смърт (некроза). Най-важната роля в този процес играе състоянието на медиаторната връзка на възпалението.
В резултат на първични и вторични изменения на белодробната тъкан при възпаление значително увеличава скоростта на метаболитни процеси, които заедно с тъканно разграждане води до 1) натрупване на възпалителни огнища киселинни продукти (ацидоза), 2) увеличаване има осмотично налягане (hyperosmia) 3) повишено колоидно осмотично налягане, дължащо се на разцепването на протеини и аминокиселини. Тези промени улесняват ретроградна причини течност за обработка на васкуларно възпаление в огнище (ексудация) и развитието на възпалителния едем на белодробната тъкан.
[11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19],
Медиатори на възпаление
В процеса на първична и вторична промяна се освобождават големи количества хуморални и клетъчни медиатори на възпалението, които в действителност определят всички последващи събития, настъпващи при възпалителния фокус. Хуморални медиатори са произведени в течна среда (плазмени и тъканни течности), клетъчни медиатори, освободени по време на разрушаване на клетъчните структури на елементите, включени в възпаление, или новообразуваната в клетки по време на възпаление.
Сред хуморалните медиатори на възпалението са някои деривати на комплемента (С5а, СЗа, СЗЬ и С5-С9 комплекс), както и кинини (брадикинин, калидин).
Системата на комплемента се състои от приблизително 25 протеини (компоненти на комплемента) в плазмата и тъканната течност. Някои от тези компоненти играят роля в защитата на белодробната тъкан от чужди микроорганизми. Те унищожават бактериалните, както и собствените клетки, заразени с вируси. Фрагментът СЗЬ участва в бактериалната операция, която улеснява тяхната фагоцитоза чрез макрофаги.
Ключовият фрагмент на комплемента е C3 компонентът, който се активира по два начина - класически и алтернативен. Класическият път на активиране на комплемента се "задейства" от имунните комплекси IgG, IgM и алтернативата - директно от бактериални полизахариди и агрегати IgG, IgA и IgE.
И двата начина на активиране водят до разделяне на SOC компонента и образуване на фрагмент СЗЬ, който изпълнява различни функции: активира всички други компоненти на комплемента, опронизира бактериите и т.н. Основният бактерициден ефект е така наречената мембрана атака комплекс, състоящ се от няколко компонента на комплемента (С5-С9), който е фиксиран на чужди клетки мембранни вградени в клетъчната мембрана и дава своята цялост. Чрез образуваните канали водата и електролитите се втурват в клетката, което води до смъртта й. Същата съдба обаче чака увредените клетки на самата белодробна тъкан, ако придобият свойствата на чужд агент.
Други компоненти на комплемента (ПКЗС, С5а) имат свойства postcapillaries увеличение пропускливост и капиляри действат върху мастни клетки и по този начин увеличават освобождаването на хистамин и също на "привлича" неутрофили в възпалително фокусиране (С5а), изпълняващо функцията на хемотаксис.
Кинините са група от полипептиди с висока биологична активност. Те се образуват от неактивни прекурсори, присъстващи в кръвната плазма и тъканите. Активирането на каликреин-кининовата система се извършва при всяко тъканно увреждане, например, капилярен ендотелиум. Под действието на активиран фактор Chagemala (фактор XII кръвосъсирването), прекаликреинов се превръща в каликреин ензим, което от своя страна влияе върху протеин кининоген, води до образуването на брадикинин - главен ефекторна каликреин-кинин система. Едновременно с това от кининоген образува калидин 10, характеризиращ се с присъствието в молекулата брадикинин допълнителен лизинов остатък.
Основният биологичен ефект на брадикинина е изразеното разширяване на артериолите и увеличаването на пропускливостта на микроелементите. В допълнение, Брадикинин:
- потиска емиграцията на неутрофили до фокуса на възпалението;
- стимулира миграцията на лимфоцитите и секрецията на някои цитокини;
- усилва пролиферацията на фибробласти и синтеза на колаген;
- намалява прага на чувствителност на болковите рецептори, ако те се намират в центъра на възпалението, като по този начин допринасят за възникването на синдрома на болката;
- Ефекти върху мастоцитите, повишаващи освобождаването на хистамин;
- подобрява синтеза на простагландини от различни типове клетки.
Основните провъзпалителни ефекти на брадикинина, образувани в излишък при тъканни увреждания, са:
- вазодилатация;
- повишена съдова пропускливост;
- ускоряване на миграцията до фокуса на възпалението на лимфоцитите и образуване на някои цитокини;
- повишена чувствителност на болковите рецептори;
- повишена пролиферация на фибробласти и синтез на колаген.
Действието на брадикинина е напълно блокирано от кинази, локализирани и различни тъкани. Трябва да се помни, че способността за унищожаване на брадикиниа също има ангиотензин-конвертиращ ензим (LIF), понякога наричан "кининаза-II".
Много клетъчни възпалителни медиатори представени вазоактивни амини arahidoyovoy киселинни метаболити, лизозомни ензими, цитокини, реактивни кислородни метаболити и други невропептиди.
Хистаминът е най-важният клетъчен медиатор на възпалението. Той се образува от L-хистидин чрез действието на ензима хистидин декарбоксилаза. Основният източник на хистамин са мастни клетки и, в по-малка степен, базофили и тромбоцити. Ефектите от хистамина се осъществяват чрез два известни типа мембранни рецептори: Н1-Н2. Стимулиране Н1-рецептори предизвиква свиване на бронхиалната гладка мускулатура, повишена съдова пропускливост и свиване на венули и Н2 рецепторен стимулация - увеличаване образуването бронхиална жлези секреция, повишена съдова пропускливост и дилатация на артериоли.
С развитието на възпаление най-значими са съдовите ефекти на хистамина. От върха на неговото действие настъпва в рамките на 1-2 минути след освобождаване от мастоцити и ефектът не надвишава 10 минути, хистамин, както и невротрансмитера серотонин, посочена като първични медиатори първоначалните смущения микроциркулаторни в възпаление и бързо повишаване на съдовата пропускливост. Интересното е, за повлияване на съдовата стена рецептори, хистамин предизвиква разширяване на артериоли, и Н1-рецептори - рестрикционни венули, който е придружен от повишена п вътрекапилярното налягане увеличава съдовата пропускливост.
В допълнение, действайки върху Н2-рецепторите на неутрофилите, хистаминът до известна степен ограничава тяхната функционална активност (противовъзпалителен ефект). Действайки на Н1-рецепторите на моноцитите, хистаминът, напротив, стимулира тяхната провъзпалителна активност.
Основните ефекти на хистамина, освободен от гранулите на мастоцитите при активиране, са:
- стесняване на бронхите;
- разширяване на артериолите;
- повишена съдова пропускливост;
- стимулиране на секреторната активност на бронхиалните жлези;
- стимулиране на функционалната активност на моноцитите в процеса на възпаление и инхибиране на неутрофилната функция.
Също така трябва да се запомнят системните ефекти на повишеното съдържание на хистамин: хипотония, тахикардия, вазодилатация, зачервяване на лицето, главоболие, сърбеж на кожата и т.н.
Ейкозаноидите - са централен медиатор на възпалителния отговор. Те се формират по време на метаболизма arohidonovoy киселина в почти всички видове ядрени клетки (мастоцитни клетки, моноцити, базофили, неутрофили, еозинофили, тромбоцити, лимфоцити, епителни клетки и zndotelialnymi) при стимулация.
Арахидоновата киселина се образува от фосфолипиди на клетъчните мембрани под действието на фосфолипаза А2. Допълнителен метаболизъм на арахидонова киселина се осъществява по два начина: циклооксигеназа и липоксигеназа. Пътят на циклооксигеназата води до образуването на простагландини (PG) и тромбоксия A2g (TXA2), път на липоксигеназата до образуването на левкотриени (LT). Основният източник на простагландини и левкотриени са мастоцити, моноцити, неутрофили и лимфоцити, които мигрират към възпалителния фокус. Базофилите участват в образуването само на левкотриени.
Под влияние на простагландин PGD2, PGE2 и LTS4 левкотриен, LTD4 и LTE4 е значително удължаване на артериоли и увеличаване на съдовата пропускливост, която насърчава възпалителна хиперемия и оток. В допълнение, PGD2, PGE2, PGF2b, тромбоксан А2 и левкотриени LTQ, LTD4 и LTE4, заедно с хистамин и ацетилхолин, причиняват контракция на гладката мускулатура на бронхите и бронхиален спазъм, и левкотриени LTC4, LTD4 и LTE4 - увеличение на секреция на слуз. Простагландин PGE2 повишава чувствителността на рецепторите за болка към хистамин и брадикинин,
Основните ефекти на простагландини и левкотриени в възпалителния фокус
Метаболити на арахидонова киселина |
Основните ефекти в центъра на възпалението |
Простагландините и тромбоксан 2 |
|
PGD 2 |
Бронхоспазъм Съдова експанзия Повишена съдова пропускливост Потискане на секреторната и пролиферативната активност на лимфоцитите |
От PGE 2 |
Бронхоспазъм Съдова експанзия Повишена съдова пропускливост Повишена телесна температура Повишена чувствителност на болковите рецептори към брадикинин и хистамин |
PGF 2a |
Бронхоспазъм Констрикция на белите дробове |
ЗГУ |
Констрикция на белите дробове Потискане на секреторната и пролиферативната активност на лимфоцитите |
TX 2 |
Намаляване на гладките мускули, бронхоспазъм Констрикция на белите дробове Chemotaxis и адхезия на левкоцитите Повишено агрегиране и активиране на тромбоцитите |
Левкотриени |
|
LTB 4 |
Chemotaxis и адхезия на левкоцитите Потискане на секреторната и пролиферативната активност на лимфоцитите |
LTC 4 |
Бронхоспазъм Съдова експанзия Повишена съдова пропускливост Повишена секреция на слуз в бронхите |
ООД 4 |
Бронхоспазъм Съдова експанзия Повишена съдова пропускливост Повишена секреция на слуз в бронхите |
LTE 4 |
Бронхоспазъм Съдова експанзия Повишена съдова пропускливост Повишена секреция на слуз в бронхите Бронхиална хипертония |
Интересното е, че простагландините PGF2a. ПГИ и тромбоксан А2 причиняват не вазодилатация, а свиване и съответно пречат на развитието на възпалителен оток. Това показва, че ейкозаноидите имат способността да модулират основните патофизиологични процеси, характерни за възпалението. Например, някои от метаболити на арахидоновата киселина стимулира хемотаксис на левкоцити, увеличаване на тяхната миграция в възпалително фокуса (LTB4, ТХА2, PGE2), докато от друга страна, обратно, подтискане на активността на неутрофили и лимфоцити (PGF2b).
Основните патофизиологични ефекти на повечето метаболити на арахидоновата киселина (простагландини и левкотриени) в възпалителния фокус са:
- вазодилатация;
- повишена съдова пропускливост;
- повишена секреция на слуз;
- намаляване на гладките мускули на бронхите;
- повишена чувствителност на болковите рецептори;
- повишена миграция на левкоцити в центъра на възпалението.
Някои от еиканоидите имат противоположни ефекти, демонстрирайки важната регулираща роля на простагландини и левкотриени върху процеса на възпаление.
Цитокини - група полипептиди, образувани в стимулирането на левкоцити, ендотелиални клетки и други и определяне не само много местни патофизиологични промени, настъпващи в възпалението, но някои общи (системни) прояви на възпаление. Понастоящем са известни около 20 цитокини, най-важните от които са интерлевкини 1-8 (IL 1-8), тумор некрозис фактор (FIOa) и интерферони. Основните източници на цитокини са макрофаги, Т-лимфоцити, моноцити и някои други клетки.
В центъра на възпалението цитокините регулират взаимодействието на макрофаги, неутрофили, лимфоцити и други клетъчни елементи и заедно с други медиатори определят естеството на възпалителния отговор като цяло. Цитокините повишени съдовата пропускливост, насърчаване на миграцията на левкоцити във фокус възпаление и адхезия, повишаване фагоцитоза на микроорганизми, както и възстановителните процеси в центъра на увреждане. Цитокините стимулират пролиферацията на Т и В лимфоцитите, както и синтеза на антитела от различни класове.
Такова стимулиране на В-лимфоцити се извършва при задължително участие на интерлевкини IL-4, IL-5, IL-6, освободени от Т-лимфоцити. В резултат на това се получава пролиферацията на В-лимфоцити, продуциращи чрез действието на цитокини. Последните са фиксирани върху мембрани на мастоцити, които са "приготвени" за това поради действието на IL-3 интерлевкин.
След мачта клетка покрити с IgG, се срещне с подходящ антиген, а последният контакт с антитялото, разположен върху повърхността му, възниква дегранулация на мастни клетки, който освобождава голям брой възпалителни медиатори (хистамин, prostaglaidiny, левкотриени, протеази, цитокини, тромбоцит-активиращ фактор и други), които инициират възпалителния процес.
В допълнение към локалните ефекти, наблюдавани директно в възпалителния фокус, цитокините се включват в общи системни прояви на възпаление. Те стимулират хепатоцити да разработи протеини на остра фаза на възпаление (IL-1, IL-6, IL-11, TNF, и т.н.), засяга костния мозък, стимулиране на всички микроби хемопоеза (IL-3, IL-11), активирано система коагулация кръвта (TNF), участва в появата на треска и др.
В цитокините на възпаление увеличаване на съдовата пропускливост, насърчава миграция на левкоцити в един фокус възпаление, повишаване на фагоцитоза на микроорганизми, на репарационните процеси във фокуса на повреда да се стимулира синтеза на антитела, и също участва в общи прояви на системно възпаление.
Тромбоцит активиращ фактор (PAF) е оформен в мастни клетки, неутрофили, моноцити, макрофаги, еозинофили и тромбоцити. Той е мощен стимулатор на агрегирането на тромбоцитите и последващо активиране на фактор XII коагулация поръсва (Hageman фактор), който на свой ред стимулира производството на допълнение кинини, PAF причинява силно изразена клетъчна инфилтрация на лигавицата на дихателните пътища и бронхиална хиперактивност, което е съпроводено с тенденция да бронхоспазъм.
Катионните протеини, освободени от специфични неутрофилни гранули, притежават висока бактерицидна активност. Поради електростатичното взаимодействие, те се адсорбират върху отрицателно заредената мембрана на бактериалната клетка, разрушават нейната структура, в резултат на което настъпва смъртта на бактериалната клетка. Не трябва обаче да се забравя, че катионните протеини, в допълнение към тяхната защитна функция, имат способността да увреждат собствените си ендотелни клетки, което води до значително увеличаване на съдовата пропускливост.
Лизозомните ензими осигуряват главно разрушаване (лизиране) на фрагменти от бактериални клетки, както и увредени и мъртви клетки на самата белодробна тъкан. Основният източник на лизозомни протеази (еластаза, катепсин G и колагенази) са неутрофили, моноцити и макрофаги. В центъра на възпалението протеазите причиняват редица ефекти: те увреждат основната мембрана на съдовете, увеличават съдовата пропускливост и унищожават фрагментите от клетки.
В някои случаи, увреждане на матрица протеази съединителната тъкан на съдовия ендотел води до ендотелни клетки експресират фрагментация, в резултат на което е възможно развитието на кръвоизлив и тромбоза. В допълнение, лизозомните ензими активират системата на комплемента, системата на каликреин-кинин, коагулационната система и фибринолизата и също освобождават цитокини от клетките, които поддържат възпалението.
Активни метаболити на кислорода
Повишаване на интензивността на всички метаболитни процеси в възпаление, "респираторен взрив" фагоцити по време на тяхното стимулиране, активиране на метаболизма на арахидоновата киселина и други ензимни процеси на клетката са придружени от прекомерно образуване на свободни кислородни видове:
- супероксиден анион (О ');
- хидроксиден радикал (НО ');
- синглетен кислород (0'3); ,
- водороден пероксид (Н2О2) и др.
По силата на това, че външната атомно или молекулно орбитата на активни кислородни метаболити имат едно или повече несдвоени електрони, те притежават висока реактивност на взаимодействие с други молекули, което води до така наречените свободни радикали (или прекис) окисление на биомолекули. От особено значение е свободното радикално окисление на липиди, например фосфолипиди, които са част от клетъчните мембрани. В резултат на свободен радикал окисляване е бързо разграждане на ненаситени липиди, нарушена структурата и функцията на клетъчните мембрани и, в крайна сметка, клетъчна смърт.
Ясно е, че високият разрушителен потенциал на свободните радикални метаболити на кислорода се проявява както във връзка с бактериалните клетки, така и във връзка със собствените клетки на белодробната тъкан и фагоцитите. Последното обстоятелство показва участието на оксидацията на свободните радикали в възпалителния процес.
Трябва да се помни, че интензивността на свободен радикал окисление на липиди, въглехидрати и протеини обикновено се регулира от антиоксидант отбранителна система, инхибиране на образуването на свободни радикали или инактивиране пероксидация продукти. Сред най-значимите антиоксиданти са: супероксид дисмутаза; глутатион пероксидаза; токофероли (витамин Е); аскорбинова киселина (витамин С).
Намалена антиоксидантна защита, например, пациенти, които злоупотребяват с тютюн, или с недостатъчен прием на токоферол, аскорбинова киселина и селен насърчава допълнително progressirovapiyu и удължено времетраене на възпаление.
[20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29]
Нарушения на микроциркулацията с ексудация и емиграция на левкоцити
Редица съдови нарушения, които се развиват в възпалителния фокус след действието на инфекциозния агент, са от решаващо значение за възникването на възпалителна хиперемия, оток и ексудация и до голяма степен определят клиничната картина на заболяването. Съдовите възпалителни реакции включват:
- Краткосрочен вазоспазъм, възникващ рефлексивно веднага след увреждащ ефект върху белодробната тъкан на патогена.
- Артериална хиперемия, свързана с ефекта върху тона на артериолите на многобройни медиатори на възпалението и предизвикване на два характерни признака на възпаление: зачервяване и локално повишаване на тъканната температура.
- Венозна хиперемия, която придружава целия курс на възпалителния процес и определя основните патологични нарушения на микроциркулацията в възпалителния фокус.
Непълно или вярно възпалителна хиперемия характеризира със значително увеличение на притока на кръв към възпалената белодробна част и, едновременно експресира разстройства микроциркулацията поради повишената вискозитета на кръвта и еритроцитите агрегация на тромбоцити, склонността към тромбоза, и дори забавят стаза на кръв на кръвния поток в микросъдове определени последствия. Резултатът е подуване на съдовия ендотел и увеличи адхезивност. Това създава условия за адхезията на неутрофили, моноцити и други клетъчни компоненти на ендотела. Etsdoteliotsity надуе и нормата, с голямо увеличение mezhendotelialnyh прорези, през които масивна миграция и ексудация на левкоцити във възпалените тъкани.
Ексудацията е изпотяване на съдържащата протеини течна част на кърпа (ексудат) през съдовата стена в възпалената тъкан. Трите основни механизма причиняват процеса на ексудация.
- Повишаване на пропускливостта на съдовата стена (главно венули и капиляри), причинени главно от влиянието на самия патоген, многобройни възпалителни медиатори и микроциркулационни нарушения
- Увеличаване на налягането при филтрация на кръвта в съдовете, намиращи се в центъра на възпалението, което е пряко следствие от възпалителна хиперемия.
- Увеличаване на осмотичното и онкотичното налягане в възпалена тъкан, причината за която е разрушаването на клетъчните елементи на възпалената тъкан и унищожаването на високомолекулните компоненти, които напускат клетката. Това увеличава притока на вода в центъра на възпалението и увеличава отока на тъканта.
И трите механизма осигуряват изхода на течната част от кръвта от съда и задържането му в възпалителния фокус. Ексудацията се осъществява не само чрез разширените интерредотелиални пропуски, но и от самите ендотелиоцити. Последните улавят микробръблата на плазмата и ги транспортират към основната мембрана и след това ги хвърлят в тъканта.
Трябва да се има предвид, че възпалителният ексудат значително се различава в състава от невъзпалителния невъзпалителен произход. Това се дължи главно на факта, че по време на възпаление нарушение на съдовата пропускливост в резултат на действието на левкоцитите многобройни фактори, които вредят на съдовата стена. Когато невъзпалителен оток (например, токсични или хемодинамични белодробен оток) левкоцитни фактори едва оказват своето влияние върху съдовата стена и нарушения на съдовата пропускливост е по-слабо изразени.
Значително нарушение на съдовата пропускливост при възпаление обяснява факта, че ексудатът се различава преди всичко от много високо съдържание на протеини (> 30 g / l). И с малка степен на увреждане на пропускливостта в ексудат, албумини преобладават и с по-значителни увреждания на съдовата стена - глобулини и дори фибриноген.
Втората разлика между ексудатите и транудатите е клетъчният състав на патологичния излив. Ексудатът се характеризира със значително съдържание на левкоцити, предимно неутрофили, моноцити, макрофаги и с продължително възпаление на Т-лимфоцити. За транудатата високото съдържание на клетъчните елементи не е характерно.
В зависимост от протеина и клетъчния състав, се различават няколко типа ексудат:
- серозен;
- фибринозный;
- гнойна;
- гнил;
- хеморагичен;
- смесена.
За серозен ексудат характеристика умерено повишаване (30-50 г / л) предимно частици протеин (албумин), малко увеличаване на специфичната плътност на течността (до 1,015-1,020) и относително малко съдържание на клетъчни елементи (полиморфонуклеарни левкоцити).
Фибринозният ексудат показва значително нарушение на съдовата пропускливост в центъра на възпалението. Характеризира се с много високо съдържание на фибриноген, което лесно се трансформира във фибрин в контакт с увредени тъкани. В този случай влакната от фибрин дават на ексудата странен външен вид, наподобяващ виличен филм, разположен повърхностно върху лигавицата на дихателните пътища или алвеоларните стени. Фибриновото фолио лесно се отделя, без да се нарушава мукозата на алвеолоцитите. Фибринозният ексудат е характерна особеност на така нареченото крупно възпаление (включително крупирана пневмония).
Гноен ексудат се характеризира с много високо съдържание на протеини и полиморфонуклеарни левкоцити. Тя е характерна за гнойни белодробни заболявания (абсцес, бронхиектазии и др.) И по-често придружава възпаление, причинено от стрептококи. Ако патогенните анаероби се присъединяват към тази бактериална микрофлора, ексудатът става гнилен - има мръсно-зелен цвят и много неприятна остра миризма.
Хеморагичният ексудат има високо съдържание на червени кръвни клетки, което дава на ексудата розов или червен цвят. Появата на еритроцити в ексудат показва значително увреждане на съдовата стена и нарушена пропускливост.
Ако острото възпаление се причинява от пиогенни микроби, в ексудатът преобладават неутрофилите. При хроничен възпалителен процес, ексудатът съдържа предимно моноцити и лимфоцити, а неутрофилите присъстват в малки количества.
Централното събитие на патогенезата на възпалението е освобождаването на левкоцитите до фокуса на възпалението. Този процес се инициира чрез различни хемотаксични агенти остави микроорганизми от фагоцитите и увредени клетки на белия дроб самата тъкан: бактериални пептиди, някои комплемента фрагменти, метаболити на арахидоновата киселина, цитокини, разпадни продукти и други гранулоцити.
В резултат на взаимодействието на хемотаксичните агенти с фагоцитните рецептори се активира последното и всички метаболитни процеси се усилват във фагоцитите. Налице е така наречената "респираторна експлозия", характеризираща се с рядко увеличение на консумацията на кислород и образуването на активните му метаболити.
Това помага да се увеличи адхезивността на левкоцитите и да се прилепят към ендотела - се развива феноменът на маргиналното състояние на левкоцитите. Левкоцитите освобождават псевдоподии, които проникват в междуредотелните пукнатини. Влизайки в пространството между ендотелиалния слой и основната мембрана, левкоцитите отделят лизозомните протеинази, които разтварят основната мембрана. В резултат на това левкоцитите влизат в центъра на възпалението и "амеба" се преместват в центъра си.
През първите 4-6 часа след появата на възпаление в възпалително фокус на съдови неутрофили проникне през 16-24 часа - моноцити, които са трансформирани като макрофаги, лимфоцити, и едва след това.
Пролиферация
Чрез възпалителна пролиферация се отнася до възпроизвеждането на специфични клетъчни тъканни елементи, загубени в резултат на възпаление. Пролиферативни процеси започват да преобладава в по-късните етапи на възпаление, се постига огнището когато достатъчна степен на "пречистване" на тъкан от патогена на пневмония микроорганизми и от хранителни и мъртви левкоцити изменения на белия дроб самата тъкан. Проблемът на "пречистване" възпалително фокус работи неутрофили, моноцити и алвеоларни макрофаги чрез освободени лизозомни ензими (протеинази) и цитокин.
Пролиферацията на белодробната тъкан се дължи на мезенхимни елементи на стромата и елементите на белодробния паренхим. Важна роля в този процес играят фибробластите, синтезиращи колаген и еластин, както и секретирането на основното междуклетъчно вещество - гликозаминогликани. В допълнение, под въздействието на макрофагите в центъра на възпалението се появява пролиферация на ендотелиални и гладкомускулни клетки и образуването на микроелементи.
Ако тъканта е силно повредена, нейните дефекти се заместват от пролиферираща съединителна тъкан. Този процес е в основата на формирането на психосклероза, като един от възможните последици от пневмония.