PATOLOGIA OGÓLNA DLA ODDZIAŁU STOMATOLOGII. Zapalenia

Transkrypt

1 PATOLOGIA OGÓLNA DLA ODDZIAŁU STOMATOLOGII Zapalenia

2 Zapalenie (inflammatio)! Czynnik uszadzjący przekroczył możliwości adaptacyjne i zaburzył stan równowagi organizmu! Nieswoista reakcja żyjących tkanek i całego ustroju na uszkodzenie! Uszkodzenie może być wywołane czynnikami! Chemicznymi! Fizycznymi! Biologicznymi

3 Zapalenie (inflammatio)! Zapalenie obejmuje serię zdarzeń i procesów wzajemnie współzależnych i powiązanych! Jest procesem dynamicznym! Czasokres trwania może wynosić od kilku minut do kilku dni, miesięcy i lat! Występuje tylko w organizmach wielokomórkowych zdolnych do odpowiedzi naczyniowej i komórkowej na uszkodzenie

4 Zapalenie (inflammatio)! U zwierząt niższych czy istot jednokomórkowych analogiczną odpowiedzią jest:! Fagocytoza! Odgraniczenie czynnika zapalnotwórczego! Przerost części ciała! Przerost organelli! Inne metody neutralizacji

5 Zapalenie (inflammatio)! U zwierząt wyższych zachowane są mechanizmy jak u zwierząt niższych a dodatkowo:! Skoordynowana reakcja całego ustroju! W procesie zapalnym biorą udział naczynia, komórki krwi, rozpuszczalne mediatory zapalenia, czynniki nerwowe

6 Zapalenie (inflammatio) Głównym celem zapalenia jest:! Neutralizacja czynnika uszkadzającego! Ochrona ustroju! Minimalizacja uszkodzeń! Naprawa uszkodzeń! Jest procesem korzystnym dla organizmu! Bez zapalenia infekcje przebiegałyby w sposób niekontrolowany! Nie byłoby możliwe gojenie

7 Zapalenie (inflammatio)! Zapalenie dotyczy tylko żywych tkanek! Po śmierci nie ma możliwości mobilizacji reakcji zapalnej! Zapalenie jest objawem życia

8 Zapalenie nadmierna reakcja! Nadmierna reakcja zapalna lub uboczne skutki zapalenia mogą prowadzić do uszkodzeń ustroju:! Wysoka temperatura ciała! Reakcja ziarninowa w gruźlicy prowadząca do martwicy! Zaburzenia krążenia prowadzące do krwotoku! Reumatoidalne zapalenie unieruchomienie stawów

9 Zapalenie (inflammatio) Podział! Ostre! Przewlekłe! Ogniskowe! Rozsiane! Uszkadzające! Wysiękowe Podział patomorfologiczny! Wytwórcze

10 Objawy zapalenia Celsus 30 p.n.e 38 n.e! Calor (ocieplenie)! Rubor (zaczerwienienie)! Tumor (obrzmienie)! Dolor (ból) Galen n.e.! Functio laesa (uszkodzenie czynności)

11 Objawy zapalenia! Miejscowe np. sparzenie palca! Ogólne np. przeziębienie! Gorączka (oddziaływanie IL1, IL6, TNF-alfa na podwzgórze obkurczenie naczyń (gęsia skórka, zmniejszenie pocenia - kumulacja ciepła)! Białka ostrej fazy (np. białko C-reaktywne) wyzwala reakcję stresową! Leukocytoza! Sennośc, brak apetytu, poczucie choroby

12 Historia nowoczesnego ujęcia zapalenia! 1793 John Hunter zapalennie jest reakcją mającą uzdrowić gospodarza! Juliusz Conheim opis reakcji naczyniowych w zapaleniu! Ilia Miecznikow fagocytoza (teoria komórkowa zapalenia)! II połowa XIX wieku Paul Ehrlich teoria humoralna zapalenia! 1908 Miecznikow i Ehrlich otrzymują nagrodę Nobla! Sir Thomas Lewis histamina jest mediatorem reakcji naczyniowej zapalenia

13 Zapalenie współczesne ujęcie! Zmiany naczyniowe prowadzące do zwiększenia przepływu krwi (przekrwienie czynne)! Zmiana przepuszczalności ściany naczyniowej wysięk! Odpowiedź ze strony krwinek białych! Uwalnianie rozpuszczalnych mediatorów zapalenia

14 Zmiany krążeniowe symfonia naczyniowa! Najwcześniejsza odpowiedź ustroju na uszkodzenie! Zaczerwienienie i obrzęk! Uraz mechaniczny pobudza zakończenia nerwowe sygnał do k.k. mięśni gładkich tętniczek przedwłośniczkowych najpierw skurz a potem rozkurcz, który prowadzi do zaczerwienienia, ocieplenia i obrzęku

15 Rozwój reakcji zapalnej! Napływ nadmiernej ilości krwi do kapilarów! Te nie mają mięśniówki i nie mogą się obkurczyć! Spada szybkość przepływu krwi! Zastój krwi (stasis)! Leukocyty ulegają marginacji i zaczynają się kontaktować z komórkami śródbłonka naczyniowego! Wzrasta nadmiernie filtracja surowicy przez ścianę naczynia! Przesięk

16 Rozwój reakcji zapalnej! Zlepianie się erytrocytów i tworzenie rulonów! Marginalizacja leukocytów i ich kontakt ze śródbłonkami naczyniowymi zachodzi dzięki aktywacji ich molekuł adhezyjnych, zwłaszcza interleukin! Przyleganie leukocytów do śródbłonków uwalnia mediatory zapalenia! Płytki krwi zapoczątkowują preces krzepnięcia! Wytrącanie się nitek włóknika

17 Zmiany przepuszczalności ściany naczyniowej! Wysięk (wzrost zawartości białka)! Spowolnienie przepływu prowadzi do niedoboru tlenu i substancji odżywczych! Uszkodzenie komórek środbłonka naczyniowego! Zwiększenie przepuszczalności naczyniowej! Martwica komórek śródbłonkowych wyjście elementów upostaciowanych zapalenie krwotoczne

18 Komórkowe aspekty zapalenia! Naistotniejsze zdarzenie to dotarcie do miejsca zapalenia leukocytów! Przechodzenie przez ścianę naczynia i migracją leukocytów odbywa się wg gradientu uwalnianych w miejscu zapalenia czynników chemotaktycznych! Leukocyty pochłaniają czynniki uszkadzające! Mogę jednak niszczyć otaczającą tkankę

19 Migracja leukocytów! Leukocyty zaczynają toczyć się po komórkach śróbłonka naczyniowego! Rola molekuł adhezyjnych: selektyn, immunoglobulin, integryn i śluzopodobnych glikoprotein! Wysuwają pseudopodia i przeciskają się przez mniej szczelne połączenia komórek śróbłonka naczyniowego (zjawisko transmigracji diapedesis)! Po przejściu przes ściane naczynia wędrują w tkankach

20 Fagocytoza! Phagein = jeść! Bakteria jest rozpoznawana jako obcy materiał przez pseudopodia! Przyleganie jest ułatwiane przez immunoglobuliny lub komplement działający jak opsoniny! Inwaginacja i tworzenie wakuoli zawierającej bakterię! Fuzja z lizosomami i degranulacja! Rozpuszczanie enzymami lizosomalnymi! Zabijanie bakterii w mechaniźmie tlenowym ew. poprzez oddziaływanie białek zasadowych ziarnistości granulocytów (lizozym, laktoreryna, białko kationowe ezozynofilów, defenzymy kationowe, białko kationowe ziarnostości granulocytów)

21 Uboczne niepożądane efekty fagocytozy! Możliwośc uszkadzania śródbłonków naczyniowych i tkanek przez! Enzymy lizosomalne! Aktywne formy tlenu! Pochodne kaskad kwasu arachidonowego (prostaglandyny i leukotrieny)! Dalsza amplifikacjas uszkodzeń poprzez makrofagii (podobnie jak w immunopatologii)! Sfrustrowane granulocyty/makrofagii! Nagromadzenie obumarłych i obumierających leukocytów i uwalnianie się z nich ziarnostości prowadzi do tworzenia się ropy (pus)

22 Przykłady zaburzeń funkcjonowania leukocytów! Zaburzenie przylegania leukocytów typ 1 (niedobór łańcucha beta2 integryn (CD18)! Zaburzenie przylegania typu 2 niedobór na powierzchni leukocytów sialyl-lewis X (węglowodanowy ligand dla selektyn śródbłonków)! Nawracające infekcje bakteryjne i zaburzenie gojenia się ran

23 Przykłady zaburzeń funkcjonowania leukocytów! Zaburzenie fagocytozy zespół Chediak- Higashi nadmiernie duże i nieregularne ziarnistości leukocytów (nieprawidłowe białka błonowe)! Skłonność do infekcji, ponadto zmniejszona cytotoksyczność limfocytów T

24 Przykłady zaburzeń funkcjonowania leukocytów Zaburzenie zabijania bakterii! Przewlekła choroba ziarniniakowa genetyczne mutacje dotyczą systemu oksydacji NADH! Zwiazany z chromoseomem X brak białka błonowego (gp91phox)! Defekt autosomalny dwóch komponent cytoplazmatycznych oksydazy (p41phox i p67phox)

25 Przykłady zaburzeń funkcjonowania leukocytów Nabyte! Obniżenie chemotaksji w uszkodzeniu termicznym, posocznicy, cukrzycy, nowotworach, niedoborach immunologicznych! Zaburzenie przylegania cukrzyca i hemodializy! Zaburzenia fagocytozu i zabijania bakterii wyniszczenie, zaburzenie wchłaniania, posocznica, anemia, białaczka.

26 Mediatory zapalenia! Należą do jednej z dwóch zasadniczych kategorii:! Pochodzą z osocza! Są pochodzenia komórkowego

27 Mediatory pochodzenia osoczowego! Krążą we krwi w formie nieczynnej! Wymagają uczynnienia przez specyficzne i niespecyficzne aktywatory! Układy kaskadowe! Wszystkie aktywatory mają odpowiednie antyaktywatory utrzymujace stan równowagi

28 Mediatory pochodzenia komórkowego! Mogą być przygotowane i przechowywane jako ziarnistości (płytki krwi, leukocyty)! Te ziarnistości (np. histamina) są uwalniane bardzo szybko! Inne są produkowane de novo na żądanie! Zazwyczaj wymagają czasu na wyprodukowanie i uwalniane są z opoźnieniem (np. kaskady kwasu arachidonowego)! W produkcji niektórych mediatorów komórki mogą współdziałać ze sobą przekazując sobie półprodukty (lipoksyny)

29 Mediatory zapalenia! Są biochemicznie heterogenne:! Aminy biogenne (np. histamina)! Peptydy: bradykinina, komplement)! Pochodne kwasu arachidonowego (prostaglandyny, leukotrieny)! Białka produkowane przez limfocyty cytokiny i chemokiny! Tlenek azotu! Neuropeptydy

30 Mediatory zapalenia - funkcja! Są wielofunkcyjne! Wywierają rozliczne efekty na naczynia krwionośne, komórki zapalne i inne komórki ustroju! Skurcz i poszerzenie naczyń krwionośnych! Wzrost przepuszczalności naczyń! Aktywacja komórek zapalnych! Chemotaksja! Cytotoksycznośc! Uszkodzenie i degradacja tkanki! Ból! Gorączka

31 Zejście ostrego zapalenia! Najkorzystniejsze pełne wygojenie bez pozostawienia zmian morfologicznych (restitutio ad integrum)! Zapalenie ropne martwica rozpływna powstaje ropień! Gojenie przez ziarninowanie i zwłóknienie (organizacja wysięku, zazwyczaj w narządach z nieodnawialnych komórek)! Przejście zapalenia ostrego w przewlekłe

32 Zapalenie przewlekłe (inflammatio chronica)! Określone jest przez długość trwania procesu zapalnego! Odmienny skład nacieku zapalnego (makrofagi, limfocyty, komórki plazmatyczne)! Zazwyczaj skryty początek! Procesy aktywnego zapalenia, uszkodzenie tkanki (martwica) i gojenie zachodzą równoczesnie! Powstaje samonapędzający się mechanizm kolejnych faz uszkodzenia i reakcji zapalnej

33 Zapalenie przewlekłe (inflammatio chronica)! Stanowi mechanizm wielu ciężkich przewlekłych chorób: reumatoidalne zapalenie stawów, choroby autoagresyjne, gruźlica, kiła, zapalenie śródmiąższowe płuc, pylice, miażdżyca)! Prócz uszkodzenia tkanki zapalenie to często przebiega z włóknieniem i/lub bliznowaceniem! Może mu towarzyszyć tworzenie ziarniny (zapalenie wytwórcze)

34 Wiodąca rola makrofaga w zapaleniu przewlekłym! Rekrutacja i lokalne utrzymywanie przez cały czas w miejscu zapalenia makrofagów! Proces chemotaksji pod wpływem:! Fragmentu C5a komplemetu produkowanego przez aktywowane makrofagi! Czynniki wzrostu! Produkty rozpadu włóknika (fibrinopeptydy)! Produkty rozpadu kolagenu! Tworzy się reakcja o charakterze zamkniętego koła

35 Wiodąca rola makrofaga w zapaleniu przewlekłym! Lokalna proliferacja makrofagów! Nagromadzone makrofagi są unieruchamiane przez cytokiny (macrophage inhibitory factor)! Aktywowane makrofagi produkują kilkadziesiąt czynników biorących udział w zapaleniu i obronie przez czynnikami szkodliwymi! Mogą jednak też uszkadzać komóki i tkanki (vide zapalenia typ II i III z nadwrażliwości)

36 Inne komórki zapalenia przewlekłego! Limfocyty współuczestniczą zarówno w procesach immunologicznych jak i niemmunogennych procesach zapalenia! Są głównie stymulowane przez makrofagi które zwrotnie aktywują (samonapędzający się mechanizm zapalenia)

37 Inne komórki zapalenia przewlekłego! Mastocyty! Bazofile! Eozynofile! Zaangażowane w reakcjach alergicznych! W zwalczaniu pasozytów (ziarnistości są toksyczne dla pasożytów)! W zapaleniach przewlekłych uczestniczy też niekiedy duża liczna granulocytów obojętnochłonnych

38 Patomorfologia zapaleń! Zapalenia uszkadzające! Zapalenia wysiękowe! Zapalenia wytwórcze

39 Zapalenia uszkadzające! Dominuje uszkodzenie komórek! Zazwyczaj niewielki odczyn komórkowy, głównie limfocyty! Charakterystyczne dla zapaleń wirusowych! Wirusowe zapalenie wątroby! Zapalenie rogów przednich rdzenia kręgowego (choroba Heinego-Medina)

40 Zapalenia wysiękowe Dzielimy w zależności od rodzaju wysięku! Surowiczy! Nieżytowy! Włóknikowy! Ropny! Krwotoczny! Posokowaty

41 Zapalenie surowicze! Najlżejsza forma zapalenia! Charakteryzuje je wysięk surowiczy! Wodojasny płyn składem podobny do osocza z przewagą albumin i immunoglobulin! Niewielka liczba komórek zapalnych! Typowe dla wielu zapaleń wirusowch, bakteryjnych i uszkodzeń fizycznych i chemicznych! Pęcherzyk surowiczy opryszczka wargi! Surowicze zapalenie osierdzia! Surowicze zapalenie stawu! Oparzenie II stopnia

42 Zapalenie nieżytowe (inflammatio catarrhalis)! Zapalenie surowicze z domieszką śluzu! Typowe dla błon śluzowych! katar nosa! Przewód pokarmowy

43 Zapalenie włóknikowe (inflammatio fibrinosa)! Wysięk bogaty we włóknik! Powstaje w wyniku polimeryzacji fibrynogenu (największe białko osocza)! Jest wyrazem znacznego uszkodzenia ściany naczynia! Wskaźnik stosunkowo ciężkiego procesu zapalnego! Pospolite w zakażeniach bakteryjnych

44 Zapalenie włóknikowe (inflammatio fibrinosa)! Włóknik trudno się resorbuje! Zazwyczaj podlega organizacji (wrastanie naczyń i tkanki łącznej)! Prowadzi do zarastania anatomicznych jam ciała do któych wysięk nastąpił lub prowdzi do włóknienia narządu! Zarastanie jamy osierdzia, jamy opłucnowej, zwłóknienie pozapalne płuc

45 Zapalenie ropne (inflammatio purulenta)! Wysięk jest ropą! Składa się z obumarłych neutrofilii, martwiczo zmienionej tkanki i kolonii bakteryjnych! Spowodowane jest najczęściej obecnością bakterii ropotwórczej (streptokoki, stafylokoki)! Obecne są enzymy uwolnione z granulocytów, komórek tkanki jak i bakterii

46 Zapalenie ropne (inflammatio purulenta)! Ropa może gromadzić się na błonie śluzowej ropotok! W mieszku włosowym skóry czyrak! Może gromadzić się w sposób ograniczony głęboko w tkanach lub wewnątrz narządu ropień (abscessus). Ma on tendencję do pękania i tworzenia zatoki (sinus) lub przetoki (fistula)! Nagromadzenie ropy w anatomicznej jamie ciała to ropniak (empyema)! Rozlany proces ropny toczący się bez ostrych granic to ropowica (phlegmone) najczęściej jako zastrzał lub zanokcica) ale też w ścianie jelita (wyrostek) a także gardła, śródpiersia czy tkance podskórnej

47 Zapalenie krwotoczne Inflammatio haemorrhagica! Polega na domieszce krwi do wysięku! Jest wyrazem jeszcze cięższego uszkodzenia naczyń w przebiegu zapalenia! Przykładem mogą być zmiany krwotoczne w płucach w przebiegu grypy

48 Zapaelnie zgorzelinowe Inflammatio gangrenosa vel ichorosa! Wywołane jest bakteriami beztlenowymi, gnilnymi! Zgorzelinowe zapalenie miazgi zębowej! Zgorzelionowe zapalenie wyrostka robaczkowego! Zgorzelinowe zapalenie pęcherzyka zółciowego

49 Zapalenie wrzodziejące Inflammatio ulcerativa! Powstaje na powierzchni skóry lub błon śluzowych! Owrzodzenie jest miejscem pozbawionym wyściółki nabłonkowej! Może drążyć w głąb prowadząc do perforacji

50 Zapalenie rzekomobłoniaste Inflammatio pseudomembranosa! Szczególna forma zapalenia wrzodziejącego połączonego z równoczesnym zapaleniem włóknikowo-ropnyn! Ropa, włóknik i debris komórkowe tworzą błonę pokrywającą owrzodzenie! Usunięcie powłoki odsłania owrzodziałą, broczącą powierzchnię błony śluzowej! W jelito grubym pod wpływem bakterii beztlenowej Clostridium difficile! Zapalenie gardła w dyfterycie Corynebacterium diphteriae

51 Zapalenia ziarniniakowe! Dawniej nazywano je zwoistym ze względu na charakterystyczny obraz mikroskopowy z tworzeniem ziarniniaków! Ziarniniak = ziarnina formująca guzek! Zapalenia ziarniniakowe są wyrazem udziału w procesie zapalnym reakcji immunologicznej typu późnego (typu IV, komórkowego)

52 Zapalenia ziarniniakowe! Ziarniniaki dookoła ciała obcego! Ziarniniaki nabłokowatokomórkowe

53 Ziarniniak typu około ciała obcego! Dookoła szwu chirurgicznego, wokół ziaren talku! Ziarniniak okołowierzchołkowy zęba związany z przejściem zapalenia miazgi na otoczenie korzenia zęba

54 Ziarniniak nabłonkowatokomókowy! Powstaje w mechanizmie immunologicznym! Makrofagi po pochłonięciu czynnika sprawczego (np. bakterii gruźlicy) prezentują antygeny limfocytom T! Limfocyty T aktywują dalsze limfocyty poprzez IL-2! Limfocyty T produkują interferon gamma który wywołuje transformację makrofagów w komórki nabłonkowate

55 Ziarniniak nabłonkowatokomókowy! Komórki nabłonkowate produkują całą gamę cytokin! Komóki nabłonkowate mogą na drodze fuzji tworzyć komórki olbrzymie! Skupiska komórek nabłonkowatych, komórek olbrzymich i towarzyszących limfocytów tworzą drobny guzek gruzełek (tuberculum)

56 Ziarniniak nabłonkowatokomókowy! Typowym przykładem jest gruzełek gruźliczy w którym dodatkowo wystepuje w centrum martwica serowata! Inne zapalenie (bez martwicy) nazywamy gruźliczopodobnym: trąd, kiła, choroba kociego pazura, sarkoidoza, beryloza