Классификация воспаления
В зависимости от доминирующего местного процесса различают 3 вида воспаления:
1. Альтеративное - преобладание процессов повреждения, дистрофии, некроза.
2.Экссудативное - характеризуется выраженным нарушением кровообращения с явлениями экссудации и эмиграции лейкоцитов.
3.Пролиферативное или продуктивное - характеризуется размножением клеток гематогенного и гистогенного происхождения с развитием клеточных инфильтратов.
В зависимости от длительности течения различают:
1.Острое воспаление, характеризующееся интенсивным развитием и разрешением процесса в течение 1-2 недель, умеренными явлениями альтерации, экссудации и пролиферации.
2. Хроническое воспаление, характеризующееся затяжным, вялым течением с длительной персистенцией альтеративных и экссудативных изменений и выраженной пролиферацией.
АЛЬТЕРАЦИЯ
Комплекс изменений, вызванных непосредственным действием повреждающего агента, называют первичной альтерацией. Действие флогогенного фактора зависит от его природы, однако можно выделить несколько базовых механизмов повреждения, присущих многим флогогенам. Эти механизмы включают повреждение структуры мембран или нарушение их функции, нарушение функций внутриклеточных ферментов, а также повреждение структур межклеточного вещества. Так как воздействие этиологического фактора распределяется неравномерно, часть клеток гибнет, а часть адаптируется и играет важную роль в последующем воспалении и репарации ткани.
Вторичная альтерация. Продукты, возникающие в результате деструкции клеток при первичной альтерации и производимые клетками-участниками воспаления, могут вызвать вторичное самоповреждение тканей. Многие факторы вторичной альтерации являются также важнейшими факторами антимикробной защиты, действующими внутри фаголизосом нейтрофилов и макрофагов. Однако эти агенты не обладают специфичностью, и, попадая во внеклеточное пространство, они могут оказывать цитолитический эффект на собственные клетки организма и разрушать структуры межклеточного вещества. Основными факторами вторичной альтерации являются:
1.Гидролитические ферменты лизосом (нейтральные и кислые протеазы, липазы, гликозидазы, фосфатазы). При некрозе клеток целостность их мембран нарушается, и внутриклеточное содержимое, в том числе лизосомальные ферменты, поступает в интерстициальное пространство.
Другим источником лизосомальных гидролаз в очаге воспаления являются фагоциты, выделяющие их при гибели и дегрануляции. Нейтральные протеазы (коллагеназа, эластаза, катепсин) разрушают коллаген, эластин и фибриллин межклеточного вещества, базальные мембраны, а также способны прямо активировать компоненты комплемента СЗ и С5, гидролизуя их до СЗа и С5а. Кис-
лые протеазы разрушают гликопротеины и протеогликаны, а гликозидазы (гиалуронидаза и др.) - гликозаминогликаны основного вещества соединительной ткани и компоненты клеточных стенок бактерий. Липазы и фосфолипазы повреждают липиды клеточных мембран.
2. Активные кислородные радикалы (АКР) и оксид азота (NO). Повреждение клеток сопровождается повреждением мембран митохондрий, пероксисом, ГЭР в результате чего АКР, продуцируемые этими органеллами поступают в цитоплазму и далее в интерстиций. АКР также являются важными бактерицидными факторами фагоцитов и активно продуцируются этими клетками. Наконец, N0 продуцируется эндотелиоцитами и макрофагами и выделяется во внеклеточное пространство, где может трансформироваться в пероксинитрит — крайне реакционноспособный свободный радикал. Действие всех свободных радикалов заключается в перекисном окислении липидов, что нарушает структуру и функции клеточных мембран, ковалентных модификациях белков и нуклеиновых кислот .
3. Продукты активации комплемента. Конечным этапом активации системы комплемента является образование мембраноатакующего комплекса (МАК), который встраивается в мембрану клетки-мишени и формирует в ней канал, что приводит к гибели клетки. Как и большинство эффекторных защитных систем, комплемент не обладает специфичностью, поэтому может атаковать собственные клетки организма.
Важную роль в развитии вторичной альтерации играют также гипоксия, ацидоз и расстройства осмотического баланса, развивающиеся в очаге воспаления в результате изменений микроциркуляции и метаболизма в очаге воспаления.
Биохимические и физико-химические изменения в очаге воспаления
Изменения метаболизма в очаге воспаления могут быть охарактеризованы как «пожар обмена». Они развиваются в следствие действие флогогенного фактора и вторичных расстройств в тканях, выражающихся в перестройке местных механизмов нервной и гуморальной регуляции, микроциркуляции, формировании физико-химических сдвигов. В очаге воспаления наблюдаются закономерные фазные изменения обмена веществ, направленные на энергетическое и пластическое обеспечение местных адаптивных и защитных реакций. На начальном этапе воспаления в ткани преобладают реакции катаболизма, затем - при активации процессов пролиферации, - начинают доминировать анаболические реакции.
Метаболизм углеводов в очаге воспаления характеризуется преобладанием гликолиза. Это обусловлено повреждением мембран и снижением активности ферментов митохондрий. При этом увеличение поглощения тканью кислорода 30-35%, характерное для начальных этапов воспаления, сопровождается снижением окисления глюкозы. Активация гликогенолиза и гликолиза сопровождается уменьшением продукции АТФ, накоплением пирувата и лактата, и развитием ацидоза.
В метаболизме липидов доминируют процессы липолиза. Это обусловлено, в основном, интенсификацией гидролиза липидов липазами и фосфолипазами, высвобождающимися из поврежденных клеток, а также лейкоцитов. Усиливаются и процессы перекисного окисления липидов. Следствиями подобной направленности липидного обмена являются накопление в очаге воспаления свободных высших жирных кислот, обладающих детергентным действием и повреждающих мембраны; накопление токсичных кетокислот (ацетоуксусной, β-оксимасляной, β-кетоглутаровой); накопление липоперекисей; активация продукции метаболитов арахидоновой кислоты.
Белковый обмен характеризуется повышением процессов протеолиза в результате накопления в очаге воспаления большого количества протеолити-ческих ферментов.
Физико-химические нарушения в очаге воспаления
В очаге воспаления накапливаются ионы водорода, что приводит к снижению рН в клетках и межклеточной жидкости и, следовательно, развитию ацидоза. Причинами метаболического ацидоза являются: образование большого количества недоокисленных продуктов в результате активации гликолиза, нарушение дренажа тканей, в результате изменения микроциркуляции, и истощение буферных систем клеток и межклеточной жидкости (бикарбонатной, фосфатной, белковой). Следствиями ацидоза являются: повышение проницаемости мембран, активация лизосомальных ферментов, повышение проницаемости сосудистых стенок в результате неферментативного гидролиза компонентов базальных мембран, изменения чувствительности рецепторов (особенно адренорецепторов, что приводит к снижению вазоконстрикторных влияний).
Характерно повышение осмотического и онкотического давления в очаге воспаления (гиперосмия, гиперонкия). Причины повышения осмотического давления: гидролиз макромолекул с образованием низкомолекулярных дериватов, выход ионов из поврежденных и разрушенных клеток. Гиперонкия развивается в результате увеличения концентрации белка в очаге воспаления, который поступает из разрушенных клеток, а также из крови при повышении сосудистой проницаемости. Последствия гиперонкии и гиперосмии: гипергидратация очага воспаления и развитие отека.