Patogenesis radang paru-paru

Perkembangan pneumonia yang diperoleh komuniti atau yang diperoleh di hospital berlaku akibat pelaksanaan beberapa mekanisme patogenetik, yang paling penting ialah:

• gangguan sistem pelbagai peringkat kompleks perlindungan organ pernafasan daripada penembusan mikroorganisma ke dalam bahagian pernafasan paru-paru;
• mekanisme perkembangan keradangan tempatan tisu paru-paru;
• pembentukan manifestasi sistemik penyakit;
• pembentukan komplikasi.

Dalam setiap kes tertentu, ciri-ciri patogenesis dan perjalanan klinikal radang paru-paru ditentukan oleh sifat-sifat patogen dan keadaan pelbagai sistem makroorganisma yang terlibat dalam keradangan.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Laluan penembusan mikroorganisma ke bahagian pernafasan paru-paru

Terdapat tiga cara utama di mana mikroorganisma memasuki saluran pernafasan paru-paru:

Laluan bronkogenik adalah laluan jangkitan yang paling biasa pada tisu paru-paru. Dalam kebanyakan kes, penyebaran bronkogenik mikroorganisma berlaku akibat mikroaspirasi kandungan orofarinks. Adalah diketahui bahawa dalam orang yang sihat, mikroflora orofarinks diwakili oleh sejumlah besar bakteria aerobik dan anaerobik. Pneumococci, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, bakteria anaerobik dan juga Escherichia coli gram-negatif, bacillus Friedlander dan Proteus terdapat di sini.

Mikroaspirasi kandungan orofaringeal diketahui berlaku pada orang yang sihat, contohnya, semasa tidur. Walau bagaimanapun, biasanya saluran pernafasan yang terletak di bahagian distal dari pita suara (laring) sentiasa kekal steril atau mengandungi sejumlah kecil flora bakteria. Ini berlaku akibat daripada fungsi normal sistem pertahanan (pelepasan mukosiliari, refleks batuk, humoral dan sistem pertahanan pengantaraan sel).

Di bawah pengaruh mekanisme ini, rembesan oropharyngeal dikeluarkan dengan berkesan dan kolonisasi saluran pernafasan bawah oleh mikroorganisma tidak berlaku.

Aspirasi yang lebih besar ke dalam saluran pernafasan bawah berlaku apabila mekanisme pembersihan diri terjejas. Ini lebih kerap diperhatikan pada pesakit tua, pada orang yang mengalami gangguan kesedaran, termasuk mereka yang berada dalam keadaan mabuk alkohol, dalam kes overdosis pil tidur atau ubat-ubatan, dalam kes ensefalopati dissirkulasi metabolik, sindrom sawan, dan lain-lain. Dalam kes ini, penindasan refleks batuk dan refleks yang memberikan kekejangan refleks glotis (glotis sering diperhatikan).

Kemungkinan disfagia dan aspirasi kandungan oropharyngeal meningkat dengan ketara pada pesakit dengan penyakit gastrousus - achalasia esofagus, refluks gastroesophageal, hernia diafragma, penurunan nada esofagus dan perut dengan hypo- dan achlorhydria.

Disfungsi menelan dan kebarangkalian aspirasi yang tinggi juga diperhatikan pada pesakit dengan penyakit tisu penghubung sistemik: polymyositis, skleroderma sistemik, penyakit tisu penghubung campuran (sindrom Sharp), dll.

Salah satu mekanisme yang paling penting dalam perkembangan pneumonia nosokomial ialah penggunaan tiub endotrakeal pada pesakit yang menggunakan pengudaraan paru-paru buatan (ALV). Momen intubasi itu sendiri dicirikan oleh risiko aspirasi yang paling tinggi dan merupakan mekanisme patogenetik utama perkembangan pneumonia asirasi yang diperolehi hospital dalam 48 jam pertama ALV. Walau bagaimanapun, tiub endotrakeal itu sendiri, menghalang penutupan glotis, menyumbang kepada perkembangan mikroaspirasi. Apabila memusingkan kepala dan badan, pergerakan tiub endotrakeal tidak dapat dielakkan berlaku, menyumbang kepada penembusan rembesan ke bahagian distal saluran pernafasan dan pembenihan tisu paru-paru (RG Wunderink).

Mekanisme penting kolonisasi saluran pernafasan oleh mikroorganisma adalah gangguan pengangkutan mucociliary, yang berlaku di bawah pengaruh merokok, alkohol, jangkitan pernafasan virus, pendedahan kepada udara sejuk atau panas, serta pada pesakit dengan bronkitis kronik dan pada orang tua.

Perlu diingat bahawa pneumococci, Haemophilus influenzae dan mikroorganisma lain yang menjajah bahagian distal saluran pernafasan, selepas melekat pada permukaan sel epitelium, mereka sendiri mampu menghasilkan faktor yang merosakkan epitelium bersilia dan memperlahankan pergerakannya lebih banyak lagi. Pada pesakit dengan bronkitis kronik, membran mukus trakea dan bronkus sentiasa dijajah dengan mikroorganisma, terutamanya pneumococci dan Haemophilus influenzae.

Faktor penting dalam kolonisasi bahagian pernafasan paru-paru adalah disfungsi limfosit, makrofaj dan neutrofil, serta pautan pertahanan humoral, khususnya pengeluaran IgA. Gangguan ini juga boleh menjadi lebih teruk oleh hipotermia, merokok, jangkitan pernafasan virus, hipoksia, anemia, kelaparan, dan pelbagai penyakit kronik yang membawa kepada penindasan imuniti selular dan humoral.

Oleh itu, penurunan dalam fungsi saliran bronkus dan gangguan lain yang dijelaskan dalam sistem pembersihan diri saluran pernafasan, bersama-sama dengan mikroaspirasi kandungan oropharynx, mewujudkan keadaan untuk pembenihan bronkogenik bahagian pernafasan paru-paru dengan mikroorganisma patogen dan oportunistik.

Perlu diingat bahawa di bawah pengaruh beberapa faktor endogen dan eksogen, komposisi mikroflora oropharynx boleh berubah dengan ketara. Sebagai contoh, pada pesakit diabetes, alkohol dan penyakit bersamaan lain, bahagian mikroorganisma gram-negatif, khususnya E. coli, Proteus, meningkat dengan ketara. Pesakit tinggal lama di hospital, terutamanya di unit rawatan rapi, juga mempunyai kesan ini.

Faktor terpenting yang menyumbang kepada penembusan bronkogenik mikroorganisma patogen ke dalam bahagian pernafasan paru-paru ialah:

1. Mikroaspirasi kandungan oropharyngeal, termasuk apabila menggunakan tiub endotrakeal pada pesakit pada pengudaraan mekanikal.
2. Gangguan dalam fungsi saliran saluran pernafasan akibat proses keradangan kronik dalam bronkus pada pesakit dengan bronkitis kronik, jangkitan pernafasan virus berulang, di bawah pengaruh merokok, lebihan alkohol, hipotermia yang teruk, pendedahan kepada udara sejuk atau panas, perengsa kimia, serta pada orang tua dan nyanyuk.
3. Kerosakan pada mekanisme pertahanan bukan spesifik (termasuk imuniti selular dan humoral tempatan).
4. Perubahan dalam komposisi mikroflora saluran pernafasan atas.

Laluan jangkitan udara pada bahagian pernafasan paru-paru dikaitkan dengan penyebaran patogen dengan udara yang disedut. Laluan penembusan mikroorganisma ke dalam tisu paru-paru ini mempunyai banyak persamaan dengan laluan jangkitan bronkogenik, kerana ia sebahagian besarnya bergantung pada keadaan sistem pertahanan bronkopulmonari. Perbezaan asasnya ialah bukan mikroflora oportunistik yang terkandung dalam rembesan aspirasi rongga mulut (pneumococci, Haemophilus influenzae, Moraxella, streptokokus, anaerobes, dll.) yang memasuki paru-paru melalui titisan udara, tetapi patogen yang biasanya tidak terdapat dalam rongga mulut, virus mycoplasma (Legion, mycoplasma). dll.).

Laluan hematogen penembusan mikroorganisma ke dalam tisu paru-paru menjadi penting dengan kehadiran fokus septik yang jauh dan bakteremia. Laluan jangkitan ini diperhatikan dalam sepsis, endokarditis infektif, trombophlebitis septik urat pelvis, dll.

Laluan berjangkit jangkitan tisu paru-paru dikaitkan dengan penyebaran langsung patogen dari organ yang dijangkiti bersebelahan dengan paru-paru, contohnya, dengan mediastinitis, abses hati, akibat luka yang menembusi dada, dsb.

Laluan bronkogenik dan bawaan udara penembusan mikroflora ke dalam bahagian pernafasan paru-paru adalah yang paling penting untuk perkembangan radang paru-paru yang diperoleh masyarakat dan hampir selalu digabungkan dengan kerosakan serius pada fungsi penghalang saluran pernafasan. Laluan hematogen dan berjangkit adalah kurang biasa dan dianggap sebagai laluan tambahan jangkitan paru-paru dan perkembangan pneumonia hospital (nosokomial) terutamanya.

Mekanisme perkembangan keradangan tempatan tisu paru-paru

Keradangan adalah tindak balas sejagat badan kepada sebarang pengaruh yang mengganggu homeostasis dan bertujuan untuk meneutralkan faktor merosakkan (dalam kes ini, mikroorganisma) atau/dan memisahkan kawasan tisu yang rosak dari kawasan jiran dan seluruh badan secara keseluruhan.

Proses pembentukan keradangan, seperti yang diketahui, termasuk 3 peringkat:

1. perubahan (kerosakan tisu);
2. gangguan peredaran mikro dengan eksudasi dan penghijrahan sel darah;
3. percambahan.

Pengubahan

Komponen keradangan pertama dan paling penting ialah perubahan (kerosakan) tisu paru-paru. Pengubahan utama dikaitkan dengan kesan mikroorganisma pada alveolosit atau sel epitelium saluran pernafasan dan ditentukan, pertama sekali, oleh sifat biologi patogen itu sendiri. Bakteria yang melekat pada permukaan alveolosit jenis II merembeskan endotoksin, protease (hyaluronidase, metalloproteinase), hidrogen peroksida dan bahan lain yang merosakkan tisu paru-paru.

Pencemaran bakteria besar-besaran dan kerosakan pada tisu paru-paru (pengubahan utama) menarik sejumlah besar neutrofil, monosit, limfosit dan unsur selular lain ke zon keradangan, yang direka untuk meneutralkan patogen dan menghapuskan kerosakan atau kematian sel itu sendiri.

Peranan utama dalam proses ini dimainkan oleh neutrofil, yang memastikan fagositosis bakteria dan pemusnahannya disebabkan oleh pengaktifan hidrolase dan peroksidasi lipid. Semasa fagositosis bakteria dalam neutrofil, kadar semua proses metabolik dan keamatan pernafasan meningkat dengan ketara, dan oksigen digunakan terutamanya untuk pembentukan sebatian peroksida - hidrogen peroksida (H2O2). radikal ion hidroksida (HO+), oksigen singlet (O2) dan lain-lain, yang mempunyai kesan bakteria yang ketara. Di samping itu, neutrofil yang berhijrah ke tapak keradangan mencipta kepekatan ion yang tinggi (asidosis), yang menyediakan keadaan yang menggalakkan untuk tindakan hidrolase yang menghapuskan badan mikrob mati.

Monosit juga mampu terkumpul dengan cepat di pusat keradangan, melakukan endositosis dalam bentuk pinositosis dan fagositosis pelbagai zarah yang bersaiz antara 0.1 hingga 10 µm, termasuk mikroorganisma dan virus, secara beransur-ansur bertukar menjadi makrofaj.

Limfosit dan sel limfoid menghasilkan imunoglobulin IgA dan IgG, yang tindakannya bertujuan untuk mengaglutinasi bakteria dan meneutralkan toksin mereka.

Oleh itu, neutrofil dan unsur selular lain melakukan fungsi perlindungan yang paling penting, bertujuan terutamanya untuk menghapuskan mikroorganisma dan toksinnya. Pada masa yang sama, semua faktor yang diterangkan mengenai pencerobohan antimikrob leukosit, termasuk enzim lisosom yang dikeluarkan, protease, metabolit oksigen aktif, mempunyai kesan sitotoksik yang merosakkan yang ketara pada alveolosit, epitelium saluran pernafasan, mikrovessel, dan unsur tisu penghubung. Kerosakan sedemikian pada tisu paru-paru yang disebabkan oleh faktor pertahanan selular dan humoralnya sendiri dan dipanggil "pengubahan sekunder" adalah tindak balas semula jadi badan terhadap pengenalan patogen ke dalam parenkim pulmonari. Ia bertujuan untuk mengehadkan (menyetempatkan) agen berjangkit dan tisu paru-paru yang rosak oleh mereka dari seluruh badan. Oleh itu, perubahan sekunder adalah sebahagian daripada proses keradangan.

Perubahan sekunder tisu paru-paru yang bermula dalam fokus keradangan, yang disebabkan oleh tindakan neutrofil dan unsur selular lain yang berhijrah ke fokus keradangan, tidak lagi bergantung kepada agen berjangkit, dan untuk perkembangannya tidak perlu kehadiran selanjutnya mikroorganisma dalam fokus keradangan. Dalam erti kata lain, perubahan sekunder dan fasa keradangan berikutnya berkembang mengikut undang-undang mereka sendiri, tidak kira sama ada agen penyebab radang paru-paru masih terdapat dalam tisu paru-paru atau telah dineutralkan.

Sememangnya, manifestasi morfologi dan fungsian perubahan primer dan sekunder tisu paru-paru secara keseluruhan bergantung pada kedua-dua sifat biologi patogen radang paru-paru dan keupayaan unsur-unsur imuniti selular dan humoral makroorganisma untuk menentang jangkitan. Perubahan ini berbeza-beza secara meluas: daripada gangguan struktur dan fungsi kecil tisu paru-paru kepada kemusnahannya (nekrobiosis) dan kematian (nekrosis). Peranan yang paling penting dalam proses ini dimainkan oleh keadaan pautan mediator keradangan.

Hasil daripada perubahan primer dan sekunder tisu paru-paru dalam fokus keradangan, kadar proses metabolik meningkat secara mendadak, yang, bersama-sama dengan pereputan tisu, membawa kepada 1) pengumpulan produk berasid dalam fokus keradangan (asidosis), 2) peningkatan tekanan osmotik di sana (hiperosmia), 3) peningkatan tekanan koloid-osmotik akibat penguraian protein dan asid amino. Perubahan ini, atas sebab yang sama, menyumbang kepada pergerakan cecair dari katil vaskular ke fokus keradangan (eksudasi) dan perkembangan edema radang tisu paru-paru.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Pengantara keradangan

Semasa proses pengubahan primer dan sekunder, sejumlah besar mediator keradangan humoral dan selular dilepaskan, yang pada asasnya menentukan semua kejadian berikutnya yang berlaku dalam fokus keradangan. Pengantara humoral terbentuk dalam media cecair (plasma dan cecair tisu), mediator selular dilepaskan semasa pemusnahan struktur unsur selular yang mengambil bahagian dalam keradangan, atau terbentuk semula dalam sel semasa proses keradangan.

Pengantara humoral keradangan termasuk beberapa derivatif pelengkap (C5a, C3a, C3b dan kompleks C5-C9), serta kinin (bradykinin, kallidin).

Sistem pelengkap terdiri daripada kira-kira 25 protein (komponen pelengkap) yang terdapat dalam plasma dan cecair tisu. Sebahagian daripada komponen ini memainkan peranan dalam melindungi tisu paru-paru daripada mikroorganisma asing. Mereka memusnahkan sel-sel bakteria, serta sel-sel badan sendiri yang dijangkiti virus. Serpihan C3b terlibat dalam opsopisasi bakteria, yang memudahkan fagositosis mereka oleh makrofaj.

Serpihan utama pelengkap ialah komponen C3, yang diaktifkan oleh dua laluan - klasik dan alternatif. Laluan klasik pengaktifan pelengkap "dilancarkan" oleh kompleks imun IgG, IgM, dan alternatif - secara langsung oleh polisakarida bakteria dan agregat IgG, IgA dan IgE.

Kedua-dua laluan pengaktifan mengakibatkan pemisahan komponen C3 dan pembentukan serpihan C3b, yang melaksanakan banyak fungsi: ia mengaktifkan semua komponen pelengkap lain, opsonizes bakteria, dan lain-lain. Tindakan bakteria utama dilakukan oleh kompleks serangan membran yang dipanggil, yang terdiri daripada beberapa komponen pelengkap (C5-C9), yang dipasang pada sel asing, membran sel yang tertanam dan terlarut. integriti. Air dan elektrolit menyerbu masuk ke dalam sel melalui saluran yang terhasil, yang membawa kepada kematiannya. Bagaimanapun, nasib yang sama menanti sel-sel yang rosak pada tisu paru-paru itu sendiri jika mereka memperoleh sifat agen asing.

Komponen pelengkap lain (C3a, C5a) mempunyai keupayaan untuk meningkatkan kebolehtelapan postcapillary dan kapilari, bertindak pada sel mast dan dengan itu meningkatkan pembebasan histamin, dan juga "menarik" neutrofil ke tapak keradangan (C5a), melaksanakan fungsi chemotaxis.

Kinin adalah kumpulan polipeptida dengan aktiviti biologi yang tinggi. Ia terbentuk daripada prekursor tidak aktif yang terdapat dalam plasma darah dan tisu. Pengaktifan sistem kallikrein-kinin berlaku dengan sebarang kerosakan tisu, contohnya, endothelium kapilari. Di bawah pengaruh faktor Chagemal yang diaktifkan (faktor pembekuan darah XII), prekallikrein ditukar menjadi enzim kallikrein, yang seterusnya, dengan bertindak pada kininogen protein, membawa kepada pembentukan bradykinin, efektor utama sistem kallikrein-kinin. Pada masa yang sama, kallidin-10 terbentuk daripada kininogen, yang berbeza daripada bradikinin dengan kehadiran residu lisin tambahan dalam molekul.

Kesan biologi utama bradykinin adalah pelebaran arteriol yang ketara dan peningkatan kebolehtelapan saluran mikro. Di samping itu, bradikinin:

• menghalang penghijrahan neutrofil ke tapak keradangan;
• merangsang penghijrahan limfosit dan rembesan beberapa sitokin;
• meningkatkan percambahan fibroblast dan sintesis kolagen;
• mengurangkan ambang sensitiviti reseptor kesakitan jika ia terletak di tapak keradangan, dengan itu menyumbang kepada berlakunya sindrom kesakitan;
• bertindak pada sel mast, meningkatkan pembebasan histamin;
• meningkatkan sintesis prostaglandin oleh pelbagai jenis sel.

Kesan pro-radang utama bradikinin, yang dihasilkan secara berlebihan semasa kerosakan tisu, adalah:

• vasodilatasi;
• peningkatan kebolehtelapan vaskular;
• pecutan penghijrahan limfosit ke tapak keradangan dan pembentukan sitokin tertentu;
• peningkatan sensitiviti reseptor kesakitan;
• meningkatkan proses pembiakan fibroblast dan sintesis kolagen.

Tindakan bradikinin disekat sepenuhnya oleh kininase yang dilokalkan dalam pelbagai tisu. Perlu diingat bahawa keupayaan untuk memusnahkan bradikinin juga dimiliki oleh enzim penukar angiotensin (ACE), kadang-kadang dipanggil "kinase-II".

Banyak mediator keradangan selular diwakili oleh amina vasoaktif, metabolit asid arakidonik, enzim lisosom, sitokin, metabolit oksigen aktif, neuropeptida, dll.

Histamin adalah mediator selular yang paling penting dalam keradangan. Ia terbentuk daripada L-histidin oleh enzim histidin dekarboksilase. Sumber utama histamin ialah sel mast dan, pada tahap yang lebih rendah, basofil dan trombosit. Kesan histamin direalisasikan melalui dua jenis reseptor membran yang diketahui sekarang: H1- H2. Rangsangan reseptor H1 menyebabkan pengecutan otot licin bronkial, peningkatan kebolehtelapan vaskular dan penyempitan venula, dan rangsangan reseptor H2 meningkatkan rembesan oleh kelenjar bronkial, meningkatkan kebolehtelapan vaskular dan melebarkan arteriol.

Dalam perkembangan keradangan, kesan vaskular histamin adalah yang paling ketara. Oleh kerana kemuncak tindakannya berlaku dalam masa 1-2 minit selepas pembebasan dari sel mast, dan tempoh tindakan tidak melebihi 10 minit, histamin, serta serotonin neurotransmitter, dianggap sebagai mediator utama gangguan peredaran mikro awal dalam fokus keradangan dan peningkatan pesat dalam kebolehtelapan vaskular. Menariknya, dengan bertindak pada reseptor dinding vaskular, histamin menyebabkan pelebaran arteriol, dan melalui reseptor H1 - penyempitan venula, yang disertai dengan peningkatan tekanan intracapillary dan peningkatan kebolehtelapan vaskular.

Di samping itu, dengan bertindak pada reseptor H2 neutrofil, histamin pada tahap tertentu mengehadkan aktiviti fungsinya (kesan anti-radang). Dengan bertindak pada reseptor H1 monosit, histamin, sebaliknya, merangsang aktiviti proinflamasi mereka.

Kesan utama histamin yang dikeluarkan daripada butiran sel mast semasa pengaktifan adalah:

• penyempitan bronkial;
• pelebaran arteriol;
• peningkatan kebolehtelapan vaskular;
• rangsangan aktiviti rembesan kelenjar bronkial;
• rangsangan aktiviti fungsional monosit semasa keradangan dan perencatan fungsi neutrofil.

Seseorang juga harus ingat kesan sistemik paras histamin yang tinggi: hipotensi, takikardia, vasodilatasi, pembilasan muka, sakit kepala, gatal-gatal pada kulit, dll.

Eicosanoids adalah pautan mediator pusat tindak balas keradangan. Ia terbentuk dalam proses metabolisme asid arohidonik oleh hampir semua jenis sel nuklear (sel mast, monosit, basofil, neutrofil, trombosit, eosinofil, limfosit, sel epitelium dan endothelial) apabila dirangsang.

Asid arakidonik terbentuk daripada fosfolipid membran sel di bawah tindakan fosfolipase A2. Metabolisme selanjutnya asid arakidonik dijalankan dalam dua cara: siklooksigenase dan lipoksigenase. Laluan siklooksigenase membawa kepada pembentukan prostaglandin (PG) dan tromboksan A2g (TXA2), laluan lipoksigenase membawa kepada pembentukan leukotrien (LT). Sumber utama prostaglandin dan leukotrien ialah sel mast, monosit, neutrofil dan limfosit yang telah berhijrah ke tempat keradangan. Basofil mengambil bahagian dalam pembentukan leukotrien sahaja.

Di bawah pengaruh prostaglandin PGD2, PGE2 dan leukotrienes LTC4, LTD4 dan LTE4, terdapat pengembangan arteriol yang ketara dan peningkatan kebolehtelapan vaskular, yang menyumbang kepada perkembangan hiperemia dan edema radang. Di samping itu, PGD2, PGE2, PGF2b, thromboxane A2 dan leukotrienes LTQ, LTD4 dan LTE4, bersama-sama dengan histamin dan asetilkolin, menyebabkan pengecutan otot licin bronkial dan bronkospasme, dan leukotrienes LTC4, LTD4 dan LTE4 - peningkatan dalam rembesan mukus. Prostaglandin PGE2 meningkatkan sensitiviti reseptor sakit kepada bradikinin dan histamin,

Kesan utama prostaglandin dan leukotrien dalam fokus keradangan

Metabolit asid arakidonik	Kesan utama dalam fokus keradangan
Prostaglandin dan tromboksan A 2
PGD 2	Bronkospasme Vasodilatasi Peningkatan kebolehtelapan vaskular Penindasan aktiviti rembesan dan proliferatif limfosit
PGE 2	Bronkospasme Vasodilatasi Peningkatan kebolehtelapan vaskular Peningkatan suhu badan Peningkatan sensitiviti reseptor kesakitan kepada bradikinin dan histamin
PGF -2a	Bronkospasme Penyempitan saluran pulmonari
PGI	Penyempitan saluran pulmonari Penindasan aktiviti rembesan dan proliferatif limfosit
TXA 2	Penguncupan otot licin, bronkospasme Penyempitan saluran pulmonari Chemotaxis dan lekatan leukosit Peningkatan pengagregatan dan pengaktifan platelet
Leukotrien
LTB 4	Chemotaxis dan lekatan leukosit Penindasan aktiviti rembesan dan proliferatif limfosit
LTC 4	Bronkospasme Vasodilatasi Peningkatan kebolehtelapan vaskular Peningkatan rembesan lendir dalam bronkus
LTD 4	Bronkospasme Vasodilatasi Peningkatan kebolehtelapan vaskular Peningkatan rembesan lendir dalam bronkus
LTE 4	Bronkospasme Vasodilatasi Peningkatan kebolehtelapan vaskular Peningkatan rembesan lendir dalam bronkus Hiperaktif bronkial

Adalah menarik bahawa prostaglandin PGF2a, PGI dan thromboxane A2 tidak menyebabkan vasodilasi, tetapi penyempitan mereka dan, dengan itu, menghalang perkembangan edema radang. Ini menunjukkan bahawa eicosanoids mempunyai keupayaan untuk memodulasi proses patofisiologi utama ciri keradangan. Sebagai contoh, beberapa metabolit asid arakidonik merangsang kemotaksis leukosit, meningkatkan penghijrahan mereka ke tapak keradangan (LTB4, TXA2, PGE2), manakala yang lain, sebaliknya, menyekat aktiviti neutrofil dan limfosit (PGF2b).

Kesan patofisiologi utama kebanyakan metabolit asid arakidonik (prostaglandin dan leukotrien) di tapak keradangan adalah:

• vasodilatasi;
• peningkatan kebolehtelapan vaskular;
• peningkatan rembesan lendir;
• penguncupan otot licin bronkus;
• peningkatan sensitiviti reseptor kesakitan;
• peningkatan penghijrahan leukosit ke tapak keradangan.

Sesetengah eicosanoids mempunyai kesan yang bertentangan, menunjukkan peranan pengawalseliaan penting prostaglandin dan leukotrien pada proses keradangan.

Sitokin adalah sekumpulan polipeptida yang terbentuk semasa rangsangan leukosit, endothelial dan sel-sel lain dan menentukan bukan sahaja banyak perubahan patofisiologi tempatan yang berlaku dalam fokus keradangan, tetapi juga beberapa manifestasi umum (sistemik) keradangan. Pada masa ini, kira-kira 20 sitokin diketahui, yang paling penting ialah interleukin 1-8 (IL 1-8), faktor nekrosis tumor (TNFa) dan interferon. Sumber utama sitokin ialah makrofaj, T-limfosit, monosit dan beberapa sel lain.

Dalam fokus keradangan, sitokin mengawal interaksi makrofaj, neutrofil, limfosit dan unsur selular lain dan, bersama-sama dengan mediator lain, menentukan sifat tindak balas keradangan secara keseluruhan. Sitokin meningkatkan kebolehtelapan vaskular, menggalakkan penghijrahan leukosit ke fokus keradangan dan lekatannya, meningkatkan fagositosis mikroorganisma, serta proses reparatif dalam fokus kerosakan. Sitokin merangsang pembiakan T- dan B-limfosit, serta sintesis antibodi kelas yang berbeza.

Rangsangan B-limfosit sedemikian berlaku dengan penyertaan wajib interleukin IL-4, IL-5, IL-6, yang dikeluarkan oleh T-limfosit. Akibatnya, di bawah pengaruh sitokin, percambahan B-limfosit berlaku, menghasilkan. Yang terakhir dipasang pada membran sel mast, yang "disediakan" untuk ini disebabkan oleh tindakan interleukin IL-3.

Sebaik sahaja sel mast bersalut IgG bertemu dengan antigen yang sepadan, dan yang terakhir mengikat antibodi yang terletak di permukaannya, degranulasi sel mast berlaku, dari mana sejumlah besar mediator radang (histamin, prostaglandin, leukotrien, protease, sitokin, faktor pengaktifan platelet, dll.) dilepaskan, proses keradangan.

Sebagai tambahan kepada kesan tempatan yang diperhatikan secara langsung di tapak keradangan, sitokin mengambil bahagian dalam manifestasi sistemik umum keradangan. Mereka merangsang hepatosit untuk menghasilkan protein fasa akut keradangan (IL-1, IL-6, IL-11, TNF, dll.), menjejaskan sumsum tulang, merangsang semua pucuk hematopoiesis (IL-3, IL-11), mengaktifkan sistem pembekuan darah (TNFa), mengambil bahagian dalam penampilan demam, dsb.

Dalam fokus keradangan, sitokin meningkatkan kebolehtelapan vaskular, menggalakkan penghijrahan leukosit ke fokus keradangan, meningkatkan fagositosis mikroorganisma, proses reparatif dalam fokus kerosakan, merangsang sintesis antibodi, dan juga mengambil bahagian dalam manifestasi sistemik umum keradangan.

Faktor pengaktifan platelet (PAF) dihasilkan dalam sel mast, neutrofil, monosit, makrofaj, eosinofil, dan trombosit. Ia adalah perangsang kuat pengagregatan platelet dan pengaktifan seterusnya faktor pembekuan darah XII (faktor Hageman), yang seterusnya merangsang pembentukan kinin. Di samping itu, PAF menyebabkan penyusupan selular yang ketara pada mukosa pernafasan, serta hiperreaktiviti bronkial, yang disertai dengan kecenderungan untuk bronkospasme.

Protein kationik yang dibebaskan daripada butiran neutrofil tertentu mempunyai sifat bakteria yang tinggi. Oleh kerana interaksi elektrostatik, ia diserap pada membran sel bakteria yang bercas negatif, mengganggu strukturnya, yang mengakibatkan kematian sel bakteria. Walau bagaimanapun, harus diingat bahawa protein kationik, sebagai tambahan kepada fungsi perlindungan mereka, mempunyai keupayaan untuk merosakkan sel endothelial mereka sendiri, yang dengan ketara meningkatkan kebolehtelapan vaskular.

Enzim lisosom terutamanya memastikan pemusnahan (lisis) serpihan sel bakteria, serta sel-sel tisu paru-paru yang rosak dan mati itu sendiri. Sumber utama protease lisosom (elastase, cathepsin G dan kolagenase) ialah neutrofil, monosit dan makrofaj. Di tapak keradangan, protease menyebabkan beberapa kesan: mereka merosakkan membran bawah tanah vaskular, meningkatkan kebolehtelapan vaskular dan memusnahkan serpihan sel.

Dalam sesetengah kes, kerosakan pada matriks tisu penghubung endothelium vaskular oleh protease membawa kepada pemecahan sel endothelial yang teruk, yang boleh mengakibatkan perkembangan pendarahan dan trombosis. Di samping itu, enzim lisosom mengaktifkan sistem pelengkap, sistem kallikrein-kinin, sistem pembekuan dan fibrinolisis, dan membebaskan sitokin daripada sel, yang mengekalkan keradangan.

Metabolit oksigen aktif

Peningkatan keamatan semua proses metabolik di tapak keradangan, "letupan pernafasan" fagosit semasa rangsangan mereka, pengaktifan metabolisme asid arakidonik dan proses enzimatik lain dalam sel disertai dengan pembentukan berlebihan bentuk radikal bebas oksigen:

• anion superoksida (O');
• radikal hidroksida (H O');
• oksigen singlet (O'3);.
• hidrogen peroksida (H2O2), dsb.

Disebabkan fakta bahawa orbital atom atau molekul luar metabolit oksigen aktif mengandungi satu atau lebih elektron tidak berpasangan, mereka mempunyai kereaktifan yang meningkat untuk berinteraksi dengan molekul lain, menyebabkan apa yang dipanggil pengoksidaan radikal bebas (atau peroksida) biomolekul. Yang paling penting ialah pengoksidaan radikal bebas lipid, seperti fosfolipid, yang merupakan sebahagian daripada membran sel. Akibat pengoksidaan radikal bebas, lipid tak tepu dimusnahkan dengan cepat, struktur dan fungsi membran sel terganggu, dan, akhirnya, sel mati.

Adalah jelas bahawa potensi pemusnahan tinggi metabolit oksigen radikal bebas dimanifestasikan dalam hubungan dengan sel-sel bakteria dan berkaitan dengan sel-sel tisu paru-paru dan fagosit badan sendiri. Keadaan terakhir menunjukkan penyertaan pengoksidaan radikal bebas dalam proses keradangan.

Ia juga harus diingat bahawa keamatan pengoksidaan radikal bebas lipid, karbohidrat dan protein biasanya dikawal oleh sistem pertahanan antioksidan, yang menghalang pembentukan radikal bebas atau menyahaktifkan produk peroksidasi. Antioksidan yang paling ketara termasuk: superoxide dismutase; glutation peroksidase; tokoferol (vitamin E); asid askorbik (vitamin C).

Penurunan perlindungan antioksidan, contohnya, pada pesakit yang menyalahgunakan rokok, atau dengan pengambilan tokoferol, asid askorbik dan selenium yang tidak mencukupi, menyumbang kepada perkembangan selanjutnya dan keradangan yang berlarutan.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ]

Gangguan peredaran mikro dengan eksudasi dan penghijrahan leukosit

Pelbagai gangguan vaskular yang berkembang dalam fokus keradangan berikutan pendedahan kepada agen berjangkit adalah sangat penting dalam perkembangan hiperemia radang, edema dan eksudasi dan sebahagian besarnya menentukan gambaran klinikal penyakit. Reaksi keradangan vaskular termasuk:

1. Kekejangan jangka pendek saluran darah yang berlaku secara refleks serta-merta selepas kesan merosakkan agen yang menjangkiti pada tisu paru-paru.
2. Hiperemia arteri yang dikaitkan dengan kesan banyak mediator keradangan pada nada arteriol dan menyebabkan dua tanda ciri keradangan: kemerahan dan peningkatan tempatan dalam suhu tisu.
3. Hiperemia vena, yang mengiringi keseluruhan proses keradangan dan menentukan gangguan patologi utama peredaran mikro di tapak keradangan.

Hiperemia keradangan yang tidak lengkap atau benar dicirikan oleh peningkatan ketara dalam pengisian darah di kawasan yang meradang paru-paru dan, pada masa yang sama, oleh gangguan peredaran mikro yang ketara akibat peningkatan kelikatan darah, pengagregatan eritrosit dan platelet, kecenderungan untuk trombosis, melambatkan aliran darah dan juga genangan darah dalam beberapa cawangan. Akibatnya, pembengkakan endothelium vaskular dan peningkatan dalam lekatannya berlaku. Ini mewujudkan keadaan untuk lekatan neutrofil, monosit dan unsur selular lain ke endothelium. Sel endothelial membengkak dan menjadi bulat, yang disertai dengan peningkatan dalam jurang interendothelial di mana eksudasi dan penghijrahan besar-besaran leukosit ke dalam tisu yang meradang berlaku.

Eksudasi ialah eksudasi bahagian cecair yang mengandungi protein darah (eksudat) melalui dinding vaskular ke dalam tisu yang meradang. Tiga mekanisme utama menentukan proses eksudasi.

1. Peningkatan kebolehtelapan dinding vaskular (terutamanya venula dan kapilari), disebabkan terutamanya oleh kesan patogen radang paru-paru itu sendiri, banyak mediator keradangan, serta gangguan peredaran mikro
2. Peningkatan tekanan penapisan darah di dalam kapal yang terletak di tapak keradangan, yang merupakan akibat langsung dari hiperemia keradangan.
3. Peningkatan tekanan osmotik dan onkotik dalam tisu yang meradang, yang disebabkan oleh pemusnahan unsur selular tisu yang meradang dan pemusnahan komponen molekul tinggi yang dikeluarkan dari sel. Ini meningkatkan aliran air ke tapak keradangan dan meningkatkan edema tisu.

Ketiga-tiga mekanisme memastikan keluarnya bahagian cecair darah dari saluran dan pengekalannya dalam fokus keradangan. Eksudasi dilakukan bukan sahaja melalui jurang interendothelial yang melebar, tetapi juga secara aktif oleh sel endothelial itu sendiri. Yang terakhir menangkap gelembung mikro plasma dan mengangkutnya ke arah membran bawah tanah, dan kemudian membuangnya ke dalam tisu.

Perlu diingat bahawa eksudat radang berbeza dengan ketara dalam komposisi daripada transudat asal bukan keradangan. Ini terutamanya disebabkan oleh fakta bahawa semasa keradangan, gangguan kebolehtelapan vaskular disebabkan oleh tindakan banyak faktor leukosit yang merosakkan dinding vaskular. Dalam edema bukan keradangan (contohnya, dalam hemodinamik atau edema pulmonari toksik), faktor leukosit hampir tidak mempunyai kesan pada dinding vaskular dan gangguan kebolehtelapan vaskular dinyatakan pada tahap yang lebih rendah.

Kemerosotan ketara kebolehtelapan vaskular semasa keradangan dijelaskan oleh fakta bahawa eksudat dibezakan, pertama sekali, dengan kandungan protein yang sangat tinggi (> 30 g / l). Lebih-lebih lagi, dengan sedikit kemerosotan kebolehtelapan, albumin mendominasi dalam eksudat, dan dengan kerosakan yang lebih ketara pada dinding vaskular - globulin dan juga fibrinogen.

Perbezaan kedua antara exudate dan transudate ialah komposisi selular efusi patologi. Exudate dicirikan oleh kandungan ketara leukosit, terutamanya neutrofil, monosit, makrofaj, dan dalam kes keradangan yang berpanjangan, T-limfosit. Transudate tidak dicirikan oleh kandungan unsur selular yang tinggi.

Bergantung pada komposisi protein dan selular, beberapa jenis eksudat dibezakan:

1. serous;
2. berserabut;
3. bernanah;
4. pembusukan;
5. berdarah;
6. bercampur-campur.

Eksudat serous dicirikan oleh peningkatan sederhana (30-50 g/l) terutamanya protein tersebar halus (albumin), sedikit peningkatan dalam ketumpatan spesifik cecair (sehingga 1.015-1.020) dan kandungan unsur selular yang agak rendah (leukosit polimorfonuklear).

Eksudat fibrin menunjukkan gangguan ketara kebolehtelapan vaskular dalam fokus keradangan. Ia dicirikan oleh kandungan fibrinogen yang sangat tinggi, yang mudah berubah menjadi fibrin apabila bersentuhan dengan tisu yang rosak. Benang fibrin memberikan eksudat penampilan yang unik, mengingatkan filem villous yang terletak secara cetek pada membran mukus saluran pernafasan atau dinding alveoli. Filem fibrin mudah dipisahkan tanpa mengganggu membran mukus alveolosit. Fibrinous exudate adalah tanda ciri keradangan croupous yang dipanggil (termasuk pneumonia croupous).

Eksudat purulen dicirikan oleh kandungan protein dan leukosit polimorfonuklear yang sangat tinggi. Ia adalah tipikal untuk penyakit paru-paru purulen (abses, bronkiektasis, dll.) dan selalunya mengiringi keradangan yang disebabkan oleh streptokokus. Jika anaerob patogen menyertai mikroflora bakteria ini, eksudat memperoleh watak putrefaktif - ia mempunyai warna hijau kotor dan bau tajam yang sangat tidak menyenangkan.

Exudate hemoragik dicirikan oleh kandungan eritrosit yang tinggi, yang memberikan eksudat warna merah jambu atau merah. Penampilan eritrosit dalam eksudat menunjukkan kerosakan yang ketara pada dinding vaskular dan kebolehtelapan terjejas.

Jika keradangan akut disebabkan oleh mikrob pyogenik, neutrofil mendominasi dalam eksudat. Dalam keradangan kronik, eksudat mengandungi terutamanya monosit dan limfosit, dan neutrofil terdapat di sini dalam kuantiti yang kecil.

Peristiwa utama dalam patogenesis keradangan ialah pembebasan leukosit ke dalam tapak keradangan. Proses ini dimulakan oleh pelbagai agen kemotaktik yang dikeluarkan oleh mikroorganisma, fagosit dan sel-sel rosak tisu paru-paru itu sendiri: peptida bakteria, beberapa serpihan pelengkap, metabolit asid arakidonik, sitokin, produk pecahan granulosit, dll.

Hasil daripada interaksi agen chemotactic dengan reseptor fagosit, yang terakhir diaktifkan, dan semua proses metabolik dalam fagosit dipergiatkan. Apa yang dipanggil "letupan pernafasan" berlaku, dicirikan oleh peningkatan yang jarang berlaku dalam penggunaan oksigen dan pembentukan metabolit aktifnya.

Ini menyumbang kepada peningkatan lekatan leukosit dan pelekatannya pada endothelium - fenomena kedudukan marginal leukosit berkembang. Leukosit melepaskan pseudopodia, yang menembusi ke dalam celah interendothelial. Masuk ke ruang antara lapisan endothelium dan membran bawah tanah, leukosit merembeskan proteinase lisosom, yang melarutkan membran bawah tanah. Akibatnya, leukosit masuk ke tapak keradangan dan "seperti amuba" bergerak ke pusatnya.

Dalam 4-6 jam pertama dari permulaan keradangan, neutrofil menembusi tapak keradangan dari katil vaskular, selepas 16-24 jam - monosit, yang di sini berubah menjadi makrofaj, dan hanya limfosit.

[ 30 ], [ 31 ], [ 32 ]

Percambahan

Percambahan keradangan difahami sebagai pendaraban unsur selular tertentu tisu yang hilang akibat keradangan. Proses proliferatif mula berlaku pada peringkat keradangan kemudian, apabila tahap "pembersihan" tisu yang mencukupi daripada mikroorganisma penyebab radang paru-paru, serta dari leukosit mati dan produk perubahan tisu paru-paru itu sendiri, telah dicapai dalam fokus. Tugas "membersihkan" fokus keradangan dilakukan oleh neutrofil, monosit dan makrofaj alveolar, dengan bantuan enzim lisosom (proteinase) dan sitokin yang dikeluarkan.

Percambahan tisu paru-paru berlaku disebabkan oleh unsur mesenchymal stroma dan unsur parenchyma paru-paru. Peranan penting dalam proses ini dimainkan oleh fibroblas, mensintesis kolagen dan elastin, dan merembeskan bahan antara sel utama - glycosaminoglycans. Di samping itu, di bawah pengaruh makrofaj, percambahan sel endothelial dan otot licin dan neoplasma mikrovessel berlaku dalam fokus keradangan.

Dengan kerosakan tisu yang ketara, kecacatannya digantikan oleh tisu penghubung yang membiak. Proses ini mendasari pembentukan pneumosklerosis, sebagai salah satu kemungkinan hasil radang paru-paru.