05-10-26 Семинар. Патофизиология. Воспаление

Воспаление. Этиология и патогенез, медиаторы, сосудистая реакция, экссудация, эмиграция лейкоцитов

Занятие 5 · кафедра общей патологии МБФ РНИМУ им. Н. И. Пирогова · предыдущая тема — гипоксия, следующая — общие реакции организма на повреждение

Суть

Воспаление — типовой патологический процесс, выработанный в эволюции в ответ на повреждение. Он отграничивает повреждающий агент, уничтожает его и восстанавливает ткань. В нём три компонента: альтерация → экссудация с эмиграцией лейкоцитов → пролиферация. Дирижируют процессом медиаторы: они вызывают сосудистую реакцию (спазм → артериальная гиперемия → венозная гиперемия → стаз), экссудацию и эмиграцию лейкоцитов. Один и тот же механизм и защищает, и повреждает: экссудат отграничивает очаг, но сдавливает ткань; ферменты лейкоцитов убивают бактерии, но плавят собственные ткани. На занятии спрашивают сосудистую реакцию по Конгейму, механизмы экссудации, стадии эмиграции, медиаторы и свойства гноя.

К зачёту и экзамену
  • Тема 5 рабочей программы, практическое занятие 7 «Этиология и патогенез воспаления. Медиаторы воспаления. Сосудистая реакция при воспалении. Экссудация. Эмиграция лейкоцитов».
  • В экзаменационном списке раздел «Воспаление» — 14 вопросов. Ещё два вопроса из других разделов касаются темы: «Патогенез воспалительных отёков» и «Картина крови при развитии воспалительной реакции». Все 16 ответов — в части 6.
  • На практике кафедры по воспалению — опыт Конгейма и определение ферментативных свойств гноя: оба есть в экзаменационном списке. Разбор — в части 2.
  • На занятии 28.09 был опрос добровольцев и контрольная. По словам преподавателя, после контрольных по микроциркуляции студентов будут опрашивать чаще. Готовьтесь отвечать устно по части 1.
  • Заметка собрана по учебникам Порядина (кафедра), Новицкого и Литвицкого, пособию кафедры «Общая патология, ч. II» и презентации лекции С. В. Чаусовой «Патологическая физиология воспаления» (часть I). Добавления из лекции помечены «(лекция)».
На что обращает внимание лекция
  • Определение воспаления — с тремя признаками: стадийное изменение обмена веществ, изменение микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией, клеточная реакция.
  • Альтеративное воспаление «в настоящее время не признают, близко к некрозу»; по течению — только острое и хроническое.
  • «Включение воспалительной реакции происходит через образование цитокинов»; ИЛ-1 — ведущий медиатор воспаления.
  • Кратковременный спазм — необязательная стадия.
  • При воспалительной артериальной гиперемии линейная скорость кровотока падает, а объёмная растёт сильнее, чем при обычной.
  • Катехоламины — тоже вазоактивные амины: в кислой среде их действие исчезает или извращается.
  • Три типа повышения проницаемости, третий — прямое повреждение всего сосудистого русла.
  • Причины гибели нейтрофилов — семь, а не пять, как в эталоне: добавлены обилие АФК и недостаток глюкозы.

Как пользоваться. Часть 1 — теория по вопросам к занятию из пособия кафедры (занятие 13) и по темам рабочей программы: медиаторы и цитокины, фагоцитоз, хроническое воспаление, терапия. Часть 2 — практические работы: опыт Конгейма и ферменты гноя, с ожидаемыми результатами и выводами. Часть 3 — патогенетические цепочки, порочные круги, типовые патологические процессы и связь с клиникой. Часть 4 — алгоритм решения задач и задачи с разбором. Часть 5 — все 65 вопросов программированного контроля пособия с эталонами. Часть 6 — ответы на экзаменационные вопросы. Пять схем нарисованы по учебникам. Сокращения расшифрованы при первом упоминании.

Содержание

Часть 1. Теория по вопросам для подготовки

Вопросы 1–6 — дословно из пособия кафедры «Общая патология, ч. II», занятие 13 «Нарушение кровообращения в очаге воспаления (сосудистая реакция)». В пособии два вопроса имеют номер 5; здесь нумерация сквозная. Вопросы 7–11 добавлены из содержания темы 5 рабочей программы.

1. Что такое «воспаление»? Его признаки. Механизмы развития

Определение кафедры (эталон пособия, дословно): воспаление — выработавшаяся в процессе эволюции защитно-приспособительная реакция организма на действие повреждающих факторов, характеризующаяся развитием в месте повреждения стадийных изменений микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов и пролиферацией клеток, направленная в конечном итоге на изоляцию и устранение повреждающего фактора и восстановление или замещение повреждённых тканей.

Определение учебника кафедры: воспаление — выработанный в ходе эволюции типовой патологический процесс, развивающийся в ответ на повреждение. Он характеризуется альтерацией, расстройством микроциркуляции и пролиферацией. Они направлены на локализацию и уничтожение повреждающего агента и восстановление повреждённых тканей (Порядин).

Определение лекции (лекция, слайд 8): воспаление — выработавшаяся в процессе эволюции защитная реакция организма на действие повреждающих факторов, характеризующаяся: 1) стадийным изменением обмена веществ в очаге повреждения; 2) изменением микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов; 3) клеточной реакцией, — направленная на отграничение и удаление повреждающего фактора и восстановление или замещение повреждённых тканей.

Три определения

Пособие и лекция называют воспаление защитной (защитно-приспособительной) реакцией, учебник Порядина — типовым патологическим процессом. Противоречия нет: процесс включает и повреждение, и защиту. Лекция добавляет к признакам стадийное изменение обмена веществ. На вопрос «дайте определение» отвечайте эталоном пособия или формулировкой лекции, а потом добавьте, что это типовой патологический процесс.

Цель воспаления — отграничить повреждающий агент от здоровых тканей, уничтожить его и погибшие клетки, создать условия для восстановления ткани. Для этого в очаг привлекаются белки крови (в том числе антитела) и лейкоциты (Порядин). Воспаление — местная реакция, но в нём участвует весь организм (Литвицкий).

Термины. Воспаление органа обозначают суффиксом «-ит»: гепатит, нефрит, менингит. Покров органа — приставка «пери-» (перикардит), окружающая клетчатка — «пара-» (параметрит), внутренний слой стенки — «эндо-», средний — «мезо-», вся стенка — «пан-». Особые названия: пневмония, ангина, абсцесс, флегмона (пособие, занятие 14; Литвицкий).

Причины

Причина воспаления — флогоген (от греч. phlogosis — воспаление). Это любой агент, способный повредить ткань (Порядин, Новицкий, Литвицкий).

Признак Виды Примеры
Природа физические высокая и низкая температура, ионизирующее излучение, электрический ток, инородное тело
механические — лекция выделяет отдельно ранение, хирургическая операция
химические кислоты, щёлочи, скипидар, кротоновое масло, гипертонические растворы, избыток продуктов обмена (мочевая кислота, желчь)
биологические — самые частые вирусы, бактерии, риккетсии, грибы, паразиты, яды змей и насекомых, иммунные комплексы, сенсибилизированные лимфоциты (лекция)
Происхождение экзогенные всё перечисленное, если пришло извне
эндогенные очаг некроза, гематома, тромб, отложение солей, камни, иммунные комплексы
Наличие инфекции инфекционное (септическое) бактерии, вирусы
неинфекционное (асептическое) эталон пособия: тромбоз вен, некроз, кровоизлияние, асептическая операция, введение стерильного чужеродного белка

Как организм распознаёт флогоген. Клетки врождённого иммунитета, эпителий и эндотелий несут рецепторы распознавания образов (PRR), например Toll-подобные рецепторы. Они узнают консервативные структуры бактерий и вирусов — PAMP (pathogen-associated molecular patterns): липополисахариды, флагеллин, вирусную РНК. При стерильном повреждении из погибших клеток выходят DAMP (danger-associated molecular patterns), или алармины: внеклеточная АТФ, белки теплового шока, нуклеиновые кислоты, фрагменты матрикса. Появление PAMP или DAMP запускает инфекционное или асептическое воспаление (Порядин).

По лекции: первыми с бактерией встречаются резидентные макрофаги ткани. PAMP — липополисахарид грамотрицательных бактерий, липотейхоевая кислота грамположительных, пептидогликаны, бактериальные липопротеины, CpG-мотивы бактериальной и вирусной ДНК, вирусные РНК. Главные рецепторы — Toll-подобные (TLR): известно 13 типов, у человека 10. DAMP — фрагменты ДНК погибших клеток, фрагменты гиалуроновой кислоты, белки теплового шока, белок хроматина HMGB1. Если бактерий слишком много, активированные макрофаги выделяют цитокины, и развивается воспаление. Вывод лекции: «включение воспалительной реакции происходит через образование цитокинов». Связь с некрозом — в 7-09-26 Семинар. Патофизиология. Повреждение клетки.

Признаки воспаления и их патогенез

Четыре признака описал Цельс: rubor, tumor, calor, dolor. Пятый — functio laesa — добавил Гален (Порядин).

Признак Латынь Механизм
Краснота rubor артериальная гиперемия: больше функционирующих сосудов, больше оксигемоглобина; при переходе в венозную — синюшный оттенок
Жар calor приток тёплой артериальной крови и усиленный обмен в очаге — «пожар обмена» (Порядин); заметнее всего на коже
Припухлость tumor экссудат и воспалительный инфильтрат (Новицкий)
Боль dolor раздражение ноцицепторов: H⁺, K⁺ (рост K⁺/Ca²⁺), гиперосмия, брадикинин, гистамин; ПГE₂ повышает чувствительность ноцицепторов; растяжение ткани экссудатом; сам флогоген (заноза) (Порядин)
Нарушение функции functio laesa следствие боли, отёка, повреждения ткани, расстройства нейроэндокринной регуляции органа (лекция)

Компоненты и механизмы развития

Три компонента (стадии, фазы) — альтерация, экссудация, пролиферация. Они идут последовательно, но в очаге присутствуют одновременно (Порядин). Расстройства микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией Новицкий рассматривает как один компонент.

  1. Альтерация — повреждение ткани, нарушение в ней обмена веществ, структуры и функции (Порядин).
    • Первичная — вызвана самим флогогеном. Из повреждённых клеток выходят первичные медиаторы: гистамин тучных клеток, вещество P нервных окончаний, цитокины и активные формы кислорода макрофагов (Новицкий).
    • Вторичная — вызвана самим воспалением: медиаторами, венозной гиперемией и стазом, тромбозом, сдавлением экссудатом, ферментами лейкоцитов, активными формами кислорода (АФК) (Порядин). Она не зависит от присутствия флогогена. Вторичная альтерация даёт гораздо больше медиаторов, чем первичная. Новицкий подчёркивает: это целесообразное явление, оно ускоряет борьбу с флогогеном — но лишь в известных пределах.
    • Морфологически альтерация — это дистрофия и некроз (эталон пособия).
  2. Экссудация — выход жидкой части крови в очаг (вопрос 4). Ей предшествует сосудистая реакция (вопрос 3), с ней связана эмиграция лейкоцитов (вопрос 5). Лекция делит стадию на два этапа: плазматическая экссудация — пассивный выход белоксодержащей жидкости — и клеточная инфильтрация — активное внедрение клеток, в основном лейкоцитов.
  3. Пролиферация — местное размножение клеток и восстановление ткани (вопрос 9).

Ведущее звено патогенеза. Новицкий называет медиаторную регуляцию основным звеном патогенеза воспаления. Именно медиаторы превращают повреждение в сосудистую реакцию, экссудацию и эмиграцию. Цепочка и порочные круги — в части 3.

Классификация воспаления

Критерий Виды Источник
Течение острое, подострое, хроническое (в лекции — только острое и хроническое) эталон пособия, лекция
Преобладающий компонент альтеративное (паренхиматозное, некротическое); экссудативное (экссудативно-инфильтративное); пролиферативное (продуктивное), в том числе гранулематозное эталон пособия, Новицкий, лекция
Реактивность нормергическое; гиперергическое; гипергическое (у Литвицкого — гипоергическое) эталон пособия, Литвицкий
Причина инфекционное (септическое); неинфекционное (асептическое) Новицкий
Специфичность банальное (неспецифическое); специфическое — туберкулёз, сифилис, лепра, склерома пособие
Распространённость очаговое; диффузное (разлитое) пособие, занятие 14
Вид экссудата серозное, фибринозное (крупозное, дифтеритическое), гнойное, гнилостное, геморрагическое, катаральное, смешанное эталон пособия
Альтеративное воспаление

Новицкий выделяет альтеративное воспаление. Эталон пособия (вопрос 14 контроля) называет по преобладающей фазе только экссудативное и пролиферативное. Лекция: альтеративное воспаление «в настоящее время не признают, близко к некрозу». На занятии лучше назвать три вида и сказать, что альтеративное сейчас многие не выделяют.

Теории воспаления

Теория Автор, год Суть Ограничение
Клеточная (нутритивная, аттракционная) Р. Вирхов, 1858 клетки ткани «притягивают» питательные вещества, набухают, размножаются; сосудам отводилась вторичная роль не признавал защитной роли и клеток-пришельцев (Порядин)
Сосудистая Ю. Конгейм, 1867–1885 «нет воспаления без реакции сосудов»; описал стадии сосудистой реакции на брыжейке лягушки объясняла только сосудистые явления (Порядин)
Биологическая (фагоцитарная) И. И. Мечников, 1884–1892 суть воспаления — фагоцитарная реакция; сосудистая реакция нужна, чтобы доставить фагоциты; доказал сравнительной патологией —
Физико-химическая Г. Шаде, 1923 ведущее — местный ацидоз и гиперосмия эти сдвиги вторичны и не запускают реакцию (Д. Е. Альперн, 1927) (Новицкий)
Биохимическая В. Менкин, 1938 ведущее — специфические вещества очага; предвосхитил учение о медиаторах —
Вазомоторная (нервно-сосудистая) Г. Рикер ведущее — реакция сосудодвигательных нервов эталон пособия
Нервно-рефлекторная Д. Е. Альперн ведущее — рефлекторные механизмы эталон пособия

По лекции: Гиппократ описывал воспаление кожи; Вирхов в «Целлюлярной патологии» раскрыл механизм каждого признака; Конгейм (1839–1884) объяснял все признаки нарушением микроциркуляции; Мечников открыл фагоцитоз и назвал «хемотаксисом» движение лейкоцитов к раздражителю.

Современный взгляд: воспаление — процесс, в котором есть элементы и повреждения, и защиты. Каждая теория описывает одну его сторону (Порядин, Новицкий).

Расхождения по теориям

Рабочая программа требует четыре теории: сосудистую (Конгейм), биологическую (Мечников), физико-химическую (Шаде) и биохимическую (Менкин). Эталон пособия перечисляет шесть, без Менкина, но с Вирховом, Рикером и Альперном. На экзамене называйте все семь. В эталоне пособия фамилия напечатана как «Раккер»; в учебниках принято написание «Рикер».

2. Изменения обмена веществ в очаге воспаления

Суть: в очаге развивается «пожар обмена»: обмен резко усиливается, а потом извращается. Это ведёт к трём физико-химическим сдвигам — ацидозу, гиперосмии, гиперонкии (эталон пособия; Новицкий).

Почему обмен сначала растёт, а потом идёт «не до конца» (Новицкий, Порядин):

  1. В начале активируются тканевые ферменты: растут и окисление, и гликолиз. Ткань потребляет больше кислорода.
  2. Затем накапливаются лейкоциты: их ферменты расщепляют углеводы анаэробно. Митохондрии повреждаются, их становится меньше. Окисление слабеет, гликолиз нарастает.
  3. Дыхательный коэффициент (CO₂/O₂) падает: углекислого газа выделяется меньше, чем потребляется кислорода. Значит, вещества окисляются не до конца.
Обмен Что происходит Что накапливается
Углеводный сначала усиление окисления и гликолиза, потом преобладание гликолиза; распад сложных углеводов глюкоза, молочная и трикарбоновые кислоты
Жировой усиленный распад жиров, неполное окисление жирные кислоты, триглицериды, кетоновые тела, фосфаты
Белковый усиленный распад белка полипептиды, альбумозы, пептоны, аминокислоты (лейцин, тирозин, триптофан)
Нуклеиновые кислоты распад клеток нуклеотиды (АТФ), нуклеозиды (аденозин)
Минеральный разрушение клеток, диссоциация солей в кислой среде K⁺ в 10–20 раз больше, растёт K⁺/Ca²⁺ (дизиония), Na⁺, Ca²⁺, H⁺

Лекция перечисляет: обмен повышается, резко растёт потребление кислорода, усиливаются протеолиз (калликреин-кининовая система, комплемент, лизосомальные ферменты), гликолиз, липолиз, распад нуклеиновых кислот; растёт осмотическое давление, pH сдвигается в кислую сторону.

Три физико-химических сдвига:

  • Ацидоз (H⁺-гипериония). Копятся молочная и трикарбоновые кислоты, кетоновые тела, аминокислоты (эталон пособия). Сначала его гасят буферы и ускоренный кровоток. Когда буферы истощены, а кровоток замедлен, ацидоз становится некомпенсированным (Новицкий). Чем острее воспаление, тем сильнее ацидоз. Ацидоз повышает проницаемость сосудов и активирует лизосомальные ферменты.
  • Гиперосмия. Крупные молекулы распадаются на множество мелких, растёт количество ионов. Осмотическое давление тканевой жидкости в норме около 8 атм, при гнойном воспалении — около 19 атм (Новицкий).
  • Гиперонкия. Белки выходят из сосудов и распадаются до полипептидов. Растёт дисперсность коллоидов и их способность удерживать воду (Новицкий).

Ацидоз и гиперосмия — важные факторы экссудации и гибели лейкоцитов (вопросы 4 и 8).

pH ткани Новицкий и эталон пособия Порядин
Норма 7,34 —
Острое гнойное воспаление 6,5–5,39 5,96–6,44 в тканях при остром воспалении
Хроническое воспаление 7,1–6,6 —
Серозный экссудат — 7,0–7,09

Зоны Шаде. Г. Шаде показал, что сдвиги неравномерны. Осмотическое давление и концентрация H⁺ максимальны в центре гнойного очага и снижаются к периферии: центр → зона инфильтрата → зона отёка → переход к норме (Новицкий, рис. 10.5).

3. Нарушение микроциркуляции в очаге воспаления. Стадии. Механизмы развития. Патогенез перехода артериальной гиперемии в венозную гиперемию

Классическое описание сосудистой реакции дал Ю. Конгейм (1867) на брыжейке лягушки (Порядин). Сосудистая реакция — это ответ микроциркуляторного русла: артериол, капилляров, венул. Основы — в 17-09-26 Семинар. Патофизиология. Нарушения микроциркуляции и периферического кровообращения.

patfiz05-konheim-stadii-shema.jpg
Pasted image 20261004135513.png
Четыре стадии сосудистой реакции. Кривые качественные: показывают направление изменений, а не числа.

Стадия Когда и сколько Механизм Что видно
1. Кратковременный спазм артериол (ишемия) секунды — до 5 мин; бывает не всегда — при остром механическом, термическом, химическом повреждении (Порядин); необязательная стадия, выражен в тканях паренхиматозных органов с богатым кровоснабжением; защищает от кровопотери до включения свёртывания (лекция) флогоген раздражает гладкие мышцы и вазоконстрикторы; выделяются норадреналин, эндотелин, лейкотриены; рефлекторное возбуждение вазоконстрикторов (Новицкий). Норадреналин быстро разрушается, повреждённые мышцы перестают сокращаться побледнение; в опыте Конгейма не видна: к началу наблюдения моноаминоксидаза уже разрушила норадреналин (пособие)
2. Артериальная гиперемия минуты; через 30–60 мин кровоток в центре начинает замедляться (Порядин) три механизма (ниже) расширение артериол (почти в 2 раза), венул, затем капилляров; больше функционирующих капилляров; быстрый кровоток; краснота, жар
3. Венозная гиперемия развивается через минуты и сопровождает весь процесс — «истинная воспалительная гиперемия» (Новицкий) нарушен отток (ниже) дальнейшее расширение, замедление тока, сужение краевого плазматического слоя, краевое стояние лейкоцитов; затем престаз — толчкообразный, потом маятникообразный ток
4. Стаз часы; при тяжёлом повреждении — почти сразу (Порядин) давление на венозном конце сравнялось с давлением на артериальном; резко ухудшилась реология остановка крови; сладж; эмиграция лейкоцитов; сначала обратим, при тромбах — необратим

Механизмы воспалительной артериальной гиперемии — все три известных (Порядин):

  1. Нейротонический — аксон-рефлекс. Ноцицептор возбуждается в очаге. Импульс идёт по ветвлению аксона обратно к сосуду. Из окончаний выделяются вещество P, нейрокинин A, нейропептид Y. Они расслабляют артериолы и вызывают дегрануляцию тучных клеток. Предполагается, что действие опосредовано NO эндотелия.
  2. Миопаралитический — медиаторы и метаболиты. Сначала преформированные, затем вновь образованные: гистамин, брадикинин, ПГE₂, D₂, I₂, лейкотриены C₄, D₄, E₄, анафилатоксины C3a, C4a, C5a. Накапливаются CO₂, H⁺, K⁺, аденозин, молочная кислота, продукты распада АТФ. Они расслабляют прекапиллярные сфинктеры.
  3. Нейропаралитический — необратимое повреждение вазомоторных окончаний и гладких мышц.

Механизмы по лекции: 1) провоспалительные цитокины (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИФН-γ), брадикинин и гистамин действуют на эндотелий — выделяется NO, микрососуды расширяются; 2) избыток K⁺ и ацидоз парализуют симпатические вазоконстрикторы.

Скорость кровотока (лекция, слайд 39):

Обычная артериальная гиперемия Воспалительная артериальная гиперемия
Линейная скорость ↑ ↓ — из-за огромной площади расширенных капилляров
Объёмная скорость ↑↑ ↑↑↑
Линейная скорость

Порядин: объёмная и линейная скорость значительно возрастают, но линейная «нередко парадоксально даже уменьшается» (V = Q/S). Лекция даёт однозначно: линейная ↓. Пособие при описании опыта Конгейма пишет об «увеличении скорости кровотока».
Как это примирить (интравитальная микроскопия): в артериолах в первые минуты растут и линейная, и объёмная скорость; в капиллярах, которые расширяются сильнее всего — примерно в 3 раза за 5 мин, — линейная скорость эритроцитов заметно падает, причём сильнее, чем в венулах (Honkura и соавт., 2018). Затем повышаются вязкость и «лейкоцитарные пробки», и кровоток замедляется вплоть до стаза (Fruekilde и соавт., 2022).
На занятии отвечайте по лекции: «в капиллярной сети очага линейная скорость снижается, объёмная резко растёт» — и объясняйте формулой V = Q/S.

Чем воспалительная гиперемия отличается от других. Капилляры расширяются особенно сильно и тотально — и функционирующие, и плазматические, и закрытые. Причина — флогогены, экссудат и протеазы разрушают соединительнотканный каркас, который в норме даёт 99 % жёсткости стенки капилляра (Порядин). Исчезает «игра» сосудов. Сосуды слабо или извращённо реагируют на сосудосуживающие вещества и на раздражение симпатических нервов (Новицкий). Это и показывает работа 2 практики.

Значение артериальной гиперемии. Растут объёмная скорость кровотока, напряжение кислорода, приток питательных веществ, антител и лейкоцитов, лимфоотток. Это слабый, но барьер между очагом и здоровыми тканями (Порядин).

Патогенез перехода артериальной гиперемии в венозную

Венозная гиперемия — это затруднение оттока. Значит, в очаге появляются факторы, сужающие венулы изнутри и сдавливающие их снаружи.

Группа Факторы
Внутрисосудистые (эталон пособия, дословно) а) увеличение вязкости крови в связи с экссудацией и агрегацией форменных элементов; б) набухание форменных элементов и эндотелиальных клеток в связи с развитием ацидоза; в) пристеночное расположение и стояние лейкоцитов; г) увеличение свёртывания крови
Внутрисосудистые (дополнение Новицкого) сгущение крови: потеря альбуминов, рост глобулинов; агрегация эритроцитов; замедление тока в осевой зоне и сокращение краевой плазматической зоны
Изменения стенки (Новицкий) паралич нервно-мышечного аппарата, снижение эластичности, набухание и повышенная адгезивность эндотелия
Внесосудистые (Порядин, Новицкий) сдавление венул и лимфатических сосудов экссудатом и инфильтратом; разрушение соединительнотканного каркаса вен протеазами; снижение упругости ткани

Многие из этих факторов — одновременно причина и следствие венозной гиперемии (Новицкий). Это порочный круг (часть 3).

Почему венозная гиперемия нужна. Без замедления тока и ухудшения оттока нельзя сконцентрировать в очаге медиаторы, антитела, прокоагулянты, направить жидкость в ткань и обеспечить эмиграцию лейкоцитов (Порядин).

Престаз и стаз

Престаз объясняется двумя причинами: растёт давление на венозном конце, а парализованные артериолы перестают гасить пульсовую волну (Порядин).

  • Давление на венозном конце достигло диастолического → кровь идёт к венуле только в систолу — толчкообразный ток.
  • Давление выше диастолического → в систолу кровь идёт к венуле, в диастолу — обратно — маятникообразный ток. Субъективно — дёргающая, пульсирующая боль.
  • Давление на венозном конце равно давлению на артериальном → движение прекращается — стаз.

По лекции: при стазе прекращается и лимфоотток — из-за тромбоза лимфатических сосудов. Кровь продолжает поступать, а отток крови и лимфы резко снижен, поэтому токсины не распространяются — очаг изолируется. Стаз может держаться часы и даже дни.

Типичный стаз при воспалении — истинный капиллярный: его основа — ухудшение реологии. Его причины: сгущение крови при экссудации, рост вязкости при замедлении тока, повреждение эритроцитов и их агрегация в «монетные столбики», сладж (Порядин). В очаге бывают также ишемический (тромбоз артериолы) и застойный (тромбы в венулах) стазы. При стазе создаются условия для тромбоза — см. 21-09-26 Семинар. Патофизиология. Тромбоз и эмболия.

Зоны очага. В эксперименте через 24 ч после ожога видны: центральная зона некроза → зона стаза и кровоизлияний → зона выраженной гиперемии с клетками экссудата → наружная зона с расширенными сосудами. Вокруг гиперемированного центра — красная кайма, которую Т. Льюис объяснял аксон-рефлексом (Порядин).

4. Определение понятий «экссудация» и «эмиграция». Механизмы экссудации

Экссудация (эталон пособия, дословно) — процесс, сопровождающийся выходом богатой белком жидкой части крови из мелких вен и капилляров в ткань или полость при воспалении. Жидкость называется экссудатом. Термины «экссудат» и «экссудация» употребляются только при воспалении (Новицкий).

Эмиграция — выход лейкоцитов из микрососудов в очаг воспаления, главным образом через стенку посткапиллярных венул (Порядин, Новицкий).

patfiz05-ekssudaciya-shema.jpg
Четыре фактора экссудации. Новицкий называет три — без лимфооттока; Порядин добавляет четвёртый.

Где начинается. Экссудация начинается в посткапиллярных венулах первого порядка и капиллярах: их стенка — один слой эндотелия на базальной мембране (Порядин).

Фактор 1. Повышение проницаемости сосудистой стенки

Три механизма (Порядин):

  1. Сокращение эндотелиоцитов. Медиаторы активируют сократительные белки. Клетки округляются, втягивают отростки, между ними появляются щели.
  2. Повреждение эндотелиоцитов лейкоцитами: АФК, коллагеназа, эластаза, желатиназа отслаивают эндотелий от базальной мембраны и разрушают её.
  3. Усиление трансцитоза — переноса плазмы через клетку в пиноцитозных везикулах.
Фаза Порядин Новицкий Механизм и медиаторы
Ранняя (немедленная) максимум через 4–10 мин, длится около 30 мин максимум за несколько минут, завершается за 15–30 мин сокращение эндотелия венул: гистамин, серотонин, брадикинин, NO, вещество P, C3a, C5a, LTC₄–E₄; эндотелий сокращается и от вихревого, толчкообразного тока
Поздняя (замедленная) начинается через 1–2 ч, максимум через 4–6 ч, длится до 24 ч и даже нескольких суток максимум через 4–6 ч, иногда до 100 ч повреждение стенки лейкоцитами: лизосомальные ферменты, АФК; цитокины ИЛ-1, ФНО-α, ИФН-γ; интегрины размыкают межэндотелиальные контакты

Третий тип (лекция): прямое повреждение всего сосудистого русла — ожоговое, химическое, токсическое. Развивается сразу и сохраняется: эндотелий разрушается, разрывы заполняются тромбоцитами и фибрином. В лекции ранняя фаза связана прежде всего с гистамином тучных клеток и длится 25–30 мин; поздняя развивается через 4–6 ч, совпадает с миграцией лейкоцитов и выделением коллагеназы, эластазы, АФК, LTC₄–E₄, ПГE₂, ФАТ.

Современные данные (обзор и эксперимент): немедленная фаза достигает пика за 5–30 мин; отсроченная — с пиком через 3–4 ч и позже, зависит от нейтрофилов. ЛПС, ИЛ-1 и ФНО вызывали утечку из посткапиллярных венул с пиком через 3–4 ч, а у животных с нейтропенией утечки не было (Yi, Ulich, 1992; Coavoy-Sanchez и соавт., 2024).

При тяжёлом первичном повреждении проницаемость максимальна уже через 30–45 мин и держится часами. Страдают и артериолы. Новый, пролиферирующий эндотелий сам проницаем, поэтому продлевает экссудацию (Порядин).

Белок выходит по размеру молекул: при небольшом росте проницаемости — альбумины, при большем — глобулины, при максимальном — фибриноген (Новицкий).

Фактор 2. Повышение онкотического и осмотического давления в очаге

  • Онкотическое давление создают альбумины, вышедшие из сосудов. Ткань становится гидрофильной, а всасывающая сила сосуда падает (Порядин).
  • Осмотическое давление растёт из-за альтерации и «пожара обмена» (вопрос 2). Ионы H⁺ и K⁺ ещё и повышают гидрофильность белков (Порядин).

Фактор 3. Повышение гидростатического давления на венозном конце

В норме давление на артериальном конце капилляра около 30 мм рт. ст., на венозном — около 10 мм рт. ст. Поэтому венозный конец всасывает большую часть жидкости. При затруднении оттока давление на венозном конце растёт и приближается к артериальному. Всасывание прекращается (Порядин). Артериальная гиперемия тоже повышает давление: в артериолах диаметром до 100 мкм — на 35 см вод. ст., в капиллярах — на 7, в венулах — на 25 (Порядин).

Фактор 4. Нарушение лимфатического оттока

В норме около 3 л из 17 л межтканевой жидкости в сутки уходит через лимфу. При воспалении жидкости выходит примерно в 5 раз больше, чем способны отвести лимфососуды, — относительная лимфатическая недостаточность. Устья лимфососудов закрываются фибрином и погибшими клетками. Сначала лимфоток уменьшает отёк, потом удерживает жидкость в очаге и мешает распространению его содержимого (Порядин). Формы лимфатической недостаточности — в 21-09-26 Патофизиология. Формы лимфатической недостаточности.

Эталон пособия про отёк в очаге

Факторы отёка по эталону: а) увеличение онкотического давления межклеточной жидкости; б) увеличение проницаемости сосудистой стенки; в) увеличение давления в венозном русле капилляров и венулах; г) увеличение осмотического давления межклеточной жидкости. Лимфоотток эталон не называет.

Виды экссудата

Экссудат Состав Где и при чём
Серозный беден клетками, единичные лимфоциты; белка 3–8 % (Порядин) или 3–5 %, в основном альбумины (Новицкий); прозрачный серозные оболочки, кожа: ожог, мозоль, вирусное и аллергическое воспаление
Катаральный серозный с примесью слизи; лизоцим, IgA слизистые оболочки: ринит, гастрит
Фибринозный много фибриногена → фибрин; признак значительного роста проницаемости крупозный — плёнка рыхлая, снимается легко (трахея, бронхи, желудок, кишечник); дифтеритический — плёнка спаяна, при снятии кровоточащий дефект (зев, миндалины, пищевод); дифтерия, дизентерия, туберкулёз
Гнойный много нейтрофилов, живых и погибших (гнойные тельца); белка до 8–10 %, глобулинов больше, чем альбуминов; много жира; плотность 1,020–1,040; pH 6,9–5,6; зеленовато-жёлтый цвет — от миелопероксидазы (Порядин) кокковая инфекция, грибы, скипидар
Гнилостный (ихорозный) продукты гнилостного распада, грязно-зелёный, зловонный анаэробная инфекция
Геморрагический много эритроцитов; розовый, затем бурый грипп, сибирская язва, чума, туберкулёзный плеврит; при разрушении сосудов
Смешанный серозно-гнойный, серозно-фибринозный, гнойно-геморрагический, фибринозно-геморрагический при присоединении вторичной инфекции

Экссудат и транссудат

Транссудат — невоспалительный выпот при отёках другого происхождения (сердечных, почечных).

Признак Экссудат Транссудат
Причина воспаление застой, гипопротеинемия — без воспаления
Ведущий механизм повышение проницаемости стенки + рост онкотического и осмотического давления в ткани рост гидростатического давления или падение онкотического давления крови при неповреждённой стенке
Белок много: 3–8 % (Порядин, Новицкий) мало: до 1,5 % (Порядин), менее 3 % (Новицкий)
Крупные белки глобулины, фибриноген — может свёртываться в основном альбумины, не свёртывается
Плотность высокая: серозный экссудат — 1,027 и выше (Порядин) до 1,015 (Порядин)
Клетки лейкоциты, эритроциты, погибшие клетки единичные клетки
pH кислый: 6,0–7,0 и ниже (Порядин) близок к pH плазмы
Ферменты, бактерии есть нет
Сходство оба — жидкость, вышедшая из сосудов в ткань или полость; оба дают отёк или водянку

В клинике экссудат от транссудата отличают по критериям Лайта (1972). Плевральный выпот — экссудат, если выполнено хотя бы одно условие: отношение белка выпота к белку сыворотки больше 0,5; отношение лактатдегидрогеназы (ЛДГ) выпота к ЛДГ сыворотки больше 0,6; ЛДГ выпота больше 2/3 верхней границы нормы сыворотки. Чувствительность около 98 %, специфичность около 70 %: часть транссудатов при сердечной недостаточности на диуретиках попадает в экссудаты. Тогда помогает градиент альбумина сыворотка — выпот больше 1,2 г/дл. Плотность сейчас считают ненадёжным признаком (Feller-Kopman, Light, 2018; Sundaralingam и соавт., 2024). Клетки уточняют причину: нейтрофилы — острый парапневмонический выпот; лимфоциты — опухоль, туберкулёз, лимфома (Shen-Wagner и соавт., 2023).

Плотность серозного экссудата

Порядин даёт для серозного экссудата плотность 1,027 и выше. Новицкий пишет, что серозный экссудат имеет невысокую плотность — 1,015–1,020 — и по составу ближе всех к транссудату. Безопасный ответ: «плотность экссудата выше 1,015, у транссудата — до 1,015».

Значение экссудации

По лекции значение экссудации: разбавляет флогоген; нейтрализует и адсорбирует его на белках, оказывает ферментативное действие; приносит иммуноглобулины и фагоциты; свёртывание фибрина механически задерживает отток из очага.

Защита Вред
доставляет в очаг плазменные медиаторы, антитела, комплемент, опсонины сдавливает ткань, сосуды, нервы → боль, нарушение функции
разводит токсины, снижает их концентрацию ферменты гнойного экссудата «плавят» ткань — ubi pus, ibi evacua («где гной, там очищай»)
отграничивает очаг: свёртывание лимфы, фибрин, тромбоз венул и лимфососудов задерживают бактерии и токсины экссудат в полостях: плеврит, перикардит, перитонит
выполняет дренажную функцию: с экссудатом из крови в очаг выходят продукты обмена и токсины гной → абсцесс, эмпиема, флегмона, пиемия; спайки смещают органы; фибринозная плёнка в гортани при дифтерии — асфиксия

(Порядин, Новицкий)

5. Стадии эмиграции лейкоцитов. Их механизмы

patfiz05-emigraciya-shema.jpg
Каскад адгезии лейкоцита: от маргинации до хемотаксиса в очаге.

Где. Эмиграция идёт почти только через посткапиллярные венулы (Порядин). Через межэндотелиальные щели выходят полиморфноядерные лейкоциты и моноциты (эталон пособия).

Закон Мечникова — последовательность выхода клеток (Порядин):

Клетки Когда выходят Пик в очаге
Нейтрофилы первые 2 ч; в очаге уже к 10-й минуте (Новицкий) 4–6 ч; в этот период больше 90 % лейкоцитов очага (Новицкий)
Моноциты 16–24 ч — начинают преобладать третьи сутки (Новицкий)
Лимфоциты после моноцитов —

Моноциты выходят позже не случайно. Их миграция начинается одновременно с нейтрофилами, но тормозится продуктами нейтрофилов. У кроликов с нейтропенией моноциты не появлялись в очаге 16 ч, а введение нейтрофилов в очаг восстанавливало их приток (Новицкий).

Три стадии по Порядину:

Стадия Время Механизм
I. Маргинация, роллинг и адгезия (старое название — краевое стояние) 1–2 ч замедление тока отбрасывает лейкоциты в краевой слой; слабая связь — селектины (L-селектин лейкоцита ↔ P- и E-селектины эндотелия) → роллинг; хемокины активируют интегрины → прочная связь с ICAM-1, VCAM-1; эндотелий изнутри — «булыжная мостовая»; нужны ионы Ca²⁺
II. Прохождение через стенку около 4 мин от остановки до выхода (Порядин); 3–12 мин (Новицкий); 2–12 мин (лекция) псевдоподия проникает в межэндотелиальную щель; лейкоцит «переливается» через эндотелий; ферменты и катионные белки переводят базальную мембрану из геля в золь
III. Блуждание в очаге — хемотаксис скорость около 20 мкм/мин (Порядин); по интравитальной микроскопии в среднем около 10 мкм/мин, пик до 30 мкм/мин (Weninger и соавт., 2014); в лекции написано «20 мкм/с» — это опечатка движение по градиенту хемоаттрактантов; рецепторы различают разницу концентраций 0,1 %; на ведущем полюсе — кальций, актин и миозин, переход цитоплазмы в золь
Стадии хемотаксиса по эталону пособия

Эталон: а) пристеночное расположение и стояние лейкоцитов; б) эмиграция лейкоцитов; в) миграция лейкоцитов. Это те же три стадии Порядина другими словами.

Молекулы адгезии (лекция, слайды 46 и 66):

Молекулы Где Лиганды Этап
Селектины E, P, L L — постоянно на всех лейкоцитах; P и E — на эндотелии; E появляется через несколько часов после активации эндотелия цитокинами олигосахариды выход из осевого тока, роллинг — слабая адгезия
Интегрины — гетеродимеры из α- и β-цепей лейкоциты молекулы суперсемейства иммуноглобулинов; коллаген, фибронектин, ламинин прочная адгезия; движение вне сосуда
Суперсемейство иммуноглобулинов: ICAM-1, ICAM-2, VCAM-1, PECAM-1, NCAM эндотелий и лейкоциты интегрины (гетерофильный контакт); такие же молекулы (гомофильный) прочная адгезия, выход лейкоцита

Механизмы маргинации (Порядин, Новицкий):

  • гидродинамический — при замедлении тока лёгкие лейкоциты уходят из осевого тока к стенке;
  • электростатический — при активации отрицательный заряд лейкоцита уменьшается; ионы H⁺ и Ca²⁺ образуют мостики между лейкоцитом и эндотелием;
  • молекулы адгезии — главный механизм.

Эмиграции способствуют (Порядин): замедление кровотока, хемоаттрактанты, молекулы адгезии.

Хемоаттрактанты (Порядин; эталон пособия):

  • бактерии и их продукты: пептиды с N-формилметионином, липополисахариды;
  • комплемент: C5a, C3a;
  • липидные медиаторы: лейкотриен B₄, фактор активации тромбоцитов (ФАТ), тромбоксан A₂;
  • кинины: калликреин, каллидин;
  • цитокины и хемокины: ИЛ-1, ФНО-α, ИЛ-8, эотаксин (для эозинофилов), лимфотактин; ИЛ-17 усиливает их выработку;
  • продукты распада ткани (некротаксис): ДНК, АТФ, фибринопептид B, фибронектин, коллаген, тромбин;
  • иммунные комплексы с IgM и IgG.

Эталон пособия выделяет нецитокиновые хемоаттрактанты: липополисахариды, N-формил-метионил-лейцил-фенилаланин, C5a, ФАТ, ЛТB₄.

Электротаксис (Литвицкий): отрицательно заряженные лейкоциты движутся к центру очага, где скапливаются положительно заряженные частицы — H⁺, Na⁺, Ca²⁺, K⁺.

Клетки инфильтрата и их роль (Порядин):

Клетки Роль
Нейтрофилы — микрофаги выходят первыми; фагоцитируют бактерии; миелопероксидаза, дефензины, катионные белки; выбрасывают нейтрофильные внеклеточные ловушки (NET); живут в очаге недолго
Моноциты и макрофаги — макрофаги долгоживущие; синтезируют медиаторы, цитокины ответа острой фазы, комплемент, факторы роста; представляют антиген лимфоцитам; убирают детрит и погибшие нейтрофилы; главные клетки хронического воспаления
Лимфоциты не фагоцитируют; антитела-опсонины, цитокины, ИЛ-17, киллинг повреждённых клеток; хроническое воспаление
Эозинофилы преобладают при аллергическом воспалении; содержат гистаминазу (Новицкий, Порядин)
Тучные клетки и базофилы лежат периваскулярно, на любое раздражение отвечают выбросом гистамина и других медиаторов (лекция)
Тромбоциты серотонин, тромбоксан, факторы роста
Фибробласты пролиферация, коллаген — заживление (лекция)

Функции макрофагов по лекции: фагоцитоз (лизосомальные ферменты, АФК); «уборщики экссудата» — очищают очаг от повреждённых клеток и фрагментов соединительной ткани; заживление — факторы роста для фибробластов, факторы ангиогенеза; регуляция воспаления через ИЛ-1, простагландины, лейкотриены, тромбоксан; хемокины; колониестимулирующие факторы (Г-КСФ) — больше лейкоцитов в костном мозге; ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α — лихорадка; плазменные медиаторы (комплемент, лизоцим, фибронектин); представление антигена Т-хелперам.

Наследственные дефекты молекул адгезии (рецепторов селектинов, β-цепи интегринов) нарушают краевое стояние и эмиграцию. Развиваются бактериальные и грибковые поражения кожи и слизистых на фоне лейкоцитоза: лейкоцитов в крови много, а в ткань они выйти не могут (Порядин).

6. Барьерфиксирующие свойства очага воспаления

Суть: очаг воспаления отграничивается от здоровых тканей, и флогоген, бактерии, токсины удерживаются в нём. Это одна из главных защитных функций воспаления (рабочая программа: «защитная роль очага — фагоцитоз, фиксация бактерий, ферменты гноя, барьерные свойства, воспалительный отёк»).

Механизм барьера Как работает
Артериальная гиперемия больше кислорода, питательных веществ, антител и лейкоцитов в пограничной зоне — здоровые ткани устойчивее; барьер «пусть и слабый» (Порядин)
Венозная гиперемия и стаз замедление тока удерживает в очаге медиаторы, антитела, лейкоциты и не пускает токсины в общий кровоток (Порядин)
Тромбоз венул и лимфососудов блокирует пути оттока из очага (Порядин, Новицкий)
Экссудат прослойка между очагом и здоровой тканью; разводит токсины; содержит антитела, комплемент, ферменты (Порядин)
Выпадение фибрина и свёртывание лимфы сеть фибрина механически фиксирует бактерии; устья лимфососудов закрыты (Новицкий)
Относительная лимфатическая недостаточность жидкость и её содержимое задерживаются в очаге (Порядин)
Лейкоцитарный вал и фагоцитоз нейтрофилы окружают очаг и поглощают бактерии
Нейтрофильные внеклеточные ловушки (NET) сети из хроматина и антибактериальных белков связывают бактерии; в сосудах за минуты запускают свёртывание, не давая бактериям уйти с кровью (Порядин; Brinkmann и соавт., 2004)
Демаркационное воспаление и грануляционная ткань на границе с некрозом формируется вал, который изолирует или отторгает омертвевший участок (Порядин)

По лекции: очаг воспаления — мощный защитный фактор, он фиксирует патоген за счёт уменьшения оттока (стазы, микротромбозы, замедление лимфооттока) и экссудата, который связывает бактериальные токсины. «Воспаление — защитная реакция, в основе которой лежит фагоцитоз, а сосудистая реакция обеспечивает доставку фагоцитов». Защитное значение воспаления (лекция, слайд 68): отграничение очага; инактивация флогогена; дренирование (очищение) очага; мобилизация саногенетических механизмов; репарация ткани.

Демаркационное воспаление (эталон пособия) — воспаление, возникающее на границе очагов некроза с неизменённым участком ткани.

Барьер — тоже палка о двух концах

Если барьер не сформировался — при сниженной реактивности, иммунодефиците — инфекция распространяется: флегмона, сепсис (Новицкий: исходы и осложнения воспаления). Если гной отграничен в полости, его нужно эвакуировать: ubi pus, ibi evacua (Порядин).

7. Медиаторы воспаления. Виды, механизм действия (из рабочей программы)

Медиаторы воспаления — местные химические сигналы. Они образуются в клетках или активируются в очаге, действуют и разрушаются в его пределах, регулируют и поддерживают воспаление. Порядин называет их «дирижёрами воспаления».

Классификации

Подход Группы Источник
По происхождению гуморальные (плазменные) — из плазмы и тканевой жидкости; клеточные — из тучных клеток, тромбоцитов, лейкоцитов, макрофагов, эндотелия Новицкий
По времени появления преформированные — готовы, хранятся в гранулах, выходят при дегрануляции; вновь образующиеся — синтезируются в ответ на повреждение, появляются с задержкой Порядин, Новицкий
По природе (эталон пособия) а) вазоактивные амины; б) протеолитические системы и ферменты; в) неферментативные белки; г) метаболиты арахидоновой кислоты; д) активные формы кислорода пособие
По химической природе моноамины, белки, пептиды, нуклеотиды, протеогликаны, липиды Порядин
По природе (лекция) вазоактивные амины; протеолитические системы и протеазы; медиаторы полиморфноядерных лейкоцитов; неферментативные белки — молекулы адгезии; метаболиты арахидоновой кислоты; АФК лекция

Все гуморальные медиаторы и гранулярные клеточные (амины, лизосомальные ферменты, нейропептиды) — преформированные. Метаболиты арахидоновой кислоты, ФАТ, цитокины, АФК и NO — вновь образующиеся (Новицкий).

Клетки — источники медиаторов (эталон пособия): лаброциты (тучные клетки), тромбоциты, полиморфноядерные лейкоциты, макрофаги, лимфоциты, базофилы.

Главные медиаторы

Медиатор Источник Главные эффекты
Гистамин гранулы тучных клеток и базофилов; выходит при дегрануляции (травма, C3a, C5a, вещество P, АТФ, IgE + антиген) H₁: расширяет артериолы, сокращает эндотелий посткапиллярных венул → ↑ проницаемость; зуд и боль; спазм бронхов и кишечника. H₂: секреция слизи и HCl. Появляется почти сразу — запускает острый ответ. Инактивируют N-метилтрансфераза и гистаминаза эозинофилов (Порядин)
Серотонин тромбоциты, энтерохромаффинные клетки, эозинофилы расширяет артериолы, суживает венулы, повышает проницаемость, агрегирует тромбоциты; позднее может сужать артериолы (Порядин). Лекция: в умеренных концентрациях — расширение артериол, проницаемость, сокращение гладких мышц венул (способствует венозной гиперемии), боль; в высоких — спазм артериол и остановка кровотечения
Катехоламины (адреналин, норадреналин) — вазоактивные амины по лекции нервные окончания, мозговое вещество надпочечников при pH 7,34 вызывают кратковременный спазм артериол и снижают проницаемость — противоположно гистамину; в кислой среде очага их действие исчезает или извращается — артериолы расширяются (лекция)
Протеазы тучных клеток (триптаза, химаза) тучные клетки разрушают базальную мембрану, ↑ проницаемость, помогают эмиграции (Порядин)
Простагландины E₂, D₂, I₂ циклооксигеназный путь расширяют сосуды, ↑ проницаемость; ПГE₂ сенситизирует ноцицепторы; PGF₂α — спазм сосудов (Порядин)
Тромбоксан A₂ тромбоциты спазм сосудов и бронхов, агрегация тромбоцитов, адгезия нейтрофилов (Порядин)
Лейкотриены 5-липоксигеназа гранулоцитов, макрофагов, тучных клеток LTB₄ — мощный хемоаттрактант; LTC₄, D₄, E₄ (медленно реагирующая субстанция анафилаксии) — ↑ проницаемость, бронхоспазм (Порядин)
ФАТ (фактор активации тромбоцитов) нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, макрофаги, тучные клетки, эндотелий ↑ проницаемость — в 10 тыс. раз активнее гистамина; активирует тромбоциты и гранулоциты, эмиграцию; спазм бронхов, коронарных и лёгочных сосудов (Порядин)
NO NO-синтаза-2 макрофагов, эндотелия, гладких мышц расширяет сосуды; в избытке — нет ответа на прессорные вещества; с перекисью водорода даёт пероксинитрит — повреждает белки, угнетает тканевое дыхание (Порядин)
ИЛ-1, ФНО-α макрофаги, моноциты, нейтрофилы, эндотелий местно — молекулы адгезии на эндотелии, синтез ПГE₂, ФАТ, хемокинов; системно — ответ острой фазы, лихорадка (Порядин)
ИЛ-6 макрофаги, эндотелий, фибробласты синтез антител, белков острой фазы (Порядин, Новицкий)
ИЛ-8 и другие хемокины лейкоциты, эндотелий, эпителий адгезия и хемотаксис лейкоцитов (Порядин)
ИЛ-17 Т-хелперы 17 хемокины для нейтрофилов, дефензины (Порядин)
Кинины (брадикинин, каллидин) плазма: калликреин-кининовая система расширяют сосуды, ↑ проницаемость — в 3 раза сильнее гистамина (лекция), сильная боль, спазм бронхов; калликреин — хемоаттрактант (Порядин). Лекция: активирует Т-лимфоциты и хемотаксис, пролиферацию фибробластов, дегрануляцию тучных клеток, синтез простагландинов; действует через рецепторы B1 и B2; системно — резкое падение АД (например, при инфаркте миокарда)
Комплемент плазма C3a, C4a, C5a — анафилатоксины: дегрануляция тучных клеток, ↑ проницаемость; C5a — хемоаттрактант; C3b, C4b — опсонины; C5b–C9 — мембраноатакующий комплекс, лизис — «молекулярный дырокол» (лекция) (Порядин). Лекция добавляет: регуляция B-лимфоцитов (переключение с IgM на IgG) и Т-лимфоцитов
АФК фагоциты (НАДФН-оксидаза), повреждённые клетки убивают бактерии; повреждают эндотелий и собственные ткани — поздняя фаза проницаемости (Порядин, Новицкий)
Лизосомальные ферменты нейтрофилы, макрофаги расплавляют ткань, разрушают базальную мембрану, активируют комплемент и кинины (Порядин, Новицкий)

Цитокины по эталону пособия: провоспалительные — ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α. Типы цитокинов — интерлейкины, интерфероны, хемокины и молекулы адгезии, факторы некроза опухоли, колониестимулирующие факторы.

Цитокины (по лекции)

Цитокины — сигнальные пептиды межклеточного взаимодействия; интегрируют нервную, эндокринную и иммунную системы; действуют через рецепторы аутокринно, паракринно или эндокринно. Группы: интерлейкины; факторы некроза опухоли α и β; интерфероны α, β, γ; гемопоэтические (Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ); хемокины; факторы роста.

Провоспалительные Противовоспалительные
ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α (и ИЛ-18) ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, трансформирующий фактор роста β
Цитокин Эффекты (лекция)
ИЛ-1 — «ведущий медиатор воспаления» местно: активация и адгезия нейтрофилов (молекулы адгезии на эндотелии и лейкоцитах), пролиферация фибробластов и эндотелия, прокоагулянтная активность эндотелия; системно: белки острой фазы, общая реакция на повреждение, эндогенный пироген; запускает иммунный ответ (Т-лимфоциты и ИЛ-2, B-лимфоциты → плазмоциты)
ИЛ-6 самый мощный стимулятор белков острой фазы в печени — сильнее ИЛ-1 и ФНО; конечная дифференцировка B-лимфоцитов; эндогенный пироген
ИЛ-8 хемокин — хемотаксис лейкоцитов в очаг
ИЛ-18 семейство ИЛ-1; индуцирует ИФН-γ у Т-лимфоцитов и NK-клеток → активация фагоцитов и киллеров; избыток — хроническое аутовоспаление
ФНО-α местно: адгезия лейкоцитов, пролиферация фибробластов и синтез коллагена, ангиогенез; пироген; белки острой фазы; активирует свёртывание; противоопухолевое действие; длительный избыток — кахексия
Интерфероны около 20; α — лейкоцитарный, β — фибробластный (противовирусные, активируют NK-клетки), γ — лимфоцитарный (активирует фагоцитоз и киллеры); в малых дозах усиливают иммунный ответ, в больших подавляют
Колониестимулирующие факторы Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ; очаг — мощный их источник; усиливают кроветворение
Хемокины около 70; хемотаксис нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов; лекция относит к ним и молекулы адгезии; участвуют в ангиогенезе и синтезе коллагена

Эффекты провоспалительных цитокинов (лекция): адгезивность эндотелия; хемотаксис; захват и разрушение патогенов; пролиферация и дифференцировка клеток; активация иммунного ответа.

Калликреин-кининовая система и «сторожевая полисистема»

Плазма содержит четыре связанные протеолитические системы: свёртывающую, фибринолитическую, кининовую и комплемент. Они работают каскадом и активируют друг друга (Порядин). Ядро системы — четыре белка: фактор Хагемана (XII), фактор XI, высокомолекулярный кининоген, прекалликреин.

Контакт фактора Хагемана с отрицательно заряженной поверхностью
(коллаген, кристаллы мочевой кислоты, липополисахариды, ДНК, стекло)
→ XIIa → прекалликреин → калликреин
→ высокомолекулярный кининоген → брадикинин (9 аминокислот)
Параллельно: XIIa запускает свёртывание (через XI), плазмин и комплемент

Комплемент — по Порядину 9 фракций (C1–C9) и факторы B, D, P; по лекции около 12 белков. Три пути активации (лекция): классический — антителами IgG, IgM, включается через 7–10 дней после инфицирования; альтернативный — без антител, начинается с C3 (его больше всех), активаторы — ЛПС, эндотоксины, протеазы повреждённых тканей, плазмин, тромбин, запускается сразу; лектиновый (маннозный). Смысл активации — усилить воспаление и бактерицидность.

Кининоподобный фрагмент

Порядин: кининоподобной активностью обладает C2a. Лекция называет C2b («С2в»). Расхождение связано с тем, что большой и малый фрагменты C2 в разных источниках обозначают по-разному. Отвечайте «фрагмент C2 обладает кининоподобной активностью».

Тканевые калликреины (почки, поджелудочная и слюнные железы) образуют каллидин — лизил-брадикинин, 10 аминокислот. В норме кинины — медиаторы рабочей гиперемии (Порядин). Эталон пособия о протеолитических системах: калликреин-кининовая система; C3a, C3b, C5a, C5b–9; кинины.

Метаболиты арахидоновой кислоты

patfiz05-arahidonovaya-shema.jpg
Два пути превращения арахидоновой кислоты и точки действия глюкокортикоидов и нестероидных противовоспалительных средств.

При повреждении клетки фосфолипаза A₂ высвобождает арахидоновую кислоту из фосфолипидов мембран. Дальше два пути (Порядин):

  • Циклооксигеназный (ЦОГ-1 и ЦОГ-2) → PGG₂ → PGH₂ → простагландины E₂, F₂α, D₂ (в тучных клетках), простациклин PGI₂ (в эндотелии), тромбоксан A₂ (в тромбоцитах).
  • Липоксигеназный (5-липоксигеназа) → LTA₄ → LTB₄ или LTC₄ → LTD₄ → LTE₄.

Основные эффекты медиаторов (Порядин)

Эффект Признак воспаления
раздражают ноцицепторы боль
расширяют микрососуды краснота, жар
повышают проницаемость припухлость
сокращают гладкие мышцы бронхов и кишечника —
усиливают секрецию слизи —
вызывают эмиграцию и фагоцитоз гной, инфильтрат
запускают ответ острой фазы лихорадка, лейкоцитоз, ↑ СОЭ

Медиаторы проницаемости по эталону пособия: гистамин, брадикинин, серотонин, лейкотриены.

8. Фагоцитоз. Причины гибели лейкоцитов. Гной (из рабочей программы)

Фагоцитоз — поглощение клеткой частиц крупнее 0,5 мкм и их внутриклеточное разрушение. Открыт И. И. Мечниковым как общебиологическое явление в 1883 г. (Порядин). Микрофаги — нейтрофилы (6–8 мкм); макрофаги — моноциты и тканевые макрофаги (до 20 мкм) (Литвицкий).

Стадии

Стадия Порядин Что происходит
I приближение (положительный хемотаксис) лейкоцит движется к объекту по градиенту хемоаттрактантов
II прилипание опсонины — IgG, IgM, C3b, C-реактивный белок, сывороточный амилоид A, коллектины, фиколины, лизоцим — образуют «мостик» между объектом и рецепторами фагоцита (Fc-рецептор, рецептор к C3b)
III погружение псевдоподии обхватывают объект → фагосома → слияние с лизосомами → фаголизосома; часть содержимого выходит наружу — «отрыжка при питании»
IV переваривание убийство и разрушение объекта

Механизмы убийства (Порядин, Литвицкий):

  • Кислороднезависимые: лизоцим (против грамположительных), лактоферрин (связывает железо), катионные белки и дефензины (порообразование), кателицидин, кислые гидролазы.
  • Кислородзависимые — респираторный (дыхательный) взрыв. НАДФН-оксидаза превращает O₂ в супероксид-анион → перекись водорода, гидроксильный радикал, синглетный кислород. Миелопероксидаза из H₂O₂ и Cl⁻ образует гипохлорит — по действию похож на хлорную известь (Литвицкий). Энергия идёт из гексозомонофосфатного шунта и гликолиза.

Незавершённый фагоцитоз — поглощённый объект остаётся живым и даже размножается внутри фагоцита (Литвицкий). Три механизма:

Механизм Примеры
блокада слияния фагосомы с лизосомой микобактерии, токсоплазмы, вирус гриппа
устойчивость к лизосомальным ферментам гонококки, стафилококки
быстрый выход из фагосомы в цитоплазму риккетсии

Незавершённый фагоцитоз — причина хронизации и гранулём. Наследственный дефект НАДФН-оксидазы даёт хроническую гранулематозную болезнь детей; синдром Чедиака — Хигаши — персистирование бактерий в лейкоцитах (Порядин).

Причины гибели лейкоцитов в очаге

Эталон пособия: а) ацидоз; б) гиперосмия; в) гиперонкия; г) гипоксия; д) лизосомальные ферменты.

Лекция называет семь причин гибели нейтрофилов: ацидоз; гиперосмия; гиперонкия; снижение парциального напряжения O₂; лизосомальные ферменты повреждённых тканей и нейтрофилов; обилие активных форм кислорода; недостаток глюкозы.

Пояснения. Нейтрофилы и без воспаления живут в тканях 2–4 дня, в очаге — ещё меньше (Порядин). При фагоцитозе гранулы расходуются полностью, фагосома становится «мешком самоубийцы»: ферменты и АФК выходят в цитоплазму (Порядин). Часть нейтрофилов погибает путём нетоза — с выбросом NET, часть — апоптозом (Порядин, Литвицкий). Виды гибели — в 21-09-26 Патофизиология. Сравнение процессов клеточной гибели.

Гной и гнойные тельца

Гнойное тельце — погибший лейкоцит: цитоплазма водянистая, без гликогена, ядро гомогенное и сморщенное (Порядин).

Гной — остатки фагоцитов, повреждённые и некротизированные ткани, бактерии (при асептическом воспалении их может не быть), медиаторы, гидролазы, бактерицидные и цитотоксические факторы лейкоцитов (Порядин). Высокую вязкость дают нити фибрина и нуклеиновые кислоты (Новицкий).

Ферменты гноя — протеазы (коллагеназа, эластаза, катепсины), липазы, фосфолипазы, амилолитические и другие гликозидазы, дезоксирибонуклеазы (Порядин, Литвицкий). Отсюда три лабораторные работы (часть 2). Их значение двоякое: они расплавляют погибшие ткани, очищают рану и образуют путь для выхода гноя; но они же разрушают здоровые ткани и сосуды (вторичная альтерация).

9. Пролиферация и хроническое воспаление (из рабочей программы)

Пролиферация — местное размножение клеток в очаге. Она начинается вскоре после начала воспаления, но преобладает после отторжения некротических масс и уничтожения флогогена. Чем эффективнее очищение раны, тем полноценнее пролиферация (Порядин).

Механизм (Порядин, Новицкий):

  1. Фагоциты убирают детрит и бактерии → исчезают хемоаттрактанты → прекращается приток лейкоцитов.
  2. Макрофаги выделяют факторы роста и цитокины → пролиферация фибробластов, эндотелия, гладкомышечных клеток → новые сосуды.
  3. Фибробласты синтезируют проколлаген, гликозаминогликаны, проэластин. Окружив себя матриксом, фибробласт становится фиброцитом. Источник — мезенхимальные клетки и костномозговые предшественники.
  4. Тромбоцитарный фактор роста, инсулин, соматотропин, глюкагон стимулируют процесс.
  5. Итог — грануляционная ткань, затем рубец; кооперация макрофагов с лимфоцитами подключает иммунный ответ.

Хроническое воспаление (Порядин, Новицкий):

Острое Хроническое
Начало с расстройств микроциркуляции с накопления активированных макрофагов (вторично хроническое — после затянувшегося острого)
Клетки нейтрофилы моноциты, макрофаги, лимфоциты (эталон пособия), эпителиоидные и гигантские клетки
Морфологический признак экссудат гранулёма, мононуклеарный инфильтрат
Длительность дни недели — годы, с обострениями
Исход восстановление или рубец склероз, цирроз

Почему острое воспаление переходит в хроническое (Порядин):

  • Затяжное течение при голодании, авитаминозах, эндокринных расстройствах, иммунодефиците, повторных стрессах, старении: у нейтрофилов снижены адгезия, хемотаксис и бактерицидная активность.
  • Хронический стресс: катехоламины через α-рецепторы блокируют образование АФК в фагоцитах.
  • Персистенция флогогена: микобактерии туберкулёза и лепры, листерии, токсоплазмы, лейшмании; неметаболизируемые вещества — кремний, бериллий; аутоантигены.
  • Недостаточность макрофагов и иммунитета: меньше опсонинов, меньше лимфокинов.

Почему хроническое воспаление не заканчивается быстро (Порядин): макрофаги живут неделями и месяцами; в гранулёму постоянно приходят новые моноциты; сохраняется антигенный стимул; активированные макрофаги повреждают соседние клетки АФК.

10. Общие изменения в организме. Роль реактивности (из рабочей программы)

Место воспаления в защитных реакциях (лекция, слайды 17–18): в норме попавшие бактерии уничтожает фагоцитоз без повреждения. Если его мало, включаются патофизиологические механизмы, которые и защищают, и повреждают: местное воспаление → при его недостаточности реакция острой фазы (лихорадка, сонливость, снижение аппетита, активация нервной, эндокринной, иммунной систем) → при её недостаточности сепсис → септический шок. «Сепсисом может закончиться любая инфекция».

Общие проявления по лекции: лейкоцитоз; лихорадка; изменение белкового, ферментного и гормонального состава крови; ускорение СОЭ.

Местный процесс сопровождается системными реакциями — ответом острой фазы. Их вызывают ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α (Порядин, Новицкий). Подробно — на следующем занятии и в 05-10-26 Лекция. Патофизиология. Общие реакции организма на повреждение. Экстремальные состояния.

Изменение Механизм (Новицкий)
Лихорадка эндогенные пирогены ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α действуют на центр терморегуляции
Изменения крови сначала транзиторная лейкопения (лейкоциты уходят в очаг), затем лейкоцитоз: выброс из костного мозга, затем гиперплазия кроветворения
Белки острой фазы печень под действием ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α синтезирует С-реактивный белок, фибриноген, сывороточный амилоид A — их концентрация может вырасти в сотни раз
Ускорение СОЭ глобулинов и фибриногена больше, альбуминов меньше → эритроциты агрегируют
Повышение обмена катаболические гормоны; в крови больше глюкозы, глобулинов, остаточного азота
Иммунные сдвиги больше иммуноглобулинов, иммунитет «через болезнь»; возможны иммунодефицит, гиперчувствительность, аутоиммунные реакции

Системное действие медиаторов (лекция, слайд 67). Блокада очага не даёт медиаторам действовать системно. Если очаг большой (обширный ожог, травма) и барьеры не сдерживают медиаторы, возможны: септический шок с полиорганной недостаточностью; нарушения ритма сердца вплоть до фибрилляции — от гистамина; коллапс — от кининов; ДВС-синдром — от активации свёртывания и фибринолиза.

Роль реактивности (Новицкий, Литвицкий, Порядин):

Вид Характеристика Пример
Нормергическое адекватно силе флогогена —
Гиперергическое бурное, преобладает альтерация, вплоть до некроза сенсибилизация: феномен Артюса, реакция Пирке
Гипергическое (гипоергическое) вялое, симптомы стёрты, затяжное новорождённые, старики, голодание, иммунодефицит

Нервная система. Анестезия места приложения флогогена ослабляет воспаление. Ацетилхолин (парасимпатическая система) — провоспалительный, норадреналин (симпатическая) — противовоспалительный (Новицкий).

Гормоны (эталон пособия):

Провоспалительные Противовоспалительные
СТГ (соматотропин), минералокортикоиды, тиреоидные гормоны, инсулин АКТГ, глюкокортикоиды, половые гормоны

11. Принципы противовоспалительной терапии (из рабочей программы)

При неугрожающей локализации часто достаточно этиотропной терапии: антибиотики, противовирусные средства. При угрожающей локализации и осложнениях нужна патогенетическая — противовоспалительная — терапия. Бурное воспаление ослабляют, вялое — активизируют (Новицкий).

Принципы по Порядину:

  1. Этиотропный — лечение инфекции антибактериальными и противовирусными средствами.
  2. Обезболивание.
  3. Хирургический — удаление очага или органа (аппендэктомия, холецистэктомия); вскрытие гнойника: ubi pus, ibi evacua.
  4. Физиотерапия.
  5. Фармакологическое подавление медиаторов:
    • НПВС блокируют ЦОГ-1 и ЦОГ-2 → меньше простагландинов.
    • Глюкокортикоиды индуцируют липокортин-1 (аннексин-1) → блок фосфолипазы A₂ → меньше и простагландинов, и лейкотриенов, и тромбоксанов, и ФАТ. Дополнительно подавляют ЦОГ-2, транскрипционный фактор NF-κB, синтез цитокинов ответа острой фазы.
Почему глюкокортикоиды сильнее НПВС

Они действуют выше по каскаду — на фосфолипазу A₂ — и выключают оба пути арахидоновой кислоты плюс цитокины. НПВС перекрывают только циклооксигеназный путь.

Часть 2. Практические работы

На кафедре воспаление разбирают на двух практиках: сосудистая реакция (пособие, занятие 13) и свойства гнойного экссудата (занятие 15). Обе есть в экзаменационном списке.

Работа 1. Сосудистая реакция при воспалении брыжейки тонкой кишки лягушки (опыт Конгейма)

Цель. Наблюдать в эксперименте последовательные стадии сосудистой реакции при остром воспалении.

Ход работы (пособие кафедры):

  1. Лягушке в спинной лимфатический мешок вводят 0,1 мл 10 % раствора гексенала на 50 г массы.
  2. Через 5 мин, после наступления наркоза, лягушку кладут на препаровальную доску спинкой вверх, правым боком к круглому отверстию. Перепонки задних лапок кладут над треугольными отверстиями и прикрывают марлей с раствором Рингера.
  3. Справа по средней подмышечной линии разрезают кожу, мышцы и брюшину. Петлю тонкой кишки извлекают и укладывают подковой по краю отверстия, фиксируют булавками.
  4. Брыжейку смотрят под малым увеличением, стаз и эмиграцию — под большим, с кусочком покровного стекла.
  5. Стадии зарисовывают в тетради протоколов и отмечают длительность каждой.

Почему воспаление развивается само. Извлечение петли кишки — механическая травма, препарат подсыхает, на брюшину действует воздух. К началу наблюдения воспаление уже идёт, подсыхание его усиливает (пособие).

Что наблюдают:

Стадия Признаки под микроскопом
Спазм артериол не видна: моноаминоксидаза, выделившаяся при повреждении, уже разрушила норадреналин (пособие)
Артериальная гиперемия расширение артериол, больше функционирующих капилляров, быстрый кровоток
Венозная гиперемия дальнейшее расширение сосудов, замедление тока, толчкообразное и маятникообразное движение крови; сужение плазматического слоя в венулах, лейкоциты у стенок — феномен расхождения форменных элементов
Краевое стояние лейкоциты останавливаются у стенки сосуда
Стаз и эмиграция остановка крови; лейкоциты выходят из сосуда, меняя форму; эмиграция идёт преимущественно из венул

Методические указания: не перепутать брыжейку кишки с брыжейкой яйцевода; разрез — только справа, иначе нарушится исходное кровообращение; перепонки не должны подсыхать.

Вывод. При воспалении в микроциркуляторном русле последовательно развиваются артериальная гиперемия, венозная гиперемия и стаз; эмиграция лейкоцитов идёт преимущественно из венул.

Значение опыта. Конгейм впервые описал динамику сосудистых реакций и вывел тезис «нет воспаления без реакции сосудов» — основу сосудистой теории (Порядин). Опыт доступен и точен, поэтому остаётся классическим. Его ограничение — показывает только сосудистые явления, без фагоцитоза и пролиферации.

Как оформить протокол
Время от начала наблюдения Ширина артериол Скорость кровотока Характер тока Лейкоциты Стадия
… расширены ускорен непрерывный в осевом токе артериальная гиперемия
… расширены замедлен толчки, маятник у стенок, краевое стояние венозная гиперемия, престаз
… расширены нет — выход из венул стаз, эмиграция

Работа 2. Нарушение иннервации сосудов в очаге воспаления

Цель. Показать, что сосуды воспалённой ткани перестают отвечать на сосудосуживающие нервные импульсы.

Ход работы (пособие кафедры):

  1. Плавательные перепонки растягивают над треугольными отверстиями и оценивают исходное кровообращение.
  2. На задней поверхности бёдер отпрепаровывают седалищные нервы и подводят под них лигатуры.
  3. Раздражают нерв опытной лапки потягиванием лигатуры и наблюдают сужение сосудов перепонки.
  4. На перепонку наносят 2 капли 2 % раствора азотнокислого серебра (ляписа). Наблюдают кровоток в момент аппликации и 30 с после.
  5. Перепонку промывают раствором Рингера и наблюдают 40 мин, каждые 10 мин повторяя раздражение нерва.
  6. Отмечают момент, когда раздражение нерва перестаёт влиять на кровоток. Для контроля раздражают нерв другой лапки.
  7. Работу выполняют через 1 ч от начала работы 1.

Ожидаемый результат (выведен из механизмов, описанных в учебниках). До воспаления раздражение нерва суживает сосуды перепонки. После ляписа развивается воспалительная гиперемия. Со временем ответ на раздражение нерва слабеет и исчезает. В контрольной лапке сужение сохраняется.

Объяснение. Воспалительная гиперемия отличается от других: сосуды слабо или извращённо реагируют на сосудосуживающие агенты и на раздражение симпатических нервов (Новицкий). Причины: паралич гладких мышц и повреждение вазомоторных окончаний — нейропаралитический и миопаралитический механизмы (Порядин); ацидоз и метаболиты; «десенсибилизация» сосудистых рецепторов (Новицкий).

Вывод. Сосуды очага воспаления выходят из-под нервного сосудосуживающего контроля; ведущими становятся местные гуморальные факторы — медиаторы и метаболиты.

Работы 3–5. Ферментативные свойства гнойного экссудата

Принцип. Гной содержит гидролазы распавшихся лейкоцитов. Если добавить гной к субстрату, субстрат расщепится. Степень расщепления показывает активность ферментов. Чем больше гноя в пробирке, тем сильнее эффект; контрольная пробирка без гноя показывает исходное состояние субстрата.

Протеолитическая активность

Ход (пособие): в 5 пробирок по 1,0 мл куриного белка 1:200. Добавляют фильтрат гноя и физиологический раствор:

Пробирка 1 2 3 4 5 (контроль)
Фильтрат гноя, капли 1 5 9 13 —
Физраствор, капли 12 8 4 — 13

Термостат 20 мин при 37 °C, затем по 2 капли 20 % сульфосалициловой кислоты. Активность оценивают по степени помутнения.

Ожидаемый результат (вывод из принципа метода). Сульфосалициловая кислота осаждает белок — раствор мутнеет. Протеазы гноя расщепляют белок, поэтому чем больше гноя, тем меньше помутнение. В контроле помутнение максимальное. Вывод: в гное есть протеолитические ферменты.

Липолитическая активность

Ход (пособие): в 4 пробирки по 0,5 мл 1 % взвеси жира. В первые три — 2, 4, 6 капель гноя; четвёртая — контроль. Термостат 20 мин при 37 °C. Затем по 2 капли 1 % фенолфталеина и титрование 0,01 н раствором щёлочи до бледно-розового цвета.

Ожидаемый результат (вывод из принципа метода). Липазы расщепляют жир до жирных кислот. Кислоты нейтрализуют щёлочь, поэтому на титрование уходит больше щёлочи там, где больше гноя. В контроле — минимум. Вывод: в гное есть липазы.

Амилолитическая активность

Ход (пособие): в 6 пробирок по 1 мл 1 % раствора крахмала.

Пробирка 1 2 3 4 5 6 (контроль)
Отстой гноя, капли 1 3 5 7 8 —
Физраствор, капли 7 5 3 1 — 8

Термостат 20 мин при 37 °C, затем по 1 капле раствора Люголя.

Чтение результата (пособие). Контроль — синий: йод с нерасщеплённым крахмалом. В остальных пробирках цвет меняется по степени гидролиза крахмала до декстринов: амилодекстрины — фиолетовый; эритродекстрины — тёмно-бурый и красный; ахродекстрины и мальтоза с йодом не окрашиваются (жёлтый цвет самого раствора). Чем больше гноя, тем дальше от синего. Вывод: в гное есть амилолитические ферменты.

Общий вывод. Гнойный экссудат обладает протеолитической, липолитической и амилолитической активностью. Эти ферменты очищают очаг от погибших тканей, но вызывают и вторичную альтерацию — расплавление ткани, образование абсцесса и свищей.

Расхождение названий работ

Экзаменационный вопрос 12 говорит об «амило- и липолитической активности», вопрос 2 — о «ферментативных свойствах гноя». В пособии три работы: протеолитическая, липолитическая и амилолитическая. На вопрос 2 называйте все три.

Часть 3. Патогенетические цепочки, ТПП и клиника

patfiz05-patogenez-shema.jpg
Главная цепочка острого воспаления и три порочных круга.

Главная цепочка

Флогоген (PAMP или DAMP)
→ первичная альтерация → первичные медиаторы (гистамин, вещество P)
→ вторичная альтерация → вторичные медиаторы (ферменты, АФК, кинины,
  комплемент, эйкозаноиды); ацидоз, гиперосмия, гиперонкия
→ спазм → артериальная гиперемия (краснота, жар)
→ венозная гиперемия → стаз
→ экссудация (припухлость, боль) + эмиграция лейкоцитов
→ фагоцитоз → гной
→ пролиферация → восстановление или рубец

В формате «Причина → Повреждение → Компенсация → Исход»:

Звено Содержание
Причина флогоген: физический, химический, биологический; экзо- или эндогенный
Повреждение первичная и вторичная альтерация; расстройства микроциркуляции
Компенсация (защита) экссудация доставляет антитела и комплемент; эмиграция и фагоцитоз уничтожают флогоген; барьер отграничивает очаг; пролиферация восстанавливает ткань
Исход восстановление; рубец; некроз и гибель органа; абсцесс, эмпиема, флегмона, сепсис; переход в хроническое воспаление (Новицкий)

Ведущее звено — медиаторы воспаления (Новицкий: «медиаторная регуляция является основным звеном патогенеза воспаления»). Если подавить образование медиаторов, ослабнут все признаки — краснота, жар, отёк, боль. На этом основана патогенетическая терапия: глюкокортикоиды и НПВС.

Порочные круги

  1. Альтерация ↔ медиаторы. Чем сильнее вторичная альтерация, тем больше медиаторов; медиаторы, ферменты и АФК лейкоцитов повреждают ткань ещё больше (Новицкий).
  2. Стаз → гипоксия → повреждение. Венозный застой и стаз → гипоксия, ацидоз → гибель клеток и лейкоцитов → новые медиаторы и ферменты → рост проницаемости и вязкости → стаз усиливается. Связь с гипоксией — в 28-09-26 Семинар. Патофизиология. Гипоксия. Изменения микроциркуляции при гипоксии.
  3. Экссудат → отток. Экссудат сдавливает венулы и лимфососуды → отток хуже → давление на венозном конце растёт → экссудация усиливается (Порядин, Новицкий).
  4. Реология. Экссудация сгущает кровь → вязкость растёт → ток медленнее → больше краевого стояния и агрегации → отток ещё хуже. Факторы одновременно и причина, и следствие венозной гиперемии (Новицкий).
Порочный круг — это и есть защита

Для очага эти круги полезны: замедление тока и застой концентрируют медиаторы и лейкоциты и отграничивают очаг (Порядин). Вредными они становятся, когда реакция чрезмерна — гиперергическое воспаление, — или когда воспаление в жизненно важном органе.

Типовые патологические процессы внутри воспаления

ТПП Где в воспалении Ссылка
Повреждение клетки, некроз первичная и вторичная альтерация 7-09-26 Семинар. Патофизиология. Повреждение клетки
Артериальная и венозная гиперемия, стаз, сладж сосудистая реакция 17-09-26 Семинар. Патофизиология. Нарушения микроциркуляции и периферического кровообращения
Тромбоз венулы и лимфососуды очага, барьер 21-09-26 Семинар. Патофизиология. Тромбоз и эмболия
Отёк воспалительный отёк — экссудат вопрос 4
Лимфатическая недостаточность 4-й фактор экссудации 21-09-26 Патофизиология. Формы лимфатической недостаточности
Гипоксия, ацидоз «пожар обмена», стаз 28-09-26 Семинар. Патофизиология. Гипоксия. Изменения микроциркуляции при гипоксии
Лихорадка, ответ острой фазы, лейкоцитоз общие реакции вопрос 10
Гибель клеток: апоптоз, нетоз судьба лейкоцитов 21-09-26 Патофизиология. Сравнение процессов клеточной гибели

Связь с клиникой

Патогенез симптомов — таблица признаков в вопросе 1. Дёргающая, пульсирующая боль при панариции и флегмоне — признак престаза: парализованные артериолы пропускают пульсовую волну в капилляры (Порядин).

Лабораторные маркёры воспаления (Новицкий):

Маркёр Что отражает
Лейкоцитоз (нейтрофилёз) выброс лейкоцитов из костного мозга под действием цитокинов
Ускорение СОЭ рост глобулинов и фибриногена, снижение альбуминов
С-реактивный белок, фибриноген, сывороточный амилоид A белки острой фазы; синтез стимулируют ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α
Состав выпота экссудат или транссудат: белок, плотность, клетки

Патогенетическая терапия — вопрос 11.

Часть 4. Ситуационные задачи

Алгоритм решения задачи на воспаление

  1. Назовите ТПП. Ищите классические признаки: боль, припухлость, краснота, жар, нарушение функции.
  2. Назовите причину и вид воспаления: инфекционное или асептическое; острое или хроническое; по преобладающему компоненту; по экссудату; по реактивности.
  3. Объясните каждый признак через механизм: краснота и жар — артериальная гиперемия; припухлость — экссудат; боль — H⁺, K⁺, брадикинин, ПГE₂, растяжение; пульсирующая боль — престаз.
  4. Оцените экссудат, если дан анализ: белок, плотность, клетки, pH → экссудат или транссудат, какой именно.
  5. Найдите общие реакции: лихорадка, лейкоцитоз со сдвигом, СОЭ, С-реактивный белок.
  6. Назовите ведущее звено и порочный круг.
  7. Предложите принципы терапии: этиотропная, хирургическая (ubi pus, ibi evacua), патогенетическая (НПВС, глюкокортикоиды).

Задачи из учебника кафедры (Порядин)

Задача 1. Больная Л. обратилась с жалобами на острую, порой «дёргающую» боль в указательном пальце правой руки. Симптомы появились на второй день после того, как она сама делала маникюр и поранила кожу около ногтя. Палец опухший, особенно около ногтя, красный, горячий на ощупь. Согнуть его трудно.

  1. Какой типовой патологический процесс развился у пациентки?
  2. Какие признаки являются классическими для этого процесса?
  3. Укажите местные алгезирующие факторы и объясните их появление.

Задача 2. У больного В. с туберкулёзом лёгких при биопсии в ткани лёгкого обнаружены очаги казеозного некроза, окружённые макрофагами, лимфоцитами, эпителиоидными клетками, многоядерными клетками Пирогова — Лангханса. У больного Д. с долевой пневмококковой пневмонией в альвеолах — экссудат с нейтрофилами, единичными эритроцитами и фибрином.

  1. Какой вид воспаления развился у больных В. и Д.? Обоснуйте.
  2. Какова причина этого вида воспаления у больного Д.? Какие ещё причины вы знаете?
  3. Какой экссудат образовался у больного Д. и каков механизм его образования?

Учебные задачи для тренировки

Составлены для тренировки по материалам учебников; это не задачи кафедры.

Задача 3. У больного с правосторонним плевритом получена плевральная жидкость: мутная, белок 5,2 %, плотность 1,026, много нейтрофилов, pH 6,4. У другого больного с хронической сердечной недостаточностью жидкость прозрачная, белок 1,2 %, плотность 1,010, единичные клетки. Объясните различия.

Задача 4. На практике студент наблюдает брыжейку лягушки. Сначала артериолы расширены, кровоток быстрый. Через некоторое время кровь движется толчками, потом «туда-обратно», лейкоциты прилипают к стенкам венул, затем кровоток останавливается. Спазма артериол студент не увидел. Объясните.

Задача 5. Ребёнок с раннего детства страдает тяжёлыми бактериальными инфекциями кожи и дёсен. Гнойников при этом почти не образуется. В крови постоянно высокий лейкоцитоз с нейтрофилёзом. Обследование выявило дефект β-цепи интегринов лейкоцитов. Объясните патогенез.

Задача 6. Больному с бронхиальной астмой и артритом назначили НПВС. Боль и отёк сустава уменьшились, но приступы удушья участились. Объясните с позиции метаболизма арахидоновой кислоты. Почему глюкокортикоиды не дают такого эффекта?

Задача 7. У пожилого истощённого больного рана после операции заживает вяло: экссудата мало, температура не повышена, лейкоцитоза нет, рана долго не очищается. Какой вид воспаления по реактивности? Почему так протекает процесс?

Часть 5. Вопросы программированного контроля

Все 65 вопросов и эталонов пособия кафедры «Общая патология, ч. II» к темам воспаления (занятия 13–16) — дословно, с исправлением опечаток. Вопросы 1–30 — патофизиология воспаления, это главное к занятию. Вопросы 31–49 — экссудативное и гнойное воспаление, 50–65 — продуктивное воспаление: они больше относятся к морфологии, но входят в тот же контроль.

Опечатки в пособии (исправлены ниже)
  • Вопрос 6: «color» → calor; «function lease» → functio laesa.
  • Вопрос 7: «Г. Раккера» — в учебниках Г. Рикер (G. Ricker).
  • Вопрос 9: «ФНО-» → ФНО-α (потерян символ).
  • Вопрос 10: «С3в» → C3b; «С5-9» → C5b–C9.
  • Вопрос 18: «каппиляров» → капилляров.
  • Вопрос 19: «возникающие», «не измененным» → возникающее, неизменённым.
  • Вопрос 55: «Пирогова-Ланханса» → Пирогова — Лангханса.
  • В занятии 13 два вопроса для подготовки под номером 5.

Патофизиология воспаления (1–30)

Экссудативное и гнойное воспаление (31–49)

Продуктивное воспаление (50–65)

Часть 6. Ответы на экзаменационные вопросы

Раздел «3. Воспаление» экзаменационного списка рабочей программы — 14 вопросов, плюс два из других разделов. Ответы — в объёме устного ответа; подробности — по ссылкам на часть 1.

1. Понятие о воспалении. Причины и признаки

Воспаление — выработавшаяся в процессе эволюции защитно-приспособительная реакция организма на действие повреждающих факторов. Она проявляется стадийными изменениями микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов и пролиферацией клеток. Цель — изоляция и устранение повреждающего фактора и восстановление или замещение повреждённых тканей (эталон кафедры). Это типовой патологический процесс с тремя компонентами: альтерация, экссудация, пролиферация. Причина — флогоген: физический, химический, биологический (самый частый); экзогенный или эндогенный (некроз, гематома, камни, иммунные комплексы). Воспаление бывает инфекционным и асептическим. Флогоген распознаётся по PAMP бактерий или DAMP погибших клеток. Признаки: rubor, tumor, calor, dolor (Цельс), functio laesa (Гален). Краснота и жар — артериальная гиперемия и «пожар обмена»; припухлость — экссудат; боль — H⁺, K⁺, гиперосмия, брадикинин, гистамин, ПГE₂, растяжение ткани; нарушение функции — следствие всех этих изменений. → 1. Что такое «воспаление»? Его признаки. Механизмы развития

2. Определение ферментативных свойств гноя

Гной содержит гидролазы распавшихся нейтрофилов. Их выявляют, добавляя гной к субстрату в возрастающей дозе с контролем без гноя; инкубация 20 мин при 37 °C. Протеолитическая активность: куриный белок + гной, затем сульфосалициловая кислота — чем больше гноя, тем меньше помутнение. Липолитическая: взвесь жира + гной, затем фенолфталеин и титрование щёлочью — чем больше гноя, тем больше жирных кислот и тем больше щёлочи уходит на титрование. Амилолитическая: крахмал + гной, затем раствор Люголя — контроль синий, по мере гидролиза цвет меняется на фиолетовый (амилодекстрины), бурый и красный (эритродекстрины), а ахродекстрины и мальтоза не окрашиваются. Вывод: гной обладает протеолитической, липолитической и амилолитической активностью. Значение: ферменты очищают очаг и образуют путь для выхода гноя, но плавят и здоровые ткани. → Работы 3–5. Ферментативные свойства гнойного экссудата

3. Опыт Конгейма. Цель и задачи опыта. Его значение

Цель — наблюдать стадии сосудистой реакции при остром воспалении. Ход: лягушка под гексеналовым наркозом; справа вскрывают брюшную полость, петлю тонкой кишки укладывают на доску; брыжейку смотрят под микроскопом. Травма и подсыхание вызывают воспаление. Наблюдают: артериальную гиперемию (расширение артериол, больше функционирующих капилляров, ускорение кровотока); венозную гиперемию (замедление, толчкообразный и маятникообразный ток, краевое стояние лейкоцитов); стаз и эмиграцию лейкоцитов, преимущественно из венул. Спазм не виден: моноаминоксидаза разрушает норадреналин. Значение: Ю. Конгейм (1867) впервые описал динамику сосудистых реакций; тезис «нет воспаления без реакции сосудов» лёг в основу сосудистой теории. Ограничение — опыт показывает только сосудистую сторону процесса. → Работа 1. Сосудистая реакция при воспалении брыжейки тонкой кишки лягушки (опыт Конгейма)

4. Нарушение обмена веществ в очаге воспаления

В очаге — «пожар обмена»: сначала растут окисление и гликолиз, потребление кислорода; затем повреждаются митохондрии, лейкоциты расщепляют углеводы анаэробно, и преобладает гликолиз. Дыхательный коэффициент падает — окисление идёт не до конца. Накапливаются молочная и трикарбоновые кислоты, жирные кислоты и кетоновые тела, полипептиды и аминокислоты, нуклеотиды; K⁺ — в 10–20 раз больше. Итог — три физико-химических сдвига: ацидоз (pH при остром гнойном воспалении 6,5–5,39, при хроническом 7,1–6,6, норма 7,34), гиперосмия (около 19 атм вместо 8), гиперонкия. Значение: факторы экссудации, боли, гибели лейкоцитов, активации лизосомальных ферментов. Сдвиги максимальны в центре очага (зоны Шаде). → 2. Изменения обмена веществ в очаге воспаления

5. Медиаторы воспаления. Виды, механизм действия

Медиаторы — местные химические сигналы, которые образуются или активируются в очаге и регулируют воспаление. По происхождению — гуморальные (кинины, комплемент, факторы свёртывания и фибринолиза) и клеточные; по времени — преформированные (гистамин, серотонин, лизосомальные ферменты) и вновь образующиеся (простагландины, лейкотриены, ФАТ, цитокины, АФК, NO). По эталону — вазоактивные амины, протеолитические системы, неферментативные белки, метаболиты арахидоновой кислоты, АФК. Механизм — действие на рецепторы клеток-мишеней. Эффекты: расширение сосудов (гистамин, брадикинин, ПГE₂), рост проницаемости (гистамин, брадикинин, серотонин, лейкотриены, ФАТ), боль (брадикинин, ПГE₂), хемотаксис (C5a, LTB₄, ИЛ-8), опсонизация (C3b), лизис (C5b–C9), ответ острой фазы (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α). Медиаторы — ведущее звено патогенеза. → 7. Медиаторы воспаления. Виды, механизм действия (из рабочей программы)

6. Гнойное воспаление. Гной. Состав и свойства гноя

Гнойное воспаление — экссудативное воспаление с преобладанием нейтрофилов в экссудате; вызывается гноеродными кокками, грибами, скипидаром. Формы: абсцесс (очаговое, с полостью), флегмона (разлитое), эмпиема (скопление гноя в полости тела или полом органе). Гной — погибшие и живые нейтрофилы (гнойные тельца), некротизированные ткани, бактерии, ферменты, медиаторы. Свойства: белка до 8–10 %, глобулинов больше, чем альбуминов; плотность 1,020–1,040; pH 6,9–5,6; зеленовато-жёлтый цвет от миелопероксидазы; вязкость от фибрина и нуклеиновых кислот; протеолитическая, липолитическая, амилолитическая активность. Значение: бактерицидность и очищение очага, но и расплавление тканей. Исходы: организация, инкапсуляция, петрификация, сепсис, амилоидоз. → 8. Фагоцитоз. Причины гибели лейкоцитов. Гной (из рабочей программы)

7. Механизмы экссудации при воспалении

Экссудация — выход богатой белком жидкой части крови из мелких вен и капилляров в ткань. Начинается в посткапиллярных венулах и капиллярах. Четыре фактора. 1. Рост проницаемости: сокращение эндотелиоцитов (гистамин, серотонин, брадикинин — ранняя фаза, минуты, до 30 мин), повреждение эндотелия и базальной мембраны ферментами и АФК лейкоцитов (поздняя фаза, максимум 4–6 ч, до суток и дольше), усиление трансцитоза. 2. Рост онкотического и осмотического давления в ткани: выход альбуминов, распад белков, ионы, ацидоз. 3. Рост гидростатического давления на венозном конце при венозной гиперемии: венозный конец перестаёт всасывать жидкость. 4. Нарушение лимфооттока: жидкости выходит в 5 раз больше дренажной способности, устья закрыты фибрином. Белок выходит по размеру: альбумины → глобулины → фибриноген. → 4. Определение понятий «экссудация» и «эмиграция». Механизмы экссудации

8. Сосудистая реакция при воспалении. Опыт Конгейма

Последовательность: кратковременный спазм артериол (секунды — до 5 мин; норадреналин, эндотелин) → артериальная гиперемия (аксон-рефлекс, медиаторы и метаболиты, паралич вазомоторов и гладких мышц) → венозная гиперемия (через 30–60 мин; затруднение оттока: краевое стояние лейкоцитов, набухание эндотелия, сгущение крови, микротромбы, сдавление экссудатом) → престаз (толчкообразный, маятникообразный ток) → стаз (давление на концах капилляра сравнялось, сладж). Описана Конгеймом на брыжейке лягушки; в опыте спазм не виден. Значение: артериальная гиперемия усиливает доставку кислорода, антител, лейкоцитов; венозная концентрирует их в очаге и обеспечивает экссудацию и эмиграцию. → 3. Нарушение микроциркуляции в очаге воспаления. Стадии. Механизмы развития. Патогенез перехода артериальной гиперемии в венозную гиперемию

9. Экссудат и транссудат. Сходства и отличия

Сходство: оба — жидкость, вышедшая из сосудов в ткань или полость; оба дают отёк или водянку. Отличия: экссудат образуется при воспалении из-за роста проницаемости стенки; транссудат — без воспаления, при росте гидростатического или падении онкотического давления крови. В экссудате белка много — 3–8 % (транссудат — до 1,5 %, по Новицкому менее 3 %), есть глобулины и фибриноген, он может свёртываться; плотность выше 1,015 (транссудат — до 1,015); много клеток — лейкоциты, эритроциты; кислая реакция; ферменты, иногда бактерии. Транссудат прозрачный, беден клетками и белком. → Экссудат и транссудат

10. Экссудативное воспаление. Его виды, признаки

Экссудативное воспаление — преобладают сосудистые расстройства с экссудацией и эмиграцией над альтерацией и пролиферацией. Виды по экссудату (эталон): серозное (мало белка и клеток; серозные оболочки, ожоги), фибринозное (крупозное — рыхлая плёнка на призматическом эпителии; дифтеритическое — плотно спаянная плёнка на плоском эпителии), гнойное (абсцесс, флегмона, эмпиема), гнилостное (анаэробы), геморрагическое (грипп, сибирская язва, чума), катаральное (слизь на слизистых), смешанное. Признаки — классические пять плюс характер экссудата. Значение: доставка антител и комплемента, разведение токсинов, барьер; осложнения — сдавление органов, выпот в полости, спайки, асфиксия при дифтерии гортани. → Виды экссудата

11. Сосудистая реакция при воспалении. Фазы сосудистой реакции и механизмы их развития

См. вопрос 8. Добавьте механизмы каждой фазы. Спазм — рефлекторное возбуждение вазоконстрикторов, норадреналин, эндотелин, лейкотриены. Артериальная гиперемия — по всем трём механизмам: нейротоническому (аксон-рефлекс, вещество P, нейрокинин A), миопаралитическому (гистамин, брадикинин, ПГE₂, D₂, I₂, C3a, C5a, H⁺, K⁺, аденозин, лактат), нейропаралитическому (повреждение вазомоторных окончаний). Венозная гиперемия — внутрисосудистые факторы (по эталону: вязкость, набухание форменных элементов и эндотелия при ацидозе, краевое стояние лейкоцитов, свёртывание крови), изменения стенки, внесосудистые факторы (сдавление экссудатом, разрушение каркаса протеазами). Стаз — равенство давлений на концах капилляра и ухудшение реологии. Особенность: сосуды очага не отвечают на сосудосуживающие импульсы.

12. Определение амило- и липолитической активности гнойного экссудата

Липолитическая: 0,5 мл 1 % взвеси жира + 2, 4, 6 капель гноя, контроль без гноя; 20 мин при 37 °C; 2 капли 1 % фенолфталеина; титрование 0,01 н щёлочью до бледно-розового цвета. Объём щёлочи пропорционален жирным кислотам, образовавшимся при липолизе. Амилолитическая: 1 мл 1 % крахмала + 1, 3, 5, 7, 8 капель отстоя гноя, контроль с физраствором; 20 мин при 37 °C; 1 капля раствора Люголя. Контроль синий; с ростом дозы гноя — фиолетовый (амилодекстрины), тёмно-бурый и красный (эритродекстрины), без окраски (ахродекстрины, мальтоза). Вывод: гной содержит липазы и амилазы. → Липолитическая активность, Амилолитическая активность

13. Воспаление. Определение. Защитный характер воспалительной реакции

Определение — вопрос 1. Защитный характер (Мечников: суть воспаления — фагоцитарная реакция; Порядин): отграничение очага — венозная гиперемия, стаз, тромбоз венул и лимфососудов, фибрин, относительная лимфатическая недостаточность; доставка антител, комплемента, опсонинов с экссудатом; разведение токсинов; фагоцитоз и внеклеточный киллинг, NET; ферменты гноя очищают очаг; демаркационное воспаление отграничивает некроз; пролиферация восстанавливает ткань; иммунитет «через болезнь». Но воспаление включает и повреждение: вторичная альтерация, сдавление тканей экссудатом, расплавление ферментами, гиперергическое воспаление с некрозом, распространение экссудата в полости. Поэтому воспаление — процесс, в котором есть элементы и защиты, и повреждения. → 6. Барьерфиксирующие свойства очага воспаления

14. Эмиграция лейкоцитов в очаге воспаления. Механизм. Причины гибели лейкоцитов в очаге воспаления

Эмиграция — выход лейкоцитов через стенку посткапиллярных венул. Порядок (закон Мечникова): нейтрофилы (первые 2 ч, пик 4–6 ч) → моноциты (16–24 ч) → лимфоциты. Стадии: I — маргинация, роллинг, адгезия (замедление тока; селектины — слабая связь и роллинг; хемокины активируют интегрины → прочная связь с ICAM-1, VCAM-1; нужен Ca²⁺); II — прохождение через стенку (псевдоподия в межэндотелиальную щель, ферменты переводят базальную мембрану в золь; около 4 мин); III — хемотаксис в очаге по градиенту хемоаттрактантов (C5a, LTB₄, ФАТ, ИЛ-8, бактериальные пептиды, продукты распада тканей), около 20 мкм/мин. Способствуют: замедление кровотока, хемоаттрактанты, молекулы адгезии. Причины гибели лейкоцитов (эталон): ацидоз, гиперосмия, гиперонкия, гипоксия, лизосомальные ферменты; плюс короткая жизнь нейтрофилов и «самоубийство» при фагоцитозе, нетоз. Погибшие лейкоциты — гнойные тельца. → 5. Стадии эмиграции лейкоцитов. Их механизмы

Дополнительно: патогенез воспалительных отёков (раздел «Нарушение обмена веществ»)

Воспалительный отёк — накопление экссудата в ткани. Ведущий механизм — мембраногенный: медиаторы (гистамин, брадикинин, серотонин, лейкотриены, ФАТ) сокращают эндотелий, ферменты и АФК лейкоцитов повреждают стенку. К нему присоединяются онкотический (белок в ткани, распад белков — гиперонкия), осмотический (гиперосмия, ионы), гидродинамический (рост давления на венозном конце при венозной гиперемии) и лимфогенный (относительная лимфатическая недостаточность, закупорка лимфососудов фибрином) механизмы. Отличие от сердечного отёка — богатый белком экссудат и местный характер. → 4. Определение понятий «экссудация» и «эмиграция». Механизмы экссудации

Дополнительно: картина крови при развитии воспалительной реакции (раздел «Система крови»)

Сначала транзиторная лейкопения: лейкоциты уходят в краевое стояние и в очаг. Затем лейкоцитоз: цитокины ускоряют выброс зрелых и незрелых гранулоцитов и моноцитов из костного мозга, позже — гиперплазия кроветворения (Новицкий). При остром бактериальном воспалении — нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево: больше палочкоядерных, появляются метамиелоциты и миелоциты; токсическая зернистость; лимфоцитов и эозинофилов меньше; позже — моноцитоз, при выздоровлении — эозинофилия. При тяжёлом сепсисе возможна неблагоприятная нейтропения. При аллергическом воспалении — эозинофилия. При хроническом — умеренный нейтрофилёз с моноцитозом, анемия, реактивный тромбоцитоз (Bain, 2021; Stock, Hoffman, 2000; Riley, Rupert, 2015). Белки плазмы: растут белки острой фазы (С-реактивный белок, фибриноген, сывороточный амилоид A — в сотни раз), глобулины; альбумины падают. СОЭ ускорена. При гипергическом воспалении лейкоцитоз слабый или отсутствует.

Откуда эти данные

Сдвиг формулы, эозинофилия и моноцитоз взяты из руководств по гематологии (через OpenEvidence); в главах о воспалении у Порядина и Новицкого так подробно не описаны. Лекция в общих проявлениях называет лейкоцитоз, изменения белкового, ферментного и гормонального состава крови и ускорение СОЭ.

Запомнить

Когда → что ответить
  • Спрашивают определение → эталон кафедры: выработавшаяся в эволюции защитно-приспособительная реакция со стадийными изменениями микроциркуляции, экссудацией, эмиграцией и пролиферацией, направленная на изоляцию и устранение повреждающего фактора и восстановление ткани.
  • Спрашивают компоненты → альтерация (первичная, вторичная) → экссудация с эмиграцией → пролиферация.
  • Спрашивают физико-химические сдвиги → ацидоз, гиперосмия, гиперонкия.
  • Спрашивают стадии сосудистой реакции → спазм → артериальная гиперемия → венозная гиперемия (престаз) → стаз; в опыте Конгейма спазм не виден из-за моноаминоксидазы.
  • Спрашивают переход артериальной гиперемии в венозную → вязкость, набухание форменных элементов и эндотелия при ацидозе, краевое стояние лейкоцитов, свёртывание крови + сдавление венул экссудатом.
  • Спрашивают факторы экссудации → проницаемость, онкотическое и осмотическое давление ткани, гидростатическое давление на венозном конце, лимфоотток.
  • Спрашивают закон Мечникова → нейтрофилы (2 ч, пик 4–6 ч) → моноциты (16–24 ч) → лимфоциты; выход через посткапиллярные венулы.
  • Спрашивают молекулы адгезии → селектины — роллинг; интегрины ↔ ICAM-1, VCAM-1 — прочная адгезия.
  • Спрашивают причины гибели лейкоцитов → ацидоз, гиперосмия, гиперонкия, гипоксия, лизосомальные ферменты; лекция добавляет обилие АФК и недостаток глюкозы.
  • Спрашивают ведущее звено → медиаторы воспаления; по лекции воспаление включается через цитокины, ИЛ-1 — ведущий медиатор.
  • Спрашивают скорость кровотока при воспалительной артериальной гиперемии → объёмная ↑↑↑, линейная ↓ (V = Q/S).
  • Спрашивают, чем экссудат отличается от транссудата → белок больше 3 %, плотность выше 1,015, много клеток, кислый pH, образуется при росте проницаемости.
  • Спрашивают гормоны → провоспалительные: СТГ, минералокортикоиды, тиреоидные, инсулин; противовоспалительные: АКТГ, глюкокортикоиды, половые.

Интересное

  • Признакам две тысячи лет. Четыре признака описал Цельс, пятый — functio laesa — добавил Гален во II веке нашей эры (Порядин).
  • Ученик против учителя. Ю. Конгейм был учеником Р. Вирхова. Вирхов считал сосуды второстепенными, а Конгейм доказал на брыжейке лягушки, что без сосудистой реакции воспаления нет (Порядин).
  • Воспаление без сосудов. Мечников вводил инородное тело в колокол медузы. На следующий день вокруг него собирались подвижные клетки-фагоциты, хотя сосудов у медузы нет. Вывод: суть воспаления — фагоцитоз, а сосуды лишь доставляют фагоциты. В 1908 г. Мечников и Эрлих получили Нобелевскую премию (Порядин, Новицкий).
  • Сети вместо пасти. Нейтрофилы могут выбрасывать наружу хроматин с антибактериальными белками — внеклеточные ловушки (NET). Они связывают и убивают бактерии; их нашли при аппендиците у человека (Brinkmann и соавт., 2004).
  • Опасность без бактерий. Ч. Джейнуэй (1989) предположил, что иммунитет узнаёт «образы» бактерий — PAMP. П. Матцингер (1994) добавила, что он реагирует и на сигналы «опасности» из погибших клеток — так объясняется стерильное воспаление (Порядин).
  • Лейкоцитов много, а гноя нет. При наследственном дефекте интегринов нейтрофилы не могут выйти из сосудов: в крови лейкоцитоз, а в ткани — тяжёлые инфекции без гноя (Порядин). В 2018 г. опубликован обзор всех описанных случаев этого дефицита адгезии лейкоцитов (Almarza Novoa и соавт., 2018).
  • Воспаление выключают активно. Завершение воспаления — не просто затухание. Специальные липидные медиаторы — липоксины, резолвины, протектины, марезины — активно «разрешают» воспаление и ускоряют очищение очага (Serhan, 2014).
  • Каскад стал длиннее. Классические три шага эмиграции — роллинг, активация, прочная адгезия — дополнены медленным роллингом, «ползанием» по эндотелию и выходом как между клетками, так и через тело эндотелиоцита (Ley и соавт., 2007).
  • Воспаление без инфекции и травмы. Р. Меджитов описал «паравоспаление» — промежуточную реакцию тканевых макрофагов на стресс и неисправность ткани. Вероятно, оно лежит в основе хронических болезней современного человека (Medzhitov, 2008).

Источники

Дата сверки: 04.10.2026 (дополнено по лекции и OpenEvidence).

  • Порядин Г. В. (ред.) Патофизиология. Т. 1 — глава 11 «Острое и хроническое воспаление» (Н. Л. Богуш), с. 251–284: определение, причины, PAMP и DAMP, сосудистые реакции и их механизмы, медиаторы, экссудация (4 фактора), экссудаты, эмиграция, фагоцитоз, пролиферация, хроническое воспаление, теории, терапия, вопросы и задачи для повторения. Сверено с текстом.
  • Новицкий В. В., Уразова О. И. (ред.) Патофизиология. 5-е изд., 2020. Т. 1 — глава 10 «Воспаление»: теории, этиология, экспериментальные модели, альтерация и физико-химические сдвиги (pH, осмотическое давление, зоны Шаде), классификация медиаторов (табл. 10.1), расстройства кровообращения, экссудация и экссудаты, эмиграция, виды воспаления, реактивность, общие проявления, исходы. Сверено с текстом.
  • Литвицкий П. Ф. Патофизиология. Т. 1 — глава 6 «Патофизиология воспаления»: причины, реактивность, электротаксис, фагоцитоз, незавершённый фагоцитоз. Сверено с текстом.
  • Балякин Ю. В. и соавт. Общая патология, ч. II. Методическое пособие, 5-е изд., 2014 (кафедра) — занятие 13 (вопросы к занятию, опыт Конгейма, работа с седалищным нервом), занятие 15 (ферменты гноя), 65 вопросов программированного контроля с эталонами, вопросы к коллоквиуму. Сверено с текстом; часть 5 перенесена скриптом из текста пособия.
  • Рабочая программа дисциплины «Патологическая физиология», РНИМУ, 2024 — тема 5, план занятий, раздел «3. Воспаление» экзаменационного списка (14 вопросов), вопросы о воспалительных отёках и картине крови. Сверено с текстом.
  • Чаусова С. В. Патологическая физиология воспаления (часть I). Презентация лекции, кафедра общей патологии — 69 слайдов: определение, классификация, PAMP и DAMP, цитокины, клетки, причины гибели нейтрофилов, сосудистая реакция, скорость кровотока, проницаемость, молекулы адгезии, медиаторы, системное действие медиаторов. Сверено с текстом и изображениями слайдов. Файл положен в Методички_PDF/02_Патологическая_физиология/.
  • Расшифровка семинара 28.09.2026 — опрос добровольцев и контрольная, слова о более частом опросе. Сверено с текстом.
  • Brinkmann V. и др. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004;303:1532–5. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
  • Ley K. и др. Getting to the site of inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated. Nat Rev Immunol. 2007;7:678–89. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
  • Medzhitov R. Origin and physiological roles of inflammation. Nature. 2008;454:428–35. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
  • Serhan C. N. Pro-resolving lipid mediators are leads for resolution physiology. Nature. 2014;510:92–101. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
  • Almarza Novoa E. и др. Leukocyte adhesion deficiency-I: A comprehensive review of all published cases. J Allergy Clin Immunol Pract. 2018;6:1418–1420. DOI. Сверено с метаданными (PubMed).
  • Feller-Kopman D., Light R. Pleural disease. N Engl J Med. 2018;378:740–751. DOI. Обзор; через OpenEvidence.
  • Sundaralingam A. и др. ERS statement on benign pleural effusions in adults. Eur Respir J. 2024;64:2302307. DOI. Клинические рекомендации; через OpenEvidence.
  • Shen-Wagner J. и др. Pleural effusion: diagnostic approach in adults. Am Fam Physician. 2023. Обзор; через OpenEvidence.
  • Yi E. S., Ulich T. R. Endotoxin, interleukin-1, and tumor necrosis factor cause neutrophil-dependent microvascular leakage in postcapillary venules. Am J Pathol. 1992;140:659–63. Эксперимент; через OpenEvidence.
  • Coavoy-Sanchez S. A. и др. Role of gasotransmitters in inflammatory edema. Antioxid Redox Signal. 2024;40:272–291. DOI. Обзор; через OpenEvidence.
  • Bain B. Disorders of white cells. Blood Cells, 2021 (учебник); Stock W., Hoffman R. White blood cells 1: non-malignant disorders. Lancet. 2000;355:1351–7. DOI; Riley L. K., Rupert J. Evaluation of patients with leukocytosis. Am Fam Physician. 2015;92:1004–11. Через OpenEvidence.
  • Laidlaw T. M., Boyce J. A. Aspirin-exacerbated respiratory disease — new prime suspects. N Engl J Med. 2016;374:484–8. DOI; White A. A., Stevenson D. D. Aspirin-exacerbated respiratory disease. N Engl J Med. 2018;379:1060–1070. DOI; Laidlaw T. M., Boyce J. A. J Allergy Clin Immunol. 2023;151:301–309. DOI; Lourijsen E. и др. Cochrane Database Syst Rev. 2025. DOI. Через OpenEvidence.
  • Honkura N. и др. Intravital imaging-based analysis tools for vessel identification and assessment of concurrent dynamic vascular events. Nat Commun. 2018;9:2746. DOI. Эксперимент; через OpenEvidence.
  • Fruekilde S. K. и др. Disturbed microcirculation and hyperaemic response in a murine model of systemic inflammation. J Cereb Blood Flow Metab. 2022;42:2303–2317. DOI. Эксперимент; через OpenEvidence.
  • Weninger W., Biro M., Jain R. Leukocyte migration in the interstitial space of non-lymphoid organs. Nat Rev Immunol. 2014;14:232–46. DOI. Обзор; через OpenEvidence.
  • Схемы нарисованы самостоятельно по Порядину, Новицкому и пособию кафедры; кривые на схеме сосудистой реакции — качественные.
  • Не сверено: ожидаемые результаты работ 2–5 выведены из принципа методов, а не из протоколов кафедры. Дата лекции неизвестна; вторая часть лекции («Воспаление. II») в хранилище пока отсутствует.