Entzndungspathologie Internetversion Vorlesung Pathologie I 6 Allgemeine Pathologie

Entzündungspathologie Internetversion Vorlesung Pathologie I (6)

Allgemeine Pathologie - Entzündung • • • Definition Ursachen Kennzeichen Symptome: lokal und allgemein Einteilung – Nach Art des Exsudates – Nach Schnelligkeit des Beginns und Dauer der Entzündung • Entzündung – Beteiligte Zellen

Definition der Entzündung • Die Entzündung ist die Reaktion des Organismus auf die Einwirkung einer schädigenden Noxe. • Ziel der Entzündungsreaktion ist die Noxe zu beseitigen, den Schaden zu begrenzen (Demarkation), die untergegangenen Zellen abzuräumen (Organisation) und durch Parenchym (Regeneration) oder eine Narbe zu ersetzen.

Ursachen der akuten Entzündung • Mechanisches Trauma • Chemische Schädigung - Säuren, Laugen, Phenole - physiologische Substanzen am falschen Ort • Ultraviolett- oder Röntgenstrahlung • (Extreme) Kälte oder Hitze • Reduktion des arteriellen Blutzuflusses • Schädigung durch lebende Organismen - Bakterien, Viren, Parasiten, Würmer, Pilze • Immunologisch - überschießende Reaktionen - fehlgesteuert (z. B. autoaggressiv)

Grundsätzlicher Ablauf der Entzündung – Örtliche Zirkulationsstörung • Ektasie der Blutgefäße mit erhöhter Permeabilität – Exsudation von Blutplasma ins umgebende Gewebe – Transmigration von Blutzellen • Neutrophile Granulozyten, Monozyten, evtl. Erythrozyten (hämorrhagisch) – Proliferation und Differenzierung ortständiger Zellen und immigrierter Blutzellen • Monozyten Makrophagen, Epitheloidzellen, etc. • Proliferation kleiner Blutgefäße und Fibroblasten

Phasen der Entzündung Schwere der Entzündung Hämostase Exudation Thrombozyten, Fibrin, Wachstumsfaktoren Neutrophile, Monozyten, IL, TNF, IGF Proliferation Fibroblasten, Makrophagen, Endothelzellen, Kollagen Fibronektin, Proteoglykane, PDGF, TGF-b, TNF-a, FGF Regeneration Keratinozyten, EGF, TGF-a, Kollagenfasern Maturation Fibroblasten, TGF-b, Wasserentzug, Kollagenfibrillen-Vernetzung Zeit

Symptome der Entzündung • Lokale Leitsymptome der Entzündung: – – – Tumor Rubor Calor Dolor Functio laesa Schwellung Rötung Wärme Schmerz Funktionseinschränkung • Allgemeinsymptome der Entzündung: – – Fieber Leukozytose (neutrophile Granulozytose) Tachykardie Erhöhte BSG

Schädigung Freisetzung chemischer Mediatoren Relaxation der glatten Muskulatur von Arteriolen Erhöhter Blutfluss in Kapillaren und Venolen Calor Erhöhung der Permeabilität in kleinen Gefäßen Erhöhung des hydrostatischen Drucks in kleinen Gefäßen Rubor Tumor Exsudation von Ödemflüssigkeit in den Extrazellulärraum Dolor

Einteilung der Entzündung • nach Schnelligkeit des Beginns und Dauer der Entzündung: – Akut • Plötzlich auftretend, schnell, heftig verlaufend (z. B. akute Appendizitis) – Perakut • sehr schneller Beginn, oft mit erheblichen Gewebsschäden – Subakut/Subchronisch • eine Zwischenform – Chronisch • Primär chronisch (z. B. chronische Polyarthritis) – Von vornherein chronischer Verlauf • Sekundär chronisch (z. B. chronische Hepatitis C) – Aus einer akuten Entzündung hervorgegangen, bei der die Heilung ausblieb • Chronisch-rezidivierend (z. B. eitrig exazerbierte chronische Cholezystitis) – Akuter Entzündungsschub einer chronischen Entzündung

Einteilung der Entzündung • nach Art des Exsudates – Seröse Entzündung • – Eiweißreiches Exsudat (ohne Fibrinogen bzw. Fibrin) Fibrinöse Entzündung • – Fibrinreiches Exsudat Eitrige Entzündung • Eitriges (Granulozytenreiches) Exsudat – – Allgemeine eitrige Entzündung Spezialformen eitriger Entzündungen » » » – Abszess - Eiteransammlung in einem durch die Entzündung entstandenen Hohlraum Empyem - Eiteransammlung in präformiertem Hohlraum Phlegmone - diffuse Ausbreitung von Granulozyten Hämorrhagische Entzündung • – Erythrozytenreiches Exsudat bei schwerer Gefäßschädigung Nekrotisierende Entzündung • Nekroseentstehung durch Erreger oder Zirkulationsstörung

• nach Art des Exsudates (1/3) – Seröse Entzündung • • Eiweißreiches Exsudat (ohne Fibrinogen bzw. Fibrin) Oft folgenlose Ausheilung (Restitutio ad integrum) – – – Durchgangsstadium oder am Rande schwererer Entzündungen Seröser Schnupfen Fibrinöse Entzündung • Fibrinreiches Exsudat (evtl. serofibrinös) – – – Fibrinöse Begleit-Pleuritis, -Peritonitis, -Perikarditis bei » Pneumonie » Darmentzündung » Herzinfarkt (Pericarditis epistenocardica) » Operationen Urämie (sog. Zottenherz) Pseudomembranöse Kolitis und (Grippe)tracheitis

• nach Art des Exsudates (2/3) – Eitrige Entzündung • • • An neutrophilen Granulozyten und oft auch an Monozyten reiches Exsudat – oft bakterielle Ursache Übergangsformen: serös-eitrig, fibrinös-eitrig Eitrige Entzündungen: – – – • Eitrige Meningitis Bronchopneumonie Eitrige Pyelonephritis Spezialformen eitriger Entzündungen: – – – Abszess - Eiteransammlung in einem durch die Entzündung entstandenen Hohlraum Empyem - Eiteransammlung in einem präformierten Hohlraum Phlegmone - diffuse Ausbreitung neutrophiler Granulozyten im Gewebe

• nach Art des Exsudates (3/3) – Hämorrhagische Entzündung • Erythrozytenreiches Exsudat bei schwerer Gefäßschädigung (Gefäße nur alteriert, aber nicht zerstört – sonst Blutung) – – – Milzbrand (Exotoxine) Pocken Pest Virusgrippe Nekrotisierende Entzündung • Entzündung durch Nekrosen gekennzeichnet (bedingt durch nekrotisierende Noxen oder Mikrozirkulationsstörung) – – Bakterielle Endokarditis Chemische (Säure, Lauge) Ösophagitis Pankreatitis Typhus abdominalis

Zellen der Entzündung • Akute Entzündung (bakteriell) – – • Neutrophile Granulozyten Monozyten (-> Makrophagen) Akute Entzündung (viral) – • Lymphozyten Chronische Entzündung – • Lymphozyten, Plasmazellen, (Eosinophile Granulozyten) Granulationsgewebe (Organisation) – • Neutrophile Granulozyten, Makrophagen, Fibroblasten, kleine Gefäße, ggf. Lymphozyten und Plasmazellen Granulomatöse Entzündung – Lymphozyten, Epitheloidzellen (= spezialisierte Makrophagen), Riesenzellen

Verlaufsformen der akuten Entzündung • Exsudatauflösung • Regeneration/Organisation • Postinfektiöse Zweiterkrankungen • Chronifizierung • Hämatogene Erregeraussaat Bakteriämie Fungämie Sepsis Septikopyämie

Organisation Eine akute Entzündung wird organisiert, wenn • der Gewebeschaden zu ausgedehnt ist, oder • ein Abtransport von Exsudat und Zelldebris nicht möglich ist. Abräumaktion der Makrophagen Einsprossen von Kapillaren Granulationsgewebe mit Fibroblasten Bindegewebsbildung und Vernarbung

Wunde lat. vulnus, gr. trauma Definition Trennung des Gewebezusammenhangs auf äußeren und inneren Körperoberflächen mit oder ohne Gewebeverlust

Ursache von Wunden • durch äußere Einwirkungen - Gelegenheitswunden Unfälle, Verletzungen, etc. - Operationswunden • durch Krankheiten - Gefühlsstörungen/Schmerzlosigkeit Koma, diabetische Neuropathie - Lähmungen - Durchblutungsstörungen Arteriosklerose, diabetische Angiopathie

Phasen der Wundheilung - Narbenbildung Schwere der Entzündung Hämostase Exudation Thrombozyten, Fibrin, Wachstumsfaktoren Neutrophile, Monozyten, IL, TNF, IGF Proliferation Fibroblasten, Makrophagen, Endothelzellen, Kollagen Fibronektin, Proteoglykane, PDGF, TGF-b, TNF-a, FGF Regeneration Keratinozyten, EGF, TGF-a, Kollagenfasern Maturation Fibroblasten, TGF-b, Wasserentzug, Kollagenfibrillen-Vernetzung Zeit

Phase der Hämostase (Latenzphase) Epidermis Dermis Blutung im Subkutanen Fettgewebe

Phase der Exudation • zentral von oben: Inzision der Haut mit Pfropf (Mitte unten) aus Thrombozyten, Fibrin und Granulozyten im Bereich des Defektes

Phase der Exudation beginnende Phase der Proliferation • oben: Inzision mit verschließendem Pfropf • unten: subkutanes Fettgewebe mit Einblutung und beginnender granulierender Entzündung an den Rändern

Phase der Proliferation beginnende Phase der Regeneration • links von oben nach unten: Plattenepithel, Fibrin, Einblutung • rechts von oben nach unten: Plattenepithel, älteres Granulationsgewebe mit neugebildeten Gefäßen und Fibroblasten

Phase der Proliferation beginnende Phase der Regeneration • rechts und Mitte: neugebildete Gefäße, dazwischen Fibroblasten mit beginnender Kollagenbildung • unten und links: neutrophile Granulozyten (dunkel, segmentiert) und Fibrin (rot)

Narbe lat. cicatrix Definition • Endphase und Ergebnis der Wundheilung • Narbengewebe entwickelt sich über einen Zeitraum von Wochen bis Monaten • Bildung elastischer Fasern frühestens nach 50 Tagen • Nach 100 Tagen sind in der Dermis erst 70% Reißfestigkeit erreicht • Auch „altes“ Narbengewebe kann sich verändern!

Narbentypen • „Normale Narbe“ keine Therapie • Sonderformen • Atrophe Narbe • Hypertrophe Narbe • Keloid Therapie ?

Histologische Kriterien Hypertrophe Narbe Keloid Bindegewebe vermehrt Kollagenstruktur zartere und weniger distinkte Fasern verbreiterte und hyalinisierte kollagene Fasern Orientierung der Fasern wellig, parallel zur Epidermis regellos orientiert Myofibroblasten (a-SMA-positiv) reichlich vorhanden nicht vorhanden

Klinische Kriterien Hypertrophe Narbe Keloid Wachstum auf das ursprüngliche Wundgebiet begrenzt Infiltrativ und expansiv über die Wunde hinaus Größe Vertikale Höhe < wenigen cm 0. 5 – 20 cm Symptome Kein Juckreiz Starker Juckreiz Lokalisation Keine bevorzugte Lokalisation Schultern, Kinn prästernal, Ohrläppchen Verlauf ca. 4 Wochen, Spontanregression möglich 3 Mo. – Jahre, Spontanregression selten

Risikofaktoren für Keloidbildung • Keloide in der eigenen Vorgeschichte • Genetische Prädisposition • Ethnische Zugehörigkeit - dunkelhäutigere Rassen • Erhöhte Wundspannung nach chirurgischen Exzisionen - insbesondere über knöchernen Strukturen

Genetik des Keloids • Familiäre Häufung • Erhöhte Konkordanz bei eineiigen Zwillingen • Autosomal-dominanter Erbgang (Marneros et al. 2001) - inkomplette klinische Penetranz - variable Expression • Assoziation mit HLA-DQA 1, DQB 1, DRB 1 (Lu et al. 2008, Brown et al. 2009) • Polymorphismen (bisher nicht nachgewiesen) - TGF-b Gen - Metallothionein-Promotor Gen • Bisher kein Nachweis spezifisch regulierter Gene in Mikro-Array-Analysen

Chronische Entzündung

Chronische Entzündung Eine chronische Entzündung entwickelt sich immer dann, wenn das auslösende Agens nicht beseitigt werden kann und den Entzündungsprozess unterhält Chronische Entzündungen können aber auch primär ohne vorangegangene akute Reaktion Auftreten (z. B. primär chronische Polyarthritis)

Pathomechanismus der chronischen Entzündung • Verminderung der Granulozyten • Zunahme der Lymphozyten und Plasmazellen • Persistenz der Makrophagen; eventuell Ausbildung von Riesenzellen • Ständiger Organisationsversuch Kapillareinsprossung Fibroblastenproliferation Ausbildung einer Fibrose

Chronische Entzündung Die chronische Entzündung ist histologisch an der Ausbildung der folgenden chronischen Entzündungsformen erkennbar: • Chronisch-nichteitrige Entzündung • Chronisch-eitrige Entzündung • Granulomatöse Entzündung

Chronisch-nichteitrige Entzündung Chronische Entzündung ohne eitrige Gewebeeinschmelzung • Immunologische Entzündungsreaktion mit zytotoxischen Lymphozyten und/oder Antigen-Antikörper-Reaktionen • Umweltnoxen • Bestimmte Keime

Chronisch-nichteitrige Entzündung Ätiologische Faktoren • Endogen: Allergiker, Atopiker, Mukoviszidose • Exogen: Rauchen, Industriegase, Nebel, Viren Bakterien Beispiel: Chronische Bronchitis Pathogenetische Kettenreaktion der Raucherbronchitis: Rauchen > Hemmung der Kinozilienaktivität > beeinträchtigte Clearance > Verweilen der Schadstoffe > Schädigung der Flimmerepithelien > Becherzellmetaplasie > vermehrte Schleimbildung > fehlender Abtransport > chronische Bronchitis > chronischer Hustenreiz

Chronisch-eitrige Entzündung • Chronisch-mukopurulente Entzündung Besiedelung von schleimhautbesetzten Hohlräumen mit pyogenen Keimen > chronische Schleimhautschädigung > Plattenepithelmetaplasie > Schleimhautatrophie Beispiele: Chronisch-mukopurulente Bronchitis Chronisch-mukopurulente Rhinositis • Chronisch-granulierende Entzündung Durch Neubildung eines kapillarreichen, resorptiven Mesenchyms (= Granulationsgewebe) gekennzeichnete, chronische Entzündung

Chronisch-granulierende Entzündung Funktionen des Granulationsgewebes • Demarkation gesunden von nekrotischem Gewebe • Resorption nekrotischen Gewebes (= Organisation) • Reparation von Gewebedefekten (= Defektheilung) Beispiele: • Nekrosedemarkation • Chronischer Abszeß • Chronische Fistel • Chronisches Ulkus

Granulomatöse Entzündungen Chronische Entzündungen mit einem bis mehrere Millimeter großen Knötchen aus Entzündungszellen Granulomzellen • Makrophagen • Epitheloidzellen (entstehen aus Makrophagen) • Mehrkernige Riesenzellen (entstehen durch Verschmelzung von Makrophagen und/oder Epitheloidzellen) - Ungeordnete Riesenzellen - Geordnete Riesenzellen

Granulomformen • Epitheloidzellige Granulome Durch relativ toxische Substanzen (z. B. Mycobakterien) verursachte scharf begrenzte Knötchen mit zahlreichen Epitheloidzellen - Granulome vom Sarkoidosetyp - Granulome vom Tuberkulosetyp • Histiozytäre Granulome Durch wenig toxische Substanzen (z. B. Urate, Fremdkörper) verursachte unscharf begrenzte knötchenförmige Ansammlungen von phagozytierenden Histiozyten - Rheumatisches Granulom - Rheumatoides Granulom - Fremdkörpergranulom

MERKE! Eine granulomatöse Entzündung ist nicht synonym mit einer granulierenden Entzündung

Granulom vom Sarkoidosetyp Nicht-verkäsende Epitheloidzellgranulome ohne zentrale Nekrose, mit kollagenfaseriger Ummantelung und häufiger zentripedaler Fibrosierung Beispiele: - Sarkoidose (= Morbus Boeck) - Morbus Crohn - Berylliose - Primär-biliäre Zirrhose (PBC) - Exogen-allergische Alveolitis

Granulom vom Tuberkulosetyp Große umschriebene Granulome aus Epitheloidzellen mit zentral-verkäsender Nekrose und Ummantelung durch Lymphozyten Beispiele: - Tuberkulose - Lepra - Syphilis (Lues)

Granulom vom Pseudotuberkulosetyp Mischzellige, meist schlecht umschriebene Granulome aus Makrophagen (= Retikulozyten) und Epitheloidzellen mit zentral granulozytär einschmelzender Nekrose Beispiele: - Yersinia pseudotuberculosis - Listeriose - Histoplasmose - Kryptokokkose - Abdominaltyphus

Rheumatisches Granulom Histiozytäres Granulom um fibrinoide Kollagennekrose im Myocard, Endocard und Gelenken Synonym: Aschoff-Knötchen 1. Phase: Racheninfekt mit ß-hämolysierenden Streptokokken (A) > Antikörper-Bildung 2. Phase: Zwei Wochen später Zweiterkrankung mit Polyarthritis, Endomyocarditis, Uveitis oder Glomerulonephritis

Rheumatoides Granulom (Rheumaknoten) Histiozytäre Granulome um fibrinoide Kollagennekrose in der Subkutis und um Gelenke bei der rheumatoiden Arthritis Pathogenese: Freilegung von Auto-Antigenen und Bildung von Autoantikörpern im selben Gewebe

Fremdkörpergranulom Histiozytäre Granulome, die ins Gewebe gelangte oder im Gewebe freigesetzte Materialien umgeben, die der Organismus kaum oder gar nicht abbauen kann • Kristalline FK • Metallische FK • Polymerisate - Gewebezerstörung - Fibrose