Zpal nelekrske smery Zpalosnova 1 2 3 4

Zápal nelekárske smery

Zápal-osnova � 1. � 2. � 3. � 4. � 5. � 6. � 7. Definícia zápalu Delenia zápalu Prejavy zápalu Mediátory zápalu Akútny zápal Chronický zápal SIRS, MODS, MOF

Definícia zápalu Zápal je stereotypná, najčastejšie lokálna odpoveď, sprevádzaná aj systémovými prejavmi rôznej intenzity, ktorú vyvoláva poškodenie, deštrukcia tkaniva. Je zameraný na likvidáciu, odstránenie, zriedenie alebo vylúčenie škodliviny či poškodeného tkaniva, prípadne na ohraničenie škodliviny a následnú reparáciu vzniknutého defektu • • • Alterácia-regresívne zmeny od dystrofie po nekrózu Exsudácia-súhrn zmien spojených s cievnymi zmenami Proliferácia-miestne rozmnoženie buniek v zápalovom ložisku až tvorba nového tkaniva

Definícia zápalu Zápalová reakcia pozostáva z: A)Vazodilatácia -rozšírenie ciev, zabezpečenie ↑ prietoku krvi i zložiek zápalu B) Zvýšená permeabilita cievnej steny -prestup zložiek do zápalového ložiska C) Prienik buniek do poškodeného miesta-bunková infiltrácia -bunky prechádzajú do tkaniva prostredníctvom chemotaxie zápalových buniek D) Zmeny biosyntetických, metabolických profilov mnohých orgánoch -pečeň, slezina, uzliny (prípadne i zmena štruktúry tkaniva) E) Aktivácia imunitného systému -bunky imunitného systému i plazmatické enzýmové systémy •

Definícia zápalu Bunky Mediátory zápalu endotel histamín dendritické bunky serotonín neutrofily bradykinín žírne bunky pozitívne (obranný)-negatívne (poškodzujúci) cytokíny endotel, dendritické bunky, makrofágy

Cytokíny -rozpustné proteíny, ktoré sa uvoľňujú z buniek organizmu a pôsobia v malých koncentráciách prostredníctvom špecifických receptorov za účelom regulácie homeostázy, majú typické hormónové aktivity �protizápalové cytokíny �transformujúci rastový faktor TGF- , IL-10, IL-4, IL-13 �prozápalové cytokíny �prvostupňové cytokíny IL-1 a TNF- - �hlavnými producentmi sú mononukleáry �ďalšie - doštičkový rastový faktor PDGF, leukocytárny interferón IFN- a IL-6 �druhostupňové cytokíny – chemokíny �IL-8, -tromboglobulín, doštičkový faktor 4 (PF 4), monocytové zápalové a chemotaktické proteíny

Delenie zápalu • podľa: – účelu • obranný • poškodzujúci – dĺžky trvania • • perakútny (dni až 1 týždeň) akútny (1 -3 týždne) subakútny (3 -6 týždňov) chronický (mesiace, roky) – podľa základných prejavov zápalu • alteratívny • exsudatívny (katarálny, serózny, hnisavý, fibrinózny, hnilobný) • proliferatívny

Druhy a formy zápalu Alteratívny -alebo parenchymatózny -prevaha alteratívnych zmien nad exsudatívnymi a proliferatívnymi zmenami -difterická myokarditída -akútna vírusová hepatitída -besnota (lyssa) Exsudatívny -serózny -nehnisavý -lymfoplazmocytárny -hnisavý -fibrinózny -pseudomembranózny -gangrenózny

Exsudatívny zápal Serózny zápal -malá alterácia, mierna deskvamácia povrchových štruktúr, tvorba exsudátu -erytém (sliznica priedušky) -katarálny zápal trvalá exsudácia na povrchu, pod epitelom zhrubnutie (nosová sliznica až polypy) po skľudnení atrofický katar -vezikulózny zápal na koži pri ekzéme prímes leukocytov vytvotí pustulu

Exsudatívny zápal Nehnisavý lymfoplazmocytárny -v infiltráte dominujú malé mononukleáry -výrazné sú proliferatívne zmeny -na seróznych blanách vírusovým agensom nehnisavá lymfocytárna meningitída -na slizniciach chronická gastritída, kontaktné dermatitídy nehnisavá myokarditída

Exsudatívny zápal Hnisavý zápal -exsudát obsahuje leukocyty a málo fibrínu -na serózach peritonitída -na slizniciach bronchitída -na koži folikulitída -intersticiálny=flegmóna =absces - akútny je vyplnený hnisom -chronický má pyogénnu membránu

Exsudatívny zápal - - Fibrinózny zápal V oblasti dutín (perikard, pleura, peritoneum), pĺúcach, na slizniciach zvyšuje sa cievna priepustnosť, krvná plazma a fibrinogén, mimo ciev vznik fibrínu, ktorý vytvorí bariéru proti ďalšiemu zápalu - pod serózou fibrinózna perikarditída

Exsudatívny zápal Pseudomembranózny zápal - Nenekrotizujúce a nekrotizujúce - Defekt epitelu je prikrytý fibrínovou vrstvou, pablanu možno odstrániť - Nekrotizujúce sú difterické a príškvarové - Difterický

Exsudatívny zápal Gangrenózny zápal - Vznik skundárnych ischemických zmien - Perforácia čreva - apendicitída

Delenie zápalu � podľa: ◦ účasti imunopatologických mechanizmov ◦ (typ hypersenzitívnej reakcie) �alergický �vyvolaný cytotoxickými protilátkami �sprostredkovaný imunokomplexami �s účasťou reakcií oneskorenej precitlivenosti ◦ intenzity reakcie na poškodenie �normoergický �hyperergický �anergický vrodené získané

Delenie zápalu • podľa: – rozsahu poškodenia tkanív • povrchový (koža, sliznica, serózne blany) • hlboký – ohraničený (absces) – neohraničený (flegmóna) – morfologickej stránky (typ zúčastnených mechanizmov) • nešpecifický • špecifický (tuberkulózny) – etiologických činiteľov • vonkajšie činitele (fyzikálne, chemické, biologické) • vnútorné činitele (metabolické, imunitné)

Faktory vyvolávajúce zápal-neživé a živé NEŽIVÉ Mechanické (rozdrvenie bb) vpich, rez, škrabnutie, vniknutie cudzieho telesa Chemické Kyseliny-koagulačná nekróza Zásady-kolikvačná nekróza Kovy-granulomatózny zápal Fyzikálne vplyvy (chlad, teplo, žiarenie) Vlastné noxy (nádorové bb, autoimunita) Aseptický zápal Reparatívny zápal ŽIVÉ Vírusy, riketsie, chlamýdie, mykoplazmy, grampozitívne a gramnegatívne koky, anaeróbne baktérie, huby, protozoá, červy, hmyz Defenzívny zápal Obranná reakcia Ohraničenie, potlačenie, eliminácia Reparatívny zápal Klinická predstava

Makroskopické prejavy zápalu-lokálne prejavy

Makroskopické prejavy zápalu-lokálne prejavy Rubor (sčervenanie) ◦ Zväčšuje sa množstvo krvi v cievnej sieti a počet kapilár naplnených krvou ◦ Je prejavom hyperémie zápalového ložiska

Makroskopické prejavy zápalu-lokálne prejavy Tumor (opuch) zväčšený objem krvi v ložisku zvýšená cievna priepustnosť hromadenie zápalového exsudátu zmnoženie buniek v zápalovom ložisku

Makroskopické prejavy zápalu-lokálne prejavy Calor (zvýšená teplota) Zvýšený prietok krvi Zvýšená intenzita katabolických procesov

Makroskopické prejavy zápalu-lokálne prejavy Dolor (bolesť) ◦ zmeny v zápalovom ložisku (biochemické, fyzikálne, chemické, mechanické) ◦ pôsobenie na senzitívne nervové zakončenia

Makroskopické prejavy zápalu-lokálne prejavy Functio laesa (narušenie funkcie) Poškodenie tkaniva Poruchy krvného a lymfatického obehu Reflexný útlm aktivity postihnutého orgánu

Celkové príznaky zápalu Dostatok cytokínov v zápalovom ložisku (IL-1, IL-6, TNF-alfa) Ich prestúpenie do krvi a systémové účinky, včetne stresovej odpovede Horúčka (termoregulačné centrum) Spavosť(amygdalum) Nechutenstvo (centrum sýtosti a hladu) Leukocytóza (sympatikus a depotné Le) Zvýšená sedimentácia (bielkoviny ↑) Produkcia proteínov akútnej fázy

Proteíny akútnej fázy zápalu A)Pozitívne: Hlavné: CRP, sérový amyloid Produkované predovšetkým pečeňou, ale aj endotelové bunky, monocyty Podnetom je ↑ interleukínov v plazme Neutralizujú zápalové agens Komplementové: C 2, C 3, C 4, C 5, C 9 Minimalizujú rozsah poškodenia Zúčastňujú sa na reparácii a regenerácii tkaniva Akumulujú neutrofily, makrofágy Počas zápalu sa ich hodnota zvýši až 1000 násobne Hemokoagulačné: fibrinogén, von Willebrandov faktor Proteíny viažúce kov: Haptoglobín, hemopexín, B)Negatívne: Albumín, transferín, prealbumín

Zápalové mediátory � � rozpustné difundovateľné molekuly pôsobiace lokálne v mieste inzultu, ale aj na vzdialených miestach Cytogénne a sérogénne (podľa miesta vzniku) Exogénne a endogénne exogénne ◦ rôzne bakteriálne produkty a toxíny ◦ najvýznamnejší je endotoxín G- baktérií ◦ -môže aktivovať komplement (C 3 a a C 5 a), Hagemanov faktor, proliferáciu T-Ly, môže pôsobiť ako superantigén

Zápalové mediátory � endogénne ◦ vznikajú aktivitou: imunitného (zápalové bunky) � komplementového � hemokoagulačného � fibrinolytického � kinínového systému � normálne v plazme neaktívne ◦ uvoľňujú sa aj v mieste poškodenia tkanív ◦ mediátory včasnej fázy � histamín, serotonín, chemotaktické faktory neutrofilov � niektoré cytokíny (IL-1, IL-6, TNF), trombín ◦ mediátory oneskorenej fázy � zodpovedajú za reguláciu neskôr (6 -12 hodín) � chemotaktické faktory pre monocyty, makrofágy, lymfocyty � prostanoidy

Cytogénne mediátory � Histamín ◦ najdôležitejší vazoaktívny mediátor ◦ v granulách žírnych buniek, bazofiloch, trombocytoch ◦ rôzne funkčné aktivity: ◦ Endotelové bb ciev, hladké svaly, exokrinné žľazy �Konstrikcia veľkých ciev a arteriol, dilatácia venúl, kapilár �kontrakcia hladkých svalov (bronchy, uterus, GIT) �zvýšená cievna priepustnosť �Stimulácia sekrécie HCl, pruritus

Cytogénne mediátory � Serotonín ◦ zvyšuje cievnu permeabilitu �dilatáciou kapilár �kontrakciou mimocievnych hladkých svalov �GIT, CNS, granulá trombocytov -Produkty granulocytov (hydrolázy, proteázy) -produkty lymfocytov (lymfokíny) -Produkty makrofágov (IL-1), TNF -doštičkový aktivačný faktor

Cytogénne mediátory � Lipidové mediátory ◦ degradácia fosfolipidov z bunkových membrán počas zápalu fosfolipázou ◦ kyselina arachidonová sa metabolizuje dvomi cestami �cyklooxigenázou vznikajú prostaglandíny, prostacyklíny a tromboxány �lipoxygenázou vznikajú leukotriény alebo lipoxíny � -účinok niektorých antiflogistík (Paralen, Ibuprofen) je založený na inhibícii týchto mediátorov

Cytogénne mediátory �syntetizujú ich prakticky všetky typy buniek �syntetizujú sa len ako odpoveď na stimul �PGE 2 má: �vazodilatačný účinok �zvyšuje permeabilitu ciev �je pyrogénny �zvyšuje citlivosť na bolesť �stimuluje tvorbu c. AMP v Leu �simulátor kostnej resorpcie �protizápalový účinok vo vyšších dávkach – potlačenie tvorby superoxidu a inhibícia IL-1 a TNF

Cytogénne mediátory ◦ Leukotriény �LTB 4 a 5 -HETE patria medzi účinné chemotaktické faktory pre mnohé bunky �zmes LTC 4, LTD 4 a LTE 4 sa produkujú v Mo, makrofágy, Eo, Ba, žírne a iné bunky �spazmogénny účinok �LTC 4 a LTD 4 majú vazokonstrikčný účinok �LTB 4 �významný aktivátor a chemotaktický faktor pre Neu �aktivuje ich na produkciu reaktívnych foriem O 2 a uvoľňovanie lyzozomálnych enzýmov �zvýšená konc. v exudáte pri artritíde a cystickej fibróze

Sérogénne mediátory � Plazmatické mediátory �komplementového �hemokoagulačného �fibrinolytického �kinínového systému

Komplementový systém Komplement ◦ systém funkčne previazaných plazmatických proteínov s významnou úlohou v imunitnom systéme ◦ existujú dve cesty aktivácie komplementu klasickou cestou závislou na prítomnosti imunokomplexu začína aktiváciou C 1 zložky väzbou na Ig v komplexe s Ag alternatívnou cestou aktiváciou C 3 zložky nezávislej na Ig hlavnými aktivátormi sú polysacharidy a lipopolysacharidy bunečnej steny baktérií a húb vrátane endotoxínov k vyznamným aktivátorom patrí aj trombín a plazmín ◦ hlavnými funkciami sú prozápalová, opsonizačná a cytolytická

Hemokoagulačný systém Plazmatický koagulačný systém ◦ systém plazmatických proteínov a nebielkovinových faktorov ◦ -aktivuje sa dotykom s poškodenou stenou cievy ◦ hlavné zabezpečenie hemostázy ◦ radí sa sem aj systém zabezpečujúci trombolýzu ◦ hlavnou cestou aktivácie je cesta tkanivového faktoru -tkanivový faktor ◦ -druhou cestou aktivácie je kontaktná aktivácia F XII ◦ -trombín (krvná zátka) Fibrinolytický systém -plazminogén-plazmín -rozpustenie fibrínovej zrazeniny

Kinínový systém � Kinínový systém Bradykinín -stimuluje uvoľňovanie histamínu z mastocytov -aktivuje premeny kyseliny arachidónovej -pôsobí algicky (spôsobuje bolesť) -zvyšuje permeabilitu cievnej steny -pôsobí vazodilatačne �

Zápalové zložky-fázy zápalu �Cievna zložka –sekundy a až minúty �Plazmatická-plazmatické �Bunková –hodiny až dni systémy

Cievna odpoveď-akútna -trvá niekoľko sekúnd až minút -prechodná vazokonstrikcia Ischémia a aktivácia cytokínov (aj NO), mediátorov � vazodilatácia � výsledkom a zvýšená permeabilita je hyperémia, erytém, edém -lokálne známky zápalu rubor, calor, tumor

Bunková odpoveď-akútna � ak poškodenie pretrváva, do niekoľkých hodín � typickým znakom je objavenie sa granulocytov (Neu) v tkanivách � prebehne adherencia, marginácia a diapedéza � v mieste poranenia sa: ◦ ukladá fibrín, zhlukujú trombocyty, stávajú sa aktívnymi, hromadia sa erytrocyty (uľahčia tvorbu zrazeniny) ◦ odumreté a hynúce bunky uľahčia tvorbu hnisu � tieto fázy sú charakteristické pre akútny zápal

Bunková odpoveď-chronická � chronická bunková odpoveď ◦ niekoľko dní ◦ ak je poškodenie tkaniva príliš veľké alebo sa poškodzujúci faktor nedá odstrániť ◦ prevaha mononukleárov v bunkovom infiltráte (monocyty, lymfocyty, makrofágy) � úlohou je: ◦ usmrcovať invadujúce mikroorganizmy ◦ vychytať a pohltiť bunkovú a tkanivovú drť ◦ zúčastniť sa na hojení a remodelácii tkaniva � charakteristická fáza pre chronický zápal � rekonštrukcia tkaniva ◦ o niekoľko dní až týždňov ◦ regenerácia (pôvodná funkcia tkaniva) ◦ Reparácia (náhrada menej funkčným tkavivom)

Akútny zápal Neutrofily Leukocyty ◦ Polymorfonukleárne leukocyty (PMN, neutrofily) prvá obranná línia proti infekcii viac ako polovica PMN sa voľne kotúľa po endotele (za fyziologického stavu) rezerva v kostnej dreni polčas v krvi je za normálnych podmienok 4 -10 hodín diapedézou sa dostávajú do tkanív, prežívajú 1 -2 dni zostarnuté odumierajú apoptózou a sú fagocytované makrofágmi vplyvom chemotaxie sa hromadia v mieste poškodenia, adherujú na endotel a prenikajú do interstícia

Chronický zápal � A) ako následok akútneho zápalu � B) vznikajúci de novo ◦ má vždy autoagresívny charakter (deštruuje okolie) ◦ komplexný proces, v ktorom dominujú určité typy buniek ◦ väčšinou epiteloidné makrofágy (Langhansove bb, bb okolo cudzích materiálov) ◦ PMN Le, Ly, plazmocyty - kremík, azbest - Mycobacterium tuberculosis - kolagenózy - Syfilis - Sarkoidóza - Lepra - Lymphogranuloma venerum

Bunky zúčastňujúce sa zápalu ◦ Mononukleárne fagocyty monoblasty, promonocyty kostnej drene, monocyty periférnej krvi, tkanivové makrofágy vykazujú štrukturálnu aj funkčnú homogenitu efektívnejšie ako Neu len keď je fagocytovaná častica väčšia fagocytovaná častica nemusí byť opsonizovaná (ak má determinanty priamo rozpoznateľné existujú patogény parazitujúce a množiace sa v makrofágochhlavný producenti TNF- a IL-1 tzv. fatálne cytokíny ich produkcia je esenciálna pre obranu organizmu, ale pri dlhodobej produkcii vedie k nevratnému poškodeniu orgánov ◦ Žírne bunky (heparinocyty, mastocyty) a bazofily kľúčová úloha v zápalových reakciách včasného typu obsahujú cytoplazmatické granuly so zápalovými mediátormi pri stimulácii degranulujú a uvoľňujú obsah imunitné mechanizmy zahŕňajú interakciu alergénu s Ig. E alebo anafylaxíny C 3 a a C 5 a po aktivácii komplementu po degranulácii uvoľnenie histamínu, heparínu a proteolytických enzýmov de novo sa syntetizujú leukotriény a prostaglandíny, TNF- , ale aj IL-4

Bunky zúčastňujúce sa zápalu ◦ Eozinofily obmedzená fagocytárna aktivita cytotoxický potenciál proti viacbunkovým parazitom hydrolytickými enzýmami sa uplatňujú tiež pri neutralizácii zápalových mediátorov ich pôsobenie môže byť aj autoagresívne veľké granuly obsahujú katiónové proteíny a malé hydrolytické enzýmy produkcia transformujúcich rastových faktorov (TGF) a - uplatnenie pri chronickom zápale a fibróze reakcie precitlivelosti produkciou leukotriénu LTC 4 a PAF (vazokonstrikcia hladkej svaloviny) ◦ Lymfocyty a NK rozpoznanie prezentovanej cudzorodej bielkoviny T-lymfocyty majú špecifické receptory pre antigén prezentovaný na MHC molekule rozdelenie na T helpery, cytotoxické lymfocyty a supresorové T-lymfocyty B-lymfocyty prítomnosť Ig na bunečnom povrchu voči jedinečnému antigénu po aktivácii antigénom transformácia na plazmocyty (schopnosť produkovať špecifické protilátky) NK bunky bez znakov T, B a bez TCR, zdroj IFN- reagujú cytotoxicky na bunky s naviazanou protilátkou Ig. G

Komplikácie zápalu-SIRS � � � SIRS -syndróm systémovej zápalovej odpovede (1992) -systémová odpoveď na infekčné a neinfekčné noxy, ktorá sa prejaví prítomnosťou minimálne 2 zo 4 príznakov � Zvýšenie telesnej teploty nad 38 alebo pod 36 C � Zvýšenie frekvencie srdca na viac ako 90/min � Zvýšenie frekvencie dýchania nad 20/min alebo pokles Pa. CO 2 na menej ako 32 mm. Hg (4, 25 k. Pa) Abnormálny počet leukocytov (viac ako 12 000/mikro. L alebo ich zníženie pod 4 000/mikro. L, viac ako 10% mladých vývojových foriem, prípadne prítomnosť tyčiek �

Komplikácie zápalu-SIRS Infekčné Bakteriálne infekcie Popáleniny, chirurgia rany Pneumónie Urogenitálne infekcie Plynová gangréna Meningitída Cholecystitída Vnútrobrušné infekcie Neinfekčné Akútna črevná ischémia Pankreatitída Autoimunitné ochorenia Aspirácia Popáleniny Cirhóza Reakcia na lieky Kokaín, amfetamíny Infarkt myokardu traumy

DIC Diseminovaná intravaskulárna koagulácia SIRS Syndróm systémovej zápalovej odpovede MODS Syndróm mnohoorgánovej dysfunkcie MOF Syndróm mnohoorgánového zlyhania CARS Kompenzačný syndróm protizápalovej odpovede Compensatory Anti-inflamatory Response Syndrome MARS mixed syndróm protizápalovej odpovede Mixed Anti inflamatory Response Syndrome

MODS � Rizikové � šok, � acidóza, faktory prechodu do MODS hypoxémia, redukcia krvného prietoku, dehydratácia, stáza, � hypertermia, stres, � chronická renálna a hepatálna insuficiencia, malnutrícia

Komplikácie zápalu � Príčiny rozvoja DIC, SIRS, MODS � Polytraumatizmus � Infekcie: gramnegatívna sepsa, meningokoková septikémia atd � Komplikácie tehotenstva: eklampsia, septický potrat, embólia plodovej vody

DIC, Chirurgia � Rozsiahle operačné výkony � Popáleniny � Crush syndróm a rozsiahle poranenia � Tkanivové nekrózy � Hemoragický a iné druhy šoku � Aparát pre mimotelový obeh � Imunitné reakcie � Prevod inkompatibilnej krvi � Anafylaktická reakcia � Posttransplantačná reakcia � Cievne poruchy � Vaskulitídy, obrovský hemangióm � Hemolyticko-uremický syndróm �

DIC � Priebeh dvoch procesov súčasne a to Intravaskulárna koagulácia � Fibrinolýza � Klinicky dominujú rôzne druhy krvácania, nekróza kôrovej časti obličiek generalizovaná ischémia mnohých orgánov konzumpcia koagulačných faktorov