УЧЕНИЕ O ВОСПАЛЕНИИ
C глубокой древности человек знаком с воспалением. Учение о структурных изменениях этой реакции условно можно разделить на три периода — макроскопический, микроскопический и ультрамикроскопический.
Историю учения о воспалении связывают с именем Гиппократа, хотя несомненно, что вполне определенные представления о динамике воспалительного процесса, о его признаках, формах и исходах сложились еще до него. Для Гиппократа воспаление было формой болезни, оно наиболее наглядно характеризовано
болезнь, без труда обнаруживаясь путем простого наблюдения.
Цельс в начале нашей эры в своем труде «о медицине «сформулировал понятие о следующих основных симптомах воспаления: краснота, опухоль, жар и боль.
Гален считал воспаление наиболее частой болезнью и впервые дал понятие о воспалении как о местной лихорадке, к четырем признакам воспаления он прибавил пятый- пульсацию. B XVlI веке Бургав выдвинул точку зрения, согласно которой сущность воспаления заключается в нарушениях кровообращения в виде повышения вязкости крови, застоя и даже разрыва мелких сосудов. Карл Рокитанский выделил также формы воспаления как катаральное, флегмонозное, гнойное, острое, хроническое и др. Bce эти исследования в основном характеризовались только визуальным наблюдением за воспалительными изменениями и оценкой ихбиологической значимости как основного проявления и даже сущности болезни, с которой врачу следует бороться.
P. Вирхов в «Целлюлярной патологии «(1858) не только положил начало новому микроскопическому периоду в изучении патологических процессов вообще и воспаления в частности, но и одним из первых отошел от традиционной трактовки воспалительной реакции как болезни, относя ее к «процессам смешанным, активно-пассивным». Активный компонент воспалительного процесса по мнению Вирхова, состоит в том, что экссудат уносит с собой из воспалительной ткани значительную часть образующихся в ней вредных веществ, что имеет значение отвлекающего или очистительного, хотя на воспаление надо смотреть, не как на процесс существенно отличный от других болезненных процессов, а как на отличающийся от них только своей формой или течением.
Каждый из четырех главных симптомов воспаления выступает у P. Вирхова уже как процесс, имеющий свои механизмы развития. Он приходит к выводу о том, что к четырем характерным признакам воспаления следует прибавить и расстройство отправления (function laese). Вирхову принадлежит классификация воспаления на паренхиматозные и экссудативные с подразделением на катаральное и фибринозное.B ближайшие годы после выхода «Целлюлярной патологии «сложились современные представления о формах воспалительной реакции (серозное, катаральное, флегмонозное, крупозное, гнойное и т. д.) и динамике ее развития в микроскопическом изображении (гиперемия, экссудация, выход из кровяного русла клеточных элементов и т. д.). Среди этих исследований большое значение имели работы Конгейма. Он впервые представил детальную микроскопическую характеристику сосудистого компонента воспалительной реакции, обратил внимание на разнообразие возможных причин воспаления, среди которых выделил бактерии, подчеркнул зависимость проявлений воспалительной реакции от конституциональных особенностей организма.
Поворотным моментом в истории учения о воспалительной реакции явилась созданная И. И. Мечниковым фагоцитарная теория воспаления. Исследования И. И. Мечникова имели столь важное и принципиальное значение для дальнейшего развития учения о воспалении, что по существу вся история этого учения разделена на два периода — до открытия им фагоцитоза и после него. Это объясняется тремя следующими обстоятельствами.
Во-первых, несмотря на то, что и до И. И. Мечникова была известна способность лейкоцитов к амебоидному движению, но и к поглощению ими инородных частиц можно с полным правом утверждать, что именно ему принадлежит открытие детальная разработка и общебиологическая интерпретация центрального звена воспалительной реакции — фагоцитоза.
Во-вторых, в связи с утверждением фагоцитарной теории впервые ктрадиционной оценке воспалительной реакции как синонима болезни присоединилась принципиально иная трактовка, рассматривающая воспаление не как основное проявление болезни, а как защитную реакцию организма против нее.
В-третьих, изучив фагоцитарную реакцию в филогенезе, И. И. Мечников оказался пионером в создании не только сравнительной патологии воспаления, но и сравнительной патологии вообще,
Развитие представлений о морфологических основах воспаления в течение нескольких десятилетий после создания фагоцитарной теории, проходило в плане дальнейшего изучения, при помощи светового микроскопа деталей сосудистой реакции, механизмов диапедеза, фагоцитоза, характеристики клеточных элементов, участвующих в каждой из стадий воспалительной реакции и при различных ее нормах и т. д.
Принципиально новый этап в изучении морфологии воспалительной реакции начался в связи с развитием электронной микроскопии. Известная еще с прошлого века морфологическая картина воспаления предстала перед исследователем в своем тончайшем структурном изображении. B мельчайшихдеталях стала известна динамика изменений эндотелиальных и других клеток микроциркуляторного русла в стадии гиперемии, были уточнены механизмы прохождения клеточных элементов через стенку сосуда, тщательно прослежен процесс поглощения лейкоцитами микробов, инородных частиц их переваривание с помощью обнаруженных в электронном микроскопе специфических органелл клетки- лизосом, изучена ультраструктура клеточных элементов крови, соединительной ткани, различных видов воспалительного инфильтрата и т. д.
Дальнейшее развитие получило учение об экзоцитозе, т. e. о выделении лейкоцитами секреторных гранул во внеклеточную среду. Однако роль экзоцитоза в антимикробной защите до настоящего времени остается малоизученной. Остается невыясненной проблема функции нейтрофилов в здоровом организме. Пока неизвестно, как функционируютте IO тысяч нейтрофилов, которые ежедневно разрушаются и погибают, обеспечивая здоровье человека. Нельзя исключить, что в функции этого огромного числа нейтрофилов экзоцитоз и экстрацеллюлярная секреция занимают более существенное место, чем фагоцитоз. Ha это указывает отсутствие заметного фагоцитоза в здоровых тканях. B отличие от фагоцитоза экстроцеллюлярная секреция может иметь профилактическое значение в отношении инфекции, т.
e. создавать неблагоприятные условия для развития бактерий еще до контакта последних с клетками.Еще в начале века были выделены сывороточные факторы, названные опсонинами, которые «подготавливают» бактерии к поглощению их лейкоцитами и макрофагами и в отсутствии кото-
рых фагоцитоз оказывается значительно менее эффективным или вообще не осуществляется. Опсонины — факторы сыворотки крови, обуславливающие прилипание микроорганизмов, погибших клеток или их фрагментов, индифферентных частиц к поверхности фагоцитов и повышающие скорость и эффективность фагоцитарной реакции.
B настоящее время, наиболее важными сывороточными on- сонинами, способствующими фагоцитозу бактерий полиморфно ядерными лейкоцитами и моноцитами, являются система — комплимента и иммуноглобулины. Полагают, что опсонизирующим эффектом обладаюттакже неферментные и неиммуноглобулиновые белки сыворотки крови. Опсонизирующий эффект плазмы обусловливается тем, что содержащиеся в ней иммуноглобулины одной частью своей молекулы связываются с поверхностью микроба, а другой — с полиморфноядерными лейкоцитами, в результате чего происходит фиксация микроба на поверхности нейтрофила.
Важное место в представлениях о механизмах развития воспалительной реакции занимает учение о медиаторах воспаления, т. e. биологически активных веществах, являющихся «пусковыми» механизмами воспаления.
Воспаление есть местная реакция организма, связанная с местным раздражением или повреждением тканей. Эта реакция, будучи циклической, завершается устранением болезнетворной причины, регенерацией тканей, более или менее полным восстановлением их функции. Развиваясь в процессе длительной эволюции организмов, воспаление по существу является приспособительной реакцией, а следовательно и биологически целесообразной.
Воспаление — результат взаимодействия организма с многочисленными патогенными факторами внутренней и внешней среды организма.
K внешним факторам, которые могут вызывать воспаление, относятся: микроорганизмы (грибы, бактерии, вирусы) , животные организмы (простейшие, гельминты, насекомые) , токсические вещества (экзо и эндотоксины),химические вещества (кислоты, щелочи) , механические раздражители (инородные тела, давление, трение) , термические раздражители (холод, жар), лекарственные вещества, ионизирующая реакция.
Квнутренним аутогенным раздражителям вызывающим воспаление относятся: продукты азотистого обмена (уремический гастрит, перикардит), продукты распада опухолей, эффекторные иммунные клетки, медиаторы и иммунные комплексы, преципи- тирующие в ткани.
Bce процессы, наблюдаемые в очаге воспаления, можно разделить на две группы: процессы клеточные и процессы гуморальные. Такое разделение условно, поскольку и клеточные и гуморальные процессы тесно связаны с явлениями со стороны сосудистой и нервной системы.
Из клеточных процессов наибольшее значение имеют деструкция и пролиферация местных клеток очаге, а также явления фагоцитоза. Из гуморальных процессов особую важность имеют процессы обмена веществ и иммунологические факторы. Значение деструктивных явлений в том, что при распаде клеток и тканей внутренней среды освобождается большое количество медиаторов (посредников) т. e. химически активных веществ, изменяющих pH среды и стимулирующих развитие тех или иных сторон воспалительного процесса, как гиперемия, эмиграция лейкоцитов, экссудация вообще. Именно эти эндогенно возникающие химические вещества и являются действительной причиной воспаления, его внутренним двигателем.
По происхождению медиаторы разделяются на две группы: тканевые (клеточные) и плазменные. Источниками тканевых, или клеточных медиатров являются лаброциты, базофильные и нейтрофильные гранулоциты, тромбоциты, клетки APUD -— системы. Эти клетки выделяют медиатры, относящиеся к группе биогенных аминов. Важнейшими из них являются гистамин и серотонин. Гистамин вызывает острую дилятацию (расширение) сосудов микроциркуляторного русла, отек ткани в связи с повышением проницаемости сосудов увеличение секреции слизи, сокращение гладких мышц.
Серотонин вызывает сокращение гладкой мускулатуры и повышает проницаемость сосудов.
1. При повреждении клеток нарушается сохранность их мем- брам и органелл. Выделяющиеся при этом кислые липиды являются источниками следующих медиатров:
а) медленно реагирующей субстанции анафилаксии, в образовании которой большую роль играют базофильные и нейтрофильные лейкоциты;
б) эзинофильный хемотаксический фактор А, большая роль в его образовании принадлежит базофилам и лаброцитам;
в) фактор, активирующий тромбоциты;
г) простогландины.
1) Медленно реагирующая субстанция анафилаксии вызывает длительные сокращения гладких мышечных волокон, увеличивает сосудистую проницаемость.
2) Эозинофильный хемотоксический фактор A обусловливает тканевую эозинофилию.
3) Фактор активирующий тромбоциты, активизирует секреторную деятельность тромбоцитов; биологически активные вещества производные полиненасыщенных кислот, в молекуле которых 20 углеродных атомов.
4) Простогландины обладают широким фармакологическим спектром действия и имеют все свойства медиатров воспаления; повреждают сосуды микроциркуляторного русла, повышают проницаемость капилляров и венул, усиливают хемотаксис, способствуют пролиферации фибробластов.
5) Большое значение для процессов медиации имеют лизосомы нейтрофильных гранулоцитов, макрофагов и продукты выделения лимфоцитов-лимфокины. Лизосомы нейтрофилоцитов и макрофагов выделяют кислые и нейтральные протеазы, которые расщепляют белки и осуществляют внутриклеточное переваривание фагоцитированного материала.
Лимфокины активируют Т-лимфоциты, функционируют как медиатры и особенно в большом количестве обнаруживаются при отторжении трансплантанта.
II. Плазменные медиаторы возникают при активации трех систем: кининовой, свертывания крови и комплементарной. Bce компоненты этих систем находятся в крови в состоянии предшественников и приводятся в действие только определенными активаторами. B то же время в плазме существует система ингибиторов уравновешивающих равновесие этих систем.
а) медиатрами кининовой системы являются брадикинин и каллекроин. Брадикинин является медиатором, обладающий выраженным гипотензивным действием, уже в малых дозах усиливает сосудистую проницаемость, обуславливает ощущение боли при воспалении.
Каллекроин играет некоторую роль в хемотаксической активности нейтрофильних гранулоцитов, участвует в активации фактора Хагемана в свертывающей системе. Этот фактор не только запускает процесс свертывания крови во внутренней среде и активирует плазменные медиаторы, но и сам работает как медиатор, повышая проницаемость сосудов, усиливает эмиграцию нейтрофильных гранулоцитов и агрегацию тромбоцитов. Таким образом, система свертывания крови становится компонентом воспаления и фактор Хагемана, как и тромбоциты, являются связующим звеном между этими процессами.
б) система комплемента состоит из специальной группы белков сыворотки крови, вызывающих лизис бактерий и клеток, а также имеющих значение при активации как медиаторы воспаления. Они повышают проницаемость сосудов, оказывают выраженное положительное влияние на хемотаксическую активность нейтрофильных гранулоцитов и макрофагов, ускоряют фагоцитоз.