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Patogênese da pneumonia
Última revisão: 23.04.2024
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A formação de pneumonia adquirida na comunidade ou hospitalar ocorre como resultado da implementação de vários mecanismos patogenéticos, sendo os mais importantes:
- violações de um sistema complexo de proteção respiratória multi-estágio contra a penetração de microorganismos nas partes respiratórias dos pulmões;
- mecanismos de desenvolvimento da inflamação local do tecido pulmonar;
- formação de manifestações sistêmicas da doença;
- formação de complicações.
Em cada caso específico, as características da patogênese e do curso clínico da pneumonia são determinadas pelas propriedades do patógeno e pelo estado dos vários sistemas do macroorganismo envolvido na inflamação.
Formas de penetração de microorganismos nas seções respiratórias dos pulmões
Existem três formas principais de penetração de microorganismos nas partes respiratórias dos pulmões:
A via broncogênica é a via de infecção mais frequente do tecido pulmonar. Na maioria dos casos, a disseminação broncogênica de microorganismos ocorre como resultado da microaspiração do conteúdo da orofaringe. Sabe-se que, em uma pessoa saudável, a microflora da orofaringe é representada por uma grande quantidade de bactérias aerobias e anaeróbicas. Existem pneumococos, haste hemofílica, Staphylococcus aureus, bactérias anaeróbicas e até mesmo Gram-negativos E. Coli, Friedlander e Proteus stick.
A microaspiração dos conteúdos da orofaringe ocorre, como é bem conhecida, em pessoas saudáveis, por exemplo, durante o sono. No entanto, normalmente as vias aéreas distal aos cordões vocais (laringe) permanecem sempre estéreis ou contêm uma pequena quantidade de flora bacteriana. Isso ocorre como resultado do funcionamento normal do sistema de defesa (depuração mucociliar, reflexo contra a tosse, humoral e sistemas de defesa mediada por células).
Sob a influência desses mecanismos, o segredo da orofaringe é efetivamente removido e a colonização do trato respiratório inferior por microorganismos não ocorre.
A aspiração mais massiva nas partes inferiores do trato respiratório ocorre quando os mecanismos de autolimpação falham. Mais frequentemente, é observado em pacientes de idade senil, em pessoas com transtornos mentais, incluindo aqueles que estão intoxicados, com uma sobredosagem de pílulas para dormir ou drogas, com encefalopatia discirculatória metabólica, síndrome convulsiva, etc. Nestes casos, muitas vezes observa-se a opressão do reflexo contra a tosse e o espasmo reflexo do refloteamento da glote (JV Hirschman).
A probabilidade de disfagia e aspiração de conteúdos orofaringe aumentou significativamente em pacientes com doenças gastrointestinais - acalasia do esófago, com refluxo gastroesofágico, hérnia diafragmática, baixando o tom do esófago e estômago com hipo e acloridria.
A violação do ato de engolir e uma alta probabilidade de aspiração também são observadas em pacientes com doenças sistêmicas do tecido conjuntivo: polimiosite, esclerodermia sistêmica, doença mista do tecido conjuntivo (síndrome de Sharp), etc.
Um dos mecanismos mais importantes para o desenvolvimento da pneumonia nosocomial é o uso do tubo endotraqueal em pacientes submetidos a ventilação mecânica (IVL). O momento da intubação em si é caracterizado pelo maior risco de aspiração e é o principal mecanismo patogênico para o desenvolvimento de aspirações intra-hospitalares em pneumonia nas primeiras 48 horas de ventilação. No entanto, o próprio tubo endotraqueal, prevenindo o fechamento da glote, promove o desenvolvimento de microaspirações. Quando a cabeça e o tronco rodam, os movimentos do tubo endotraqueal inevitavelmente ocorrem, contribuindo para a penetração da secreção nas partes distal do trato respiratório e na disseminação do tecido pulmonar (RG Wunderink).
Um mecanismo importante para a colonização por microrganismos do tracto respiratório são doenças respiratórias de transporte mucociliar, resultante sob a influência de fumar, álcool, infecções respiratórias virais, a exposição ao ar quente ou frio, bem como em pacientes com bronquite crónica e os idosos
Deve ser lembrado que o pneumococos, Haemophilus influenzae, e outros microorganismos, quebra das vias respiratórias distais, após a adesão à superfície de células epiteliais são capazes de produzir factores que danificam o epitélio ciliado e retardar ainda mais o seu movimento. Em pacientes com bronquite crônica, a traquéia mucosa e os brônquios são sempre semeados com microorganismos, principalmente pneumococos e uma haste hemofílica.
Um factor importante na colonização do pulmão departamento respiratório são doenças de função de linfócitos, macrófagos e neutrófilos, assim como a unidade de protecção humoral, em particular IgA gerar estes distúrbios também podem ser exacerbadas pela influência de super-ref rigeração, tabagismo, infecção respiratória virai, hipoxia, a anemia, a fome, a várias doenças crónicas , levando à inibição da imunidade celular e humoral.
Assim, uma diminuição na função de drenagem dos brônquios e outros distúrbios descritos no sistema de auto-limpeza das vias aéreas, juntamente com a microaspiração do conteúdo orofaríngeo, criam condições para a colonização broncogênica da parte respiratória dos pulmões por microorganismos patogênicos e oportunistas.
Deve-se ter em mente que, sob a influência de alguns fatores endógenos e exógenos, a composição da microflora da orofaringe pode variar significativamente. Por exemplo, em pacientes com diabetes mellitus, alcoolismo e outras doenças concomitantes, a gravidade específica de microorganismos gram negativos, em particular Escherichia coli, protea, aumenta substancialmente. Além disso, o efeito leva a uma estadia prolongada do paciente no hospital, especialmente na UTI.
Os fatores mais importantes que contribuem para a penetração broncogênica de microorganismos patogênicos nas partes respiratórias dos pulmões são:
- Microaspiração do conteúdo da orofaringe, inclusive quando se utiliza o tubo endotraqueal em pacientes que estão no ventilador.
- Violações de drenagem respiratório como um resultado de inflamação crónica dos brônquios em pacientes com bronquite crónica, infecções respiratórias virais recorrentes, sob a influência de fumar, excessos do álcool, expressa hipotermia, a exposição ao ar frio ou quente, irritantes químicos, assim como em pacientes idosos e senis .
- Danos a mecanismos de defesa inespecífica (incluindo imunidade celular e humoral local).
- Mudança na composição da microflora do trato respiratório superior.
A infecção por pulmão aéreo dos pulmões respiratórios está associada à disseminação de agentes patogênicos com ar inalado. Esta forma de penetração de microorganismos no tecido pulmonar tem muito em comum com o modo broncogênico de infecção, porque depende em grande parte do estado do sistema de defesa bronco-pulmonar. A diferença fundamental reside no facto de gotículas transportadas pelo ar para os pulmões cai basicamente não microflora oportunista contido nas secreções aspiradas da cavidade oral (pneumococos, Haemophilus influenzae, Moraxella, Estreptococos, anaeróbios, e semelhantes), e os agentes patogénicos que Na cavidade oral geralmente não está contido (legionela, micoplasma, clamídia, vírus, etc.).
O caminho hematogênico da penetração de microorganismos no tecido pulmonar torna-se importante na presença de focos séculos distantes e bacteremia. Esta via de infecção é observada em sepse, endocardite infecciosa, tromboflebite séptica de veias pélvicas e similares.
O caminho contagioso da infecção do tecido pulmonar está associado à disseminação direta de patógenos adjacentes aos pulmões de órgãos infectados, por exemplo, com mediastinite, um abscesso hepático, como resultado de uma lesão torácica penetrante, etc.
As vias broncogênicas e aéreas da penetração de microflora nas seções respiratórias dos pulmões são de maior importância para o desenvolvimento de pneumonia adquirida na comunidade e são quase sempre combinadas com violações graves da função de barreira do trato respiratório. As vias hematógenas e contagiosas ocorrem muito menos freqüentemente e são consideradas como formas adicionais de infecção dos pulmões e o desenvolvimento de pneumonia predominantemente hospitalar (nosocomial).
Mecanismos de desenvolvimento da inflamação local do tecido pulmonar
A inflamação é uma reação universal do corpo a quaisquer efeitos que perturbem a homeostase e visam neutralizar o fator prejudicial (neste caso - o microorganismo) ou / e delimitando o local do tecido danificado dos locais vizinhos e todo o organismo como um todo.
O processo de formação da inflamação, como é sabido, inclui 3 estágios:
- alteração (danos nos tecidos);
- distúrbios da microcirculação com exsudação e emigração de células sanguíneas;
- proliferação.
Alteração
O primeiro e mais importante componente da inflamação é a alteração (dano) do tecido pulmonar. A alteração primária está associada à ação de microorganismos em alveolócitos ou células epiteliais do trato respiratório e é determinada, em primeiro lugar, pelas propriedades biológicas do próprio patógeno. As bactérias que aderem na superfície dos alveolócitos tipo II secretam endotoxinas, proteases (hialuronidase, metaloproteinase), peróxido de hidrogênio e outras substâncias que danificam o tecido pulmonar.
A contaminação bacteriana maciça e danos ao tecido pulmonar (alteração primária) atraem para a zona de inflamação um grande número de neutrófilos, monócitos, linfócitos e outros elementos celulares que são projetados para neutralizar o patógeno e eliminar o dano ou a morte da própria célula.
O papel principal neste processo é desempenhado pelos neutrófilos, que garantem a fagocitose bacteriana e sua destruição através da ativação de hidrolases e peroxidação lipídica. Durante a fagocitose das bactérias nos neutrófilos, a taxa de todos os processos metabólicos e a taxa de respiração aumentam significativamente, e o oxigênio é consumido principalmente para a formação de compostos de peróxido - peróxido de hidrogênio (H2O2). Radicais do íon hidróxido (HO +), oxigênio singlete (O2) e outros, que apresentam uma ação bactericida pronunciada. Além disso, os neutrófilos que migram para o foco inflamatório criam uma alta concentração de íons (acidose), que proporciona condições favoráveis para a ação das hidrolases que eliminam os corpos microbianos mortos.
Os monócitos também são capazes de se acumular rapidamente e concentrar a inflamação, realizando endocitose na forma de pinocitoma e fagocitose de várias partículas com um tamanho de 0,1 a 10 μm, incluindo microorganismos e vírus, transformando gradualmente em macrófagos.
Linfócitos, células linfóides produzem imunoglobulinas IgA e IgG, cuja ação é direcionada para a aglutinação de bactérias e a neutralização de suas toxinas.
Assim, os neutrófilos e outros elementos celulares desempenham a função de proteção mais importante, direcionados, em primeiro lugar, à eliminação de microorganismos e suas toxinas. Ao mesmo tempo, todos os factores descritos agressão antimicrobiana libertados de leucócitos incluindo enzimas lisossomais, proteases e metabolitos de oxigénio activo, tem um efeito prejudicial pronunciado na alveolocytes citotóxicos, epitélio das vias respiratórias, microvasos, elementos de tecido conjuntivo. Tal dano ao tecido pulmonar causado por seus próprios fatores de defesa celular e humoral e chamado "alteração secundária" é uma reação natural do organismo à introdução do patógeno no parênquima pulmonar. Destina-se à delimitação (localização) de agentes infecciosos e danificada pelo impacto do tecido pulmonar de todo o organismo. A alteração secundária é, portanto, parte integrante de qualquer processo inflamatório.
A alteração secundária do tecido pulmonar que começou no foco da inflamação, causada pela ação de neutrófilos e outros elementos celulares que migram para o foco inflamatório, não depende mais do agente infeccioso e, para o seu desenvolvimento, não há necessidade de maior presença do microorganismo no foco inflamatório. Em outras palavras, a alteração secundária e as fases subsequentes da inflamação se desenvolvem em seus próprios ikons, independentemente de o agente causador da pneumonia estar presente no tecido pulmonar ou já foi neutralizado.
Naturalmente, as manifestações morfológicas e funcionais da alteração primária e secundária do tecido pulmonar como um todo dependem tanto das propriedades biológicas do patógeno da pneumonia quanto da capacidade de elementos da imunidade celular e humoral do macroorganismo para resistir à infecção. Essas mudanças variam amplamente: de pequenos distúrbios estruturais e funcionais do tecido pulmonar à sua destruição (necrobiose) e morte (necrose). O papel mais importante neste processo é desempenhado pelo estado do link mediador da inflamação.
Como resultado, as alterações primárias e secundárias do tecido pulmonar em inflamação aumenta dramaticamente a velocidade de processos metabólicos, que, juntamente com a desintegração de tecidos conduz a uma) acumulação em focos inflamatórios produtos ácidos (acidose), 2) aumentar, há uma pressão osmótica (hiperosmia) 3) aumentar a pressão osmótica coloide devido à clivagem de proteínas e aminoácidos. Essas mudanças por razões atrasadas contribuem para o movimento do fluido do leito vascular para o foco da inflamação (exsudação) e o desenvolvimento de edema inflamatório pulmonar.
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Mediadoras de inflamação
No processo de alteração primária e secundária, são liberadas grandes quantidades de mediadores de inflamação humorais e celulares, que, de fato, determinam todos os eventos subsequentes que ocorrem no foco inflamatório. Os mediadores humorais são formados em meios líquidos (plasma e fluido de tecido), os mediadores celulares são liberados quando as estruturas de elementos celulares envolvidos na inflamação são destruídas ou são recém-formados em células durante a inflamação.
Entre os mediadores humorais da inflamação estão alguns derivados do complemento (complexos C5a, C3a, C3b e C5-C9), bem como kinins (bradicinina, callidinum).
O sistema do complemento consiste em aproximadamente 25 proteínas (componentes do complemento) no plasma e no fluido de tecido. Alguns desses componentes desempenham um papel na proteção do tecido pulmonar de microorganismos estrangeiros. Eles destroem bactérias, bem como células próprias infectadas com vírus. O Fragmento C3b está envolvido na opsopia bacteriana, o que facilita a sua fagocitose por macrófagos.
O fragmento chave do complemento é o componente C3, que é ativado de duas maneiras: clássico e alternativo. O modo clássico de ativação do complemento é "desencadeado" por imunocomplexos IgG, IgM e a alternativa - diretamente por polissacarídeos e agregados de bactérias IgG, IgA e IgE.
Ambos os caminhos de ativação conduzem à divisão do componente SOC e à formação do fragmento C3b, que desempenha uma variedade de funções: ativa todos os outros componentes do complemento, opsoniza bactérias, etc. A principal ação bactericida é o chamado complexo de ataque de membrana, que consiste em vários componentes do complemento (C5-C9), que é fixado na membrana de uma célula estranha, está embutido na membrana celular e viola sua integridade. Através dos canais formados, a água e os eletrólitos correm para a célula, o que leva à sua morte. No entanto, o mesmo destino aguarda as células danificadas do próprio tecido pulmonar, se adquirem as propriedades de um agente estrangeiro.
Outros componentes do complemento (SCAs, C5a) têm propriedades postcapillaries aumento da permeabilidade dos capilares e agir sobre os mastócitos e, assim, aumentar a libertação de histamina e também de "atrair" neutrófilos no foco inflamatório (C5a), que executa a função de quimiotaxia.
Kininy é um grupo de polipéptidos com alta atividade biológica. Eles são formados a partir de precursores inativos presentes no plasma e nos tecidos sanguíneos. A ativação do sistema kallikrein-kinin ocorre com qualquer dano tecidual, por exemplo, o endotélio capilar. Sob a ação do fator ativado Chaguemal (fator XII da coagulação do sangue), as pré-alkicreinas se transformam em enzima kallikreína, que, por sua vez, agindo sobre o proteína quininogênio, leva à formação de bradicinina, o principal efetor do sistema kallikrein-kinina. Simultaneamente, o kininogênio-10 é formado a partir de quininogénio, que difere da bradicinina pela presença de um resíduo de lisina adicional na molécula.
O principal efeito biológico da bradicinina é a expansão pronunciada das arteriolas e o aumento da permeabilidade dos microvasos. Além disso, Bradykinin:
- oprime a emigração de neutrófilos para o foco da inflamação;
- estimular a migração de linfócitos e a secreção de alguma citoquimia;
- aumenta a proliferação de fibroblastos e a síntese de colágeno;
- reduz o limiar de sensibilidade dos receptores da dor, se eles estão localizados no foco da inflamação, contribuindo assim para o início da síndrome da dor;
- Efeitos nos mastócitos, aumentando a liberação de histamina;
- melhora a síntese de prostaglandinas por diferentes tipos de células.
Os principais efeitos proinflamatórios da bradicinina, formados em excesso no caso de danos nos tecidos, são:
- vasodilatação;
- aumento da permeabilidade vascular;
- aceleração da migração para o foco da inflamação dos linfócitos e formação de algumas citocinas;
- sensibilidade aumentada dos receptores da dor;
- aumento da proliferação de fibroblastos e síntese de colágeno.
A ação da bradicinina é completamente bloqueada por cinases, tecidos localizados e vários. Deve-se lembrar que a capacidade de destruir a bradicina também possui uma enzima conversora da angiotensina (LIF), às vezes chamada de "quininase-II".
Numerosos mediadores celulares da inflamação são representados por aminas vasoativas, metabólitos de ácido araquidônico, enzimas lisossômicas, citocinas, metabolitos ativos de oxigênio, neuropeptídeos, etc.
A histamina é o mediador celular mais importante da inflamação. É formado a partir de L-histidina pela ação da enzima histidina descarboxilase. A principal fonte de histamina são os mastócitos e, em menor grau, os basófilos e as plaquetas. Os efeitos da histamina são realizados através de dois tipos de receptores de membrana atualmente conhecidos: H1-H2. A estimulação dos receptores H1 causa contração de músculos lisos dos brônquios, aumento da permeabilidade vascular e diminuição das vênulas e estimulação dos receptores H2 - aumento da secreção de glândulas brônquicas, aumento da permeabilidade vascular e expansão das arteriolas.
Com o desenvolvimento da inflamação, os mais significativos são os efeitos vasculares da histamina. Uma vez que o pico de sua ação ocorre já em 1-2 minutos após a liberação dos mastócitos, e a duração da ação não excede 10 min, a histamina, bem como o neurotransmissor serotonina, são classificados como os principais mediadores dos distúrbios microcirculatórios iniciais no foco inflamatório e aumento rápido da permeabilidade vascular. Curiosamente, atuando nos receptores da parede vascular, a histamina provoca a expansão das arteríolas e através dos receptores H1 - o estreitamento das vênulas, que é acompanhado por aumento da pressão intracapilar e aumento da permeabilidade vascular.
Além disso, atuando em receptores H2 de neutrófilos, a histamina limita em certa medida sua atividade funcional (efeito anti-inflamatório). Atuando nos receptores H1 dos monócitos, a histamina, pelo contrário, estimula sua atividade pró-inflamatória.
Os principais efeitos da histamina liberada a partir dos grânulos de mastócitos após a ativação são:
- estreitamento dos brônquios;
- expansão das arteriolas;
- aumento da permeabilidade vascular;
- estimulação da atividade secretor das glândulas brônquicas;
- estimulação da atividade funcional dos monócitos no processo de inflamação e inibição da função dos neutrófilos.
Também deve ser lembrado sobre os efeitos sistêmicos do aumento do conteúdo de histamina: hipotensão, taquicardia, vasodilatação, vermelhidão facial, dor de cabeça, prurido na pele, etc.
Eicosanóides - são o mediador central da resposta inflamatória. Eles são formados durante o metabolismo do ácido arocidônico por quase todos os tipos de células nucleares (mastócitos, monócitos, basófilos, neutrófilos, plaquetas, eosinófilos, linfócitos, células epiteliais e endoteliais) após sua estimulação.
O ácido araquidônico é formado a partir de fosfolípidos das membranas celulares sob a ação da fosfolipase A2. O metabolismo adicional do ácido araquidônico ocorre de duas maneiras: ciclooxigenase e lipoxigenase. A via da cicloxigenase leva à formação de prostaglandinas (PG) e a via de tromboxia A2g (TXA2), via lipoxigenase para a formação de leucotrienos (LT). A principal fonte de prostaglandinas e leucotrienos são mastócitos, monócitos, neutrófilos e linfócitos que migraram para o foco inflamatório. Os basófilos participam da formação de apenas leucotrienos.
Sob a influência das prostaglandinas PGD2, PGE2 e leucotrienos LTC4, LTD4 e LTE4, há uma expansão significativa das arteriolas e um aumento da permeabilidade vascular, o que contribui para o desenvolvimento de hiperemia inflamatória e edema. Além disso, PGD2, PGE2, PGF2b, A2 de tromboxano e leucotrienos LTQ, LTD4 e LTE4, juntamente com histamina e acetilcolina, causa a contracção dos músculos lisos do espasmo brônquios e bronquial, e leucotrienos LTC4, LTD4 e LTE4 - aumento na secreção de muco. A prostaglandina A PGE2 aumenta a sensibilidade dos receptores da dor à bradicinina e à histamina,
Os principais efeitos das prostaglandinas e leucotrienos no foco inflamatório
Metabolitos do ácido araquidônico |
Os principais efeitos no foco da inflamação |
Prostaglandinas e tromboxano A 2 |
|
PGD 2 |
Broncoespasmo Expansão vascular Aumento da permeabilidade vascular Supressão da atividade secretor e proliferativa de linfócitos |
PGE 2 |
Broncoespasmo Expansão vascular Aumento da permeabilidade vascular Aumento da temperatura corporal Aumento da sensibilidade dos receptores da dor à bradicinina e à histamina |
PGF 2a |
Broncoespasmo Constricção do vaso dos pulmões |
PGI |
Constricção do vaso dos pulmões Supressão da atividade secretor e proliferativa de linfócitos |
TX 2 |
Redução de músculos lisos, broncoespasmo Constricção do vaso dos pulmões Quimiotaxia e adesão de leucócitos Aumento da agregação e ativação de plaquetas |
Leucotrienos |
|
LT 4 |
Quimiotaxia e adesão de leucócitos Supressão da atividade secretor e proliferativa de linfócitos |
LTC 4 |
Broncoespasmo Expansão vascular Aumento da permeabilidade vascular Aumento da secreção de muco nos brônquios |
LTD 4 |
Broncoespasmo Expansão vascular Aumento da permeabilidade vascular Aumento da secreção de muco nos brônquios |
LTE 4 |
Broncoespasmo Expansão vascular Aumento da permeabilidade vascular Aumento da secreção de muco nos brônquios Hipertensão brônquica |
Curiosamente, prostaglandinas PGF2a. PGI e tromboxano A2 não causam vasodilatação, mas sua constrição e, consequentemente, interferem no desenvolvimento de edema inflamatório. Isso indica que os eicosanóides têm a capacidade de modular os principais processos fisiopatológicos característicos da inflamação. Por exemplo, alguns metabólitos do ácido araquidônico estimulam a quimiotaxia leucocitária, aumentando sua migração para o foco inflamatório (LTB4, TXA2, PGE2), enquanto outros, pelo contrário, supriem a atividade dos linfócitos e neutrófilos (PGF2b).
Os principais efeitos fisiopatológicos da maioria dos metabólitos do ácido araquidônico (prostaglandinas e leucotrienos) no foco inflamatório são:
- vasodilatação;
- aumento da permeabilidade vascular;
- aumento da secreção de muco;
- redução dos músculos lisos dos brônquios;
- sensibilidade aumentada dos receptores da dor;
- aumento da migração de leucócitos para o foco da inflamação.
Alguns dos eicoanóides têm efeitos opostos, demonstrando o importante papel regulador das prostaglandinas e leucotrienos no processo de inflamação.
As citoquinas são um grupo de polipéptidos formados durante a estimulação de leucócitos, células endoteliais e outras células e determinando não só muitas alterações fisiopatológicas locais que ocorrem no foco inflamatório, mas também uma série de manifestações (inflamação) sistêmicas comuns. Atualmente, são conhecidas cerca de 20 citocinas, sendo as mais importantes as interleucinas 1-8 (IL 1-8), o fator de necrose tumoral (FIOa) e os interferões. As principais fontes de citoquinas são macrófagos, linfócitos T, monócitos e algumas outras células.
No foco da inflamação, as citocinas regulam a interação de macrófagos, neutrófilos, linfócitos e outros elementos celulares e, juntamente com outros mediadores, determinam a natureza da resposta inflamatória como um todo. As citocinas aumentam a permeabilidade vascular, promovem a migração de leucócitos para o foco da inflamação e sua adesão, melhoram a fagocitose de microorganismos, bem como processos de reparação no foco da lesão. As citoquinas estimulam a proliferação de linfócitos T e B, bem como a síntese de anticorpos de diferentes classes.
Essa estimulação de linfócitos B ocorre com a participação obrigatória de interleucinas IL-4, IL-5, IL-6 liberadas por linfócitos T. Como resultado, ocorre a proliferação de linfócitos B produzindo pela ação de citoquinas. Estes últimos são fixados em membranas de mastócitos, que são "preparadas" para isso devido à ação da interleucina IL-3.
Uma vez que a mastócitos revestidos com IgG, encontrar-se com o antigénio adequado, e o último contacto com o anticorpo dispostas na sua superfície, ocorre a desgranulação de mastócitos, a partir da qual libertado um grande número de mediadores inflamatórios (histamina, prostaglaidiny, leucotrienos, proteases, citocinas, factor de activação de plaquetas e outros) que iniciam o processo inflamatório.
Além dos efeitos locais observados diretamente no foco inflamatório, as citocinas estão envolvidas em manifestações sistêmicas comuns de inflamação. Eles estimulam hepatócitos para desenvolver as proteínas da fase aguda da inflamação (IL-1, IL-6, IL-11, TNF, etc.), afectam a medula óssea, estimulando a todos os germes hematopoiese (IL-3, IL-11), sistema de coagulação activada sangue (TNF), participam do aparecimento de febre, etc.
No foco inflamatório, as citocinas aumentam a permeabilidade vascular, promovem a migração de leucócitos para o foco inflamatório, melhoram a fagocitose de microorganismos, reagem processos no foco da lesão, estimulam a síntese de anticorpos e também participam de manifestações sistêmicas comuns de inflamação.
O fator de ativação plaquetária (FAT) é formado em mastócitos, neutrófilos, monócitos, macrófagos, eosinófilos e plaquetas. É um potente estimulador de agregação de plaquetas e a subsequente activação de factor de coagulação XII polvilhado (factor de Hageman), que por sua vez estimula a produção de cininas disso, o PAF provoca a infiltração de células pronunciada da mucosa das vias aéreas, e a hiper-reactividade bronquial, a qual é acompanhada por uma tendência para broncoespasmo.
As proteínas catiônicas liberadas a partir de grânulos específicos de neutrófilos possuem alta atividade bactericida. Devido à interação eletrostática, eles são adsorvidos na membrana carregada negativamente da célula bacteriana, interrompendo sua estrutura, como resultado do qual ocorre a morte da célula bacteriana. No entanto, deve-se lembrar que as proteínas catiônicas, além da sua função protetora, têm a capacidade de danificar suas próprias células endoteliais, resultando em um aumento significativo da permeabilidade vascular.
As enzimas lisossômicas fornecem principalmente destruição (lise) de fragmentos de células bacterianas, bem como células danificadas e mortas do próprio tecido pulmonar. A principal fonte de proteases lisossômicas (elastase, catepsina G e colagenases) são neutrófilos, monócitos e macrófagos. No centro da inflamação, as proteases causam uma série de efeitos: danificam a membrana basal dos vasos, aumentam a permeabilidade vascular e destroem fragmentos de células.
Em alguns casos, o dano da protease à matriz do tecido conjuntivo do endotélio vascular resulta em uma fragmentação pronunciada da célula endotelial, resultando no desenvolvimento de hemorragias e tromboses. Além disso, as enzimas lisossômicas ativam o sistema do complemento, sistema de kalikrein-kinina, sistema de coagulação e fibrinólise, além de liberar citoquinas das células, que suporta a inflamação.
Metabolos ativos de oxigênio
O aumento da intensidade de todos os processos metabólicos no foco da inflamação, a "explosão respiratória" de fagócitos após a estimulação, a ativação do metabolismo do ácido araquidônico e outros processos enzimáticos na célula são acompanhados por formação excessiva de formas de oxigênio de radicais livres:
- um anião superóxido (O ');
- radical hidróxido (HO ');
- oxigênio singlete (O'3); .
- peróxido de hidrogênio (H2O2), etc.
Devido ao fato de que existem um ou vários elétrons não associados nas órbitas atômicas ou moleculares externas dos metabolitos ativos do oxigênio, eles têm uma maior reatividade para interagir com outras moléculas, causando a chamada oxidação de radiação livre (ou peróxido) de biomoléculas. De particular importância é a oxidação de radicais livres de lipídios, por exemplo, fosfolípidos, que fazem parte das membranas celulares. Como resultado da oxidação de radicais livres, ocorrem destruição rápida de lipídios insaturados, perturbação da estrutura e função da membrana celular e, finalmente, morte celular.
É claro que o alto potencial destrutivo dos metabolitos de radicais livres do oxigênio se manifesta tanto em relação às células bacterianas como em relação às próprias células do tecido pulmonar e fagócitos. A última circunstância indica a participação da oxidação de radicais livres no processo inflamatório.
Também deve ser lembrado que a intensidade da oxidação de radicais livres de lipídios, carboidratos e proteínas é normalmente regulada por um sistema antioxidante de defesa que inibe a formação de radicais livres ou inativa produtos de peroxidação. Entre os antioxidantes mais significativos estão: superóxido dismutase; glutationa peroxidase; tocoferóis (vitamina E); ácido ascórbico (vitamina C).
A redução da proteção antioxidante, por exemplo, em pacientes que abusam do tabagismo, ou com ingestão insuficiente de tocoferol, ácido ascórbico e selênio, contribui para a progressão e o prolongamento da inflamação.
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Distúrbios da microcirculação com exsudação e emigração de leucócitos
Uma variedade de distúrbios vasculares que se desenvolvem no foco inflamatório após a ação do agente infeccioso são cruciais no início da hiperemia inflamatória, edema e exsudação e determinam em grande parte o quadro clínico da doença. As reações inflamatórias vasculares incluem:
- Vasoespasmo de curto prazo, que surge reflexivamente imediatamente após um efeito prejudicial no tecido pulmonar do patógeno.
- Hiperemia arterial associada ao efeito sobre o tom das arteriolas de numerosos mediadores da inflamação e causando dois sinais característicos de inflamação: vermelhidão e aumento local da temperatura dos tecidos.
- Hiperemia venosa que acompanha todo o curso do processo inflamatório e determina os principais distúrbios patológicos da microcirculação no foco inflamatório.
Hiperemia inflamatória incompleta ou verdadeiro caracterizada por um aumento significativo no fornecimento de sangue para a porção de pulmão inflamado e, simultaneamente expressos perturbações da microcirculação, devido ao aumento da viscosidade do sangue e a agregação de eritrócitos de plaquetas, a propensão para a trombose, e até mesmo abrandar a estase do fluxo sanguíneo de sangue nos microvasos certas ramificações. Como resultado, ocorre o inchaço do endotélio vascular e aumenta sua adesividade. Isso cria condições para a adesão de neutrófilos, monócitos e outros elementos celulares ao endotélio. Os eczdoteliócitos inundam e arredondam, o que é acompanhado por um aumento das lacunas interendoteliais, através do qual ocorre a exsudação e migração maciça de leucócitos para o tecido inflamado.
A exsudação é a transpiração da parte líquida contendo proteína da crope (exsudado) através da parede vascular no tecido inflamado. Os três mecanismos principais causam o processo de exsudação.
- Aumento da permeabilidade da parede vascular (principalmente vejulos e capilares), causada principalmente pela influência do próprio patógeno, numerosos mediadores inflamatórios e distúrbios de microcirculação
- Um aumento na pressão de filtração do sangue nos vasos localizados no foco da inflamação, que é uma conseqüência direta da hiperemia inflamatória.
- Aumento da pressão osmótica e oncótica em tecido inflamado, cuja causa é a destruição de elementos celulares de tecido inflamado e a destruição de componentes de alto teor molecular que deixam a célula. Isso aumenta o fluxo de água no foco da inflamação e aumenta o inchaço do tecido.
Todos os três mecanismos fornecem a saída da parte líquida do sangue do vaso e sua retenção no foco inflamatório. A exsudação é realizada não só através das brechas interendoteliais expandidas, mas também pelos próprios endoteliotas. Os últimos capturam as microbolhas do plasma e as transportam para a membrana basal, e depois as jogam no tecido.
Deve-se lembrar que o exsudato inflamatório difere significativamente na composição da origem não-inflamatória não inflamatória. Isto deve-se, em primeiro lugar, ao fato de que, na inflamação, a violação da permeabilidade vascular é causada pela ação de numerosos fatores leucocitários que danificam a parede vascular. Com edema não inflamatório (por exemplo, com edema pulmonar hemodinâmico ou tóxico), os fatores leucocitários não têm praticamente efeito na parede vascular e o comprometimento da permeabilidade vascular é menos pronunciado.
Uma violação significativa da permeabilidade vascular na inflamação explica o fato de que o exsudato difere, em primeiro lugar, de um alto teor de proteína (> 30 g / l). E com um pequeno grau de comprometimento da permeabilidade no exsudado, prevalecem as albuminas e com dano mais significativo à parede vascular - globulinas e até fibrinogênio.
A segunda diferença entre exsudato e transudado é a composição celular do derrame patológico. O exsudado é caracterizado por um conteúdo significativo de leucócitos, principalmente neutrófilos, monócitos, macrófagos e com inflamação prolongada de linfócitos T. Para o transudado, o alto conteúdo dos elementos celulares não é característico.
Dependendo da proteína e da composição celular, distinguem-se vários tipos de exsudato:
- seroso;
- fibrinous;
- purulento;
- putrefativo;
- hemorrágico;
- misturado.
O exsudato seroso caracteriza-se por um aumento moderado (30-50 g / l) de proteína (albuminas) principalmente finamente dispersas, um ligeiro aumento na densidade específica do líquido (até 1.015-1.020) e um conteúdo relativamente pequeno de elementos celulares (leucócitos polimorfonucleares).
O exsudato fibrâmico indica uma violação significativa da permeabilidade vascular no foco da inflamação. É caracterizada por um conteúdo muito alto de fibrinogênio, que é facilmente transformado em fibrina em contato com tecidos danificados. Nesse caso, os filamentos de fibrina dão ao exsudado uma aparência peculiar, que se assemelha a um filme vilão, localizado superficialmente na mucosa do trato respiratório ou nas paredes alveolares. O filme de fibrina é facilmente separado sem perturbar a mucosa dos alveolócitos. O exsudato fibrâmico é uma característica característica da chamada inflamação crouposa (incluindo pneumonia crouposa).
O exsudato purulento é caracterizado por um alto teor de proteína e leucócitos polimorfonucleares. É característico das doenças pulmonares purulentas (abscessos, bronquiectasias, etc.) e acompanha mais frequentemente a inflamação causada por estreptococos. Se anaeróbios patogênicos se juntarem a esta microflora bacteriana, o exsudado torna-se putrefativo - tem uma cor verde suja e um odor afiado muito desagradável.
O exsudato hemorrágico tem um alto teor de glóbulos vermelhos, o que dá ao exsudato uma cor rosa ou vermelha. O aparecimento de glóbulos vermelhos no exsudado indica um dano significativo à parede vascular e permeabilidade prejudicada.
Se a inflamação aguda é causada por micróbios piogênicos, os neutrófilos predominam no exsudado. Em um processo inflamatório crônico, o exsudado contém predominantemente monócitos e linfócitos, e os neutrófilos estão presentes aqui em pequenas quantidades.
O evento central da patogênese da inflamação é a liberação do leucócito para o foco da inflamação. Este processo é iniciado por uma variedade de agentes quimiotácticos libertados microrganismos por fagócitos e células lesionadas do próprio tecido pulmonar: peptídeos bacterianos, alguns fragmentos do complemento, os metabolitos de ácido araquidónico, citocinas, produtos de decomposição e outros granulócitos.
Como resultado da interação de agentes quimiotáticos com receptores de fagócitos, a ativação do último ocorre e todos os processos metabólicos são intensificados em fagócitos. Chega a chamada "explosão respiratória", caracterizada por um raro aumento no consumo de oxigênio e na formação de seus metabolitos ativos.
Isso ajuda a aumentar a adesividade dos leucócitos e colá-los ao endotélio - o fenômeno da posição marginal dos leucócitos se desenvolve. Os leucócitos liberam pseudópodos, que penetram nas rachaduras interendoteliais. Entrando no espaço entre a camada de endotélio e a membrana basal, os leucócitos secretam proteinases lisossômicas, que dissolvem a membrana basal. Como resultado, os leucócitos entram no foco da inflamação e a "ameba" se move para o centro.
Durante as primeiras 4-6 horas após o início da inflamação, os neutrófilos penetram o foco inflamatório do leito vascular e, após 16-24 horas, os monócitos, que se transformam aqui e os macrófagos, e apenas os linfócitos.
Proliferação
Por proliferação inflamatória refere-se à reprodução de elementos de tecido celular específicos perdidos como resultado da inflamação. Os processos proliferativos começam a predominar em fases posteriores de inflamação, quando um grau suficiente de "limpeza" do tecido do agente causador de pneumonia de microorganismos e de leucócitos mortos e produtos de alteração do próprio tecido pulmonar é alcançado no foco. A tarefa de "limpeza" do foco da inflamação é realizada por neutrófilos, monócitos e macrófagos alveolares, com a ajuda de enzimas lisossômicas liberadas (proteinases) e citoquinas.
A proliferação do tecido pulmonar ocorre devido a elementos mesenquimatoses do estroma e elementos do parênquima pulmonar. Um papel importante neste processo é desempenhado por fibroblastos que sintetizam colágeno e elastina, além de secretar a principal substância intercelular - glicosaminoglicanos. Além disso, sob a influência de macrófagos no foco da inflamação, ocorrem a proliferação de células musculares endoteliais e lisas e ocorre a formação de microvasos.
Se o tecido estiver gravemente danificado, seus defeitos são substituídos por um tecido conjuntivo proliferante. Este processo está subjacente à formação da pismosclerose, como um dos possíveis resultados da pneumonia.