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Pathogenese der Pneumonie

 
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Zuletzt überprüft: 23.04.2024
 
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Die Entstehung von ambulant erworbener oder Krankenhauspneumonie erfolgt als Folge der Umsetzung verschiedener pathogenetischer Mechanismen, von denen die wichtigsten sind:

  • Verletzungen eines komplexen mehrstufigen Atemschutzsystems gegen das Eindringen von Mikroorganismen in die Atemwege der Lunge;
  • Mechanismen der Entwicklung einer lokalen Entzündung des Lungengewebes;
  • Bildung von systemischen Manifestationen der Krankheit;
  • Entstehung von Komplikationen.

In jedem spezifischen Fall werden die Merkmale der Pathogenese und des klinischen Verlaufs der Pneumonie durch die Eigenschaften des Pathogens und den Zustand der verschiedenen Systeme des Makroorganismus, die an der Entzündung beteiligt sind, bestimmt.

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Wege des Eindringens von Mikroorganismen in die Atemwege der Lunge

Es gibt drei Hauptwege des Eindringens von Mikroorganismen in die Atemwege der Lunge:

Der bronchogene Weg ist der häufigste Infektionsweg des Lungengewebes. In den meisten Fällen tritt die bronchogene Ausbreitung von Mikroorganismen als Folge der Mikroaspiration des Oropharynxinhaltes auf. Es ist bekannt, dass bei einer gesunden Person die Mikroflora des Oropharynx durch eine große Anzahl von aeroben und anaeroben Bakterien repräsentiert wird. Es gibt Pneumokokken, hämophile Stäbchen, Staphylococcus aureus, anaerobe Bakterien und sogar gramnegative E. Coli-, Friedlander- und Proteus-Stäbchen.

Die Mikroaspiration des Oropharynxinhaltes erfolgt bekanntermaßen bei gesunden Menschen, beispielsweise im Schlaf. Dennoch bleiben die Atemwege distal der Stimmbänder (Larynx) immer steril oder enthalten eine geringe Menge an Bakterienflora. Dies geschieht durch das normale Funktionieren des Abwehrsystems (mukoziliäre Clearance, Hustenreflex, humorale und zellvermittelte Abwehrsysteme).

Unter dem Einfluss dieser Mechanismen wird das Geheimnis des Oropharynx effektiv beseitigt und die Besiedelung der unteren Atemwege durch Mikroorganismen findet nicht statt.

Wenn die Mechanismen der Selbstreinigung versagen, tritt eine massivere Aspiration in die unteren Teile der Atemwege auf. Am häufigsten kommt es bei älteren Patienten, bei Patienten mit Bewusstseinsstörungen, einschließlich jenen, die unter dem Einfluss von Alkohol, eine Überdosis Pillen oder Drogen und metabolischer vaskulärer Enzephalopathie, Krampfstörungen Schlafstörungen, usw. In diesen Fällen wird häufig die Unterdrückung des Hustenreflexes und des reflektorischen Reflexes der Glottis beobachtet (JV Hirschman).

Die Wahrscheinlichkeit von Dysphagie und Aspiration von oropharyngeal Inhalte signifikant bei Patienten mit Magen-Darm-Erkrankungen erhöht - Achalasie der Speiseröhre, mit gastroösophagealen Reflux, Zwerchfellhernie, den Ton der Speiseröhre und des Magens mit Hypo- und achlorhydria senken.

Polymyositis, Sklerodermie, gemischte Bindegewebserkrankung (Sharp-Syndrom), usw.: Verletzung des Schluckaktes und der Wahrscheinlichkeit der Aspiration wird auch bei Patienten mit Bindegewebserkrankungen beobachtet

Einer der wichtigsten Mechanismen für die Entwicklung einer nosokomialen Pneumonie ist die Verwendung des Endotrachealtubus bei Patienten, die einer mechanischen Beatmung (IVL) unterzogen werden. Der Zeitpunkt der Intubation selbst ist durch das höchste Aspirationsrisiko gekennzeichnet und ist der wichtigste pathogenetische Mechanismus für die Entwicklung von innerklinischen Aspirationen bei Lungenentzündung in den ersten 48 Stunden der Beatmung. Der Endotrachealtubus selbst, der den Verschluss der Glottis verhindert, fördert jedoch die Entwicklung von Mikroaspirationen. Wenn sich Kopf und Körper drehen, kommt es unvermeidlich zu Bewegungen des Endotrachealtubus, die zum Eindringen von Sekreten in die distalen Teile der Atemwege und zur Verbreitung von Lungengewebe beitragen (RG Wunderink).

Ein wichtiger Mechanismus für die Kolonisierung durch Mikroorganismen der respiratorischen Respirationstraktes sind Störungen der mukoziliäre Transport, unter dem Einfluss von Rauchen entstehenden Alkohol, viraler Infektionen der Atemwege, Kontakt mit heißer oder kalter Luft, sowie bei Patienten mit chronischer Bronchitis und ältere Menschen

Es sollte daran erinnert werden, dass die Pneumokokken, Haemophilus influenzae und anderen Mikroorganismen, die distalen Luftwege zerschlägt, nachdem die Haftung an der Oberfläche von Epithelzellen produziert Faktoren Lage sind, die das Flimmerepithel beschädigen und weiter ihre Bewegung verlangsamt wird. Bei Patienten mit chronischer Bronchitis werden die Schleimtrachea und Bronchien immer mit Mikroorganismen besiedelt, in erster Linie Pneumokokken und einem hämophilen Stäbchen.

Ein wichtiger Faktor bei der Besiedlung der Atem Abteilung Lunge sind Störungen der Lymphozytenfunktion, Makrophagen und Neutrophile, sowie humorale Schutzeinheit, insbesondere Erzeugungs IgA können diese Störungen auch durch den Einfluss der Unterkühlung, Rauchen, virale Infektion der Atemwege, Hypoxie, Anämie, Hunger, verschiedene chronische Krankheiten verschlimmert werden , was zur Hemmung der zellulären und humoralen Immunität führt.

So beschreibt die Drainagefunktion von Bronchien und anderen Störungen bei der Selbstreinigung des Atemwegssystems verringert, zusammen mit der oropharyngealen microaspiration Inhalt, schaffen die Voraussetzungen für die Besiedlung der Atem Abteilung bronchogenen Lungen pathogenen und bedingt pathogenen Mikroorganismen.

Es ist zu beachten, dass unter dem Einfluss einiger endogener und exogener Faktoren die Zusammensetzung der Mikroflora des Oropharynx stark variieren kann. Zum Beispiel nimmt bei Patienten mit Diabetes mellitus, Alkoholismus und anderen Begleiterkrankungen das spezifische Gewicht gramnegativer Mikroorganismen, insbesondere Escherichia coli, Protea, wesentlich zu. Darüber hinaus führt die Wirkung zu einem längeren Aufenthalt des Patienten im Krankenhaus, insbesondere auf der Intensivstation.

Die wichtigsten Faktoren, die zur bronchogenen Penetration von pathogenen Mikroorganismen in die Atemwege der Lunge beitragen, sind:

  1. Mikroaspiration des Inhalts des Oropharynx, auch bei Verwendung des Endotrachealtubus bei Patienten, die sich in Beatmung befinden.
  2. Verletzungen der Atem Drainage als Folge der chronischen Entzündung der Bronchien bei Patienten mit chronischer Bronchitis, rezidivierenden viralen Infektionen der Atemwege, unter dem Einfluss des Rauchens, ausgedrückt Alkoholexzesse, Hypothermie, Exposition gegenüber kalter oder heißer Luft, chemische Reize, sowie bei älteren und senile Patienten .
  3. Schäden an Mechanismen der unspezifischen Abwehr (einschließlich lokaler zellulärer und humoraler Immunität).
  4. Veränderung der Zusammensetzung der Mikroflora der oberen Atemwege.

Die Lufttröpfcheninfektion der Atemwege ist mit der Ausbreitung von Krankheitserregern durch eingeatmete Luft verbunden. Auf diese Weise das Eindringen von Mikroorganismen in dem Lungengewebe hat viel mit Bronchialkarzinom Weg der Infektion zu tun, denn in vielerlei Hinsicht auf dem bronchopulmonalen Systemschutz abhängt. Der wesentliche Unterschied liegt in der Tatsache, dass Tröpfchen in der Luft in die Lungen fällt im Grunde keine opportunistische in den aspirierten Sekrete enthalten Mikroflora der Mundhöhle (Pneumokokken, Haemophilus influenzae, Moraxella, Streptococci, Anaerobe, und dergleichen), und Pathogene, die in der Mundhöhle ist in der Regel nicht enthalten (Legionellen, Mykoplasmen, Chlamydien, Viren, etc.).

Der hämatogene Weg der Penetration von Mikroorganismen in das Lungengewebe wird in Gegenwart entfernter septischer Herde und Bakteriämie wichtig. Dieser Infektionsweg wird bei Sepsis, infektiöser Endokarditis, septischer Thrombophlebitis von Beckenvenen und dergleichen beobachtet.

Der ansteckende Infektionsweg des Lungengewebes ist mit der direkten Ausbreitung von Krankheitserregern aus benachbarten Lungen auf infizierte Organe verbunden, beispielsweise mit Mediastinitis, einem Leberabszeß, infolge einer penetrierenden Brustverletzung usw.

Bronchogene Luft und das Eindringen von Mikroflora in den Atemlungenabschnitte für die Entwicklung von ambulant erworbener Pneumonie und fast immer in Kombination mit einer starken Beeinträchtigung der Barrierefunktion der Atemwege die höchste Bedeutung. Hämatogene und ansteckende Wege treten viel seltener auf und gelten als zusätzliche Infektionswege der Lunge und als Entwicklung von überwiegend Krankenhaus (nosokomialer) Pneumonie.

Mechanismen der Entwicklung von lokaler Entzündung des Lungengewebes

Entzündung - eine universelle Reaktion auf irgendwelche Effekte, die bei Neutralisierung der schädlichen Faktor Homöostase und richtet verletzen (in diesem Fall - des Mikroorganismus) und / oder in der Abgrenzung Bereich des geschädigten Gewebes und benachbarte Teile des gesamten Organismus.

Der Prozess der Bildung der Entzündung umfasst bekanntlich 3 Stadien:

  1. Veränderung (Gewebeschaden);
  2. Störungen der Mikrozirkulation mit Exsudation und Emigration von Blutzellen;
  3. Verbreitung.

Veränderung

Die erste und wichtigste Komponente der Entzündung ist die Veränderung (Schädigung) des Lungengewebes. Die primäre Veränderung ist mit der Wirkung von Mikroorganismen auf Alveolozyten oder Epithelzellen des Atemtraktes verbunden und wird vor allem durch die biologischen Eigenschaften des Erregers selbst bestimmt. Bakterien, die auf der Oberfläche von Typ-II-Alveolozyten anhaften, sezernieren Endotoxine, Proteasen (Hyaluronidase, Metalloproteinase), Wasserstoffperoxid und andere Substanzen, die das Lungengewebe schädigen.

Die massiven bakterielle Kolonisation und Schäden Lungengewebe (Primär Änderung) ziehen eine große Zahl von Entzündungszone von neutrophilen Granulozyten, Monozyten, Lymphozyten und anderen Zellelementen sind so ausgelegt, die Erreger Beschädigung oder Zerstörung der Zelle selbst zu neutralisieren und zu eliminieren.

Die führende Rolle in diesem Prozess spielen Neutrophile, die durch Aktivierung von Hydrolasen und Lipidperoxidation die bakterielle Phagozytose und deren Zerstörung sicherstellen. Während der Phagozytose von Bakterien in Neutrophilen nehmen die Geschwindigkeit aller Stoffwechselvorgänge und die Respirationsrate signifikant zu, und Sauerstoff wird hauptsächlich für die Bildung von Peroxidverbindungen - Wasserstoffperoxid (H2O2) - verbraucht. Radikale des Hydroxidions (HO +), Singulettsauerstoffs (O2) und andere, die eine ausgeprägte bakterizide Wirkung aufweisen. Darüber hinaus erzeugen Neutrophile, die in den Entzündungsherd wandern, eine hohe Konzentration von Ionen (Azidose), was günstige Bedingungen für die Wirkung von Hydrolasen schafft und tote mikrobielle Körper eliminiert.

Monocyten ist auch von der Lage schnell ansammeln und die Entzündung, eine pinotsitoaa Endozytose und Phagozytose verschiedenen Teilchengrösse von 0,1 bis 10 Mikrometern und einschließlich Mikroorganismen und Viren trägt, nach und nach in Makrophagen drehen.

Lymphozyten, lymphoide Zellen produzieren Immunglobuline IgA und IgG, deren Wirkung auf die Agglutination von Bakterien und die Neutralisierung ihrer Toxine gerichtet ist.

Somit führen Neutrophilen und anderen zellulären Elemente eine wichtige Schutzfunktion richtet sich vor allem pas Entfernung von Mikroorganismen und deren Toxine. Zur gleichen Zeit alle Faktoren beschriebenen antimikrobiellen Aggression befreit von Leukozyten einschließlich lysosomalen Enzymen, Proteasen und aktiven Sauerstoffmetaboliten, haben eine ausgesprochen schädliche Auswirkung auf zytotoxische alveolocytes, Atemwegsepithel, Mikrogefßen, Bindegewebe-Elemente. Eine solche Schädigung der Lunge durch die eigene Zelle und humoralen Abwehrfaktoren und bekannt als „sekundäre Veränderung“ verursacht Gewebe ist eine natürliche Reaktion des Organismus auf die Einführung des Erregers im Lungenparenchym. Es ist an der Abgrenzung (Lokalisierung) von Infektionserregern und die Verletzte unter dem Einfluss seiner Lungengewebe aus dem ganzen Körper gerichtet. Die sekundäre Veränderung ist somit ein integraler Bestandteil jedes entzündlichen Prozesses.

Ausbruch der Entzündung sekundäre Veränderung des Lungengewebes aufgrund der Wirkung von Neutrophilen und anderen Zellkomponenten in dem entzündlichen Fokus der Migration nicht mehr abhängig von den infektiösen Erregern, und für seine Entwicklung ist in Zukunft Gegenwart des Mikroorganismus in Entzündungsherde nicht erforderlich. Mit anderen Worten, entwickelt ich die sekundäre Veränderung und folgende Phase der Entzündung in ihrem eigenen іakonam, und egal, ob es ein weiterer Erreger der Lungenentzündung im Lungengewebe, oder es wird bereits neutralisiert worden.

Natürlich morphologische und funktionelle Manifestationen von primären und sekundären Veränderungen im Lungengewebe, in der Regel abhängig von den biologischen Eigenschaften der Erreger der Lungenentzündung, und die Fähigkeit der Elemente der zellulären und humoralen Immunität von Host-Infektion zu widerstehen. Diese Veränderungen sind sehr unterschiedlich: von kleinen strukturellen und funktionellen Störungen des Lungengewebes bis zu deren Zerstörung (Necrobiose) und Tod (Nekrose). Die wichtigste Rolle in diesem Prozess spielt der Zustand der Mediatorverbindung der Entzündung.

Als Ergebnis erhöht sich die primäre und sekundäre Veränderungen des Lungengewebes bei der Entzündung dramatisch die Geschwindigkeit der Stoffwechselprozesse, die, zusammen mit Zerfalls Gewebe zu 1 führt) Akkumulation in Entzündungsherde saure Produkte (Azidose), 2) zu erhöhen ist ein osmotischer Druck (Hyperosmie) 3) Erhöhung des kolloidosmotischen Drucks durch Spaltung von Proteinen und Aminosäuren. Diese Änderungen erleichtern retrograde Flüssigkeitshandhabung Gründe der Gefäßentzündung in einem Ofen (Ausschwitzen) und die Entwicklung von entzündlichen Ödemen des Lungengewebes.

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Mediatoren der Entzündung

Im Verlauf der primären und sekundären Alteration werden große Mengen an humoralen und zellulären Entzündungsmediatoren freigesetzt, die alle nachfolgenden Ereignisse im Entzündungsherd bestimmen. Humoral Mediatoren werden in flüssigen Medien (Plasma und Gewebeflüssigkeit) gebildet, zelluläre Mediatoren werden freigesetzt, wenn Strukturen von zellulären Elementen, die an Entzündungen beteiligt sind, zerstört werden oder sich während der Entzündung in Zellen neu bilden.

Zu den humoralen Mediatoren der Entzündung gehören einige Komplement-Derivate (C5a, C3a, C3b und C5-C9-Komplex) sowie Kinine (Bradykinin, Callidinum).

Das Komplementsystem besteht aus etwa 25 Proteinen (Komplementkomponenten) in Plasma und Gewebeflüssigkeit. Einige dieser Komponenten spielen eine Rolle beim Schutz von Lungengewebe vor fremden Mikroorganismen. Sie zerstören sowohl bakterielle als auch eigene mit Viren infizierte Zellen. Fragment C3b ist an der bakteriellen Opsopie beteiligt, die ihre Phagozytose durch Makrophagen erleichtert.

Das Schlüsselfragment des Komplements ist die C3-Komponente, die auf zwei Arten aktiviert wird - klassisch und alternativ. Der klassische Weg der Komplementaktivierung wird durch Immunkomplexe IgG, IgM und die Alternative - direkt durch bakterielle Polysaccharide und Aggregate IgG, IgA und IgE "ausgelöst".

Beide Aktivierungswege führen zur Aufspaltung der SOC-Komponente und zur Bildung des Fragments C3b, das eine Vielzahl von Funktionen erfüllt: aktiviert alle anderen Komplementkomponenten, opsoniert Bakterien usw. Die hauptsächliche bakterizide Wirkung ist der sogenannte Membran-Attack-Komplex, bestehend aus mehreren Komplement-Komponenten (C5-C9), der auf der Membran einer fremden Zelle fixiert ist, in die Zellmembran eingebettet ist und dessen Integrität verletzt. Durch die gebildeten Kanäle gelangen Wasser und Elektrolyte in die Zelle, was zum Tod führt. Das gleiche Schicksal erwartet jedoch die beschädigten Zellen des Lungengewebes selbst, wenn sie die Eigenschaften eines Fremdmittels erhalten.

Andere Komplementkomponenten (SCAs, C5a) haben Eigenschaften Postcapillaren Erhöhung Permeabilität und Kapillaren wirken auf Mastzellen und dadurch die Freisetzung von Histamin erhöhen und auch von „anlocken“ Neutrophilen bei entzündlichen Fokus (C5a), Durchführen der Funktion des Chemotaxis.

Kininy ist eine Gruppe von Polypeptiden mit hoher biologischer Aktivität. Sie werden aus in Blutplasma und Geweben vorhandenen inaktiven Vorläufern gebildet. Die Aktivierung des Kallikrein-Kinin-Systems ist an irgendwelchen Schaden Gewebe, z.B. Kapillarendothel. Unter der Wirkung von aktiviertem Faktor Chagemala (Faktor XII Blutgerinnungs) werden Präkallikrein in Kallikrein-Enzym umgewandelt, das seinerseits das Protein Kininogen beeinflussenden, führt zur Bildung von Bradykinin - main Effektor Kallikrein-Kinin-System. Gleichzeitig von Kininogen Kallidin 10 ausgebildet ist, durch das Vorhandensein im Molekül gekennzeichnet Bradykinin zusätzliche Lysinrest.

Die wichtigste biologische Wirkung von Bradykinin ist eine ausgeprägte Erweiterung der Arteriolen und eine Erhöhung der Permeabilität von Mikrogefäßen. Darüber hinaus, Bradykinin:

  • unterdrückt die Auswanderung von Neutrophilen in den Fokus der Entzündung;
  • stimulieren die Migration von Lymphozyten und die Sekretion von Cytokinien;
  • verstärkt die Vermehrung von Fibroblasten und die Synthese von Kollagen;
  • reduziert die Empfindlichkeitsschwelle von Schmerzrezeptoren, wenn diese im Fokus der Entzündung stehen, was zum Auftreten des Schmerzsyndroms beiträgt;
  • Auswirkungen auf Mastzellen, Erhöhung der Freisetzung von Histamin;
  • verbessert die Synthese von Prostaglandinen durch verschiedene Arten von Zellen.

Die hauptsächlichen proinflammatorischen Wirkungen von Bradykinin, das bei Gewebeschädigung im Übermaß gebildet wird, sind:

  • Vasodilatation;
  • erhöhte Gefäßpermeabilität;
  • Beschleunigung der Migration in den Fokus der Entzündung der Lymphozyten und Bildung einiger Zytokine;
  • erhöhte Empfindlichkeit von Schmerzrezeptoren;
  • erhöhte Proliferation von Fibroblasten und Kollagensynthese.

Die Wirkung von Bradykinin wird vollständig durch Kinasen, lokalisierte und verschiedene Gewebe blockiert. Es sollte daran erinnert werden, dass die Fähigkeit, Bradykinie zu zerstören, auch ein Angiotensin-Converting-Enzym (LIF), manchmal "Kininase-II" genannt, aufweist.

Zahlreiche zelluläre Mediatoren der Entzündung werden durch vasoaktive Amine, Metabolite von Arachidonsäure, lysosomale Enzyme, Zytokine, aktive Metaboliten von Sauerstoff, Neuropeptiden usw. Repräsentiert.

Histamin ist der wichtigste zelluläre Mediator der Entzündung. Es wird aus L-Histidin durch die Wirkung eines Histidindecarboxylase-Enzyms gebildet. Die Hauptquelle für Histamin sind Mastzellen und in geringerem Maße Basophile und Thrombozyten. Die Wirkungen von Histamin werden durch zwei gegenwärtig bekannte Arten von Membranrezeptoren realisiert: H1-H2. Die Stimulation der H1-Rezeptoren bewirkt eine Kontraktion der glatten Muskulatur der Bronchien, eine erhöhte vaskuläre Permeabilität und eine Verengung der Venolen sowie eine Stimulation der H2-Rezeptoren - erhöhte Sekretion der Bronchialdrüsen, erhöhte vaskuläre Permeabilität und Ausdehnung der Arteriolen.

Mit der Entwicklung der Entzündung sind die wichtigsten kardiovaskulären Wirkungen von Histamin. Da die Spitze seiner Wirkung innerhalb von 1-2 Minuten nach der Freisetzung erfolgt aus Mastzellen, und die Wirkung nicht mehr als 10 Minuten, bezeichnete Histamin sowie den Neurotransmitter Serotonin, als primäre Vermittler anfängliche Mikrozirkulationsstörungen bei Entzündungen und schnellen Zunahme der vaskulären Permeabilität. Interessanterweise ist für die Gefäßwand-Rezeptoren zu beeinflussen, verursacht Histamin Dilatation der Arteriolen, und von H1-Rezeptoren - das Restriktions Venolen, die durch erhöhten Druck intrakapillären n begleitet wird erhöht Gefäßpermeabilität.

Darüber hinaus beschränkt Histamin auf die H2-Rezeptoren der neutrophilen Granulozyten in gewissem Umfang ihre funktionelle Aktivität (entzündungshemmende Wirkung). Histamin wirkt dagegen auf die H1-Rezeptoren der Monozyten und stimuliert deren entzündungsfördernde Wirkung.

Die Hauptwirkungen von Histamin, das bei der Aktivierung aus den Granula der Mastzellen freigesetzt wird, sind:

  • Verengung der Bronchien;
  • Erweiterung der Arteriolen;
  • erhöhte Gefäßpermeabilität;
  • Stimulierung der sekretorischen Aktivität der Bronchialdrüsen;
  • Stimulation der funktionellen Aktivität von Monozyten im Prozess der Entzündung und Hemmung der Neutrophilenfunktion.

Es sollte auch an die systemischen Wirkungen eines erhöhten Histamingehaltes erinnert werden: Hypotonie, Tachykardie, Vasodilatation, Gesichtsrötung, Kopfschmerzen, Hautjucken usw.

Eicosanoide - sind der zentrale Vermittler der Entzündungsreaktion. Sie werden während der Metabolisierung arohidonovoy Säure fast alle Arten von nukleierten Zellen gebildet (Mastzellen, Monozyten, Basophilen, Neutrophilen, Plättchen, Eosinophile, Lymphozyten, Epithelzellen und zndotelialnymi) nach Stimulation.

Arachidonsäure wird aus Phospholipiden von Zellmembranen unter der Wirkung von Phospholipase A2 gebildet. Ein weiterer Metabolismus von Arachidonsäure findet auf zwei Arten statt: Cyclooxygenase und Lipoxygenase. Der Cyclooxygenase-Stoffwechselweg führt zur Bildung von Prostaglandinen (PG) und Thromboxia A2g (TXA2), einem Lipoxygenase-Stoffwechselweg zur Bildung von Leukotrienen (LT). Die Hauptquelle von Prostaglandinen und Leukotrienen sind Mastzellen, Monozyten, Neutrophile und Lymphozyten, die in den Entzündungsherd migriert sind. Basophile sind an der Bildung von nur Leukotrienen beteiligt.

Unter dem Einfluß von Prostaglandin PGD2, PGE2 und Leukotrien lts4, LTD4 und LTE4 ist eine wesentliche Erweiterung der Arteriolen und Erhöhung der vaskulären Permeabilität, die entzündliche Hyperämie und Ödeme fördert. Zusätzlich PGD2, PGE2, PGF2b, Thromboxan A2 und Leukotriene LTQ, LTD4 und LTE4, zusammen mit Histamin und Acetylcholin, weil die Kontraktion der glatten Muskulatur der Bronchien und Bronchospasmus und Leukotriene LTC4, LTD4 und LTE4 - Erhöhung der Schleimabsonderung. Prostaglandin PGE2 erhöht die Empfindlichkeit von Schmerzrezeptoren gegenüber Bradykinin und Histamin,

Die Haupteffekte von Prostaglandinen und Leukotrienen im entzündlichen Fokus

Metabolite von Arachidonsäure

Die Haupteffekte im Fokus der Entzündung

Prostaglandine und Thromboxan A 2

PGD 2

Bronchospasmus

Gefäßerweiterung

Erhöhte Gefäßpermeabilität

Unterdrückung der sekretorischen und proliferativen Aktivität von Lymphozyten

PGE 2

Bronchospasmus

Gefäßerweiterung

Erhöhte Gefäßpermeabilität

Erhöhte Körpertemperatur

Erhöhte Empfindlichkeit der Schmerzrezeptoren gegenüber Bradykinin und Histamin

PGF 2a

Bronchospasmus

Gefäßverengung der Lunge

PGI

Gefäßverengung der Lunge

Unterdrückung der sekretorischen und proliferativen Aktivität von Lymphozyten

TX 2

Verringerung der glatten Muskulatur, Bronchospasmus

Gefäßverengung der Lunge

Chemotaxis und Adhäsion von Leukozyten

Erhöhte Aggregation und Aktivierung von Thrombozyten

Leukotriene

LT 4

Chemotaxis und Adhäsion von Leukozyten

Unterdrückung der sekretorischen und proliferativen Aktivität von Lymphozyten

LTC 4

Bronchospasmus

Gefäßerweiterung

Erhöhte Gefäßpermeabilität

Erhöhte Sekretion von Schleim in den Bronchien

LTD 4

Bronchospasmus

Gefäßerweiterung

Erhöhte Gefäßpermeabilität

Erhöhte Sekretion von Schleim in den Bronchien

LTE 4

Bronchospasmus

Gefäßerweiterung

Erhöhte Gefäßpermeabilität

Erhöhte Sekretion von Schleim in den Bronchien

Bronchiale Hypertonie

Interessanterweise sind Prostaglandine PGF2a. PGI und Thromboxan A2 nicht durch Vasodilatation und ihre Verengung und damit verhindern, dass die Entwicklung von entzündlichen Ödem verursacht. Dies zeigt an, dass die Eicosanoide die Fähigkeit haben, die grundlegenden pathophysiologischen Prozessen charakteristisch für die Entzündung zu modulieren. Zum Beispiel einige der Arachidonsäure-Metaboliten Chemotaxis von Leukozyten stimulieren, ihre Migration in die Entzündungsherd zu (LTB 4, TXA 2, PGE2), während die andere umgekehrt unterdrücken die Aktivität von Neutrophilen und Lymphozyten (PGF2b).

Die wichtigsten pathophysiologischen Effekte der meisten Metaboliten der Arachidonsäure (Prostaglandine und Leukotriene) im Entzündungsherd sind:

  • Vasodilatation;
  • erhöhte Gefäßpermeabilität;
  • vermehrte Sekretion von Schleim;
  • Verringerung der glatten Muskulatur der Bronchien;
  • erhöhte Empfindlichkeit von Schmerzrezeptoren;
  • erhöhte Migration von Leukozyten in den Fokus der Entzündung.

Einige der Eicoanoide haben entgegengesetzte Wirkungen, was die wichtige regulierende Rolle von Prostaglandinen und Leukotrienen auf den Entzündungsprozess zeigt.

Zytokinen - eine Gruppe von Polypeptiden in der Stimulation von Leukozyten, Endothelzellen und anderen Zellen und die Bestimmung nicht nur viele lokale pathophysiologischen Veränderungen auftreten, in der Entzündung gebildet, aber einige allgemeine (systemisch) Manifestationen von Entzündungen. Gegenwärtig sind etwa 20 Zytokine bekannt, von denen die wichtigsten Interleukine 1-8 (IL 1-8), Tumornekrosefaktor (FIOa) und Interferone sind. Die Hauptquellen von Zytokinen sind Makrophagen, T-Lymphozyten, Monozyten und einige andere Zellen.

Im Fokus der Entzündung regulieren Zytokine die Interaktion von Makrophagen, Neutrophilen, Lymphozyten und anderen zellulären Elementen und bestimmen zusammen mit anderen Mediatoren die Art der Entzündungsreaktion als Ganzes. Zytokine erhöhen die vaskuläre Permeabilität, fördern die Migration von Leukozyten in den Fokus der Entzündung und deren Adhäsion, verstärken die Phagozytose von Mikroorganismen sowie reparative Prozesse im Läsionsfokus. Cytokine stimulieren die Proliferation von T- und B-Lymphozyten sowie die Synthese von Antikörpern verschiedener Klassen.

Eine solche Stimulation von B-Lymphozyten findet mit der obligatorischen Teilnahme von Interleukinen IL-4, IL-5, IL-6 statt, die von T-Lymphozyten freigesetzt werden. Als Ergebnis tritt die Proliferation von B-Lymphozyten auf, die durch die Wirkung von Cytokinen produziert werden. Letztere sind auf Membranen von Mastzellen fixiert, die hierfür aufgrund der Wirkung von Interleukin IL-3 "präpariert" sind.

Sobald der Mastzelle, die mit IgG beschichtet sind, mit dem geeigneten Antigen treffen, und dem letzten Kontakt mit dem Antikörper auf seiner Oberfläche angeordnet sind, tritt die Degranulation von Mastzellen, von denen eine große Anzahl von Entzündungsmediatoren freigesetzt (Histamin, prostaglaidiny, Leukotriene, Proteasen, Cytokine, platelet-activating factor und andere), die den Entzündungsprozess initiieren.

Zusätzlich zu lokalen Effekten, die direkt im Entzündungsherd beobachtet werden, sind Zytokine an allgemeinen systemischen Manifestationen einer Entzündung beteiligt. Sie stimulieren Hepatozyten Proteine der akuten Phase der Entzündung zu entwickeln (IL-1, IL-6, IL-11, TNF, etc.), Einfluss auf die Knochenmark, Stimulieren alle Keime Hämatopoese (IL-3, IL-11), aktivierte Gerinnungssystem Blut (TNF), am Auftreten von Fieber usw. Teilnehmen.

In der Entzündung Zytokine erhöht die vaskuläre Permeabilität, die Förderung der Migration von Leukozyten in einen Entzündungsherdes, verbessert die Phagozytose von Mikroorganismen, die reparative Prozesse im Fokus des Schadens Antikörpersynthese zu stimulieren, und auch in den gemeinsamen Manifestationen der systemischen Entzündung teilnehmen.

Platelet activating factor (PAF) wird in Mastzellen, Neutrophile, Monozyten, Makrophagen, Eosinophile und Thrombozyten gebildet. Es ist ein potenter Stimulator der Plättchenaggregation und die anschließende Aktivierung von Faktor XII Koagulation bestreut (Hageman-Faktor), was wiederum die Produktion von Kininen hinaus stimuliert, verursacht PAF ausgeprägte Zellinfiltration des Atemwegsschleimhaut, und bronchialer Hyperreaktivität, die durch eine Neigung zur Bronchospasmus begleitet wird.

Kationische Proteine, die von spezifischen Neutrophilen-Granula freigesetzt werden, besitzen eine hohe bakterizide Aktivität. Aufgrund der elektrostatischen Wechselwirkung werden sie an der negativ geladenen Membran der Bakterienzelle adsorbiert, wodurch ihre Struktur zerstört wird, wodurch der Tod der Bakterienzelle erfolgt. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass kationische Proteine zusätzlich zu ihrer schützenden Funktion die Fähigkeit besitzen, ihre eigenen Endothelzellen zu schädigen, was zu einer signifikanten Erhöhung der vaskulären Permeabilität führt.

Lysosomale Enzyme liefern hauptsächlich Zerstörung (Lyse) von Fragmenten von Bakterienzellen sowie beschädigte und tote Zellen des Lungengewebes selbst. Die Hauptquelle für lysosomale Proteasen (Elastase, Cathepsin G und Kollagenasen) sind Neutrophile, Monozyten und Makrophagen. Im Zentrum der Entzündung verursachen Proteasen eine Reihe von Wirkungen: Sie schädigen die Basalmembran der Gefäße, erhöhen die Gefäßpermeabilität und zerstören Zellfragmente.

In einigen Fällen führt eine Proteaseschädigung der Bindegewebematrix des vaskulären Endothels zu einer ausgeprägten Fragmentierung der Endothelzelle, was zur Entwicklung von Blutungen und Thrombosen führt. Darüber hinaus aktivieren lysosomale Enzyme das Komplementsystem, das Kallikrein-Kinin-System, das Gerinnungssystem und die Fibrinolyse und setzen auch Zytokine aus den Zellen frei, die Entzündungen unterstützen.

Aktive Metaboliten von Sauerstoff

Eine Erhöhung der Intensität aller Stoffwechselprozesse in der Entzündung, „respiratory burst“ Phagozyten bei ihrer Stimulation, die Aktivierung des Metabolismus von Arachidonsäure und andere enzymatische Prozesse der Zelle werden durch übermäßige Bildung von freien Sauerstoffspezies begleitet:

  • ein Superoxidanion (O ');
  • Hydroxidrest (HO ');
  • Singulett-Sauerstoff (O'3); .
  • Wasserstoffperoxid (H2O2) usw.

Aufgrund der Tatsache, dass die äußerte atomare oder molekulare Umlaufbahn von aktiven Sauerstoffmetaboliten ein oder mehr ungepaarte Elektronen, besitzen sie eine hohe Reaktivität mit anderen Molekülen reagieren, wodurch die sogenannte freie Radikale (oder Peroxid) Oxidation von Biomolekülen. Von besonderer Bedeutung ist die radikalische Oxidation von Lipiden, beispielsweise Phospholipiden, die Teil von Zellmembranen sind. Infolge der Oxidation von freien Radikalen treten eine schnelle Zerstörung von ungesättigten Lipiden, eine Zerstörung der Struktur und Funktion der Zellmembran und schließlich der Zelltod auf.

Es ist klar, dass das hohe Zerstörungspotential von Sauerstoffmetaboliten mit freien Radikalen sowohl in Bezug auf Bakterienzellen als auch in Bezug auf eigene Zellen von Lungengewebe und Phagozyten manifestiert ist. Der letztere Umstand zeigt die Beteiligung der Oxidation von freien Radikalen im Entzündungsprozess an.

Es sollte auch daran erinnert werden, dass die Intensität der Radikaloxidation von Lipiden, Kohlenhydraten und Proteinen normalerweise durch ein Antioxidans-Abwehrsystem reguliert wird, das die Bildung von freien Radikalen inhibiert oder Peroxidationsprodukte inaktiviert. Zu den bedeutendsten Antioxidantien gehören: Superoxid-Dismutase; Glutathionperoxidase; Tocopherole (Vitamin E); Ascorbinsäure (Vitamin C).

Die Reduzierung des antioxidativen Schutzes, zum Beispiel bei Patienten, die das Rauchen missbrauchen oder bei unzureichender Zufuhr von Tocopherol, Ascorbinsäure und Selen, trägt zum weiteren Fortschreiten und dem verlängerten Entzündungsverlauf bei.

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Störungen der Mikrozirkulation mit Exsudation und Emigration von Leukozyten

Eine Vielzahl von vaskulären Störungen, die sich im Entzündungsherd nach der Einwirkung des Infektionserregers entwickeln, sind entscheidend für den Beginn der entzündlichen Hyperämie, Ödeme und Exsudation und bestimmen weitgehend das Krankheitsbild der Erkrankung. Vaskuläre Entzündungsreaktionen umfassen:

  1. Kurzzeitiger Vasospasmus, der unmittelbar nach einer schädigenden Wirkung auf das Lungengewebe des Erregers auftritt.
  2. Arterielle Hyperämie im Zusammenhang mit der Wirkung auf den Tonus der Arteriolen zahlreicher Entzündungsmediatoren und verursacht zwei charakteristische Entzündungszeichen: Rötung und lokale Erhöhung der Gewebetemperatur.
  3. Venöse Hyperämie, die den gesamten Verlauf des Entzündungsprozesses begleitet und die wichtigsten pathologischen Störungen der Mikrozirkulation im Entzündungsherd bestimmt.

Unvollständige oder wahr durch einen signifikanten Anstieg der Blutversorgung gekennzeichnet entzündliche Hyperämie zu dem entzündeten Lungenabschnitt und ausgedrückt gleichzeitig Mikrozirkulationsstörungen durch erhöhte Blutviskosität und die Erythrozytenaggregation von Thrombozyten, die Neigung zu Thrombosen und sogar Blutfluß Stase des Blutes in dem Mikrogefßen bestimmte Verzweigungen zu verlangsamen. Als Folge tritt eine Schwellung des vaskulären Endothels auf und erhöht seine Haftfähigkeit. Dies schafft die Voraussetzungen für die Adhäsion von Neutrophilen, Monozyten und anderen zellulären Komponenten an das Endothel. Etsdoteliotsity Dünung und gerundet, mit einer großen Zunahme mezhendotelialnyh Schlitze, durch die die massive Migration und Exsudation von Leukozyten in das entzündete Gewebe.

Exsudation ist das Schwitzen des proteinhaltigen flüssigen Teils des Crops (Exsudat) durch die Gefäßwand in das entzündete Gewebe. Die drei Hauptmechanismen verursachen den Prozess der Exsudation.

  1. Erhöhung der Durchlässigkeit der Gefäßwand (hauptsächlich Venolen und Kapillaren), hauptsächlich verursacht durch den Einfluss des Erregers selbst, zahlreicher Entzündungsmediatoren und Mikrozirkulationsstörungen
  2. Eine Erhöhung des Blutfiltrationsdrucks in Gefäßen, die im Fokus der Entzündung stehen, was eine direkte Folge der entzündlichen Hyperämie ist.
  3. Erhöhung des osmotischen und onkotischen Drucks in entzündetem Gewebe, dessen Ursache die Zerstörung von zellulären Elementen von entzündetem Gewebe und die Zerstörung von hochmolekularen Komponenten ist, die die Zelle verlassen. Dies erhöht den Wasserfluss in den Fokus der Entzündung und erhöht die Schwellung des Gewebes.

Alle drei Mechanismen sorgen für den Austritt des flüssigen Teils des Blutes aus dem Gefäß und dessen Retention im Entzündungsherd. Exsudation wird nicht nur durch die erweiterten interendothelialen Lücken, sondern auch durch die Endothelozyten selbst realisiert. Letztere fangen die Mikrobläschen des Plasmas auf und transportieren sie zur Basalmembran und werfen sie dann in das Gewebe.

Es sollte daran erinnert werden, dass das entzündliche Exsudat in der Zusammensetzung signifikant von dem nicht-entzündlichen nicht-entzündlichen Ursprung abweicht. Dies ist vor allem auf die Tatsache zurückzuführen, dass bei einer Entzündung die Verletzung der vaskulären Permeabilität durch die Wirkung zahlreicher Leukozytenfaktoren verursacht wird, die die Gefäßwand schädigen. Bei nicht-entzündlichen Ödemen (z. B. Bei hämodynamischen oder toxischen Lungenödemen) haben Leukozytenfaktoren praktisch keinen Einfluss auf die Gefäßwand und die Beeinträchtigung der vaskulären Permeabilität ist weniger ausgeprägt.

Eine signifikante Verletzung der vaskulären Permeabilität bei Entzündung erklärt die Tatsache, dass Exsudat sich vor allem durch einen sehr hohen Proteingehalt (> 30 g / l) unterscheidet. Und mit einem kleinen Grad der Beeinträchtigung der Durchlässigkeit im Exsudat, Albumine vorherrschen, und mit größerer Schädigung der Gefäßwand - Globuline und sogar Fibrinogen.

Der zweite Unterschied zwischen Exsudat und Transsudat ist die zelluläre Zusammensetzung des pathologischen Ergusses. Exsudat ist durch einen signifikanten Gehalt an Leukozyten, hauptsächlich Neutrophilen, Monozyten, Makrophagen und mit verlängerter Entzündung von T-Lymphozyten gekennzeichnet. Für Transsudat ist der hohe Gehalt an zellulären Elementen nicht charakteristisch.

Abhängig von der Protein- und Zellzusammensetzung werden verschiedene Arten von Exsudat unterschieden:

  1. serös;
  2. fibrinöses;
  3. eitrig;
  4. Fäulnis;
  5. hämorrhagisch;
  6. gemischt.

Für seröse Exsudat charakteristische moderate Zunahme (30-50 g / l) überwiegend partikuläre Protein (Albumin), eine kleine Erhöhung der spezifischen Dichte der Flüssigkeit (bis zu 1,015-1,020) und einen relativ geringen Gehalt an Zellelementen (polymorphkernige Leukozyten).

Fibrinöses Exsudat weist auf eine signifikante Verletzung der Gefäßpermeabilität im Fokus der Entzündung hin. Es zeichnet sich durch einen sehr hohen Gehalt an Fibrinogen aus, das bei Kontakt mit geschädigtem Gewebe leicht in Fibrin umgewandelt wird. In diesem Fall geben die Filamente von Fibrin dem Exsudat ein eigentümliches Aussehen, ähnlich einem Zottenfilm, der sich oberflächlich auf der Schleimhaut der Atemwege oder Alveolarwände befindet. Der Fibrinfilm wird leicht getrennt, ohne die Alveolozytenschleimhaut zu stören. Fibrinöses Exsudat ist ein charakteristisches Merkmal der sogenannten croupösen Entzündung (einschließlich croupöser Pneumonie).

Eitriges Exsudat zeichnet sich durch einen sehr hohen Proteingehalt und polymorphkernige Leukozyten aus. Es ist charakteristisch für eitrige Lungenkrankheiten (Abszess, Bronchiektasen etc.) und begleitet häufiger eine durch Streptokokken verursachte Entzündung. Wenn pathogene Anaerobier dieser bakteriellen Mikroflora beitreten, wird das Exsudat faul - es hat eine schmutzig-grüne Farbe und einen sehr unangenehmen scharfen Geruch.

Hämorrhagisches Exsudat hat einen hohen Gehalt an roten Blutkörperchen, was dem Exsudat eine rosa oder rote Farbe verleiht. Das Auftreten roter Blutkörperchen im Exsudat weist auf eine erhebliche Schädigung der Gefäßwand und eine Beeinträchtigung der Permeabilität hin.

Wenn eine akute Entzündung durch pyogene Mikroben verursacht wird, überwiegen Neutrophile im Exsudat. Bei einem chronischen Entzündungsprozess enthält das Exsudat überwiegend Monozyten und Lymphozyten, und Neutrophile liegen hier in geringen Mengen vor.

Das zentrale Ereignis der Pathogenese der Entzündung ist die Freisetzung von Leukozyten in den Entzündungsherd. Dieser Prozess wird durch eine Vielzahl von chemotaktischen Mittel freigesetzt Mikroorganismen durch Phagozyten und verletzten Zellen des Lungengewebes selbst initiiert wird: bakterielle Peptide, einige Komplement-Fragmente, Metaboliten von Arachidonsäure, Zytokine, Zersetzungsprodukte und andere Granulozyten.

Infolge der Wechselwirkung chemotaktischer Agenzien mit Phagozytenrezeptoren tritt deren Aktivierung ein und alle Stoffwechselvorgänge werden in Phagozyten intensiviert. Es kommt zur so genannten "Atmungsexplosion", die sich durch einen seltenen Anstieg des Sauerstoffverbrauchs und die Bildung aktiver Metaboliten auszeichnet.

Dies trägt dazu bei, die Haftfähigkeit von Leukozyten zu erhöhen und sie an das Endothel zu kleben - das Phänomen des marginalen Stehens von Leukozyten entwickelt sich. Leukozyten setzen Pseudopodien frei, die in die interendothelialen Risse eindringen. Durch den Eintritt in den Raum zwischen der Endothelschicht und der Basalmembran sezernieren Leukozyten lysosomale Proteinasen, die die Basalmembran auflösen. Dadurch geraten Leukozyten in den Fokus der Entzündung und die "Amöbe" bewegt sich in ihr Zentrum.

Während der ersten 4-6 Stunden nach Beginn der Entzündung dringen Neutrophile aus dem Gefäßbett in den Entzündungsherd ein und nach 16-24 Stunden - Monozyten, die hier und Makrophagen drehen, und erst dann Lymphozyten.

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Proliferation

Unter entzündlicher Proliferation versteht man die Vermehrung spezifischer zellulärer Gewebeelemente, die infolge einer Entzündung verloren gehen. Proliferative Prozesse beginnen in den späteren Stadien der Entzündung vorherrschen, ist der Herd, wenn ein ausreichendes Maß an „Reinigung“ von Geweben aus dem Erreger der Lungenentzündung Mikroorganismen erreicht und aus der Nahrung und toten Leukozyten Veränderungen des Lungengewebes selbst. Das Problem der „Reinigung“ Entzündungsherd betreiben Neutrophilen, Monozyten und alveolare Makrophagen freigesetzt über lysosomale Enzyme (Proteinasen) und Cytokin.

Die Proliferation von Lungengewebe erfolgt durch mesenchymale Elemente des Stroma und Elemente des Lungenparenchyms. Eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen Fibroblasten, die Kollagen und Elastin synthetisieren, sowie die Sekretion der hauptsächlichen interzellulären Substanz - Glykosaminoglykane. Darüber hinaus treten unter dem Einfluss von Makrophagen im Entzündungsherd die Proliferation von Endothel- und glatten Muskelzellen und die Bildung von Mikrogefäßen auf.

Ist das Gewebe stark geschädigt, werden seine Defekte durch ein proliferierendes Bindegewebe ersetzt. Dieser Prozess beruht auf der Bildung von Pismosclerose als eine der möglichen Folgen einer Lungenentzündung.

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