Биологическая сущность воспаления.

И.И. Мечников 25 в течение лет исследовал фагоцитоз. Его метод сравнительной патологии - изучение процесса в эволюционном аспекте. Он доказал, что воспаление встречается у всех представителей животного мира. У одноклеточных защита и питание совпадают. У низших многоклеточных (губка) фагоцитировать могут все клетки. При формировании зародышевых листков фагоцитоз закрепляется за мезодермой. При формировании сосудистой системы открытого типа (раки) фагоциты проще и быстрее доставляются в очаг воспаления, а у высших к фагоцитарной реакции присоединяется реакция сосудов, нервной системы и соединительной ткани. Это реакция целостного организма, выработанная в процессе эволюции, имеет защитно-приспособительное значение - в основе защиты лежит фагоцитоз, все остальное есть лишь аксессуары воспалительной реакции.

Диагностика воспаления - на видимых участках тканей воспаление проявляется вышеуказанными признаками: покраснение, повышение температуры, припухлось, боль и нарушение функции.

Методы оценки функциональной оценки фагоцитов:

а) определение функциональной активности лейкоцитов:

1) процент фагоцитоза (экстенсивный показатель) - % фагоцитирующих клеток на 100 потенциальных фагоцитов;

2) фагоцитарное число - это количество объектов фагоцитоза, захваченных этими 100 фагоцитами;

3) фагоцитарный индекс - или интенсивность поглощения - это количество захваченных объектов фагоцитоза, которое приходится на долю каждого фагоцитирующего лейкоцита;

4) суммарная интенсивность поглощения - это количество объектов фагоцитоза, захваченных фагоцитами,содержащимися в 1 мм³;

5) завершенность фагоцитоза;

6) конгоротовый индекс - скорость исчезновения из крови крупнодисперсной краски при внутривенном введении после повторного исследования венозной крови через 15-20 мин;

7) для оценки степени вакцинации определяют титр антител;

8) исследуется клеточный состав экссудата;

9) определение общего количества лейкоцитов и лейкоформулы.

Имеется прямая зависимость воспалительной реакции от общего состояния - реактивности и резистентности, которые обеспечивают появление, развитие, течение и исход воспаления.

Воспаление может быть:

- нормергическое - при хорошей реактивности у здоровых лиц,

- гиперергическое (очень бурное) - при аллергии или у холериков,

- гипоергическое - как положительная гипо- и анергия при иммунитете и отрицательная гипо- и анергия при низкой реактивности, голодании, истощении регуляторных систем (нервной и эндокринной).

 

ЛИХОРАДКА(лекция N 11)

1. Определение понятия лихорадка.

2. Патогенез клинических проявлений лихорадки.

3. Этиология лихорадки.

4. Патогенез лихорадочной реакции.

Лихорадка- febris, pyrexia - типовое изменение терморегуляции высших гомойотермных животных и человека на воздействие пирогенных раздражителей, выражающееся перестройкой терморегуляторного гомеостаза организма на поддержание более высокого уровня теплосодержания и температуры тела.

Лихорадка - это типический патологический процесс, при котором повышение температуры тела не зависит от температуры окружающей среды.

По своему биологическому значению лихорадка - это защитно-при-способительная реакция.

Принято выделять ядро организма и его оболочку. Ядро составляют мозг, грудная, брюшная и тазовая полости. В ядре организма температура жестко фиксирована в пределах 37° - т.е. ядро гомойотермно. А температура оболочки зависит от температуры окружающей среды. Таким образом, оболочка - пойкилотермна.

Какие же механизмы так тонко регулируют теплопродукцию и теплоотдачу? Это осуществляет центр терморегуляции гипоталамуса. Он состоит из трех различных морфологических образований:

1) - термочувствительная часть;

2) - термоустановочнаячасть, определяет уровень температуры тела;

3) - два эфферентныхобразования:

а) центр теплопродукции;

б) центр теплоотдачи.

Стадии лихорадки:

1) Stadium incrementi - стадия подъема температуры тела;

2) Stadium fastigii - стадия стояния высокой температуры;

3) Stadium decrementi - стадия снижения температуры и возврат к норме.

Клиническая характеристика стадий:

1-я стадия - повышение температуры - характеризуется ознобом, сопровождающимся ощущением холода.Патогенез озноба - происходит спазм сосудов кожи и понижение температуры кожи на 10-12° (кроме подмышечной и паховой области). Это вызывает раздражение холодовых рецепторов (ощущение холода) и ответную реакцию на холод - мышечную дрожь. Субъективно все это воспринимается, как озноб. Подъем температуры тела может быть быстрым, а озноб очень сильным и наоборот, медленным, постепенным, с незначительным ознобом или даже без него.

Вовторой стадии (патогенез ощущения жара) - больной говорит, что он горит от жара. Это ощущение обусловлено расширением сосудов кожи при высокой температуре тела. По особенностям температурной кривой (высоты подъема) в зависимости от характера ее колебаний в течение суток различают следующие виды лихорадки:

1) субфебрильную - до 38°;

2) умеренную - 38-39°;

3) высокую - 39- 40°;

4) чрезмерную - гиперпиретическую (41° и выше). Во время лихорадки температура тела может доходить до 42°. При превышении этой границы возникают глубокие нарушения функции ЦНС и может возникнуть угроза для жизни больного.

Степень повышения температуры при различных заболеваниях зависит:

1) от реактивности организма (например, у холериков температура тела поднимается выше);

2) от введения возбуждающих ЦНС веществ: кофеин, фенамин (а наркоз и бромиды снижают реакцию);

3) от пирогенной активности микробов;

4) от интенсивности выработки эндогенных пирогенов, (это определяется количеством лейкоцитов);

5) от функционального состояния центров терморегуляции и образования медиаторов.

Типы лихорадочных (температурных) кривых:

1) постоянная температурная кривая (Febric continua) - колебания в пределах не более 1°;

2) ремиттирующая - Febris remitens - или послабляющая (колебания температуры в пределах 1,5-2°);

3) перемежающаяся или интермиттирующая - Febric intermitens- это правильное чередование нормальной температуры с периодами подъема;

4) возвратная - Febric recurrens - 5-7 дней лихорадка и 3-4 дня норма, т.е. промежутки между лихорадочным периодом и периодами нормы, как правило, не одинаковые;

5) изнуряющая или гектическая - Febric hectica - колебания температуры в течение суток доходят до 3-5° (утром норма, вечером 40°). При этом лихорадка может быть атипичной, когда утром температура выше, чем вечером.

Патогенез 3 стадии (снижения температуры) проявляется клинически потоотделением. Потоотделение является основным видом отдачи тепла в период снижения температуры и возврата ее к норме. Температура тела может падать быстро (критически) и медленно (литически). Быстрое падение температуры может быть опасным, особенно у лиц пожилого возраста, перенесших инфаркт миокарда или имеющих кардиосклероз. Кризис может привести к коллапсу от острой сердечной недостаточности.

Этиологические факторы лихорадки. Они делятся на инфекционные и неинфекционные: это липополисахариды микробов, их экзо- и эндотоксины, вирусы, риккетсии, клетки чужеродного трансплантата, продукты распада собственных тканей, лимфокины, хемотаксины, комплекс аллерген-антитело, аллергены. Лихорадка вызывается особыми веществами - пирогенами. По происхождению они делятся на:

1. Экзопирогены (из эндотоксинов микробов - бактериальные).

2. Эндопирогены (клеточные).

Характеристика экзопирогенов: по химическому строению - это высокомолекулярные липополисахариды.

Установлено, что:

1) экзопирогены вызывают лихорадку опосредованно через образование эндопирогенов, поэтому лихорадка развивается через 45-60 минут и максимум ее через 3-4 часа;

2) экзопирогены не токсичны;

3) термоустойчивы (для разрушения надо автоклавировать в течение 1-2 часов при температуре 200°);

4) не аллергенны;

5) не антигенны;

6) являются гаптенами и для приобретения антигенных свойств они соединяются с белками клеток и тканей;

7) при ежедневном введении 5-6 раз к экзопирогенам возникает толерантность и лихорадка не развивается;

8) экзопирогены вызывают ряд защитных эффектов.

Эндогенные пирогены: их источником являются нейтрофилы, макрофаги и лимфоциты крови - это лейкоцитарные пирогены или интерлейкин-_I.

Свойства лейкопирогенов:

1) вырабатываются только живыми лейкоцитами, по строению - это белок типа альбумина;

2) неустойчивы к нагреванию - разрушаются при температуре, вызывающей коагуляцию белка (60-70°);

3) температурная реакция на эндопироген развивается через 10-15 мин. Максимум подъема температуры после введения эндопирогена через 1-2 часа.

Характеристика интерлейкина-_I:

1) он вырабатывается в микро- и макрофагах, не вызывает толерантности, нетоксичен, действует на все основные регулирующие системы организма и прежде всего те, которые определяют реактивность и резистентность - нервную и эндокринную;

2) действует на клетки гипоталамуса и усиливает выработку CRF, которые запускают стресс-реакцию, мобилизует энергетические ресурсы и развиваются гипергликемия, липемия.

Эндопирогены дают такой же биологический эффект, как и экзопирогены, повышая защитные свойства организма:

1) усиливают фагоцитоз;

2) усиливают выработку глюкокортикоидов;

3) усиливают регенерацию тканей, которая ведет к образованию нежных рубцов (применяется при повреждении ЦНС для предотвращения осложнений (эпилепсии, парезов, параличей);

4) усиливают дезинтоксикационную функцию печени;

5) улучшают процессы микроциркуляции - вот почему пирогены применяются при вялом течении заболеваний, при хронической язве желудка для ускорения заживления и рубцевания язв, при почечной гипертонии для улучшения процессов микроциркуляции в почках (в нефроне, клубочках) и уменьшения выработки ренина.

Лейкопироген вырабатывается при раздражении лейкоцитов:

1) при воспалении;

2) действии токсинов;

3) под влиянием шероховатости стенки сосудов, при контакте лейкоцитов с микробами в кровеносном русле;

4) при изменении pH в кислую сторону (ацидоз).

Характеристика макрофагальных и лимфоцитарных пирогенов. Макрофаги крови, альвеол и брюшины в ходе фагоцитоза вырабатывают такое же вещество, как нейтрофилы - интерлейкин-₁. Лимфоцитарный пироген вырабатывается сенсибилизированными лимфоцитами при контакте с аллергеном.

Патогенез лихорадочной реакции- механизмы накопления тепла в организме. Измерение количества тепла в организме методом прямой калориметрии показало, что увеличение образования тепла не превышает 25 %. Лишь в стадии стояния температуры на высоких цифрах увеличение образования тепла достигает 40 %. Каковы же особенности теплообмена при лихорадке? Почему повышается температура тела?

Возможны 2 варианта:

1) уменьшение теплоотдачи;

2) усиление теплопродукции.

Исследование влияния пирогенов показало, что организм сам активно формирует лихорадку. Подъем температуры в начальной стадии связан с уменьшением теплоотдачи - это главное звено патогенеза. Усиление теплопродукции помогает быстрее повысить температуру (быстрее разогреться).

Цепь патогенеза лихорадки:

1) внедрениеэкзогенных пирогенов в организм;

2) взаимодействие экзопирогенов с фагоцитами организма;

3) активация фагоцитов;

4) выделение активированными фагоцитами интерлейкина-₁;

5) воздействие интерлейкин-₁ на центр терморегуляции (в 1-ю очередь на термоустановочную точку);

6) повышение возбудимости холодочувствительных нейронов и снижение возбудимости теплочувствительных нейронов;

7) индукция усиленного синтеза простагландина Е₂ в нервных клетках гипоталамуса и возбуждение симпатоадреналовых структур;

8) ограничение теплоотдачи (за счет спазма поверхностных сосудов) и повышение теплопродукции;

9) повышение температуры тела до нового уровня регулирования.

Влияние на лихорадку физической работы и температуры окружающей среды - установлено, что: 1) физическая работа, 2) умеренное согревание или 3) умеренное охлаждение при лихорадке температуру тела не меняют. Увеличение теплообразования даже более чем на 200 % не меняет температуры тела. При лихорадке механизмы терморегуляции находятся в активном состоянии, лихорадящий организм удерживает температуру на высоких цифрах, сохраняя температурный гомеостаз.

Доказательства прямого действия эндопирогенов на центры терморегуляции:

1) наркоз подавляет лихорадку;

2) введение возбуждающих средств усиливает ее;

3) у больных с психическими заболеваниями в стадии возбуждения пирогены вызывают более высокую лихорадку, чем в состоянии депрессии;

4) после введения пирогенов возникает повышение биоэлектрической активности центров теплорегуляции на электроэнцефалограмме;

5) у истощенных, ослабленных людей, у стариков с пониженной реактивностью ЦНС лихорадочная реакция резко ослаблена;

6) применение жаропонижающих средств (которые оказывают специфическое тормозящее влияние на центры терморегуляции) вызывает понижение температуры тела за счет расширения сосудов и увеличения теплоотдачи.

Состояние центров теплорегуляции находит отражение в характере температурной кривой:

- лихорадка постоянного типа свидетельствует об устойчивом (оптимальном) возбуждения центра терморегуляции;

- ремиттирующая кривая свидетельствует о неустойчивости возбуждения центра терморегуляции;

- интермиттирующая лихорадка характерна для септического состояния.

Неблагоприятно протекает гектическая лихорадка - она свидетельствует о том, что периоды возбуждения центра терморегуляции сменяются периодами запредельного торможения. Характер температурной кривой отражает состояние реактивности дыхательного и вазомоторного центров. Вот почему эти кривые имеют диагностическое и прогностическое значение. Особенно неблагоприятным является извращенный характер лихорадки - что говорит о быстром истощения центра терморегуляции.

Биологическое значениелихорадки - в основном создание более высокого температурного фона для обменных процессов, что ведет к повышению уровня защитных реакций: 1) активирование ферментов; 2) усиление фагоцитоза. Известно, что биохимические процессы протекают значительно быстрее при температуре 39°, чем при 36°. Это одна из приспособительных реакций организма.

ГИПЕРТЕРМИЯ (лекция N 12)

1. Виды, причины и патогенез гипертермий.

2. Отличие лихорадки от гипертермий.

3. Тактика врача при повышении температуры тела.

4. Особенности перегревания у детей.

 

Гипертермия- патологический процесс, характеризующийся повышением температуры тела, уровень которой в основном зависит от окружающей среды. Это очень опасное состояние, т.к. оно сопровождается поломом механизмов терморегуляции. Гипертермия возникает при таких условиях, когда организм не успевает выделить избыточное количество тепла. В отличие от лихорадки, гипертермия- состояние организма, характеризующееся нарушением теплового баланса и повышением теплосодержания организма.

Величина теплоотдачи регулируется физиологическими механизмами, важнейшим из которых является вазомоторная реакция. Благодаря снижению тонуса сосудов кровоток в коже человека может возрасти от 1 до 100 мл/мин на 100 см³. Через кисти рук может быть отведено до 60 % теплопродукции основного обмена, хотя их площадь равна 6 % общей поверхности.

Другим важнейшим механизмом является потоотделение - при интенсивной работе потовых желез выделяется до 1,5 л пота в час (на испарение 1 г воды тратится 0,58 ккал, а всего на 1,5 л 870 ккал/час) и этого достаточно для удержания нормальной температуры при тяжелой работе в условиях повышения температуры окружающей среды.

Третий механизм - испарение воды со слизистых оболочек дыхательных путей.

Классификация гипертермий в зависимости от источника образования избытка тепла:

1) гипертермия экзогенного происхождения (физическая);

2) эндогенная гипертермия (токсическая);

3) гипертермия, возникающая в результате перераздражения симпатоадреналовых структур (бледная гипертермия).

Экзогенная гипертермия возникает при длительном и значительном повышении температуры окружающей среды (при работе в горячих цехах, в жарких странах и т.п.), при большом поступлении тепла из окружающей среды (особенно в условиях высокой влажности, что затрудняет потоотделение) и в этом случае может быть тепловой удар. Это физическая гипертермия при нормальной терморегуляции.

Перегревание тела сопровождается усиленным потоотделением со значительной потерей организмом воды и солей, что ведет к сгущению крови, увеличению ее вязкости, затруднению кровообращение и кислородному голоданию. Ведущими звеньями патогенеза теплового удара является расстройства водно-электролитного баланса из-за нарушения потоотделения и деятельности гипоталамического центра терморегуляции.

Тепловой удар нередко сопровождается развитием коллапса. Нарушениям кровообращения способствует токсическое действие на миокард избытка калия, освобождающегося из эритроцитов. При тепловом ударе страдают также регуляция дыхания и функция почек, различные виды обмена.

В центральной нервной системе при тепловом ударе отмечают гиперемию и отек оболочек и ткани мозга, множественные кровоизлияния. Как правило, наблюдается полнокровие внутренних органов, мелкоточечные кровоизлияния под плевру, эпикард и перикард, в слизистую оболочку желудка, кишечника, нередко отек легких, дистрофические изменения в миокарде.

Тяжелая форма теплового удара развивается внезапно: изменения сознания от легкой степени до комы, судороги клонического и тонического характера, периодическое психомоторное возбуждение, часто бред, галлюцинации. Дыхание поверхностное, учащенное, неправильное. Пульс до 120-140 в мин, малый, нитевидный, тоны сердца глухие. Кожа сухая, горячая или покрывается липким потом. Температура тела 41-42° и выше. На ЭКГ признаки диффузного поражения миокарда. Наблюдается сгущение крови с нарастанием остаточного азота, мочевины и уменьшения хлоридов. Может быть гибель пострадавшего от паралича дыхания. Летальность до 20-30%.

Патогенетическая терапия - любое простое охлаждение - применение кондиционеров, в горячих цехах - различных щитов.

Эндогенная(токсическая) гипертермиявозникает в результате резкого увеличения образования тепла в организме, когда он не в состоянии выделить избыток тепла путем потоотделения и за счет других механизмов. Причиной этого является накопление в организме токсинов (дифтерийного, гноеродных микробов, в эксперименте - тироксина и a-динитрофенола). Если в норме энергия при окислении питательных веществ в основном (70 % ) идет на синтез АТФ и на образование первичного тепла расходуется 30 % , то при токсической гипертермии энергия пищи идет только на образование тепла.

Стадии экзогенной и эндогенной гипертермий и их клиническое проявление:

А) приспособительная стадия характеризуется тем, что температура тела еще не повышена за счет резкого увеличения теплоотдачи путем:

1) усиленного потоотделения;

2) тахикардии;

3) расширения сосудов кожи;

4) учащенного дыхания.

У пациента - головная боль, адинамия, тошнота, зрачки расширены. При оказании помощи симптомы гипертермии исчезают.

Б) стадия возбуждения - характеризуется еще большим ощущением жара и увеличением отдачи тепла, но этого недостаточно и температура тела повышается до 39-40°. Развивается резкая адинамия, интенсивная головная боль с тошнотой и рвотой, оглушенность, неуверенность в движения, периодически кратковременная потеря сознания. Пульс и дыхание учащены, кожа гиперемирована, влажная, потоотделение усилено. При лечении температура тела снижается и функции нормализуются.

В) стадия параличей дыхательного и вазомоторного центров.

Патогенетическая терапия(поскольку жаропонижающие вещества при экзо- и эндогенной гипертермии не помогают, температуру тела снижают только охлаждением тела любым путем. Очень важно облегчить потоотделение.

Помощь пострадавшему: удалить его из зоны перегревания в место, закрытое от солнца и открытое для движения воздуха, раздеть до пояса, смачивать холодной водой; на голову, шею, конечности и на область печени прикладывать пузыри со льдом или холодное полотенце. Ингаляция кислорода. Внутривенно или подкожно физраствор, глюкозу, при необходимости - камфору, кофеин, строфантин, лобелин, капельные клизмы. При необходимости применяют аминазин, димедрол, противосудорожные, по показаниям - разгрузочная спинномозговая пункция.

Бледная гипертермия(гипертермия в результате патологического возбуждения центров терморегуляции, гипертермический синдром).Причинами являются тяжелые инфекционные заболевания или введение в больших дозах веществ адренэргического действия, или веществ, вызывающих резкую стимуляцию симпатической нервной системы. Это ведет к возбуждению симпатических центров, спазму сосудов кожи и резкому уменьшению теплоотдачи и повышению температуры тела до 40° и более. Причины гипертермического синдрома могут быть различными: функциональные нарушения или структурные повреждения гипоталамических центров терморегуляции, опухоли мозга, травмы мозга, кровоизлияния в мозг, инфекционные поражения, осложнения при наркозе в сочетании с миорелаксантами. Наркоз и миорелаксанты усугубляют дефект мембран мышечных клеток и увеличивают выброс в кровь клеточных ферментов. Это ведет к нарушению метаболизма в мышечной ткани, стимуляции актина и миозина, стойкому тоническому сокращению мышц, распаду АТФ в АДФ, увеличению в крови ионов К⁺ и Ca⁺⁺ - симпатоадреналовый кризис и возникает симпатоадреналоваягипертермия.

Температура тела может достигать 42-43° и развиваются:

1) общая мышечная ригидность;

2) спазм периферических сосудов;

3) повышение артериального давления;

4) тахикардия;

5) учащение дыхания;

6) гипоксия;

7) чувство страха.

Развивается быстронарастающий метаболический ацидоз, гиперкалиемия, анурия, повышение в крови креатининфосфатазы, альдолазы, миоглобина.

Патогенетическая терапиясостоит в торможении симпато-адренало-вых механизмов, снижении теплопродукции и повышении теплоотдачи. Применяют: анальгин, ацетилсалициловую кислоту, которые избирательно понижают чувствительность гипоталамического центра терморегуляции и усиливают теплоотдачу через усиление потоотделения. Проводится нейровегетативная блокада: аминазин, дроперидол. Антигистаминные препараты: димедрол, дипразин. Ганглионарные средства: пентамин, гигроний. Физическое охлаждение, краниоцеребральная гипотермия. Смертность при этой гипертермии - до 70 %.

Отличие лихорадки от гипертермии:

1) разные этиологические факторы;

2) разные проявления стадии подъема температуры - при лихорадке - озноб и умеренная стимуляция функций (на 1° повышения температуры тела увеличение пульса на 8-10 ударов в минуту и на 2-3 дыхательных движения), а при гипертермии наблюдается обильное потоотделение, чувство жара, резкое учащение пульса и дыхания (на 10-15 дыхательных движений при повышении температуры тела на 1°);

3) при охлаждении тела при лихорадке температура не изменится, при гипертермии - снижается;

4) жаропонижающие снижают температуру при лихорадке и не влияют при гипертермии.

При лихорадке активируются процессы окислительного фосфолирования, растет синтез АТФ, ускоряются защитные реакции. При гипертермии происходит блокада синтеза АТФ и их распад, образуется очень много тепла.

Тактика врача при повышении температуры тела:

1) установить, что это: лихорадка или гипертермия. Если гипертермия - экстренно охлаждать, если лихорадка - нельзя шаблонно сразу же назначать жаропонижающие. Если лихорадка не сопровождается нарушением дыхания и кровообращения и по величине субфебрильная или умеренная, то снижать ее не следует, т.к. она имеет защитное значение. Если же температура очень высокая (39° и продолжает нарастать, вызывая нарушение деятельности жизненноважных систем - центральной нервной системы - сильная головная боль, бессонница, бред, потеря сознания), необходимо её снизить жаропонижающими.

Следует иметь в виду, что инфекция часто представляет сочетание лихорадки и гипертермии и в этом случае необходимо охлаждение без изменения температуры тела жаропонижающими. При высокой температуре, особенно при гнойных инфекциях, следует хорошо проветривать палату и облегчить состояние больных.