14. Infiammazione 1 - Dinamica Del Processo Infiammatorio 2012
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Come lo stroma vascolo-connettivale dei tessuti risponde al danno tissutale
INFIAMMAZIONE (FLOGOSI)
Definizione
Risposta dei tessuti connettivi vascolarizzati (microcircolo) a stimoli endogeni o esogeni che causano un danno tissutale
Scopi
1.Eliminazione o contenimento della causa del danno tissutale (in stretta sinergia con l’immunità innata)
2.Riparo dei tessuti danneggiati
AGENTI BIOLOGICI: batteri, virus, funghi, parassiti
AGENTI FISICI: radiazioni, calore, perfrigerazione
AGENTI CHIMICI: acidi, alcali, sostanze fisiologiche (ad es.
cristalli di urato)
TRAUMI MECCANICI
NECROSI
REAZIONI IMMUNITARIE
LE PRINCIPALI CAUSE DELL’INFIAMMAZIONE
TIPI DI INFIAMMAZIONE
ACUTA•Risposta immediata e precoce ad uno stimolo lesivo •Durata breve (minuti, ore, qualche giorno) •Alterazioni del microcircolo: vasodilatazione e aumento della permeabilità•Formazione di essudato composto da liquidi e proteine plasmatiche (edema) •Migrazione di leucociti polimorfonucleati
CRONICA•Infiammazione in cui la distruzione tissutale è associata a tentativi di riparo•Durata più lunga (settimane, mesi) •Assenza di alterazioni del microcircolo•Presenza di linfociti e macrofagi •Proliferazione vasi sanguigni •Necrosi e fibrosi tissutale
INFIAMMAZIONE ACUTA
Processo locale che si sviluppa nello stroma dei tessuti vascolarizzati come risposta a un “segnale” di danno tissutale
• E’ una successione dinamica di eventi che includono primariamente modificazioni della struttura e funzionalità del microcircolo
• E’ mediata da una varietà di molecole (mediatori chimici della flogosi) che inducono:
1. vasodilatazione2. aumento della permeabilità vasale3. richiamo chemiotattico di globuli bianchi
• I suddetti eventi determinano la raccolta all’esterno dei vasi di un fluido denominato “essudato infiammatorio”
• E’ finalizzata all’eliminazione dell’agente lesivo e del danno tissutale
Recezione del danno e produzione di
DINAMICA DELL’INFIAMMAZIONE ACUTA
I CINQUE “SEGNI CARDINALI” DELL’INFIAMMAZIONE
1.Rubor - vasodilatazione del microcircolo che aumenta il flusso sanguigno nella sede del danno
2.Calor – l’aumento lovale del flusso sanguigno in sede superficiale innalza la temperatura della zona
3.Tumor - l’aumento della permeabilità porta lo spostamento dei liquidi e proteine dal plasma al comparto interstiziale con formazione di edema
4.Dolor - l’aumento della pressione tissutale e alcuni mediatori chimici della flogosi (vedi oltre) stimolano le terminazioni nervose sensitive che inviano impulsi dolorifici al sistema nervoso centrale
5.Functio laesa - inibizione del movimento e della funzionalità dell’organo per
l’effetto combinato dei precedenti meccanismi
L’infiammazione nella storia
• 3000 a.C. - Papiro egizio: Prima descrizione
• Primo secolo d.C. - Celso: Rubor - Tumor – Calor - Dolor
• 1860 – Virchow: aggiunse Functio laesa
• 1873 - Conheim: modello sperimentale della lingua di rana
• 1927 – Lewis: la cosiddetta risposta triplice di Lewis
L’infiammazione esaminata da Conheim (1873) sul modello sperimentale della lingua di rana
Conheim per primo utilizzò il microscopio per osservare i vasi sanguigni infiammati
a) Modificazioni del calibro dei vasi e del flusso sanguigno.
• Iniziale vasocostrizione arteriolare • Vasodilatazione microcircolo • Aumento flusso sanguigno (iperemia
attiva) • Rallentamento del flusso sanguigno
(iperemia passiva o stasi)
b) Aumento della permeabilità con formazione di essudato
c) Migrazione leucocitaria
Risposta triplice di Lewis (1927)Il modello sperimentale dello sfregamento con righello
Interpretazione delle manifestazioni osservate da Lewis
Striscia rossa aumentata quantità di sangue nel microcircolo cutaneo per dilatazione capillari e venule Alone rosso dilatazione delle arteriole per riflesso assonico
Rigonfiamento (edema - tumor) aumentata permeabilità vascolare
Calore aumentata dispersione del calore in seguito a vasodilatazione
Riflesso assonico
ganglio
Ricezione del danno e produzione di
DINAMICA DELL’INFIAMMAZIONE ACUTA
Ricezione del danno: le cellule si accorgono del danno mediante recettori
La risposta infiammatoria condivide con quella immunitaria non solo cellule ed eventi, ma anche recettori
Il sistema dei recettori dell’immunità innata e dell’infiammazionePattern Recognition Receptor (PRR)
1.Recettori solubili
2.Recettori di membrana
3.Recettori citoplasmatici
I recettori del danno attivano meccanismi segnalatori che innescano la produzione dei
mediatori chimici dell’infiammazione
Recezione del dannoe produzione di
DINAMICA DELL’INFIAMMAZIONE ACUTA
Mediatori chimici dell’infiammazione
Un mediatore è una qualsiasi molecola generata nella sede del danno che modula la risposta infiammatoria
1. Sono di origine plasmatica o cellulare
2. Possono stimolare il rilascio di mediatori secondari
3. Si legano a specifici recettori sulle cellule bersaglio
4. Hanno come bersaglio un o più tipi cellulari
5. Possono esercitare effetti diversi a seconda della cellula cui si legano
6. Hanno emivita breve
7. Sono potenzialmente dannosi
Recezione del danno e produzione di
DINAMICA DELL’INFIAMMAZIONE ACUTA
ESSUDATO
Vasodilatazione Aumento della permeabilità
MOMENTI PRINCIPALI DEL PROCESSO INFIAMMATORIO
1. Modificazione del calibro dei vasi e della pressione idrostatica (edema)
2. Aumento della permeabilità con formazione di essudato
3. Migrazione leucocitaria e fagocitosi
Il microcircolo
Il gioco delle pressioni nel microcircolo in condizioni normali
Modificazione del calibro dei vasi con aumento del flusso e della pressione idrostatica (iperemia attiva)
1. Vasocostrizione transitoria (pochi secondi – non sempre presente), delle arteriole pre-capillari, dovuta alla liberazione di mediatori vasocostrittori
2. Vasodilatazione, inizialmente a carico delle arteriole e poi con apertura di nuovi letti capillari, indotta da vari mediatori, tra cui istamina e ossido nitrico, sulla muscolatura liscia dei vasi
3. Aumento del flusso ematico (iperemia)
4. Aumento della pressione idrostatica
Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 23 March 2007 02:00 PM)
© 2007 Elsevier
Il gioco delle pressioni in seguito alla vasodilatazione: aumento della pressione idrostatica e fuoriuscita di liquidi (edema).
Normale •La pressione idrostatica (freccia rossa) è di circa 32 mmHg al terminale arterioso, circa 25 mmHg, e 12 mmHg al terminale venoso. •La pressione osmotica (freccia verde) delle proteine del plasma è di circa 25 mmHg, ed è crca uguale alla pressione capillare media.
Infiammazione acuta1.La pressione idrostatica (freccia rossa) aumenta sia nelle arteriole (fino a 50 mmHg), sia nei capillari, sia nella venula (circa 30 mmHg). 2.Inizialmente la pressione osmotica (freccia verde) rimane sostanzialmente invariata ma poi diminuisce in seguito ad aumento della permeabilità e conseguente fuoriuscita di proteine.
Il risultato netto è un eccesso di pressione idrostatica e quindi di fuoriuscita di fluidi
La fuoriuscita di liquido determina emoconcentrazione e perdita flusso laminare (iperemia passiva)
Flusso normale
Iperemia attiva
Aumento della viscositàStasi
Iperemia passiva
Fuoriuscita di liquidi dai vasi del microcircolo -> concentrazione dei globuli rossi e aumento della viscosità del sangue
Rallentamento del flusso sanguigno: STASI
Iperemia passiva e viscosità
MOMENTI PRINCIPALI DEL
PROCESSO INFIAMMATORIO
1. Modificazione del calibro dei vasi e del flusso sanguigno
2. Aumento della permeabilità con formazione di essudato
3. Migrazione leucocitaria e fagocitosi
Effetto dell’istamina
aumento della permeabilità con fuoriuscita di proteine
Estrusione di proteine dal vaso e aumento della pressione oncotica tissutale
Cosa si osserva in vivo
Meccanismi di aumento della permeabilità vascolare durante l’infiammazione
Formazione di aperture per contrazione delle cellule endoteliali
• venule • mediatori vasoattivi (istamina, leucotrieni..)
Formazione di aperture perriorganizzazione citoscheletro • principalmente venule,capillari • citochine (IL-1, TNF) • ipossia
Danno diretto • arteriole, capillari e venule • tossine, ustioni, agenti chimici
Danno mediato dai leucociti • principalmente venule • capillari polmonari • risposta tardiva
Aumentata transcitosi
•Venule
•VEGF e altri mediatori
Il drenaggio linfatico
Pressione tissutale (mmHg)
Flu
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Il drenaggio linfatico aumenta con la pressione tissutale
Il drenaggio linfatico nell’infiammazione
Il drenaggio linfatico nell’infiammazione
FORMAZIONE DELL’ESSUDATOFORMAZIONE DELL’ESSUDATO
del flusso del flusso
Pressione idrostatica Pressione idrostatica
TRASUDAZIONETRASUDAZIONE
della permeabilità vascolaredella permeabilità vascolare
fuoriuscita di proteine plasmatichefuoriuscita di proteine plasmatiche
ESSUDAZIONEESSUDAZIONE
EDEMAEDEMA (TUMOR)(TUMOR)
Trasudato - Essudato
Trasudato
• Deriva da uno squilibro osmotico o idrostatico generale (pressione alta, ipoproteinemia)
• E’ un ultrafiltrato del plasma
• basso contenuto di proteine (albumina)
• peso specifico basso <1.012
Essudato
• Liquido infiammatorio, deriva da alterata permeabilità vasale
• alto contenuto proteico e presenza di cellule e detriti
• Peso specifico alto >1.020
Caratteristiche e funzione dell’essudato concentrazione proteica maggiore di 2,5 mg/100ml, pH acido
Contenuto• albumine
• globuline
• fibrinogeno
• enzimi
• acido ialuronico
• acidi nucleici
• fosfolipidi
• cellule infiammatorie
Funzioni • diluire le tossine
• impedire la diffusione di microbi
• facilitare la fagocitosi
• favorire lo stabilirsi della risposta
immunitaria