Patologia generale

Lezione I

Già anticamente, gli uomini primitivi avevano coscienza del fatto che il male fisico era dovuto a determinati motivi, come ad esempio la perdita dell'anima, un castigo divino, la stregoneria; infatti, la malattia era spesso associata a credenze religiose e filosofiche o per via di una contaminazione da parte di un agente esterno chiamati oggi patogeni, micro o macrorganismi che possono andare ad alterare lo stato di salute di un individuo.

Il termine patologia deriva dal greco πάθος, "sofferenza" e -λογία, "studio" e significa ragionare sulla malattia.

Termini associati alla patologia generale

• Malattia
• Fenomeno morboso → la manifestazione patologica più semplice, rapida e transiente che può essere rappresentata anche da un improvviso calore o perdita di sensibilità.
• Processo morboso o patologico → si intende un insieme di fenomeni morbosi e indica una situazione patologica data dal quadro complicato di fenomeni soggettivi ma anche oggettivi, ovvero i sintomi della malattia che consentono di osservare e rilevare la patologia. Es. l’infiammazione esordisce rapidamente ed altrettanto rapidamente si risolve.
• Stato morboso → indica un’alterazione permanente o progressiva, che non costituisce un danno oggettivo per l'organismo, ma che perdura per la vita dell’individuo a meno non si ponga rimedio attraverso intervento specifico. Es. rimozione di un rene o l'amputazione di una gamba.
• Lesioni

Nel gergo patologico esistono termini come:

• Sintomo: ciò che io riferisco quindi è soggettivo e può essere amplificato da uno stato ansiogeno.
• Segni: ciò che rileva il medico attraverso un esame obiettivo della sintomatologia quindi è oggettivo.
• Diagnosi: riferisce la condizione morbosa in base ai segni e sintomi.
• Prognosi: l'esito della condizione morbosa.

Tipologie di malattie

Le malattie possono essere:

• Acute: insorgono molto rapidamente con segni e sintomi importanti sin da subito.
• Croniche: perdurano a lungo nel tempo.

Attenzione! L’invecchiamento non è una malattia, ma un progressivo deterioramento delle condizioni fisiologiche dettate dall’usura, ma non è una malattia. Con l'invecchiamento è più facile che subentrino patologie di tipo cronico, ma anche malattie di tipo acuto.

Le lesioni

Le lesioni possono essere:

• Focale → se riguarda un punto specifico dell'organismo.
• Diffusa → se interessa un compartimento di maggiori dimensioni.
• Disseminata → se ci sono più punti focali che interessano tutto l'organismo.
• Sistemica → se interessa un singolo sistema dell'organismo come, ad esempio, il sistema nervoso centrale.

Criteri di classificazione delle malattie

Le malattie si possono classificare utilizzando dei criteri di classificazione:

• Criterio topografico → se c’è il coinvolgimento di una parte dell’organismo interessato dalla lesione.
• Criterio anatomico → interessa l'apparato o l'organo o il tessuto prevalentemente coinvolto nella lesione.
• Criterio funzionale → si basa sulla disfunzionalità di un determinato organo o tessuto.
• Criterio patologico → sulla base della natura delle patologie, ad esempio le neoplasie.
• Criterio eziologico → studia le cause della malattia perché dietro ad una alterazione c’è sempre un fattore scatenante che possono essere ambientali, genetiche, ecc.
• Criterio epidemiologico → in base alla estensione della malattia.

Esito delle condizioni morbose

L’esito si riferisce alla modalità attraverso cui si arriva alla conclusione dell'alterazione dello stato di salute:

• La guarigione → il completo ritorno alla condizione fisiologica.
• La cronicizzazione → un'alterazione che perdura a lungo, ad esempio portare gli occhiali.
• La morte.

Patologia generale

La patologia generale è una branca medica che studia le cause e i meccanismi delle malattie, cercando di rispondere a due domande:

• Perché è sorto quel determinato sintomo? La branca medica che si occupa di questo è l’eziologia. Esistono delle branche specifiche, ad esempio, la patologia ambientale che studia i fattori esterni all'organismo o la patologia infettiva, mentre per quanto riguarda i fattori interni esiste la patologia genetica in cui le malattie dipendono dai geni ereditati.
• Come avviene l’insorgenza della malattia? In questo caso troviamo la patogenesi e le sotto branche che studiano i meccanismi molecolari biochimici alla base delle alterazioni morbose.

La patogenesi si è sviluppata circa dal 1900 con l’avvento delle tecnologie perché prima di allora la patologia generale si occupava esclusivamente delle cause. Un celebre patologo, Rudolf Virchow del 1800, aveva capito che le alterazioni partono dalla singola cellula da cui derivano delle manifestazioni patologiche molto comuni e diffuse nelle società. Tra le sotto-branche della patogenesi troviamo la patologia sperimentale, con cui si riproduce una lesione su un organismo più semplice per osservare la risposta della popolazione cellulare e poi viene ampliato fino ad attuarlo all’organismo.

Livelli di interazione tra organismo e cause

Ci sono diversi livelli di interazione tra l’organismo e le cause con cui l'individuo può venire a contatto, per cui le patologie possono avere:

• Un’eziologia singola (Es. Mesotelioma della pleura, dovuto all’esposizione all’amianto).
• Un’eziologia multifattoriale con più cause scatenanti.

Queste alterazioni cellulari si estendono ai tessuti e all’organismo definendo lo stato di malattia dove l'equilibrio tra malattia e stato di salute è estremamente instabile, per cui l'alterazione eziologica, le alterazioni funzionali del sistema immunitario e i trattamenti terapeutici incidono sullo stato di salute.

Cause di malattia

Esistono cause di malattia intrinseche e cause estrinseche.

Cause estrinseche di malattia

• Le cause fisiche come le radiazioni, la gravità, la pressione, la temperatura sia alta che bassa, i suoni, l'elettricità, il magnetismo…
• Le cause chimiche come gli agenti chimici, le tossine, i veleni, i farmaci,
• Le cause infettive come virus, patogeni, batteri, microrganismi patogeni e parassiti che invece sono macrorganismi patogeni.
• Le cause esterne come l'alimentazione, ad esempio anoressia e bulimia, oppure l’introduzione delle sostanze chimiche all'interno del nostro organismo che possono andare ad accumularsi alterando dei pathway metabolici e diventando causa di malattia.

Cause intrinseche di malattia

• Le malattie congenite,
• Le malattie ereditarie che provengono dalla combinazione dei geni,
• Abbiamo malattie infiammatorie, malattie degenerative dovute ad accumulo e poi abbiamo le malattie neoplastiche o tumorali.

Cause fisiche delle malattie estrinseche

Tra le cause fisiche delle malattie estrinseche ci sono le radiazioni in cui l’energia si propaga nello spazio senza l'aiuto di un substrato materiale. Le radiazioni rappresentano un rischio più alto per la nostra salute perché ne siamo esposti indipendentemente dalla nostra volontà e vengono comunemente suddivise in due grosse categorie:

• Elettromagnetiche → sono costituite da un campo elettrico e da un campo magnetico. Queste radiazioni viaggiano perpendicolarmente l'uno rispetto all'altro. Appartengono alle radiazioni elettromagnetiche: L'unità di misura per definirle è la lunghezza d'onda (λ). L’energia è inversamente proporzionale rispetto alla lunghezza d’onda e quindi nel momento in cui una radiazione si scontra con un corpo rilascia energia che può avere dei vantaggi terapeutici ad esempio radiografia, oppure può creare un’alterazione che causa una malattia.
• Corpuscolate → sono delle radiazioni che si caratterizzano per una carica, come i raggi α- β, protoni e neutroni.

Lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche va dalle onde radio fino ai raggi γ in cui viene indicata la lunghezza d'onda e la frequenza, ovvero il numero di andamento ondulatorio che caratterizza la radiazione elettromagnetica in cui la lunghezza d’onda cresce al diminuire dell'energia (eV) misurata in elettronvolt. Quello che l’occhio umano percepisce è una fetta sottilissima che va dai 700 nm ai 400 nm. Le principali fonti di radiazioni sono:

• I raggi solari che sono assolutamente benefici per il nostro organismo, ma a causa dell’inquinamento nell'atmosfera, sulla terra ricadono delle radiazioni che un tempo venivano trattenuti dalla fascia di ozono. Queste radiazioni colpiscono in particolare l'equatore. Esistono anche altre fonti di radiazioni oltre al sole come,
• Le radiazioni terrestri che costituiscono la nostra terra e derivano dai vari minerali,
• Le sorgenti artificiali che possono essere utilizzate in diverse strutture sia per la pratica medica a livello terapeutico ma anche in altri ambiti.

Effetti fisici delle radiazioni elettromagnetiche

Ci sono effetti fisici delle radiazioni elettromagnetiche a seconda dell’energia di cui sono dotate:

• Se una radiazione ha un’energia inferiore ad 1 elettronvolt l'effetto sulla materia è termico,
• Se la radiazione ha energia compresa tra 1 e 10 di elettronvolt si parla di radiazioni eccitanti,
• Mentre se l'energia è superiore ai 10 elettronvolt le radiazioni sono ionizzanti.

Tra le radiazioni eccitanti troviamo il microonde che ha un effetto termico in cui si crea un’oscillazione nella materia, troviamo anche l’infrarosso, il visibile e l’ultravioletto che derivano dal sole. Le radiazioni ionizzanti ed eccitanti creano uno stato di foto-attivazione degli elettroni.

Nelle radiazioni ionizzanti ogni azione è un qualcosa di più complesso dove troviamo i raggi γ, Raggi X e raggi corpuscolati. Le unità di misura più comuni che vengono utilizzate per identificare le radiazioni sono:

• Roentgen → l’unità di misura della dose di esposizione, (gli operatori e tecnici che si espongono alle radiazioni, utilizzano un dosimetro, uno strumento che consente di verificare la quantità di radiazioni alle quali sono state esposte in un determinato periodo, il dosimetro viene controllato periodicamente e se l'individuo supera il quantitativo viene allontanato momentaneamente dal lavoro),
• Rad → l’unità di misura della dose assorbita,
• Gray,
• Rem,
• Curie → l’unità di misura del materiale radioattivo.

È stato osservato che le radiazioni ionizzanti sono le più pericolose, perché hanno maggiore quantità di energia, hanno un duplice meccanismo d’azione nell’indurre danni:

• Un effetto diretto può colpire direttamente una componente cellulare e alterarla;
• Un effetto indiretto detto effetto ossigeno, poiché la radiazione va a dissipare la sua energia nell'acqua contenuta nelle cellule, creando uno stato di ionizzazione dell'acqua che in presenza di ossigeno da luogo alla formazione di radicali liberi o specie reattive dell'ossigeno ROS.

Lezione II

Sono state descritte le conseguenze immediate dovute all'esposizione a elevate concentrazioni di radiazioni assorbita, espressa in Gray:

• Un’esposizione a 10 Gray come lo scoppio di una bomba atomica, provoca una “sindrome cerebrale” che si caratterizza per una necrosi emorragica cerebrale e nelle fasi precedenti da convulsioni, delirio, coma e morte entro qualche ora dall’esposizione.
• Per esposizioni a 3-10 Gray vi è una “sindrome gastro-intestinale” con caduta dei capelli, accompagnata da nausea, diarrea a poche ore dall’esposizione.
• Per una dose compresa tra 2-6 Gray invece vi è la “sindrome ematopoietica” con ipoplasia del midollo osseo e incapacità di produrre le cellule del sangue, quindi si ha conseguentemente leucopenia, trombocitopenia e anemia ed entro due settimane sopraggiunge nel 50% dei casi la morte, per infezioni e riduzione di cellule del sangue.
• Per dosi tra gli 0,5-2 Gray o inferiore a 0,5 Gray le conseguenze sono decisamente meno letali, tuttavia esistono delle sindromi come la “sindrome da raggi” e “sindrome da mutazioni”, la prima si associa ad uno stato letargico con presenza di nausea, anoressia e caduta transitoria dei neutrofili, responsabili della risposta immunitaria innata, fondamentali nell’infiammazione e la caduta dei linfociti, ovvero le cellule preposte e funzionali per l'immunità adattativa che promuove la formazione degli anticorpi e ci protegge nei confronti dell’aggressione di agenti patogeni. Possono subentrare delle mutazioni che interessano prevalentemente le cellule riproduttive e promuovono l’insorgenza di patologie nella progenie.

Conseguenze tardive dell'esposizione alle radiazioni ionizzanti

Esistono anche delle conseguenze tardive dovute all'esposizione alle radiazioni ionizzanti:

• Patologie tumorali del sistema ematopoietico.
• Malattie visive come la presenza di cataratta,
• Invecchiamento precoce
• Sterilità perché le radiazioni vanno a colpire le cellule in attiva proliferazione a livello degli organi genitali dove c'è un turnover piuttosto elevato.

Tuttavia, le radiazioni ionizzanti oltre ad avere una valenza negativa, hanno anche una valenza positiva, infatti, vengono utilizzate in radiodiagnostica in cui il dosaggio di esposizione. L’inquinamento da radiazioni è di circa 3 mSv (millisilver) all’anno e le radioterapie utilizzate sono ad esempio:

• TAC addome 10 mSv (500 lastre);
• Artografia 25 msV (1250 lastre);
• Tac angiografia 5 mSv;
• Scintigrafia dipende da radioisotopo (10-40) mSv;
• Mammografia 0,7 mSv (valore molto basso) prescritta alle donne di età superiore ai 40 anni, mediamente da effettuare ogni due anni;
• TAC total body 10 mSv.

Radiazioni eccitanti

Tra le radiazioni eccitanti troviamo le radiazioni ultraviolette che vengono classificate in tre grosse categorie:

• UV-A lunghezza d'onda → 320-420 nm
• UV-B lunghezza d'onda → 280-320 nm
• UV-C lunghezza d'onda → 200-280 nm, più corte come lunghezza d'onda ma dotate di maggiore energia.

In questo caso la proporzionalità è inversa, perciò, minore è la lunghezza d'onda della radiazione maggiore sarà l’energia di cui la radiazione è dotata. Le radiazioni ultraviolette sono vicine alla finestra del visibile. Grazie alla fascia dell’ozono vengono trattenute al di sopra dell'atmosfera la maggior parte delle radiazioni, tuttavia, le UV-B, dotate di maggior energia, ricadono sulla crosta terrestre diventando causa malattia. Il sole è una fonte inesauribile di energia per la nostra sopravvivenza e tra gli effetti biochimici dovuti all’esposizione al sole abbiamo la conversione della provitamina D in vitamina D3 che serve per l’assorbimento del calcio e per il processo di ossificazione.

Effetti delle radiazioni ultraviolette

Le radiazioni eccitanti sono in grado di:

• Colpire le componenti proteiche delle cellule dando luogo a un processo di denaturazione proteica,
• Colpire le membrane cellulari ricche di lipidi dando luogo ad una alterazione di perossidazione lipidica,
• Alterare il DNA attraverso un processo chiamato dimeri di pirimidine e fotoprodotti.

Il DNA normale viene raggiunto da radiazioni e nella fase della divisione cellulare i due filamenti vengono congiunti ed danno luogo a una trascrizione differente generando un’alterazione. La cute è l’organo principalmente esposto alle radiazioni e il danno che ne deriva è decisamente importante. Essa è costituita da due componenti fondamentali: epidermide, la porzione più superficiale e il derma sottostante dove sono presenti gli annessi cutanei ovvero le ghiandole sebacee e sudoripare.

Gli UV-A hanno lunghezza d'onda maggiore ed energia minore, entrano nello strato epidermico e raggiungono il derma, l’energia è bassa per cui non viene assorbita molto. Gli UV-B invece hanno lunghezza d'onda inferiore e la radiazione si arresta nello stato profondo dell'epidermide dove vi è un parziale assorbimento dell'energia nel nucleo delle componenti cellulari interessate dal contatto con la radiazione. Gli UV-C hanno un percorso più breve ma sono dotati di una grande quantità di energia e tutte le cellule dello strato in attiva proliferazione dell’epidermide assorbono questa energia.

Le radiazioni emanate dal sole sono prevalentemente le UV-A e UV-B e creano danni ad esposizioni elevate e acute correlando con:

• L’eritema dall’esposizione a UV-A, UV-B e UV-C,
• L'edema, una raccolta di liquido all'interno di un tessuto dovuto all’esposizione di UV-B,
• Le flittene per un’esposizione acuta da UV-B.
• Congiuntiviti, fotocheratiti → lesioni della retina e incapacità visiva temporanea.

Per quanto riguarda invece gli effetti dovuti alla esposizione cronica a radiazioni ultraviolette troviamo l’invecchiamento precoce o patologie di tipo tumorale. Le nostre cellule sono in grado di adattarsi alla radiazione ultravioletta attraverso l’iperpigmentazione (melanogenesi) o l’ipercheratosi (ispessimento della pelle).

Cause chimiche di malattia

Tra le cause chimiche di malattia troviamo:

• Acidi/basi forti come l’acido cloridrico e la soda caustica in cui l'esposizione a queste sostanze provoca ustioni e necrosi del tessuto che può essere superficiale o profonda.
• Sostanze tossiche come i veleni di animali, le tossine e farmaci che si contraddistinguono per la dose di somministrazione rispetto ai veleni.
• L'alimentazione → sia per eccessiva o mancanza di alimentazione ma anche poiché attraverso l’alimentazione introduciamo sostanze chimiche più o meno desiderabili per il nostro corpo che pertanto possono essere cause di malattia.
• Sostanze chimiche estranee all'organismo → dette xenobiotici che derivano dalle reazioni di biotrasformazione, che trasformano delle sostanze che non hanno caratteristiche di alimento, ma che vengono introdotte all’interno dell’organismo.