Patologia generale - infiammazione acuta

INFIAMMAZIONE ACUTA

L'infiammazione acuta è una risposta immediata e precoce a uno stimolo lesivo. È una reazione vascolare e cellulare al danno tissutale, che porta, nella sede della lesione, sia mediatori della difesa dell'ospite che la formazione di un essudato con la finalità di contrastare l'agente lesivo.

CAUSE

• Infezioni (batteriche o virali) e tossine microbiche
• Traumi (superficiali e profondi)
• Agenti fisici e chimici (ustioni, irradiazione, ecc.)
• Necrosi tissutale
• Corpi estranei (schegge, fili di sutura, ecc.)
• Reazioni immunitarie (reazioni di ipersensibilità)

ESSUDATO

Liquido infiammatorio extravascolare, costituito da proteine, detriti cellulari e da un peso specifico superiore a 1,020. La presenza implica un'alterazione della permeabilità dei piccoli vasi sanguigni nella zona di lesione.

TRASUDATO

Liquido a basso contenuto proteico e peso specifico inferiore a 1,012. Deriva da uno squilibrio osmotico o

idrostatico a livello della parete vascolare, senza aumento della permeabilità vascolare.

EDEMA

Eccesso di liquido nelle cavità sierose o interstiziali, può essere sia un trasudato che un essudato.

PUS

Essudato infiammatorio ricco di leucociti, detriti di cellule morte e microbi.

FASI DELL'INFIAMMAZIONE ACUTA

Fase di RICONOSCIMENTO

Le cellule del tessuto (cellule epiteliali, endoteliali, fibroblasti, macrofagi tessutali ecc.) riconoscono molecole di diversa natura derivate dall'agente patogeno biologico o dal tessuto necrotico

Reazione VASCOLARE

Fase di Vasodilatazione o Iperemia Attiva

Aumento della Permeabilità Vasale

Essudazione Liquida

Rallentamento del flusso (Iperemia passiva e Stasi)

Reazione CELLULARE

Reclutamento di cellule infiammatorie

Attivazione cellulare e rimozione della causa di danno

Reazione VASCOLARE

Fase di Vasodilatazione o Iperemia Attiva

Rilassamento della muscolatura liscia a livello degli sfinteri periarteriolari del microcircolo-

vasodilatazione arteriolare- apertura di nuovi canali preferenziali Aumento della quantità di sangue nella zona (IPEREMIA) con conseguente calore e arrossamento. Reazione VASCOLARE Aumento della permeabilità vasale L'aumento della permeabilità vascolare porta all'accumulo extracellulare di un fluido ricco di proteine, detto essudato. La perdita di proteine dal plasma riduce la pressione osmotica intravascolare e aumenta quella del liquido interstiziale. Questo determina la fuoriuscita di liquidi e il loro accumulo nei tessuti interstiziali e la formazione dell'edema. In che modo l'epitelio diventa permeabile nell'infiammazione? 1. Risposta immediata transitoria - Meccanismo più frequente - Rapida e di breve durata RECETTORI H 1. Risposta immediata transitoria 2. Risposta immediata sostenuta - Rapido, talora di lunga durata 3. 4. Reazione VASCOLARE Essudazione liquida ESSUDATO: Materiale liquido cellulare che si raccoglie localmente in

La sede di infiammazione ha una composizione idro-salina simile a quella dei fluidi extracellulare ma con un maggior contenuto in:

A) Proteine (2,5-4,5%)

B) Acidi organici

C) Cellule infiammatorie

In base alla composizione dell'essudato si possono distinguere diversi tipi di infiammazione acuta:

• sierosa
• fibrinosa
• suppurativa o purulenta (PUS)
• emorragica

Le funzioni dell'essudato sono:

• diluizione
• barriera meccanica
• formazione di fibrina
• pH acido (5.3) facilitazione fagocitosi

ESSUDATO

Essudato sieroso, è un fluido chiaro a scarso contenuto proteico che deriva dal plasma o dalle secrezioni di cellule mesotemiali che rivestono la cavità peritoneale, pleurica e pericardica; fuoriesce dai vasi nelle prime fasi dell'infiammazione.

Essudato fibrinoso, in presenza di lesioni gravi molecole grandi come il fibrinogeno possono attraversare la barriera vascolare formando fibrina che si deposita nello spazio extracellulare. Tale essudato è tipico.

dell'infiammazione dei rivestimenti delle cavità corporee, come le meningi, il pericardio e la pleura. Può essere rimosso per fibrinolisi, se non si rimuove oblitera le cavità e produce aderenze tra organi che prima erano scorrevoli, limitandone la funzione. Essudato purulento, contiene grandi quantità di pus, cioè un insieme di fagociti, neutrofili, microrganismi e detriti cellulari. Può essere indotto da piogenibatteri particolari detti che si disseminano all'interno dei tessuti ascessi circostanti portando alla formazione di ascessi. Gli ascessi presentano una regione centrale che appare come una massa necrotica di leucociti e cellule del tessuto, circondata da una zona ricca di neutrofili vitali. Col tempo, l'ascesso può essere isolato dai tessuti circostanti e sostituito da tessuto connettivo. ESSUDATI Essudato cellulare, fuoriuscita di globuli rossi e piastrine nella scia dei leucociti. Essudato membranoso, contiene materiale fibrinoso e

cellule necrotiche, tipico delle infezioni microbiche

Essudato emorragico, contiene grandi quantità di globuli rossi e proteine e si verifica quando vengono danneggiati i vasi sanguigni

Essudato mucoso, contiene grandi quantità di muco e cellule epiteliali, evidenziabile nella rinite allergica e nel raffreddore

Reazione VASCOLARE

Rallentamento del flusso (Iperemia passiva e Stasi)

IPEREMIA PASSIVA INSPISSATIO SANGUINIS (aumento della viscosità)

COMPRESSIONE da parte dell'edema sulle venule

STASI: rallentamento del flusso sanguigno

RIDUZIONE DEGLI SCAMBI RESPIRATORI e IPOSSIA

ACCENTUATA GLICOGENOLISI (ACCUMULO di acido lattico)

POSSIBILITÀ DI FORMAZIONE DI MICROCOAGULI

Reazione CELLULARE

Reclutamento di cellule infiammatorie

In questa fase i leucociti (inizialmente soprattutto neutrofili) devono essere portati nella sede di lesione e attivati in modo che possano svolgere le normali funzioni di difesa dell'ospite.

Essi, infatti, inglobano gli agenti lesivi, uccidono i

Microrganismi ed eliminano il tessuto necrotico e le sostanze estranee. La sequenza di eventi che si osserva nel percorso dei leucociti dal lume vascolare al tessuto interstiziale, detta travaso, può essere divisa nelle seguenti tappe:

Nel lume del vaso: marginazione, rotolamento ed adesione all'endotelio.

L'endotelio vascolare normalmente non lega le cellule circolanti né impedisce il loro passaggio, ma durante l'infiammazione deve essere attivato, mediante specifiche molecole di adesione, per acquistare la capacità di legare i leucociti.

Passaggio attraverso l'endotelio (Diapedesi).

Migrazione nei tessuti interstiziali sotto l'influsso di stimoli chemiotattici.

MARGINAZIONE: In conseguenza del rallentato flusso ematico e della ridotta tensione di parete del vaso i leucociti si accumulano lungo la superficie dell'endotelio.

ROTOLAMENTO: Intere file di cellule rotolano lentamente lungo l'endotelio e vi aderiscono in modo transitorio.

fino a fermarsi nei punti in cui aderiscono saldamente

ADESIONE: Le integrine poste sui leucociti si legano ai ligandi presenti sull'endotelio impedendone il rotolamento

DIAPEDESI: Dopo questa adesione stabile, i leucociti inseriscono degli pseudopodi nelle giunzioni tra le cellule endoteliali, si insinuano tra queste, attraversano la membrana basale e passano nello spazio extravascolare

L'adesione è regolata da mediatori chimici e citochine che modulano l'espressione di superficie e l'avidità delle molecole di adesione.

Esistono diversi meccanismi che inducono le molecole di adesione sulle cellule endoteliali.

Mediatori come istamina, trombina e fattore attivante le piastrine (PAF) stimolano la ridistribuzione della P-Selectina dai suoi normali depositi intracellulari sulla membrana di specifici granuli (Corpi di Weibel-Palade) alla superficie cellulare.

I macrofagi residenti nei tessuti, i mastociti e le cellule endoteliali rispondono agli agenti lesivi

attraverso la secrezione delle citochine TNF, IL-1 e delle chemochine. Il TNF e IL-1 agiscono sulle cellule endoteliali delle venule post-capillari adiacenti all'infezione inducendo l'espressione di varie molecole di adesione. Entro 1-2 ore, le cellule endoteliali iniziano ad esprimere E-Selectina e i leucociti esprimono all'apice dei loro microvilli i ligandi per queste selectine. Queste sono interazioni a bassa affinità facilmente interrotte dal flusso sanguigno, per cui, i leucociti legati si staccano e si legano nuovamente, iniziando in questo modo a rotolare sulla superficie endoteliale. E-Selectina. Il TNF e l'IL-1 inducono anche l'espressione endoteliale dei ligandi per le integrine, in particolare VCAM-1 e ICAM-1. Nel frattempo le chemochine, che sono state prodotte nella sede di lesione, entrano nel vaso sanguigno, si dispongono in alte concentrazioni sulla superficie endoteliale dei leucociti che stanno rotolando e li attivano. L'attivazione.comporta la conversione delle integrine presenti sui leucociti da uno stato a bassa affinità ad uno stato ad alta affinità. La conseguenza sarà la formazione di un legame saldo tra leucociti ed endotelio nella sede di infezione, per cui i leucociti smetteranno di rotolare, il loro citoscheletro verrà riorganizzato ed essi si disporranno sulla superficie endoteliale. Alta Affinità Bassa Affinità DIAPEDESI: Le chemochine agiscono sui leucociti aderenti stimolandone la migrazione attraverso gli spazi intercellulari dell'endotelio verso la sede di infezione. Questo meccanismo è facilitato dalla presenza nelle giunzioni intercellulari di molecole omofile (cioè molecole di adesione identiche che si legano tra loro) quali PECAM-1 (Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule) o CD 31 che si legano ai recettori CD31 presenti sui leucociti. La diapedesi leucocitaria, così come l'aumento della permeabilità vascolare,

Il processo di migrazione dei leucociti avviene principalmente nelle venule (tranne nei polmoni dove si verifica anche a livello capillare). Dopo aver attraversato l'endotelio, i leucociti sono momentaneamente rallentati dalla membrana basale integra delle venule, ma poi grazie alla secrezione di collagenasi riescono a perforarla. Il risultato è che i leucociti si accumulano dove sono necessari. Una volta penetrati, i leucociti possono aderire alla matrice extracellulare grazie alle integrine e al legame tra il CD44 e le glicoproteine della matrice extracellulare. Il tipo di leucociti migranti varia in base alla progressione temporale della risposta infiammatoria e al tipo di stimolo.