Воспаление (лат. inflammatio) - врожденная, физиологическая реакция организма на факторы, повреждающие его ткани. Как именно возникает воспаление? Какие симптомы могут его сопровождать? Когда воспаление может привести к развитию других заболеваний?
Воспаление(лат. inflammatio) вызывает «тревогу», сигнализирующую о наличии угрозы, а затем устраняет ее причину с помощью соответствующих сигнальных клеток и молекул. В нормальных условиях воспаление самокупируется, после чего следует заживление и полное восстановление тканей. Однако иногда воспаление полностью не купируется и переходит в хроническую форму. Хроническое воспаление являетсянежелательным явлением, которое может привести к развитию различных заболеваний.
Почему возникает воспаление?
Воспаление - один из механизмов врожденного иммунитета. Это первичная реакция организма на различные виды повреждений. Принято считать, что воспаление связано только с инфекциями, вызванными патогенными микроорганизмами. Действительно, воспаление может быть частью антибактериального, противовирусного или противогрибкового иммунитета, хотя это не единственные причины воспалительной реакции.
Воспаление может быть вызвано и другими повреждениями тканей: ожогом, ишемией или механическим повреждением. Характерной особенностью механизмов врожденного иммунитета является то, что они действуют быстро и независимо от вида возбудителя.
В организме развивается воспаление, как только клетки иммунной системы распознают угрозу. Повышение температуры, увеличение местного кровотока и быстрый приток воспалительных клеток являются одними из самых основных защитных механизмов нашего организма.
Воспаление - основные симптомы
Особенности воспалительной реакции впервые описал римский ученый Цельс, живший в начале нашей эры. К ним относятся:
- калория - согревание, связанное с локальным усилением кровотока. Дополнительным элементом воспалительной реакции является генерализованное повышение температуры тела, связанное со смещением терморегуляторного центра головного мозга на более высокий уровень
- rubor - покраснение, вызванное расширением сосудов вблизи поврежденной ткани
- долор - боль, вызванная раздражением рецепторов, посылающих болевые сигналы в головной мозг. Задача боли также состоит в том, чтобы вызвать «щадение» поврежденных органов: например, боль после травмы сустава заставляет нас до минимума ограничивать его движения, что в свою очередь улучшает условия для заживления тканей
- опухоль - отек, возникающий в результате перехода жидкости изнутри кровеносных сосудов в поврежденные ткани
Добавление пятого симптома к приведенному выше списку приписывается греческому врачу Галену. Это functio laesa, т.е. нарушение функции пораженного воспалением органа.
Стадии воспаления
Представим себе момент повреждения ткани выбранным фактором, например механической травмой или проникающим микроорганизмом. Как наш организм реагирует на это? Ну а воспалительная реакция начинается практически сразу, благодаря клеткам иммунной системы, постоянно «живущим» в тканях и способным распознавать угрозу.
Эти клетки начинают вырабатывать частицы-мессенджеры - цитокины, простагландины и лейкотриены, которые вместе с кровью разносят сигналы тревоги по всему организму. Местным ответом на эти сигналы является расширение сосудов в непосредственной близости от очага поражения. Это, в свою очередь, обеспечивает быстрый приток клеток иммунной системы, а также других молекул, необходимых для запуска воспалительной реакции.
Воспаленная ткань становится красной и теплой, что часто видно невооруженным глазом. Для того, чтобы все необходимые элементы попали куда надо, кровеносные сосуды также становятся более проницаемыми - симптомом чего является появляющийся в месте повреждения отек.
Жидкость, скапливающаяся в месте воспаления, называется экссудатом. Он содержит высокую концентрацию белков, позволяющих уничтожить возбудителя, а также облегчить последующее восстановление тканей.
При объявлении сигнала об угрозе и ускорении транспорта необходимых ингредиентов в действие вступают клетки, задачей которых является устранение причины воспаления. Речь идет о лейкоцитах, или белых кровяных тельцах. Лейкоциты находят место повреждения благодаря специальным «указкам», расположенным внутри сосудов в очаге воспаления. Благодаря им попадающие в кровь лейкоциты захватываются в нужном месте, а затем попадают из сосуда в ткани, где могут выполнять свои функции.
При остром воспалении доминирующей группой лейкоцитов являются нейтрофилы. Это клетки с способность к фагоцитозу, т.е. «поеданию» вредоносных микроорганизмов и остатков мертвых клеток.
Помимо этих, в формировании и регуляции воспаления участвуют многие другие клетки: макрофаги, тучные клетки и дендритные клетки. Они находятся в постоянном контакте друг с другом, подстраивая интенсивность воспалительной реакции под текущие потребности организма.
В нормальных условиях воспаление должно приводить к восстановлению тканевого гомеостаза, т.е. к полному балансу.
Острое воспаление похоже на битву, после которой клетки быстро убирают образовавшуюся «кашу», а в тканях преобладают репарационные и заживляющие процессы.
К сожалению, процесс тушения воспаления не всегда проходит как надо. Тогда мы говорим о переходе воспаления в хроническую форму.
Хроническое воспаление возникает, например, когда, несмотря на реакцию иммунной системы, не удается полностью побороть тканеповреждающий фактор.
При хроническом воспалении часто происходит сдвиг иммунного ответа: организм не может справиться с возбудителем и начинает воспринимать собственные ткани как причину проблемы. В результате хроническое воспаление характеризуется одновременным восстановлением и повреждением тканей.
Вот почему хроническое воспаление часто приводит к аутоиммунным заболеваниям, т.е. таким, при которых организм начинает атаковать и разрушать собственные ткани (подробнее ниже).
Читайте также: АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ: когда нас атакует иммунная система
Воспаление - диагностика
Теперь мы знаем, когда и почему развивается воспаление. Итак, остается вопрос: как мы можем быть уверены, что имеем дело с воспалением? Доступно клиническое обследование, выявляющее типичные симптомы, а также лабораторные показатели воспаления.
При физикальном обследовании обычно можно увидеть несколько признаков воспалительной реакции:
- боль
- припухлость
- согревание
- покраснение
- нарушение функции пораженного воспалением органа
При более серьезном воспалении к ним могут присоединяться системные симптомы, такие как лихорадка или чувство значительной слабости.
Лабораторные анализы, проводимые для подтверждения воспаления, включают:
- OB (реакция Бьернаки), в прошлом один из важнейших диагностических тестов для выявления воспаления. В настоящее время он несколько вытеснен более новыми индикаторами, хотя по-прежнему часто отмечается. Нормальное значение СОЭ варьирует в зависимости от возраста и пола (норма для мужчин 3-15 мм/ч, для женщин 1-10 мм/ч, при этом в возрасте старше 65 лет у обоих полов не должно превышать 20 мм/ч).
- Определение количества лейкоцитов в крови. Естественная реакция организма на воспаление - быстрое увеличение количества лейкоцитов. Нормальная концентрация лейкоцитов в крови составляет 4 - 10 тыс./мкл. Увеличение лейкоцитов называется лейкоцитозом.
- Электрофорез, т.е. разделение отдельных белков плазмы и измерение их концентрации. Основным местом производства белка в нашем организме является печень. При воспалении происходит характерный сдвиг в составе его продуктов. Белки, вызывающие воспаление, значительно увеличиваются, что делается за счет других белков, не столь необходимых в данный момент. Отсюда и деление на так называемые положительные и отрицательные белки острой фазы. Концентрация положительных белков острой фазы увеличивается при воспалении. К ним относятся, среди прочего, СРБ, гаптоглобин и фибриноген. В то же время при воспалительном состоянии мы наблюдаем снижение концентрации т.н. отрицательные белки острой фазы: альбумин и трансферрин. Среди вышеперечисленных маркеров СРБ в настоящее время играет наиболее важную роль в диагностике воспаления. СРБ у здорового человека не должен превышать 5 мг/л.
Заболевания, связанные с хроническим воспалением
Как было сказано выше, хроническое воспаление считается негативным явлением, приводящим к разрушению собственных тканей и способствующим развитию других заболеваний.
Нарушение регуляции иммунного ответа при хроническом воспалении является основной причиной аллергических заболеваний (например, бронхиальной астмы) и аутоиммунных заболеваний (например, ревматоидного артрита, псориаза, воспалительных заболеваний кишечника).
Хроническое воспаление также играет важную роль в патогенезе атеросклероза и связанных с ним сердечно-сосудистых осложнений (например, ишемической болезни сердца).
В настоящее время считается, что хроническое воспаление также может способствовать развитию рака.
Читайте также: Профилактика рака - как избежать рака
Синдром генерализованного воспалительного ответа - SIRS
Описывая возможные причины и последствия развития воспаления, следует также упомянуть SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome) - синдром генерализованного воспалительного ответа.
За этим сложным названием скрывается особая форма воспаления, поражающая весь организм. Мы имеем дело с ней, когда острое воспаление вместо того, чтобы затухать, постоянно усиливается.
Постоянная выработка воспалительных молекул - цитокинов - вызывает изменения во многих органах. Клинические признаки ССВО включают:
- значительное увеличение частоты сердечных сокращений
- увеличить частоту дыхания
- высокая лихорадка или значительное снижение температуры тела
- значительно повышенное количество лейкоцитов (или их резкое снижение)
Воспаление такой степени тяжести требует немедленного вмешательства, так как представляет серьезную угрозу для функции органа.
В случае SIRS цель состоит в том, чтобы устранить фактор, вызвавший такую интенсивную воспалительную реакцию.
Синдром неконтролируемой генерализованной воспалительной реакции может привести к развитию полиорганной недостаточности и, как следствие, даже смерти.
Как мы лечим воспаление?
Лечение воспаления требует каждый раз врачебной консультации. Не каждое воспаление требует немедленного лечения. Кроме того, очень важно выбрать правильный тип и правильный путь введения (системные/местные препараты).
В целом существуют две основные группы препаратов для лечения воспаления: нестероидные противовоспалительные препараты и стероидные противовоспалительные препараты.
Нестероидные противовоспалительные препараты (сокращенно НПВП) включают популярный аспирин, ибупрофен и напроксен. Механизм действия этого класса препаратов заключается в блокировании действия циклооксигеназы, фермента, необходимого для производства молекул, вызывающих воспаление.
Нестероидные противовоспалительные препараты обычно быстро снимают неприятные симптомы воспаления, однако их применение сопряжено с риском развития побочных эффектов (прежде всего поражение слизистой ЖКТ, что может усугубить язвенную болезнь, а в крайних случаях даже привести к кровотечению). По этой причине их всегда следует использовать в самых низких эффективных дозах, предпочтительно под наблюдением врача.
Вторую группу противовоспалительных препаратов составляютглюкокортикоиды,чаще всего используемые при лечении хронических воспалительных заболеваний (астма, аутоиммунные заболевания).
Хроническое, пероральное применение глюкокортикостероидов связано с рядом побочных эффектов (электролитные нарушения, сахарный диабет, остеопороз), поэтому препараты для местного применения получили большую популярность. Это, например, мази на основе глюкокортикоидов, применяемые при лечении воспалительных заболеваний кожи, или ингаляционные глюкокортикостероиды, являющиеся основой для лечения бронхиальной астмы.
Наконец, стоит также упомянуть о новейших методах борьбы с воспалением, применяемых в первую очередь при неэффективности вышеописанных методов лечения. Речь идет о так называемых биологических препаратах, т.е. антителах (человеческих или искусственно полученных) против конкретных молекул, вызывающих воспаление (например, различных типов интерлейкинов).
Этот тип терапии предназначен в первую очередь для тяжелых аутоиммунных заболеваний. Его главный недостаток - пока очень высокая цена.
Примером препарата, принадлежащего к этой группе, является инфликсимаб, используемый, например, при лечении болезни Крона.
В настоящее время многие биологические препараты с противовоспалительным действием являются предметом постоянных научных исследований.