L'infiammazione: definizione, granulomi e tubercolosi

L'INFIAMMAZIONE

Per infiammazione o flogosi si intende la risposta dei tessuti dell'organismo ad un danno provocato da:

• agenti biologici (es. batteri, virus, parassiti)
• agenti fisici (es. corrente elettrica, radiazioni, elevata o bassa temperatura)
• agenti chimici (es. acidi e basi forti, composti tossici)
• traumi meccanici (es. ferite, contusioni)
• necrosi tissutale (es. da ipossia, infarto)
• corpi estranei (es. spine, schegge, fili di sutura)
• reazioni immunitarie (o di ipersensibilità)

- la terminologia indica la presenza di infiammazione in un organo con l'aggiunta del suffisso -ite al nome dell'organo interessato (es. polmonite, artrite, encefalite, epatite, nefrite, etc.).

INFIAMMAZIONE

• Risposta protettiva: liberare l'organismo dalla causa iniziale della lesione cellulare e dai prodotti di tale lesione
• Può essere inopportunamente stimolata o scarsamente controllata e tramutarsi in una causa di danno
• Strettamente intrecciata con il processo di riparazione: innesca eventi volti a riparare il tessuto danneggiato

/ Dipende da: natura e intensità della lesione; sede e tessuto interessati; responsività dell'ospite.

REAZIONE COMPLESSA CHE SI VERIFICA A LIVELLO DEI TESSUTI E CONSISTE INA RISPOSTA VASCOLARE E CELLULARE (LEUCOCITARIA)

tessuto danneggiato: le cellule muoiono infiammazione acuta

D le cellule possono ricrescere le cellule non possono ricrescere l'agente lesivo persiste rigenerazione guarigione per riparazione infiammazione cronica persistenza no ripristino della normale struttura e funzione l'agente lesivo è eliminato? si formazione di cicatrice: perdita di funzione specializzata

La reazione infiammatoria

La reazione infiammatoria consiste in: - una reazione vascolare: coinvolgimento dei vasi sanguigni; - una reazione cellulare: coinvolgimento di cellule circolanti (granulociti, monociti, linfociti, piastrine) e componenti cellulari (mastociti, fibroblasti, macrofagi) ed extracellulari del tessuto connettivo (glicoproteine adesive, proteine fibrose strutturali, proteoglicani).

Componenti cellulari e tissutali

Mastociti Fibroblasti 2089 DUEL 9001290 Basofili Piastrine VASI SANGUIGNI Leucociti polimorfonucleati Linfociti Monociti Eosinofili Endotelio MATRICE DEL TESSUTO CONNETTIVO Membrana basale: Collagene di tipo IV Laminina Fibronectina Proteoglicani Altri Fibre elastiche Fibre di collagene Proteoglicani Macrofagi CELLULE DEL TESSUTO CONNETTIVO

Tipi di infiammazione

A seconda della natura dello stimolo e dal successo nell'eliminare lo stimolo o il tessuto danneggiato, l'infiammazione si divide in: ACUTA (angioflogosi): - rapido esordio; - breve durata; - formazione di un essudato composto da liquido e proteine del plasma e migrazione di leucociti (granulociti neutrofili) CRONICA (istoflogosi): - può succedere all'infiammazione acuta o avere carattere cronico sia dall'esordio; - lunga durata; - presenza di linfociti e macrofagi (proliferazione di vasi sanguigni, fibrosi, distruzione dei tessuti)

Formula leucocitaria

Si dice formula leucocitaria il rapporto % tra i diversi tipi di leucociti (varia nei differenti processi patologici): Granulociti neutrofili 60-70% 65% Linfociti 20-30% 25% Monociti 2-8% 5% Granulociti eosinofili 2-4% 3% Granulociti basofili <1% <1%

INFIAMMAZIONE ACUTA

INFIAMMAZIONE ACUTA

• Segni cardinali dell'infiammazione acuta:
• CALOR (calore) dovuto all'incremento del flusso ematico nel microcircolo
• RUBOR (rossore) dovuto alla dilatazione del letto vascolare periferico
• TUMOR (gonfiore) dovuto all'aumento della permeabilità dell'endotelio venulare e all'accumulo nell'interstizio di componenti del plasma e di leucociti
• DOLOR (dolore) legato alla percezione del singolo soggetto
• FUNTIO LAESA (perdita di funzione)

INFLAMMATIO CALOR RUBOR TUMOR DOLOR FUNCTIO LAESA

INFIAMMAZIONE ACUTA

- Risposta immediata ad uno stimolo lesivo o flogogeno (es. infezione, trauma); - Risposta preferenzialmente a livello del microcircolo (parte terminale del sistema circolatorio dove le arteriole formano i capillari, dai quali prendono origine le venule); - tipica degli organismi forniti di un sistema circolatorio - Si svolge attraverso tre fasi sequenziali: 1) Fase dell'innesco

Microcircolo

Metaarteriola Cellule muscolari lisce Sfinteri precapillari Capillari veri Arteriola Venula Cellule muscolari lisce Anastomosi a V Canale preferenziale 2) Fase dell'evoluzione 3) Fase della risoluzione o della cronicizzazione

Modificazioni emodinamiche e cellulari

A. Modificazioni emodinamiche del microcircolo: - aumento del flusso ematico e del calibro dei vasi; - aumento della permeabilità vascolare (fuoriuscita liquidi e proteine dai vasi). B. Modificazione distribuzione cellule ematiche nel microcircolo: - fuoriuscita dei leucociti dai vasi e fagocitosi.

A. MODIFICAZIONI EMODINAMICHE

1) Vasocostrizione transitoria delle arteriole di brevissima durata (10-20 sec.). 2) Vasodilatazione provocata dal rilassamento delle fibrocellule muscolari lisce presenti sulla parete delle arteriole terminali (indotta da una serie di molecole ad azione rilassante: es. istamina, NO). La durata dipende dallo stimolo. 3) Iperemia attiva: aumento del flusso di sangue nel microcircolo (calor e rubor), causata dalla dilatazione della parete arteriolare e dal cedimento degli sfinteri precapillari. 4) Aumento della permeabilità vascolare > fuoriuscita di essudato (liquido extravascolare ad alta concentrazione di proteine plasmatiche, cellule ematiche e detriti cellulari) (tumor e dolor) 5) Iperemia passiva: rallentamento della velocità del sangue nel microcircolo (stasi). Il maggiore diametro del letto vascolare e la perdita di liquidi portano ad un rallentamento del flusso ematico, ad una concentrazione di globuli rossi e ad un aumento della viscosità del sangue.

Meccanismi che determinano l'aumento della permeabilità vascolare

NORMALE

Lume del vaso C Leucociti O Proteine plasmatiche 0 O O O Endotelio Tessuti

A) Contrazione delle cellule endoteliali

A) Contrazione delle cellule endoteliali con conseguente ampliamento degli spazi intracellulari dell'endotelio (meccanismo più comune di fuoriuscita di liquidi e proteine dai vasi): . RETRAZIONE DELLE CELLULE ENDOTELIALI · Si verifica principalmente nelle venule · Indotta da istamina, NO e altri mediatori · A insorgenza rapida e di breve durata (minuti) C O o o O 0 O O O O O 0 O

B) Danno endoteliale

B) danno endoteliale che provoca la necrosi delle cellule endoteliali ed il loro distacco: . DANNO ENDOTE- LIALE · Si verifica in arteriole, capillari e venule · Causato da ustioni e da alcune tossine microbiche · Insorgenza rapida; può durare a lungo (ore o giorni) C O O 0 O O O O O O O 0 O

C) Danno vascolare mediato dai leucociti

C) gli stessi granulociti neutrofili possono danneggiare le cellule endoteliali: . DANNO VASCOLA- RE MEDIATO DAI LEUCOCITI C 0 0 0 0 · Si verifica nelle venule e nei capillari polmonari · Associato agli stadi tardivi dell'infiammazione · Di lunga durata (ore) O O O O O O O O O O

D) Aumento della transcitosi

D) un aumento della transcitosi (trasporto di fluidi e proteine) attraverso la cellula endoteliale mediante dei canali (organelli vescicolovacuolari) localizzati in prossimità delle giunzioni intracellulari: . AUMENTO DELLA TRANSCITOSI · Si verifica nelle venule O 0 O · Indotto dal VEGF O O 0 O 0 O 0 O O O O O O O

ESSUDATO O EDEMA INFIAMMATORIO

L'essudato si forma grazie al passaggio della parte liquida del plasma ricca di proteine dal compartimento vascolare a quello interstiziale in seguito: - all'aumento della permeabilità vascolare, - all'aumento della pressione idrostatica (dovuta alla vasodilatazione e all'iperemia), - alla riduzione della pressione colloido-osmotica (dovuta alla fuoriuscita di proteine plasmatiche). - Esso è costituito da: una parte liquida: deriva dal plasma e contiene diverse proteine plasmatiche ed altre sostanze liberate dalle cellule danneggiate (es. fosfolipidi, acidi nucleici, etc.) e mucopolisaccaridi acidi derivati dalla sostanza fondamentale del connettivo (es. acido ialuronico). Le proteine presenti nell'essudato corrispondono al 3-4% ( nel plasma sono il 7,5-8%); una parte cellulare: che varia in composizione a seconda dell'essudato. E' costituita dalle cellule del sangue della serie bianca (soprattutto granulociti polimorfonucleati). - Ha un pH acido per la presenza di acido lattico. Grazie al pH acido può farsi strada verso l'esterno formando un tragitto, detto fistola, che ne permette lo svuotamento all'esterno.

Pressione idrostatica e pressione colloido-osmotica nel microcircolo

A. CONDIZIONI NORMALI

in condizioni normali o durante l'infiammazione 0 Pressione idrostatica Pressione colloido-osmotica . A. CONDIZIONI NORMALI Nessun flusso netto di liquidi Flusso netto di liquidi verso l'esterno Flusso netto di liquidi verso l'interno Arteriola Capillari Venula

B. INFIAMMAZIONE ACUTA

B. INFIAMMAZIONE ACUTA Flusso nettodi liquidi verso l'esterno Flusso netto di liquidi verso l'esterno Flusso netto di liquidi verso l'esterno met Arteriola Capillari Venula

Dettagli delle condizioni

A. Condizioni normali Pressione idrostatica: circa 32 mm Hg capo arterioso, 12 mm Hg capo venoso; Pressione colloido-osmotica: circa 25 mm Hg. > I liquidi tendono ad uscire dalle arteriole precapillari (Pi > Po) e a rientrare in quantità uguale dalle venule postcapillari (Po > Pi) > a livello capillare Pi = Po, nessun flusso netto di liquidi. B. Infiammazione Pressione idrostatica: circa 50 mm Hg capo arterioso, 30 mm Hg capo venoso (aumenta a causa del maggior afflusso ematico) Pressione colloido-osmotica: circa 20 mm Hg (diminuisce a causa della fuoriuscita delle proteine plasmatiche) >I liquidi tendono ad uscire sia dalle arteriole precapillari (Pi > Po) che dalle venule postcapillari (Pi > Po) > a livello capillare Pi > Po, flusso netto di liquidi verso l'esterno.

B. MODIFICAZIONI DISTRIBUZIONE CELLULE EMATICHE

6) Reclutamento dei leucociti (soprattutto granulociti neutrofili) nel sito della lesione: MARGINAZIONE (avvicinamento), ROTOLAMENTO e ADESIONE (contatto) dei leucociti alla parete endoteliale e successiva DIAPEDESI (migrazione) dei leucociti attraverso la parete del vaso nel tessuto interstiziale, dove sono richiamati (CHEMIOTASSI) da particolari citochine fornite di attività chemiotattica (chemochine), rilasciate prevalentemente dai macrofagi.

Processo di reclutamento dei leucociti

MARGINAZIONE E ADESIONE DIAPEDESI ROTOLAMENTO LUME DEL VASO LEUCOCITA 3 1 ENDOTELIO TESSUTO Interazione fra molecole adesive Integrine Immunoglobuline MOLECOLE Selettine Carboidrati Integrine Immunoglobuline Fattori chemiotattici Fattori chemiotattici