Pathophysiologie der Entzündung
- Definition:
- Eine Entzündung oder Entzündungsreaktion ist die Antwort lebenden, vaskularisierten Gewebes auf einen Angriff.
- Als Bestandteil der angeborenen Immunität hat es im Allgemeinen eine schützende Wirkung
– Teilnahme an natürlichen Abwehrprozessen
– und Reparatur von geschädigtem Gewebe
Von CELSUS im 1. Jahrhundert anerkannt ,
– durch vier klinische Symptome
– die Kardinalzeichen der Entzündungsreaktion: Rubor et tumor cum calore et dolor
Rötung und Schwellung, mit Wärme und Schmerzen
2. Ursachen von Entzündungsreaktionen
Die Ursachen sind vielfältig und stellen pathogene Erreger dar. Sie sind :
🡪 entweder exogen:
. Infektion (Bakterien, Viren, Parasiten, Pilze)
. Physikalische Einflüsse: Traumata, Strahlung, Hitze usw.
. Chemische Stoffe: Ätzmittel, Gifte usw.
. Fremdkörper
🡪 entweder endogen:
. Vaskularisierungsdefekt: entzündliche Reaktion als Folge einer Nekrose ischämischen Ursprungs.
. Dysimmune Aggression (Abnormalität der Immunantwort, Allergien, Autoimmunität usw.)
Diese Ursachen führen zu Zell- und Gewebeschäden, die eine Entzündung auslösen.
Bitte beachten Sie:
– Entzündung ist nicht gleichbedeutend mit Infektion, aber eine Infektion ist eine Ursache für Entzündung,
– Derselbe Erreger kann je nach Wirt unterschiedliche Entzündungsreaktionen hervorrufen: Daher sind wirtsbezogene Faktoren (z. B. der Zustand der Immunabwehr) wichtig.
3. Abwehrmittel des Organismus.
Es gibt zwei Arten:
– Statisch: Haut und Schleimhäute
– Mobil: Mobile Zellen: polymorphonukleäre Zellen (PN), Makrophagen, Lymphozyten.
Humorale Substanzen, die von an Entzündungen beteiligten Zellen produziert werden, können folgende Wirkung haben:
– Unspezifisch: Vasodilatatoren
– Spezifisch: Neutralisierung
4. Hauptstadien der Entzündungsreaktion:
Bei einer entzündlichen Reaktion auf einen aggressiven Erreger kommt es nacheinander zum Einsatz unspezifischer und spezifischer Abwehrmechanismen:
4.1. Unspezifische Abwehrmaßnahmen:
Ihre Eigenschaften sind:
– Schnelles Spiel (Akutklinik)
– Nichtselektive Auslösung (jeder Aggressor-Agent)
– Fehlen einer vorherigen immunologischen Erkennung des Angreifers
– Schnelle zelluläre Reaktion (auf polymorphonukleäre Zellen)
– Schnelle vaskuläre Reaktion (vasomotorische Phänomene )
4.2. Spezifische Verteidigungsmittel
Ihre Eigenschaften sind:
– Spätere und länger andauernde Erkrankung (chronisch klinisch)
– Vorherige Sensibilisierung und Einleitung einer Immunantwort
– Langsame zelluläre Reaktion: Makrophagen, Lymphozyten, Plasmazellen, Fibroblasten
– Langsame Gefäßreaktion: Neoangiogenese.
Pathophysiologie der Entzündung
5. Ausprägungsmodalitäten der Entzündungsreaktion:
Unter physiologischen Bedingungen sind die Abwehrkräfte des Körpers ständig gefordert, um die Aufrechterhaltung der Integrität des inneren Milieus zu gewährleisten: Diese Homöostasereaktion hat keine klinische, sondern lediglich eine mikroskopische morphologische Auswirkung.
Manchmal kann eine Entzündung auch pathologisch sein: Man spricht dann von einer Krankheitsentzündung.
Dieser pathologische Charakter hat seinen Ursprung entweder:
– die besondere Aggressivität des Erregers,
– seine Resistenz gegen den Einsatz körpereigener Abwehrmechanismen,
– Übertreibung normaler Phänomene,
– Funktionsdefizite.
Dieser Prozess umfasst:
– lokale Phänomene: Es kommt zu einer Entzündung im vaskularisierten Bindegewebe (Gewebe ohne Gefäße (Knorpel, Hornhaut) sind nicht in der Lage, eine vollständige Entzündungsreaktion zu entwickeln).
– allgemeine Phänomene, die sich biologisch durch das Entzündungssyndrom und klinisch auf unterschiedliche Weise äußern, am häufigsten durch Fieber und möglicherweise eine Verschlechterung des Allgemeinzustands .
An einer Entzündung sind Zellen, Gefäße und Veränderungen der extrazellulären Matrix beteiligt sowie zahlreiche chemische Mediatoren, die entzündungsfördernd oder entzündungshemmend wirken können.
Obwohl der Verlauf entzündlicher Reaktionen allgemeine morphologische Merkmale und gemeinsame Mechanismen aufweist, unterscheiden sie sich voneinander, je nach
- der Art des Erregers,
- des betroffenen Organs,
- des physiologischen Terrains des Wirtes.
Diese Elemente bestimmen die Intensität und Dauer der Entzündungsreaktion sowie das Erscheinungsbild der Läsion.
6. Zusammenhang zwischen Pathophysiologie und Klinik:
Eine entzündliche Krankheitsreaktion mit akuter klinischer Manifestation entspricht einer sofortigen Reaktion auf einen aggressiven Stoff von kurzer Dauer (einige Tage oder Wochen). Akute Entzündungen heilen spontan oder unter Therapie ab, können aber bei starker Gewebezerstörung Spätfolgen hinterlassen.
Diese Entzündungen entsprechen einer Aktivierung unspezifischer Abwehrmechanismen, die manchmal für kurze Zeit mit einer Aktivierung spezifischer Abwehrmechanismen einhergeht.
Eine entzündliche Krankheitsreaktion mit chronischer klinischer Manifestation entspricht einer Entzündung, die keine Tendenz zur Spontanheilung aufweist und sich über mehrere Monate oder Jahre hinweg fortbewegt oder verschlimmert.
Wir können zwei Arten von Umständen unterscheiden, unter denen eine chronische Entzündung auftritt:
1) akute Entzündungen, die sich zu langwierigen subakuten und chronischen Entzündungen entwickeln, wenn der ursprüngliche Erreger im Gewebe verbleibt (unvollständiges Debridement) oder wenn eine akute Entzündung im gleichen Organ immer wieder auftritt und mit jeder Episode eine Gewebezerstörung verursacht, die immer schlechter regeneriert wird.
2) Entzündungen können sich manchmal sofort in einer scheinbar chronischen Form manifestieren.
Der Einsatz unspezifischer Abwehrmaßnahmen blieb unbemerkt, da er nur von kurzer Dauer oder symptomlos war. Dies ist häufig bei Erkrankungen der Fall, bei denen dysfunktionale Immunmechanismen im Vordergrund stehen (Beispiel: chronische Hepatitis infolge einer Infektion mit dem Hepatitis-B- oder -C-Virus).
7. Beteiligung unspezifischer Abwehrmechanismen und akuter Entzündungen.
Eine entzündliche Krankheitsreaktion mit akuter klinischer Manifestation entspricht einer sofortigen Reaktion auf einen aggressiven Stoff von kurzer Dauer (einige Tage oder Wochen). Aggression, Zellzerstörung, Reinigung und Reparatur folgen einander in schneller Folge.
7.1. Beteiligte Zellen
7.1.1. Polymorphonukleäre Leukozyten (PN)
Während der ersten 6 bis 24 Stunden wandern polymorphonukleäre Zellen durch Diapedese (aktive Überquerung der Gefäßwände) aus der Mikrozirkulation zum Entzündungsort.
7.1.1.1. Eine große Rolle spielen dabei die polymorphonukleären Neutrophilen (PNN).
Ihre verschiedenen Funktionen sind:
– Phagozytose : Fähigkeit, ein lebendes oder inertes Fremdteilchen im Zytoplasma des Phagozyten einzuschließen, normalerweise gefolgt von der Verdauung dieses Teilchens durch lysosomale Enzyme.
– Regurgitation: Fähigkeit zur Freisetzung von Phagozytoseprodukten (phagozytierte Elemente und Enzyme) in die extrazelluläre Matrix.
– Bakterizide Wirkung: Produktion von freien Radikalen
Wirkt bakterizid, verursacht jedoch Schäden am umliegenden Gewebe und führt zur Produktion bakterizider Enzyme (Lactoferrin, Lysozym).
So werden Sie PNNs:
– Produktion im Knochenmark durch proinflammatorische Zytokine angeregt,
– Migration unter dem Einfluss chemotaktischer Faktoren in 20 Minuten,
– Lebensdauer: 20 Tage, Eliminierung durch Apoptose oder Exocytose.
7.1.1.2. Eosinophile NPs ergänzen die Wirkung von Neutrophilen:
Ihre verschiedenen Funktionen sind:
– Eingeschränkte Phagozytose (Immunkomplexe)
– Die Freisetzung enzymatischer Proteine (Arylsulfatasen, Histaminasen), die als „Puffer“-Proteine gegen die Degranulation basophiler NPs spielen.
Im Übermaß können diese Enzyme Kristalle bilden (Charcot-Leyden-Kristalle), die bei Asthma beobachtet werden, einer Krankheit, die wiederholte Degranulationen zahlreicher eosinophiler polymorphonukleärer Zellen verursacht.
Pathophysiologie der Entzündung
7.1.1.3. Basophile NPs und Mastzellen:
Basophile sind im zirkulierenden Blut vorhanden. Mastzellen sind nicht zirkulierende Zellen, die in Geweben vorkommen. Ihr Enzymgehalt ist vergleichbar.
Sie spielen eine wichtige Rolle bei vasomotorischen Phänomenen, die mit Entzündungsreaktionen verbunden sind, indem sie die Enzyme Histamin und Heparin aus ihren zytoplasmatischen Granula freisetzen.
7.1.2. Die Blutplättchen
Blutplättchen spielen eine grundlegende Rolle bei:
– Hämostase durch ihre Aggregation,
– Proteolyse der extrazellulären Matrix an der Entzündungsstelle durch Degranulation ihrer lysosomalen Enzyme (Hydrolasen, Cathepsine),
– die Freisetzung von Arachidonsäurederivaten (Prostaglandine, Leukotriene und Thromboxane) mit lokalen Wirkungen (Gefäßbewegung, Anziehung polymorphonukleärer Zellen) und allgemeinen Effekten (Fieber).
7.2. Zirkulierende Plasmamediatoren.
Ihre Hauptmerkmale sind:
– Ihre Anwesenheit im Plasma in Form von Vorläufern,
– Mehrere Systeme mit komplementären oder antagonistischen Wirkungen,
– Rolle sowohl bei der Entstehung als auch bei der Aufrechterhaltung einer Entzündung .
7.2.1. Das Kininogen-Kallikrein-Kinin-System:
Polypeptide mit vasoaktiver Wirkung, die durch die Einwirkung von Enzymen aus Plasmakininogen gebildet werden: Kallikreine.
Das wichtigste Mitglied dieser Polypeptidfamilie ist Bradykinin (Vasodilatator) . Kinine sind starke Vasodilatatoren, die innerhalb der ersten Stunde der Entzündungsreaktion aktiviert werden. Sie erhöhen die Gefäßdurchlässigkeit und sind die Hauptursache für Ödeme bei Entzündungsreaktionen.
Ihre Wirkung ist kraftvoll, aber von kurzer Dauer, da ihre Lebensdauer kurz ist.
7.2.2. Das Komplementsystem: ein Kaskadensystem:
Das Komplementsystem besteht aus einer Reihe von Serumproteinen (Komplementfaktoren), deren Aktivierung durch kaskadierende Proteolysereaktionen erfolgt.
Es spielt eine wichtige Rolle bei:
– Chemotaxis von PNN,
– Opsonisierung von Bakterien. Einige Komplementfaktoren (C3b usw.) haften an Bakterien und erleichtern deren Phagozytose durch PNNs und Makrophagen.
– Vasodilatation (C3a: Anaphylatoxin) durch Degranulation von Mastzellen, Basophilen und Freisetzung vasodilatatorischer Enzyme (Histamin usw.).
7.2.3. Koagulations-Fibrinolyse-Systeme
Es handelt sich dabei um ein System im Gleichgewicht im Normalzustand.
Die Gerinnung wird durch die Angreifer aktiviert: Eine Kaskade der Proteolyse führt zur Produktion von Fibrin aus Fibrinogen.
Fibrin begrenzt den Entzündungsherd. Die Fibrinolyse wird durch Zellnekrose aktiviert: Plasmin baut Fibrin ab, wodurch Fibrinabbauprodukte entstehen (PDF).
7.2.4. Plasmaproteasehemmer:
Sie greifen in die Regulation der vorhergehenden Systeme ein, deren vollständige Aktivierung tödlich wäre. Beispiel: Alpha1-Antitrypsin.
7.3. Mediatoren zellulären Ursprungs
Die direkte Wirkung der Zellen wird durch die Freisetzung von:
7.3.1. Arachidonsäure-Derivate
Freigesetzt unter dem Einfluss von Phospholipase A2 (hauptsächlich von Neutrophilen und Blutplättchen):
– Prostaglandine: starke Vasodilatatoren, die die Gefäßdurchlässigkeit erhöhen,
– Leukotriene: Sie spielen eine Rolle bei der Chemotaxis des PNN, fördern die Thrombozytenaggregation und haben eine vasokonstriktorische Wirkung,
– Prostacyclin: Thrombozytenaggregationshemmer und Vasodilatator,
– Thromboxan A2: starker Thrombozytenaggregator und Vasokonstriktor.
7.3.2. Vasoaktive Amine
Basophile und Mastzellen setzen Histamin frei ; Blutplättchen setzen Serotonin frei , beides starke Vasodilatatoren.
7.3.3. Zytokine und Wachstumsfaktoren:
Zytokine sind Peptide oder Proteine, die von vielen Zellen produziert werden.
Sie wirken über Membranrezeptoren auf die Zelle, die sie produziert (autokrine Wirkung), auf nahegelegene Zellen (parakrine Wirkung) und auf entfernt gelegene Zellen (endokrine Wirkung).
Sie werden von Lymphozyten, Monozyten-Makrophagen und Fibroblasten produziert.
Dabei handelt es sich um zelluläre Kooperationsfaktoren, die für drei Haupteffekte verantwortlich sind:
- Vermittlung der natürlichen Immunität (Interferone verursachen unspezifische antivirale Aktivität),
- Stimulation der Hämatopoese ( koloniestimulierende Faktoren ) und
- Modulation der Aktivität vieler an Entzündungen beteiligter Zellen.
7.4. Morphologischer Ausdruck der Umsetzung unspezifischer Abwehrmittel
7.4.1. Die homöostatische Reaktion
Es handelt sich um eine physiologische Entzündungsreaktion ohne klinische Übersetzung.
Es umfasst drei Hauptphasen :
7.4.1.1. Begrenzungsphase
Es wird durch eine sofortige vaskuläre Reaktion vermittelt, darunter:
– aktive Stauung: Gefäßerweiterung durch Öffnung der präkapillären Schließmuskeln aufgrund der bereits beschriebenen chemischen Mediatoren,
– entzündliches Ödem: durch Anstieg des Kapillardrucks nach Öffnung der präkapillären Schließmuskeln und sekundär durch Veränderung der Gefäßdurchlässigkeit,
– Dies ist mit Mikrothrombosen in der Peripherie des Läsionsherdes und interstitiellen Blutungen verbunden.
Pathophysiologie der Entzündung
7.4.1.2. Abschreckungsphase
Dabei handelt es sich um die Beseitigung von körperfremden oder nekrotischen Elementen, die sich im Entzündungsherd befinden. Sie wird durch polymorphonukleäre Neutrophile durchgeführt, die durch Diapedese und durch Makrophagen zum Entzündungsort gewandert sind. Um die Reinigung durchzuführen, nutzen diese Zellen ihre Phagozytosekapazität.
7.4.1.3. Reparaturphase
Nach dem Debridement kommt es an der Entzündungsstelle zu einer Abnahme der vaskulären und zellulären Reaktionen. Anschließend erfolgt eine Aktivierung des Fibroblastensystems mit Zellvermehrung und Kollagensynthese . Die Gewebereparatur kann zwei Formen annehmen: Regeneration und Heilung . Bei einer teilweisen Zerstörung des Gewebes kann es sich wieder vollständig bilden und seine Funktionen zurückgewinnen: Man nennt dies Regeneration.
Durch die Heilung entsteht neu gebildetes Bindegewebe, welches das zerstörte Gewebe ersetzt: Heilung ist verstümmelnd.
7.4.2. Akute Entzündungs-„Krankheit“
Die Pathophysiologie der Erkrankung beruht auf einer Übertreibung normaler vaskulärer und/oder zellulärer Reaktionen. Seltener ist die Erkrankung mit Problemen angeborener Funktionsdefizite verknüpft.
7.4.2.1. Übertreibung der vaskulären Reaktion
🡪 Exsudative ödematöse Entzündung. Eine Übertreibung der Gefäßdurchlässigkeit führt zu einem Exsudationsphänomen, das ein Ödem des interstitiellen Gewebes verursacht. Ursache eines Ergusses ist eine exsudativ-ödematöse Entzündung, die in einem Hohlraum (Pleura, Peritoneum) lokalisiert ist.
Eine exsudative ödematöse Entzündung in einem Gehörgang (Gehörgang etc.) ist die Ursache für Ausfluss.
Wenn das Exsudat arm an Fibrinogen ist, spricht man von einem serösen Exsudat; wenn es reich an Fibrinogen ist, gerinnt es zu einem Fibrinnetzwerk und wird als serofibrinös bezeichnet . In diesem Fall ist während des Debridements entweder die Lyse des Fibrins durch die Enzyme der polymorphonukleären Zellen vollständig oder das Debridement ist unvollständig und es bildet sich anstelle des Fibrins ein Bindegewebe: Dies ist die faserige Organisation.
🡪 Hämorrhagische Entzündung. Die Erhöhung der Gefäßdurchlässigkeit, insbesondere durch Aktivierung der Fibrinolyse beispielsweise bei einer Sepsis oder einer disseminierten intravaskulären Gerinnung (unkontrollierte Blutgerinnung in den Kapillaren des Körpers), ist die Ursache für eine hämorrhagische Entzündung.
🡪 Thrombotische Entzündung. Jede Endothelverletzung während einer Entzündungsreaktion ist die Ursache für die Aktivierung des Gerinnungsweges. Ziel einer Thrombose im Rahmen einer physiologischen Entzündung ist es, die Ausbreitung des aggressiven Erregers zu verlangsamen. Bei einer thrombotischen Entzündung handelt es sich um ein zunächst gut durchblutetes Gewebe, bei dem es durch eine übermäßige Aktivierung der Blutgerinnung zu einer ausgedehnten Thrombose kommt. Ihre Nebenwirkung ist Anoxie, die zu ischämischer Nekrose führt.
7.4.2.2. Übertreibung der zellulären Reaktion
🡪 Eitrige Entzündung: Entzündung, die durch das massive Vorhandensein von Pyozyten (veränderte polymorphonukleäre Neutrophile) gekennzeichnet ist.
Eiter ist eine Mischung aus Pyozyten, Fibrin und nekrotischem Gewebematerial. Am häufigsten sind es sog. eitrige Bakterien, die die Ursache für eitrige Entzündungen sind. Das Vorhandensein von Eiter sollte daher zu einer bakteriologischen Untersuchung führen.
Eitrige Entzündungen können in verschiedenen Formen auftreten:
– Ein Abszess ist eine begrenzte Eiterung in einem festen Organ (subperiostaler Abszess),
– Beim Empyem handelt es sich um eine begrenzte Eiterung in einem Hohlorgan (Sinusempyem),
– Eine Phlegmone ist eine Eiterung, die sich nicht sammelt, sondern ausbreitet und einen regionalen Charakter annimmt (Tonsillenphlegmone).
Pathophysiologie der Entzündung
Gebrochene Zähne können mit modernen Techniken geheilt werden.
Zahnfleischerkrankungen können durch richtiges Zähneputzen vorgebeugt werden.
Zahnimplantate werden in den Knochen integriert und bieten so eine dauerhafte Lösung.
Gelbe Zähne können durch ein professionelles Bleaching aufgehellt werden.
Zahnröntgenaufnahmen zeigen Probleme, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind.
Empfindliche Zähne profitieren von speziellen Zahnpasten.
Eine zuckerarme Ernährung schützt vor Karies.