Človeško telo nenehno ogrožajo številni mikroorganizmi in tuje snovi. Za obrambo pred njimi ima telo na voljo številne načine obrambe. Obrambna reakcija telesa na tuje snovi je lahko specifična ali nespecifična.
Nespecifična obrambna reakcija
Nespecifična obrambna reakcija nastane ne glede na obliko tuje snovi (bakterije, virusi, tuje makromolekule). Obdani smo z milijoni virusi in bakterijami vendar jim je na srečo vstop v telo otežen s celo vrsto mehanizmov npr. kisel pH kože, luščenje površinskih plasti pokožnice, migetalke v sluznici dihalne poti, kislo okolje v želodcu onemogočajo vstop tujim snovem ali mikroorganizmom v telo. Če omenjeni dejavniki vstopa ne morejo preprečiti, in pride do poškodbe tkiva, se pojavi vnetna reakcija. Nespecifična obrambna reakcija temelji na fagocitozi.
Specifična obrambna reakcija
Specifična obrambni sistem razlikuje tujke oz. mikroorganizme (antigeni) med seboj in proti njim tvori specifične beljakovine (protitelesa) in/ali specifične celice, ki s tujki reagirajo in jih poskušajo odstraniti. Specifično obrambno reakcijo imenujemo imunost. Imunski sistem sestavljajo celice in organi, ki so razporejeni po celotnem telesu z nalogo, da ščitijo telo pred tujki in mikroorganizmi. Značilna lastnost celic imunskega sistema je, sposobnost ločevanja med telesu lastnimi in telesu tujimi makromolekulami, poleg tega pa omogočajo koordinirano odstranitev ali inaktivacijo telesu tujih snovi. Imunski sistem predstavljajo bodisi posamezne celice raztresene po telesu, ali pa organi, ki jih imenujemo limfni organi (priželjc, vranica, bezgavke).
Najpomembnejše celice imunskega sistema so limfociti. Poznamo dve vrsti limfocitov: limfocite B in limfocite T. Tako limfociti T kot limfociti B nastajajo v kostnem mozgu. Medtem, ko limfociti T zapuščajo kostni mozeg nezreli in dozorijo kasneje v priželjcu, zapuščajo limfociti B kostni mozeg v povsem zreli obliki. Zreli, a neaktivirani limfociti, nato naselijo bezgavke, vranico in druga limfatična tkiva. Ob stiku z antigenom se limfociti T in B aktivirajo.
Aktivirani limfociti B se preoblikujejo v plazmatke, ki izdelujejo protitelesa (humoralna imunost) ali pa v spominske celice B, ki ostanejo v limfatičnih tkivih dolgo časa in so sposobni ob vnovičnem stiku z istim antigenom hitre in burne obrambne reakcije. Limfociti T so nosilci celične imunosti in ne tvorijo protiteles, ampak tvorijo snovi, ki uničijo antigene, vzpodbujajo makrofage, da antigene fagocitirajo ter vzpodbujajo plazmatke, da tvorijo protitelesa. Po stiku z antigenom se limfociti T preoblikujejo bodisi v spominsko celico T, v celico T pomagalko, v celico T zaviralko ali v T celico ubijalko.
Antigeni so snovi, proti katerim organizem tvori protitelesa. Antigeni so velike beljakovine ali polisaharidi, ki so organizmu tuji. Protitelesa so beljakovine, ki jih tvorijo plazmatke kot odgovor na antigen, vendar ne proti celotnemu antigenu, pač pa samo proti posameznim delom, ki jih imenujemo antigenska determinanta ali epitop. Protitelesa ne uničijo mikroorganizmov neposredno, pač pa aktivirajo sistem komplementa, ter vzpodbujajo nevtrofilce in makrofage k fagocitozi.
VNETJE
Vnetje je zapleten odziv ožiljenega tkiva na poškodbo ali draženje zaradi delovanja škodljivih dejavnikov. Je mehanizem, s katerim se organizem spoprime s škodlivimi dejavniki ali poškodbo z namen odstraniti ali uničiti škodljive dejavnike ali pa vsaj preprečiti njihovo širjenje. Vnetna reakcija ni bolezen ampak del naravne telesne obrambe z zdravilnim učinkom. Vnetje ima ob ugodnih učinkih, kamor spadajo odstranitev ali zamejitev škodljivega dejavnika tudi negativne učinke.
Ob odstranjevanju oz. uničenju škodljivega dejavnika se poškoduje in uniči tkivo okoli vnetišča, kar lahko privede celo do smrti organizma. Poleg tega pa vnetje omogoča začetek obnove bodisi z istovrstnim tkivom ali pa z vezivom. Tako sta vnetje in celjenje tesno povezana. Če ne bi bilo vnetja, bi se okužbe nenadzorovano širile, rane pa se ne bi celile. Končnica –itis označuje vnetje v določenem tkivu ali organu (hepatitis, salpingitis, cistitis, pharingitis, nefritis….). Nekaterih primeri pa so izjeme: ne govorimo o pnevmonitisu ampak o pnevmoniji.
Vzroki vnetja so različni:
1) okužbe z različnimi mikroorganizmi (bakterije, virusi, paraziti)
2) kemični dejavniki (strupene snovi, kisline, lugi, alkohol, zdravila, droge, itd)
3) fizični dejavniki (poškodbe, vročina, mraz, sevanja)
4) notranji – endogeni dejavniki (nekroza tkiva, nakopičeni produkti metabolizma, motnje prekrvavitve)
Že Rimski zdravnik Celsius je pred 2000 leti opisal štiri znake vnetja: rdečina (rubor), vročina (calor), oteklina (tumor) in bolečina (dolor). Kasnej je Rudolf Virchof dodal še peti znak, to je izguba funkcije (functio laesa). V procesu vnetja ima mikrocirkulacija ključno vlogo, saj škodljivi dejavniki povzročajo vazodilatacijo in povečano propustnost drobnih krvnih žil za celice in tekočino. Ob posredovanju raznovrstnih kemičnih posrednikov (mediatorjev) vnetja, ki se sproščajo iz plazme, poškodovanega tkiva ali vnetnih celic, nastane vrsta postopnih sprememb v žilju, v plazmi, v intersticiju in na vnetnih celicah.
Rdečina nastane zaradi vazodilatacije, ki poveča pretok krvi v vnetem predelu. Na ta način v področje pridejo vnetne celice in plazemske beljakovine potrebne za obrambo organizma. Vazodilatacija povzroča tudi povečano temperaturo vnetega predela. Povečana prepustnost drobnih krvnih žil omogoča izstop vnetnega eksudata – oteklina (tekočina in vnetne celice). Tekočina in celice, ki izstopajo iz krvnih žil med vnetjem imenujemo vnetni eksudat. V nekaterih primerih lahko že sama oteklina povzroči imobilizacijo vnetega predela in s tem izgubo funkcije. Bolečino povzroča deloma pritisk vnetnega exudata na živčne končiče, deloma pa vnetni mediatorji, ki se sproščajo iz celic v vnetem področju.
Osnovni akterji vseh omenjenih procesov pri vnetju so vnetne celice in vnetni mediatorji.
1) Vnetne celice: Glavne vnetne celice so polimorfonuklearni levkociti ali granulociti (neutrofilni, bazofilni in eozinofilni), limfociti, plazmatke in makrofagi. Osnovna naloga celične vnetne reakcije je odstranitev škodljivega dejavnika s pomočjo fagocitoze, če pa celice nimajo fagocitne sposobnosti (limfociti, plazmatke) pa fagocitozo spodbujajo. V poškodovano področje prihajajo vnetne celice v valovih. Najprej pripotujejo v vneti predel nevtrofilci (zato jih imenujemo tudi akutne vnetne celice), sledijo pa jim makrofagi, limfociti in plazmatke (imenujemo jih tudi kronične vneten celice).
2) Kemični posredniki (mediatorji) z medsebojnim zapletenim delovanjem omogočajo postopno razvijanje vnetnega odziva. Prvi odkrit vnetni mediator je bil histamin (Lewis 1927) za njim pa še številni drugi, ki bodisi prihajajo iz plazme, iz vnetnih celic ali pa iz celic poškodovanega tkiva. Nekateri vnetni mediatorji so shranjeni v zrncih v nekaterih celicah, nekateri pa se na novo sintetizirajo. Med posameznimi stopnjami vnetja delujejo različni vnetni mediatorji, z različno močjo in vnetni odziv spodbujajo ali pa ga umirjajo. Nekateri spodbujajo vnetni odgovor posredno, drugi pa neposredno sodelujejo pri odstranjevanju škodljivih dejavnikov.
Vnetni mediatorji iz krvne plazme so:
a) kininski sistem (bradikinin je najmočnejši vazodilatator)
b) koagulacijski in fibrinolitični faktorji – so tudi vazodilatatorji in delujejo kemotaktično za nevtrofilce
c) sistem komplementa – je skupina beljakovinm, ki povečujejo prepustnost krvnih žil, kemotakso in sodelujejo pri opsonizaciji
Vnetni mediatorji, ki izhajajo iz celic so:
a) vazoaktivni amini: histamin in serotonin (vazodilatatorja)
b) citokini limfokini (izločajo jih limfociti) in monokini (izločajo jih monociti) – interleukin-1 (IL-1) in dejavnik tumorske nekroze (TNF)
c) rastni faktorji
d) derivati arahidonske kisline (prostaglandini in levkotrieni)
d) lizosomski encimi
e) prosti radikali in dušikov oksid
VRSTE VNETIJ
Klinično glede na trajanje vnetja ločimo akutno in kronično vnetje.
1) Akutno vnetje je običajno hitro nastalo in kratko traja (traja od nekaj dni do 2-3 tedne), ter ima značilne, jasno izražene in običajno burne znake. V celičnem eksuadtu pa prevladujejo polimorfonuklearni levkociti in kasneje makrofagi. Včasih lahko akutno vnetje perzistira, kadar se vnetni eksudat v obliki abscesa obda s steno in tako loči od preostalega tkiva.
2) Kronično vnetje nastne počasi, lahko traja mesece ali leta, znaki pa so često nejasni. Glavni akterji kroničnega vnetja so limfociti, plazmatke in makrofagi. Pri tem pa ni nujno, da ima kronično vnetje predhodno akutno fazo (pri virusnih okužbah ni akutnega vnetja).
Klinična delitev ne sovpada vedno s histološko delitvijo vnetij. Osnovne histološke oblike vnetja določajo morfološke značilnosti, ki v določenem vnetju prevladuje:
1. kataralno ali eksudacijsko vnetje: (serozno, fibrinsko, gnojno, hemoragično)
kataralno vnetje je npr. nahod (eksudat je sluz), eksuadicijsko pa npr absces, flegmona (eksudat je gnoj)
2. alteracijsko oz. nekrozantno vnetje: prevladuje poškodba tkiva (npr. ulcerozno vnetje)
3. proliferacijsko in fibroprodukcijsko (vključno z granulomskim vnetjem), pri katerem se kopiči vezivo
AKUTNO – EKSUDACIJSKO VNETJE
Akutno vnetje je najbolj proučena oblika vnetja. Ključne pri akutnem vnetju so spremembe drobnih krvnih žil. Vnetje povzroča že po nekaj minutah vazodilatacijo s čemer se v prizadetem področju dotok krvi poveča pri tem pa se pretok krvi upočasni in daje možnost levkocitom, da se prilepijo na žilno steno – marginacija in se nato aktivno prerinejo skozi pore endotelijskih celic – diapedeza. Zaradi vazodilatacije postane vnet predel pordel in toplejši.
Poleg vazodilatacije se poveča prepustnost majhnih krvnih žil. Normalno tekočina vstopa in izstopa iz kapilar zaradi hidrostatskega in osmotskega pritiska. Izstop tekočine na arterijskem koncu je uravnotežen z izstopom na venskem koncu in limfno drenažo. V tekočini, ki iz krvnih žil prehaja v intersticij je zelo malo beljakovin in jo imenujemo transudat. Če se prepustnost žil poveča več tekočine izstopa iz krvne žile, izstopajo pa tudi beljakovine.
Pri blago povečani prepustnosti krvnih žil, ko izstopa iz njih samo transudat z nekaj beljakovinami govorimo o seroznem vnetju. Zaradi izstopanja beljakovin se spremeni tudi osmotski pritisk v intersticiju in vse manj tekočine se vrača nazaj v krvne žile. Tako se poveča volumen eksudata tekočine, ki vsebuje veliko beljakovin, kasneje pa tudi vnetne celice. Povečana prepustnost kapilar nastane bodisi zaradi skrčenja ali poškodbe endotelijskih celic. V začetku eksudacija vključuje prehajanje tekočine in plazemskih beljakovin, kasneje pa tudi levkocitov na mesto tkivne poškodbe. Povečana prepustnost krvnih žil povzroča otekanje vnetega predela, bolečino in izgubo funkcije.
Eksudat se nanaša na vso snov, ki se kopiči v vnetišču. Običajno so v eksudatu plazma, beljakovine, nevtrofilci in makrofagi, fibrin in nekrotično tkivo. Ob izredno povečani prepustnosti krvnih žil izstopajo tudi eritrociti, zato govorimo o hemoragičnem vnetju.
Pri nekaterih vnetjih ena komponenta eksudata prevladuje. Gnoj ali gnojni eksudat (gnojno ali purulentno vnetje) sestoji iz številni živih predvsem pa propadlih nevtrofilnih granulocitov, utekočinjenega nekrotičnega tkiva iz okolice (vnetne celice iz lizosomov sproščajo encime, ki razgrajujejo poškodovano tkivo), neceličnega vnetnega eksudata in povzročiteljev (največkrat bakterij). Kadar je gnojno vnetje dobro omejeno od okolice z vezivno ovojnico govorimo o ognojku ali abscesu, kadar pa je gnojno vnetje difuzno razširjeno govorimo o flegmoni oz. o flegmonoznem vnetju (flegmonozno vnetje najpogosteje povzročajo hemolitični streptokoki, ki izločajo encim hialuronidazo, ta pa razgrajuje osnovno substanco veziva in s tem omogoča širjenje vnetja).
Empiem je gnojno vnetje v telesni votlini. Gangrenozno vnetje nastane po odmiranju tkiva in ob dodatni bakterijski infekciji. Včasih je prevladujoča komponenta v vnetnem eksudatu fibirn, zato ga imenujemo fibrinozni eksudat (običajno na površini nekaterih organov, kot so srce, pljuča). Fibrinozni eksudat izgleda kot debela, bela plast ki pokriva površino organa (včasih je fibrinozni eksudat tako debel da izgleda kot membrana – psevdomembrana npr. pri davici).
Prehajanje vnetnih celic v vnetišče in njihovo kopičenje (vnetna infiltracija) je posledica delovanja kemotaktičnih dejavnikov. Ti kemotaktični dejavniki se kopičijo na mestu tkivne poškodbe, levkociti pa migrirajo proti njihovi največji koncentraciji kemotaktičnih dejavnikov – kemotaksa. Levkociti se v žilah vnetega predela pomaknejo k žilni steni, kar omogoča pritrditvenim molekulam, da prilepijo levkocite na endotelijske celice s pomočjo adhezijskih molekul (npr. ICAM-1 in na levkocitih npr. LF1). Ko so levkociti trdno pritrjeni na endotelijsko celico tvorijo nožicam podobne podaljške – pseudopodije, in se z njihovo pomočjo prerinejo skozi pore med endotelnimi celicami ter vstopajo v intersticij. Tudi eritrociti lahko prehajajo skozi pore med endotelijskimi celicami, vendar le pasivno, kadar so pore dovolj velike.
Vnetne celice migrirajo iz krvnih žil v vneto področje v valovih, najprej neutrofilci nato makrofagi. Nevtrofilci so v krvi najpogostejši levkociti (65% krvnih levkocitov) vendar pa je njihova življenjska doba kratka, vsega 48 ur. Makrofagi nastanejo iz monocitov, ki jih je v krvi vsega 5%. Izplavljajo se iz kostnega mozga v kri, ostanejo v krvi dan ali dva, nato pa migrirajo v tkiva in se preoblikujejo v makrofage. Makrofagi imajo dolgo življenjsko dobo in večjo fagocitno sposobnost od nevtrofilcev.
Ko neutrofilci in makrofagi pridejo na mesto poškodbe pričnejo s fagocitozo. Snovi ki jih morajo fagociti morajo najprej prepoznati (da je prepoznava baktrij lažja, skrbijo snovi opsonini z opsonizacijo). Fagociti s podaljški obdajo delce, ki jih morajo fagocitirati in tvorijo fagosome (npr. z membrano obdane bakterije). Fagosomi se združijo z lizosomi – fagolizosomi in sledi razkroj fagocitiranih delcev. Poleg tega, da makrofagi fagocitirajo, dele fagocitiranega materiala predstaviljo limfocitom – so antigen predstavitvene celice, ob tem pa sintetizirajo in izločajo številne snovi, ki spodbujajo tvorbo granulacijskega tkiva in s tem celjenje in obnovo.
Sistemski znaki vnetja: Eksudativno vnetje se kaže z vsemi petimi znaki vnetja: rdečino, vročino, oteklino, bolečino in funkcionalno nerabnostjo. Poleg tega pa se pojavijo tudi sistemski znaki kot so: povišana telesna temperatura, pospešeno bitje srca, mišična oslabelost, levkocitoza, zmanjšan krvni pritisk. Temperatura telesa se poviša, ker delujejo molekule priogeni na termoregulacijski center v možganih (sprednji del hipotalamusa). Številne bakterije in virusi tvorijo pirogene, ki jih imenujemo exogeni pirogeni. Eksogeni pirogeni spodbujajo makrofage, da sproščajo endogene pirogene. (TNF, IL-1, prostaglandini), ki prav tako delujejo na hipotalamus in povišajo telesno temperaturo z lokalnim povečanjem nivoja prostaglandinov. Povišana temperatura ima svoj fiziološki pomen, saj preprečuje pomnoževanje virusov in bakterij.
Eden od sistemskih znakov vnetja je povečano število levkocitov – levkocitoza. Citokini povzročajo povečano izplavljanje levkocitov iz kostnega mozga. Obstajajo razlike med oblikami vnetje glede vrste levkocitov, katerih število je povišano. Bakterijske infekcije povzročijo povečano število nevtrofilnih granulocitov v krvi, virusne infekcije pa povečano število limfocitov, medtem ko se parazitne okužbe in alergične bolezni kažejo s povečanim številom eozinofilcev v krvi. Bakterijske infekcije povzročajo poleg levkocitoze tudi povečano izplavljanje nezrelih oblik nevtrofilcev iz kostnega mozga. Vnetje izzove tudi povečano izločanje nekaterih hormonov, kar povzroča slabost, oslabelost, izgubo apetita…
Primer eksudacijskega vnetja je lobarna pljučnica. Lobarna pljučnica je difuzno vnetje, ki zajame pljučni parenhim običajno enega režnja ali pa več režnjev hkrati. Pljučnica poteka skozi štiri osnovne faze. Bakterije vdirajo v pljuča in povzroča spremembe v mikrocirkulaciji ter masivno izstopanje tekočine v alveolarne prostore.
Tako nastanejo zgostitve – kongestija. Tekočina v alveolih je bogata s fibrinom in vnetnimi celicami zlasti nevtrofilnimi granulociti. Nevtrofilci poskušajo uničiti bakterije in jih fagocitirati, pri tem pa tudi sami umrejo. Alveoli so zapolnjeni, pljuča so čvrsta, podobna jetrom ter rdeče barve – rdeča hepatizacija (pljuča so podobna jetrom). Količina prevzetega kisika je zmanjšana.
V nadaljnjem poteku v vneto področje pridejo makrofagi in odstranjujejo mrtve bakterije, nevtrofilce in fibrin. Vazodilatacija se zmanjša zato je barva siva – siva hepatizacija. V procesu zdravljenja se bo v alveolih spet vzpostavila izmenjava plinov – resolucija, če pa so bili alveoli poškodovani ali pa eksudat ni v celoti odstranjen bo prišlo do organizacije in tvorbe brazgotine. Vnetje lahko perzistira, se bodisi omeji z vezivno ovojnico in tvori abscese ali pa razširi po telesu in vodi celo v smrt.
KRONIČNO VNETJE
Imunska reakcija na »blag« vendar persistenten povzročitelj povzroči proliferacijo limfocitov in plazmatk. Običajno za kronična vnetja niso značilni rdečina, bolečina, otekanje in toplota. Znaki vnetja so sicer blagi, vendar pa so dolgotrajni, vnetje pa uničuje okolnje tkivo.
Kronično vnetje se razlikuje od akutnega po:
1) vnetni infiltrat sestavljajo limfociti, plazmatke in makrofagi in ne neutrofilci
2) viden je obsežen propad tkiva
3) pojavi se granulacijsko tkivo s pomnoženimi fibroblasti in majhnimi krvnimi žilami
4) pogosto je brazgotinjenje z razrastjo veziva – fibroza in persistenca etiološkega agensa.
Definicija kroničnega vnetja je zapletena. V nekaterih primerih je nadaljevanje akutnega vnetja, ki ga telo ni uspelo pozdraviti. V tem primeru se neutrofilci obdajo z vezivno ovojnico in tvorijo absces. V večini primerov pa je pri kroničnem vnetju akutna faza zanemarljiva ali pa je sploh ni. Pojavi se lahko po izpostavljenosti tkiva neprebavlivim snovem (šivi, silicijevi kristali, azbestna vlakna).
Kronično vnetje je dolgotrajno, znaki vnetja pa so manj dramatični kot pri akutnem vnetju. Primer kroničnega vnetja so autoimunska vnetja kot npr. revmatoidni artritis, kjer pomnoženi limfociti in plazmatke vdirajo v sklepno ovojnico, ki postane močno zadebeljena in kot panus iz kroničnih vnetnih celic in fibrina pokriva sklepni hrustanec in ga okvarja.
Ločinom granulomska kronična vnetja in negranulomska kronična vnetja.
1) Granulomska kroničlna vnetja: so posebna oblika kroničnega vnetja, za katere so značilni granulomi. Center granuloma običajno predstavlja nekroza, okoli nje pa je kolekcija makrofagov in limfocitov. Makrofagi so običajno povečani in imajo veliko citoplazme. Imenujemo jih »epiteloidne« celice.
Izgubili so receptorje za fagocitozo, pospešeno pa lahko izločajo proteaze in citokine. V plasteh so razporejeni okoli središča, ki ga lahko prtedstavlja mrtvina. Pri kroničnem vnetju makrofagi nenehno migrirajo iz krvi, poleg tega pa tvorijo številne snovi, ki ohranjajo vnetje ter spodbujajo še druge vnetne celice. Poleg tvorbe epiteloidnih celic, se makrofagi lahko zlivajo in tvorijo večjedrne velikanke značilne za posamezna granulomska vnetja (tako so za tuberkulozo in sarkoidozo značilne Langhansove velikanke – imajo jedra razporejena v obliki podkve, pri tujkih pa se tvorijo tujkove velikanke, ki vsebujejo v citoplazmi tuj material kot npr. šiv, jedra pa so razporejena naključno). Za nastanek granulomov so odgovorni številni citokini – zlasti interleukini (IL-1, IL-2) in TNF.
Posledica izločanja rastnih faktorjev je tudi razrast veziva, ki omeji granulom in tako loči granulom od okolnega tkiva. Med granulomska vnetja spadajo: tuberkuloza, sarkoidoza, sifilis, gobavost (lepra), Chronova bolezen, revmatoidni artritis, sistemski lupus eriutematosus in pneumokonioze. Poleg tega pa lahko nastanejo granulomi tudi pri vnešenem eksogenem materialu v telo (šivi, proteze, delci peska, stekla, talk) ali pa pri endogenih tujkih (kristali sečne kisline, holesterolni kristali, aterosklerozi,…).
Primer granulomskega vnetja je tuberkuloza. Tuberkuloza je še vedno svetovni problem, katere pojavnost v zadnjih letih tudi v razvitem svetu narašča. Robert Koch je prvi dokazal, da je tuberkuloza infekcijska bolezen. Leta 1882 je objavil, da povzroča tuberkulozo bacil Mycobacterium tuberculosis (zato ga nekateri imenujejo tudi Kochov bacil). Za tuberkulozo pri človeku sta pomembni dve obliki bacila M. tuberculosis hominis in M. tuberculosis bovis.
Za bakterije tuberkuloze je značilna razmeroma nizka virulenca. Bovina oblika se na človeka prenaša iz goveda preko mleka in povzroča abdominalno tuberkulozo. V razvitih deželah je abdominalan tuberkuloza redka zaradi pasterizacije mleka. M tubeculosis hominis pa je pogostejša in povzroča pljučno tuberkulozo.
Obolevnost za tuberkulozo je v začetku 20. stoletja padla, vendar v zadnjem času spet raste (10,9 na 1000.000 prebivalcev v UK leta 1998). Obstajajo razlike v incidenci med etičnimi skupinami. Obolevnost je višja med Azijci in Afričani in nižja med belci. Prav tako se pogosteje pojavlja pri moških, alkoholikih, tistih s kroničnimi pljučnimi boleznimi in imuno oslabelimi (AIDS). Glavni znak je kašel s krvavkastim sputumom, lahko pa so znaki bolj subtilni: nočno potenje, izguba teže in splošno slabo počutje.
Micobacterium tuberculosis je paličast bacil, dolg 4 mm in ga v histoloških ali citoloških preparatih lahko prikažemo s posebno Ziehl-Neelsenovo metodo barvanja. M. tuberculosis ne vsebuje toksinov s katerimi bi prizadeli gostitelja, pač pa njeni glikolipidi in proteini izzovejo hipresenzitivno reakcijo, ki povzroča obsežen propad tkiva. Primarna tuberkuloza nastane pri ljudeh, ki še nikoli prej niso bili okuženi z M. tuberculosis. Vdihovanje bacilov povzroči majhno lezijo (do 1 cm v premeru) običajno subplevralno. Taka lezija predstavlja prehodno akutno vnetje z infiltracijo neutrofilcev. Bacile fagocitirajo makrofagi in jih predstavijo limfocitom T, ki se po stiku z antigenom pomnožijo.
Limfociti izločajo limfokine, ki pritegnejo še več makrofagov. Makrofagi se bodisi povečajo in tvorijo epiteloidne celice ali pa se zlivajo in tvorijo Langhansove velikanke. V taki leziji tkivo propada in v centru granuloma se tvori nekroza imenovana kazeozna nekroza (makroskopsko spominja na sir). Bolezen se lahko širi neposredno v okolico, ali pa bacili tuberkuloze, bodisi prosti ali pa v makrofagih, potujejo do bezgavk in povzroče nastanek granulomov v bezgavkah, lahko pa se po krvi razširijo kamor koli po telesu.
[wp_ad_camp_1]
V večini primerov se tuberkulozni granulomi zazdravijo, nekrozo pa zamenja vezivno tkivo. Kljub temu pa lahko bacil preživi in izzove ponoven zagon bolezni, kadar je imunost oslabela. Na drugi strani pa lahko pride do sistemskega razsoja bolezni. Bacil lahko vstopa v krvni obtok in se tako razširi po celotnem organizmu. To imenujemo miliarna oblika tuberkuloze (izgleda kot millium = lat. proseno zrno) in je pogosto smrtna.
Sekundarna tuberkuloza se pojavlja pri bolnikih, ki so že bili predhodno okuženi z bacilom tuberkuloze. Najpogosteje gre za reaktivacijo tuberkuloze in le redko za sekundarno okužbo. Sekundarna tuberkuloza ima tri možne izhode: ozdravitev, nastanek lukej ali kavern ali pa razsoj. Tuberkuloza je sicer ozdravljiva bolezen, vendar pa se v razvitih deželah pojavljajo na antibiotike rezistentni sevi.
Tudi tujki izzovejo kronično granulomsko vnetje. Tujek je lahko endogena snov (nekroza, uratni ali holesterolni kristali) ali pa eksogena snov (kirurški šivi, smukec, trn in druge snovi). Šivni granulom je dokaj pogost tujkov granulom, nastane pa ob ostankih kirurškega šivnega materiala v tkivu.
Manjše tujke lahko makrofagi odstranijo, večji pa sprožijo tujkovo vnetno reakcijo. Po začetni eksudaciji in vstopu levkocitov v vneto področje, pridejo vanj makrofagi, ki skupaj z tujkovimi velikankami obdajo tujek. Tujkove velikanke so večjedrne celice, ki nastanejo bodisi z zlitjem makrofagov ali pa z delitvijo jeder, ne pa tudi citoplazme. Jedra tujkovih velikank so razporejene v centralnem delu velikanke.
Komplikaciji kroničnega vnetja sta razrast veziva – fibroza zaradi uničenja velikega dela tkiva med kroničnim vnetjem in persistenca etiološkega agensa.
CELJENJE IN OBNOVA TKIV
Ob poškodbi tkiva se aktivira vnetni proces. Vnetje, čeprav je v samem bistvu že začetek obnove oz. celjenja, povzroča v tkivu škodo, ki jo je potrebno popraviti. Akutno vnetje je običajno uspešno pri ustavitvi ali omejitvi povzročitelja škode, vendar pa je pri tem uničeno tudi veliko tkiva, ki ga je potrebno obnoviti.
Funkcija tkiva se med celjenjem lahko obnovi, vendar ne vedno. Po koncu vnetja je potrebno poškodovano tkivo nadomestiti z novim, enakim tkivom, če pa to ni mogoče, je potrebno prostor zapolniti s sicer funkcionalno manj vrednim tkivom. Obnova je odvisna od velikosti lezije in od tkiva v katerem lezija je. Obnova poškodovanega tkiva (celjenje) poteka bodisi s procesom regeneracije, pri kateri je obnovljena tudi funkcija tkiva, bodisi s procesom reparacije, kjer je prostor zapolnjen s funkcionalno manjvrednim tkivom. Oba načina obnove tkiva se pogosto dopolnjujeta.
Regenracija je oblika obnove poškodovanega tkiva kjer se mrtve celice nadomestijo z novimi istovrstnimi celicami. Pri regeneraciji je obnovljena tudi funkcija tkiva. Vendar vsa tkiva nimajo enako sposobnost regenracije. Sposobnost regenracije je odvisna od vrste tkiva in od sposobnosti celic, da se dele. Poleg sposobnosti celic, da se delijo, mora biti ohranjenih dovolj nepoškodovanih celic, ki se bodo delile in ohranjena mora biti stroma, ki bo novonastalo tkivo oskrbela s krvnimi žilami.
Dejavniki, ki vplivajo na regeneracijo so:
1. vrsta celic
2. sposobnost strome poškodovanega predela
3. število neprizadetih celic, ki se lahko delijo
Glede delitvene sposobnosi po rojstvu delimo celice na:
1) labilane – to so celice, ki se nenehno delijo celo življenje, npr. epidermis kože, hemopoetske celice v kosntem mozgu, epitelijske celice sluznice črevesa. Če je poškodovano tkivo iz labilnih celic, bodo nepoškodovane celice zlahka nadomestile odmrle celice.
2) stabilne – so celice, ki se običajno zelo redko delijo, vendar imajo sposobnost delitve in če je potrebno se tudi hitro dele, npr. jetrne celice, številne vezivne celice (če odstranimo polovico jeter se bodo ta kmalu obnovila na prvotno velikost).
3) stalne – so celice, ki po rojstvu nimajo več delitvene sposobnosti in se ne dele, zato regeneracija takega tkiva ni možna, npr. živčne celice, srčne mišične celice, skeletna mišična vlakna. Po poškodbi se bodo odmrle celice nadomestile z vezivnim tkivom, ki pa je iz funkcionalnega vidika manjvredno tkivo in osnovne funkcije tkiva ne more obnoviti. (vezivna brazgotina, ki nadomesti srčne mišične celice po infarku nima kontrakilnih sposobnosti)
Tabela: Vrste celic glede na delitveno sposobnost in možnost regeneracije tkiv.
| Vrste celic | Primer tkiva | Regeneracija |
| Labilne | epidermis
epitelijske celice črevesne sluznice celice kostnega mozga |
da |
| Stabilne | jetrne celice (hepatociti) |
da |
| Stalne | srčne mišične celice
skeletna mišična vlakna nevroni |
ne |
Regeneracija je odvisna tudi od sposobnosti strome, da podpre in oskrbuje novo nastalo tkivo. Stroma predstavlja mrežje iz vezivnega tkiva (kolagenska in retikulinska vlakna), po katerem prihajajo do parenhimskih celic krvne žile in živci. Če je uničena stroma, regeneracija tkiva kljub ohranjeni delitveni sposobnosti celic ni možna.
Abscesi uničijo poleg parenhimskih celic pogosto tudi stromo. Če se hočejo oboviti parenhimske celice je prvi pogoj, da se obnovi stroma. Regeneracija bo težka tudi v primeru, ko je stroma po celjenju zelo gosta (fibroza). Če je stroma razširjena in gosta ne bo prostora za regenerirajoče celice. Zlasti pri kroničnih vnetjih postane stroma gostejša kot normalno. Tak primer goste strome, ki onemogoča regeneracijo je jetrna ciroza pri alkoholikih.
Za regeneracijo je pomembno tudi, da je ostalo dovolj nepoškodovanih celic, ki se bodo delile. Potrebno je kritično število nepoškodovanih celic. Klasičen primer so jetra; če odstranimo pri poskusnih živalih dve tretjini jeter je možna popolna regeneracija jeter. Če je odstranjenih več kot dve tretjini pa do regeneracije ne bo prišlo. Podoben primer so globoke opekline kože. Če je koža poškodovana nad bazo lasnih foliklov bo prišlo do popolne regeneracije, če pa je poškodba globja, regeneracije ne bo.
Reparacija je nadomeščanje mrtvih celic z vezivnim tkivom, vendar pa vezivo (vezivne celice – fibroblasti, miofibroblasti, endotelijske celice in vezivna vlakna) običajno ne more nadomestiti funkcije tkiva. Reparacija nadomesti prvotno tkivo s funkcionalno manj vrednim vezivom (brazgotina), pretežno iz kolagena. Reparacija je oblika obnove predvsem v tistih tkivih, katerih celice postnatalno nimajo sposobnost mitotske delitve.
Primer reparacije je celjenje kirurške rane, ki poteka v večih fazah. V primeru kirurških ran, ali manjših ureznin z ostrim nožem je poškodba majhna in verjetnost za sekundarne infekcije majhna. Celjenje takih rane je primarno celjenje (»par primam intentionem« ). V primeru večjih ran neravnih robov z veliko mrtvega tkiva, pa poteka sekundarno celjenje (»per secundam intentionem«).
PRIMARNO CELJENJE KOŽNE RANE (»per primam intentionem«)
Celjenje kožnih ran predstavljajo kombinirano celjenje epidermisa in dermisa. Medtem ko se epidermis obnavlja z regeneracijo, se dermis obnovi z razrastjo veziva – reparacijo. V poteku celjenja takih ran si sledi pet faz: 1) tvorba krvnega strdka, 2) vnetje, 3) granulacije, 4) epitelizacija in 5) brazgotinjenje. Vseh pet faz pa časovno niso ločene ampak so med seboj pomešane.
Poškodba pozroči pretrganje krvnih žil v usnjici kože in s tem krvavitev, ki pomaga zlepiti konce rane ter s krasto zaščiti izpostavljeno površino. 1) Krvni strdek je iz beljakovine fibrina, ki nastane s strjevanjem krvi-hemostazo. V strdku tvori fibrin proteinsko mrežje, ki drži konce rane skupaj. V rani se pojavi tudi fibronektin, beljakovina iz krvne plazme, ki služi kot adhezijska snov in pritrdi celice na fibrinsko mrežje.
2) Nekaj ur po nastanku rane se pojavi blaga, akutna vnetna reakcija, ki ni posledica bakterijske ali kakšne druge infekcije. V prizadetem področju se krvne žile razširijo, nato pa vanj migrirajo nevtrofilni granulociti in makrofagi, ki odstranijo mrtve celice, medceličnino in naloženi fibrin.
3) Granulacije (faza organizacije) nastanejo kot posledica fibrinskega mrežja in vnetja. Pojavi se granulacijsko tkivo (makroskopsko izgleda kot bi bila površina zrničava). Nove celice potujejo po fibrinskem čepu, ki zapira rano. Istočasno v področje migrirajo makrofagi, v njem se množijo fibriblasti in nastajajo številne nove drobne krvne žile. Pomnožene vezivne celice in krvne žile sestavljajo granulacijsko tkivo.
Na ta način se poveča prekrvljenost v rani. Proliferirajoče vezivne celice, fibroblasti, nalagajo nove sestavne dele vezivne medceličnine. Granulacijsko tkivo se sprva pojavi na robu rane in nato prodira po fibrinskem mrežju v notranjost s hitrostjo 0,2 mm na dan. Granulacijsko tkivo je mehko, vlažno in rdeče in je sprva za bolečino neobčutljivo, vendar že ob blagi poškodbi intenzivno krvavi.
4) Na površini se regenerirajo epitelijske celice epidermisa v fazi epitelizacije in se širijo iz robov rane po njeni površini ter tako pokrijejo rano.
5) Novo naloženo vezivno tkivo je vse gostejše in pomnožene krvne žile počasi izginjajo. Tako se tvori vezivna brazgotina, ki ni več rožnata, pač pa je običajno bele barve. Sčasoma se zaradi miofibroblastov brazgoina skrči.
SEKUNDARNO CELJENJE KOŽNE RANE (»per secundam intentionem«)
Celjenje velikih umazanih ran kjer manjka veliko tkiva imenujemo sekundarno celjenje (»per secundam intentionem«). Robove takih ran težko približamo zato je tako celjenje počasnejše, nevarnost sekundarne infekcije pa večja. Vendar pa so faze celjenja tudi pri takih ranah eneke.
1) Tvorba krvnega strdka je enako kot pri kirurških ranah, le da je strdek večji
2) Poškodovane celice in bakterije izzovejo akutno vnetje, ki pa je zaradi bakterijske infekcije in velikosti rane zelo intenzivno. Če so rane inficirane s piogenimi bakterijami (streptokoki, stafilokoki) se tvori gnojen eksudat. Reparacija se ne more začeti dokler traja intenzivno vnetje.
3) Granulacijsko tkiv se ne vrašča v rano, če je v rani tujek ali če je še vedno prisotna bakterijska infekcija. Zato mora vse to kirurg odstraniti, da bi lahko prišlo do vraščanja granulacijskega tkiva. Granulacijsko tkivo pri sekundarnem celjenju vrašča počasneje kot pri primarnem.
4) Epitelizacija: nov epitelij prerašča površino granulacijskega tkiva in tako pokrije rano. V zelo velikih ranah je potrebno epitelij presaditi na površino rane od drugod (transplantacija kože).
5. Brazgotinjenje je pri sekundarnih ranah počasnejše. Brazgotina pa je pri večjih ranah zaradi bele barve in skrčenosti kozmetično sporna.
NEPRAVILNOSTI CELJENJA
Običajno je celjenje uspešno. Še zlasti, če ga medicinsko osebje nadzoruje. Včasih pa nastopijo tudi druge komplikacije, ne le bakterijske infekcije. Od teh komplikacij sta najpogostejši povečana tvorba granulacijskega tkiva in povečana tvorba kolagena v brazgotini.
Povečana tvorba granulacijskega tkiva
V večini ran granulacijsko tkivo zapolni defekt, potem pa se njegova rast ustavi. Včasih pa endotelijske celice in s tem krvne žile še naprej brste, fibroblasti se množijo in tvorijo kolagenska vlakna. Na ta način se granulacijsko tkivo pomnoži in širi iz površine rane ter oblikuje lezijo imenovano »divje meso«. Tako prekomerno granulacijsko tkivo je mehko, vlažno, rdeče in neboleče. Če se samo malo poškoduje, intenzivno krvavi. Često je prekomerno granulacijsko tkivo posledica tujka v rani, ki ga moramo odstraniti in potem bo celjenje uspešno.
Povečana tvorba kolagena v brazgotini – keloid
Ko se tvori brazgotina se zdi, da fibroblasti vedo, kdaj morajo prenehati z nalaganjem kolagenskih vlaken. Včasih pa fibroblasti še kar naprej nalagajo nov kolagen, ko to ni več potrebno. Pri tem se širi masa brazgotine iznad rane, kar imenujemo keloid.
Keloid sestavljajo plasti kolagenskih vlaken in fibroblastov, pokriva pa ga normalni epitelij. Keloid je na otip čvrst, ob manjši poškodbi ne krvavi in zazna bolečino tako kot obrobno nepoškodovano tkivo. Pri nekaterih skupinah ljudi se tvori keloid pogosteje (črnci) zato gre verjetno za genetsko predispozicijo tvorbe keloida. Tudi če keloid kirurško odstranimo se običajno ponovi. V nekaterih primerih ga lahko uspešno zdravimo s protivnetnimi zdravili.
CELJENJE KOSTNEGA ZLOMA
Tudi celjenje kosti je popolno in poteka preko več faz, ki so podobne celjenju kožnih ran:
1. faza krvnega strdka (nekaj ur ali dni po zlomu). Ob zlomu kosti se poškodujejo tudi krvne žile zato se tvori lokalno krvni strdek. Kostna medceličnina je poškodovana in kostne celice so odmrle.
2. faza vnetja: makrofagi odstranijo krvni strdek in odmrle kostne celice ter poškodovano kostno medceličnino.
3. faza granulacijskega tkiva (2-12 dni) periost in endost odgovorita z intenzivno proliferacijo matičnih kostnih celic, tako da se med obema zlomljenima fragmentoma oblikuje celularno granulacijsko tkivo.
4. faza mehkega kalusa (prvi teden do enega meseca) celice tvorijo medceličnino, ki je deloma hrustančna in se s pomočjo endohondralne osifikacije preoblikuje v kostnino ali pa se tvori vezivo in z direktno osifikacijo nastaja kostnina.
6. faza trdega kalusa (3-4 teden) Nastala kostnina mineralizira, vendar je ne glede na to ali nastane z endohondralno ali direktno osifikacijo prepletena oblika kostnine.
7. faza remodelacije: ob obremenitah se prepletena kostnina preoblikuje v lamelarno kostnino. Če so sile, ki delujejo na tako novo kostnino enake silam pred zlomom, se bo kost popolnoma obnovila in bo taka kot pred zlomom.