Диссертация (Экспериментальное обоснование возможности применения 68Ga - цитрата для визуализации воспалительных процессов методом позитронно-эмиссионной томографии), страница 4

Кроме того, за каждым признаком стоятопределенные патофизиологические механизмы. Покраснение воспаленногоучастка связано с развитием артериальной гиперемии, при которой происходитрасширение артерий и увеличение их количества, возрастает приток богатойкислородом алой крови. Однако следует заметить, что при развитии мощнойвенозной гиперемии краснота может переходить в цианоз.

Увеличение20воспаленного участка в объеме (припухлость) связано с развитием отека.Повышение температуры воспаленного участка (жар) обусловлено усилениемобменных процессов, артериальной гиперемией и работой биологическиактивных полипептидов, образующихся в очаге воспаления из нейтрофильныхлейкоцитов – пирогенные факторы, вызывающие лихорадку.

Болезненностьвоспаленного участка вызывается раздражением болевых рецепторов – работоймедиаторов боли, а также в результате их сдавления воспалительным отеком.И, наконец, если в каком либо органе имеется источник болевого раздражения,то организм щадит этот орган, и его функция будет пониженной (нарушениефункции).

Кроме того, к снижению функции приводит воспалительный отек,сдавливающий орган, и альтерация тканей. При воспалении изменяетсябелковый состав крови, следствием чего является повышение СОЭ.1.1.3. Патогенетические основы возникновения воспалительногопроцессаПатогенез воспаления представляет собой сложное сочетание нервных,гуморальных и эффекторных механизмов, лежащих в основе большого числавоспалительных феноменов (рис. 1) (Bozic C.R. et al., 1996). Характерным длявоспаления(особенноострого),отличающимегоотвсехдругихпатологических процессов, является наличие трех последовательных стадийразвития: альтерация, экссудация, пролиферация (Черешнев В.А., ЧерешневаМ.В., 2011).Альтерация (alteratio, от лат.

alterare - изменять) – повреждение ткани,нарушение в ней обмена веществ, структуры и функции, дистрофия – являетсяпусковым механизмом развития воспалительного процесса на действиефлогогена (первичная альтерация). Вторичная альтерация является следствиемвоздействия высвободившихся из клеток лизосомальных ферментов иактивных метаболитов кислорода и не зависит от флогогена.

Она приводит квысвобождениюдополнительныхмедиатороввоспаления(гистамин,серотонин, кинины, простагландины и др.), которые изменяют метаболизм,21физико-химические свойства и функции тканей, реологические свойства кровии функции форменных элементов. Медиаторы вызывают боль, расширениесосудов и повышение их проницаемости, активируют фагоцитоз, изменяютмикроциркуляцию в очаге воспаления и т. д. (Williams T.J., Peck M.J.,1977;Levy B.D. et al., 2001).Рисунок 1. Схема патогенеза воспалительного процессаИзменениефизико-химическихсвойствтканейпроисходитпреимущественно за счет углеводов – первоначально усиливается как ихокисление, так и гликолиз. В основе этого явления лежит активациясоответствующих тканевых ферментов. Заметно увеличивается потреблениекислорода воспаленной тканью. По мере накопления в очаге лейкоцитов,лизосомальные ферменты которых расщепляют углеводы анаэробным путем, атакже повреждения и снижения количества митохондрий в ходе альтерации,реакцииокислениязаметноослабевают,агликолиза-нарастают.Соответственно, расщепление углеводов не всегда доходит до конечныхпродуктов: в ткани накапливаются недоокисленные вещества углеводного22обмена – молочная и трикарбоновые кислоты.

Кроме того, вследствиенарушения обмена жиров, белков и распада нуклеиновых кислот в очагенарастаетсодержаниежирныхкислот,кетоновыхтел,полипептидов,аминокислот, нуклеотидов, нуклеозидов. В результате развивается ацидоз.Первоначально он компенсируется тканевыми буферными системами иускоренным крово- и лимфотоком. Но по мере истощения буферных систем изамедления тока ацидоз нарастает и становится некомпенсированным. Если внорме рН большинства тканей равен 7,2-7,4, то при воспалении может быть 5,6и ниже: чем острее протекает воспалительный процесс, тем более выраженацидоз.

Так, при остром гнойном воспалении рН может опуститься до 4,5-5, апри хроническом – до 6,6. Ацидоз способствует повышению проницаемостисосудов и мембран лизосом, распаду белков и диссоциации солей, вызывая темсамым повышение онкотического (гиперонкия, задержка жидкости) иосмотического давления (гиперосмия, при гнойных воспалениях до 20 атм) вповрежденных тканях, следствием чего является увеличенный выход жидкостиизсосудов,обусловливающийразвитиеэкссудациииинфильтрациипораженной ткани (Libby P., 2007).Наряду с ацидозом в очаге воспаления нарастает содержание ионовкалия, натрия, кальция, что обусловлено разрушением клеток и усиленнойдиссоциацией солей в кислой среде. Вследствие опережающего повышенияуровня внеклеточного калия нарушается соотношение ионов калия и кальция(дизиония).

Повышение уровня внутриклеточного кальция приводит к егоабсорбции митохондриальными мембранами с последующим блокированиемдыхательной цепи переноса электронов, а также активирует нелизосомальныепротеазы, приводя к лизису цитоскелета, деградации множества ферментов,мембрано-ассоциированныхбелков(ионныхканалов,переносчиков,рецепторов, молекул адгезии) и в итоге к гибели клеток в очаге воспаления.Гистоморфологически альтерация обнаруживается, как мутное набуханиецитоплазмы клеток, а также явления белковой, жировой и других видов ихдистрофии. Изменяются субклеточные структуры – митохондрии, лизосомы,23рибосомы,эндоплазматическаясеть.Митохондриинабухаютилисморщиваются, кристы их разрушаются. Повышение проницаемости иповреждение мембран лизосом сопровождаются выходом разнообразныхферментов, играющих роль в разрушении субклеточных структур.

Изменяютсяформа и величина цистерн эндоплазматического ретикулума, в цитоплазмепоявляются везикулы, концентрические структуры и др. Отмечаются краевоерасположение хроматина, повреждение мембраны ядра. В строме наблюдаютсямукоидное и фибриноидное набухание вплоть до некроза, растворениеколлагеновых и эластических волокон (Струков А.И., Серов В.В., 2010).Изменения осмотического и онкотического давления при альтерацииявляются важным фактором экссудации и, соответственно, воспалительногоотека.Экссудация (exsudatio, от лат. exsudare - потеть) – выход, илипропотевание, из сосудов в ткань жидкой части крови с находящимися в нейвеществамииклеткамикрови,обеспечивающийсяреакциеймикроциркуляторного русла в очаге воспаления.

Первой реакцией сосудовмикроциркуляции и регионарного кровообращения в ответ на действиеметаболитов, лизосомных ферментов, медиаторов воспаления, главнымобразом гистамина, являются спазм артериол и, как следствие, уменьшениепритока артериальной крови (Takashi N. et al., 2008). В результате возникаетишемия ткани в зоне воспаления, связанная с увеличением симпатическихвлияний. Спазм артериол сменяется их расширением, увеличением скоростикровотока, объема протекающей крови и появлением артериальной гиперемии,связанной с ослаблением симпатических и увеличением парасимпатическихвлияний, а также с действием медиаторов воспаления.

Артериальная гиперемияспособствует повышению обмена веществ в очаге воспаления, увеличиваетприток к нему лейкоцитов и антител, способствует активации лимфатическойсистемы, которая уносит продукты распада тканей. Гиперемия сосудовобусловливает повышение температуры и покраснение участка воспаления(Серебренникова С.Н. и др., 2012).24Артериальная гиперемия по мере развития воспаления сменяетсявенозной гиперемией, при которой имеет значение потеря тонуса стенкамивенул, вследствие нарушения обмена веществ и ацидоза тканей в очагевоспаления, тромбирования венул, сдавления их отечной жидкостью. Венознаягиперемиязавершаетсяостановкойкрови,т.е.возникновениемстаза.Лимфатические сосуды переполняются лимфой, лимфоток замедляется, а затемпрекращается, так как наступает тромбоз лимфатических сосудов.

Такимобразом, очаг воспаления изолируется от неповрежденных тканей. При этомкровь к нему продолжает поступать, а отток ее и лимфы резко снижен, чтопрепятствует распространению повреждающих агентов, в том числе токсинов,по организму (Hotchkiss R.S., Nicholson D.W., 2006).Биологический смысл экссудации заключается в токе жидкости изсосудов к центру очага воспаления, тем самым предупреждая распространениепатогенногораздражителя,продуктовжизнедеятельностимикробовипродуктов распада собственных тканей и способствуя поступлению в очагвоспаления лейкоцитов и других форменных элементов крови, антител ибиологически активных веществ. В экссудате находятся активные белки иполипептиды, стимулирующие пролиферацию клеток и восстановление тканейна заключительном этапе воспаления. Вместе с тем экссудат может сдавливатьнервные стволы и вызывать боль, смещение и нарушение функций органов,поступать в полости тела, приводя к плевриту, перикардиту, перитониту,гноеобразованию с развитием абсцесса, эмпиеме, флегмоне, пиемии (John T.