Экспериментальное моделирование воспаления.

Воспаление является важной проблемой и предметом изучения всех отраслей медицины, различающихся лишь методом исследования. Например, врач-терапевт наблюдает течение воспаления легких (пневмония) у постели больного, патологоанатом - при вскрытии трупа, а патофизиолог - в эксперименте на животном. Ученик Вирхова Конгейм (1867г) впервые изучил в эксперименте на лягушке кровообращение в брыжейке при воспалении, установив при этом все стадии его от гиперемии до стаза. Он также описал процесс миграции лейкоцитов через сосудистую стенку. Экспериментальная модель, предложенная Конгеймом, широко используется и в настоящее время на практических занятиях со студентами (опыт Конгейма) и в научных исследованиях. В изучении воспаления особую роль сыграли эксперименты, поставленные И. И. Мечниковым. Особенность проведенных им исследований заключалась в том, что он рассматривал воспаление с эволюционных позиций.  И. И. Мечников был первым, изучившим воспаление в филогенезе, т. е. у животных, стоящих на различных ступенях эволюционного развития.

 На прозрачной личинке морской звезды, представителе беспозвоночных, он открыл явление фагоцитоза и отвел ему основную роль в динамике воспаления. На основании этих наблюдений была построена теория воспаления, которая вошла в науку под названием сравнительно – патологической или эволюционной. В дальнейшем патологи стали широко использовать эволюционный принцип в экспериментальном моделировании, исходя из того, что патологические явления у низших животных, представляя условия наиболее простые и первобытные, дают ключ к пониманию сложных патологических явлений, входящих в область медицины.

В настоящее время выделены многие биологические активные вещества – медиаторы воспаления и детально изучено их действие. С помощью электронной микроскопии, ультрацентрифугирования и других методов получены сведения о биологических мембранах, способствующие раскрытию механизма воспалительного отека, проникновения лейкоцитов через сосудистую стенку, скопления их в очаге воспаления и т. д.

Эксперимент имеет важное значение еще и потому, что с его помощью были детально изучены и внедрены в клинику многие противовоспалительные средства.

Этиология.

Этиология. Воспаление – это результат воздействия на организм патогенных факторов различного генеза.

 

Схема № 1. Причины воспаления

 

Природа флогогенного фактора может быть физической, химической или биологической.

Физические факторы: наиболее часто это механическая травма тканей, чрезмерно высокая или низкая температура, воздействие электрического тока или лучистой энергии, внедрение в ткань инородного тела и т. д.  

Химические факторы - это экзо и эндогенные органические или неорганические кислоты и щелочи в высоких концентрациях; избыток в тканях органических соединений: продуктов метаболизма, экскретов, компонентов биологических жидкостей (молочной, пировиноградной и других кислот, а также их солей; желчи; мочи; мочевины; солей кальция и др.) ЛС, вводимые в ткани (в частности, гипертонические растворы кальция хлорида, калия хлорида, натрия хлорида, карбонитов; камфора, некоторые витамины) и др.

Биологические агенты – наиболее распространенные причины воспаления: инфекционные (вирусы, риккетсии, бактерии, а также одно – и многоклеточные паразиты, грибы); иммуноаллергические (комплекс АГ – АТ; антигенно – и генетически чужеродные структуры, например  денатурированные белки или погибшие участки тканей; инфицированные вирусом или опухолевые клетки; аутоантитела); токсины насекомых, животных, растений.

В зависимости от происхождения флогогенные факторы делят на экзогенные и эндогенные. В свою очередь, в каждой из этих групп выделяют инфекционные и неинфекционные агенты.

Экзогенные причины воспаления. Наиболее частыми причинами воспаления являются биологические агенты: паразиты; микроорганизмы (бактерии, риккетсии, вирусы); патогенные грибки; токсины и яды растений, насекомых и животных; чужеродная плазма, сыворотки (например, при вакцинации) или цельная кровь; трансплантаты аллогенных тканей или органов.

Эндогенные причины воспаления.

Чаще всего представляют собой биологические агенты (продукты деструкции поврежденных или погибших тканей, например, в результате их ушиба, ожога, отморожения или нарушения кровотока в них, активировавшаяся условно – патогенная микрофлора; иммуноаллергические комплексы «АГ+АТ+комплимент» и др); эндогенные химические вещества (в частности продукты нормального или нарушенного метаболизма, если они не выводятся из организма с экскретами; избыток продуктов липопероксидных реакций).

Так, при почечной недостаточности в некоторых тканях накапливаются мочевая кислота и ее соли, мочевина и другие продукты обмена, что сопровождается развитием воспаления – возникают бронхиты, пневмонии, гастриты, энтероколиты, дерматиты. При нарушении функции печени, расстройстве обмена желчных пигментов последние, а также другие компоненты желчи могут в избытке накапливаться в различных тканях, приводя к развитию в них воспаления. Выраженность воспалительного эффекта при действии флогогенного фактора зависит не только от их природы или происхождения, но и от интенсивности их воздействия. Чем она выше, тем, как правило, более остро протекает воспалительная реакция.

Условия, влияющие на возникновение и особенности развития воспаления. Возможность возникновения (или не возникновения) и характер развития воспаления определяются рядом условий, при которых реализуется действие причинного фактора. К числу наиболее значимых условий относят реактивность организма и регионарные особенности ткани.

Реактивность организма может быть нормальной, повышенной и сниженной. При нормальной реактивности организма выраженность, масштаб и другие особенности течения воспаления адекватны флогогенному фактору. В этом случае говорят о нормергическом течении воспаления. Повышенная или качественно измененная реактивность организма (например, при его сенсибилизации аллергеном) проявляется чрезмерной воспалительной реакцией со значительным повреждением ткани или органа. Такой характер воспаления обозначают как гиперергической.

Сниженная реактивность организма (например, у детей первых месяцев и лет жизни; у лиц, перенесенных обострения хронических заболеваний, у людей преклонного возраста) характеризуется незначительно выраженным воспалением. В таком случае его называют гипоэргическим.

Регионарные особенности воспаления.

Регионарные особенности тканей или органов, подвергшихся воздействию флогогенного агента, важны для возникновения и характера развития воспаления. Так, хроническая локальная травматизация тканей, дистрофические процессы, нарушения кровообращения, пониженная активность механизмов иммунной и не иммунной резистентности облегчают реализацию действия патогенного фактора и нередко усугубляют повреждение тканей в очаге воспаления.   

Таким образом, развитие местной воспалительной реакции зависит от общего состояния организма. С другой стороны, воспаление, развиваясь местно, вызывает общие изменения: это повышение температуры тела, лейкоцитоз, увеличение СОЭ, гипопротеинемию, диспротеинемию.