Infiammazione

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L'infiammazione o flogosi è un meccanismo di difesa non specifico innato, che costituisce una risposta protettiva, seguente all'azione dannosa di agenti fisici, chimici e biologici microrganismi, il cui obiettivo finale è l'eliminazione della causa iniziale di danno cellulare o tissutale. L'infiammazione consiste in una sequenza dinamica di fenomeni che si manifestano con una intensa reazione [vascolare]. Questi fenomeni presentano caratteristiche relativamente costanti, nonostante l'infinita varietà di agenti lesivi, in quanto non sono determinati soltanto dall'agente lesivo, quanto soprattutto dalla liberazione di sostanze endogene: i mediatori chimici della flogosi. I fenomeni elementari, che costituiscono la risposta infiammatoria, comprendono: vasodilatazione e aumento di permeabilità, che portano al passaggio di liquidi dal letto vascolare al tessuto leso (edema), e infiltrazione leucocitaria nell'area di lesione. L'infiammazione serve, dunque, a distruggere, diluire e confinare l'agente lesivo, ma allo stesso tempo mette in moto una serie di meccanismi che favoriscono la riparazione o la sostituzione del tessuto danneggiato.

Clinicamente, i segni cardini dell'infiammazione sono: Arrossamento, Tumefazione, Calore, Dolore, Alterazione funzionale. Sono manifestazione delle modificazioni tissutali che consistono in: vasodilatazione, aumento permeabilità capillari, stasi circolatoria e infiltrazione leucocitaria (con marginazione, rotolamento e adesione sulla superficie endoteliale di leucociti attraverso l'espressione di molecole di adesione, fase finale di diapedesi attraverso l'endotelio, chemiotassi per risposta dei leucociti presenti nello spazio interstiziale agli agenti chemiotattici, i quali li indirizzano verso la sede del danno). L'infiammazione viene classificata secondo un criterio temporale in infiammazione acuta e infiammazione cronica. Quest'ultima può poi essere distinta secondo un criterio spaziale in diffusa (infiammazione cronica interstiziale) oppure circoscritta (infiammazione cronica granulomatosa).

Indice 1 Infiammazione acuta 1.1 Segni cardinali di infiammazione acuta 1.2 Fasi principali dell’infiammazione acuta 1.2.1 1.Vasocostrizione (fase iniziale) 1.2.2 2.Vasodilatazione o iperemia attiva 1.2.3 3.Essudazione 1.2.4 4.Migrazione dei leucociti nella sede d'infiammazione 1.2.5 5. Fase di rallentamento del circolo o iperemia passiva 1.2.6 6. Risposte di fase acuta 1.2.7 7. Fenomeni produttivi e riparativi 1.3 Tipologie di infiammazione acuta 1.4 Mediatori chimici dell'infiammazione acuta 2 Infiammazione cronica 2.1 Eziologia 2.2 Caratteristiche patogenetiche 2.2.1 Ruolo del macrofago 2.2.2 Altre cellule caratteristiche dell’infiammazione cronica 2.3 Tipologie di infiammazione cronica 2.3.1 Infiammazione cronica suppurativa 2.3.2 Infiammazione granulomatosa 2.3.2.1 Granulomi da corpo estraneo(inerte non vivente) 2.3.2.2 Granulomi immunologici(da agenti vivi)

[modifica] Infiammazione acuta

L'infiammazione acuta è una risposta immediata e precoce a uno stimolo lesivo. È una reazione vascolare e cellulare al danno tissutale. Si caratterizza per:

• modificazioni vascolari;
• passaggio dei leucociti dal letto capillare al tessuto leso;
• migrazione dei leucociti all'interno del tessuto soggetto al processo flogistico.

Queste fasi portano alla formazione di un essudato, fluido ricco di sostanze proteiche e cellule, con la finalità di contrastare, nell’area lesa, l’agente lesivo.

[modifica] Segni cardinali di infiammazione acuta

• rubor: arrossamento dovuto all'aumento di sangue nell’area
• tumor: rigonfiamento dovuto all'edema
• calor: aumento della temperatura in seguito all'iperemia e ad un aumento del metabolismo cellulare
• dolor: dolore per alterazioni biochimiche locali
• functio laesa: inibizione della funzionalità dell'area colpita (specie se si tratta di un articolazione) a causa del dolore e degli squilibri indotti dai meccanismi facilitatori dell'infiammazione (es. edema) sull'integrità delle strutture infiammate.

[modifica] Fasi principali dell’infiammazione acuta

[modifica] 1.Vasocostrizione (fase iniziale)

Transitoria, incostante, dura pochi secondi fino a qualche minuto (non sempre presente). Interessa arteriole pre-capillari nelle immediate vicinanze della zona colpita. Dipende dalla liberazione di sostanze vasocostrittrici di tipo catecolaminico (adrenalina, noradrenalina).

[modifica] 2.Vasodilatazione o iperemia attiva

Inizia dalle arteriole: si traduce in una apertura di nuovi letti capillari. La dilatazione avviene per rilascio degli sfinteri. È associata a un aumento della permeabilità dei vasi: aumenta la quantità di sangue presente nel tessuto e si ha iperemia.

[modifica] 3.Essudazione

Aumento della permeabilità capillare e fuoriuscita dai vasi di liquido (passaggio di liquidi, proteine, cellule, dai vasi ai tessuti o alle cavità sierose). Questo provoca edema infiammatorio. L'aumento della permeabilità è contemporaneo alla vasodilatazione che porta ad un aumento della massa di sangue presente e la pressione che esso esercita sulle pareti con aumento della permeabilità. L'aumento della pressione idrostatica e aumento della pressione colloido-osmotica determinano:

1. dilatazione delle arteriole (aumento del flusso di liquidi verso l’esterno),
2. apertura del letto capillare,
3. dilatazione venulare che porta ad un aumento del flusso di liquidi verso l’esterno.

[modifica] 4.Migrazione dei leucociti nella sede d'infiammazione

Una funzione fondamentale dell’infiammazione è quella di permettere ai leucociti di giungere nella sede del danno e lì inglobano agenti lesivi, uccidono batteri, degradano il tessuto necrotico e gli agenti estranei. Questo processo richiede l'attraversamento dell'endotelio vascolare delle venule post-capillari, che avviene in 4 fasi:

1. marginazione: un maggior numero di leucociti si posiziona lungo la parete del vaso (poiché il flusso rallenta);
2. rotolamento: i leucociti prima singolarmente poi in file intere, rotolano lungo l’endotelio aderendovi transitoriamente. L’endotelio viene poi rivestito tramite un processo detto di pavimentazione.
3. adesione: i leucociti rotolano fino a quando non aderiscono saldamente all’endotelio.
4. diapedesi: i leucociti inseriscono i loro pseudopodi nelle giunzioni tra le cellule endoteliali (oltrepassano anche la membrana basale).
5. chemiotassi: i leucociti si dirigono verso spazi extracellulari, attirati da sostanze chemiotattiche (esogene ed endogene) e una volta giunti nel sito di lesione, svolgono al loro funzione.

Rotolamento, adesione e diapedesi sono regolate dalle molecole di adesione, suddivise in 4 famiglie:

• selectine,
• glicoproteine mucina-simile,
• immunoglobuline,
• integrine.

I leucociti (neutrofili, basofili, eosinofili, monociti) seguono tutti le stesse modalità di migrazione, i neutrofili, però, avendo vita più breve, vanno incontro ad apoptosi e scompaiono in 24-48h. I monociti si trasformano in macrofagi e hanno vita più lunga. Eccezioni: infezioni da pseudomonas, infezioni virali, reazioni allergiche. I leucociti hanno diverse funzioni:

• fagocitosi
  • riconoscimento e adesione:i microrganismi sono riconosciuti se rivestiti da fattori (opsonine) che si legano a specifici recettori leucocitari (aumenta molto l’efficienza della fagocitosi);
  • ingestione: dalla cellula si formano estensioni citoplasmatiche (pseudopodi) che avvolgono l’agente estraneo (fagosoma) e successivamente si forma il fagolisosoma
  • uccisione: 02 dipendente e 02 indipendente;
  • degradazione: dopo l’uccisione le idrolasi acide dei granuli dei leucociti degradano il batterio, il Ph scende a valori di 4, ottimale per l’attivazione di questi enzimi.
• produzione di metaboliti dell’acido arachidonico;
• degranulazione e secrezione di enzimi lisosomiali;
• produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS);
• modulazione di molecole di adesione del leucocitaria.

[modifica] 5. Fase di rallentamento del circolo o iperemia passiva

Dopo la fuoriuscita di liquidi (essudazione) e di cellule (diapedesi) aumenta la viscosità del sangue, mentre diminuisce la velocità del flusso (stasi): nella zona infiammata i letti vascolari accolgono (come nelle fasi iniziali) più sangue della norma(iperemia), ma ciò è dovuto al rallentamento del circolo e al diminuito ritorno venoso (iperemia passiva) e non all'apertura di nuovi letti capillari (iperemia attiva). Le cause del diminuito ritorno venoso risiedono la compressione esercitata sulle venule da parte del edematoso, che ostacola così il passaggio di sangue provocando una riduzione della sua parte liquida ed un aumento relativo delle componenti solide.

[modifica] 6. Risposte di fase acuta

Se l'infiammazione è particolarmente intensa o interessa un'area molto estesa di tessuto possono instaurarsi le cosiddette risposte di fase acutsa, che comprendono:

• Febbre
• Sintesi epatica delle proteine di fase acuta (es. PCR: proteina C reattiva)
• Alterazioni metaboliche (es. anoressia)

[modifica] 7. Fenomeni produttivi e riparativi

Si tratta di processi stimolati dai mediatori infiammatori che portano alla completa 'restitutio ad integrum' del tessuto danneggiato qualora quest'ultimo sia capace di rigenerarsi o alla deposizione di una cicatrice di fibrina e tessuto connettivo qualora il danno sia a carico di un tessuto nobile. In tutti i casi si osservano fenomeni di [neoangiogenesi).

[modifica] Tipologie di infiammazione acuta

Le infiammazioni acute possono essere classificate in base all’aspetto dell’essudato:

• Infiammazione sierosa: liquido a scarso contenuto proteico derivate da siero e secrezioni delle [cellule mesoteliali]. Sono interessati i tessuti lassi e prevale la componente liquida (edema).
• Infiammazione fibrinosa: interessa il tessuto polmonare e le membrane sierose; prevale accumulo di fibrina associata ad accumulo sieroso.
• Infiammazione emorragica: colpisce prevalentemente polmoni, vasi sanguigni (vasculite), pancreas; prevale danno ai vasi con emorragia.
• Infiammazione catarrale: riguarda le mucose secernenti muco; prevale muco.
• Infiammazione gangrenosa o Gangrena (necrosi molto estesa): si verifica quando sul tessuto necrotico, durante un’infiammazione acuta, si impiantano batteri particolari (es. Clostridium).
• Infiammazione purulenta: caratterizzata da un'intensa infiltrazione di polimorfonucleati; il centro della lesione diventa una cavità piena di pus contenente tessuto necrotico e polimorfonucleati. Causata da batteri piogeni.

La risoluzione dell’infiammazione di ha per ritorno alla normale permeabilità del vaso, drenaggio linfatico, pinocitosi, fagocitosi ed eliminazione e rimozione di macrofagi. L’infiammazione acuta si discosta da quella cronica non per la durata del processo (quella acuta è più breve), ma per la prevalenza di fenomeni vasali ed essudativi (angioflogosi) su quelli cellulari (istoflogosi).

[modifica] Mediatori chimici dell'infiammazione acuta

Durante il processo infiammatorio vengono prodotti importanti mediatori chimici di origine plasmatica e cellulare, questi hanno un recettore specifico e un mediatore può stimolare il rilascio di altri mediatori da parte di cellule bersaglio con effetto di amplificazione o effetto di modulazione o regolazione. I mediatori possono agire su uno o su più tipi cellulari e possono esercitare effetti diversi a seconda del tipo di tessuto o cellula; quando vengono prodotti o rilasciati hanno un’emivita breve.

• Mediatori di origine plasmatica: sono prodotti dal fegato, che li mette in circolo, sono in forma inattiva e vengono attivati quando serve, dall’attivazione del fattore XII (importante nel sistema delle chinine e in quello della coagulazione/fibrinolisi) e dall’attivazione del complemento (fattori che attivati interagiscono in successione in un sistema a cascata).
• Mediatori di origine cellulare: si suddividono in 2 sottogruppi:
  
  • Mediatori preformati, presenti in granuli di secrezione: istamina (mastociti, basofili, piastrine), serotonina (piastrine), enzimi lisosomiali (neutrofili, macrofagi). L’istamina causa nella fase immediata dilatazione delle arteriole, aumento della permeabilità delle venule.
  • Mediatori sintetizzati ex novo, al bisogno:
    • prostaglandine (tutti i leucociti, piastrine, [endotelio], derivano dal metabolismo dell’acido arachidonico, che tramite l’enzima ciclo-ossigenasi si trasforma in prostaglandina, che a sua volta, tramite PGH2 da vita a prostaciclina (vasodilata e inibisce l’aggregazione piastrinica), trombossano (vasocostringe e promuove aggregazione piastrinica) e PGD2, PGE2,PGF2α, PGI2. Queste ultime sostanze sostengono la vasodilatazione potenziando l'edema. Inoltre PGE2 e PGF2α agiscono sulle fibre nervose polimodali di tipo C (in genere in risposta a bradichinina) abbassandone la soglia di scarica e determinando così i sintomi dolorosi associati all'infiammazione. Infine PGE2 secreta dall'endotelio dei vasi ipotalamici in risposta ad alte concentrazioni di TNF,IL-1 e IL-6 agisce sul nucleo termoregolatore ipotalamico causando la febbre. Aspirina e farmaci non steroidei inibiscono la ciclo-ossigenasi bloccando la sintesi di prostaglandine.
    • Leucotrieni (tutti i leucociti), derivano dal metabolismo dell’acido arachidonico e danno vasocostrzione, broncospasmo, aumento della permeabilità, chemiotassi.
    • Fattori attivanti le piastrine -PAF- (leucociti, endotelio): fonti: mastociti, neutrofili, endotelio, piastrine, monociti/macrofagi; azioni pro-infiammatorie: aumento della permeabilità vascolare, vasodilatazione, aggregazione leucocitaria, chemiotassi, attivazione piastrinica. È molto più potente dell’istamina.
    • Specie reattive dell’ossigeno (leucociti): i radicali liberi dell’O2 vengono rilasciati dai leucociti nell’ambiente extracellulare in seguito ad esposizione ad agenti chemiotattici, immunocomplessi o durante la fagocitosi. Il loro rilascio può causare danni all’ospite.
    • Ossido di azoto-NO- (macrofagi): gas solubile prodotto dalle cellule endoteliali, macrofagi, neuroni. Ha emivita breve e azione locale; nei vasi provoca vasodilatazione. Le specie reattive che derivano dalla NO sintetasi possiedono attività antimicrobiche.
    • Citochine (linfociti, macrofagi, endotelio): proteine prodotte da diversi tipi cellulari che modulano la funzione delle altre cellule, sono coinvolte nell’immunità e nell’infiammazione. Avremo: monochine (prodotte da fagociti mononucleati), linfochine (da linfociti attivati), interleuchine (da cellule ematopoietiche), chemiochine (condividono la capacità di stimolare la motilità e il movimento orientato dei leucociti, specie nell’infiammazione.

Prodotti batterici, immunocomplesi, tossine, agenti fisici e altre citochine, attivano macrofagi e altre cellule determinando: reazioni della fase acuta (febbre, sonno, neutrofilia, aumento delle proteine, diminuzione dell'appetito...), effetti sull’endotelio, sui fibroblasti e sui leucociti.

[modifica] Infiammazione cronica

Si ha infiammazione cronica quando persiste lo stimolo lesivo che ha causato l’insorgere dell’infiammazione acuta. È un’infiammazione di lunga durata in cui coesistono:

• l’infiammazione attiva,
• la distruzione tissutale,
• tentativi di riparazione.

L’infiammazione cronica è data dall’infiammazione acuta e da risposte di grado lieve o asintomatiche.

[modifica] Eziologia

• Infezioni persistenti (ad es. tubercolosi, sifilide...)
• Esposizione prolungata ad agenti tossici (silicosi, cirrosi, aterosclerosi...)
• Immunità (reazioni autoimmuni e di ipersensibilità)

[modifica] Caratteristiche patogenetiche

• Infiltrazione di cellule mononucleate [macrofagi], [linfociti], [plasmacellule]
• Distruzione o necrosi tissutale,indotta soprattutto dalle cellule infiammatorie
• Tentativi di riparazione del tessuto danneggiato: [angiogenesi] e [fibrosi] (deposizione di connettivo)

[modifica] Ruolo del macrofago

Il macrofago è il protagonista principale dell'infiammazione cronica e la sua attivazione può avvenire in maniera:

• Immune: il linfocita T attivato agisce sul monocita macrofago che attiva il macrofago.
• Non immune: endotossine, fibronectina e altri mediatori agiscono sul monocita macrofago...

I prodotti rilasciati dai macrofagi attivati sono:

• Enzimi: proteasi neutre (elastasi, collagenasi..) e idrolisi acide (lipasi acida, fosfatasi acida).
• Proteine plasmatiche: componenti del complemento e fattori della coagulazione.
• Specie reattive dell’O2: radicale ossidrile, perossido di idrogeno.
• Metaboliti dell’acido arachidonico: leucotrieni, prostaglandine.
• Fattori di crescita
• Citochine
• Ossido nitrico (porta a fibrosi e danno tissutale)

Durante l’infiammazione cronica i macrofagi si accumulano per un reclutamento continuo di monociti dal circolo, per proliferazione locale di macrofagi e per immobilizzazione dei macrofagi.

[modifica] Altre cellule caratteristiche dell’infiammazione cronica

• Linfociti B(plasmacellule) che producono anticorpi contro diretti contro antigeni presenti nella sede dell’infiammazione, o contro componenti tissutali modificati.
• Linfociti T
• Mastociti
• Eosinofili
• Neutrofili

[modifica] Tipologie di infiammazione cronica

[modifica] Infiammazione cronica suppurativa

Interviene quando non viene rimosso l’agente causale o se non viene rimosso il pus.

[modifica] Infiammazione granulomatosa

Si manifesta in malattie infettive di tipo immunitario tubercolosi,lebbra, sifilide, malattia da graffio del gatto). È un tipo particolare di reazione infiammatoria cronica caratterizzata da accumulo di macrofagi attivati, innescata da una varietà di agenti infettivi e non infettivi. Si osserva in un numero limitato di malattie croniche infettive o immunitarie e spesso le cellule epitelioidi si fondono tra di loro e formano le cellule giganti tipo Langhans, con fino a 20 nuclei. I granulomi possono essere:

[modifica] Granulomi da corpo estraneo(inerte non vivente)

Si sviluppano quando il materiale è troppo grosso per poter essere fagocitato e le cellule epitelioidi e le cellule giganti di Langhans circondano il corpo estraneo aderendo alla sua superficie.

[modifica] Granulomi immunologici(da agenti vivi)

Si tratta di granulomi caratterizzati dalla persistenza dell’organismo o di sue parti non digerite e da una risposta immunitaria mediata da linfociti T.In particolare il granuloma tubercolare si manifesta con:

• Parte centrale caratterizzata da necrosi caseosa, circondata da cellule epitelioidi e da cellule giganti di Langhans.
• All’esterno linfociti e plasmacellule e più esternamente una reazione connettivale data da fibroblasti

L’aspetto morfologico può essere atipico ed è necessaria l’identificazione dell’agente eziologico. L’evoluzione più frequente è verso la necrosi, mentre la guarigione comporta sclerosi con formazione di cicatrici deturpanti.