Fisiopatologia dell’infiammazione
- Definizione :
- L’infiammazione o reazione infiammatoria è la risposta dei tessuti vivi e vascolarizzati a un attacco.
- Componente dell’immunità innata, è generalmente protettivo
– partecipare ai processi di difesa naturale
– e riparazione dei tessuti danneggiati
Riconosciuto da CELSO, nel I secolo ,
– da quattro segni clinici
– i segni cardinali della reazione infiammatoria: Rubor et tumor cum calore et dolor
Rossore e gonfiore, con calore e dolore
2. Cause delle reazioni infiammatorie
Le cause sono molteplici e rappresentano agenti patogeni. Sono :
🡪 o esogeno:
. Infezione (batteri, virus, parassiti, funghi)
. Agenti fisici: traumi, radiazioni, calore, ecc.
. Agenti chimici: sostanze caustiche, tossine, ecc.
. Corpi estranei
🡪 sia endogeno:
. Difetto di vascolarizzazione: reazione infiammatoria secondaria a necrosi di origine ischemica.
. Aggressività disimmune (anomalia della risposta immunitaria, allergie, autoimmunità, ecc.)
Queste cause determinano lesioni cellulari e tissutali che innescano l’infiammazione.
Si prega di notare che:
– L’infiammazione non è sinonimo di infezione, ma l’infezione è causa di infiammazione,
– Lo stesso agente patogeno può causare reazioni infiammatorie diverse a seconda dell’ospite: da qui l’importanza di fattori legati all’ospite (ad esempio lo stato delle difese immunitarie).
3. Mezzi di difesa dell’organismo.
Sono di 2 tipi:
– Statico: Pelle e mucose
– Mobili: Cellule mobili: cellule polimorfonucleate (PN), macrofagi, linfociti.
Le sostanze umorali prodotte dalle cellule che partecipano all’infiammazione possono avere un’azione:
– Non specifici: agenti vasodilatatori
– Specifico: neutralizzazione
4. Fasi principali della risposta infiammatoria:
Una reazione infiammatoria ad un agente aggressivo comporta l’implementazione successiva di meccanismi di difesa aspecifici e specifici:
4.1. Difese non specifiche:
Le loro caratteristiche sono:
– Gioco rapido (clinica acuta)
– Innesco non selettivo (qualsiasi agente aggressore)
– Assenza di previo riconoscimento immunologico dell’aggressore
– Risposta cellulare rapida (alle cellule polimorfonucleate)
– Risposta vascolare rapida (fenomeni vasomotori )
4.2. Mezzi specifici di difesa
Le loro caratteristiche sono:
– Coinvolgimento più tardivo e di durata più lunga (clinico cronico)
– Sensibilizzazione precedente e inizio di una risposta immunitaria
– Risposta cellulare lenta: macrofagi, linfociti, plasmacellule, fibroblasti
– Risposta vascolare lenta: neoangiogenesi.
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5. Modalità di espressione della reazione infiammatoria:
In condizioni fisiologiche, le difese dell’organismo sono costantemente chiamate a garantire il mantenimento dell’integrità dell’ambiente interno: questa reazione di omeostasi non ha alcuna traduzione clinica, ma solo una traduzione morfologica microscopica.
A volte l’infiammazione può essere patologica: si parla di infiammazione da malattia.
Questo carattere patologico ha come origine:
– la particolare aggressività del patogeno,
– la sua resistenza all’uso dei meccanismi di difesa dell’organismo,
– esagerazione dei fenomeni normali,
– deficit funzionali.
Questo processo include:
– fenomeni locali: l’infiammazione si verifica nel tessuto connettivo vascolarizzato (i tessuti non vascolarizzati (cartilagine, cornea) non sono in grado di sviluppare una reazione infiammatoria completa).
– fenomeni generali, espressi biologicamente dalla sindrome infiammatoria e clinicamente in modo variabile, il più delle volte da febbre ed eventualmente da un peggioramento delle condizioni generali .
L’infiammazione coinvolge cellule, vasi, alterazioni della matrice extracellulare e molti mediatori chimici che possono essere pro- o antinfiammatori.
Sebbene il decorso delle reazioni infiammatorie presenti caratteristiche morfologiche generali e meccanismi comuni, differiranno tra loro a seconda
- della natura del patogeno,
- dell’organo interessato,
- del terreno fisiologico dell’ospite.
Questi elementi determinano l’intensità, la durata della reazione infiammatoria e l’aspetto della lesione.
6. Relazione tra fisiopatologia e clinica:
Una reazione infiammatoria patologica, con manifestazione clinica acuta, corrisponde a una risposta immediata ad un agente aggressivo, di breve durata (pochi giorni o settimane). Le infiammazioni acute guariscono spontaneamente o con la terapia, ma possono lasciare effetti collaterali se la distruzione dei tessuti è significativa.
Queste infiammazioni corrispondono all’attivazione di mezzi di difesa aspecifici talvolta associati all’attivazione di mezzi di difesa specifici per una breve durata.
Una reazione infiammatoria patologica, con manifestazione clinica cronica, corrisponde a un’infiammazione che non ha tendenza alla guarigione spontanea e che evolve persistendo o peggiorando nell’arco di diversi mesi o diversi anni.
Possiamo distinguere due tipi di circostanze in cui si verifica l’infiammazione cronica:
1) infiammazioni acute che si trasformano in infiammazioni subacute e croniche prolungate quando il patogeno iniziale persiste nei tessuti (debridement incompleto) o quando l’infiammazione acuta si ripresenta ripetutamente nello stesso organo, causando a ogni episodio la distruzione dei tessuti che vengono riparati sempre meno bene.
2) Le infiammazioni possono talvolta manifestarsi immediatamente in una forma apparentemente cronica.
L’uso di difese aspecifiche passava inosservato perché era di breve durata o asintomatico. Questo è spesso il caso delle condizioni in cui predominano i meccanismi disimmuni (ad esempio: epatite cronica secondaria a infezione da virus dell’epatite B o C).
7. Coinvolgimento di meccanismi di difesa non specifici e infiammazione acuta.
Una reazione infiammatoria patologica, con manifestazione clinica acuta, corrisponde a una risposta immediata ad un agente aggressivo, di breve durata (pochi giorni o settimane). Aggressione, distruzione cellulare, purificazione e riparazione si susseguono rapidamente.
7.1. Cellule coinvolte
7.1.1 Leucociti polimorfonucleati (PN)
Durante le prime 6-24 ore, le cellule polimorfonucleate migrano dalla microcircolazione al sito infiammatorio attraverso la diapedesi (attraversamento attivo delle pareti vascolari).
7.1.1.1. I neutrofili polimorfonucleati (PNN) svolgono un ruolo importante.
Le loro diverse funzioni sono:
– Fagocitosi : capacità di inglobare nel citoplasma del fagocita una particella estranea viva o inerte, seguita solitamente dalla digestione di questa particella da parte di enzimi lisosomiali.
– Rigurgito: capacità di rilasciare i prodotti della fagocitosi (elemento fagocitato ed enzimi) nella matrice extracellulare.
– Azione battericida: produzione di radicali liberi
Battericida ma danneggia i tessuti circostanti e produce enzimi battericidi (lattoferrina, lisozima).
Diventare PNN:
– produzione nel midollo osseo stimolata da citochine pro-infiammatorie,
– migrazione sotto l’influenza di fattori chemiotattici in 20 minuti,
– durata della vita: 20 giorni, eliminato per apoptosi o esocitosi.
7.1.1.2. Le nanoparticelle eosinofile completano l’azione dei neutrofili:
Le loro diverse funzioni sono:
– Fagocitosi limitata (complessi immunitari)
– Il rilascio di proteine enzimatiche (arilsolfatasi, istaminasi) che svolgono il ruolo di proteine “tampone” contro la degranulazione delle nanoparticelle basofile.
In eccesso, questi enzimi possono formare cristalli (cristalli di Charcot Leyden) osservati nell’asma, una patologia che provoca ripetute degranulazioni di numerose cellule polimorfonucleate eosinofile.
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7.1.1.3. NP basofili e mastociti:
I basofili sono presenti nel sangue circolante. I mastociti sono cellule non circolanti presenti nei tessuti. Il loro contenuto enzimatico è comparabile.
Svolgono un ruolo importante nei fenomeni vasomotori associati alle reazioni infiammatorie attraverso il rilascio del contenuto enzimatico dei loro granuli citoplasmatici: istamina ed eparina.
7.1.2. Le piastrine
Le piastrine svolgeranno un ruolo fondamentale:
– emostasi attraverso la loro aggregazione,
– proteolisi della matrice extracellulare nel sito infiammatorio mediante degranulazione dei loro enzimi lisosomiali (idrolasi, catepsine),
– il rilascio di derivati dell’acido arachidonico (prostaglandine, leucotrieni e trombossani) con azioni locali (vasomozione, attrazione di cellule polimorfonucleate) e generali (febbre).
7.2. Mediatori plasmatici circolanti.
Le loro caratteristiche principali sono:
– La loro presenza nel plasma sotto forma di precursori,
– Sistemi multipli con azioni complementari o antagoniste,
– Ruolo sia nell’inizio che nel mantenimento dell’infiammazione .
7.2.1. Il sistema chininogeno-callicreina-chinina:
Polipeptidi ad azione vasoattiva formati dal chininogeno plasmatico mediante l’azione di enzimi: callicreine.
Il membro più importante di questa famiglia di polipeptidi è la bradichinina (vasodilatatore) . Le chinine sono potenti vasodilatatori che si attivano entro la prima ora della reazione infiammatoria. Aumentano la permeabilità vascolare e sono la causa principale di edema durante le reazioni infiammatorie.
La loro azione è potente ma breve perché la loro durata di vita è breve.
7.2.2. Il sistema del complemento: un sistema a cascata:
Il sistema del complemento è costituito da un insieme di proteine sieriche (fattori del complemento) la cui attivazione avviene mediante reazioni di proteolisi a cascata.
Svolge un ruolo importante in:
– chemiotassi della PNN,
– opsonizzazione dei batteri. Alcuni fattori del complemento (C3b, ecc.) aderiscono ai batteri, facilitandone la fagocitosi da parte di PNN e macrofagi,
– vasodilatazione (C3a: anafilotossina) provocando la degranulazione dei mastociti, dei basofili e il rilascio di enzimi vasodilatatori (istamina, ecc.).
7.2.3. Sistemi di coagulazione-fibrinolisi
Questo è un sistema in equilibrio nello stato normale.
La coagulazione è attivata dagli aggressori: una cascata di proteolisi provoca la produzione di fibrina a partire dal fibrinogeno.
La fibrina limita il focolaio infiammatorio. La fibrinolisi è attivata dalla necrosi cellulare: la plasmina degrada la fibrina producendo prodotti di degradazione della fibrina (PDF).
7.2.4. Inibitori delle proteasi plasmatiche:
Intervengono nella regolazione dei sistemi precedenti, la cui completa attivazione sarebbe letale. Esempio: alfa1-antitripsina.
7.3. Mediatori di origine cellulare
L’azione diretta delle cellule si completa con il rilascio di:
7.3.1. Derivati dell’acido arachidonico
Rilasciato sotto l’influenza della fosfolipasi A2 (principalmente da neutrofili e piastrine):
– Prostaglandine: potenti vasodilatatori che favoriscono l’aumento della permeabilità vascolare,
– Leucotrieni: svolgono un ruolo nella chemiotassi della PNN, promuovono l’aggregazione piastrinica e hanno un effetto vasocostrittore,
– Prostaciclina: antiaggregante piastrinico e vasodilatatore,
– Trombossano A2: potente aggregante piastrinico e vasocostrittore.
7.3.2. Ammine vasoattive
I basofili e i mastociti rilasciano istamina ; Le piastrine rilasciano serotonina , entrambi potenti vasodilatatori.
7.3.3. Citochine e fattori di crescita:
Le citochine sono peptidi o proteine prodotte da molte cellule.
Agiscono, attraverso recettori di membrana, sulla cellula che li produce (effetto autocrino), sulle cellule vicine (effetto paracrino) e sulle cellule situate a distanza (effetto endocrino).
Sono prodotti dai linfociti, dai monociti-macrofagi e dai fibroblasti.
Si tratta di fattori di cooperazione cellulare che sono all’origine di tre effetti principali:
- Mediazione dell’immunità naturale (interferoni che causano attività antivirale non specifica),
- Stimolazione dell’ematopoiesi ( fattori stimolanti le colonie ) e
- Modulazione dell’attività di numerose cellule coinvolte nell’infiammazione.
7.4. Espressione morfologica dell’implementazione di mezzi di difesa non specifici
7.4.1. La risposta omeostatica
Questa è la reazione infiammatoria fisiologica senza traduzione clinica.
Comprende tre fasi principali :
7.4.1.1. Fase di limitazione
È mediata da una risposta vascolare immediata che comprende:
– congestione attiva: vasodilatazione per apertura degli sfinteri precapillari causata dai mediatori chimici già visti,
– edema infiammatorio: per aumento della pressione capillare dopo l’apertura degli sfinteri precapillari e secondariamente per modificazione della permeabilità vascolare,
– Ciò è associato a microtrombosi nella periferia del focus della lesione e ad emorragia interstiziale.
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7.4.1.2. Fase di detersione
Ciò comporta l’eliminazione di elementi estranei o necrotici presenti nel focolaio infiammatorio. È effettuata dai neutrofili polimorfonucleati che sono migrati nel sito infiammatorio tramite diapedesi e dai macrofagi. Per effettuare la pulizia, queste cellule sfruttano la loro capacità di fagocitosi.
7.4.1.3. Fase di riparazione
Dopo il debridement, il sito infiammatorio è sede di una diminuzione delle risposte vascolari e cellulari. Segue l’attivazione del sistema dei fibroblasti con moltiplicazione cellulare e sintesi del collagene . La riparazione dei tessuti può assumere due forme: rigenerazione e guarigione . Quando la distruzione del tessuto è parziale, esso può ritornare ad integrum e riprendere le sue funzioni: questa è la rigenerazione.
La guarigione porta alla formazione di nuovo tessuto connettivo che sostituisce il tessuto distrutto: la guarigione è mutilante.
7.4.2. “Malattia” infiammatoria acuta
La sua fisiopatologia si basa sull’esagerazione delle normali risposte vascolari e/o cellulari o, più raramente, è legata a problemi di deficit funzionali congeniti.
7.4.2.1. Esagerazione della risposta vascolare
🡪 Infiammazione edematosa essudativa. Un’esagerazione della permeabilità vascolare provoca un fenomeno di essudazione che provoca un edema del tessuto interstiziale. La causa del versamento è un’infiammazione edematosa essudativa localizzata in una cavità (pleura, peritoneo).
La causa della secrezione è un’infiammazione edematosa essudativa localizzata in un canale (condotto uditivo, ecc.).
Quando l’essudato è povero di fibrinogeno si dice sieroso, quando è ricco di fibrinogeno si coagula in una rete di fibrina e si dice siero-fibrinoso . In questo caso, durante il debridement, o la lisi della fibrina da parte degli enzimi delle cellule polimorfonucleate è completa, oppure il debridement è incompleto e al posto della fibrina si formerà un tessuto fibroso: questa è l’organizzazione fibrosa.
🡪 Infiammazione emorragica. L’aumento della permeabilità vascolare, in particolare attraverso l’attivazione della fibrinolisi durante, ad esempio, una setticemia o una coagulazione intravascolare disseminata (coagulazione incontrollata nei capillari del corpo), è la causa dell’infiammazione emorragica.
🡪 Infiammazione trombotica. Ogni lesione endoteliale durante una reazione infiammatoria è la causa dell’attivazione del percorso della coagulazione. La trombosi durante l’infiammazione fisiologica ha lo scopo di rallentare la diffusione dell’agente aggressivo. L’infiammazione trombotica si verifica nei tessuti inizialmente ben perfusi, dove l’eccessiva attivazione della coagulazione provoca una trombosi estesa. Il loro effetto collaterale è l’anossia che porta alla necrosi ischemica.
7.4.2.2. Esagerazione della risposta cellulare
🡪 Infiammazione suppurativa: Infiammazione caratterizzata dalla presenza massiccia di piociti (neutrofili polimorfonucleati alterati).
Il pus è una miscela di piociti, fibrina e materiale necrotico tissutale. Nella maggior parte dei casi, all’origine delle infiammazioni suppurative ci sono i batteri “piogeni”. La presenza di pus deve quindi portare ad un esame batteriologico.
L’infiammazione suppurativa può manifestarsi in diverse forme:
– Un ascesso è una suppurazione limitata raccolta in un organo solido (ascesso sottoperiosteo),
– L’empiema è una suppurazione limitata raccolta in un organo cavo (empiema del seno),
– Il flemmone è una suppurazione che non si raccoglie, si diffonde e assume un carattere regionale (flemmone tonsillare).
Fisiopatologia dell’infiammazione
I denti rotti possono essere curati con tecniche moderne.
Le malattie gengivali possono essere prevenute spazzolando correttamente i denti.
Gli impianti dentali si integrano con l’osso per una soluzione duratura.
I denti gialli possono essere sbiancati professionalmente.
Le radiografie dentali rivelano problemi invisibili a occhio nudo.
I denti sensibili traggono beneficio dall’uso di dentifrici specifici.
Una dieta povera di zuccheri protegge dalla carie.