ENTZÜNDUNG. Lokalisation und Beschränkung Reparation

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1 ENTZÜNDUNG Definition: Entzündung ist die Reaktion des Organismus auf die Einwirkung eines Reizes, dessen Intensität so groß ist, dass an seinem Wirkungsort eine Struktur- und Funktionsschädigung entsteht Zweck: Neutralisation Lokalisation und Beschränkung Reparation

2 Entzündungsreize 1. Physikalisch: Strahlen, Wärme, Kälte, mechanisch 2. Chemisch: Säuren, Laugen, Schwermetalle, Toxine Enzyme (z. B. Pankreatitis) 3. Mikroorganismen 4. Würmer und Insekten 5. Immunologisch: Allergien, Autoimmunerkrankungen 6. Maligne Neoplasmen

3 Einteilung Pathologisch-anatomisch: Exsudativ: serös (Serumdiapedese) fibrinös = pseudomembranös (Plasmadiapedese purulent = eitrig (Leukodiapedese) hämorrhagisch (Erythodiapedese) Nekrotisierend oder alterativ: ulcerös gangräneszierend = verjauchend Proliferativ: granulomatös Zeitlich: Kurz dauernd (akut) Lang dauernd (chronisch)

4 DIE AKUTE ENTZÜNDUNG Kardinalsymptome nach Celsus RUBOR CALOR TUMOR DOLOR FUNKTIO LAESA Verursacht durch: Gefäßerweiterung Permeabilitätssteigerung Austritt von Plasma und Entzündungszellen Aktivierung der molekularen und zellulären Effektormechanismen

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6 Zeitlicher Ablauf 1. Störung der Mikrozirkulation Reizeinwirkung Katecholamine Konstriktion Alteration Histamin Vaso-Dilatation Verbesserte Durchblutung, hellrote Verfärbung, Rubor Steigerung des Stoffwechsels, als Wärme empfunden, Calor

7 2. Steigerung der Gefäßpermeabilität Zustand der Gefäßwand beeinflusst durch Mediatoren: im Anfangsstadium Histamin Substanz P, Prostaglandine Zerstörung der Basalmembran durch direkte thermisch Einflüsse, Enzyme (Proteasen) oder bakterielle Toxine ungenügende Filterwirkung, pathologisches Exsudat, Kompression der Lymphgefäße Flüssigkeitsansammlung, Schwellung, Tumor Adhäsion von Thrombozyten an Gefäßwand-Thrombose

8 Schmerzempfindung (Dolor): Wichtig zur Erkennung der Gefahr durch Noxen Noxe wirkt: Direkt durch Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) Durch Zellschädigung freiwerdende K + -Ionen Mastzellaktivierung, Freisetzung von Histamin Freisetzung von Substanz P (Neurotransmitter), kann wieder Histamin freisetzen Positive Rückkopplung Kontaktaktivierung des Hagemanfaktor, Bradykinin Produktion Histamin und Bradykinin fördern die Bildung von PGE in intakten Zellen

9 Heftige Entzündungen führen zu folgenden systemischen Veränderungen: Leukozytose Fieber Veränderung der Plasmaproteine Beschleunigte Blutsenkung Erhöhter Neopterinspiegel in Blut und Harn

10 LEUKOZYTOSE Produktions-Leukozytose Vermehrte Ausschwemmung von Leukozyten aus dem Knochenmark durch z.b. IL-1 Linksverschiebung Leukozyten/mm 3 im peripheren Blut Aktivierung der Leukozyten, besonders der neutrophilen Granulozyten Morphologisch: toxische Granula, Lysosomen Margination der Leukozyten

11 Leukozytendiapedese Neutrophile Granulozyten Aufgabe: Phagozytose und Inaktivierung der Noxe Freigesetzte lysosomale Enzyme verstärken Gewebszerstörung Monozyten Nach Auswanderung aus Blutbahn Differenzierung zu Makrophagen beseitigen Abfallprodukte der Granulozyten Oberflächenrezeptoren, Phagozytose Angriff auf pathogene Mikroorganismen (Mykobakterien, Leishmanien, Toxoplasmen)

12 FIEBER Bei Entzündungen, vor allem infektiöser Genese, Freisetzung von Mediatoren, die zu einer Erhöhung des Temperatur-Sollwertes im hypothalamischen Thermoregulationszentrum führen: Exogene Pyrogene (Endotoxine Gram-negativer Bakterien bei Kontakt mit Makrophagen Produktion von Endogenen Pyrogenen Interferone induzieren endogene Pyrogene wie z.b. Interleukin 1, TNF α

13 VERÄNDERUNG IN DER ZUSAMMENSETZUNG DER PLASMAPROTEINE IL-1 stimuliert die Leber zur Produktion von Akute Phase Proteinen Akute Entzündung: alpha-2 und beta-globuline Chronische Entzündung: gamma-globulin-fraktionen Wichtigste Proteine ( facher Anstieg) C-reaktives Protein (CRP) Serumamyloid A (SAA)

14 CRP Name abgeleitet von Fähigkeit mit C-Polysaccharid der Pneumokokken zu reagieren. Bindet an Oberflächenstrukturen von Bakterien und Pilzen und erleichtert die Phagozytose (Opsonisierung) Aktiviert die Komplementkaskade (klassisch)

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16 Weitere Akute Phase Proteine: Mit 2-4 facher Erhöhung: alpha-1 anti-trypsin alpha-1 anti-chymotrypsin Fibrinogen Haptoglobin Anstieg um etwa 50% der normalen Serumkonzentration: Caeruloplasmin C3 Weitere Proteine die ansteigen: C2, C4, C6, C9, Faktor B Kininogen Serumferritin

17 SAA Problem bei langandauernden Entzündungen: Durch Proteasen entstehen Spaltprodukte, die sich aneinander lagern und unlösliche Fibrillen bilden. Es entseht eine Begleitamyloidose vom retikulären Typ.

18 BLUTSENKUNGSREAKTION (BSR) Globaler Indikator für die Zusammensetzung der Plasmaproteine. Durch Veränderung des Proteinmusters (alpha-2 Globuline) sedimentieren Erythrozyten schneller: Beschleunigte BSR über 25mm/h Normal 5-15mm/h Unspezifischer in vitro Parameter Sensitivität 98%

19 CHRONISCHE ENTZÜNDUNG Akute Entzündung Heilung Chronisch Tod Elimination Persistenz Wichtigster Mediator IL-1: Proliferation von Fibroblasten Sekretion von Kollagen Kapselbildung

20 Wichtige persistierende Reize Fakultativ intrazellulär lebende Mikroorganismen (Mykobacterium tuberkulosis) Parasiten wie Leishmanien Extrazelluläre Mikroorganismen (Salmonellen in Gallenwegen, Anaerobier in Zahngangränen) Fremdkörper Autoimmunerkrankungen Tumore Physikalische und chemische Reize

21 Veränderungen von Makrophagen Zur Elimination, Lokalisation und Abkapslung von Entzündungsherden z. B. beim Granulom vom tuberkulösen Typ Zu Epitheloidzellen: Haben keine Rezeptoren für Phagozytose, gut entwickeltes Ergastoplasma Produktion von Fibroblasten-aktivierenden Faktor (FAF) Riesenzellen: Durch Zellfusion

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27 MEDIATOREN - Wirkstoffe der interzellulären Kommunikation - bei pathologischen Prozessen in Geweben oder Blut aus Vorläufern gebildet und sezerniert - meist parakrine Wirkung (selten: autokrin, endokrin) - unterschiedliche chemische Substanzen 1. Lipidmediatoren Arachidonsäuremetaboliten PAF = platelet activating factor 2. Biogene Amine 3. Kinine Histamin, Serotonin Bradykinin 4. Anaphylatoxine Komplementspaltprodukte C3a, C4a, C5a 5. Sauerstoffradikale 6. Interleukine und Interferone

28 Mediatoren und ihre Wirkungen Gefäßtonus Gefäß- Permeabilität Thrombozyten -Aggregation Leukozyten Bronchien Magen Uterus Schmerz Lipidmediatoren Arach-Sre.Deriv PGE 2 Dilatation Zunahme Hemmung - Dilatation Schutz Mucus-Sekretion Durchblutung Kontraktion Auslösung PGF 2α Kontraktion Konstriktion Schutz Mucus-Sekretion Kontraktion - PGD 2 Kontraktion - Hemmung Chemotaxis Konstriktion - - Auslösung PGI 2 Dilatation Zunahme Hemmung TXA 2 Kontraktion - Förderung - Konstriktion LTB 4 - Zunahme - Chemotaxis LTC 4 Kontraktion Zunahme - - Konstriktion LTD 4 Kontraktion Zunahme - - Konstriktion PAF Kontraktion (Lungengefäße + Koronarien) Dilatation (periph. Gefäße) Zunahme Förderung Chemotaxis Konstriktion - - -

29 Mediatoren und ihre Wirkungen Gefäßtonus Gefäß- Permeabilität Thrombozyten -Aggregation Leukozyten Bronchien Magen Uterus Schmerz Biogene Amine Histamin Dilatation (kleine Gefäße;über H 1- und H 2 -Rezeptor) Zunahme - - Konstriktion Säure- Produktion Kontraktion (über H 1- Rezeptor) Auslösung Konstriktion (große Gefäße; über H 1- Rezeptor) Serotonin = 5-Hydroxytryptamin Dilatation oder Konstriktion (abh. von Kreislaufabschnitt) Zunahme Förderung - Konstriktion - Kontraktion Auslösung Kinine Bradykinin Dilatation Zunahme - - Konstriktion - Kontraktion Auslösung Anaphylatoxine C5a Kontraktion Zunahme Förderung Chemotaxis Konstriktion - - Auslösung Sauerstoff-Radikale O 2 Dilatation Zunahme - Chemotaxis

30 Lipidmediatoren Arachidonsäuremetaboliten (= Eikosanoide) - entstehen aus Arachidonsäure (= 4-fach ungesättigte C 20 - Fettsäure) - Arachidonsäure: aus Membran-Phospholipiden durch Phospholipase A 2 freigesetzt A. Prostaglandine und Thromboxane Entstehung durch Cyclooxygenase (COX) katalysiert B. Leukotriene Entstehung durch Lipoxygenase (LOX) katalysiert C. Lipoxine vor kurzem entdeckt, biolog. Bedeutung unklar Wirkung: - Superoxidanion-Radikal-Produktion - Freisetzen lysosomaler Enzyme aus Leukozyt

31 Interferone = Glykoproteine: gebildet als Antwort auf virale bzw. bakterielle Infektion oder auf antigenen bzw. mitogenen Stimulus IFN-α: von Leukozyten gebildet; v.a. antivirale Wirkung IFN-β: von Fibroblasten gebildet; v.a. antivirale Wirkung IFN-γ: von T-Zellen gebildet; v.a. immunmodulatorische Wirkung Antivirale Wirkung Nicht direkte Wirkung auf Virus, sondern Wirkung auf befallene Zelle Hemmung von Virus-Replikation Immunmodulatorische Wirkung - antiproliferativ, antimitogen - autokrine Steigerung von IFN-Synthese - Induktion der Freisetzung weiterer Mediatoren - NK-Aktivität - Makrophagen-Aktivität - Expression von MHC-Antigenen - Reversion von malignen Phänotyp

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