Bài giảng Sinh lý bệnh Quá trình viêm - BS. CK1. Đào Thanh Hiệp

BS. CK1. Đào Thanh Hiệp

1. KHÁI NIỆM

-Viêm là phản ứng của cơ thể tại mô liên kết (một loại mô có mặt ở mọi cơ quan) biểu hiện bằng sự thực bào tại chỗ, có tác dụng loại trừ tác nhân gây viêm và sửa chữa tổn thương, đồng thời kèm theo những biểu hiện bệnh lý -Viêm kèm theo thay đổi mạch máu, với sự tham gia của thần kinh, nhằm đưa các tế bào thực bào (trong lòng mạch) tới vị trí diễn ra phản ứng viêm (ngoài lòng mạch)

-Viêm vừa là một phản ứng bảo vệ cơ thể chống lại yếu tố gây bệnh -Viêm vừa là phản ứng bệnh lý vì quá trình viêm gây ra tổn thương, hoại tử, rối loạn chức năng cơ quan…có thể ở mức độ nặng, nguy hiểm

2. NGUYÊN NHÂN GÂY VIÊM A. Nguyên nhân bên ngoài -Cơ học: sây sát, chấn thương…gây phá hủy tế bào, phóng thích ra những chất gây viêm nội sinh -Vậy lý: nhiệt độ cao gây tổn thương enzym, AND… -Hóa học: acid, kiêm, chất hóa học gây hủy hoại tế bào, phong bế enzym chủ yếu -Sinh học: nguyên nhân phổ biến, gồm virut, vi khuẩn, ký sinh trùng, đơn bào, đa bào…

B. Nguyên nhân bên trong -Thiếu oxy tại chỗ, hoại tử mô, xuất huyết, tắc mạch -Có thể bị gây ra do phản ứng kết hợp kháng nguyên-kháng thể như: viêm cầu thận, viêm trong hiện tượng Arthus (là phản ứng viêm mạch máu cấp tính do phức hợp miễn dịch, xuất hiện sau khi tiêm kháng nguyên vào trong da của cơ thể đã mẫn )

3. PHÂN LOẠI (1)-Theo nguyên nhân: viêm nhiễm khuẩn và viêm vô khuẩn (2)-Theo vị trí: viêm nông, viêm sâu (3)-Theo dịch rỉ viêm: viêm thanh dịch ( dịch viêm giống huyết thanh), viêm tơ huyết (giống huyết tương), viêm mủ (chứa nhiều bạch cầu thoái hóa)

 Mạn: vài ngày-vài thoáng hoặc năm, biểu

(4)-Theo diễn biến: viêm cấp và viêm mạn  Cấp: vài phút-vài ngày, tiết dịch chứa nhiều protein huyết tương và xuất ngoại bạch cầu đa nhân trung tính

hiện mô học là sự xâm nhập của lympho bào và đại thực bào

-(5) Theo tính chất: Viêm đặc hiệu và viêm không đặc hiệu  Viêm đặc hiệu: do hiệu quả xấu của miễn

 Viêm không đặc hiệu: khác viêm đặc hiệu về

dịch

cơ chế gây viêm, giống về bản chất

 Tại ổ viêm, có bộ ba biến đổi sau đây: -Rối loạn tuần hoàn -Rối loạn chuyển hóa -Tổn thương mô và tăng sinh tế bào Chúng đan xen và liên kết chặt chẽ với nhau  Nếu ổ viêm lớn, còn có những biến đổi: -Các yếu tố từ ổ viêm vào máu: chất gây sốt, phản ứng acid -Toàn thân phản ứng với viêm: tăng số bạch cầu, tăng miễn dịch

1. RỐI LOẠN TUẦN HOÀN TẠI Ổ VIÊM

- (1) Rối loạn vận mạch - (2) Tạo dịch rỉ viêm - (3) Bạch cầu xuyên mạch - (4) Hiện tượng thực bào

4 hiện tượng sau đây của rối loạn tuần hoàn

A. Rối loạn vận mạch

-Khi yếu tố gây viêm tác động, tại chỗ lần lượt có các hiện tượng (1) Co mạch (2) Sung huyết động mạch (3) Sung huyết tĩnh mạch (4) Ứ máu

 (1) Co mạch:

-Xảy ra rất sớm và rất ngắn -Có tính phản xạ, do thần kinh co mạch hưng phấn làm các tiểu động mạch co lại -Về sinh học là điều kiện để xãy ra chuỗi phản ứng dây chuyền tiếp theo: dãn tiểu động mạch, tạo sự sung huyết động mạch

 (2) Sung huyết động mạch

-Xảy ra sau co mạch -Đầu tiên là cơ chế thần kinh, sau đó được duy trì và phát triển bằng cơ chế thể dịch -Đó là sự giải phóng các enzym từ lysosom của tế bào chết, các hoạt chất trung gian từ mastocyt và bạch cầu (histamin, bradykinin, prostaglandin (PG), leucotrien-LT), các sản phẩm hoạt động thực bào của bạch cầu (protease, ion H+, K+…), các cytokin: TNF (tumor necrosis factor), IL-1 (interleukin-1)…, NO (nitric oxide của tế bào viêm hoạt hóa sinh ra.

-Động mạch vi tuần hoàn dãn rộng, tăng lưu lượng và áp lực máu, làm cho mao mạch nghỉ trở lại hoạt động, chứa đầy máu -Biểu hiện bên ngoài cuả sung huyết động mạch: màu đỏ tươi, sự căng phồng (phù do tăng áp lực thủy tĩnh), đau và nóng -Sung huyết động mạch tạo điều kiện cho thực bào và chỉ mất đi khi kết thúc quá trình thực bào, cường độ thực bào thể hiện bằng mức độ sung huyết -Nhờ sung huyết động mạch, bạch cầu được cung cấp oxy, glucose, ATP dùng cho quá trình thoát mạch, di chuyển và thực bàonhiệt độ tại ổ viêm tăngnóng

 (2) Sung huyết tĩnh mạch -Khi quá trình thực bào bắt đầu yếu đi, đưa đến giảm sung huyết động mạch, chuyển sang sung huyết tĩnh mạch -Các mao tĩnh mạch dãn rộng, máu chảy chậm khiến “trục tế bào” từ trung tâm dòng chảy nhòa với lớp huyết tương bao quanh. -Cơ chế là do thần kinh vận mạch bị tê liệt, các chất gây dãn mạch ứ lại nhiều hơn tại ổ viêm

-Sung huyết tĩnh mạch biểu hiện trên lâm sàng bằng các dấu hiện: ổ viêm bớt nóng, từ màu đỏ tươi chuyển sang tím sẫm, phù chủ yếu do tăng tính thấm nên độ căng giảm, đau giảm, chuyển sang đau âm ỉ do hóa chất trung gian và ion H+, K+ tích lại -Vai trò của sung huyết tĩnh mạch là dọn sạch ổ viêm, chuẩn bị cho quá trình sửa chữa và cô lập ổ viêm, ngăn cản sự lan rộng của tác nhân gây viêm

 (d) Ứ máu

Cơ chế do: -Thần kinh vận mạch của huyết quản bị tê liệt, tác dụng của những chất dãn mạch như NO, histamin, PG. LT… làm tăng tính thấm đến mức máu quánh lại. Độ nhớt máu tăng rất cao tạo ma sát lớn -Bạch cầu bám vào thành mạch cản trở lưu thông máu -Tế bào nội mô hoạt hóa và phì đại, xuất hiện nhiều phân tử bám dính làm cho máu di chuyển khó khăn

-Nước tràn vào mô kẽ gây phù, chèn ép vào thành mạch

-Hình thành huyết khối gây tắc mạch

 Hiện tượng ứ máu có vai trò cô lập ổ viêm, khiến yếu tố gây bệnh không thể lan rộng, đồng thời tăng cường quá trình sửa chữa

B. Hình thành dịch rỉ viêm  Cơ chế hình thành dịch rỉ viêm Được hình thành do 3 yếu tố -Do tăng áp lực thủy tĩnh trong các mạch máu tại ổ viêm, gây phù tại ổ viêm -Do tăng áp lực keo: các chất có hoạt tính như ion H+, NO, Histamin, PG,… tác động vào thành mạch làm dãn các khe giữa tế bào nội mô thành mạch, làm tăng thấm mạch, gây thoát Protein, làm cho dịch rỉ viêm giàu Protein -Do tăng áp lực thẩm thấu trong ổ viêm, có vai trò gây phù trong giai đoạn ứ máu

 Thành phần và tính chất dịch rỉ viêm

(2) Các chất mới được hình thành do rối loạn

Gồm 2 thành phần chủ yếu: (1) Các thành phần bình thường từ máu thoát ra như nước, muối, Protein huyết tương, các thành phần hữu hình của máu tích lại ổ viêm

chuyển hóa và tổn thương mô

 Thành phần thứ 1

-Protein thoát ra ngoài theo trình tự từ phân tử nhỏ đến lớn: albuminglobulinfibrinogen -Thành phần hữu hình gồm hồng câu, tiểu cầu, chủ yếu là bạch cầu

-Viêm tơ huyết thì chủ yếu là tế bào lympho và mono, viêm mủ thì có nhiều bạch cầu đa nhân trung tính

-Protein trong dịch rỉ viêm rất cao (trên 25 g/dl)

-Tùy theo thành phần dịch rỉ phân biệt : Dịch rỉ huyết thanh (tương tự huyết thanh) và Dịch rỉ tơ huyết (tương tự huyết tương), dịch giả màng (fibrinogen đông lại thàng màng), dịch mủ (nhiều xác bạch cầu)

 Thành phần thứ 2

-Các chất trung gian như Histamin, serotonin, acetylcholin -Các kinin huyết tương (Protein có khối lượng phân tử nhỏ) tác dụng dãn mạch, gây đau, điển hình thường gặp là bradykinin -Các chất tiết từ dịch rỉ có hoạt tính sinh lý như Leukotaxin làm tăng thấm mạch và hóa ứng động bạch cầu

-Các acid nhân: làm tăng tính thấm thành mạch, gây hóa ứng động bạch cầu, tái tạo mô, tăng sinh kháng thể

-Các enzym: do hủy hoại tế bào, nhiều enzym thuộc nhóm hydrolase, hyaluronidase có tác dụng hủy acid hyaluronic là thành phần cơ bản của thành mạch làm tăng tính thấm thành mạch

C. Bạch cầu xuyên mạch -Khi tính thắm thành mạch tăng có sự thoát mạch, máu chảy chậm, bạch cầu dời khỏi dòng trục, tới bề mặt nội mô thành mạchxuyên mạch -Quá trình này xảy ra cần có sự tham gia của các thụ thể trên bề mặt bạch cầu, các chất hóa ứng động, các phân tử dính trên bạch cầu và trên tế bào nội mô

D. Bạch cầu thực bào -Bạch cầu tập trung tại ổ viêm, tiếp tục di chuyển để tiếp cận đối tượng thực bào -Thực bào hiệu quả hơn nhờ bạch cầu có các thụ thể C3b và Fc, còn đối tượng thì được phủ C3b và Ig -Những chân giả vương tới nhanh đối tượng thực bào, bọc kín chúng, hình thành không bào thực bàolysosom tiến tới hòa màng để tạo phagolysosom, giải phóng vàp đó các chất trong lysosom để tiêu hủy đối tượng

-Có 2 cơ chế giúp tiêu diệt yếu tố gây viêm: Cơ chế không phụ thuộc oxy và cơ chế phụ thuộc oxy -Cơ chế không phụ thuộc oxy nhờ hoạt động của các enzym trong lysosom như hydrolase acid -Enzym này phân hủy yếu tố gây viêm, và cả tế bào thực bào khi enzym này thoát ra khỏi hốc thực bào -Những hạt trung tính trong tiểu thực bào (bc đa nhân trung tính) có chứa lysosym, lactoferrin , BPI có tác dụng đục thủng màng vi khuẩn, tế bào lạ -Nếu bạch cầu trong máu tăng lên khi cơ thể mang ổ viêm là do sự bù đắp vượt mức của sản xuất

Các gốc oxy tự do này là chất oxy hóa, có tác

-Cơ chế phụ thuộc oxy: quá trình thực bào có kèm theo sự bùng nổ oxy hóa do hoạt động của 3 hệ thống enzym chính  NADPH oxydase: khử O2, thành O2- (rất độc)  Myeloperoxydase: chuyển H202 thành HOCL-

 NO-synthetase: hủy protein, acid nhân…của

dụng diệt vi khuẩn

vi khuẩn

 Khi thực bào, nghĩa là đối tượng thực bào đã lọt vào hốc thực bào thì có thể xảy ra 5 khả năng:

-Bị thực bào tiêu đi, gặp trong đa số trường hợp -Không bị tiêu hủy mà tồn tại lâu dài trong tế bào như bụi than trong thực bào ở phổi, chất hemosiderin ở gan trong bệnh xơ gan nhiễm sắt -Bị nhả ra mà tế bào thực bào không chết -Không bị tiêu đi mà theo thực bào đi nơi khác gây những ổ viêm mới (lao mạn tính) -Nó làm chết thực bào như vi khuẩn hay liên cầu khuẩn

Yếu tố làm tăng cường thực bào -Nhiệt độ 37-39oC -pH trung tính (khi sung huyết động mạch) -Huyết tương có bổ thể, Ig -Các ion Ca++, Na+ -Cafein -…

Các yếu tố ức chế -Nhiệt độ 40oC trở lên -pH 6.6 (sung huyết tĩnh mạch) -Tia phóng xạ -Chất nhầy dạ dày -Thuốc ngủ, thuốc mê, corticoid -…

 Tại ổ viêm quá trình oxy hóa làm tăng nhu cầu oxy, nhưng sự sung huyết động mạch chưa đáp ứng kịppH giảm-> kéo theo hàng loạt rối loạn chuyển hóa gồm

-Rối loạn chuyển hóa của Glucid -Rối loạn chuyển hóa của Lipid -Rối loạn chuyển hóa Protid

A. Rối loạn chuyển hóa Glucid

-Glucid là nguồn năng lượng chủ yếu trong thực hiện phản ứng viêm, quá trình thực bào tiêu thụ rất lớn -Giai đoạn sung huyết động mạch, chuyển hóa Glucid chủ yếu là ái khí, tạo ra CO2 được dòng máu mang đi -Giai đoạn muộn hơn chuyển hóa yếm khí tạo ra acid lactic tích lại trong ổ viêm -Khi viêm nặng tình trạng nhiễm toan có thể lan ra toàn cơ thể -Khi viêm thường có sốt, đó là nguyên nhân làm tăng chuyển hóa toàn thân, tăng sử dụng glucose làm xuất hiện nhiễm acid máu

B. Rối loạn chuyển hóa Lipid -Rối loạn chuyển hóa Glucid kéo theo rối loạn chuyển hóa Lipid -Tăng giáng hóa Lipid ngoài do rối loạn chuyển hóa Glucid, còn do enzym chuyển hóa lipid từ tế bào viêm và từ vi khuẩn phóng thích ra -Dưới tác dụng của yếu tố gây viêm còn thấy màng tế bào của các tế bào ổ viêm có sự chuyển hóa acid arachidonic thành prostaglandin và leucotrien góp phần làm rối loạn vận mạch và chuyển hóa

C. Rối loạn chuyển hóa Protid

-Chuyển hóa Protid tăng do hoạt tính của enzym protease và TNF -Các chất chuyển hóa dở dang như polypeptid và acid amin tăng lên và tích lại (một số acid amin sinh đường góp phần tạo năng lượng và thay thế một phần nhu cầu glucid

Tại ổ viêm thường thấy 2 loại tổn thương -Tổn thương tiên phát: do nguyên nhân viêm tạo ra, phải có tổn thương tiên phát tại chỗ thì mới phát triển thành ổ viêm -Tổn thương thứ phát: do những rối loạn tại ổ viêm gây nên

-Tổn thương tiên phát: tùy theo cường độ của nguyên nhân viêm mà tổn thương có thể rất nhỏ (kim châm, chầy sước…) hoặc rất lớn (đập nát do chấn thương, nhiễm khuẩn độc lực cao…) gây hoại tử tế bào ít hay nhiều

-Tổn thương thứ phát: phụ thuộc cường độ của nguyên nhân, mức độ phản ứng của cơ thể

-Nguyên bào sợi (fibroblast) giữ vai trò chủ yếu trong quá trình hàn gắn vết thương, chúng rất nhạy cảm với các cytokin IL-4,TNF, các yếu tố sinh trưởng… -Trên bề mặt chúng có những thụ thể tiếp nhận các protein khung đỡ -Qúa trình lành do tạo mô xơ là một quá trình động vừa tạo protein khung đỡ mới, vừa dọn sạch cái cũ hư hại để tạo ra một hình thể gần như khi chưa bị viêm

-Sự tân tạo các mạch máu là do các tế bào nội mạc gần đó được kích thích bởi yếu tố sinh trưởng, chúng phân triển và tiến sâu vào mô sẹo đang hình thành và nuôi dưỡng nó -Mô xơ và các mạch máu mới là cơ sở hình thành mô sẹo thay thế cho nhu mô tổn thương, làm lành vết thương -Qúa trình lành vết thương có toàn vẹn hay không tùy thuộc vào nhiều yếu tố: cơ quan bị viêm, mức độ hoại tử, thời gian viêm, hoạt lực của yếu tố gây viêm

-Viêm cấp có thể được loại trừ hoàn toàn, không để lại hậu quả đáng kể nào về cấu trúc hay chức năng cho cơ quan và mô bị viêm, nhưng cũng có thể chuyển sang mạn tính. Ví dụ: viêm gan mạn, viêm tiết niệu (thận, bể thận, bàng quang) -Viêm mạn có thể bắt đầu ngay từ đầu, nếu các cơ chế bảo vệ và chống viêm của cơ thể không sớm loại trừ tác nhân gây viêm mà chỉ kiềm chế chúng. Ví dụ: phong, mắt hột, lupus…nhưng đa số là từ viêm cấp chuyển sang

-Biểu hiện của viêm mạn tính:  Tiết dịch nhưng sưng đỏ nóng thì không rõ rệt

hoặc không có

 Chức năng mô và cơ quan ít bị ảnh hưởng, hoặc

chỉ suy giảm chậm chạp

 Hiện tượng huy động bạch cầu vẫn còn, nhưng không lớn, tăng bạch cầu trung tính không rõ rệt, tuy vẫn có thực bào tại ổ viêm nhưng không mạnh mẽ, chỉ đủ sức khống chế yếu tố gây viêm nhưng không loại trừ được

Điều kiện để một viêm cấp chuyển thành viêm mạn -Yếu tố gây viêm còn tồn tại -Bạch cầu hạt trung tính và đại thực bào tiếp tục tới ổ viêm nhưng không đủ sức loại trừ hẳn yếu tố gây bệnh mà chỉ kiềm chế và duy trì thế cân bằng (bc tiếp tục chết tại ổ viêm) -Có sự thâm nhiễm và tham gia của lympho bào tại ổ viêm -Có sự thâm nhập và tham gia hàn gắn của tế bào sợi non (tạo mô xơ và mạch máu) tại rìa ổ viêm

 Trong viêm người ta chia làm 2 nhóm cytokin

-Loại thúc đẩy phản ứng viêm gồm 2 chất chủ yếu : IL-1 và TNF, cũng là 2 chất gây sốt -Loại ức chế phản ứng viêm : gồm nhiều cytokin khác nhau và gồm cả các thụ thể hòa tan  Sự cân bằng hoạt động của 2 nhóm cytokin này giúp cơ thể có cường độ và phạm vi viêm phù hợp với sự đề kháng trước yếu tố gây viêm

A. Cytokin gây viêm a. Gia đình IL-1: -Gồm 3 thành viên: 2 chất đồng tác: có tác dụng cùng chiều, hiệp đồng tác dụng, gọi là IL- 1 và IL-, và 1 chất đối tác với thụ thể của chúng: là IL-1 receptor antagonist, ký hiệu IL- 1ra IL-1 và IL- - IL-1 ra

-Cytokin IL-1 và IL-: cùng được một số tế bào tiết ra, cùng 1 loại thụ thể trên bề mặt tế bào đích : thụ thể Typ I của IL-1 - Thụ thể Typ I của IL-1 có mặt ở hầu hết tế bào miễn dịch và không miễn dịch, có khả năng lôi kéo đông đảo tế bào vào phản ứng viêm và kích thích chúng sinh ra cả loạt chất tham gia phản ứng viêm và sốt -IL-1 còn có 1 thụ thể khác gọi là thụ thể Typ II, sẽ bị mất hoạt tính khi gắn vào thụ thể này -Thụ thể Typ II có thể giải phóng ra máu để bắt IL- 1 và ức chế tín hiệu IL-1  cytokin chống viêm, điều hòa phản ứng viêm

Chất đối tác thụ thể IL-1 (IL-1 ra) -Ngăn cản IL-1 gắn vào thụ thể của mình và do vậy mất khả năng sinh học  Chức năng điều hòa phản ứng viêm

B. TNF (tumor necrosis factor) -TNF là một cytokin gây viêm quan trọng -Nguồn gốc từ đại thực bào, dưới sự kích thích của yếu tố gây viêm -Tác dụng sinh học trên thần kinh, gan, bạch cầu đa nhân trung tính, đại thực bào, mô cơ và mỡ -Nếu nồng độ TNF cao làm xuất hiện triệu chứng viêm, nếu nồng độ thấp và kéo dài sẽ gây suy kiệt cơ thể

C. Nhóm cytokin chống viêm -Điều hòa phản ứng viêm khi nó có cường độ quá cao -Ngoài các cytokin đối kháng trực tiếp các cytokin gây viêm, nhóm này còn có các thụ thể hòa tan trong huyết tương có tác dụng bắt giữ và làm bất hoạt các cytokin gây viêm

1. Ảnh hưởng của cơ thể đối với phản ứng viêm A. Ảnh hưởng của trạng thái thần kinh đối với phản ứng viêm

-Người hoặc động vật có thần kinh ở trang thái ức chế thì phản ứng viêm yếu, như người già phản ứng viêm yếu hơn người trẻ -Trạng thái thần kinh còn ảnh hưởng đến quá trình tiết dịch rỉ viêm và hiện tượng thực bào Ví dụ: gây mê thì dịch viêm giảm…

2. Ảnh hưởng của nội tiết đến phản ứng viêm -Các nội tiết tố có ảnh hưởng đến phản ứng viêm, nhất là nội tiết tuyến yên và thượng thận -Ảnh hưởng nội tiết tố có 2 mặt:  Loại làm tăng phản ứng viêm: STH, Aldosteron,

có tác dụng tăng tình thấm mạch

 Loại làm giảm phản ứng viêm: hormon thượng thận (cortisol, hydrocortisol) ức chế tiết dịch rỉ, ức chế thoát bạch cầu, ức chế thực bào, làm chậm lành sẹo…

2. Phản ứng viêm ảnh hưởng đến toàn cơ thể -Viêm nặng và cấp gây đau đớn, khiến bệnh nhân giảm ngon miệng và mất ngủ, ảnh hưởng xấu đến toàn trạng -Viêm làm giảm chức năng cơ quan bị viêm, qua đó ảnh hưởng toàn thân -Các sản phẩm của ổ viêm giải phóng vào máu gây những biến đổi toàn thân: tăng bạch cầu, sốt, tăng đáp ứng miễn dịch

3. Nguyên tắc xử trí ổ viêm -Không làm giảm phản ứng viêm bằng corticoid. chườm lạnh, chất chuyển hóa glucid…nếu viêm không gây rối loạn chức năng cơ quan -Để viêm diễn tiến và kết thúc tự nhiên, đồng thới giúp cơ thể chịu đựng tốt các hậu quả xấu của viêm -Điều trị nguyên nhân gây viêm hơn là điều trị triệu chứng viêm

 Tài liệu tham khảo Sinh lý bệnh- Nguyễn Ngọc Lanh 2012