17.5: التهاب وحمى
- Page ID
- 194506
أهداف التعلم
- حدد علامات الالتهاب والحمى واشرح سبب حدوثها
- شرح المزايا والمخاطر التي تشكلها الاستجابات الالتهابية
تحدث الاستجابة الالتهابية، أو الالتهاب، من خلال سلسلة من الوسطاء الكيميائيين والاستجابات الخلوية التي قد تحدث عندما تتلف الخلايا وتتعرض للتوتر أو عندما تنجح مسببات الأمراض في اختراق الحواجز المادية لجهاز المناعة الفطري. على الرغم من أن الالتهاب يرتبط عادةً بالعواقب السلبية للإصابة أو المرض، إلا أنه عملية ضرورية بقدر ما تسمح بتوظيف الدفاعات الخلوية اللازمة للقضاء على مسببات الأمراض، وإزالة الخلايا التالفة والميتة، وبدء آليات الإصلاح. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي الالتهاب المفرط إلى تلف الأنسجة المحلية، وفي الحالات الشديدة، قد يصبح مميتًا.
التهاب حاد
الاستجابة المبكرة، إن لم تكن فورية، لإصابة الأنسجة هي الالتهاب الحاد. بعد الإصابة مباشرة، سيحدث تضيق الأوعية الدموية لتقليل فقدان الدم. ترتبط كمية تضيق الأوعية بكمية الإصابة الوعائية، ولكنها عادة ما تكون قصيرة. ويتبع تضيق الأوعية توسع الأوعية وزيادة نفاذية الأوعية الدموية، كنتيجة مباشرة لإطلاق الهيستامين من الخلايا البدينة المقيمة. يمكن أن تؤدي زيادة تدفق الدم ونفاذية الأوعية الدموية إلى تخفيف السموم والمنتجات البكتيرية في موقع الإصابة أو العدوى. كما أنها تساهم في العلامات الخمس التي يمكن ملاحظتها والمرتبطة بالاستجابة الالتهابية: الحمامي (الاحمرار) والوذمة (التورم) والحرارة والألم وتغيير الوظيفة. يرتبط توسع الأوعية وزيادة نفاذية الأوعية الدموية أيضًا بتدفق الخلايا البلعمية في موقع الإصابة و/أو العدوى. يمكن أن يعزز ذلك الاستجابة الالتهابية لأن الخلايا البلعمية قد تطلق مواد كيميائية مسببة للالتهابات عندما يتم تنشيطها عن طريق إشارات الضائقة الخلوية المنبعثة من الخلايا التالفة أو بواسطة PAMPs أو بواسطة الأوبسونين على سطح مسببات الأمراض. يمكن أن يؤدي تنشيط النظام التكميلي إلى زيادة تعزيز الاستجابة الالتهابية من خلال إنتاج عقار الحساسية C5a. \(\PageIndex{1}\)يوضح الشكل حالة نموذجية من الالتهاب الحاد في موقع جرح الجلد.
خلال فترة الالتهاب، يؤدي إطلاق البراديكينين إلى بقاء الشعيرات الدموية متوسعة، مما يؤدي إلى إغراق الأنسجة بالسوائل ويؤدي إلى الوذمة. يتم تجنيد أعداد متزايدة من العدلات في المنطقة لمحاربة مسببات الأمراض. مع استمرار القتال، يتشكل القيح من تراكم العدلات والخلايا الميتة وسوائل الأنسجة واللمف. عادةً ما تساعد البلاعم في إزالة هذا القيح بعد بضعة أيام. في نهاية المطاف، يمكن أن يبدأ إصلاح الأنسجة في المنطقة المصابة.
التهاب مزمن
عندما يكون الالتهاب الحاد غير قادر على إزالة مسببات الأمراض المعدية، قد يحدث التهاب مزمن. غالبًا ما يؤدي هذا إلى معركة مستمرة (وأحيانًا غير مجدية) على مستوى منخفض بين الكائن الحي المضيف والممرض. قد تلتئم المنطقة المصابة على مستوى سطحي، ولكن قد تظل مسببات الأمراض موجودة في الأنسجة العميقة، مما يحفز الالتهاب المستمر. بالإضافة إلى ذلك، قد يشارك الالتهاب المزمن في تطور الأمراض العصبية التنكسية مثل مرض الزهايمر وباركنسون وأمراض القلب والسرطان النقيلي.
قد يؤدي الالتهاب المزمن إلى تكوين أورام حبيبية وجيوب من الأنسجة المصابة محاطة بأسوار ومحاطة بكريات الدم البيضاء. تخوض البلاعم والخلايا البلعمية الأخرى معركة غير ناجحة للقضاء على مسببات الأمراض والمواد الخلوية الميتة داخل الورم الحبيبي. أحد الأمثلة على المرض الذي ينتج التهابًا مزمنًا هو مرض السل، مما يؤدي إلى تكوين أورام حبيبية في أنسجة الرئة. يسمى الورم الحبيبي الدرني بالدرنة (الشكل\(\PageIndex{2}\)). سيتم تغطية مرض السل بمزيد من التفصيل في الالتهابات البكتيرية في الجهاز التنفسي.
لا يرتبط الالتهاب المزمن فقط بالعدوى البكتيرية. يمكن أن يكون الالتهاب المزمن سببًا مهمًا لتلف الأنسجة من الالتهابات الفيروسية. الندبات الواسعة التي لوحظت مع عدوى التهاب الكبد C وتليف الكبد هي نتيجة التهاب مزمن.
التمارين\(\PageIndex{1}\)
- اذكر العلامات الخمس للالتهاب.
- هل الورم الحبيبي شكل حاد أو مزمن من الالتهاب؟ اشرح.
الوذمة المزمنة
بالإضافة إلى الأورام الحبيبية، يمكن أن يؤدي الالتهاب المزمن أيضًا إلى تورم طويل الأمد. تقدم الحالة المعروفة باسم داء الفيلاريات اللمفاوي (المعروف أيضًا باسم داء الفيل) مثالًا صارمًا. يحدث داء الفيلاريات اللمفاوي بسبب النيماتودا المجهرية (الديدان الطفيلية) التي تنتقل يرقاتها بين المضيفين البشريين بواسطة البعوض. تعيش الديدان البالغة في الأوعية اللمفاوية، حيث يحفز وجودها التسلل عن طريق الخلايا الليمفاوية وخلايا البلازما والحمضات والخلايا الصفيحية (وهي حالة تعرف باسم التهاب الأوعية اللمفاوية). بسبب الطبيعة المزمنة للمرض، قد تحدث الأورام الحبيبية والتليف وانسداد الجهاز اللمفاوي في نهاية المطاف. مع مرور الوقت، قد تتفاقم هذه الانسدادات مع تكرار العدوى على مدى عقود، مما يؤدي إلى زيادة سماكة الجلد بالوذمة والتليف. قد يتسرب اللمف (سائل الأنسجة خارج الخلية) من المناطق اللمفاوية ويعود إلى الأنسجة، مما يسبب تورمًا شديدًا (الشكل\(\PageIndex{3}\)). عادة ما تتبع العدوى البكتيرية الثانوية. نظرًا لأنه مرض يسببه طفيل، فإن فرط الحمضات (ارتفاع كبير في عدد الحمضات في الدم) هو سمة من سمات العدوى الحادة. ومع ذلك، فإن هذه الزيادة في الخلايا الحبيبية المضادة للطفيليات ليست كافية لإزالة العدوى في كثير من الحالات.
يؤثر داء الفيلاريات اللمفي على ما يقدر بـ 120 مليون شخص في جميع أنحاء العالم، ويتركز معظمهم في أفريقيا وآسيا. 1 يمكن أن يؤدي تحسين الصرف الصحي ومكافحة البعوض إلى تقليل معدلات انتقال العدوى.
الحُمى
الحمى هي استجابة التهابية تمتد إلى ما وراء موقع العدوى وتؤثر على الجسم بأكمله، مما يؤدي إلى زيادة عامة في درجة حرارة الجسم. عادة ما يتم تنظيم درجة حرارة الجسم والحفاظ عليها من خلال منطقة ما تحت المهاد، وهو قسم تشريحي من الدماغ يعمل على الحفاظ على التوازن في الجسم. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي بعض الالتهابات البكتيرية أو الفيروسية إلى إنتاج البيروجينات، وهي مواد كيميائية تعمل بشكل فعال على تغيير «إعداد الترموستات» في منطقة ما تحت المهاد لرفع درجة حرارة الجسم والتسبب في الحمى. قد تكون البيروجينات خارجية أو داخلية. على سبيل المثال، يعتبر عديد السكاريد الشحمي الداخلي (LPS)، الذي تنتجه البكتيريا سالبة الجرام، عبارة عن بيروجين خارجي قد يحفز كريات الدم البيضاء على إطلاق البيروجينات الذاتية مثل الإنترلوكين -1 (IL-1) و IL-6 والإنترفيرون (IFN-) وعامل نخر الورم (TNF). في التأثير المتسلسل، يمكن أن تؤدي هذه الجزيئات بعد ذلك إلى إطلاق البروستاجلاندين E2 (PGE 2) من الخلايا الأخرى، وإعادة ضبط منطقة ما تحت المهاد لبدء الحمى (الشكل\(\PageIndex{4}\)).
مثل أشكال الالتهاب الأخرى، تعزز الحمى الدفاعات المناعية الفطرية عن طريق تحفيز كريات الدم البيضاء لقتل مسببات الأمراض. قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة الجسم أيضًا إلى منع نمو العديد من مسببات الأمراض نظرًا لأن مسببات الأمراض البشرية هي من فصيلة الميزوفيل حيث يحدث النمو الأمثل حوالي 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت). بالإضافة إلى ذلك، تشير بعض الدراسات إلى أن الحمى قد تحفز أيضًا إطلاق مركبات عزل الحديد من الكبد، وبالتالي تجويع الميكروبات التي تعتمد على الحديد للنمو. 2
أثناء الحمى، قد يبدو الجلد شاحبًا بسبب تضيق الأوعية الدموية في الجلد، والذي يتم بوساطة منطقة ما تحت المهاد لتحويل تدفق الدم بعيدًا عن الأطراف، مما يقلل من فقدان الحرارة ويرفع درجة الحرارة الأساسية. سيحفز الوطاء أيضًا ارتعاش العضلات، وهي آلية فعالة أخرى لتوليد الحرارة ورفع درجة الحرارة الأساسية.
تحدث مرحلة الأزمة عندما تنكسر الحمى. يحفز المهاد توسع الأوعية، مما يؤدي إلى عودة تدفق الدم إلى الجلد وإطلاق الحرارة لاحقًا من الجسم. يحفز الوطاء أيضًا التعرق، الذي يبرد الجلد مع تبخر العرق.
على الرغم من أن الحمى منخفضة المستوى قد تساعد الفرد في التغلب على المرض، إلا أنه في بعض الحالات، يمكن أن تكون هذه الاستجابة المناعية قوية جدًا، مما يتسبب في تلف الأنسجة والأعضاء، وفي الحالات الشديدة، حتى الموت. الاستجابة الالتهابية للمستضدات البكتيرية الفائقة هي أحد السيناريوهات التي قد تتطور فيها الحمى المهددة للحياة. المستضدات الفائقة هي بروتينات بكتيرية أو فيروسية يمكن أن تسبب تنشيطًا مفرطًا للخلايا التائية من الدفاع المناعي التكيفي المحدد، بالإضافة إلى الإطلاق المفرط للسيتوكينات التي تحفز الاستجابة الالتهابية بشكل مفرط. على سبيل المثال، تستطيع المكورات العنقودية الذهبية والمكورات العقدية المقيحة إنتاج مستضدات فائقة تسبب متلازمة الصدمة السامة والحمى القرمزية، على التوالي. يمكن أن ترتبط كلتا الحالتين بحمى شديدة تهدد الحياة تزيد عن 42 درجة مئوية (108 درجة فهرنهايت).
التمارين\(\PageIndex{2}\)
- اشرح الفرق بين البيروجينات الخارجية والداخلية.
- كيف تمنع الحمى مسببات الأمراض؟
التركيز السريري: القرار
نظرًا لوفاة والدها المبكرة، يشتبه طبيب أنجيلا في إصابتها بالوذمة الوعائية الوراثية، وهو اضطراب وراثي يضر بوظيفة البروتين المثبط لـ C1. قد يعاني المرضى الذين يعانون من هذا الخلل الجيني من نوبات عرضية من التورم في أجزاء مختلفة من الجسم. في حالة أنجيلا، حدث التورم في الجهاز التنفسي، مما أدى إلى صعوبة في التنفس. قد يحدث التورم أيضًا في الجهاز الهضمي، مما يتسبب في تشنج البطن والإسهال والقيء، أو في عضلات الوجه أو الأطراف. قد لا يستجيب هذا التورم للعلاج بالستيرويد وغالبًا ما يتم تشخيصه بشكل خاطئ على أنه حساسية.
نظرًا لوجود ثلاثة أنواع من الوذمة الوعائية الوراثية، يطلب الطبيب إجراء اختبار دم أكثر تحديدًا للبحث عن مستويات C1-INH، بالإضافة إلى فحص وظيفي لمثبطات أنجيلا C1. تشير النتائج إلى أن أنجيلا مصابة بالوذمة الوعائية الوراثية من النوع الأول، والتي تمثل 80٪ - 85٪ من جميع الحالات. يحدث هذا النوع من الاضطراب بسبب نقص مثبطات استراز C1، وهي البروتينات التي تساعد عادةً في قمع تنشيط النظام التكميلي. عندما تكون هذه البروتينات ناقصة أو غير فعالة، يمكن أن يؤدي التحفيز المفرط للنظام إلى إنتاج الحساسية الالتهابية، مما يؤدي إلى تورم وتراكم السوائل في الأنسجة.
لا يوجد علاج للوذمة الوعائية الوراثية، ولكن العلاج في الوقت المناسب باستخدام C1-INH المنقى والمركّز من المتبرعين بالدم يمكن أن يكون فعالًا، مما يمنع حدوث نتائج مأساوية مثل تلك التي عانى منها والد أنجيلا. يمكن أيضًا اعتبار عدد من الأدوية العلاجية، سواء المعتمدة حاليًا أو التي لا تزال في مرحلة متأخرة من التجارب البشرية، كخيارات للعلاج في المستقبل القريب. تعمل هذه الأدوية عن طريق تثبيط الجزيئات الالتهابية أو مستقبلات الجزيئات الالتهابية.
لحسن الحظ، تم تشخيص حالة أنجيلا وعلاجها بسرعة. على الرغم من أنها قد تتعرض لنوبات إضافية في المستقبل، إلا أن تشخيصها جيد ويمكنها أن تتوقع أن تعيش حياة طبيعية نسبيًا بشرط أن تسعى للعلاج في بداية الأعراض.
المفاهيم الأساسية والملخص
- ينتج الالتهاب عن الاستجابة الجماعية للوسطاء الكيميائيين والدفاعات الخلوية للإصابة أو العدوى.
- الالتهاب الحاد قصير الأجل ويتم توطينه في موقع الإصابة أو العدوى. يحدث الالتهاب المزمن عندما تكون الاستجابة الالتهابية غير ناجحة، وقد يؤدي إلى تكوين أورام حبيبية (على سبيل المثال، مع مرض السل) والندبات (على سبيل المثال، مع الالتهابات الفيروسية لالتهاب الكبد C وتليف الكبد).
- العلامات الخمس الأساسية للالتهاب هي الحمامي والوذمة والحرارة والألم وتغيير الوظيفة. تنتج هذه إلى حد كبير عن الاستجابات الفطرية التي تجذب زيادة تدفق الدم إلى الأنسجة المصابة أو المصابة.
- الحمى هي علامة على مستوى النظام على الالتهاب الذي يرفع درجة حرارة الجسم ويحفز الاستجابة المناعية.
- يمكن أن يكون كل من الالتهاب والحمى ضارًا إذا كانت الاستجابة الالتهابية شديدة جدًا.
الحواشي
- 1 مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها. «الطفيليات - داء الفيلاريات اللمفاوي». 2016. http://www.cdc.gov/parasites/lymphat...info/faqs.html.
- 2 ن. بارو وآخرون «عزل الحديد وكشفه في العدوى». العدوى والمناعة 81 رقم 10 (2013): 3503-3514