Entzündung

Definition:

Die Entzündung ist die Reaktion des Organismus auf die Einwirkung eines Reizes (einer "Noxe"), dessen Intensität so groß ist, dass an seinem Wirkungsort eine Struktur- und Funktionsschädigung entsteht.

Zweck:

• Ausschaltung (Neutralisation) des ursächlichen Reizes
• Lokalisation, Beschränkung des Entzündungsgeschehens auf den Wirkungsort der Noxe
• Reparation (Abräumen und Ersatz) des geschädigten Gewebes

Die Entzündung ist damit ein äußerst sinnvolles Geschehen, auch wenn sie vom Patienten als beeinträchtigend empfunden wird, da sich die Maßnahmen zur Abwehr der Noxe auch gegen den Körper selbst richten können (Januskopf der Entzündung)

Ursachen:

• Physikalische Reize: Strahlen, Wärme, Kälte, mechanische Reizung (Fremdkörper, Trauma)
• Chemische Reize: Säuren, Laugen, Schwermetalle, Toxine, Enzyme (z.B. Pankreatitis)
• Mikroorganismen: Viren, Bakterien, Pilze, Protozoen
• Höher differenzierte Lebewesen: Würmer, Insekten
• Immunologisch: Überempfindlichkeitsreaktionen, Autoimmunerkrankungen
• Maligne Neoplasmen

Der Entzündungsvorgang (Akute Entzündung)

1.a.) Vasokonstriktion der präkapillären Arteriolen (Sphinkteren)

durch Katecholamin-Wirkung ==> lokale Ischämie ==> Hypoxie

1.b ) Vasodilatation der präkapillären Arteriolen

durch Histamin

bei gleichzeitig weiterbestehender Kontraktion der postkapillären Sphinkteren ==> Hyperämie ==> RUBOR

durch erhöhtes O₂-Angebot und Katecholaminwirkung ==> CALOR

Zweck: Stärkung der Widerstandkraft des eigenen Gewebes

2.) Steigerung der Gefäßpermeabilität

1. durch Mediatoren: Histamin, Substanz P, Prostaglandine (==> Endothelkontraktion)
2. Zerstörung der Basalmembran durch thermische Einflüssen, Proteasen, bakterielle Toxine ==> Exsudat (onkot. Druck extravasal steigt), Kompression von Lymphgefäßen ==> Abflussbehinderung ==> TUMOR
3. O₂-Versorgung sinkt ==> Endothelzellen gestört
   • Verhältnis PG-I₂ :  TX-A₂ gestört ==> Thrombozytenadhäsion, Aktivierung der Gerinnungskaskade
     • ==> u.U. Thrombose

3.) Schmerzreiz (DOLOR)

==> Abwehr-/ Schutzhaltung

durch

• direkte Erregung der Nozizeptoren durch die einwirkende Noxe
• Zellschädigung --> K⁺-Ausstrom --> Nervenerregung
• Histamin --> Nervenerregung
• Freisetzung von Substanz P --> Mastzelldegranulation --> Histamin (pos. Rückkopplung!)
• Aktivierung des Hageman-Faktors (Gefäßwand) -->
  • --> Präkallikrein ( ==> Kallikrein --> Bradykinin)
    • --> HMW-Kininogen --> Bradykinin
      • ==> Nervenerregung
• Histamin + Bradykinin ==> Bildung von PG-E₂ in intakten Zellen steigt ==> Verstärkung der Nervenerregung

Axon-Reflex:

antidrome Impulsweiterleitung des Schmerzreizes ==> Erweiterung der Abwehrmöglichkeiten bei Infektionen

Bsp.: Dermographismus ruber

Erregung sensibler Nervenendigungen (s.o. Dolor) 
==> Depolarisationswelle läuft Richtung Rückenmark, aber noch in der Haut zweigt eine Welle ab in eine andere Nervenfaser ab 
==> Depolarisation erreicht eine Nervenendigung an einer Arteriole 
==> Freisetzung von Substanz P 
==> Gefäßerweiterung, Mastzellaktivierung ==> Histaminfreisetzung ==> u.s.w

Damit erfolgt eine positive Reaktion bis die Reaktion abebbt.

4.) Verstärkte Gefäßpermeabilität ==> verstärkte Anflutung von Substanzen

Komplementfaktoren: C5a ==> Chemotaxis für Leukozyten

5.) Chemotaktische Faktoren

• C5a
• Zytokine (z.B. IL-1)
• Mediatoren aus Mastzellen:
  • ECF (eosinophil chemotactic factor)
  • NCF (neutrophil chemotactic factor)
• Leukotriene (LT-B₄, 5-HETE)
• Bakterienprodukte
• Fibrinogen-Spaltprodukte
• Plättchen-aktivierender Faktor (PAF)
• Denaturierte RNA ...

negativ chemotaktische Faktoren:

Kieselsäure, Pasteurella pestis, Bac. Anthracis, Clostridien

 

Allgemeinreaktionen (Akute-Phase-Reaktionen)

Produktionsleukozytose (siehe dort)

 Aus dem Leukozytenpool des Knochenmarks ausgeschwemmte Leukozyten wandern durch chemotaktische Faktoren an die Gefäßwände, bevorzugt der Venolen (Margination)

• Die erste Welle bilden nach 6-12 Stunden die neutrophilen Granulozyten
• Eosinophile treten bei erhöhten IgE Spiegeln und bei Wurminfektion auf
• Monozyten bilden nach 48 Stunden die 2. Angriffswelle (Monozytose), nach Abwanderung ins Gewebe differenzieren sie zu Makrophagen (siehe MPS)
• Lymphozyten charakterisieren den Übergang zu einer chronischen Entzündung

Fieber (siehe dort)

Veränderung der Zusammensetzung der Plasmaproteine: Akute-Phase-Proteine

Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG)

Die BSG wird als globaler Indikator der Plasmaproteinzusammensetzung verwendet. Sie dient daher als unspezifischer Entzündungsparameter.

Normal: 1-8 mm nach 1 Stunde, < 18mm nach 2 Stunden

Bestimmt wird die Sedimentationsgeschwindigkeit von Erythrozyten im ungerinnbar gemachten Blut (da Ery's eine geringfügig höhere Dichte als das Plasma haben, singen sie im Senkungsröhrchen ab).

Bei Entzündungen oder vermehrtem Gewebszefall treten im Blut Substanzen auf, die die Agglomeration von Erythrozyten auslösen (IgM, a₂-Makroglobulin, Fibrinogen, zirkulierende Ag-AK-Komplexe, Rheumafaktoren...)

Erythrozyten-Agglomerate haben im Verhältnis zu ihrem Volumen eine kleinere Oberfläche und damit geringeren Strömungswiderstand. Agglomerierte Erythrozyten sinken daher schneller ab als einzelne Erythrozyten.

Eine langsamere BSG tritt auf bei Polyglobulie o. Polyzythhämie, da die Viskosität des Plasmas erhöht ist.

Chronische Entzündung

Die akute Entzündung (wie oben besprochen) kann folgenden Ausgang nehmen:

1. Restitutio ad integrum
2. Narbenbildung bei größeren Defekten
3. Tod des Organismus
4. Chronifizierung, wenn die Entzündungsursache nicht eliminiert werden kann

Derartige persistierende Reize können sein:

• intrazelluläre Bakterien (z.B. Parasiten, Mykobakterien)
• extrazelluläre Bakterien (z.B. Salmonellen in Gallenwegen)
• Fremdkörper (Stacheln, chirurgische Naht, ...)
• endogenes Antigen bei Autoimmunerkrankungen
• Tumoren

Wesentlich am chronischen Entzündungsprozess ist die spezifische Abwehr (Immunsystem) beteiligt. Dem entsprechend ist der Übergang zur chronischen Entzündung am Auftreten von Lymphozyten im Entzündungsgebiet und von spezifischen AK im Blut bemerkbar.

Auch das unspezifische Abwehrsystem ist weiterhin beteiligt:

Makrophagen versuchen weiterhin, die Noxe zu beseitigen oder abzukapseln: Die Sekretion von IL-1 regt Fibroblasten zur Proliferation an, wodurch ein Granulationsgewebe und kollagene Fasern entstehen ==>

• Kapselentstehung
• Bildung von Narbengewebe. Dies kann bis zum Funktionsverlust des Organes gehen ==> u.U. Tod des Organismus
• Bildung von Granulomen
• Umwandlung von Makrophagen ==>
  • Epitheloidzellen
    Endform, keine Rückverwandlung. Epitheloidzellen haben keine Rezeptoren für die Phagozytose, sie produzieren aber Fibroblast Activating Factor (FAF)
  • Riesenzellen
    Durch den Giant-Cell-Fusion-Factor aus Lymphozyten erfolgt die Fusion mehrerer Makrophagen

Zellveränderungen während des Entzündungsgeschehens

• Schädigung des oxydativen Systems der Mitochondrien:
  • ATP-Konzentration erniedrigt
  • Mangel an Energieträgern
  • Energiegewinnung durch ß-Oxydation => Vermehrung von Freien Fettsäuren ==> fettige Dystrophie der Zelle
• Versagen der Na+/K+-ATPase ==> Zellödem
• Ausfall der aeroben Glykolyse ==> Umstellung auf anaerobe Glykolyse ==> Laktatazidose
• Laktatazidose schädigt Zellorganellen
• Freisetzung von lysosomalen Enzymen aus geschädigten Zellorganellen ==>
  • Denaturierung zellulärer Proteine
  • Zellnekrose