Zánět

Zánět je stereotypní, složitá vývojem získaná schopnost reakce živých organismů na různá poškození, sestávající z jevů charakteru alterativního (poškození buněk), exsudativního, proliferativního a imunitního, které obvykle probíhají sukcesivně, jde-li o zánět reparativní anebo simultánně, jde-li o zánět defenzivní.

Zánět je základním nástrojem vrozené imunity, tzn. reakcí na poškození. Je výrazem ochranné přizpůsobivosti a jedním z regulačních mechanismů homeostázy.

Zánět je současně nejvýznamnější obranou a také sebepoškozující reakcí organismu. Většinou nejde odlišit, kdy je zánětlivá reakce mobilizovaná k obraně a kdy je organismus zbytečně poškozován.

Zánětlivá reakce probíhá ve vaskularizované pojivové tkáni a účastní se jí krevní plazma, všechny cirkulující krevní buňky, krevní cévy, a buněčné a mezibuněčné složky pojivové tkáně.

• 1. fáze: Buňky poškozené tkáně uvolní chemické signalizační molekuly (histamin a prostaglandin).
• 2. fáze: Rozšíření blízkých kapilár, které jsou potom více propustné. Tvoří se srážlivé elementy a nastává proces srážení.
• 3. fáze: Chemotaktické faktory (chemokiny) uvolněné z různých buněk lákají fagocytární buňky z krve.
• 4. fáze: Fagocytární buňky se dostanou ke zraněnému místu, pohlcují patogeny a zbytky buněk. Následuje uzdravení tkáně, které urychluje mírně zvýšená teplota.

• Neživé příčiny – jsou obvykle chemické nebo fyzikální faktory (zánět aseptický); jedná se například o poškození tkáně při chirurgickém zákroku, traumatickém poškození (zlomeniny, přetržení svalů, apod.) či popálení. Je to jednoduchá reakce, netvoří se protilátky proti příčině, pouze proti poškozeným buňkám tkáně. Mluví se také o zánětu reparativním.
• Živé příčiny – jsou látky antigenní povahy (viry, bakterie, parazité), jedná se o velmi složitou reakci a zánět se vyvíjí od začátku jako obranná reakce, vzniká zánět obranný.

Jak se zánět projevuje, věděli už lékaři ve starověkém Římě. Jako první popsal 4 základní příznaky (rubor, tumor, calor, dolor) římský lékař Aulus Cornelius Celsus. Virchow později přidal k těmto čtyřem ještě functio laesa (porušení funkce).

• Rubor = zčervenání; je projevem hyperémie zánětlivého ložiska, při kterém se zvyšuje jak množství krve v jeho cévní síti, tak množství vlásečnic naplněných krví.
• Tumor = otok; tj. zvětšení objemu tkání; souvisí se zvýšeným objemem krve v ložisku a následným výstupem tekutiny a krevních buněk z krve do tkání (proces zvaný exsudace a infiltrace).
• Calor = zteplání; je dáno zvýšeným průtokem krve ložiskem (hyperémie), dále zvýšenou intenzitou katabolických procesů a vznikem pyrogenních látek.
• Dolor = bolest; způsobena biochemickými, fyzikálně-chemickými a mechanickými změnami v zánětlivém ložisku. Jde především o hromadění kyselých metabolických zplodin (acidóza tkáně), zvýšený osmotický tlak a onkotický tlak v tkáni, zvýšenou koncentraci draselných a vodíkových kationů, jakož i mechanický tlak tkáně působící na nervová zakončení v ložisku.
• Functio laesa = porucha funkce; je způsobena poškozením tkáně, poruchami krevního a lymfatického oběhu a reflexním útlumem aktivity postiženého orgánu.

• Alterace – poškození buněk tkáně, degenerace tkáně.
• Exsudace a infiltrace:
  • hemodynamické změny – dochází k rozšíření (vazodilatace) arteriol, kapilár a venul, tím se krev zpomalí až k postupné stagnaci krevního proudu v zánětlivém ložisku (hyperémie);
  • zvýšená propustnost (permeabilita) cév – dochází k úniku tekutiny bohaté na proteiny z krevní plazmy a vzniká zánětlivý otok, zároveň dochází k výstupu krevních buněk (neutrofily, monocyty, lymfocyty) z krve do pojivové tkáně zánětlivého ložiska.
• Proliferace – je projevem reparace tkáně a zahrnuje neokapilarizaci (tj. tvorba nových kapilár) a tvorbu nové pojivové tkáně. Je charakteristická pro chronický zánět.
• Imunitní jevy – zahrnují humorální složky imunitního systému jakož i specifickou imunitní odpověď zastoupenou B-lymfocyty a T-lymfocyty.

Podle časového projevu dělíme záněty na akutní a chronické. Chronický zánět může vznikat jak na podkladě nevyhojeného akutního zánětu, tak pozvolným plíživým rozvojem.

Podle charakteru zánětu lze dělit záněty na dvě velké skupiny, hovoříme o formách zánětu:

• specifické záněty – změny v tkáních jsou víceméně charakteristické pro vyvolávající agens. Patří sem například tuberkulóza, aktinomykóza nebo lepra.
• nespecifické záněty – zánět probíhá poměrně uniformním způsobem, z morfologie obvykle není možno usuzovat na konkrétní agens.

Druhy podle délky trvání:

• Akutní – nejdéle dva týdny, odezní bez následků, výborná regenerace
• Chronický – déle než šest týdnů, dochází k poškození tkáně a jejímu nahrazení vazivem

Nespecifické záněty se dále dělí podle převažující formy na zánět:

• alterativní (parenchymatózní) – převažuje poškození tkáně
• exsudativní – převažuje produkce tekutin (exsudátu)
  • sérozní – exsudát je vodnatý
  • nehnisavý (nonpurulentní, lymfoplazmocytární) – v exsudátu převažují lymfocyty a plazmatické buňky
  • hnisavý (purulentní) – v exsudátu převažují granulocyty (tj. především neutrofily)
  • fibrinózní – exsudát je zpevněn vlákny fibrinu
    • krupózní
    • difteroidní
    • eschariotický (příškavarový)
  • gangrenózní – fibrinózní exsudát je sekundárně modifikován ischémií nebo nekrózou
• proliferativní (produktivní) – hlavním znakem je tvorba vaziva

Pro terminologické odlišení zánětlivých změn od jiných patologických procesů se k řeckému názvu postižené tkáně (orgánu) přidává přípona -itis, v české formě -itida. Významem koncovky -itis je vytvoření přivlastňovacího adjektiva ženského rodu. Původně se jednalo o sousloví např. nephritis nosos (ř. nephron ledvina), tedy onemocnění ledvin (doslova nemoc ledvinina), teprve později se z adjektiva stalo substantivum a začalo se používat ve významu „zánět“. Nověji vznikla i označení spojená s latinským kmenem (zánět červovitého přívěsku se označuje jako apendicitis a nikoliv jako původně správné epityphlitis). Dále existuje několik výjimek – jednak pravděpodobně nezánětlivé poruchy pojmenované s koncovkou -itis nebo naopak zánětlivé onemocnění nemá v názvu koncovku -itis.

V současnosti se používá stanovení hladiny C reaktivního proteinu (CRP), které vytlačuje méně specifickou sedimentaci krve. Koncentrace se zvyšuje již za 4 hodiny po navození reakce akutní fáze a v průběhu prvních dvou dnů jeho koncentrace vzroste i více než 100krát. Maximální koncentrace je dosaženo za 24–48 hodin, přibližně 24 hodin je i poločas CRP.[2] Fyziologicky bývá plazmatická koncentrace nižší než 2–8 mg/l. Rychlý a vysoký vzestup CRP (typicky na hodnoty nad 60 mg/l) doprovází především akutní bakteriální infekce, méně obvykle také mykotické infekce. Virové infekce naproti tomu bývají charakterizovány relativně malým vzestupem CRP (zpravidla pod 40 mg/l).[3] P

Zánět vyvolává koordinovanou aktivaci signálních drah, které regulují hladinu zánětlivých mediátorů u buněk osídlujících tkáň a zánětlivých buněk získaných z krve. Zánět je běžnou patogenezí mnohých chronických onemocnění, jako jsou např. kardiovaskulární i střevní onemocnění, diabetes, artritida a rakovina.[4] Každý typ zánětu má svá specifika, co se týče stimulů a lokalizace v tkáni, ale všechny sdílejí podobný mechanizmus: 1) povrchové pattern-recognition receptory (PRR) rozeznávající stimuly 2) aktivace zánětlivé dráhy 3) uvolnění zánětlivých markerů 4) shromažďování zánětlivých buněk.[5]

1) Na spuštění zánětlivé odpovědi se podílejí různé faktory, mezi infekční patří např. struktury bakterií, virů a jiných mikroorganismů, známe jako pathogen-associated molecular patterns (PAMP), které jsou rozeznávané PRR exprimovanými hlavně na buňkách vrozené imunity. Na druhé straně, zánětlivou odpověď mohou vyvolat i neinfekční faktory, jako jsou poškození tkáně nebo buněk z důvodu zlomeniny, ionizujícího záření nebo popálení, které jsou označované jako danger-associated molecular patterns (DAMP). Mezi primární stimuly aktivující zánětlivé dráhy, kromě mikrobiálních produktů patří i cytokiny, jako například interleukin-1 β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6) nebo faktor nádorové nekrózy α (TNF-α), které zprostředkují odpověď prostřednictvím interakce s receptory IL-1 receptor, IL-6 receptor nebo TNF receptor. [6]

Postupní migrace neutrofilů z kostní dřeně do místa infekce. Po emigraci neutrofilů z kostní dřeně cestují cévami. Následně po stimulaci chemokiny nebo infekčními patogeny v tkáni začínají neutrofily válivou adhezi k endoteliálnímu povrchu a migraci přes endoteliální stěny. V okamžiku dopravení neutrofilů na místo infekce dochází k aktivaci NADPH oxidázy a uvolnění granul, co vede k přímému zabití patogenů.

2) Aktivace receptorů vede ke spuštění vnitrobuněčných signálních drah, jako jsou mitogen-activated protein kinase (MAPK) [7], nuclear factor kappa-B (NF-κB), Janus kinase (Jak)-signal transducer and activator of transcription (STAT) dráhy. [8]

3) Zánětlivé markery se dají využívat i v klinické praxi pro vyhodnocení patologických procesů v těle pacienta a také mohou sloužit na predikci zánětlivých onemocnění. Mezi biomarkery zánětu patří reaktivní formy kyslíku (ROS) a oxidu dusíku (RNOS), tvorba DNA aduktů, cytokiny (např. IL-6 nebo TNF-α), chemokiny, proteiny akutní fáze (např. C-reaktivní proteiny), prostaglandiny, metabolity cyklooxygenázy, růstové a transkripční faktory související se zápalem. [9]

4) Při zánětlivé odpovědi pracuje koordinovaná sít různých buněčných typů. První buněčný typ atrahovaný do místa poškození jsou neutrofily, následované monocyty a později i lymfocyty (natural killer cells (NK), T buňky, B buňky) a žírnými buňkami. Jejich role v zánětu se odvíjí aj od produkce prozánětlivých a protizánětlivých cytokinů, jako jsou uvedené v tabulce.