Воспаление: основные понятия

Воспаление – это типовой патологический процесс, протекающий на уровне микроциркуляторного русла и развивающийся в ответ на повреждение тканей.

Воспаление называют типовым процессом, так как последовательность событий при воспалении всегда одинакова и развивается по одному сценарию. Процесс этот также именуется патологическим, так как воспаление всегда является патологией, состоянием «не-здоровья».

Уровень развития процесса воспаления – микроциркуляторное сосудистое русло, к которому относятся артериолы (самые мелкие артерии, несущие в капиллярное русло кровь, богатую кислородом), капилляры (самые мелкие и чрезвычайно проницаемые сосуды, в которых происходит газообмен между кровью и тканями) и венулы (самые мелкие вены, по которым кровь, бедная кислородом, уходит из капиллярного русла).

Воспаление должно развиваться в ответ на повреждение – в этом случае воспаление является закономерной реакцией на нарушение целостности тканей.

По сценарию воспаления развивается большое количество заболеваний. Зачастую (хотя и не всегда) в медицинской терминологии используется принцип: если заболевание имеет в своей основе воспаление – в конце названия используется окончание – ит (от лат. -itis). Так, воспаление сустава будет называться артрит, воспаление предстательной железы – простатит, воспаление печени – гепатит.

Факторами повреждения, запускающими воспаление, могут быть:

1. Физические – высокие и низкие температуры (ожог и обморожение), ультрафиолет, ионизирующее излучение (радиация).

2. Механические – травма, порез, укус, ушиб, разможжение тканей и т. п.

3. Химические – воздействие кислотой, щёлочью и т. д.

4. Биологические – вирусы, бактерии, грибки.

Выделяется три стадии воспаления:

1. Альтерация (повреждение). При повреждении (любыми перечисленными выше факторами) происходит разрушение клеточных структур и тканей. В ответ на это активируются местные иммунные клетки, обитающие в тканях (тут можно провести такую аналогию: при теракте – например взрыве – активизируется местная служба охраны). Иммунные клетки выделяют биологически активные вещества, запускающие процесс воспаления и вызывающие сосудистые реакции: во-первых, происходит расширение артериол и за счёт этого усиление притока крови и новых иммунных клеток в очаг повреждения (то есть охрана вызывает подкрепление). Во-вторых, происходит спазм венул – за счёт чего ограничивается венозный отток (это необходимо, чтобы предотвратить распространение инфекции и продуктов распада тканей по организму; по нашей аналогии, охрана перекроет выходы из здания, чтобы террористы не ускользнули). Таким образом, развивается усиление артериального притока (артериальная гиперемия; гиперемия означает полнокровие) и уменьшение венозного оттока (венозная гиперемия). В силу этих причин происходит переполнение капиллярного русла кровью (поэтому обычно область повреждения краснеет) и воспаление переходит во вторую стадию.

2. Экссудация (накопление жидкости). Капилляры – чрезвычайно проницаемые сосуды, и переполнение их кровью приводит к тому, что жидкая часть крови (плазма) начинает просачиваться сквозь капиллярные стенки в ткани. Ткань – точнее, межклеточные пространства – набухает от избытка экссудата (воспалительной жидкости) и увеличивается в объёме. Возникает отёк – ещё один обязательный признак воспаления. Очаг повреждения переполняется жидкостью (через распахнутые входы усиленно прибывает подкрепление; выходы закрыты – образуется толкучка и теснота). Избыток жидкости может равномерно распространяться в ткани (собственно, это и есть равномерный отёк), но в некоторых случаях жидкость может скапливаться локально, образуя полость с жидким содержимым – абсцесс. Как правило, в локально накапливающейся жидкости содержатся бактерии и продукты их жизнедеятельности – тогда экссудат становится мутным, желтоватого или зеленоватого цвета (гной). Отёк тканей сдавливает нервные окончания, что приводит к возникновению боли (также стандартный компонент воспаления).

3. Пролиферация (рост ткани). На данном этапе возникает необходимость восстановить целостность повреждённых структур. В некоторых случаях это происходит за счёт собственных клеток (например, эпителий желудка при незначительном дефекте за счёт размножения собственных клеток бесследно закрывает повреждение). Если же повреждение более массивно либо процесс воспаления затягивается надолго – тогда для восстановления ткани организм использует соединительную ткань. Таковы законы воспаления – иммунные биохимические механизмы, а также гипоксия и закисление среды (неизбежно возникающие в условиях застоя крови) инициируют размножение клеток соединительной ткани. Это имеет биологический смысл, так как целостность структур должна быть восстановлена, а внутренняя среда отделена от внешней. Поэтому пролиферация (размножение) соединительной ткани в исходе воспаления – логичный завершающий этап: на месте очага повреждения и воспаления формируется рубец. Только вот одна незадача: соединительная ткань ликвидирует дефект… но не способна выполнять функции собственной, «родной» ткани. К примеру, если на мышце сформировался рубец – он не может выполнять функции мышечной ткани и не будет сокращаться: следовательно, сократительная функция мышцы будет страдать.

Воспаление имеет 5 классических признаков:

• краснота (вследствие переполнения капиллярного русла кровью);

• отёк и увеличение объёма (просачивание жидкости из капилляров в ткани);

• боль (сдавление отёком нервных окончаний);

• повышение температуры (кровь является основным переносчиком тепла; больше крови – выше температура);

• нарушение функции (ткань или орган, находящиеся в состоянии повреждения, отёка, переполнения кровью, не могут нормально выполнять свои функции).

Мы уже выяснили, что образование соединительной ткани может снижать нормальные функциональные возможности органа. Так, это может происходить при локальном образовании соединительной ткани (рубец). Но нередко воспаление распространяется на весь объём органа (обычно это бывает при хроническом воспалении) – и в этом случае пролиферация соединительной ткани происходит диффузно, то есть во всей ткани органа.

Избыточное образование соединительной ткани называется фиброз; в некоторых случаях применяется термин склероз. Например, термин пневмофиброз означает избыточную пролиферацию соединительной ткани в лёгких (вследствие воспаления); кардиосклероз – рубцовые изменения сердечной мышцы; нефросклероз – избыточный рост соединительной ткани в почке (обычно как исход хронического воспаления) и т. д.

Если фиброз вследствие хронического воспаления распространяется по всему объёму органа – то нормальная функциональная ткань органа постепенно вытесняется фиброзной, что приводит к снижению функции органа и его недостаточности. Это связано с тем, что фиброзная ткань не способна выполнять функции нормальной ткани. Так, при пневмофиброзе нарушается эластичность лёгких, их способность к нормальному растяжению – и в результате развивается дыхательная недостаточность; при фиброзе предстательной железы может иметь место мужское бесплодие и т. д. Ещё один пример – хронический артрит: длительно текущее воспаление в полости сустава запускает в полости сустава рост соединительной ткани, которая «склеивает» изнутри суставные поверхности и нарушает нормальную подвижность сочленения.

Воспаление может быть охарактеризовано следующими тезисами:

• ограничивает очаг повреждения, предотвращает распространение инфекции и продуктов распада тканей по организму;

• обеспечивает восстановление целостности тканей и биологических барьеров между внутренней и внешней средой;

• может сопровождаться развитием фиброза (ростом соединительной ткани);

• пролиферация соединительной ткани при воспалении направлена на восстановление целостности тканей, но может приводить к снижению и нарушению функций органа.

Предполагается, что методики йогатерапии и реабилитации в некоторых случаях хронического воспаления могут предупреждать развитие избыточного фиброза: например, регулярное движение в суставе может предотвращать внутрисуставной фиброз и ограничение подвижности при хроническом артрите; дыхательные упражнения при воспалении плевры будут препятствовать образованию соединительнотканных плевральных спаек и нарушений движения лёгкого; регулярное улучшение венозного оттока при хроническом абактериальном (неинфекционном) простатите вне обострения (путём использования перевёрнутых асан и брюшных манипуляций) также может предотвращать обострения, избыточный фиброз и последующую дисфункцию предстательной железы.

Ряд подобных тезисов ещё нуждается в подтверждении исследованиями.

2. Йога и патология дыхательной системы

Краткий обзор понятий функциональной диагностики и патологии органов дыхания

При заболеваниях дыхательной системы могут поражаться различные звенья аппарата внешнего дыхания: дыхательные пути, альвеолярный аппарат, костно-суставные компоненты грудной клетки и т. д. Но в целом патологию органов дыхания можно разделить на две категории нарушений:

1. Обструктивные нарушения. Слово обструкция можно перевести как «нарушения проходимости», и в данном случае этот термин означает нарушения проходимости дыхательных путей – бронхиального дерева, трахеи, гортани и т. д. Внутренний диаметр участка дыхательных путей уменьшается, что нарушает нормальное движение воздушного потока на вдохе и / или на выдохе – а это, в свою очередь, приводит к нарушениям нормальной вентиляции лёгких. Обструкция бронхов (или бронхообструкция) может быть вызвана, во-первых, спазмом мышечного слоя бронха, во-вторых, воспалительным отёком слизистой бронха (аллергического или инфекционного характера), и в-третьих, просвет бронха может перекрываться избытком скопившейся слизи. Данная обструктивная триада (спазм, отёк и избыток слизи) характерна для бронхиальной астмы (БА) – вследствие этих трёх причин астматическая бронхообструкция возникает во время приступа, а затем исчезает – то есть при БА бронхообструкция является обратимым явлением.

При другом заболевании – хронической обструктивной болезни лёгких (ХОБЛ) – также возникает обструкция бронхов, но по другой причине: хроническое воспаление бронхиальной стенки приводит к росту соединительной ткани (фиброзу), и бронх теряет способность расслабляться и расширяться, в результате чего формируется бронхообструкция. В отличие от астмы, бронхообструкция при ХОБЛ носит уже необратимый характер, так как сформировавшийся фиброз никуда не исчезает.

Обструкция дыхательных путей может быть вызвана и другими причинами – например опухолью, которая перекрывает просвет бронха или трахеи; спазмом мышц гортани и т. д.

Таким образом, обструктивные нарушения могут развиваться как на уровне нижних (мелкие и средние бронхи), так и на уровне верхних дыхательных путей (носовая полость, трахея, гортань, крупные бронхи).

2. Рестриктивные нарушения. Термин рестрикция в данном контексте можно перевести как «сжатие, сдавление, ограничение». Рестриктивные нарушения связаны с ограничением способности лёгких расправляться и расширяться во время вдоха. Можно выделить внутри- и внелёгочные варианты рестриктивных нарушений:

• внутрилёгочные: пневмофиброз (то есть фиброз лёгких, как правило – вследствие хронического воспалительного заболевания лёгких либо идиопатический); распространённый воспалительный процесс в лёгких; состояние после полного или частичного удаления лёгкого; другие;

• внелёгочные: снижение подвижности суставного аппарата грудной клетки (например болезнь Бехтерева); сдавление лёгкого извне (опухолью, жидкостью в плевральной полости и т. д.); деформация грудной клетки (значительный грудной сколиоз); нарушения работы дыхательной мускулатуры при нервно-мышечных заболеваниях; другие.

Для оценки состояния дыхательной системы и функций внешнего дыхания используется спирометрия.

Спирометрия позволяет оценить целый ряд параметров, характеризующих дыхательную функцию, выявлять обструктивные и рестриктивные нарушения, а также динамику этих изменений в процессе лечения.

Напомним, что один из основных параметров (жизненная ёмкость лёгких – ЖЕЛ) – является суммой дыхательного объёма, резервного объёма вдоха и резервного объёма выдоха.

То есть ЖЕЛ – это максимальный объём воздуха, который человек способен выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЕЛ у всех людей разная и зависит от ряда факторов: от роста (чем выше человек, тем длиннее лёгкие и тем больший объём воздуха они способны вместить); от пола (у мужчин больше грудная клетка и объём лёгких); от возраста (после 20 лет ЖЕЛ уменьшается на 20–30 мл в год). Таким образом, нормальная ЖЕЛ рассчитывается для каждого человека, исходя из его роста, пола и возраста; такая расчётная величина называется «должная ЖЕЛ», и результат отображается в процентах от должной величины, например: «ЖЕЛ 55 % от должного» – значит, в данном случае ЖЕЛ уменьшено относительно индивидуальной нормы.

В спирометрии применяется показатель форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ) – полный, максимально активный и форсированный выдох после полного вдоха.

Используется также показатель ОФВ1 – объём форсированного выдоха за 1 секунду: наиболее часто используемый и информативный показатель, отображающий тот объём воздуха, который человек способен выдохнуть за первую секунду манёвра ФЖЕЛ.

И наконец, в спирометрии применяется индекс ОФВ1 / ФЖЕЛ (процентное отношение первого ко второму). Объём воздуха, выдыхаемый за первую секунду, является относительно постоянной долей ФЖЕЛ независимо от размера лёгких. В норме это соотношение составляет примерно 75–85 % [68].