Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Định nghĩa Viêm vừa là phản ứng tự vệ và thích nghi của cơ thể nhằm phá hủy hoặc loại trừ các vật lạ khi chúng xâm nhập vào cơ thể, 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 rất nặng nề, nguy hiểm[1]. Nguyên nhân gây viêm Mọi nguyên nhân dẫn đến tổn thương và làm chết một lượng tối thiểu tế bào tại chỗ đều có thể gây viêm tại chỗ đó. Có thể xếp thành 2 nhóm lớn[1,5]: 1.
Nguyên nhân bên ngoài - Cơ học: từ xây xát nhẹ tới chấn thương nặng… gây phá hủy tế bào và mô, làm phóng thích ra những chất gây viêm nội sinh. - Vật lý: nhiệt độ quá cao hay quá thấp làm thoái hóa protid tế bào gây tổn thương enzym; tia xạ (UV, X) do tạo ra các gốc tự do gây phá hủy một số enzym oxy hóa, còn gây tổn thương ADN. - Hóa học: các acid, kiềm mạnh, các chất hóa học khác (thuốc trừ sâu, các độc tố…) gây hủy hoại tế bào hoặc phong bế các hệ enzym chủ yếu. - Sinh học: là nguyên nhân phổ biến nhất gồm virus, vi khuẩn, ký sinh trùng đơn bào, đa bào hay nấm… 1.
Nguyên nhân bên trong: Có thể gặp như thiếu oxy tại chỗ, hoại tử mô, xuất huyết, rối loạn thần kinh dinh dưỡng (tắc mạch). Ngoài ra, viêm có thể bị gây ra do phản ứng kết hợp kháng nguyên – kháng thể như viêm cầu thận, viêm trong hiện tượng Arthus. Phân loại viêm Có nhiều cách phân loại, mỗi cách phân loại đưa lại một lợi ích riêng. Theo diễn biến chia ra viêm cấp và viêm mạn[1,5].
Viêm cấp - Khi thời gian diễn biến ngắn (vài phút – vài ngày) - Dịch chứa nhiều protein huyết tương và xuất ngoại nhiều bạch cầu đa nhân trung tính. - Trong viêm cấp, có đáp ứng tức thời và sớm với tổn thương. Viêm cấp có 3 hiện tượng cấu thành: làm giãn mạch, do đó tăng lượng máu tới ổ viêm; thay đổi cấu trúc trong mạch vi tuần hoàn, cho phép các protein huyết tương ra khỏi mạch máu; di tản bạch cầu từ vi tuần hoàn và tích tụ chúng vào nơi tổn thương. Những thành phần trên gây sưng, nóng đỏ trong viêm cấp, còn đau và rối loạn chức năng cơ quan thì xuất hiện muộn hơn trong quá trình phát triển của viêm: do hóa chất trung gian và bạch cầu thực bào.
Viêm mạn - Thời gian diễn biến kéo dài từ vài ngày đến hàng tháng, hoặc năm. - Viêm mạn tính có thể bắt đầu ngay từ đầu, nhưng đa số là do viêm cấp chuyển sang. Do vậy biểu hiện của viêm mạn tính gồm: + Tiết dịch, nhưng sưng, đỏ và nóng thì không rõ rệt, hoặc không có. + Hiện tượng chủ yêu là quá sản tế bào và xơ hóa của chất căn bản + 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, tình trạng 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 mà không loại trừ được); trong khi đó cơ thể đủ thời gian để huy động các biện pháp bảo vệ bằng lympho bào và thực 4 hiện sự hàn gắn từng phần bằng thâm nhập tế bào xơ non vào ổ viêm tuy nhiên hàn gắn rất chậm. - Điều kiện để một viêm cấp tính chuyển thành viêm mạn tính là: + Yếu tố gây viêm còn tồn tại (vi khuẩn không bị tiêu diệt hết, dị vật chưa được loại trừ triệt để, hoặc tiếp tục tạo mới…) + 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 duy trì thế cân bằng, bạch cầu tiếp tục chết tại ổ viêm (tạo dịch nhiều mủ). + Có sự thâm nhiễm và tham gia của lympho bào tại ổ viêm. + Có sự thâm nhập và tham gia hàn gắn của các tế bào sợi non (tạo mô xơ và mạch máu) ở rìa ổ viêm.
- Viêm hạt: một số tác nhân trong viêm mạn tính tạo ra hình ảnh tổn thương đặc trưng gọi là viêm u hạt (bệnh lao, hủi, giang mai, bệnh do bụi và kim loại…). Các u hạt là tập hợp các đại thực bào đã bị thay đổi hình dạng gọi là “tế bào dạng biểu mô”, thường được vây quanh bằng một vòng đai lympho bào. Để hình thành tổn thương u hạt này cần phải có một hoặc cả hai yếu tố: miễn dịch qua trung gian tế bào T (với sản phẩm là γ - interferon) và sự tồn tại các dị vật đóng vai trò chất kích thích khó bị tiêu hủy. Cơ chế bệnh sinh Ổ viêm Rối loạn tuần hoàn Rối loạn chuyển hóa Tổn thương mô Hình 1.
Hiện tượng biến đổi tại ổ viêm 5 1. Rối loạn tuần hoàn tại ổ viêm: Xảy ra sớm và dễ nhận thấy nhất ngay khi yếu tố gây viêm tác động lên cơ thể gồm: - Rối loạn vận mạch: Hiện tượng co mạch xảy ra sớm và ngắn nhất, có tính phản xạ, do dây thần kinh co mạch hưng phấn làm các tiểu động mạch co lại. Là tiền đề cho chuỗi phản ứng dây chuyền tiếp theo: giãn tiểu động mạch, tạo sự sung huyết động mạch[6,7]. Tiếp theo là giải phóng các enzym từ lysosom của tế bào chết, các hóa chất trung gian có hoạt tính từ mastocyt và bạch cầu (histamin, bradykinin, PG, LT…); hay các sản phẩm hoạt động thực bào của bạch cầu (protease, ion H+, K+…), các cytokin (TNF, IL-1, PAF…).
Đặc biệt là sự có mặt của nitric oxide NO) do NOsynthetase của các tế bào viêm (nhất là tế bào nội mô thành mạch hoạt hóa sinh ra). Biểu hiện bên ngoài tại ổ viêm là hiện tương sưng, nóng, đỏ, đau. - Khi quá trình thực bào bắt đầu yếu đi đưa đến giảm sung huyết động mạch, chuyển dần sang sung huyết tĩnh mạch giúp 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 bệnh. Giai đoạn ứ máu xảy ra tiếp sau đó với vai trò tăng cường sự sửa chữa và cô lập ổ viêm.
- Tạo dịch rỉ viêm: Là các sản phẩm xuất tiết tại ổ viêm, xuất hiện ngay từ khi sung huyết động mạch. Nhìn chung dịch gồm hai thành phần chính: từ máu thoát ra (nước, muối, albumin, globulin, kháng thể chống lại tác nhân viêm, fibrinogen, hồng cầu, tiều cầu và chủ yếu là bạch cầu). Thành phần thứ hai gồm các chất mới được hình thành: histamin, serotonin, acetylcholin, các kinin huyết tương (gây giãn mạch, đau), leukotaxin làm tăng tính thấm mạch và hóa ứng động bạch cầu (C5a bổ thể, PAF đại thực bào), leucotrien, sản phẩm chuyển hóa của acid arachidonic, các cytokin 6 IL- 1, 6, 8 từ đại thực bào và tế bào nội mô hoạt hóa; chất gây sốt (gồm IL-1, PG, TNF-α), các acid nhân có tác dụng kích thích sản xuất bạch cầu, tái tạo mô và tăng sinh kháng thể. Dịch rỉ viêm có tính chất bảo vệ nhưng nếu lượng quá nhiều sẽ gây chèn ép mô xung quanh gây đau nhức.
- Bạch cầu xuyên mạch: Khi tính thấm thành mạch tăng, có sự thoát mạch, máu chảy chậm, lúc đó bạch cầu rời khỏi dòng trục, tiến về phía ngoại vi tới trườn theo vách mạch bám dính và xuyên mạch. Nhờ có các thụ thể rất phong phú trên mặt bạch cầu (50- 50000 cái/ tế bào) để nhận biết các chất hóa ứng động từ ngoài tới hay có tại chỗ (thành phần của vi khuẩn- các peptid có tận cùng N (formyl- methionin); C5a, PAF, LTB4, các chất tiết tế bào (chemokin…). Ngoài ra còn có vai trò của đại thực bào được hoạt hóa, tiết thêm các chất gây hóa ứng động mạnh và xa hơn, kéo đại thực bào, bạch cầu trung tính tới những mạch quanh ổ viêm. Tùy thuộc vào bản chất của tác nhân gây viêm, giai đoạn mà loại bạch cầu tới ví trí viêm có khác nhau.
Ở hầu hết các viêm cấp, giai đoạn đầu chủ yếu là bạch cầu trung tính (6 - 24 giờ đầu) tiếp theo là monocyt (24 - 48 giờ sau đó) cuối cùng là lympho. - Hiện tượng thực bào: Khi bị thực bào thì có 5 khả năng có thể xảy ra: tác nhân bị tiêu đi nhờ các cơ chế phụ thuộc và không phụ thuộc oxy (gặp trong đa số trường hợp). Không bị tiêu hủy mà tồn tại lâu trong tế bào như bụi than trong thực bào ở phổi; tác nhân có thể bị nhả ra mà tế bào thực bào không chết; nó không bị tiêu hủy mà có thể theo thực bào đi nơi khác gây những ổ viêm mới (lao mạn tính). Nó cũng có thể làm chết thực bào như vi khuẩn lao hay liên cầu.
Rối loạn chuyển hóa 7 Tại ổ viêm quá trình oxy hóa tăng làm tăng nhu cầu oxy nhưng sự sung huyết động mạch chưa đáp ứng kịp. Do vậy, pH sẽ tiến tới giảm, từ đó kéo theo hàng loạt những rối loạn chuyển hóa của glucid, lipid và protid. Tổn thương mô Có hai loại tổn thương tại ổ viêm: - Tổn thương tiên phát: phụ thuộc cường độ của nguyên nhân gây viêm mà gây hoại tử tế bào ít hay nhiều. - Tổn thương thứ phát: do những rối loạn tại ổ viêm, phụ thuộc vào cường độ của nguyên nhân và mức độ phản ứng của cơ thể.
Phản ứng của cơ thể tuy có tác dụng khu trú và loại trừ yếu tố gây bệnh, song chính những phản ứng bảo vệ này, tùy mức độ lại gây ra ứ máu, tạo ra nhiều chất gây thiểu dưỡng, tổn thương, hoại tử tế bào. Tăng sinh mô và tế bào Ngay trong giai đoạn đầu đã có tăng sinh tế bào (bạch cầu đa nhân trung tính, rồi đơn nhân và lympho bào). Về cuối, sự tăng sinh vượt mức hoại tử khiến ổ viêm được sửa chữa. Các mô của cơ quan viêm có thể được tái sinh đầy đủ nên cấu trúc và chức năng cơ quan được phục hồi; nếu không được như vậy thì một phần nhu mô bị thay thế bằng mô xơ (sẹo).
Nguyên bào xơ (fibroblast) giữ một vai trò chủ yếu trong quá trình hàn gắn vết thương. Chúng chịu tác động bởi cytokin IL-4, TNF-α, các yếu tố sinh trưởng (TGF-b, PDGF…), với C5a và LTB4. Trên bề mặt chúng có những thụ thể tiếp nhận các protein khung đỡ (collagen I, II, III, fibronectin, tropoelastin, elastin). Các yếu tố trên điều hòa sự phân triển nguyên bào xơ và bài tiết các protein khung đỡ là cơ sở hình thành mô sẹo thay thế cho nhu mô tổn thương, làm lành vết thương.