Chapter 3. 염증과복구 (Inflammation and Repair)
1. 염증이란무엇인가 정의 : 1 국소적인자극에대한혈관이있는살아있는조직의반응 2 손상부위를국소화시키고정상상태로회복하려는개체의방어기전 손상에대한즉각적인반응으로부터수복 ( 치유 ) 에이르는일련의형태학적및기능적인모든과정
염증의원인 - 조직손상을일으키는모든인자 1) 물리적요인화상, 자외선, 방사선, 전기, 타박상 2) 화학적요인산, 알칼리, 산화제, 알코올 3) 생물성원인 - 미생물감염세균, 바이러스, 진균, 리켓치아, 기생충 4) 면역반응 : 항원 - 항체반응과민반응, 자가면역등
염증의형태 1) 급성염증 (acute inflammation) 2) 만성염증 (chronic inflammation)
급성염증 acute inflammation 국소증상 1) 혈관확장에의한발적 (redness) 2) 부종에의한종창 (swelling) 3) 발열물질에의한발열 (heat) 4) 히스타민 (histamine) 과부종에의한통증 (pain) 5) 통증과종창에의한기능장애 (loss of function)
전신증상 발열 피로, 수면의변화, 식욕감퇴 간에서의단백질대사변화 부신피질호르몬의증가 혈관내백혈구의수변화
급성염증의기전 급성염증의과정 :2,3 일또는 2-3 주이내손상에대한즉각적, 초기에나타나는반응 (1) 혈액역동학적변화 - 혈류량증가와혈관확장 (2) 혈관투과성증가 (3) 백혈구의변연화 (leukocytic margination)
급성염증의기전 (1) 혈액역동학적변화 - 혈류량증가와혈관확장 혈류의양증가 : 세동맥의일시적혈관수축 (vasoconstriction) 후혈관확장 (vasodilation), 혈류의속도감소 Lewis s triple response : 홍조 (flush), 발적 (flare), 두드러기 (wheal)
(2) 혈관투과성증가 (vascular permeability) protein-rich fluid가사이질 (interstitium) 로유출 (exudate) 혈관내피세포의수축 혈관내피세포의괴사및탈락 모세혈관, 세정맥및세동맥 ( 괴사를수반하고떨어져나감 ) 직접적인내피세포의손상 - 백혈구에의한내피세포의손상
(3) 백혈구의침윤 - 세포성작용 (cellular events) 1) 변연화 (margination), 부착및침투 (adhesion and transmigration) : leukocyte 에있는접착분자와내피세포표면의접착분자와서로결합 ( 유착, 유주 ) 2) 화학운동성 (chemokinetics) 과화학주성 (chemotaxis) : 백혈구를조직안쪽으로불러들이는기능. 다양한속도로모든 granulocytes, monocytes, lymphocytes 들이조직내로이동.
(4) 탐식과정 - 식세포작용 (phagocytosis) 인식및부착 (recognition and attachment), 섭취 (engulfment), 파괴 (degradation) 1 탐식세포 (phagocyte) - microphage, macrophage 2 과정 - 인식 (recognition) 과부착 (attachment), 섭취 (engulfment) : phagosome + lysosome phagolysosome 살균 (killing) 또는파괴 (degradation)
급성염증의화학적매개체 (Chemical mediators in acute inflammation) 작용기전에따라, 1. 혈관투과성에변화를일으키는물질 2. 화학주성을일으키는물질 3. 혈관확장을유도하는물질 4. 조직을파괴하는물질 5. 통증유발
급성염증의화학적매개체 1. 혈관활성아민류 (vasoactive amines): Histamine 과 serotonin : 염증초기혈관확장및투과성증가 비만세포 (mast cell) 에많이존재. 그외호염구나혈소판에도존재. 소동맥확장, 소정맥의투과성증가 페니실린쇼크, 알러지성질환
2. 혈장내단백분해효소 (plasma protease) 1) 보체계 (complement system) a) 혈관의변화 : 혈관투과성, 혈관확장. b) 백혈구의부착, 화학주성, 활성화 c) 식세포작용증대 d) 막공격체 (membrane attack complex; MAC) 형성
2) 키닌계 (kinin system) : 브라디키닌 (bradykinin) 이대표적. 평활근의수축유발. 혈관확장. 통증유발. Histamine의효과와유사. 3) 혈액응고계 (clotting system) Hageman factor에의해활성화. 트롬빈 (thrombin): 백혈구의부착증가. 섬유아세포 (fibroblast) 의증식유도
3. 아라키돈산대사물질 (arachidonic acid(aa) metabolites) : 빨리생성되어국소적으로작용하다가자발적으로또는효소에의해제거됨. 세포막의인지질에존재. a) 프로스타글란딘 (prostaglandin); prostacyclin, thromboxane 발열, 통증, 혈관확장 b) 류코트리엔 (leukotriene) 혈관수축, 혈관투과성증가, 화학주성
4. 혈소판활성화인자 (platelet activating factor, PAF): 혈관투과성증가, 혈소판의응집, 혈관수축, 프로스타글란딘형성 5. 리보솜성분 (lysosomal constituents) : 과립백혈구에존재. 리소좀내의단백질분해효소가분비되어혈관투과성증가 6. 사이토카인 (cytokine): 활성화된림프구나단핵구에서분비되는펩타이드. 종류 - 인터페론 (interferon), 인터루킨-1(IL-1), 종양괴사인자 (TNF) 7. 산소유래유리기 (oxygen derived free radicals) : 혈관내피세포의파괴혈관투과성증가.
급성염증의경과 1 용해 (Resolution : 완전수복 ) : 자극이작고크기가작을때정상상태로회복. 2 화농 (Suppuration : 농양형성 ) : 화농성세균의경우많은호중구의유입과더불어조직의파괴로농양형성. 3 반흔조직 (scar) 으로치유 : 자극소멸후조직의파괴가심한경우흉터를남김. 4 만성염증 (Chronic inflammation) 으로진행 : 자극이지속되는경우.
만성염증 (Chronic inflammation) 만성염증의원인 1) 급성염증이치유되지않는경우 ( 결핵균, 매독, 나균 ) 2) 지속적으로독성물질에노출되거나동일한장소에급성염증이반복발생 3) 자가면역 : 처음부터만성염증으로출발
조직학적소견 만성염증의특징 1) 단핵세포 (mononuclear cell) 의침윤 : monocyte( 혈액 ), Kuffer cell( 간 ), aveolar macrophage( 폐 ), osteoclast( 뼈 ) 2) 모세혈관의증식, 혈관내피증식 3) 결합조직 ( 섬유모세포, 아교세포 ) 의증가로섬유화 (fibrosis) 4) 조직의파괴
급성및만성염증의형태학적양상 1) 장액성염증 (serous inflammation) 경한화상의경우물집 ( 수포 ) 이잡히는정도. 염증급성기, 수분이많은저단백성삼출물 콧물, 복수등 2) 섬유소성염증 (fibrinous inflammation) 혈관투과성증가로인한조직내삼출액에섬유성물질. 혈장단백과고체화된삼출물 류마티스염환자의심낭의섬유소, 폐렴시폐포내섬유소 ( 육아조직으로발달 )
3) 화농성염증 (suppurative inflammation) 농또는화농성삼출물 ( 고름 ) 많은염증세포의집중으로농양이차게됨. 급성충수염 (acute appendicitis) 4) 출혈성염증 (hemorrhagic inflammation) 혈관이파열되면 -> 출혈성삼출물 섬유소성염증과화농성염증이함께유발 심한독감의합병증인급성출혈성폐렴
5) 막또는위막성염증 (pseudomembranous inflammation) 탄력성혼탁한회색백막형성 강력한괴사성독소에의한급성염증반응의결과 괴사세포 + 섬유소성삼출물 + 백혈구 6) 카타르염증 (catarrhal inflammation) 장액 + 점액의삼출물 기도나소화관의점막표면 카타르성비염
염증의특수한형태 1) 궤양 (ulcer) 조직표면에염증 ( 괴사 ) 이생겨서그일부가떨어져나가는현상. 피부, 위장관이나비뇨기관. 급성의경우 - 백혈구 ( 호중구 ) 침윤, 혈관확장 만성의경우 - 섬유모세포의증식, 반흔형성. 림프구와대식세포의침윤. 샘창자궤양, 위궤양
2) 고름집, 농양 (abscess) 화농성염증 괴사조직 + 호중구 + 세균의혼합물 섬유화 -> 농양벽형성 : 항생제가내부로침투못해배농또는외과적제거
3) 만성육아종성염증 (Chronic granulomatous inflammation): - 만성염증의특징. - 조직학적으로육아종 (granuloma) 형성. - 대식세포기원의유상피세포 (epithelioid cell) 와거대세포 (giant cell) 로결절형성. - 결핵 (tuberculosis), 심부진균감염 (deep fungal infection), 매독 (syphilis), 나병 (leprosy)
재생 재생 (regeneration) : 손상된조직이남아있는원래의실질세포로대치되는것 체세포의재생능력에따른세포의종류 : 불안정세포 (labile cell) 안정세포 (stable cell) 영구세포 (permanent cell)
복구 손상된조직이염증과정을거쳐결합조직으로치환 영구적인반흔을남기면서치유되는것 반흔, 흉터 (scar): 결합조직으로대치되는형상 육아조직 (granulation tissue) : 손상후염증세포의침윤과함께섬유모세포와새로운작은혈관이증식하여 3~5 일이내형성 섬유화 (fibrosis) : 섬유모세포로부터교원질 (collagen) 이생성되어세포사이에침착
과정 1. 혈관신생 (angiogenesis or neovascularization) 1 기존혈관에서가지를뻗어새로운모세혈관형성 2. 섬유화 (fibrosis or fibroplasia) 1 섬유모세포의이주와증식 2 섬유모세포에의한교원질축적 3. 반흔조직 (scar tissue) 형성
상처치유 상처 ( 창상 ) : 외인과내인에의한조직의손상과결손 (wound) 상처치유 (wound healing) : 각종조직변화에의해결손부위가완전히치유되거나반흔을남기고치유되는기전
상처치유의유형 1 1차치유조직의손상이경미하여상처의양끝이서로닿은상태로수복이일어나는경우 : 최소한의육아조직형성으로치유되는것큰반흔을남기지않음
2 2차치유 : 조직의결손이크거나대량의괴사조직생김 염증반응심함, 오랫동안지속 생성되는육아조직많음, 수복지연 치유병소부위에큰반흔의형태로치유
참고문헌 정형재외. 알기쉬운인체병리학, 정담미디어, 2013 김민수외 (Catherine et al., 원저 ). 치료사를위한병리학, 이퍼블릭, 2010.