การอักเสบ (Inflammation) PDF

การอักเสบ (Inflammation) การอักเสบ (Inflammation) คือกระบวนการที่ร่างกายตอบสนองต่อสิ่งที่ทำให้เนื้อเยื่อของร่างกายได้รับบาดเจ็บ (injury) หรือระคายเคือง (irritate) เป็น กลไกสำคัญในการป้องกันและกำจัดสิ่งแปลกปลอม ร่วมทั้งซ่อมแซมเนื้อเยื่อ แต่หากเกิดมากเกินไปอาจทำให้เกิดการทำลายเนื้อเยื่อ เซล...

การอักเสบ (Inflammation) การอักเสบ (Inflammation) คือกระบวนการที่ร่างกายตอบสนองต่อสิ่งที่ทำให้เนื้อเยื่อของร่างกายได้รับบาดเจ็บ (injury) หรือระคายเคือง (irritate) เป็น กลไกสำคัญในการป้องกันและกำจัดสิ่งแปลกปลอม ร่วมทั้งซ่อมแซมเนื้อเยื่อ แต่หากเกิดมากเกินไปอาจทำให้เกิดการทำลายเนื้อเยื่อ เซลล์ที่เกี่ยวข้อง Blood Cells ทีเ่ กี่ยวข้องกับ Inflammation: o Neutrophils: จับกิน (phagocytosis) ทำลายเชื้อแบคทีเรีย o Monocytes: กิน (phagocytosis) เชื้อจุลชีพ และกระตุ้นเซลล์อื่น ๆ o Lymphocytes: จดจำและทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อหรือเซลล์ที่ผิดปกติ และสร้างแอนติบอดี o Eosinophils: เซลล์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบในภาวะภูมิแพ้ (allergy) และการติดเชื้อปรสิต เชื้อรา o Platelets: เกล็ดเลือดทำให้เลือดหยุดไหล และสร้างสารสื่อกลาง (mediator) เกี่ยวกับการอักเสบทุกขั้นตอน Tissue Cells ที่เกี่ยวข้องกับ Inflammation: o Endothelial cells: เซลล์เยื่อบุหลอดเลือด มีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือด (vascular change) o Smooth muscle cells: สร้างสารสื่อกลาง (mediator) ควบคุมการอักเสบ o Fibroblast cells: เซลล์สร้างเส้นใย หรือเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน connective tissue มีบทบาทในการซ่อมแซม (repair) o Extracellular matrix proteins: collagen, elastic fiber, hyaluronic acid, proteoglycans, glycoproteins 1. สาเหตุของการอักเสบ แบ่งได้เป็น 2 ปัจจัยหลัก คือ ปัจจัยภายนอก o ปัจจัยทางกายภาพ o ปัจจัยทางชีวภาพ เช่น การติดเชื้อจุลชีพ o ปัจจัยทางเคมี ปัจจัยภายใน o ความผิดปกติของพันธุกรรม เช่น โรคธาลัสซีเมีย (Thalassemia), Down’ s syndrome o ภาวะทุโภชนาการ เช่น ภาวะขาดวิตามินเอ (vitamin A deficiency), ภาวะขาดเหล็ก (iron deficiency) o ความผิดปกติของสารเคมีในเลือด เช่น ฮอร์โมน วิตามินต่าง ๆ สารสื่อประสาท o ขาดเลือดไปเลี้ยงบางส่วนของร่างกาย เช่น myocardial ischemia (กล้ามเนื้อหัวใจขาด O2), เส้นเลือดอุดตัน (Occlusion) o ผลจากปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกัน เช่น ภาวะภูมิไวเกิน (hypersensitivity), ภาวะแพ้ภูมิตัวเอง (autoimmune) 2. ผลของการอักเสบ แบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ ผลดี o Localized ทำให้การบาดเจ็บหยุดอยู่กับที่ o Eliminate หยุดการแพร่กระจายของเชื้อโรค และจำกัดบริเวณไม่ให้แพร่กระจาย o Neutralized ให้เชื้อโรคหมดฤทธิ์ โดยอาศัยการทำงานร่วมกันของระบบภูมิคุ้มกัน ต่าง ๆ ได้แก่ สารน้ำ cytokines เป็นต้น o Repair เริ่มต้นกระบวนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่บาดเจ็บ (injury) ผลเสีย o การอักเสบรุนแรงหรือเรื้อรัง มีการทำลาย-ซ่อมแซม เนื้อเยื่อตลอดเวลา ทำให้เกิดแผลเรื้อรัง ไม่สามารถกำจัดเนื้อเยื่อที่ตายออกไปได้ มี การทำลายเนื้อเยื่อข้างเคียง o เกิดโรคภูมิแพ้ (hypersensitivity) และ โรคแพ้ภมู ิตัวเอง (autoimmune) อาจส่งเสริมให้เกิดมะเร็ง (cancer) o เกิดเป็นแผลเป็น (scar) และแผลเป็นนูน (keloid) o เกิดพังผืด (fibrous) ทำให้อวัยวะสูญเสียการทำงาน o เกิดแผลชอนทะลุ (fistula) 3. ประเภทของการอักเสบ แบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลัก คือ 1. การอักเสบเฉียบพลัน (Acute Inflammation) o ระยะเวลาที่เกิด: นาที, ชั่วโมง, หรือ วัน o พยาธิสภาพ: การคั่งของเลือดและหนอง, ปวด-บวม-แดง-ร้อน, เกิดเฉพาะที่, จะหายไปเมื่อร่างกายกำจัดเชื้อโรคหรือสิ่ง แปลกปลอมออกไปได้ o สาเหตุ: การติดเชื้อโรคเฉียบพลัน รวมทั้งสารพิษของเชื้อโรคนั้น เช่น Staphylococcus aureus ทำให้เกิดแผลหนองอักเสบ, อุบัติเหตุทำให้เนื้อเยื่อบาดเจ็บ, ปัจจัยทางกายภาพ ความร้อน ความเย็น, สารเคมีและสารรังสี, สิ่งแปลกปลอมเช่น ต่างหู ท่อช่วย หายใจ o เซลล์ที่พบในการตอบสนอง: Neutrophils (Polymorphonuclear cells) o พยาธิสภาพของเนื้อเยื่อ: 1. Serous inflammation 2.Fribrinous inflammation 3.Suppurative/purulent inflammation 4.Ulcers 2. การอักเสบเรื้อรัง (Chronic Inflammation) o ระยะเวลาที่เกิด: สัปดาห์ ถึง เดือน o พยาธิสภาพ: การทำลายเนื้อเยื่อ, เกิดพังผืด, เกิดเฉพาะที่หรือทั่วร่างกาย, การอักเสบที่ ร่างกายไม่สามารถกำจัดเชื้อโรคหรือสิ่ง แปลกปลอมนั้นออก o สาเหตุ: การติดเชื้อโรคเรื้อรัง เนื่องจากเชื้อสามารถมีชีวิตอยู่ได้ในร่างกาย o เซลล์ที่พบในการตอบสนอง: Monocyte, Macrophage (Mononuclear cells) o พยาธิสภาพของเนื้อเยื่อ: 1. Granulomatous inflammation 2. Lymphangitis 3. Lymphadenitis o ลักษณะทั่วไป: เม็ดเลือดขาวที่ไปยังบริเวณบาดเจ็บคือชนิด Mononuclear cells (Monocyte ในเลือด, Macrophage ใน เนื้อเยื่ออวัยวะต่างๆ), ถูกกระตุ้นจาก IFN-γ ที่หลั่งจาก T lymphocyte, Toxin จากจุลชีพ, สารเคมี, จับกินเชื้อโรคและหลั่งสาร ต่าง ๆ อย่างไม่มีการควบคุม และอยู่บริเวณบาดเจ็บเป็นเวลานาน 4. กลไกของการอักเสบ ประกอบไปด้วย 3 ขั้นตอน 1. Vascular change: การเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือด o Vasodilation: หลอดเลือดขยายตัว เกิดจาก mediators เช่น histamine, prostaglandin และ nitric oxide จากเซลล์หรือ เนื้อเยื่อบริเวณที่อักเสบ ออกฤทธิ์ทำให้ endothelial และ smooth muscle cells คลายตัว มีเลือดไหลเวียนมามากขึ้น (blood flow) ทำให้เกิดสีแดงและอุณหภูมิสูงขึ้น o Vascular permeability: หลอดเลือดเพิ่มการซึมผ่าน ▪ Retraction of endothelial cell: เนื่องจาก mediators เช่น histamine, bradykinin, leukotrienes ทำให้ endothelial cells หดตัว และเกิดช่องว่าง ▪ Endothelial injury: เกิดการไหม้, สารเคมี หรือ toxin ของจุลชีพไปทำลาย endothelial cellsโดยตรง ส่งผลให้สารน้ำและโปรตีนรั่วออกมานอกหลอดเลือด, ความเข้มข้นเลือดสูง ทำให้เลือดไหลช้าลง (stasis), เม็ดเลือดขาว neutrophils ไปรวมตัวที่ผนังหลอดเลือดเพื่อเข้าสู่ขั้นตอนถัดไป 2. Extravasation: การเคลื่อนตัวของเม็ดเลือดขาวออกจากหลอดเลือด เพื่อไปยังบริเวณที่มีการบาดเจ็บ ประกอบด้วย 5 ขั้นตอน 1. Margination: เกิดหลังจากที่เกิด stasis ของการไหลเวียนของเลือด เซลล์เม็ดเลือดจึงไปสะสมที่ผนังหลอดเลือดด้านใน 2. Rolling: เซลล์เม็ดเลือดขาวกลิ้งไปเกาะกับ endothelial cells อย่างหลวม ๆ 3. Adhesion: เซลล์เม็ดเลือดขาวจับ endothelial cells แน่นขึ้น 4. Transmigration (diapedesis): เซลล์เม็ดเลือดขาวยื่นไซโตพลาสซึม (pseudopod) ผ่านรอยต่อของ endothelial cells แทรกผ่าน ผนังหลอดเลือดออกมา 5. Migration: หลังจากเคลื่อนออกจากหลอดเลือดแล้ว เซลล์เม็ดเลือดขาวจะเคลื่อนไปสู่บริเวณที่เนื้อเยื่อมีการบาดเจ็บ 3. Activation & Phagocytosis: เม็ดเลือดขาวจับกินจุลชีพ  4. อาการทางคลินิก มีการตอบสนอง (Acute phase response) ผลการหลั่ง cytokine และ mediator ระยะ Pre-inflammatory เช่น TNF-, IL-1, IL6 ทำให้มีอากรต่อไปนี้ 1. Fever (มีไข้): ภาวะที่อุณหภูมิของร่างกายมีค่าสูงขึ้นกว่าปกติประมาณ 1 ถึง 4 องศา เซลเซียส เป็นอาการที่พบได้บ่อยที่สุด สารที่ทำให้ เกิดอาการไข้ คือ pyrogens เช่น lipopolysaccharide ใน แบคทีเรีย ซึ่งจะกระตุ้นให้เซลล์เม็ดเลือดขาวสร้าง pro-inflammatory cytokine 2. การสร้าง Acute phase protein: ในกระบวนการอักเสบ pro-inflammatory cytokines จะมีกระตุ้นให้ตับ สร้าง โปรตีนบางชนิด มาก ขึ้นกว่าปกติ เช่น C-reactive protein (CRP), serum amyloid A protein (SAA), และfibrinogen โดย CRP และ SAA สามารถ ทำหน้าที่เป็น opsonins ช่วยส่งเสริม phagocytosis ของเม็ดเลือดขาว, Fibrinogen ปริมาณสูงจะทำให้เลือดมีความเข้มข้น ส่งผลให้ เม็ดเลือดมีอัตราการ ตกตะกอนเร็วขึ้น จึง ประยุกต์นำไปใช้ในการตรวจทางห้องปฏิบัติการที่วัดอัตราการตกตะกอนของเลือด เรียก erythrocyte sedimentary rate (ESR) ซึ่งหากมีค่า สูงขึ้นจะบ่งบอกว่ามีกระบวนการอักเสบเกิดขึ้นในร่างกาย 3. ภาวะเม็ดเลือดขาวในเลือดสูง (leukocytosis): เป็นภาวะที่มีเม็ดเลือดขาวในกระแสเลือดมากกว่า 10,000 เซลล์/mm3 (ค่าปกติ ประมาณ 5,000 ถึง 10,000 เซลล์/mm3) Pro-inflammatory cytokines กระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาวในไขกระดูกให้ออกสู่กระแสเลือด และกระตุ้นให้มีการสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวในกระดูกมากขึ้น ▪ Neutrophilia: การอักเสบที่เกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรีย ▪ Eosinophilia: การอักเสบที่เกิดจากการติดเชื้อปรสิต หรือผู้ป่วยภูมิแพ้เช่นหอบหืด ▪ Lymphocytosis: การอักเสบที่เกิดจากการติดเชื้อไวรัส 4. อาการอื่น ๆ: Chills (หนาวสั่น), Hypertension (ความดันโลหิตสูง), Tachycardia (ชีพจรเต้นไว), Anorexia (เบื่ออาหาร), Somnolence (ง่วงซึม), Malaise (ปวดเมื่อยตามร่างกาย) 5. ผลลัพธ์ของการอักเสบ แบ่งได้เป็น 3 แบบหลัก 1. การบาดเจ็บไม่รุนแรง (Resolution) o เชื้อโรคถูกกำจัด o เนื้อเยื่อหายเป็นปกติ (Healing) o Permeability หลอดเลือดกลับมาปกติ o สารน้ำและโปรตีนถูกดูดซึมกลับ o Neutrophils หลังทำงานจะตายโดย apoptosis o Macrophage จับกินเซลล์ตาย 2. การหายจากการบาดเจ็บ (Healing) o Regeneration: เป็นการเกิดขึ้นมาใหม่ของเนื้อเยื่อเพื่อแทนที่เนื้อเยื่อเดิมที่เสียหาย โดยมี ลักษณะเหมือนเนื้อเยื่อเดิม เกิดจากการ แบ่งตัวของเนื้อเยื่อข้างเคียงที่ไม่เสียหาย o Repair: เป็นกระบวนการที่เนื้อเยื่อที่เสียหายถูกแทนที่ด้วยเนื้อเยื่อประสาน (granulation tissue) ซึ่งต่อมาจะกลายเป็น scar tissue คือเป็นรอยแผลเป็นซึ่งมีผลให้ไม่สามารถแบ่งตัวต่อไปได้อีก การซ่อมแซมโดยการสร้างเยื่อประสาน (granulation tissue) เกิดขึ้นหลังการอักเสบ 2-3 ชั่วโมง โดยมีเซลล์จากส่วนรอบ ๆ ที่ไม่เสียหาย 3 ชนิด: o Fibroblast: สร้าง connective tissue และเส้นใย เช่น คอลลาเจนและอิลาสติน เพื่อเป็นโครงสร้างค้ำจุน o Endothelial cells: แบ่งตัวและเคลื่อนเป็นวง (arc) และรวมตัวกันเป็น loop กลายเป็นหลอดเลือดที่ไหลผ่านได้ เกิดเป็น เส้นเลือด capillaryใหม่ o Epithelial cells: สร้างผิวหนังชั้นนอกสุด  ปัจจัยต่อการหายจากการบาดเจ็บ (Healing): o อายุ: โดยอายุมากขึ้นปฏิกิริยาการอักเสบจะลดถอยลง o ภาวะโภชนาการ: เช่น ภาวะขาดโปรตีนและวิตามิน C ทำให้การสร้าง collagen น้อยลง o ความผิดปกติทางโลหิตวิทยา: ได้แก่ มะเร็งเม็ดเลือดขาว ทำให้ความต้านทานต่อการติดเชื้อต่ำ o การใช้ยาลดการอักเสบและยาต่อต้านมะเร็งซึ่งไปกด bone marrow ทำให้เม็ดโลหิตขาวต่ำ o ภาวะติดเชื้อประเภทฉวยโอกาส: ซึ่งก่อตัวในภาวะที่เกิดการอักเสบอยู่แล้ว o การชอนทะลุ หรือการเกิดโพรงหนอง: ทำให้การหายเกิดขึ้นยาก o Metabolic status: โดยเฉพาะโรคเบาหวาน ทำให้บาดแผลหายช้าอาจเกิดจากความบกพร่องในการทำงานของเม็ดเลือดขาว 3. Fibrosis: เมื่อมีการบาดเจ็บรุนแรง o เชื้อโรคถูกกำจัด o เกิดฝี (abscess) หนอง (pus) ที่มี fibrin เยอะ o เนื้อเยื่อถูกแทนที่ด้วย connective tissue o เกิดพังผืด (fibrosis) o เนื้อเยื่อสูญเสียการทำงาน การอักเสบเรื้อรังเกิดบาดเจ็บที่ไม่สามารถรักษา o เชื้อโรคไม่ถูกกำจัด o เนื้อเยื่อถูกทำลาย o เกิดพังผืด (fibrosis) o มีการสร้างหลอดเลือดมาหล่อเลี้ยง (angiogenesis) o เนื้อเยื่อถูกทำลายไปเรื่อย ๆ อาจทำให้อวัยวะล้มเหลว หรือส่งเสริมการโตของมะเร็ง 6. พยาธิสภาพของเนื้อเยื่อที่เกิดการอักเสบ Acute inflammation Serous inflammation: การอักเสบชนิดที่มีของเหลวสะสม, เกิดจาก serum ลักษณะเป็นของเหลวโปรตีนสูงแต่มีเซลล์ผสมอยู่น้อย, ของเหลว จากการที่เยื่อบุข้ออักเสบ, ของเหลวที่เกิดขึ้นเมื่อผิวหนังอักเสบเป็นตุ่มน้ำ (vesicle), พบในช่วงแรกของ acute inflammation หรือ พยาธิสภาพ ที่ไม่รุนแรง (mild injury) Fibrinous inflammation: การอักเสบชนิดที่มี fibrin สะสม, การอักเสบร่วมกับการรั่วของ fibrinogen ออกจากหลอดเลือด ทำให้ fibrin จับ ตัวเป็น fibrinous exudate ลักษณะข้นเหนียว, ส่องกล้องมักตรวจพบ ลักษณะคล้ายเส้นด้ายสั้นๆ ทับถมตกตะกอนคลุมบริเวณที่อักเสบอยู่, มัก พบในการอักเสบของเยื่อบุช่องลำตัว เช่น ของเหลวที่เกิดจากช่องเยื่อหุ้มหัวใจ หรือช่องปอดอักเสบ ทำให้มีการยึดติดระหว่างเยื่อบุช่อ งลำตัว Suppurative/purulent inflammation: ของเหลวที่เป็นหนอง Exudate ที่เกิดจากการอักเสบ, ประกอบด้วยเม็ดเลือดขาว โดย เฉพาะชนิด neutrophils จำนวนมากปนกับเศษเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่ถูกทำลาย fibrin, เชื้อจุลชีพที่ทำให้เกิดหนอง (pyogenic bacteria) Ulcers: การอักเสบทำให้เกิดการตายของเนื้อเยื่อ ที่เยื่อบุผิวของอวัยวะโดยเฉพาะอวัยวะภายใน, เนื้อเยื่อบริเวณที่ตายหลุดออกไปเกิดเป็นแผลขึ้น เช่น แผลในกระเพาะอาหาร, แผลในลำไส้เล็ก, แผลในลำไส้ใหญ่ Chronic inflammation Granulomatous inflammation: ประกอบด้วยเซลล์ชนิดพิเศษ เรียกว่า “epithelioid cell” เป็นเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงมาจาก macrophage หรือ histiocyte และEpithelioid cells เรียงตัวเป็นกลุ่มก้อนขนาดประมาณ 0.5-2 มม. มี lymphocytes ล้อมรอบเรียกว่า “granuloma” ใน granuloma อาจพบ epithelioid cell ที่หลอมรวมกันกลายเป็นเซลล์ขนาดใหญ่ที่มีนิวเคลียสจำนวนมากเรียกว่า multinucleated giant cells Granuloma แบ่งตามลักษณะของ multinucleated giant cells: o Langhans giant cell: พบได้บ่อยในวัณโรคจากการติดเชื้อ M. tuberculosis o Foreign body type giant cell: พบในการอักเสบเนื่องจากสิ่งแปลกปลอม ตรงกลาง granuloma มักพบเซลล์ตาย ลักษณะ caseous necrosis เศษเนือ้ ตาย มีลักษณะข้นเหลว คล้ายดินเหนียวสีเหลือง หรือเนยเหลว Lymphangitis, Lymphadenitis: หลอดน้ำเหลืองอักเสบ, ต่อมน้ำเหลืองอักเสบ ในการติดเชื้อที่รุนแรง เชื้อโรคอาจแทรกซึมเข้าหลอด น้ำเหลือง ทำให้เกิดกระบวนการอักเสบในหลอดน้ำเหลืองหรือต่อมน้ำเหลือง ข้อมูลเพิ่มเติม คำศัพท์ที่เกี่ยวกับการอักเสบ: o Edema (การบวมน้ำ): การสะสมของของเหลวภายในเนื้อเยื่อนอกหลอดเลือด o Effusion (การบวมน้ำในเยื่อหุ้ม): การสะสมของของเหลวภายในช่องต่างๆ ของร่างกาย o Pus /Purulent/ Suppurative exudate (หนอง): น้ำ, เซลล์, ของเสียที่เกิดจากการอักเสบ o Transudate: ของเหลวที่รั่วซึมออกมานอกหลอดเลือด o Exudate: ของเหลวที่รั่วซึมออกมานอกหลอดเลือดที่เกิดการอักเสบ Blood Cells ที่เกี่ยวข้องกับ Inflammation: o Neutrophils: จับกิน (phagocytosis) ทำลายเชื้อแบคทีเรีย o Monocytes: กิน (phagocytosis) เชื้อจุลชีพ และกระตุ้นเซลล์อื่น ๆ o Lymphocytes: จดจำและทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อหรือเซลล์ที่ผิดปกติ และสร้างแอนติบอดี o Eosinophils: เซลล์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบในภาวะภูมิแพ้ (allergy) และการติดเชื้อปรสิต เชื้อรา o Platelets: เกร็ดเลือดทำให้เลือดหยุดไหล และสร้างสารสื่อกลาง (mediator) เกี่ยวกับการอักเสบทุกขั้นตอน Cells/Tissues ที่เกี่ยวข้องกับ Inflammation: o Endothelial cells: เซลล์เยื่อบุหลอดเลือด มีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือด (vascular change) o Smooth muscle cells: สร้างสารสื่อกลาง (mediator) ควบคุมการอักเสบ o Fibroblast cells: เซลล์สร้างเส้นใย หรือเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน connective tissue มีบทบาทในการซ่อมแซม (repair) o Extracellular matrix proteins: collagen, elastic fiber, hyaluronic acid, proteoglycans, glycoproteins