EXPLORAREA TULBURARILOR HOMEOSTAZIEI IMUNE Reactiile de aparare a organismului implica: factori celulari - implicati in fagocitoza: PMN, Ba, Eo - sistemul mononuclear Macrofagic: Mo -> Macrofage, celule fixe: Kupffer, Mfage splenice, osteoclaste, oligodendroglia factori umorali nespecifici = proteine plasmatice: sistemul Complement, Proteina C reactiva, alfa1 antitripsian, properdina, interferonii efectorii umorali specifici = Ac (IgG, A,M,D,E)

Sistemul imun specific = populatiie celulare care prolifereaza si se diferentiaza in cursul raspunsului imun. EXPLORAREA TULB HOMEOSTAZIEI: Reactiile locale (inflamatia locala) Sistemice (febra, leucocitoza reactiva)

Apar efecte biologice: locale: la poarta de intrare agent Inflamatia = r organismului, de aparare, local-nespecifica, ce da distructii tisulare. Apar efecte biologice: locale: la poarta de intrare agent Vasodilataţie locală cu hiperemie – explică roşeaţa Creşterea permeabilităţii capilare cu pariţia edemului inflamator – explică tumefierea Irigarea abundentă şi intensificarea arderilor în teritoriu inflamat – explică creşterea temperaturii Iritarea terminaţiilor nervoase locale prin cataboliţi şi compresiunea – explică durerea Functio lasea = impotenta functionala - sistemice: febra, leucocitoza, sinteza proteine de faza acuta Rezulta: - modificari vasculare: calibru, permeabilitate modificari celulare: crestere nr si activitate celule sistem imun: fagocitoza, productie Ac modificari metabolice (consecutive celor vasc) si adaptari sub fact neuroendocrini

Modif vasculare: MECANISM SEMNE arteriole, sfinctere precapilare eritem cald -Vasoconstrictie (activa) => paloare - Vasodilatatie (activa)=> Hiperemie 2. capilare, venule postcapilare exudat, -vasodilatatie (pasiva) tumefiere , durere - Cresterea permeabilitatii reducerea functiei TESTE: Analiza exudatului: r. RIVALTA r. Pandy (LCR)

REACTIA RIVALTA Pp: proteinele din lichidele biologice precipita in mediu slab acid (ac Acetic 2%) daca depasec 3g% Tehnica: cilindru gradat cu 100 ml apa acidulata cu ac acetic2%. Lasam o picatura din lichidul biologic. REACTIA pozitiva = o OPALESCENTA “FUM DE TIGARA” pe traiectul picaturii INTERPRETARE: R Rivalta diferentiaza: - Exudatul = consecinta proces inflam, continut proteince >3g%, ph acid coaguleaza - Transudat = lich neinflam, in staza circulatorie (insufic card, staza portala) continut proteic <3g%, reactie usor alcalina, necoagulabil - Albastru de Metil -

Modif celulare: Migrarea leucocitelor Fagocitoza: -mecanisme de distructia oxigen dependent (SRO = specii reactive oxigen SRN= specii reactive azot) Oxigen independent (enzime lizozomale, proteine cationice) TESTE: Biopsia tisulara Test de fagocitoza in vitro SRO, SRN

Modificari sistemice MECANISM TESTE Raspunsul de faza acuta al SNC: curba febrila FEBRA (febra, stare generala alterata) 2. Raspunsul hepatic de faza acuta: PT, PCR, C3,4 sinteza proteinelor de faza acuta VSH, Lipide totale, lipoproteine 3. Raspunsul medular de faza acuta: LEUCOCITE Leucocitoza formula Leuc Hgl, Hcrit, trombocite,

CE ALEGEM? Celulare -> investigate prin biopsie – prea invaziv Investigam parametrii sistemici accesibili !!!

Cand inflamatia are etiologie necunoscuta -> utilizam teste de screening care se adreseaza efectelor sistemice produse de inflamatie: Numarul leucocitelor VSH Proteine faza acuta (sg periferic) !! Trebuie sa confirmam inflamatia, examenul clinic ne indruma spre localizarea ei (facem teste ghidate in fctie de acest aspect) apoi cautam etiologia. Alte teste: Ex urina + urocultura Secretie faringiana +titru ASLO Evaluare focare dentare Hemocultura Dozare IG – pt inflamatie imuna

Leucocitoza = crestere leucocite >11 Leucocitoza = crestere leucocite >11.000/mm3, raspunsul maduvei hematoformatoare la proces inflamator imun/nonimun >50.000/mm3 e proces neoplazie mieloproliferativ, reactie leucemica >100.000/mm3 = urgenta! Infarcte, hgii – cerebrale Leucocitoza pasager: effort fizic, anestezie generala, crize convulsive Altele:splenectomia, anemii hemolitice, neoplazii Proliferarea leucocitelor e stimulata de: citokine, TNF alfa, fractiuni complement, csf = factor de stimulare a coloniilor

PMN=50-70% Ba=0-1% Eo = 1-3% Mo = 4-8% Ly = 23-35%

Studiul modificarilor celulare in inflamatie Fagocitoza in vitro: 4 picaturi exudat + 2 picaturi suspensie carmin in eprubeta => executare frotiu in coloratia Albastru de metilen Pe lame: Leucocitele = nucleu albastru, citoplasma din particule rosu de carmin fagocitate. Se numara 100 leucocite si se exprima procentual nr de leucocite care au inglobat particolele de rosu carmin = indice fagocitar care apreciaza eficienta

N = infectii bacteriene Eo= infectii parazitare, alergii medicamente, r cutanate, bronhospastice,PAR B=r Hsensib I Ly=infectii virale, colagenoze,tireotoxicoza, b Adisson Mo = inflam cr: TBC, LES, leucemii, limfoame, sacoidoza, PAR, ricketsii

b. Alte cauze de leucocitoza: 1. Leucocitoza: L >10000/µL sau >10×109/L - se datoreaza de obicei unei cresteri a numarului de neutrofile sau limfocite; mai rar celelalte clase de leucocite determina cresterea numarului absolut de leucocite. O crestere proportionala a tuturor tipurilor de leucocite se datoreaza hemoconcentratiei.   a. Infectiile reprezinta cauza majora de leucocitoza. O infectie acuta tipica se caracterizeaza printr-o faza de atac neutrofilica, o faza reactiva monocitica si o faza de recuperare limfocitico-eozinofilica. In infectiile cronice poate persista oricare din aceste trei faze. Infectiile virale si unele infectii bacteriene (febra tifoida) nu urmeaza in mod normal acest curs. Gradul leucocitozei depinde de severitatea infectiei, varsta si rezistenta pacientului, precum si de rezerva medulara.   b. Alte cauze de leucocitoza: hemopatii maligne; traumatisme/injurii tisulare, de exemplu interventii chirurgicale, necroze tisulare; tumori maligne (in special carcinomul bronsic); toxine, uremie, eclampsie, coma, tireotoxicoza; medicamente: cloroform, chinina, factori de crestere etc.; hemoliza acuta; hemoragie acuta; postsplenectomie18.

2. Neutrofilia:  >8000/µL sau 8×109/L: Pseudoneutrofilia (cresterea numarului de neutrofile circulante pe seama neutrofilelor marginate): efort fizic intens, stres (plansul la copii), travaliu, menstruatie. Infectii bacteriene acute localizate si generalizate: neutrofilie pana la 15000-20000/µL, foarte rar chiar pana la 50000/µL; pot aparea granulatii toxice si devierea la stanga a formulei leucocitare, cu cresterea procentului de neutrofile nesegmentate (normal 1-4% din neutrofile), iar in cazul unui stimul puternic cu eliberarea de precursori medulari (metamielocite, mielocite). In infectii foarte severe poate aparea deviere la stanga degenerativa cu cresterea formelor imature fara leucocitoza (prognostic nefavorabil) sau reactie leucemoida (leucocite >25000/µL, devierea formulei leucocitare, uneori pana la mieloblast). Infectii virale, fungice si parazitare: de obicei, neutrofilia este usoara si este prezenta doar in faza initiala. Sepsis neonatal. Boli inflamatorii cronice: vasculite, artrita reumatoida, bronsita, colita, dermatita, pielonefrita, pancreatita. Boli metabolice: coma diabetica, coma uremica, coma hepatica, atacul acut de guta, eclampsia, tireotoxicoza. Necroza tisulara: arsuri, infarct miocardic. Toxice si medicamente: corticosteroizi, plumb, mercur, monoxid de carbon, digitala, veninuri. Hemoragia acuta (neutrofilie pana la 25000/µL in a 3a-a 5a zi), proceduri chirurgicale majore, anemia hemolitica, postsplenectomie. Tumori maligne, in special carcinoame (gastrointestinal, pulmonar): neutrofilia apare ca urmare a reactiei inflamatorii, necrozei tumorale, producerii de factori de crestere granulopoietici de catre tumora. Boli mieloproliferative cronice (leucemia mieloida cronica, policitemia vera, trombocitemia esentiala, metaplazia mieloida cu mielofibroza)4,6;8;18;19.

3. Eozinofilia >700/µL: Boli alergice: Astmul bronsic: exista o corelatie intre hiperreactivitatea bronsica si gradul eozinofiliei; biopsia bronsica identifica prezenta eozinofilelor in caile respiratorii; in astmul intrinsec/nonatopic in care lipseste dependenta de un raspuns imun dependent de IgE, exista o crestere similara a eozinofilelor in caile aeriene. Dermatita atopica, urticaria, edemul angioneurotic, sensibilizarea la aspirina, alergii medicamentoase (trimetoprim-sulfametoxazol, penicilina, tetraciclina, nitrofurantoin), febra fanului. Esofagita eozinofilica (posibil asociata cu alergie la alimente), gastroenterita eozinofilica, proctocolita eozinofilica (asociata cu alergia la laptele de vaca, desi poate aparea si la copii hraniti cu formule de soia sau alimentati la san). Asocierea dintre infiltrate pulmonare si eozinofilie apare in: Sindromul Löffler (infiltrat eozinofilic pulmonar tranzitoriu) – se poate asocia cu infestarea cu specii de Ascaris. Angeita alergica si granulomatoasa (sindromul Churg-Strauss – tablou astmatiform, eozinofilie si vasculita sistemica). Vasculita de hipersensibilizare. Aspergiloza bronho-pulmonara alergica (se caracterizeaza printr-un tablou de astm, test cutanat pozitiv la aspergilus si prezenta de anticorpi precipitanti anti-aspergilus). Eozinofilia tropicala (infestare parazitara pulmonara: filariaza).  In plus, reactiile medicamentoase, sindromul hipereozinofilic si infestatiile parazitare se pot asocia cu eozinofilie si infiltrate pulmonare. Boli neoplazice: Sindromul hipereozinofilic idiopatic: rar, mai frecvent la barbati (B:F=9:1), eozinofilie pana la 50000/µL, diferentiat de leucemia eozinofilica prin absenta blastilor, determina afectare organica multipla, alterare nervoasa centrala si deces de obicei prin disfunctie cardiaca. Leucemia eozinofilica. Boala Hodgkin si limfoamele maligne. Bolile mieloproliferative cronice. Carcinomul bronsic (prin productie excesiva de IL5). Boli gastrointestinale: boala Crohn, colita ulcerativa. Infectia HIV: se poate datora infestatiilor parazitare intercurente, reactiei la trimetoprim-sulfametoxazol utilizat pentru tratamentul infectiei cu Pneumocystis carinii. Infestari parazitare in special helmintice (trichineloza, chist hidatic, schistosomiaza, fascioloza, toxocaroza – “larva migrans” viscerala, cisticercoza, scabie), in special in timpul fazei de migrare tisulara. Boli cutanate: pemfigus vulgaris, dermatita herpetiforma, eritem exsudativ multiform. Boli infectioase (febra rosie), in convalescenta dupa alte infectii. Eozinofilia familiala (rara). Eozinofilie iatrogena: tratamentul bolilor maligne cu IL-2, administrarea de GM-CSF, rejetul alogrefei. Sindromul eozinofilie-mialgie: produs de ingestia de L-triptofan, potential fatal (polineuropatie ascendenta Guillain-Barré-like). Rinita eozinofilica nonalergica. !Cele mai mari valori ale numarului de eozinofile (>1500/µL) apar in sindromul hipereozinofilic idiopatic, leucemia cu eozinofile, trichineloza si dermatita herpetiforma6;18.

4. Limfocitoza: >4000/µL:   A. Cauze benigne: Infectii virale: Limfocitoza infectioasa (apare in special la copii). Mononucleoza infectioasa: produsa de virusul Epstein-Barr, afecteaza in special adolescentii si adultii tineri, produce un tablou hematologic caracteristic cu limfo-monocitoza si prezenta pe frotiul de sange de limfocite atipice, activate (celulele Downey). Alte infecti virale: infectii virale ale tractului respirator superior, infectii cu citomegalovirus, rujeola, oreion, varicela, hepatita acuta virala, infectie acuta cu HIV. Alte infectii: infectii cronice (tuberculoza, sifilis), tuse convulsiva, toxoplasmoza, febra tifoida, bruceloza. Numarul de limfocite poate depasi 15000/µL in limfocitoza infectioasa, mononucleoza infectioasa, tusea convulsiva. Boala Crohn, colita ulcerativa. Boala Addison. Boala serului, hipersensibitate medicamentoasa. Vasculite. Limfocitoza policlonala persistenta (conditie benigna rara, care afecteaza tipic femei  fumatoare de varsta mijlocie, cu tendinta familiala, cu prezenta de limfocite binucleate cu citoplasma abundenta). Sindromul de splenomegalie hiperreactiva din malarie.   B. Cauze maligne: Cu celula B: leucemia limfocitara cronica, leucemia prolimfocitara cu celula B, leucemia cu celule paroase, faza leucemica din limfoamele nonhodgkin, macroglobulinemia Waldenström. Cu celula T: leucemia prolimfocitara cu celula T, leucemia/limfomul cu celula T al adultului, sindromul Sézary, leucemia cu limfocite mari granulare.

5. Monocitoza: >1000/µL: Cele mai frecvente cauze sunt infectiile bacteriene, tuberculoza, endocardita bacteriana subacuta, sifilisul, bruceloza. Leucemia mielomonocitara cronica, leucemia monoblastica acuta, boli mieloproliferative cronice. Carcinoame: stomac, san, ovar. Boala Hodgkin, limfoame. Recuperarea dupa neutropenie, chimioterapie, transplant medular (semn favorabil). Tezaurismoze (boala Gaucher). Boli parazitare (malarie, Kala-azar, tripanosomiaza), rickettsioze, infectii micotice. Boli gastrointestinale: colita ulcerativa, enterita regionala, sprue, ciroza hepatica. Boli de colagen, sarcoidoza. Postchirurgical, postsplenectomie. Reactii medicamentoase. Intoxicatie cu tetracloretan. Tratament cu factori de crestere granulo-monocitari.

VSH ( reactia Niermacki) = evalueaza sedimentarea hematiilor / 1h = inaltimea coloanei de hematii sedimentate (mm) Valorile depind de : varsta, sex Varsta 20 55 Barbati 12 14 Femei 18 21 Test nespecific: asociat cu multe fenom inflam +neo Cele care favorizeaza sedimentarea = fibrinogenul + Ig

Proteinele de faza acuta PCR = 0-0,8 mg/dl Complement C3 = 83-177 U/ml Complement C4 = 15-45mg/dl Fibrinogen = 150-400 mg/dl Rolurile lor in inflamatie: Inhibitie a enzimelor proteolitice – deversate in focar prin distrugerea celulelor (tripsina, chemotripsina, plasmina) Se cupleaza cu resturile din focar, detritusuri, le transporta la ficat si splina pt fagocitoza Unele rol bacteriostatic si bactericid. PCR = inhiba diviziunea bacteriilor si declanseaza cascada complementului

Evaluarea proteinelor de fază acută Se evalueazã creşterea concentraţiei proteinelor de fazã acutã care trebuie sã fie cu cel puţin 25 la sutã faşã de valorile normale. Creşterea proteinelor de fazã acutã este rezultatul stimulãrii producţiei hepatice a acestora. Stimularea se realizeazã în urma acţiunii unor molecule eliberate în cursul procesului inflamator (IL- 6, IL-1 beta, IFN gama, TGF beta, IL-8). Aceste citokine sunt eliberate de celulale inflamatorii stimulate, dintre care cele mai importante sunt monocitele circulante şi macrofagele tisulare. Condiţiile associate cu creşterea proteinelor de fazã acutã sunt reprezentate de inflamaţii de diverse etiologii, IMA, AVC, terapii chirurgicale, traumatisme, cancer în stadii avansate.

POSITIVE

NEGATIVE "Negative" acute-phase proteins decrease in inflammation. Examples : albumin, transferrin,transthyretin, retinol-binding protein, antithrombin, transcortin. The decrease of such proteins may be used as markers of inflammation. The physiological role of decreased synthesis of such proteins is generally to save amino acids for producing "positive" acute-phase proteins more efficiently. Theoretically, a decrease in transferrin could additionally be decreased by an upregulation of transferrin receptors, but the latter does not appear to change with inflammation.

REACTIA FEBRILA = consecinta modificarii nivelului functional al centrilor termoreglatori hipotalamici cu stabilirea unui punct homeotermic superior [termogeneza exagerata] sub actiunea agentilor biologici piretogeni (exo, endogeni) ! Priveaza agentii invadanti de doi componenti care le sunt necesari pentru crestere si dezvoltare in organismul uman: Fe si Zn. Fierul e modulat prin transferina si feritina, iar in acest caz, creste stocarea lui hepatica. De aceea, nu orice anemie feripriva anexa cu febra trebuie sa fie tratata.

Pirogenii exogeni şi endogeni Pirogenii exogeni = bacteriile, endotoxinele bacteriene, virusuri, pungi, protozoare, droguri. Actiunea lor este mediate de pirogenii endogeni a căror producţie o stimuleaza. !Endotoxina lipopolizaharidica acţionează asupra celulelor nervoase si au un efect pirogen direct Pirogenii endogeni sunt citokine, cei mai importanti: IL - 1, IL - 6, IL - 8; IFN - a şi γ ;TNF – α, β. -cel mai puternic pirogen = interleukina - 1 (IL - 1) - produsă de mastocite şi macrofage = polipeptidă cu GM de 15.000 daltoni - este sintetizata ca răspuns la apariţia pirogenilor exogeni

Actiunea IL-1 IL - 1 acţioneaza pe : Centrii termoreglării din hipotalamusul anterior(aria preoptica)=> creştere bruscă a producerii de căldură la nivel muscular, scăderea pierderii de căldură (prin vasoconstricţie cutanată),sinteza de prostaglandine E1 ! IL -l mobilizează aminoacizii din muşchi printr-un mecanism proteolitic mediat de ciclooxigenază şi prostaglandinele E1 => scăderea masei musculare in timpul episoadelor febrile care în unele cazuri poate fi chiar semnificativă Limfocitele B şi T=> proliferarea celulelor B si cresterea sintezei de anticorpi specifici, activarea celulelor T-helper ce induc sinteza de IL-2

Celulele mieloide pe care le mobilizeaza din măduva osoasă Neutrofilele mature=> eliberarea enzimelor lizozomale, activarea si stimularea metabolismului oxidativ bactericid Fibroblaşti si a sintezei de colagen – apare in cursul procesului reparator din timpul unei infectii Hepatocite=> cresterea complementului, a proteinei C-reactive, a haptoglobinei, a cerulopiasminei, a fibrinogenului. amiloidului A seric Neuroni din substanţa nervoasă cenuşie responsabili de apariţia undelor lente de pe EEG(mai anume ii activeaza)

Efectele febrei asupra organismului Creşte frecvenţa cardiaca şi debitul cardiac Creşte activitatea metabolismului glucidic, lipidic şi protidic Cauzeaza aparitia: mialgiilor, cefaleei, obosealii, deshidratarii ,convulsiilor febrile (mai ales la copil), a frisoanelor, herpesului labial si delirului !Febra prezinta rol benefic in cazul neurosifilisul, câteva forme de artrită cronică şi în unele forme avansate de cancer

Tipuri de febră 1. Febra continuă şi susţinută - nu are variaţii diurne - apare în febra tifoidă şi paratifoidă 2. Febra remitentă - temperatura scade în fiecare zi dar niciodată la temperatura normală 3. Febra intermitentă - temperatura este normală dimineaţa şi creşte după amiaza = febră septica - este caracteristică infecţiilor bacteriene, în mod particular abceselor, limfoamelor şi tuberculozei miliare 4. Febra periodică - caracterizată de perioade scurte de 3 - 6 zile de febră urmate de perioade de temperatură normală - este întâlnită în malarie 5. Febra recurentă - caracterizată prin febră ce apare la intervale de timp ce tin de dezvoltarea ciclică a paraziţilor care o determină.

Instalarea si evolutia reactiei febrile Reacţia febrilă este caracterizată de succesiunea a trei faze: 1. faza de creştere- este precedata de o faza de latenta - manifestări: vasoconstricţie periferică, reducerea debitului sanguin cutanat, paloare ,răcire consecutivă a tegumentelor, piloerecţie, senzaţie de frig, creşterea tonusului muscular şi adesea frisoane. 2. faza de stare - caracterizeată prin menţinerea temperaturii la un nivel mai ridicat decât cel normal - are loc creşterea- uniformă a metabolismului bazai, cu 13% pentru fiecare grad - frecvenţei debitului cardiac, respiraţiei - activităţii termolitice, aportului de oxygen - catabolismul proteic - eliminărilor urinare de azot - scaderea eliminărilor urinare de clor 3. faza de scădere - caracterizeată prin eliorinarea excesului de căldură acumulată în cursul perioadei iniţiale şi restabilirea temperaturii normale. - se realizează prin intensificarea termolizei. - se poate face- lent (în lysis) sau - brusc (în crysis)

Vasoconstriction diminishes the leukocyte Number !

Experimental fever Method: Male rats have to be injected i.p. with 1ml pyrogenic solution. After 45 min have to be determined: Heart rate Respiratory rate Rectal temperature Total leukocyte count Differential leukocyte count expressed as a percentage. The results have to be interpreted and to mention in which stage of fever is the animal after 45 min from the injection.

SCREENING TESTS FOR INFLAMMATION TOTAL LEUKOCTE COUNT ( redbonemarrow acute phase response – leukosytosis) DIFFERENTIAL LEUKOCYTE COUNT ERYTROCYTES RBC INDICES HB PLATELETS COUNT HEPATIC PAHSE RESPONSE (TOTAL SERUM PROTEINS, FRACTIONS, CRP, C3, C4, TOTAL LIPIDS, LIPOPROTEINS) CHEMICAL MEDIATORS DETERMINATION (PROSTAGLANDISN, LEUCOTRIEN, CYTOKINE< TROMBAXAN, PAF) FEVER CURVE RIVALTA ( diff between EXUDATE AND TRANSUDATE)