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Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE PATOLOGIA DISCIPLINA DE PATOLOGIA GERAL PLANO DE AULA Assunto: Inflamação Sala: Sala 4 do Departamento de Patologia Duração da Aula: 50-60 minutos (dividida em dois momentos distintos) Ministradora: Cláudia Cazal Lira Estratégia ensino/ aprendizagem: Aula expositiva através de multimídia com projeção de slides com auxílio de programa PowerPoint®. Recursos utilizados: Data-show, computador portátil (laptop) e apontador a laser. Objetivo Geral: Compreender os mecanismos de defesa do organismo aos diversos agentes agressores e suas formas de manifestações locais e sistêmicas que caracterizam o processo inflamatório. Saber identificar as características morfológicas e funcionais de células e tecidos inflamados e sua dinâmica cronológica assim como suas eventuais complicações. Objetivos específicos: Ao final da aula o aluno deverá estar capacitado a: 1. Conceituar inflamação Inflamação é a reação local dos tecidos à agressão. Ela ocorre como resposta inespecífica caracterizada por uma série de alterações que tende a limitar os efeitos da agressão. 2. Classificar o processo inflamatório Se classifica em AGUDA e CRÔNICA. Aguda Se caracterizam pelo predomínio dos FENÔMENOS EXSUDATIVOS, que são consequentes e alterações da permeabilidade vascular, permitindo o acúmulo na região inflamada de líquido (edema), fibrina (que se forma no interstício pela interação entre componentes do plasma e fatores dos tecidos), leucócitos (especialmente neutrófilos) e hemácias. Crônica Além destes elementos da Inf. Aguda, ocorrem no local FENÔMENOS PRODUTIVOS, ou seja, proliferação dos vasos, fibroblastos (com consequente deposição de colágeno), como também migração e proliferação local de monócitos e linfócitos 3. Identificar a população de células atuantes no processo inflamatório em suas várias fases (já está descrito acima e na continuação) Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina 4. Descrever as características morfológicas dos tecidos inflamados Há 3 fases em uma inflamação. FASE ALTERNATIVA Alterações causadas diretamente pela agressão (o tecido agredido por uma queimadura, por exemplo). FASE EXSUDATIVA Alterações vasculares que propiciam a saída dos vasos de seus constituintes líquidos e de suas células. FASE REPRODUTIVA Proliferação local de vasos e células. Num experimento com mesentério de rã, que é transparente, vê-se as seguintes alterações: Vasoconstrição arterial seguida por dilatação ativa e intensa das arteríolas, capilares e veias locais. Em toda a área observa-se grande número de capilares dilatados e ingurgitados, e se diz que a área ficou Hiperemiada, que representa a demonstração microscópica de ‘rubor’ e ‘calor’. O fenômeno seguinte é um aumento da permeabilidade dos capilares e vênulas, Estes vasos tem paredes muito finas e são muito contrateis e possuem poros. As trocas de líquido se fazem pela: Diferença de pressão hidrostática, maior na luz do que nos tecidos, que força os líquidos para fora do vaso Diferença de pressão osmótica entre o plasma e os tecidos. 5. Descrever a evolução do processo inflamatório assim como as suas eventuais complicações. Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina Conteúdo programático: 1. Inflamação aguda 2. Introdução 2.1 Definição É uma rápida resposta do hospedeiro que serve para levar leucócitos e proteínas do plasma tais como anticorpos, para os locais de infecção ou tecido injuriado. 2.2 Sinais cardinais São sinais e sintomas típicos da inflamação: CALOR TUMOR RUBOR DOR O rubor e o calor são o resultado de um aumento da circulação na área inflamada. O tumor é consequência do aumento local do líquido intersticial e a dor depende do acúmulo, no local, de substâncias biológicas que atuam sobre as terminações nervosas. A perda da função é a consequência do somatório de vários fatores, especialmente edema e a dor. 2.3 Função Facilitação das defesas locais Destruição e eliminação de agentes infectantes Degradação e Liquefação parcial dos tecidos 3. Características morfológicas da inflamação aguda Alterações vasculares Infiltrado predominantemente neutrofílico Edema 4 Eventos vasculares e celulares 4.1 Exsudação O EXSUDATO INFLAMATÓRIO é um líquido rico em macromoléculas e células que se acumula nos interstícios da área inflamada. Composição: fluido, contém sais, proteínas e imunoglobulinas, fibrina, neutrófilos polimorfonucleares, macrófagos e linfócitos. Como sai o exsudato? Exsudação Marginação Rolamento Pavimentação Diapedese Quimiotaxia – direção Exsudação leucocitária: processo pelo qual os leucócitos (mais especificamente, nesta fase inicial, o polimorfonuclear neutrófilo) realizam a marginação, rolamento, adesão e diapedese (migração) para alcançar o tecido inflamado. Toda esta fase é guiada pela ação das selectinas, integrinas e fatores quimiotáticos. OBS: A inflamação aguda é, portanto, um evento vasculo- Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina exsudativo. O extravasamento de fluido, proteínas e células sanguíneas dos sistema vascular para o tecido intersticial ou as cavidades corporais é chamado de exsudação. A sequência de eventos na jornada dos leucócitos do lúmen vascular para o tecido intersticial (extravasamento ou exsudação leucocitária: mecanismo pelo qual os polimorfonucleares deixam o capilar para atingir o foco inflamatório), pode ser dividida nas seguintes etapas: 1- No lúmen, por meio da emissão de moléculas sinalizadoras pelas células endoteliais, os polimorfonucleares passam pelas seguintes etapas: MARGINAÇÃO, ROLAMENTO (processo induzido pelas selectinas, que garantem uma maior eficácia neste processo) e adesão ao endotélio (mediado pelas integrinas). Vale salientar que o endotélio vascular normalmente não prende as células circulantes nem impede sua passagem. Porém, na inflamação, o endotélio precisa ser ativado para permitir que ele se ligue aos leucócitos, sendo este o passo inicial para que depois eles saiam dos vasos; 2- TRANSMIGRAÇÃO (DIAPEDESE) através do endotélio; 3- Migração nos tecidos intersticiais em direção ao ESTÍMULO QUIMIOTÁTICO. 4.2 Mecanismos de diapedese e quimiotaxia DIAPEDESE ou TRANSMIGRAÇÃO Ocorre nas vênulas pós-capilares. As quimiocinas agem nos leucócitos aderentes e estimulam as células a migrarem através dos espaços interendoteliais em direção ao gradiente de concentração químico, que é em direção ao local da injúria ou infecção onde as quimiocinas estão sendo produzidas. QUIMIOTAXIA Locomoção originada ao longo de um gradiente químico. Os agentes exógenos mais comuns são produtos bacterianos e lipídeos. Os agentes endógenos incluem vários mediadores químicos, como: Citocinas (ex: IL-8) Componentes do Sistema Complemento (C5a) Metabólitos do Ácido Aracdônico (AA),particularmente o leucotrieno B4 (LBT4) 4.3 Neutrófilos: morfologia, origem, função e comportamento da fase aguda Morfologia: medem cerca de 20μm e tem núcleo segmentado, com 3 a 5 lobulos. Contém grânulos e vesículas secretoras com várias integrinas. Origem: medula óssea e levam cerca de 7 dias para atingir a maturação e ir pra circulação, o qual permanecem por 6h a 7h e a seguir, deixam os vasos e se instalam no interstício. Função: são muito importantes na fagocitose e eliminação de microorganismos, sobretudobactérias, desempenhando papel fundamental no primeiro combate contra infecções bacterianas. Comportamento na fase aguda: eles são ricos em receptores para quimiocinas CXCL-1 a 8 e para outros quimiotáticos gerados a partir do complemento, fibrinólise e ácidos graxos, razão pela qual representam as células mais numerosas nas fases iniciais de inflamação. Generalidades: Principal célula do processo inflamatório agudo; tem vida curta após ativação; função fagocitária; Produção de Radicais Livres; Produção de AA; Mobilidade com deslocamento direcional (quimiotaxia). Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina 4.4 Macrófagos: morfologia, origem, função e comportamento da fase aguda Morfologia: Medem entre 10 e 30 µm de diâmetro e usualmente possuem um núcleo oval ou em forma de rim localizado excentricamente. Possuem características morfológicas variáveis que depende de seu estado de atividade funcional e do tecido que habitam. Origem: Tem como célula precursora os monócitos do sangue que se origina na medula óssea a partir dos monoblastos. Função: são especialmente preparados para a fagocitose apresentando receptores para o segmento Fc de imunoglobulinas e frações de complemento. Comportamento da fase aguda: nas fases iniciais do processo inflamatório e nas inflamações crônicas, são ativados pelas TLRs e receptores de citocinas pró- inflamatórias, e a ativação é dirigida para aumentar seu poder defensivo, expresso pela capacidade de fagocitar e matar microorganismos e células cancerosas e de produzir e excretar citocinas pró-inflamatórias. Generalidades: menos número; auxiliam na fagocitose; vida mais longa; produzem fatores de crescimento e citocinas e atuam no início do reparo tecidual. 5 Classificação da inflamação aguda INFLAMAÇÕES SEROSAS É marcada pelo derramamento de um fluido fino que pode ser derivado do plasma ou de secreções de células mesoteliais revestindo as cavidades peritoneal, pleural e pericárdica. O acúmulo de fluidos nessa área é chamado de Efusão. A bolha na pele resultante de uma queimadura ou infecção viral representa um grande acúmulo de fluido seroso, dentro ou imediatamente abaixo da epiderme. O líquido que se acumula contém macromoléculas (albumina), neutrófilos e hemácias. INFLAMAÇÕES FIBRINOSAS São aquelas em que o exsudato contém grande quantidade de proteínas plasmáticas, inclusive fibrinogênio. O exsudato fibrinoso de inflamação de revestimento no cavidades do corpo, tais como meninges, pericárdio e pleura. Na inflamação aguda se forma fibrina que, nos interstícios, favorece a migração dos neutrófilos e macrófagos. Forma-se, histologicamente, uma malha de fios eosinofílicos. A coloração do órgão fica de roxo à avermelhado. Pequeno aumento de uma secção transversal de bolha na pele mostrando a epiderme separada da derme por uma coleção focal de efusão serosa. Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina INFLAMAÇÕES SUPURATIVAS ou PURULENTAS É caracterizada pela produção de grandes quantidades de pus ou de exsudato purulento consistindo de neutrófilos, células necróticas e edema. Algumas bactérias produzem essa supuração localizada e são, consequentemente, chamadas de bactérias piogênicas. Na presença de grande número de neutrófilos, resulta-se na liberação local de grande quantidade de enzimas líticas, o que determina a liquefação do centro da área inflamada e dos tecidos circunvizinhos. INFLAMAÇÃO HEMORRÁGICA Quando o comprometimento vascular é muito grave com destruição das paredes, as hemácias passam a construir o elemento dominante do exsudato. ÚLCERAS Uma úlcera é um defeito local, ou escavação da superfície de um órgão ou tecido, produzido pela esfoliação do tecido inflamatório necrótico. A ulceração ocorre somente quando a necrose tissular e o processo inflamatório resultante ocorrem em uma superfície ou próximo a ela. Ela ocorre mais frequentemente: (1) na necrose inflamatória da mucosa da boca, do estômago, dos intestinos ou do trato geniturinário; e, (2) inflamação subcutânea das extremidades inferiores das pessoas idosas ou com distúrbios circulatórios que predispõem a necrose extensa. Com a cronicidade, as margens da base da úlcera desenvolvem proliferação fibroblástica, cicatrização e acúmulo de linfócitos, macrófagos e plasmócitos. Pericardite Fibrinosa: A- Depósitos de fibrina no pericárdio. B-Exsudato em malha de fibrina róseo (F) recobre a superficie do pericárdio (P). A-Multiplos abcessos bacterianos nos pulmões, em um caso de Broncopneumonia. B-o abcesso contém neutrófilos e restos celulares e é rodeado por vasos sanguíneos congestionados Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina ABCESSOS Os abscessos são coleções localizadas de tecido inflamatório purulento causados pela supuração dentro de um tecido, de um órgão ou de um espaço confinado. Os abscessos possuem uma região central que parece ser uma massa necrótica de neutrófilos e células do tecido envolvido. Geralmente existe uma zona de neutrófilos preservada em volta do foco necrótico e, externamente, uma área de vasodilatação onde ocorre proliferação parenquimatosa e fibroblástica, indicando início do reparo. Com o passar do tempo o abscesso pode ser substituído por tecido conjuntivo. 6. Manifestações sistêmicas da fase aguda Componentes da Inflamação: Liberação de mediadores químicos (calor) Vasodilatação (rubor) Aumento do fluxo sanguíneo (tumor) Extravasamento do fluido (dor) Influxo celular Metabolismo celular elevado. Indicações Clínicas do Processo Inflamatório Mal estar geral Febre Dor localizada Drenagem da coleção purulenta de um abscesso em mandíbula. A retirada desse conteúdo, aliada a outras medidas terapêuticas, promove a resolução desse foco inflamatório A-Úlcera duodenal crônica; B-Pequeno aumento de uma secção de uma crater de úlcera duodenal com um exsudato inflamatório agudo na base. Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina Pulso acelerado Neutrofilia no sangue periférico Velocidade de hemossedimentação elevada Concentração elevada de proteínas da fase aguda 7. Evolução da Inflamação aguda Quando há supuração e, portanto, destruição de tecido ou quando a própria agressão destrói o tecido é necessário eliminar o pus e reparar o dano causado. O pus pode ser eliminado pela drenagem natural ou cirúrgica do abcesso. Quando a agressão determina perda de tecidos, é necessário preencher o espaço à custa de tecido conjuntivo vascular neoformado. De início, macrófagos procuram fagocitar os restos teciduais e logo se inicia proliferação de vasos e fibroblastos, que se dirigem ao sítio da lesão. Este tecido formado por vasos de neoformação com o cortejo celular de fibroblastos, de mistura a macrófagos, linfócitos e plasmócitos, constitui o TECIDO DE GRANULAÇÃO. O evento terminal será representado pelo progressivo desaparecimento do infiltrado e dos vasos e pela deposição de fibrilas colágenas. Forma-se então, uma cicatriz fibrinosa no local da lesão. 8 Inflamação crônica 9. Introdução 9.1 Definição É a soma das reações do organismo como consequência da persistência do agente agressor (biológico, físico, químico, imunológico), que não é eliminado pelos mecanismos da inflamação aguda. A inflamação crônica é considerada uma inflamação prolongada (semanas ou meses) na qual a inflamação ativa, a destruição tissular e a tentativa de reparar os danos ocorrem simultaneamente.Apesar de poder ser a continuação da inflamação aguda, a inflamação crônica frequentemente começa de maneira insidiosa como uma reação pouco intensa, geralmente assintomática. Este último tipo de inflamação crônica é a causa de dano tecidual mais comum e debilitante, como a artrite reumatóide, arteriosclerose, tuberculose e doenças pulmonares crônicas. 9.2 Função Clinicamente, nas inflamações crônicas não de observam os sinais cardinais característicos das reações agudas. Porém, todas as alterações vasculares e exsudativas que originam esses sinais clínicos continuam acontecendo, culminando com o destaque da última fase inflamatória, a fase produtiva-reparativa. Reação tecidual caracterizada pelo aumento dos graus de celularidade e de outros elementos teciduais mais próximos da reparação, diante da permanência do agente agressor. Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina 9.3 Componentes: linfócitos, macrófagos e plasmócitos (morfologia, origem, função e comportamento da fase crônica) MACRÓFAGOS Morfologia: Medem entre 10 e 30 µm de diâmetro e usualmente possuem um núcleo oval ou em forma de rim localizado excentricamente. Possuem características morfológicas variáveis que depende de seu estado de atividade funcional e do tecido que habitam. Origem: Tem como célula precursora os monócitos do sangue que se origina na medula óssea a partir dos monoblastos. Função: O recrutamento de macrófagos da circulação, resultante da expressão de moléculas de adesão e fatores quimiotáticos permite o acúmulo de monucleares na inflamação crônica. A maioria dos macrófagos presentes em um foco de inflamação crônica é recrutada entre os monócitos circulantes. Os estímulos quimiotáticos para os monócitos incluem quimiocinas produzidas por macrófagos, linfócitos e outros tipos de células ativadas. Comportamento da fase crônica: Na inflamação de curta duração, se o irritante é eliminado, os macrófagos eventualmente desaparecem (ou morrendo ou tomando o caminho dos linfáticos e linfonodos). Na inflamação crônica, o acúmulo de macrófagos persiste como resultado do recrutamento contínuo a partir da circulação e proliferação local até o sítio da inflamação. • LINFÓCITOS Morfologia: normalmente tem entre 10-12 micrômetros de diâmetro, um núcleo redondo com cromatina condensada e citoplasma escasso pouco basofílico. Origem: São produzidos pela medula óssea vermelha, através das células-tronco linfóides que se diferenciam em células pre-búrsicas e pre-timocitos. Os pre- timocitos dão origem aos Linfócitos T que por sua vez vão amadurecer nos tecidos linfóides; já as células pre-búrsicas dão origem aos Linfócitos B. Função: Migram precocemente nas inflamações. Um vez exsudados, os linfócitos T são ativados, podem proliferar no local e passam a produzir citocinas que influenciam o comportamento das demais células do exsudato. Linfocitos B também exsudam nas inflamações, proliferando-se e se diferenciando em plasmócitos, responsáveis pela produção local de imunoglobulinas. Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina Comportamento na fase crônica: Linfócitos e macrófagos interagem em uma via bidirecional e essas reações tem um papel importante na inflamação crônica. Os macrófagos expõem as células T e produzem moléculas de membrana (coestimuladores) e citocinas (IL-12), que estimulam as respostas das células T. Os linfócitos T produzem citocinas, umas das quais recrutam monócitos da circulação, e o IFN-γ, que é um potente ativador dos macrófagos. PLASMÓCITOS Os plasmócitos são células originadas da diferenciação dos linfócitos B. Naquela forma, a célula é capaz de secretar anticorpos que agem como opsoninas para auxiliar o reconhecimento e fagocitose do microrganismo que persiste no estímulo nocivo. O plasmócito representa uma das principais células da inflamação crônica Generalizando: Células da Inflamação Crônica -Linfócitos -Plasmócitos -Macrófagos: principal célula efetora; ativados por interferon y; produção de mediadores; produção de proteases e reativos de oxigênio; fatores de crescimento. 9.4 Classificação da Inflamação Crônica A inflamação crônica pode ser dividida em inflamação crônica inespecífica e em inflamação crônica específica (ou granulomatosa). Esta é subdividida ainda em imunitária e não- imunitária. INFLAMAÇÃO CRÔNICA INESPECÍFICA: É o tipo de inflamação crônica em que o exsudato inflamatório crônico e a proliferação de vasos se dispõem de uma maneira irregular, de forma que não se tem indícios do agente etiológico, não podendo chegar a um diagnóstico concreto. Por não formar um granuloma organizado, não haverá uma referencia ou um modelo de destruição tecidual. Por este motivo, o diagnóstico etiológico é quase que impossível. INFLAMAÇÃO CRÔNICA ESPECÍFICA (GRANULOMATOSA): O exsudato inflamatório crônico se dispõem na forma de pequenos nódulos (nódulos granulomatosos). Dependendo da sua constituição, é possível evidenciar com Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina clareza o agente etiológico. Este tipo de inflamação crônica pode ser subdividida em imunitária e não-imunitária. • Imunitária (granulomas imunes): há a presença de macrófagos e linfócitos T. • Não-imunitária (granuloma de corpos estranhos): linfócitos T não estão presentes (característica de infecções por corpos estranhos). 9.5 Caracteristicas da Inflamação Crônica Infiltrado de células mononucleares, incluindo macrófagos, linfócitos e plasmócitos; Destruição tecidual induzida pela persistência do agente nocivo ou pelas células inflamatórias; Tentativas de cicatrização pela substituição do tecido danificado por tecido conjuntivo, efetuado através da proliferação de pequenos vasos sanguíneos (angiogênese) e, em particular, fibrose. 10 Eventos proliferativos 10.1 Tecido de granulação A inflamação granulomatosa é um padrão distinto de reação inflamatória crônica caracterizada pelo acúmulo focal de macrófagos ativados, que geralmente desenvolvem uma aparência epitelióide (semelhante ao epitélio). Ela ocorre em um número limitado de condições imunologicamente mediadas, infecciosas e algumas não-infecciosas. Sua gênese está intimamente relacionada com as reações imunológicas. O reconhecimento do padrão granulomatoso em uma biópsia é importante devido o número limitado de condições que podem ser a causa e pelo diagnóstico associado às lesões. Um granuloma é um foco de inflamação crônica consistindo de agregados microscópicos de macrófagos transformados em células semelhantes a células epiteliais cercadas por um colar de leucócitos mononucleares, especialmente linfócitos e ocasionalmente, plasmócitos. Os granulomas mais velhos desenvolvem uma cápsula de fibroblastos e tecido conjuntivo. Frequentemente as células epitelióides se fundem para formar as células gigantes na periferia ou, algumas vezes, no centro do granuloma. 10.2 Angiogênese 9.Evolução da inflamação crônica Avaliação: Os alunos, na data prevista em calendário da Disciplina, serão avaliados quanto ao conteúdo desta aula, por meio de avaliações subjetivas e/ou objetivas e discussões de casos clínicos levando-se em consideração um total de acertos em torno de 70% das questões formuladas. Referências Bibliográficas Básicas: • Brasileiro Filho G. Bogliolo. Patologia Geral. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 3ed. 2009.367p. • Kumar V, Abbas AK, Fausto N. Robbins e Cotran Patologia – Bases Patológicas das Doenças. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda. 7ed. 2009.1592p. • Franco M., Montenegro M R et al. Patologia Processos Gerais. São Paulo: Editora Ateneu. 4 ed.2010. 319p. Plano de Aula Respondido – PPG - 3ª PROVA Alberto Galdino - Biomedicina • Rubin E et al - RUBIN Patologia. Bases Clínicopatológicas da Medicina. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 4ed. 2006. 1625p.