Реакция гиперчувствительности немедленного типа инфекционная аллергия
Глава 13. Аллергия — Л. Б. Богоявленская
Аллергия (от лат. alios — иной, ergon — действие) — это состояние измененной, повышенной чувствительности организма к различным чужеродным веществам (антигенам).
Вещества, вызывающие состояние повышенной чувствительности (гиперчувствительности) организма, называют аллергенами. Аллергенами могут быть: микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы), продукты распада микробных клеток; белки животного происхождения (яйца, молоко и др.); белки растительного происхождения (земляника, грибы и пр.); лечебные гетерологичные сыворотки и пр.
Все эти вещества являются полноценными антигенами. Кроме того, аллергию могут вызвать гаптены — вещества, которые становятся аллергенами после соединения с белками организма: производственные аллергены (красители, лаки, мыла и пр.); бытовые аллергены (пыль, шерсть собак и кошек, пух подушек и пр.); растительные аллергены (пыльца растений во время цветения и пр.); лекарственные вещества (антибиотики, аспирин и пр.).
Аллергия — специфическая гиперчувствительность организма к различным агентам. В ее основе лежит реакция антиген — антитело. Впервые попадая в организм, одни аллергены образуют антитела, другие аллергены сенсибилизируют Т-лимфоциты. В том и другом случае организм приобретает повышенную чувствительность к повторной встрече с антигеном, который вызвал эти изменения. Эта повторная встреча может проявиться по-разному в зависимости от аллергена, характера иммунной перестройки организма.
Все аллергические реакции делятся на две группы: реакции гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ) и реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). В зависимости от формы аллергии проявляется реакция гиперчувствительности того или иного типа.
Реакции гиперчувствительности
Немедленного типа (ГНТ) Замедленного типа (ГЗТ)
1. Анафилаксия 1. Инфекционная аллергия
2. Феномен Артюса — Сахарова 2. Контактные дерматиты
3. Сывороточная болезнь 3. Лекарственная аллергия
4.Атопии (поллиноз, бронхиальная астма,
крапивница)
Реакции гиперчувствительности немедленного типа
Анафилаксия (от лат. ana — против, phylaxis — защита) — это гиперчувствительность, проявляющаяся немедленно после повторного введения чужеродного антигена в виде шока или близких к нему состояний.
Вещества, вызывающие анафилаксию, называют анафилактогенами. К ним относят чужеродные белки, бактериальные токсины, полисахариды микробной клетки, различные лекарственные вещества, т. е. и полноценные антигены и гаптены.
Механизм анафилаксии. Первое введение анафилактогена (например, сыворотки лошади в организм морской свинки) вызывает специфическую сенсибилизацию. Возникают антитела (IgE), которые накапливаются в максимальном титре через 10-12 дней. Циркулируя в крови, эти антитела частично адсорбируются на клетках тела.
Первая доза чужеродного белка, вызывающая сенсибилизацию, называется сенсибилизирующей. Обычно это очень небольшая доза (0,01-0,0001 мл лошадиной сыворотки для морской свинки). Сенсибилизация происходит при парентеральном введении антигена. Однако она может наступить и при прохождении антигенов через слизистую оболочку кишечника или легких. Развившееся состояние аллергии может сохраняться долго — несколько месяцев и даже лет.
Повторное введение того же анафилактогена вызывает реакцию немедленного типа — анафилактический шок, от которого животное погибает. Условиями развития анафилактического шока являются: 1) повторная доза (разрешающая) должна превышать сенсибилизирующую в 10-100 раз; 2) разрешающая доза должна быть введена непосредственно в кровь.
В патогенезе анафилаксии основную роль играют антитела, образовавшиеся в ответ на введение чужеродного белка или других анафилактогенов. Эти антитела частично адсорбируются на клетках, которые называют клетки-мишени (тучные, базофилы) и др. При повторном введении разрешающей дозы аллергена он вступает в реакцию с антителами на поверхности этих клеток, нарушается целостность клеточных мембран. Это приводит к массивному выбросу из клеток веществ типа гистамина, которые обусловливают развитие анафилактического шока. Соединение антигена с антителами, циркулирующими в крови, приводит к образованию преципитатов, которые также вызывают активацию медиаторов.
Если сыворотку сенсибилизированного животного ввести здоровому животному того же вида, то спустя 1-2 дня (это время необходимо для фиксации введенных антител на клетках-мишенях) оно становится сенсибилизированным. Разрешающая доза анафилактогена вызовет шок у животного, получившего готовые антитела. Это — пассивная анафилаксия.
Клиническая картина анафилактического шока различна у разных животных.
У морской свинки реакция после внутривенного введения второй дозы анафилактогена наступает немедленно: животное становится беспокойным, чешет лапками нос, чихает, появляются одышка, затем судороги, непроизвольное выделение мочи и кала — животное погибает. При вскрытии отмечают спазм бронхов, раздутые легкие, гиперемию и кровоизлияния в пищеварительном тракте.
У собак анафилактический шок сопровождается спазмом сосудов и застоем крови в печени. Смерть животного наступает при выраженном падении кровяного давления.
Кролики при анафилаксии погибают от остановки дыхания и падения кровяного давления. Эти явления вызваны спазмом артерий малого круга кровообращения.
У человека анафилактический шок развивается чаще всего при нарушении правил инъекций сывороточных препаратов или при введении пенициллина и других лекарственных веществ. Реакция сопровождается спазмом гладкой мускулатуры, нарушением деятельности сердечнососудистой системы. Температура тела падает на 1-2° С, появляются одышка, частый пульс, отмечаются падение артериального давления, судороги, боли в суставах и т. д. Иногда анафилактический шок заканчивается смертью.
Для предупреждения анафилактического шока следует провести десенсибилизацию, т. е. снять повышенную чувствительность. С этой целью до введения всего количества анафилактогенного вещества вводят небольшую дозу его, которая не вызывает шока, но связывает антитела к вводимому анафилактогену. Например, при необходимости введения человеку чужеродной лошадиной сыворотки (иммунной противостолбнячной, противодифтерийной) сначала вводят 0,5-1,0 мл, а через 2 ч — остальную дозу. Это — способ введения сыворотки по Безредке.
Сывороточные препараты всегда вводят дробно. Сначала определяют чувствительность человека к вводимому препарату. С этой целью в сгибательную поверхность предплечья внутрикожно вводят 0,1 мл испытуемой сыворотки, разведенной 1:100. Если реакция отрицательная (небольшая краснота и припухлость меньше 1 см), через 20-30 мин вводят подкожно 0,1-0,5 мл неразведенной сыворотки. При отрицательной реакции через 30-60 мин вводят всю дозу.
Местная анафилаксия — феномен Артюса — Сахарова. Реакция проявляется в виде местной на повторное введение аллергена не в кровь, а внутрикожно или подкожно. В опытах на кроликах было установлено, что 3-4 введения лошадиной сыворотки под кожу проходят бесследно, а на 5-7-й инъекции на коже появляются воспалительная реакция и некроз. Это явление используют в практике для выявления состояния сенсибилизации у людей к различным веществам. Внутрикожно вводят небольшое количество испытуемого вещества (сыворотка, различные лекарственные вещества, белки). Появление красноты и припухлости (отек более 1 см) свидетельствует о повышенной чувствительности.
Сывороточная болезнь развивается при введении человеку чужеродной сыворотки (например, лошадиной). Она может возникнуть сразу после введения препарата и протекает тяжело, по типу анафилактического шока. Это чаще всего происходит при повторном введении сыворотки, когда в организме уже имеются антитела к ней. Но сывороточная болезнь может развиться и при однократном введении большой дозы сыворотки. В этом случае она проявляется через 8-12 дней после введения, так как за этот период в организме синтезируются антитела к сыворотке. Появляются сыпь (крапивница), зуд, боли в суставах, припухлость лимфатических узлов, повышается температура. Постепенно все эти симптомы исчезают.
Для предупреждения сывороточной болезни сыворотку следует вводить по Безредке.
Применение иммуноглобулинов позволяет избежать сывороточной болезни.
Атонические реакции (атопии) (от лат. atopos — необычность, странность) возникают в ответ на попадание в организм аллергенов у лиц с повышенной к ним чувствительностью. Предрасположение повышенной чувствительности передается по наследству.
Механизм этих реакций состоит также во взаимодействии между аллергеном и антителами, которые образовались при первой встрече организма с данным аллергеном. При этом, так же как и при анафилаксии, выделяются гистамин и сходные с ним вещества, которые вызывают спазм гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов и т. д.
В зависимости от органа и ткани, на клетках которых происходит фиксация (прикрепление) антител, возникают различные состояния: поражение дыхательных путей — аллергический насморк и бронхиальная астма; поражение слизистой оболочки глаз — конъюнктивит; кожи — крапивница и т. п.
Кроме того, атопии проявляются в виде непереносимости определенных веществ: пищевых, лекарственных, растительных. В отличие от анафилаксии атопические состояния не поддаются десенсибилизации и наблюдаются только у человека.
Бронхиальная астма. Заболевание протекает в виде приступов удушья с тяжелым спастическим кашлем. Он развивается в результате спазма мышц и набухания слизистой оболочки бронхиол. Причиной астмы часто является воздействие различных аллергенов — пыльцы растений, шерсти животных, лекарственных препаратов и др.
Поллиноз (сенная лихорадка). Развивается обычно весной и летом, в период цветения растений. При вдыхании и соприкосновении с пыльцой растений или спорами грибов возникают конъюнктивиты, насморк, головная боль, иногда приступы удушья. Развитие заболевания связано с предыдущей сенсибилизацией организма. В крови можно обнаружить антитела к пыльце растений. При этом изменение чувствительности может относиться к одному виду растений (рожь, клевер, георгины и др.) или сразу ко многим.
Крапивница проявляется сыпью в виде крупных красных «лепешек» и зудом. Возникает при употреблении пищевых продуктов (земляника, грибы, яйца и др.) или при контакте с химическими веществами (например, фенолфталеин).
Реакции гиперчувствительности замедленного типа
Реакции гиперчувствительности замедленного типа — это формы аллергии, при которых сенсибилизация организма связана с активацией и накоплением Т-лимфоцитов (сенсибилизированных Т-лимфоцитов). В отличие от ГНТ реакции ГЗТ, во-первых, не связаны с циркулирующими в крови антителами и, следовательно, пассивная передача ГЗТ другому животному введением сыворотки сенсибилизированного животного не может быть осуществлена. Во-вторых, они развиваются не сразу, а через 24-28 ч после контакта с аллергеном.
Механизм реакции гиперчувствительности замедленного типа. Первая встреча аллергена с Т-лимфоцитом (имеющим соответствующий данному аллергену рецептор) приводит к активации и пролиферации (размножению) Т-клетки. В результате в организме накапливается клон сенсибилизированных к данному аллергену Т-лимфоцитов. При повторной встрече с этим же аллергеном Т-лимфоциты снова активируются и вовлекают макрофаги в процесс разрушения клеток-мишеней, несущих антиген. При этом погибают и Т-лимфоциты. Выделяются токсические для окружающих клеток вещества. Развивается клиническая картина аллергии.
Инфекционная аллергия — это состояние повышенной чувствительности к повторному контакту с микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности. Развивается при многих инфекционных болезнях; играет большую роль в их патогенезе и сохраняется длительное время после выздоровления. Инфекционная аллергия наблюдается при туберкулезе, бруцеллезе, сифилисе и др. Специфичность реакций при инфекционной аллергии используют для диагностики многих инфекционных болезней (туберкулез, бруцеллез, туляремия и др.) — применяют кожно-аллергические пробы. Внутрикожно или накожно вводят очень небольшие количества аллергенов — фильтраты или лизаты культур, взвеси бактерий, убитых нагреванием или химическими веществами и т. п.
При повышенной чувствительности в месте введения аллергена возникает реакция: покраснение, припухлость, болезненность. Иногда развиваются и общие реакции: слабость, недомогание, обострение общего процесса (например, после введения туберкулина при туберкулезе).
Контактные дерматиты — аллергические заболевания кожи. Они развиваются при длительном соприкосновении с различными химическими веществами. Аллергенами могут быть: мыла, клей, красители, резина, лекарства, косметические и другие обычно безвредные вещества. Они являются гаптенами, но, соединяясь с белками организма, становятся антигенами (аллергенами). Проявления заболевания многообразны — от покраснения кожи до некроза к контактным дерматитам относят экзему (экзематозный дерматит).
У некоторых людей развивается непереносимость к различным пищевым веществам (земляника, творог яйца и пр.), лекарствам (ацетилсалициловая кислота, амидопирин и др.). Являясь гаптенами, эти вещества при соединении с белками организма становятся антигенами и вызывают аллергию
Многие аллергические реакции можно предотвратить только предупреждением повторного контакта с аллергеном. Однако порою выявить агент, вызвавший состояние гиперчувствительности, бывает сложно. Для этого ставят внутрикожные пробы с предполагаемым аллергеном.
За последние годы в нашей стране получено множество аллергенов как инфекционных (из различных микроорганизмов, вызывающих инфекционную аллергию), так и неинфекционных (из разного вида пыли, пищевых продуктов, химических веществ и др.). Но следует помнить, что введение даже малых доз антигенов в организм вызывает его дополнительную аллергизацию. Поэтому в последнее время все чаще применяют лабораторные методы аллерго-диагностики.
Иммуносерологические и иммуноцитологические тесты. Иммуносерологические тесты основаны на выявлении аллергических антител в сыворотке крови или повышенной концентрации IgE при В-зависимых аллергиях (в основном атониях). Самым точным является радиоаллергосорбентный тест (PACT), основанный на принципе антиглобулиновой реакции с использованием меченой антисыворотки к IgE.
Иммуноцитологические методы основаны на визуальной регистрации специфического аллергического повреждения клеток. Для диагностики В-зависимых аллергий применяют базофильный тест Шелли, тест дегрануляции тучных клеток и др. При Т-зависимых аллергиях информативны другие тесты: определение показателя повреждения нейтрофилов (по Фрадкину), реакции бласттрансформации лимфоцитов, торможения миграции макрофагов. Простым и информативным является тест определения показателя повреждения нейтрофилов (ППН). Аллергены для его постановки производят в нашей стране. Методика ППН заключается в регистрации амебоидной активности нейтрофилов при контакте с аллергеном. Появление амебоидных выпячиваний при контакте с аллергеном является начальной фазой повреждения нейтрофила и указывает на повышенную чувствительность организма к данному аллергену.
Для регистрации этого явления кровь обследуемого смешивают с аллергеном (например, бруцеллином) и антикоагулянтом. Смесь инкубируют В качестве контроля кровь, соединенную только с антикоагулянтом, тоже инкубируют. Затем из обоих образцов крови делают мазки и просматривают их под микроскопом. В каждом мазке считают по 100 нейтрофилов. Показатель повреждения высчитывают по формуле:
где НО — число поврежденных нейтрофилов в опытном мазке, Нк — число поврежденных нейтрофилов в контрольном препарате. У здоровых людей ППН не превышает индекса 0,1.
Контрольные вопросы
1. Какие виды аллергических реакций Вы знаете?
2. Как развивается и проявляется анафилаксия?
3. Как предупредить анафилактическую реакцию организма при введении сывороточных препаратов’7
Источник
Определенные формы антигена при повторном контакте с организмом могут вызвать реакцию, специфическую в своей основе, но включающую неспецифические клеточные и молекулярные факторы острого воспалительного ответа. Известны две формы повышенной реактивности: гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ)и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Первый тип реакции проявляется при участии антител при этом реакция развивается не позднее 2 ч после повторного контакта с аллергеном. Второй тип реализуется с помощью Т-клеток воспаления, (Тгзт) как основных эффекторов реакции, обеспечивающих накопление в зоне воспаления макрофагов, реакция проявляется через 6-8 ч и позже.
Развитию реакции гиперчувствительности предшествует встреча с антигеном и возникновение сенсибилизации, т.е. появление антител, активно сенсибилизированных лимфоцитов и пассивно сенсибилизированных цитофильными антителами других лейкоцитов (макрофагов, гранулоцитов).
Реакции гиперчувствительности имеют три фазы развития:
1) иммунологическую; 2) патохимическую; 3) патофизиологическую.
В первой, специфической, фазе аллерген взаимодействует с антителами и (или) сенсибилизированными клетками. Во второй фазе происходит выброс биологически активных веществ из активированных клеток. Освободившиеся медиаторы (гистамин, серотонин, лейкотриены, брадикинин и др.) вызывают различные периферические эффекты, свойственные соответствующему типу реакции – третья фаза.
Гиперчувствительность немедленного типа
Аллергия есть реакция повышенной чувствительности немедленного типа в ответ на ряд веществ внешней среды с антигенными свойствами. Вещества, способные вызывать состояние аллергии, называются аллергенами. Различают аллергены: бытовые, грибковые, животного происхождения, лекарственные, пищевые, микробные, растительные, простые химические вещества (экзоаллергены).
Интенсивность аллергической реакции зависит от: 1) природы аллергена; 2) экспозиционной дозы; 3) пути поступления антигена; 4) генотипа индивидуума; 5) состояния иммунной системы.
Аллергические реакции имеют широкое проявление — от воспаления слизистой носа и чихания до анафилактического шока, приводящего подчас к летальному исходу. В зависимости от механизмов повреждения и клинической картины выделяют несколько типов ГНТ (3 типа).
I тип реакции — медиаторный (анафилактический). В фазе сенсибилизации образуются антитела (АТ) IgE, адсорбирующиеся вследствие их высокой цитофильности на тучных клетках и базофилах. Повторные проникновения аллергена (чужеродные сыворотки, пенициллин и др.) приводят к образованию иммуного комплекса на поверхности тучных клеток и быстрому выделению ими в кровь патологических количеств медиаторов (гистамина, серотонина, ацетилхолина, простагландинов, лейкотриенов и др.), которые вызывают сокращение гладких мышечных волокон и резкое повышение проницаемости сосудов в шоковых органах.
Рис.1. Медиаторный тип аллергии: аллерген взаимодействует с антителами, адсорбированными на тучных клетках (слева), после чего тучные клетки выделяют медиаторы острого воспаления (справа).
Выделяют 2 варианта медиаторного типа ГНТ: анафилактическийи атопический.
Самой тяжелой формой общей (системной, активной) анафилаксии является анафилактический шок. Эта реакция сопровождается увеличением проницаемости сосудов, приводящим к катастрофическому падению кровяного давления, бронхоспазмом, первоначальным возбуждением и последующим угнетением центральной нервной системы. Смерть может наступить в результате паралича дыхательного центра.
Местная анафилаксия вызывается в коже, подкожной клетчатке и в различных органах при многократных инъекциях чужеродной сыворотки. При этом возникает гиперергическое воспаление с резко выраженным отеком и кровоизлиянием в ткани, заканчивающееся их некрозом.
Атопический тип реакций вызывается бытовыми, пыльцевыми, эпидермальными, пищевыми и редко микробными аллергенами. Повышенная чувствительность связана с образованием IgE, которые прикрепляются к поверхности тучных клеток и базофилов. Главные клинические формы: бронхиальная астма, астматический бронхит, крапивница, отек Квинке, полинозы.
Рис. 2. Атопический коньюктивит (слева), крапивница — реакция на латекс (справа).
II тип реакций — цитотоксический. Цитотоксические реакции зависят от антител класса IgG, IgM, и IgA. Антитела фиксируются на различных клетках, а при встрече с аллергеном и при участии комплемента возникает их повреждение.
При другом виде цитотоксической реакции происходит предварительная фиксация на клетках не антител, а антигена. Многие бактериальные продукты и лекарственные вещества обладают способностью взаимодействовать с поверхностью клетки. Действие соответствующих антител и комплемента ведет к гибели клеток. Этот механизм участвует в развитии стрептококкового гломерулонефрита. Цитотоксический тип реакции наблюдается также при некоторых видах аутоиммунной патологии. Когда микроб, имеющий общие антигены с тканью человека, вызывает образование антител, которые реагируют с соматической клеткой, вызывая ее гибель.
Рис. 3. Контактный дерматит — реакция на антисептический лосьон.
III тип реакций — иммунокомплексный реализуется в условиях, когда IgG взаимодействует с растворимым антигеном. Патологическое состояние развивается при локализации агрегатов антигена с антителом (иммунных комплексов) в определенных тканевых участках. В условиях, когда организм имеет предсуществующие IgG-антитела, а специфический антиген проникает в кожу, развивается локальный воспалительный процесс, получивший название реакции Артюса. Образующийся в тканевых слоях комплекс активирует систему комплемента, в результате чего накапливаются медиаторы воспаления. Они в свою очередь обеспечивают начало локального воспалительного ответа, усиливая проницаемость сосудов. Как следствие в очаге воспаления накапливаются нейтрофилы, тромбоциты, увеличивается объем жидкости
Введение в интактный организм большого количества чужеродного белка часто приводит к развитию особой формы повышенной чувствительности — сывороточной болезни.Патогенетическое действие комплекса проявляется в повышении температуры тела, лихорадке, крапивнице, кожном зуде, протеинурии. Состояние повышенной чувствительнсти проходит без каких-либо рецидивов, как только антиген полностью элиминируется из организма.
Гиперчувствительность замедленного типа
Гиперчувствительность замедленного типа — повышенная чувствительность к аллергенам, обусловленная Т-лимфоцитами-эффекторами и лимфокинами, IV тип реакции. Индуцируется инфекционными агентами и простыми химическими веществами, включая лекарственные препараты, для которых характерна выраженная способность к адсорбции на мембранах шоковых органов. Шоковыми при этом типе могут быть любые органы. В процессе иммунного ответа образуются Т-лимфоциты-эффекторы, вызывающие с помощью выделяемых ими лимфокинов повреждение клеток, которые содержат на своей поверхности Аг. Воспаление пролиферативно-мононуклеарного или пролиферативно-экссудативного типа.
Рис. 4. Контактная реакция на стиральный порошок.
Кожно-аллергические пробы—тесты на установление сенсибилизации организма к аллергенам, определение его инфицированности, например, туберкулезом, бруцеллезом, уровня коллективного иммунитета, например, к туляремии. По месту введения аллергена различают: 1) накожные пробы; 2) скарификационные; 3) внутрикожные; 4) подкожные. Клиническая реакция на аллерген при кожно-аллергической пробе подразделяются на местные, общие и очаговые, а также на немедленные и замедленные. Местные реакции медиаторного типа ГНТ возникают через 5-20 мин, выражаются в виде эритемы и волдыря, исчезают через несколько часов, оцениваются плюсовым методом по величине эритемы, измеряемой в мм. Местные реакции ГЗТ возникают через 24-48 ч, держатся долго, проявляются в виде инфильтрата, иногда с некрозом в центре, оцениваются по величине инфильтрата в мм, также по плюсовой системе. При цитотоксическом и иммунокомплексном типах ГНТ гиперемия и инфильтрация отмечаются через 3-4 ч, достигают максимума на 6-8 ч и затихают примерно через сутки. Иногда наблюдаются комбинированные реакции.
Рис. 5. Кожно-аллергическая проба при туберкулезе.
Источник
