Viêm nhiễm

Viêm (từ Latin: inflammatio) là phản ứng sinh học của các mô đối với các tác nhân gây hại như vi khuẩn, tế bào tổn thương, hoặc chất kích thích. Đây là cơ chế bảo vệ liên quan đến tế bào miễn dịch, mạch máu, và các chất trung gian. Mục đích của viêm là loại bỏ nguyên nhân gây tổn thương tế bào, làm sạch các tế bào chết và mô bị tổn thương từ chấn thương ban đầu, đồng thời khởi động quá trình phục hồi mô.

Có năm dấu hiệu chính của viêm: sốt, đau, đỏ, sưng, và rối loạn chức năng. Viêm là phản ứng phổ biến với các nguyên nhân gây bệnh, vì vậy nó thuộc về hệ miễn dịch không đặc hiệu (còn gọi là miễn dịch bẩm sinh).

Đặc điểm

Viêm là kết quả của sự xuất hiện các yếu tố gây viêm trong cơ thể, diễn ra như một quá trình phức tạp giữa sự điều hòa và phản ứng. Quá trình này diễn ra trong hệ thống mô liên kết và vi mạch, gây rối loạn chủ yếu về hóa tổ chức và tính thấm của thành mạch, dẫn đến hiện tượng thoát huyết tương, xuyên bạch cầu, tăng sinh tế bào tại ổ viêm và thực bào. Các triệu chứng điển hình bao gồm sưng, nóng, đỏ và đau với các đặc điểm sau:

• Phản ứng viêm chỉ xảy ra ở động vật có hệ thần kinh phát triển.
• Biểu hiện viêm thường chỉ xuất hiện tại nơi tác nhân gây viêm xâm nhập, nhưng thực tế là phản ứng toàn thân bao gồm hai mặt đối lập: quá trình bệnh lý và quá trình bảo vệ.
• Dù nguyên nhân gây viêm rất đa dạng, tổn thương viêm gây ra phản ứng tương tự và có thể bị ức chế bởi các tác nhân dược lý giống nhau.
• Tuy nhiên, các triệu chứng này không phải lúc nào cũng đầy đủ; các nhà giải phẫu bệnh học còn mô tả khái niệm 'viêm lạnh', chẳng hạn như trong một số tổn thương do lao.

Những thay đổi về hình thái và sinh hóa trong quá trình viêm thường theo một quy luật nhất định. Mặc dù mức độ và thời gian của các giai đoạn viêm có thể khác nhau, nhưng quá trình viêm thường diễn ra qua ba giai đoạn: giai đoạn tổn thương tổ chức, giai đoạn rối loạn vận mạch và thoát dịch rỉ viêm, và giai đoạn tăng sinh tổ chức để làm lành tổn thương.

Nguyên nhân gây viêm

Nguyên nhân từ bên ngoài

• Yếu tố cơ học: chấn thương, áp lực, ma sát, dị vật...
• Yếu tố vật lý: nhiệt độ (nóng, lạnh), tia xạ, bức xạ...
• Yếu tố hóa học: chất gây kích ứng, độc tố, thuốc...
• Yếu tố sinh học: phản ứng miễn dịch (sự kết hợp kháng nguyên - kháng thể).
• Vi sinh vật: vi khuẩn, virus, một số loại nấm, vi sinh vật đơn bào, ký sinh trùng và côn trùng.

Nguyên nhân nội sinh

• Sản phẩm chuyển hóa: chẳng hạn như ure máu cao gây viêm màng phổi, màng tim; acid uric máu cao gây viêm khớp trong bệnh Gout.
• Hoại tử kín gây viêm vô trùng, ví dụ như hoại tử chỏm xương đùi.
• Phản ứng tự miễn: ví dụ như bệnh thấp khớp, viêm cầu thận.
• Viêm xung quanh tổ chức ung thư...

Điều kiện thuận lợi

• Phản ứng của cơ thể: phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hệ thần kinh, nội tiết, miễn dịch, tuổi tác, giới tính, môi trường sống...
• Cường độ của tác nhân gây viêm là yếu tố quan trọng

Triệu chứng chính

Viêm cấp tính là một quá trình xảy ra nhanh chóng, thường xuất hiện trong vài phút hoặc giờ, và thường tự kết thúc khi nguyên nhân gây kích thích được loại bỏ. Quá trình này liên quan đến sự phối hợp và đáp ứng của hệ thống huy động tại chỗ. Trong tình trạng sức khỏe bình thường, viêm được kích hoạt để loại bỏ mầm bệnh, bắt đầu sửa chữa và sau đó kết thúc. Viêm cấp tính đặc trưng bởi năm triệu chứng chính như sau:

1. Nóng
2. Đỏ
3. Sưng
4. Đau
5. Mất chức năng (bất động)

Để dễ nhớ năm triệu chứng này, người ta thường dùng từ viết tắt 'PRISH', với các ký tự Pain (đau), Redness (đỏ), Immobility (bất động), Swelling (sưng), Heat (nóng).

Cơ chế bệnh lý

Giai đoạn rối loạn chuyển hóa và tổn thương mô

Các yếu tố gây viêm tác động lên cơ quan và mô dẫn đến hai hậu quả chính:

• Gây tổn thương tế bào mô, từ đó giải phóng các chất trung gian hóa học như histamin, PG... được gọi là các mediator viêm (chất trung gian).
• Gây rối loạn tuần hoàn và chuyển hóa, tạo ra các sản phẩm trung gian mới. Những sản phẩm này lại trở thành các mediator viêm mới, tiếp tục gây ra tổn thương mô, rối loạn tuần hoàn và chuyển hóa.

Bao gồm:

• Amino acid: như histamin, serotonin, gây phản ứng dị ứng.
• Dẫn xuất của acid béo: đặc biệt là prostaglandin (PG) là các mediator quan trọng gây ra phản ứng viêm.
• Enzyme lysosom: bao gồm collagenase, elastase, hyaluronidase, chymotrypsinase...
• Lymphokin: như yếu tố ức chế di tản đại thực bào (MIF), yếu tố hóa ứng động...
• Kinin: bradykinin, kalidin... từ các protein huyết tương.

Giai đoạn rối loạn tuần hoàn và thoát dịch viêm

• Đầu tiên, mediator gây co các tiểu động mạch, tuy phản ứng này ít thấy rõ trong lâm sàng nhưng quan trọng trong các thí nghiệm viêm in-vitro. Đây là bước đầu cho nhiều phản ứng tiếp theo.
• Gây giãn mạch tại chỗ, làm tăng tuần hoàn đến vùng viêm, giúp bạch cầu xuyên mạch và thoát dịch từ mạch vào mô kẽ, làm loãng các tác nhân gây viêm. Hiện tượng giãn mạch làm vùng viêm đỏ, và sự thoát dịch gây phù nề.
• Thu hút bạch cầu đến khu vực viêm, được gọi là hóa ứng động bạch cầu, giúp tăng cường quá trình chống viêm, loại bỏ tác nhân gây viêm và phục hồi tổn thương. Các mediator kích thích bạch cầu thực bào và di chuyển vào tổ chức viêm.
• Tăng cường quá trình chuyển hóa tại chỗ, làm tăng nhiệt độ ở ổ viêm, làm vùng viêm nóng hơn các vùng khác. Nhiệt độ tăng thúc đẩy giãn mạch, nâng cao khả năng di chuyển và thực bào của bạch cầu. Mediator cũng tác động lên trung khu điều nhiệt ở vùng dưới đồi gây sốt toàn thân.
• Gây đau do kích thích các tận cùng thần kinh như PG, kinin. Đau cũng do dịch phù viêm gây sưng và chèn ép các tận cùng thần kinh, thông báo cho hệ thần kinh trung ương về tổn thương tại chỗ.
• Gây tổn thương mô tế bào, dẫn đến hoại tử do tác dụng của các mediator có tính chất men, làm ổ viêm lan rộng.

Dịch rỉ viêm bao gồm huyết tương, các tế bào viêm, tế bào hoại tử, và các tác nhân gây viêm. Trong dịch rỉ viêm còn chứa fibrinogen, khi ra khỏi mạch máu, fibrinogen chuyển thành fibrin, tạo thành hàng rào xung quanh ổ viêm, giúp ngăn cản sự mở rộng của viêm.

Trong giai đoạn này, bạch cầu thực hiện quá trình xuyên mạch và thực bào: các bạch cầu di chuyển theo kiểu amib qua thành mạch và mô để đến ổ viêm, nhờ ảnh hưởng của các chất hóa ứng động như leucotaxin và necroxin.

• Đại thực bào (Mastocyt - MΦ): thực bào các mảnh tổ chức chết và sau đó trở thành tế bào cố định trong tổ chức.
• Bạch cầu đa nhân trung tính (Neutrophil - N): thực bào các dị vật nhỏ như vi khuẩn, hồng cầu; sau khi thực bào, chúng chết và giải phóng các mediator viêm, trở thành tế bào viêm.
• Bạch cầu ái toan (Eozinophil - E): thực bào các dị vật nhỏ, thường xuất hiện trong viêm dị ứng.
• Bạch lympho (Lymphocyt - L): chủ yếu xuất hiện trong viêm mạn tính, không thực bào mà tạo ra kháng thể và hình thành hàng rào bao quanh ổ viêm để ngăn chặn sự lan rộng.

Các bạch cầu xâm nhập vào mô qua mạch máu, tiết ra các chất như prostaglandin và cytokine để tiêu diệt hoặc trung hòa các tác nhân gây tổn thương. Nếu viêm không được điều trị, có thể phát triển thành viêm mạn tính. Nghiên cứu chỉ ra mối liên hệ giữa viêm mạn tính và nguy cơ ung thư thông qua yếu tố NF-kB.

Tế bào nội mạc

Tế bào nội mạc có bốn đặc điểm chính:

• Điều chỉnh trương lực mạch máu qua cơ chế co và giãn mạch.
• Thường có tính kháng đông, nhưng trong phản ứng viêm, chúng có thể tạo điều kiện cho sự đông máu xảy ra.
• Biểu hiện các phân tử kết dính để bạch cầu và tiểu cầu có thể xuyên qua mạch.
• Sản xuất một số cytokine làm tăng cường phản ứng viêm.

Tế bào tạo sợi

Các tế bào tạo sợi (fibroblast) sản xuất các sợi collagen (collagen), đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo sẹo và phục hồi tổ chức.

Tiểu cầu

Tiểu cầu chủ yếu khởi phát quá trình đông máu, tạo sẹo và điều hòa phản ứng viêm thông qua các chất trung gian có sẵn, bao gồm TGFβ (Transforming Growth Factor β).

Giai đoạn tăng sinh và liền sẹo

Khi các tác nhân gây viêm và mediator giảm, rối loạn tuần hoàn và chuyển hóa giảm theo. Một số sản phẩm viêm kích thích sự phân bào, dẫn đến tăng sinh tế bào tại vùng viêm, tổ chức liên kết, mao mạch và tổ chức hạt. Tổ chức hoại tử trước đó được thay thế bằng tổ chức mới được hình thành.

Trên đây là ba giai đoạn chính của một phản ứng viêm điển hình, xảy ra tuần tự nhưng cũng có sự giao thoa. Tuy nhiên, thực tế có thể thấy giai đoạn nào nổi bật hơn hoặc biểu hiện rõ ràng hơn tùy thuộc vào loại viêm cụ thể:

• Viêm cấp tính: các giai đoạn 1 và 2 phát triển mạnh mẽ, dẫn đến hiện tượng viêm xuất tiết.
• Viêm mạn tính: giai đoạn 3 phát triển nổi bật, gây ra tình trạng viêm phì đại.

Ảnh hưởng toàn thân đối với phản ứng viêm

Ảnh hưởng từ hệ thần kinh, nội tiết và hệ thống tế bào đơn nhân thực bào có thể điều chỉnh phản ứng viêm.

• Hệ thần kinh: nếu bị ức chế, phản ứng viêm sẽ yếu, bạch cầu không gia tăng, làm giảm khả năng thực bào. Ví dụ, thuốc ngủ hoặc độc tố vi khuẩn có thể ức chế hệ thần kinh.
• Hệ nội tiết: viêm kích thích tuyến thượng thận tiết ra cortisone, đóng vai trò phản hồi. Các thuốc kháng viêm corticoid và NSAIDs được sử dụng để làm giảm viêm khi cần.
• Hệ thống tế bào đơn nhân thực bào: nếu hệ thống này hoạt động mạnh, các yếu tố gây viêm sẽ được thực bào sớm và không lan rộng ra toàn cơ thể.

• Cảm giác đau
• Chất prostaglandin
• Phản ứng quá mẫn loại I

• GS. Phạm Hoàng Phiệt, Miễn dịch và sinh lý bệnh, Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh, Nhà xuất bản Y học.
• Trường Đại học Y Hà Nội - Sinh lý bệnh học - Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, 2000.

Tài liệu tham khảo thêm

• Giao điểm giữa Viêm và Ung thư Hans Clevers, Tạp chí Cell 118