Общий патогенез аллергических реакций

Независимо от того, к какому типу относится аллергическая реакция, в ее развитии можно выделить три стадии:

I. Стадия иммунных реакций (иммунологическая). Начинается с первого контакта организма с аллергеном и заключается в образовании в организме аллергических антител (или сенсибилизированных лимфоцитов) и их накоплении. В результате организм становится сенсибилизированным или повышенно чувствительным к специфическому аллергену. При повторном попадании аллергена в организм происходит образование комплексов антиген — антитело или антиген — сенсибилизированный лимфоцит, которые и обусловливают дальнейшее развитие аллергического процесса (II стадию). Образование указанных выше комплексов на I стадии протекает в так называемых «шоковых органах». «Шоковая ткань» — это место локализации антигена, поэтому здесь и происходит фиксирование антитела или Т-киллера.

II. Стадия биохимических реакций (патохимическая). Суть ее состоит в выделении готовых и образовании новых БАВ (медиаторов аллергии) в результате сложных биохимических процессов, запускаемых комплексами Аг — Ат или Аг–сенсибилизированный лимфоцит.

В зависимости от типа аллергической реакции (I — IV) в процесс могут вовлекаться различные клетки-мишени, при их разрушении могут выделятся различные «наборы» БАВ, да и сам механизм повреждения клеток будет в определенной степени также специфичен. В общем виде процессы, происходящие на данной стадии, можно представить следующим образом. При реакциях I типа (реагиновых) на этой стадии основная роль принадлежит тучным клеткам и базофилам. Тучные клетки — это клетки соединительной ткани (обнаруживаются в коже, дыхательных путях, по ходу кровеносных сосудов и нервных волокон). Базофилы выявляются только в крови. Гранулы тучных клеток и базофилов содержат медиаторы: гистамин, гепарин, факторы хемотаксиса эозинофилов и нейтрофилов.

Важное значение принадлежит JgE или G, они мало циркулируют в крови, а способны закрепляться на плазматической мембране базофилов и тучных клеток. При связывании этих антител с антигенными детерминантами образуется комплекс Аг — Ат, который приводит к активации клетки и усилению секреции медиаторов. Комплекс активирует белки-рецепторы на мембране клеток, они приобретают энзиматическую активность и запускают каскад биохимических реакций. Увеличивается проницаемость клеточной мембраны для Са²⁺. Они активируют фосфолипазу, гидролизирующую мембранные фосфолипиды. Это приводит к разрыхлению, истончению и разрыву мембран, т.е. к выходу содержимого гранул (медиаторов) наружу, происходит экзоцитоз гранул. По окончании реакции Аг — Ат клетка остается жизнеспособной.

Кроме выхода медиаторов, уже имеющихся в клетках, быстро синтезируются новые: а) простагландин F_2a (сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов); б) простагландин Е₂ (расслабление гладкой мускулатуры бронхов); в) брадикинин и лейкокинин (повышение проницаемости сосудов, расширение артериол и прекапилляров, сокращение гладкой мускулатуры, стимулирование хемотаксиса лейкоцитов); г) серотонин (сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов, спазм сосудов почек, сердца, мозга, легких, расширение сосудов скелетных мышц); д) лизосомальные ферменты гранулоцитов и оксиданты (повреждение клеток); е) МРС — медленно реагирующая субстанция (анафилотоксин), образуется из метаболитов арахидоновой кислоты вследствие ферментативного расщепления фосфолипазами фосфолипидов мембран активированных клеток.

В результате выделения из тучных клеток и базофилов факторов хемотаксиса нейтрофилов и эозинофилов последние скапливаются вокруг клеток-мишеней. Они активируются и также высвобождают БАВ и ферменты. Часть из них также являются медиаторами повреждения (лейкотриены), а часть — ферментами, разрушающими определенные медиаторы повреждения (например, гистаминаза разрушает гистамин).

При цитотоксическом типе (II тип) аллергической реакции на патохимической стадии действуют преимущественно иные медиаторы. Реализуется с участием lgG и lgM при появлении у клетки аутоиммунных свойств (появление новых антигенных детерминант). В первую очередь, это компоненты комплемента, активируемые комплексом антиген — антитело. Кроме того, лизосомальные ферменты, выделяемые фагоцитами, и секретируемый гранулоцитами крови супероксидный анион-радикал. БАВ играют второстепенную роль.

III тип — иммунокомплексный. Реализуется при образовании циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). Они необходимы для быстрого и эффективного фагоцитоза. Но хорошо фагоцитируются ИК определенного размера. ЦИК — маленькие, они образуются при избытке антигена и при относительной недостаточности антител. В состав ЦИК чаще всего входят IgG. Эти антитела имеют свойство проходить через стенки сосудов, вследствие чего они накапливаются в тканевой жидкости. ЦИК проникают в сосудистую стенку, но пройти ее дальше не могут из-за размеров, следовательно, накапливаются. В результате создаются более крупные ИК, которые в отличие от ЦИК могут присоединять и активировать комплемент. Он является хемотаксином для полиморфно-ядерных лейкоцитов. Активированные лейкоциты выбрасывают гранулы лизосомальных ферментов, как следствие — разрушаются ЦИК, но повреждается и ткань (развивается воспаление).

Основными медиаторами реакций III типа являются: 1) комплемент (С₃, С₄, С₅); 2) лизосомальные ферменты; 3) кинины (брадикинин); 4) гистамин, серотонин.

При реакциях IV типа (гиперчувствительность замедленного типа — ГЧЗТ) на второй стадии происходит стимуляция лимфоцитов, сопровождающаяся их трансформацией и выделением медиаторов гиперчувствительности замедленного типа — лимфокинов. Их действие неспецифично (антиген не нужен), а эффекты разнообразны. Все лимфокины — белки.

В зависимости от оказываемого эффекта лимфокины делят на две группы: а) угнетающие активность клеток и б) усиливающие функциональную активность клеток.

III. Стадия клинических проявлений (патофизиологическая). Представляет собой ответную реакцию клеток, органов и тканей организма на образовавшиеся в предыдущей стадии медиаторы. Она складывается из местных реакций поврежденных клеток и общих реакций систем.

Местные реакции — выброс БАВ приводит к нарушению микроциркуляции: 1) вначале к (чаще) спазму, затем — паралитическому расширению капилляров; 2) замедлению кровотока в капиллярах, застою крови, т. е. к расстройству микроциркуляции, как следствие, возникает циркуляторная гипоксия.

Общие нарушения

1. Система кровообращения. Брадикинин, серотонин, гистамин, простагландины снижают АД. Биогенные амины и брадикинины резко повышают проницаемость сосудистой стенки, следовательно, быстро развивается отек. Компенсаторно может развиваться тахикардия. На фоне общей вазодилятации в некоторых органах (легкие) развивается спазм сосудов.

2) Дыхание. Кинины, серотонин, гистамин, фактор активации тромбоцитов, лейкотриены вызывают спазм гладкой мускулатуры бронхов, как следствие — нарушение вентиляции легких и развитие дыхательной гипоксии. При этом компенсаторно возникает одышка.

3) Система крови. При аллергии активируется свертывающая система крови (за счет активации ф. Хагемана), противосвертывающая (освобождение гепарина), фибринолитическая (образуется фибринолизин). Суммарный эффект от этого не одинаков на разных уровнях кровеносного русла. Например, при анафилактическом шоке кровь из крупных сосудов имеет пониженную свертываемость, а в капиллярах — тромбоз.

4) Нервная система. Серотонин повышает чувствительность болевых рецепторов. Биологически активные амины и кинины являются медиаторами болевой чувствительности, таким образом, все они даже в малых количествах вызывают боль, жжение, зуд. Как следствие, афферентный поток импульсов при аллергическом процессе может приводить к нарушениям кровообращения и газообмена в головном мозге, вплоть до тяжелых нарушений функций ЦНС.

При аллергических реакциях IV типа (ГЧЗТ) функциональные и структурные нарушения в органах развиваются чаще всего в виде воспаления (как и при иммунокомплексном — III типе аллергических реакций), сопровождающегося эмиграцией лейкоцитов и инфильтрацией клетками. При этом Т-киллеры вызывают гибель клеток, содержащих антиген, а другие Т-лимфоциты посредством лимфокинов активируют миграцию макрофагов и лейкоцитов, фагоцитоз антигена. При этом под действием БАВ и лимфокинов повышается проницаемость сосудов, нарушается микроциркуляция. При ГЧЗТ воспалительные реакции подключаются в качестве защитного механизма, способствующего фиксации, разрушению и элиминации аллергена. Однако воспаление является одновременно фактором повреждения и нарушения функций тех органов, где оно развивается.

Еще один отличительный признак 3-й стадии при ГЧЗТ (IV тип реакций) — отсутствие значительного отека, характерного для реакций I–III типа (ГЧНТ). Это связано с очень ограниченной ролью гистамина при ГЧЗТ.

Кроме аллергенов, при возникновении аллергических реакций имеет значение состояние организма, в зависимости от которого различают два основных вида аллергии: 1) аллергия у исходно здоровых лиц; 2) аллергия у больных.

Развитие аллергии у здоровых людей обусловлено преобладанием суммарной мощности систем выработки БАВ под действием большого количества комплексов Аг–Ат над системами дезактивации. Естественный отбор обусловил реакцию систем дезактивации на небольшие дозы БАВ, вырабатываемые при попадании антигена в организм в естественных условиях.

Аллергия у больных или у лиц со скрытыми нарушениями может развиваться под действием обычных доз антигена, от которых здоровые не заболевают. Причиной тому являются наследственные или приобретенные нарушения механизмов каждой из трех стадий аллергических реакций.