RESPON INFLAMASI (KP. 2.1.27) Dr. YENITA, M. BIOMED, SpPA 1 Simulus eksogen & endogen → jejas sel → rx kompleks pd jar ikat yang memiliki vaskularisasi : INFLAMASI 2 INFLAMASI : respon protektif yang ditujukan untuk menghilangkan penyebab awal jejas sel serta membuang sel & jar nekrotik yang disebabkan oleh kerusakan asal 3 Inflamasi → mengencerkan menghancurkan / menetralkan agen berbahaya menggerakkan kejadian → menyembuhkan → menyusun kembali tempat terjadinya jejas. 4 Inflamasi Membersihkan infeksi proses perbaikan Penyembuhan luka 5 Yg berperan pada respon radang : sel & prot plasma dl sirkulasi sel ddg pemb darah sel ECM & jar ikat sekitarnya 6 Komponen respon radang akut dan kronik; sel dan protein dalam sirkulasi, sel dinding pembuluh darah dan sel serta elemen matriks ekstraseluler. 7 Respon inflamasi : memicu stimulus awal radang p’lepasan mediator kimiawi dr plasma / sel jar ikat bekerja bersama / scr b’urutan m’perkuat respon awal radang & m’pengaruhi perub dg m’atur respon vask & selular berikutnya stimulus m’ghilang & mediator radang hilang dikatabolisme / diinhibisi 8 Pola dasar inflamasi Singkat, eksudat, netrofil>> Akut Kronis Lama, limfosit, makrofag, proliferasi pemb darah, jar. parut 9 INFLAMASI AKUT respon segera & dini leukosit → membersihkan mikroba → memulai proses penguraian jar nekrotik 10 INFLAMASI AKUT Reaksi initial jaringan thd berbagai agen yg menyebabkan jejas Dari bbrp jam – bbrp hari Respon inflamasi akut sama, apapun agen penyebabnya 11 Penyebab Inflamasi Akut Infeksi (bakteri, virus, parasit) dan toksin mikroba Trauma Agen fisik dan kimia Nekrosis jaringan Benda asing Reaksi imun (reaksi hipersensitivitas) 12 Gambaran Makroskopik Inflamasi Akut: (Celcus +Virchow) RUBOR ok dilatasi pembuluh darah kecil pada area yg rusak KALOR ok pe↑ aliran darah ke daerah yg terlibat dilatasi vaskular & membawa darah yg hangat ke daerah yg sakit TUMOR ok udema, akumulasi cairan di ruang ekstravask sebagai bagian dr eksudasi cairan DOLOR ok regangan & distorsi jar krn udem inflamasi FUNCTIO LAESA ok nyeri & bengkak 13 • Perubahan vaskular - Vasodil → aliran drh ↑ - ↑ permeabelitas Kalor Rubor Tumor Kaskade inlamasi akut → pelepasan mediator kimiawi Perluasan mediator & kerusakan yg diperantarai leukosit → Functio laesa Dolor • Kejadian pada sel - Emigrasi leukosit → akumulasi di fokus jejas (rekrutmen & aktivasi seluler) 14 •Perubahan vaskular - perub pd kaliber & aliran pemb darah segera setelah jejas t’jadi vasokonst sementara (bbrp detik) → vasodil arteriol → hiperemia pd aliran drh kapiler selanjutnya mikrovaskulatur jd lebih permeabel Jar. Ekstravask ← Cairan plasma Viskositas darah ↑ → stasis leukosit (tu. Netrofil) → marginasi → melekat pd endotel → menyelip diantara sel endotel → b’migrasi ke jar interstitial 15 -↑ Permeabelitas kapiler vasodil arteriol + aliran drh ↑ → ↑ tek. hidrost intravask → transudat (prot<) → ↑ permeabelitas vask → eksudat (prot >) → tek osmot intravask↓ Edema tek osmot cairan interst↑ 16 ↑ permeab kap pd inflamasi akut ok kebocoran selapis endotel, caranya : kontraksi endotel → intercelluler gap pd venula (Histamin, bradikinin, leukotrien & mediator kimiawi lain) + reseptor spesifik respon segera sementara 17 retraksi sel endotel TNF & IL-1 → reorganisasi struktural pd sitoskeleton endotel → sel retraksi & cell junction terganggu Jejas endotel lgs → nekrosis & lepasnya sel endotel → kebocoran vask 18 jejas sel yg bergtg leuko ok akumulasi leuko selama respons inflamasi terjd Leuko melepaskan spesies oksigen toksik & enzim proteolitik → cidera / lepasnya endotel 19 pe↑ transitosis mel jalur vesikular intrasel → ↑ permeab venula / khususnya setelah pajanan mediator tertentu (VEGF) Transitosis terjd dg melintasi kanal kanal yg dibtk oleh fusi vesikel yg tanpa selubung 20 Kebocoran dr angiogenesis Bakal pemb drh baru masih bocor spi sel endotel yg mengalami proliferasi b’proliferasi scr memadai utk m’btk intercellular junction Sel endotel baru jg me ↑ p’geluaran reseptor utk mediator vasoaktif & fc angiogenik tertentu ( mis: VEGF) yg scr lgs menginduksi pe ↑ permeab vask mel transitosis 21 VEGF → endotel → transitosis permeab kap ↑ 22 •Peristiwa yg terjadi pd sel urutan ekstravasasi leuko dr lumen pemb drh ke ruang ekstravask Marginasi & rolling Diperentarai ikatan molekul adhesi komplementer pd leuko & permukaan endotel Adhesi & transmigrasi antar sel endotel Migrasi pd jar intersitial thdp Suatu rangsang kemotaktik 23 24 •Marginasi & rolling Darah mengalir dr kapiler → venula pascakapiler : - aliran laminar - erit (diskoid, lebih <) bergerak lebih cepat dr leuko (sferis, lebih >) leuko t’dorong dr sumbu sentral pemb drh → b’integrasi dg endotel 25 Interaksi ini dibantu oleh : - ↑ permeab vask - aliran drh yg melambat Marginasi → rolling adhesi (semantara, longgar) dibantu : molekul selektin (resept yg dikeluarkan leuko & endotel) 26 Selektin :E (CD62E) pd endotel P (CD62P) pd endotel, tromb L (CD62L) pd leuko Selektin mengikat oligosakarida bersialat (mis : Sialil-Lewis X pd leuko) yg menghasilkan glikoprot yg mirip musin pd sel target. 27 Selektin-E : - scr khusus dikeluarkan pd kadar rendah / tdk muncul sama sekali pd sel normal - diatur setelah adanya rangasangan oleh mediator spesifik → derajat & spesifisitas pengikat terbatas pd tempat yg terus mengalami cidera - diinduksi setelah adanya perangsangan oleh mediator inflamasi IL-1 & TNF 28 Selektin-P : - dlm badan Wiebel-Palade intrasel - dlm bbrp menit setelah terpajan mediator (mis : histamin / trombin), selektin P disebar ke permukaan sel, tempat selektin P m’fasilitasi pengikatan leuko 29 Molekul adhesi endotel/leukosit 30 Regulasi molekul adhesi endotel dan leukosit. A. Redistribusi Selektin-P. B. Aktivasi sitokin endotel. C. Peningkatan aviditas ikatan 31 •Adhesi & transmigrasi rolling → adhesi kuat → diapedesis TNF & IL-1 Menginduksi pengeluaran molekul superfamili imunoglobulin (ICAM-1 & VCAM-1) Diperantarai molekul superfamili imunoglobulin pd sel endotel yg berintegrasi dg integrin yg muncul pd permukaan sel leukosit 32 Integrin : - glikoprotein heterodimer (tersusun atas rantai α dan β yg berbeda) transmembran - berfgs sbgi reseptor sel utk ECM ICAM-1 utama yg mengikat integrin : LFA-1 (Leukocyte Function associatedAntigen) (CD11a/CD18) & Mac-1 (CD11h/CD18) VCAM-1 berikatan pd integrin VLA-4 33 Proses diapedesis diperantarai PECAM-1 (CD31) (suatu mol adhesi sel - sel superfam imunoglobulin). Stlh m’lintasi endothelial junction, leuko menembus MB dg m’dagradasinya scr fokal m’ggunakan kolagenase yg disekresi 34 35 36 •Kemotaksis & aktivasi setelah ekstravasasi → kemotaksis Zat yg dpt b’sifat kemotaktik thdp leuko 1. produk bakteri yg dpt larut 2. komponen sist komplemen tu C5a 3. produk metab AA jalur lipoksigenase tu leukotrien B4 (LTB4) 4. sitokin,tu klp kemokin (IL-8) 37 •Fagositosis & degranulasi Langkah2 fagositosis : 1. p’kenalan & p’lekatan partikel pd leuko yg menelan → difasilitasi opsonin 2. p’nelanan dg p’btkan vakuola fagositik 3. p’bunuhan & degra material yg ditelan Oleh ROS 38 Fagositosis merangsang suatu pembakaran Oksidatif yg ditandai dg Pe ↑ konsumsi O2 yg tiba2 Glikogenolisis ↑ oksidasi glukosa Produksi metabolit oksigen reaktif MO yg † → didegradasi oleh hidrolase & lisosom 39 Mediator Kimiawi Inflamasi Akut Prinsip umum : 1. Mediator dpt bersirkulasi di dlm plasma (khususnya yg disintesis oleh hati) / dpt dihasilkan scr lokal oleh sel di tempat t’jdnya inflamasi 2. Sbgn besar mediator m’induksi efeknya dg berikatan pd reseptor spesifik pd sel target. Bbrp mediator m’miliki aktivitas enzimatik lgs / aktivitas toksik (mis : protease lisosom / ROS) 40 3. Mediator dpt m’rangsang sel target utk m’lepaskan mol efektor sekunder. 4. Mediator hy dpt b’kerja pd satu / sgt memp sedikit target / dpt memp aktivitas luas 5. Fgs mediator umumnya diatur scr ketat. Sekali teraktivasi & dilepaskan dr sel, sbgn > mediator cepat rusak / hilang, diaktivasi oleh enzim, dieliminasi / diinhibisi 6. Sbgn > mediator m’miliki potensi utk m’sebabkan efek yg b’bahaya 41 42 Efek inflamasi dan mediator utamanya 43 44 45 Akibat Inflamasi Akut 46 R E S O L U S I 47 Gamb Makros Khusus pd Inflamasi Akut Inflamasi serosa: tdp banyak cairan eksudat yg kaya prot namun rendah kandungan selular. Cont: inflamasi pd ruang serosa (peritonitis, synovitis) Inflamasi catarrhal: hipersekresi mukus pd inflamasi akut membran mukosa. Cont: common cold Inflamasi fibrinosa: eksudat inflamasi mengandung banyak fibrinogen yg berpolimerisasi menjadi lap fibrin tebal. Cont: perikarditis akut Inflamasi hemorragik: menunjukkan jejas vaskular yg berat / deplesi fc koagulasi. Cont: pancreatitis akut ok kerusakan proteolitik dr dinding vask & meningitis septikemia ok DIC 48 Inflamasi suppurativa (purulenta): inflamasi yg meghasilkan pus. Inflamasi membranosa: pd inflamasi membranosa akut maka epitel dilapisi oleh fibrin, sel epitel yg deskuamasi & sel-sel inflamasi. Cont: membran abuabu pd faringitis / laringitis ok C. diphtheriae Inflamasi pseudomembranosa: ulserasi superfisial mukosa yg dilapisi oleh mukosa yg rusak, fibrin, mukus & sel-sel radang. Cont: kolitis pseudomembranosa ok C. difficile Inflamasi nekrotisasi (gangrenosa): tek yg tinggi thd jar ok udema → oklusi vask & trombosis → nekrosis septik dr organ. Kombinasi dr nekrosis & bakteri → gangren. Cont: apendisitis gangrenosa. 49 Efek Inflamasi : 1. Menguntungkan Dilusi toksin → dibawa ke sist limfatik Memasukkan Ab: ok ↑ permeabilitas kapiler maka Ab dpt masuk ke ruang ekstravask shg dpt melisis MO Transpor obat-obatan seperti AB ke tempat bakteri yg sdg bermultiplikasi Pembentukan fibrin dr fibrinogen → menghalangi gerakan MO → terperangkap → memudahkan fagositosis. Fibrin jg tersedia sbgi matriks u/ pembentukan jar granulasi 50 Membawa nutrien & O2 yg penting bg sel spt netrofil yg memiliki aktivitas metabolik yg tinggi Rangsangan respon imun ok drainase eksudat cair ke dlm limfatik → Ag terlarut dapat mencapai KGB lokal → rangsangan respon imun 51 2. Merugikan Digesti jar N: enzim-enzim spt kolagenase & protease dpt mencerna jar N → kerusakan Pembengkakan : epiglotitis akut pd anak → obstruksi jalan nafas Respon inflamasi yg tidak sesuai. Cont pd rx hipersensitivitas tipe 1 pd kasus hay fever yg alergi thd Ag pd lingk. Respon inflamasi alergi dpt mengancam nyawa seperti asma ekstrinsik 52 53 INFLAMASI KRONIK Dapat dianggap sebagai inflamasi memanjang (minggu – bulan – tahunan) Terjadi inflamasi aktif, jejas jar & penyembuhan secara serentak 54 Penyebab Inflamasi Kronik Infeksi yg persisten oleh MO tertentu (mikobakterium, T pallidum, serta virus, jamur & parasit tertentu). Respon inflamasi kadang m’bentuk suatu pola spesifik: reaksi granulomatosa. Pajanan yg lama thdp agen yg berpotensi toksik (eksogen: mis silika → silikosis, endogen: mis komponen lipid → aterosklerosis). Penyakit autoimun. 55 Gambaran Morfologik Inflamasi Kronik Infiltrasi sel MN ( makrofag, limfosit, sel plasma) Destruksi jar, sebagian besar diatur oleh sel radang Repair, melibatkan angiogenesis dan fibrosis 56 Sel-sel yg Berperan pada Radang Kronik Makrofag - Sel yg dominan - Berasal dr monosit yg beremigrasi pd tahap awal terjadinya radang akut, & telah mendominasi daerah radang dlm waktu 48 jam. - Ketika monosit keluar & mencapai jar ekstravask, monosit makrofag. - Diaktivasi oleh berbagai stimulus seperti sitokin, toksin bakteri & mediator kimiawi lainnya. 57 - Bila proses fagositosis memanjang tu pd insoluble/indigestible bakteri/partikel, makrofag → epitelioid - Kemampuan fagositosis epiteloid me↓ dibandingkan monosit, namun kemampuan merusak mikroba disekitarnya me↑, & dapat menjadi barrier antara Ag perusak & host pd radang granulomatosa. Epitelioid seringkali membentuk sel datia melalui fusi bbrp sel, yg bisa terdiri dari 20 / > sel epitelioid (diinduksi oleh IL-4 / INF-γ) 58 59 Limfosit T & B - Dimobilisasi oleh adanya rangsang imun spesifik (infeksi) & pd inflamasi yg diperantarai nonimun (infark / trauma jar) - Limfosit T mempunyai hub timbal balik dg makrofag pd inflamasi kronik - Limfosit B sel plasma Ab utk melawan Ag Eosinofil - Lebih banyak pd rx imunitas yg diperantarai IgE & pd infeksi parasit 60 61 Sel Mast - Terdistribusi pd jar penyambung, dapat berperan pd radang akut maupun kronik - Menghasilkan sitokin yg berperan dalam fibrosis 62 Radang akut & kronik dapat saling berubah Radang akut → kronis & radang kronik → akut Radang kronis tidak selalu merupakan kelanjutan dr radang akut yg gagal mengatasi penyebab radang. Namun pada radang granulomatosa, sejak awal terjadi memang akan berlangsung lama & membentuk ciri-ciri radang khronik, seperti yg terjadi pd infeksi tuberkulosa, siphilis, lepra & lainnya. 63 Inflamasi Granulomatosa Merupakan suatu pola inflamasi kronik khusus, yg ditandai dg agregasi makrofag teraktivasi yg gambarannya menyerupai sel epitel (epitelioid) Granuloma dpt terbentuk pd keadaan respon sel T persisten thdp mikroba tertentu ( M. tb, T. pallidum) Granuloma jg dpt berespon thdp benda asing yg relatif inert (benang, serpihan, implan payudara), membentuk Granuloma benda asing 64 65 Saluran & KGB pada Inflamasi Berfungsi menyaring & mengatur cairan ekstravask Bersama dg sist fagosit mononuklear, merupakan lini pertahanan sekunder yg berperan saat rx radang lokal gagal mengatasi & menetralkan jejas Selama peradangan, aliran sal limfe ↑ & membantu mengalirkan cairan edema dr ruang ektravask (leukosit & debris sel jg masuk ke sal limfe) 66 Pd inflamasi luas, bs terjd limfangitis, limfadenitis ok aliran limfe jg mengangkut agen penyerang Pembesaran KGB ok proliferasi limfosit & makrofag pd folikel & sinus limfoid serta hipertrofi sel fagositik Bila organisme infeksius mengalir secara progresif mel sal limfe yg lebih besar & sampai ke sirkulasi vask bakterimia 67 Efek Sistemik Inflamasi Demam: netrofil & makrofag menghasilkan pirogen endogen yg bekerja pd hipotalamus mengatur mekanisme termoregulator pd temperatur yg lebih tinggi. IL-2 memiliki efek yg plg besar. Pelepasan pirogen endogen dirangsang oleh fagositosis, endotoksin, & komplek imun Gejala konstitusional: malaise, anoreksia, nausea ↓ BB: ok keseimbangan negatif nitrogen , tu pd inflamasi kronik yg ekstensif. 68 - - Hiperplasia reaktif dari RES Perubahan hematologi : ↑ LED ok perub protein plasma, leukositosis → netrofilia pd infeksi piogenik & destruksi jar, eosinofilia pd peny alergi & infeksi parasit, limfositosis pd infeksi kronik, infeksi virus, monositosis pd infeksi mononukleosiosa dan bbrp infeksi bakteri spt tbc, thypoid Anemia : ok hilangnya darah dlm eksudat inflamasi, hemolisis dll Amiloidosis : infeksi kronik yg lama dg pe↑ amiloid serum → deposit amiloid pd berbagai jar 69 Daftar Pustaka Kumar, Abbas, Fausto (eds) in Robbin’s and Cotran Pathologic Basis Of Disease. Elsevier Saunder, Philadelpia, Pennsylvania. 7 th ed. 2005 Constantinides,P. General Pathobiology. Appleton & Lange, Norwalk, Connecticut.1993 Underwood JCE. General and Systemic Pathology. Churchill Livingston, 2004 70 71