L’INFIAMMAZIONE
Giorgio Galanti
Corso di Laurea in Scienze Motorie
A.A. 2006/2007
FLOGOSI
La flogosi è un processo
reattivo indotto da tutte le
condizioni che producono un
danno tissutale.
tissutale.
Rappresenta la risposta,di
qualunque distretto
dell’organismo,
dell
organismo, all
all’azione
azione
lesiva di molteplici noxae
patogene.
FLOGOSI
L’ infiammazione consiste in una
serie di eventi biochimici e
morfologici costanti e stereotipati nel
periodo
i d iiniziale,
i i l ma che
h
successivamente si modificano come
intensità e qualità in rapporto al tipo
di causa,, al tessuto interessato e alla
reattività dell’organismo, assumendo
caratteristiche di specificità.
specificità
FLOGOSI
• Meccanismo omeostatico
• Ubiquitario
• Risposta stereotipata
• Eziologia
E i l i eterogenea
t
OMEOSTASI
Capacità degli organismi viventi di
mantenerel’integrità
a e e e
eg à delle
de e proprie
p op e
strutture e l’equilibrio delle proprie
funzioni mediante l’intervento
l intervento di
sistemi di controllo di ordine
generale
l e locale:
l
l termogesi,
t
i
sistema endocrino
eq. acido
acido--base, parametri
circolatori,, rispostaimmunitaria……
p
EZIOLOGIA
• Cause
C
bi
biologiche
l i h : batteri,
b tt i
virus,, parassiti…
p
• Cause fisiche : traumi
traumi,, calore,
radiazioni
radiazioni…
• Cause chimiche : acidi,, basi,,
sostanze denaturanti…
PATOGENESI
Noxa lesiva
Danno tissutale(necrosi cellulare)
Formazione di MEDIATORI
(molecole biologicamente attive)
Modificazioni vascolari e cellulari
FLOGOSI
ACUTA
ANGIOFLOGOSI
Imponenti
p
fenomeni vascolovascoloessudativi :
• modificazioni emodinamiche
• Ç permeabilità
bilità capillare
ill
• migrazione di leucociti (++
neutrofili) nell’interstizio
nell interstizio
CRONICA
ISTOFLOGOSI
Prevale la migrazione
g
di cellule
mononucleate (monociti e linfociti)
nell’interstizio dove si differenziano
i elementi
in
l
ti morfologicamente
f l i
t e/o
/
funzionalmente diversi (macrofagi,
plasmacellule,
plasmacellule cellule epitelioidi
epitelioidi..))
ANGIOFLOGOSI
• Modificazioni vascolari a livello
del
d l microcircolo
i
i
l : variazioni
i i i del
d l
calibro vascolare e del flusso
ematico.
• Modificazione degli scambi
sangue--interstizio ¼
sangue
ESSUDAZIONE
• Migrazione
g
dei leucociti dai vasi
verso l’interstizio
I ‘segni
segni cardinali
cardinali’
della flogosi
• RUBOR (arrossamento)
• CALOR (m temperatura locale)
• TUMOR (gonfiore)
• DOLOR (dolore)
A.C. Celso ((30 a.C.a.C.-38 d.C.))
• FUNCTIO LESA (compromissione funzionale)
Galeno (130(130-200 d.C.)
dC)
Le modificazioni
vascolari
dell’angioflogosi
g
g
Modificazioni vascolari dell’angioflogosi
dell angioflogosi
Iperemia attiva
Vasodilatazione
Arteriolare e venulare
Apertura sfinteri
precapillari
½ flusso
fl
llocale
l
RUBOR
CALOR
Modificazioni vascolari dell’angioflogosi
Iperemia passiva ´ stasi
• µ della superficie
p
del letto
circolatorio
• µ della viscositàà del sangue
: essudazione
emoconcentrazione
aggregazione dei g.r.
(sludging)
Modificazione degli
scambi sanguesangue-interstizio
essudazione
d i
FORMAZIONE
DELL’ESSUDATO
½ del flusso
½P idrostatica
intravascolare
s o
½ della permeabilità vascolare
fuoriuscita di proteine plasmatiche
ESSUDAZIONE
TRASUDAZIONE
TUMOR
Formazione dell
dell’essudato
essudato
Legge
gg di Starling
g
J w = Kf (Pc(Pc-Pi) - (∏c- ∏i)
J = flusso
Jw
fl
di filt
filtrazione
i
Kf = coeff. di filtrazione
P = pressione
Pc
i
idrostatica
id
t ti (p.i.)
( i ) intracapillare
i t
ill
Pi = p.i. interstiziale
∏c = pressione
i
oncotica(p.o.)
ti (
) intracapillare
i t
ill
∏i = p.o. interstiziale
F
Formazione
i
dell’essudato
d ll’
d t III
½ della permeabilità vascolare
• azione lesiva diretta dell’agente
flogogeno sulla parete vascolare
• azione vasopermeabilizzante dei
mediatori della flogosi
(selettivamente
a livello venulare)
Mediatori
della flogosi
Mediatori della flogosi
I ‘mediatori della flogosi’ sono
sostanze
t
di origine
i i
cellulare
ll l
e plasmatica responsabili, in gran
parte, delle alterazioni cellulari e
tissutali che si manifestano nel corso
del processo
p ocesso infiammatorio.
infiammato io
M di t i della
Mediatori
d ll flogosi
fl
iI
• Mediatori di origine cellulare :
preformati : istamina, enzimi
lisosomiali
di nuova sintesi : NO, metaboliti
dell’acido
dell
acido arachidonico
arachidonico, citochine
• Mediatori di fase fluida :
Sistema delle chinine
Sistema del complemento
Mediatori della flogosi II
NO (cellule endoteliali, fagociti)
vasodilatazione
inibizione della funzione piastrinica
uccisione microrganismi nel fagosoma
CITOCHINE (leucociti mononucleati)
Chemiotassi e attivazione cellulare nel focolaio
flogistico
promozione della risposta immune
manifestazioni sistemiche
Mediatori della flogosi III
ISTAMINA (basofili
(basofili-- mastociti)
¼ vasodilatazione
¼ vasopermeabilizzazione
METABOLITI DELL’ACIDO ARACHIDONICO
( macrofagi, mastociti, piastrine)
PGE2 - PG2 ¼ vasodilatazione
vasodilatazione--
vasopermea- bilizzazione - genesi del
vasopermeadolore
LTB4 ¼ c
chemiotassi
e otass e attivazione
att a o e di
d
neutrofili ed eosinofili
Mediatori della flogosi IV
Metaboliti dell
dell’acido
acido arachidonico
ACIDO ARACHIDONICO
Ciclossigenasi
PGD--sintasi
PGD
PGD2
PGE--sintasi
PGE
PGE2
PGH2
PGI2
TX- sintasi
TXTXA2
PGF-sintasi
PGFPGF2
La Ciclossigenasi (Cox)
Sono state descritte due forme
isoenzimatiche della Cox :
Cox1: costitutiva
costitutiva, preposta alla sintesi di PG con
funzione ‘protettiva’( protezione mucosa gastrica,
regolazione flusso renale). La Cox1 piastrinica è
essenziale per la sintesi di TXA2,
TXA2 potente
proaggregante.
Cox2: inducibile, espressa solo nel focolaio
infiammatorio dove porta alla sintesi dei
prostanoidi ad azione proflogistica
I FANS I
(Antiinfiammatori non steroidei)
L’inibizione dell’attività ciclossigenasica
L’inibizione
rappresenta il meccanismo di azione dei
p
con
FANS.Tali molecole competono
l’acido arachidonico a livello del sito
attivo dell
dell’enzima
enzima. I FANS ‘classici’
classici ,dei
dei
quali il capostipite è l’Acido
l’Acido
Acetilsalicilico (ASA),
(ASA) hanno azione non
selettiva : inibiscono cioè le due
isoforme della Cox.
I FANS II
(Antiinfiammatori non steroidei)
Inibizione Cox 1
Maggiori effetti collaterali:
collaterali:
gastrici, renali,complicanze
emorragiche.
g
I ibi i
Inibizione
Cox
C
2
Effetti Terapeutici:
Terapeutici:
Antiflogistico
Antipiretico
Analgesico
I FANS III
(Antiinfiammatori non steroidei)
I FANS di ultima generazione
(derivati arilaril-metil
metil--sulfonilici o
aril--metil
aril
metil-- sulfonamidici) sono
Cox2 selettivi’:
selettivi’
selettivi : inibiscono in
‘Cox2
modo selettivo la Cox2 nel
focolaio infiammatorio con
meccanismo reversibile tempotempodi
dipendente.
d t
Fenomeni cellulari
d ll’
dell’angioflogosi
i fl
i
Fenomeni cellulari dell’angioflogosi
MARGINAZIONE dei leucociti (++ g.neutrofili)
PAVIMENTAZIONE = ADESIONE dei leucociti
all’endotelio attraverso specifiche molecole di
adesione (citoadesine)
DIAPEDESI = MIGRAZIONE dei leucociti
nell’interstizio
nell’interstizio
ATTIVAZIONE FAGOCITOSI
FAGOCITOSI I
Capacità posseduta da
cellule ‘attivate’
attivate di
inglobare e distruggere
particelle o macromolecole
presenti
ti nell mezzo
esterno.
esterno
FAGOCITOSI II
Fagociti
F
iti ‘professionali’(
‘professionali’
‘
f
i
li’( neutrofili,
li’(
t fili
eosinofili, monociti/macrofagi) : cellule
per le quali l’attività fagocitaria
p
costituisce una funzione preminente
Fagociti ‘facoltativi’(
‘facoltativi’( fibroblasti,
mastociti , endoteliociti) : cellule per le
quali la fagocitosi è una funzione solo
marginale
Marginazione
Pavimentazione
Diapedesi
Fagocitosi
FAGOCITOSI III
‘Attivazione’
Attivazione del fagocita
• ½ del
d l patrimonio
i
i lisosomiale
li
i l
• ½ dell’attività degli enzimi lisosomiali
• ½ sintesi di citochine (IL-1) e dei
metaboliti dell
dell’acido
acido arachidonico
• ½ metabolismo ossidativo ( ‘esplosione
respiratoria’ ) con formazione di radicali
respiratoria
reattivi dell’ossigeno : anione superossido,
perossido d
d’idrogeno
idrogeno (meccanismi
battericidi)
FAGOCITOSI III
• Riconoscimento ed adesione del fagocita
all’agente
all agente estraneo
• Formazione del fagosoma
• Acidificazione del fagosoma
• Fusione della membrana lisosomiale con quella
del fagosoma ed attivazione degli enzimi
lisosomiali
li
i li a pH
H acido
id (idrolasi
(id l i acide)
id )
• Digestione
gest o e de
del materiale
ate a e inglobato
g obato
Esiti della flogosi acuta
FLOGOSI ACUTA
CRONICIZZAZIONE
ASCESSO
GUARIGIONE
Restitutio ad integrum
Cicatrizzazione
Manifestazioni sistemiche
della flogosi
• Febbre
F bb
• Leucocitosi
L
it i
• Proteine di fase acuta Ä
½ VES
Manifestazioni sistemiche della flogosi
g
Febbre
Prodotti batterici
(LPS)
Materiale necrotico
Altri mediatori
Rilascio in circolo di Citochine dal focolaio infiammatorio.
IL-1 = Pirogeno Endogeno
FANS
PGE1 nel SNC
Ipotalamo
centro della termoregolazione
FEBBRE
ISTOFLOGOSI I
• Cronicizzazione di un processo
acuto (persistenza dell’agente
flogogeno)
g g )
• Flogosi cronica ab initio
ISTOFLOGOSI II
• Fenomeni vascolo
vascolo--essudativi scarsi
• Prevalente infiltrazione e proliferazione
tissutale di cellule mononucleate :
macrofagi linfociti (T e B),
macrofagi,
B) plasmacellule
plasmacellule,
fibroblasti ((flogosi
g produttiva)
p
)
• Abnorme formazione di tessuto connettivo
J FIBROSI
ISTOFLOGOSI III
FLOGOSI CRONICA
NON GRANULOMATOSA :
Infiltrato diffuso di cellule
mononucleate
GRANULOMATOSA
GRANULOMA : ‘risposta
risposta infiammatoria
focale ad andamento cronico
caratterizzata dall’accumulo e dalla
proliferazione di cellule mononucleate’
Activity--related
Activity
soft tissue injuries
Activity-related
y
soft tissue
injuries
Injuries of the dense
connettive tissue of ligament,
ligament
tendon and associated muscle
are the most frequent causes
of disability in athletes.
Activity-related
Activity
related soft tissue injuries
Classification
Acute Trauma
Chronic microtraumas
(sudden overload)
(R
(Repeated
t d stresses)
t
)
Acute injuries
j
Subacute injuries
Sprain
Strain
Contusion
(overuse injuries)
Tendinitis / Tendinosis
Myositis, Myotendinitis,Bursitis
Activity-related
Activity
related soft tissue injuries
Pathogenesis
Macrotrauma
Tension
Share
Compression
Acute
Inflammation
Tissue damage
(cell necrosis)
Microtrauma
Overuse injuries
(additive effects of
repetitive
i i forces)
f
)
Inflammatory Reaction
Resolution
Acute
Inflammation
Chronic
Inflammation
Activity-related
Activity
related acute soft tissue
injuries
Sprain : Acute traumatic injury to a ligament
1st degree sprain : acute minor trauma of tearing a few
ligamentous fibers which results in mild pain,
swelling and disability but no joint instability
swelling,and
2nd degree sprain : acute minor trauma of tearing a moderate
number ligamentous fibers which results in moderate
pain,swelling,and disability but little to not joint
instability.
3rd degree sprain : the acute and complete tear or ruptureof a
ligament. Swelling and pain may be minimal to severe.
Disability is always severe and the injured joint will be
unstable
Activity-related
y
acute soft tissue
injuries
S i : Acute traumatic injury to the muscleStrain
muscle-tendon unit (MTU)
1st degree strain : acute minor trauma to the MTU which results in
mild pain, swelling,and disability but usually doesn’t disrupt
the normal contraction of the involved muscle
2nd degree strain : a moderate injury to the MTU
MTU,including
including the tearing or
disruptionof a moderate number of muscle and tendon
fibers which results in moderate p
pain,swelling,and
,
g,
disabilityy
in association with a weak and painful contraction of the involinvolved muscle
3rd degree sprain : a complete tear or rupture off the MTU
Swelling and pain may be minimal to severe. Contraction of the
involved muscle is extremly weak to nonexistent and usually
painless.
Activity-related
A
ti it
l t d acute
t soft
ft ti
tissue
injuries
Cont sion
Contusion
Acute traumatic injury resulting from a direct
but blunt trauma to a soft tissue that usually
p and swelling
g ((edema).)
results in pain
There can be, and usually is mild to severe,
extravasation of blood into the
surrounding tissues (ecchymosis
(ecchymosis))
Activity related soft tissue injuries
The healing
g process
p
The healing process of soft tissue injuries
is composed of 3 phases:
1. Acute inflammatoryy p
phase response
p
2. Repair phase
3. Remodeling phase
Scare
Activity related soft tissue injuries
The healing
g process
p
p phase
p
Repair
Most of dense connective tissues
(muscle, tendon, ligaments) are not able to regenerate
so healing occurs with formation of SCARE
Scare is initially formed by a relatively fragile high
vascularized connective tissue that gradualy becames
stronger and avascularized
Activity related soft tissue injuries
The healing
g process
p
Characteristics of scar tissue
• Scar tissue is not as structurallyy strong
g as
original tissue
• Scar tissue is not as elastic as original tissue
• Scar is not supplied with as many blood vessels
as original tissue
Activity related soft tissue injuries
The healing
g process
p
Remodeling phase
The remodeling phase overlap with the repair phase
g
of collagen
g fibers so that
It involves realignment
scar tissue becomes stronger.
Strength of scar tissue continues to increase for
3 months to 1 year following injury
It is not uncommon for ligaments to take a year or
longer to become completely remodeled.
Activity related soft tissue injuries
The healing
g process
p
Remodeling phase
If execcessive strain is placed on scar tissue during
g the duration of the healing
g mayy be
remodeling
extended.
If ,however, an optimal level of stress is placed
on remodeling fibres , stronger and more viable
scar tissue is the result.
Treatment for exerciseexercise-related
injuries
j
Initial treatment for
acute musculomusculo-skeletal injuries
• Protection
• REST
• Ice
• Compression
• Elevation
• Stabilization
Treatment for exerciseexercise-related
injuries
j
REST
Rest is a continuum ranging from complete
rest to restricted activity (relative rest)
Rest allows time to control the effects of
trauma and to avoid additional tissue
damage.
Treatment for exerciseexercise-related
injuries
j
ICE
Application of ice is the first step in initial treatment.
Ice lowers the temperature of tissue reducing the
metabolism of healthy cells, allowing them to
survive.
survive
Cold application is beneficial for controls edema and
reducing
d i pain
i and
d muscle
l spasm th
thatt accompany
musculoskeletal injury.
Treatment for exerciseexercise-related
injuries
j
COMPRESSION
Compression is accomplished with an elastic wrap or
bandage
Compression controls edema and prevent fluid from
accumulating in the injured area by increasing
pressure outside of the vasculature.This promotes
reabsorption
b
ti off fluid.
fl id
Compression may also help in relieving pain.
Treatment for exerciseexercise-related
injuries
j
Elevation
When possible, elevation of the injured area
above the level of the heart limits swelling by
lowering capillary hydrostatic pressure.
Controlling edema also decreases tissue
damage resulting in a smaller area of damage
to be repaired.
Treatment for exerciseexercise-related
injuries
j
Stabilization
Earl stabili
Early
stabilization
ation trough
tro gh use
se of braces and
splints allows the muscle to relax,
relax thus
decreasing the painpain- spasm cycle
Th pain
The
i - spasm cycle
l
Injury
j y
M l spasm
Muscle
P i
Pain
Increased p
pressure on nerve
Th pain
The
i - spasm cycle
l
Injury
j y
M l spasm
Muscle
P i
Pain
Stabilization
Increased p
pressure on nerve
Follow-up procedures
Procedures that follow
initial treatments are
designed to allow the
athlete return to the
highest level of
performance in the short
time.
Follow--up procedures
Follow
Ø NSAIDs (FANS)
Ø Application of heat
Ø Injection (corticosteroids with or without
local anesthetic)
Ø Physical theraphy
Ø Exercise and stretching
Ø Device
D i or bracese
b
Follow--up procedures
Follow
Application
pp
of heat
No
o du
during
g tthee acute inflammatory
a ato y phase
p ase
when additional swelling or hemorrage may occur.
Application
A li ti off heat
h t increases
i
local
l l circulation
i l ti andd
reduces pain, allowing movement of the injured
part to begin more quickly.
Follow--up procedures
Follow
Ø Physical theraphy
Ø
Ø
Ø
Ø
Cryoterapy
Ultrasound therapy
Electrical stimulation
Massage
g therapy………
py
Follow--up procedures
Follow
Exercise
E
Exercise
i is
i th
the mostt iimportant
t t followfollow
f ll -up
treatment p
procedure because it represents
p
the most effective method to increase the
blood flow to the injured area and it
should be always
y associated with
application of heat
Activityy-related
Activitysubacute soft tissue
injuries
(‘
(‘overuses
injuries’)
i j i ’)
Activity--related subacute soft tissue injuries
Activity
((‘overuses
overuses injuries
injuries’))
Overuse injuries, in contrast to acute injuries,
are not the result of a single incident or force,
force
but result from a series of repetitive forces that
overwhelm
o er helm the tissue’s
tiss e’s ability
abilit to repair itself
itself..
Overuse injuries constitute a significant portion
of the injuries related to sports
Activity--related subacute soft tissue
Activity
injuries. Pathogenesis
Intrinsic
f t
factores
Age
Gender
Anatomic
factores
Leg
L length
l th di
discrepancy
Muscle imbalances
P
fl ibilit
Poor
flexibility
Muscle weakness
Overuses injuries
Extrinsic
Factores
T i i errors
Training
Technique errors
O t i i
Overtraining
Poor enviromental
conditions
diti
ActivityActi it -related subacute
Activity
s bac te soft tiss
tissuee
injuries. Classification
Tendinitis peritendinitis
Tendinitis,
peritendinitis, tenosynovitis
tenosynovitis, myositis
myositis, bursitis
Grade I : Pain after the activity only
Grade II : Pain with activity that does not restrict the
performance
f
but may affect
ff the performance
f
moderaGrade III : Pain with activityy which restricts and moderatly to severely affects performance
Grade
G d IV : Pain
P i occurring
i with
ith activity
ti it andd restt
ActivityActi it -related subacute
Activity
s bac te soft tiss
tissuee
injuries. Treatment
Goals of treatment
1. Reduce pain and inflammation
2 Promote healing
2.
3. Rehabilitate the injured part in order to prevent recurrence
of that injury or the development of another related injury
ActivityActi it -related subacute
Activity
s bac te soft tiss
tissuee
injuries. Treatment
Rest
Modalities ( ice,
ice electrical stimulation
stimulation, massages…)
massages )
NSAIDs
Rehabilitation
ISTOFLOGOSI
ISTOFLOGOSI I
• Cronicizzazione di un processo
acuto (persistenza dell’agente
flogogeno)
g g )
• Flogosi cronica ab initio
ISTOFLOGOSI II
• Fenomeni vascolo
vascolo--essudativi scarsi
• Prevalente infiltrazione e proliferazione
tissutale di cellule mononucleate :
macrofagi linfociti (T e B),
macrofagi,
B) plasmacellule
plasmacellule,
fibroblasti ((flogosi
g produttiva)
p
)
• Abnorme formazione di tessuto connettivo
J FIBROSI
ISTOFLOGOSI III
FLOGOSI CRONICA
NON GRANULOMATOSA :
Infiltrato diffuso di cellule
mononucleate
GRANULOMATOSA
GRANULOMA : ‘risposta
risposta infiammatoria
focale ad andamento cronico
caratterizzata dall’accumulo e dalla
proliferazione di cellule mononucleate’
