Tulehdus

Tulehdus alkaa sen jälkeen, kun elimistön immuunipuolustusjärjestelmä on havainnut solujen vaurioitumisen tai taudinaiheuttajia taikka ärsytystä aiheuttavia vierasaineita.[12]

Lihaskuormituksen aiheuttamia vaurioita korjaava tulehdus alkaa sillä, että vauriopaikalle saapuneet valkosolut siivoavat vaurioituneet solut pois. Tämän jälkeen vauriopaikalle kasaantuu tulehdusnestettä eli eksudaattia ja veren tulehdussolujen määrä lisääntyy. Tulehdusnesteen aikaansaama paine ärsyttää lihasten ja lihaskalvojen kipureseptoreita ja hermopäätteitä yhdessä kaliumin ja kalsiumin tasapainotilan heilahteluiden kanssa. Lihaskudoksen paraneminen kestää noin kaksi vuorokautta, mutta lihaskalvojen elpyminen saattaa kestää jopa kolme päivää. Uudelleenrakentunut lihaskudos on entistä laajempi ja voimakkaampi.[9]

Haavassa tuntuu ensin paikallista ärsytystä, joka muuttuu tulehdukseksi. Sitten seuraa tulehdusnesteen poistaminen ja ruven kasvattaminen, jonka alla kasvaa uutta, tervettä kudosta.[12]

Elimistön puolustusjärjestelmä aiheuttaa hiussuonten seinämien muuttumista entistä läpäisevämmäksi, jolloin tulehdusalueelle kertyy proteiineja ja vettä sisältävää tulehdusnestettä ja tulehdussoluja. Muutaman tunnin kuluessa paikalle kertyy valkosoluja ja tehokkaampia syöjäsoluja. Veren kuljettamat tulehdussolut siirtyvät verisuonista tulehduspesäkkeeseen osittain verisuonten liukuovien tavoin toimivien niin sanottujen soluliitosten kautta ja osittain suoraan verisuonisolujen läpi siten, että solun tukirangan säieproteiinit raivaavat solun läpi tien, joka suljetaan reaaliajassa. Etenkin viruksien infektoimien solujen ja syöpäsolujen poistamisesta, vasta-aineiden tuotannosta ja immuunipuolustuksen muistista vastaavat T- ja B-solut kulkevat suoraan solujen läpi.[25]

Tulehdusreaktiolle tärkeän komponentin puute tai toimimattomuus johtaa mikrobien aiheuttamien tulehdusreaktioiden pitkittymiseen, jolloin muodostuu usein arpeutumista eli sidekudoksen liikakasvua[26].

Tartuntatulehdus eli infektiotulehdus johtuu mikrobeista. Tulehdus voi johtua myös ateriasta, jolla on suuri glykeeminen kuorma[6], vammasta (esimerkiksi nilkan nyrjähdys) tai tuntemattomasta syystä (esimerkiksi reuma)[27]. Tulehdus voi johtua lisäksi allergeeneista tai elimistölle vahingollisista aineista. Myös korkeat lämpötilat, radioaktiiviset aineet ja osa sähkömagneettisen spektrin säteilystä, kuten UV-säteily, voivat vauroittaa kudoksia ja aiheuttaa jopapalovamman. Myös rokotteet aiheuttavat tulehdusvasteen, koska elimistö reagoi niihin kuin mikrobitartuntaan[28].

Naiset sairastuvat miehiä useammin autoimmuunitulehduksiin, mutta ovat paremmin suojassa tartuntataudeilta. Ilmiö johtuu siitä, että estrogeeni tehostaa immuunijärjestelmän toimintaa ja testosteroni heikentää sitä.[29]

Punoitus, turvotus, kuumotus, toimintakyvyn heikkeneminen ja kipu kuuluvat tulehduksen mahdollisiin oireisiin. Kipu ei kuulu läheskään aina oireistoon, koska kaikissa elimissä ei ole kipureseptoreita. Lisäksi esimerkiksi keuhkojen tuntohermot ovat sen laatuisia, että ne lähettävät kipusignaaleja vain pienellä osalla potilaita[30]. Matala-asteinen tulehdus ei aiheuta myöskään kipua[27].

Hammasjuurta ympäröivän luun tulehdus aiheuttaa kipua vain, jos se synnyttää painetta hampaan alle[31].

Nivelliitoksissa ja monissa sisäelimissä on paljon niin kutsuttuja hiljaisia nosiseptoreita, jotka aktivoituvat pitkittyneen tulehduksen yhteydessä[32]. Hiljaisten nosiseptoreiden herkistyminen mekaaniselle ja lämpöärsytykselle ovat tulehduksen tyypillisiä tunnusmerkkejä. Esimerkiksi eräät peptidergisten C-hermosyiden nosiseptorit eivät reagoi normaalisti lainkaan mekaaniseen ärsytykseen, mutta herkistyvät altistuessaan hermokasvutekijä (engl. nerve gowth factor, NGF) -nimiselle tulehdusvälittäjäaineelle.[33]

Tulehdusalueen märkä koostuu tulehdussoluista, taudinaiheuttajista ja osin tuhoutuneesta kudoksesta.

Tartuntataudit aiheuttavat usein kognitiivisia ongelmia eli niin sanottua aivosumua sekä ihmisillä että muilla eläimillä. Tämä voi ilmetä muistin, ongelmanratkaisukyvyn ja oppimisen heikkenemisenä. Esimerkiksi eräät virustaudit saattavat aiheuttaa jopa vuosia kestävää muistin heikkenemistä. Aivotoiminnan häriintyminen johtuu ainakin osaksi taudinaiheuttajien ja tulehdusvasteen aiheuttamista aivovaikutuksista.[34]

Hammasperäinen tulehdus lisää valtimokovettumataudin riskiä ja saattaa johtaa märkäpesäkkeeseen eli paiseeseen ja yleisinfektioon bakteereiden levitessä verenkiertoon[31].

Mikrobiperäisten tulehdusten on tiedetty jo pitkään lisäävän riskiä sairastua myöhemmin autoimmuunisairauksiin. Tulehdukset saattavat esimerkiksi häiritä ohjelmoitunutta solukuolemaa eli apoptoosia, mikä puolestaan häiritsee auttajasolujen toimintaa.[35]

Globaalisti noin joka kuudennen syövän on havaittu johtuvan infektiosairaudesta, joista huomattava osa olisi voitu ehkäistä rokotteilla, seulonnoilla ja hoidoilla. Syöpiä aiheuttavia mikrobeja ovat esimerkiksi helikobakteeri, papilloomavirus, hepatiitti B- ja C-virukset sekä Epstein-Barrin virus, jotka aiheuttavat muun muassa kohdunkaulan syöpää sekä maha- ja maksasyöpää. Kehitysmaissa jopa puolet kasvaimista saattaa liittyä infektioihin, mutta vauraissa maissa vain viitisen prosenttia.[36]

Vanhenemiseen liittyvä tulehdustekijöiden tason nousu lisää riskiä sairastua dementiaan ja hauraus-raihnausoireyhtymään[37].

Tartuntataudeista johtuvat tulehdukset olivat yleisin kuolinsyy Suomessa 1800-luvulla[38].

Pikkuvaltimot laajenevat ja tavallista enemmän hiussuonia on avoinna. Näin tulehdusalueelle kulkeutuu enemmän veri- ja kudossoluista vapautuvia tulehdusta edistäviä aineita (entsyymejä, sytokiineja ja muita kudoshormoneja). Nämä aineet vaikuttavat siten, että hiussuonten seinämät muuttuvat läpäisevämmiksi. Tällöin suonista siirtyy tulehdusalueelle proteiineja, pienimolekyylisiä aineita ja vettä.[39]

Muutaman tunnin kuluttua paikalle saapuu neutrofiilisiä granulosyyttejä. Ne löytävät paikalle tulehdusalueella syntyvien aineiden avulla. Paikalle kertyy myös punasoluja sekä makrofageja. Kaikki syöjäsolut hävittävät bakteereja ja kuollutta kudosta.

Jatkuvan matala-asteisen eli niin sanotun "hiljaisen" tulehduksen arvioidaan olevan melkein kaikkien länsimaiden kroonisten tautien osatekijä (muun muassa syöpä, diabetes, lihavuus, Alzheimerin tauti, sepelvaltimotauti ja aivoinfarktit)[27]. Myös depression ja skitsofrenian taustalta on löytynyt merkkejä aivojen matala-asteisesta tulehduksesta[40]. Bipolaarista häiriötä sairastavien aivoista löytyy myös merkkejä kroonisesta tulehduksesta. Neuroinflammaatio saattaa aiheuttaa lisäksi univaikeuksiin johtavia sisäisen kellon häiriöitä.[41] Aivojen matala-asteinen tulehdus ja siihen liittyvä turvotus lisäävät etenkin valkean aivoaineen nestepitoisuutta, minkä johdosta aivojen tilavuus kasvaa[42][43].

Matala-asteisen tulehduksen aikaansaama immuunijärjestelmän aktivaatio laskee kipukynnystä etenkin naisilla. Kyseinen ilmiö saattaa johtaa epäspesifeihin eli määrittämättömiksi jääviin kroonisiin kiputiloihin.[44]

Krooninen tulehdus voi vaurioittaa lisäksi DNA:ta ja johtaa tiettyjen syöpäkasvainten ilmaantumiseen[11].

Ientulehdus ja siitä mahdollisesti aiheutuva hampaiden kiinnityskudossairaus parodontiitti voivat aiheuttaa koko kehoon vaikuttavan kroonisen eli sitkeän[11] matala-asteisen[45] tulehdustilan[46], jota ymmärretään vasta osittain[11].

Ihmisen verenkiertoon päätyvät bakteerit tai lipopolysakkaridin kaltaiset bakteeritoksiinit eli bakteerien tuottamat haitta-aineet aiheuttavat pieninä pitoisuuksina matala-asteisen tulehduksen ja suurina pitoisuuksina verenmyrkytyksen.[47]

Endotoksemia on tila, jossa lipopolysakkaridien eli gramnegatiivisten bakteerien pintamolekyylien pitoisuus verenkierrossa on kohonnut. Endotoksemian katsotaan yleisesti johtuvan suoliston lisääntyneestä läpäisevyydestä. Myös suun bakteerit, erityisesti parodontiittipatogeenit, voivat edesauttaa endotoksemian syntyä. Lipopolysakkaridit käynnistävät elimistössä tulehdusreaktion.[48]

Endotoksemia on yleistä esimerkiksi lihavuuden yhteydessä ja se lisää riskiä sairastua diabetekseen ja sydän- ja verisuonisairauksiin. Endotoksemia lisää etenkin veritulpan, aivohalvauksen ja muiden veren hyytymiseen liittyvien sairausten riskiä. Osa ihmisistä on perinnöllisesti alttiimpia kehittämään endotoksemian. Samat hyytymiseen liittyvät geenit, jotka vaikuttavat suotuisasti haavan paranemiseen lisäävät kehon matala-asteisen tulehduksen riskiä.[47]

Ateriarytmi vaikuttaa suuresti ihmisen matala-asteisiin tulehduksiin. Tämä johtuu siitä, että luuytimen immuunisolut siirtyvät suolistoon ja muualle elimistöön aktivoiden tulehdusreaktion joka kerta kun ihminen nauttii ruokaa.

Paastoaminen puolestaan vähentää tulehdustilaa, millä on esimerkiksi ruoansulatuselimistön sekä sydän- ja verisuonielimistön terveyttä edistävää vaikutusta.

Lihavuus kuuluu väestötasolla matala-asteisen tulehduksen keskeisiin syihin[49][50]. Viidentoista kilon laihtuminen vähentää matala-asteista tulehdusta kuvaavaa herkän CRP-arvoa noin kolmanneksella ja erittäin suuri laihtuminen voi vähentää sitä jopa 80 prosenttia.[49] Myös ympäristöaltisteet aiheuttavat kroonista tulehdusvastetta[11].

Matala-asteinen tulehdus saattaa aiheuttaa oireita vain pienelle potilasjoukolle. Esimerkiksi krooninen helikobakteeritulehdus on suurella osalla oireeton, mutta johtaa 10–20 prosentilla maha- tai pohjukaissuolen haavan kehittymiseen.[51]

Matala-asteinen tulehdus ei aiheuta kipua eikä näy kuvantamistutkimuksissa[27]. Krooninen matala-asteinen tulehdus ei aiheuta muitakaan ulospäin näkyviä oireita, mutta se saattaa näkyä veren tulehdusmerkkiaineiden lievänä kohoamisena. Yleisemmin tunnettujen tulehdusvälittäjäaineiden kohonnut pitosuus veressä korreloi miehillä suuremman kuolleisuuden ja suuremman sydän- ja verisuonitautien esiintyvyyden kanssa.[52] Matala-asteisen tulehduksen arviointiin voidaan käyttää myös herkän CRP:n tasoa selvittävää laboratoriotutkimusta[53].

Imusolut ja plasmasolut ovat tunnusomaisia krooniselle tulehdukselle; esimerkiksi eosinofiilit ovat tunnuksenomaisia erityisesti allergiselle tulehdukselle.[54][27]

Osalla ihmisistä on autoimmuunisairauksien riskiä lisäävä geneettisesti yliaktiivinen immuunipuolustus. Esimerkiksi esimerkiksi jotkut erap2-geenin variantit auttavat immuunijärjestelmää havaitsemaan tavallista paremmin taudinauheuttajia ja tuhoamaan ne tehokkaammin.[55]

Neurogeeninen tulehdus aiheuttaa kudosturvotusta, kudoksen heikentynyttä hapensaantia ja tulehdusvälittäjäaineiden aiheuttamia kudosvauriota. Krooninen neurogeeninen tulehdus herkistää syöttösolut ja aiheuttaa pysyvän häiriön kipua aistivien C-hermosäikeiden toiminnassa.[56]

Neuroinflammaation on havaittu lisäävän mikrogliojen ja astrosyyttien aktivaatiota[57].

Liikunnan liian vähäinen määrä sekä myös määrältään tai kuormitukseltaan liiallinen fyysinen aktiivisuus heikentävät tulehdustauteja ehkäisevää immuunipuolustusta. Liian raskaan fyysisen aktiivisuuden on havaittu esimerkiksi vähentävän imusolujen eli lymfosyyttien määrää sekä aiheuttavan niiden toimintahäiriön, pienentävän T-solujen suhdetta ja vähentävän syljessä esiintyvän immunoglobuliini A:n määrää.[58] Raskasta tai pitkäkestoista liikuntaa harrastavilla esiintyykin puolta enemmän ylähengitysteiden tulehduksia kuin niillä, jotka eivät harrasta liikuntaa[59].

Aliravitsemus tai puutteellinen ruokavalio heikentävät etenkin ikääntyneiden ihmisten immuunipuolustusta[60]. Glymfaattisen järjestelmän aivoista huuhtomia kuona-aineita poistavat aivokalvon imusuonet alkavat myös toimia heikommin ihmisen vanhetessa[61].

Sillä väestöryhmällä, joka nautti vähintään kerran päivässä ranskalaisten perunoiden ja kananugettien kaltaista uppopaistettua ruokaa, esiintyy noin kolme kertaa enemmän haavaista paksusuolen tulehdusta kuin niillä, jotka eivät syö lainkaan uppopaistettua ruokaa[62].

Yhdistelmäehkäisypillereiden yleensä sisältämä etinyyliestradioli lisää tutkimusten mukaan elimistön matala-asteista tulehdusta[63].

Myös liiallisen stressin on havaittu heikentävän immuunipuolustusta[64]. Tämä saattaa liittyä siihen, että rentoutumisen ja levon aikana toimiva parasympaattinen hermojärjestelmä aktivoi immuunipuolustuksen T-soluihin kuuluvia tappaja- ja auttajasoluja[65].

Osalla ihmisistä on sellaiset geenit, että jokin tartuntatautina alkanut tulehdus aiheuttaa heillä tavallista helpommin kivuliaita nivelsairauksia. Esimerkiksi eräät kudostyypit eli kudosrakenteiden perinnöllisesti määräytyneet ominaisuudet lisäävät sairastumisriskiä. Suomalaisista 14 prosentilla omaa kudostyyppi HLA-B27:n, joka altistaa pitkittyville tai helposti uusiville reaktiivisille niveltulehduksille. Riski lisääntyy niin paljon, että yli 95 % selkärankareumaa sairastavista ja noin 80 % reaktiivista niveltulehdusta sairastavista kantaa HLA-B27 kudosantigeenia. Kantajuus selviää yleensä verikokeesta.[66][67]

Parasympaattinen hermojärjestelmä aktivoi rentoutumisen ja levon aikana tulehdussairauksia ehkäisevän immuunipuolustuksen T-soluihin kuuluvia tappaja- ja auttajasoluja[65].

Oksaalihappoa sisätävien ruokien välttäminen saattaa lievittää kidin ja niveltulehdustenoireita[68].

Päivän jokainen ateria tuottaa niin sanottua länsimaalaista ravintoa nauttiville ihmisille matala-asteisen tulehdusvasteen, joka kestää yhteensä jopa 18 tuntia vuorokaudessa. Etenkin vatsan sisäisen rasvan suuri määrä aiheuttaa kyseisen tulehdusvasteen syntymistä.[69] Etelä-Kalifornian yliopiston tutkimuksessa on todettu, että jo parin kolmen päivän vesipaasto vahvistaa kehon immuunijärjestelmää taistelussa tulehduksia vastaan. Samansuuntaisia tuloksia on saatu 19 ihmisen pilottikokeessa, jossa toteutettiin kerran tai kahdesti kuussa nelipäiväinen niukan ravinnon jakso. Vaikutukset ulottuivat muun muassa tulehdussairauksien ja luukadon ja ikääntymisen merkkien vähenemiseen sekä kognitiivisten kykyjen paranemiseen. Kyseisen tutkimuksen mukaan elimistö näyttäisi pääsevän paaston tai valvotun niukan dieetin avulla eroon immuunijärjestelmän vahingoittuneista tai vanhentuneista osista, joka johtaisi immuunijärjestelmän uusiutumiseen.[70]

Eläinkokeissa on havaittu lisäksi, että runsasrasvainen ketogeeninen ruokavalio vähentää autoimmuunitulehduksia aiheuttavien Th17 immuunisolujen määrää[71].

Useita kertoja viikossa kohtuullisella kuormituksella harjoitettava maltillinen fyysinen aktiivisuus lisää elimistön vasta-ainetuotantoa ja aktivoi vastustuskyvyn kannalta olennaisten T- ja B-solujen toimintaa.[72] Tämä puolustusjärjestelmän aktivoituminen kestää muutaman tunnin. Vuonna 2010 julkaistun tutkimuksen mukaan säännöllisesti liikuntaa harrastavilla ihmisillä esiintyy puolta vähemmän nuhakuumetta kuin muilla. Yhteys saattaa kuitenkin selittyä myös sillä, että tavallista terveemmät ihmiset harrastavat muita enemmän liikuntaa. Tätä selitysmallia tukee se, että puolta vähemmän nuhakuumeita sairastavat myös ne terveeksi itsensä kokevat, jotka eivät harrasta liikuntaa.[73]

Ravitsemusterapeutti Reijo Laatikaisen mukaan aterianjälkeinen verensokerin nousu lisää vapaiden radikaalien aiheuttamaa oksidatiivista stressiä ja tulehdusta sitä enemmän, mitä enemmän veren sokeripitoisuus kasvaa aterian jälkeen. Veren sokeripitoisuus nousee sitä enemmän, mitä enemmän ja mitä korkeamman glykemiaindeksin hiilihydraatteja aterialla nautitaan. Marjat, polyfenolit, C-vitamiini, kaneli, etikka, fermentoituvat hiilihydraatit ja rasva hidastavat kuitenkin verensokerin nousua. Jos taas aterialla nautitaan pelkkää hiilihydraattia, verensokeri pysyy korkealla yleensä seuraavat 2–3 tuntia. Ennen vuotta 1990 käytössä olleet transrasvapitoiset margariinit, lisäsivät tulehdusvastetta. Myöhemmin valmistetut margariinit eivät lisää tulehdusta pitkäaikaiskäytössä enempää kuin voi.[49] Aterialla nautittu maitorasva sekä oliivi- ja rypsiöljy vaikuttavat kaikki yhtä paljon aterianjälkeiseen tulehdusvasteeseen[74].

Ravitsemusterapeutti Reijo Laatikaisen mukaan tulehduksesta kertovaa korkeaa CRP-arvoa voi pienentää ruokavaliomuutoksin jopa kolmanneksella. Fruktoosilla tai sokerilla runsaasti makeutettujen juomien nauttiminen lisää tulehdusta suuresti. Makeutusannoksen kasvattamisella 40 grammasta 80 grammaan on kuitenkin enää vähäistä tulehdusta pahentavaa vaikutusta. Turska, lohi, mantelit, pähkinät ja soijapavut vähentävät tulehdusta. Kala vähentää tulehdusta paljon proteiiniensa ja rasvojensa vuoksi, samoin marjat ja värikkäät hedelmät. Marja- ja hedelmätuoremehut vähentävät tulehdusta vielä paremmin kuin kaakao. Suurin osa alkoholijuomista lisää inflammaatiota, mutta esimerkiksi punaviini muodostaa poikkeuksen, sillä se vähentää tulehdusta ainakin pieninä annoksina, vaikkakin tuoremehuja vähemmän. Kuitu ei kuitenkaan vähennä inflammaatiota. Kasvikset, marjat, kala ja moni muu tulehdusta vähentävä ruoka voi lisäksi auttaa ylipainoisia laihtumaan, millä myös on usein tulehdusta vähentävää vaikutusta.[49][74]

Kylmien tai 20-asteisten suihkujen ottaminen sekä viileissä luonnonvesissä uiminen saattavat vähentää kipua aiheuttavaa turvotusta, koska viileydellä on verisuonia supistavaa vaikutusta. Kylmähoito saattaa myös hidastaa kipua viestivien hermoimpulssien kulkua aivoihin.[75]

Useiden flavonoidien on osoitettu omaavan viruksia tuhoavia vaikutuksia[76]. Vuonna 2019 julkaistussa kansainvälisessä tutkimuksessa havaittiin, että henkilöt, jotka söivät tavanomaisen määrän paljon flavonoideja sisältäviä ruokia kuolevat epätodennäköisemmin syöpään tai sydän- ja verisuonitauteihinkuin ne, joiden flavonoidien saanti oli tavallista pienempi tai suurempi. Yhteys oli vahvin tupakoijilla ja henkilöillä, jotka käyttävät runsaasti alkoholia. Tavanomainen flavonoidien saanti oli 500 milligrammaa päivässä.[77] Flavonoidien imeytyminen suolistosta näyttää riippuvan glykosidiyhdisteen hiilihydraattikomponentista, minkä vuoksi sipulin sisältämä kversetiini imeytyy mutta teen ei. Tutkimuksista on saatu lisäksi viitteitä siitä, että punaviinin terveysvaikutukset saattavat johtua myös pelkästään sen sisältämästä alkoholista.[78]

• Paise

• Haavautuva ihotulehdus, Terveyskirjasto.fi