内容正文:
《病原生物与免疫学基础》教案
课题
第四章 临床免疫1
课型
理论课
课时
2
授课班级
授课时间
授课教师
教材分析
本节选自人民卫生出版社出版的第4版《病原生物与免疫学基础》第四章临床免疫第一节超敏反应。本课题的学习重点是超敏反应的特点、临床表现及预防;学习难点为超敏反应的发生机制。在学习过程中,应掌握超敏反应的概念;掌握各型超敏反应的特点及临床常见疾病;熟悉各型超敏反应的发生机制及防治原则;了解超敏反应性疾病的临床治疗新进展;能运用免疫学基础理论正确理解免疫现象,解释相关临床问题。培养学生树立服务人民、奉献社会的人生观,养成爱岗敬业的职业道德和求真求实的科学精神,为后续课程的学习奠定基础。
学情分析
学生由于年龄偏小,文化基础薄弱,理解能力差,对重理论讲授的传统教学缺乏兴趣。理论知识枯燥乏,深奥难懂,学生学习难度大。本课题的学习重点是超敏反应的特点、临床表现及预防;学习难点为超敏反应的发生机制。在学习过程中,应掌握超敏反应的概念;掌握各型超敏反应的特点及临床常见疾病;熟悉各型超敏反应的发生机制及防治原则;了解超敏反应性疾病的临床治疗新进展;能运用免疫学基础理论正确理解免疫现象,解释相关临床问题。可采用视频及图片方式提高学生对学习内容的兴趣。探究更适合学生的教学方法,进一步明确教学重点、难点,理清思路,提高课堂教学效率。
教学目标
1.具有求真务实、积极探索的科学精神,养成爱岗敬业、甘于奉献的职业品格。
2.掌握超敏反应的概念、分型;各型超敏反应的发生机制和常见疾病;
3.熟悉各型超敏反应的特点;
4.学会运用临床免疫相关知识开展健康宣教。
学习重难点
重点:
超敏反应的特点、临床表现及预防。
难点:
超敏反应的发生机制。
教学方法
小组讨论法、讲授法、练习法、案例法
课前准备
教师准备:教学课件
学生准备:课前预习
教学媒体
多媒体教室
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
活动一:
创设情境
生成问题
1.导入
导入情景:
患儿,2岁,因咳嗽、发热5天入院,经相关检查诊断为支气管肺炎,医嘱给予青霉素治疗。用药前向家长询问患儿病史,既往体健,无药物、食物过敏史。给予皮内注射青霉素皮试液,20分钟后观察结果,局部出现明显红晕、皮疹测量直径为1.5cm,青霉素皮试阳性,遂停用青霉素,改用其他抗生素治疗。
工作任务:
1.正确进行青霉素皮试试验,准确测量和报告结果。
2.对患者和家长进行合理的健康教育。
2.展示学习目标
1.思考教师提问,认真回答。
2.查看并记住本节任务的学习目标。
1.情景导入引出本课主题。同时激发学习兴趣。
2.下发和展示任务,让学生明确课堂任务。
活动二:
调动思维
探究新知
第一节超敏反应
超敏反应是指机体再次接受形同抗原刺激时所发生的一种以生理功能紊或组织损伤为主的病理性免疫应答,又称变态反应。
引起超敏反应的抗原称为变应原,它可以是异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异嗜性抗原等。接触变应原的人群中,只有少部分发生超敏反应,这部分人多有家族史,临床上称过敏体质。变应原可通过呼吸道、消化道、注射和皮肤接触等途径进入机体引起超敏反应。根据超敏反应的发生机制、临床特点,可将超敏反应分为四型:I型、II型、III型、IV型超敏反应。
一、I型超敏反应
I型超敏反应,因为发生迅速,故又称为速发型超敏反应。
(一)发生机制
I型超敏反应的发生分为两个阶段。
1.致敏阶段变应原初次进入机体后,刺激B细胞产生特异性IgE抗体,IgE抗体的Fc端与肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面的Fc受体结合,使机体处于致敏状态,该状态下机体不出现临床症状。致敏状态可维持数月甚至数年,如不再接触相同变应原,致敏状态可逐渐消失。
引起I型超敏反应的变应原主要有:①某些药物或化学物质,如青霉素、磺胺、普鲁卡因、有机碘化合物等;②吸入性变应原,如花粉颗粒、尘螨排泄物、真菌菌丝和孢子、动物皮毛等;③食物变应原,如奶、蛋、鱼虾、蟹贝类等食物蛋白。
2.发敏阶段当相同的变应原再次进入致敏机体,与结合在肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面的IgE的Fab段特异性结合。变应原同时与2个或2个以上相邻IgE结合形成"桥联",可以使致敏细胞活化。活化的致敏细胞脱颗粒释放组胺、激肽原酶、前列腺素、白三烯、血小板活化因子等生物活性介质,导致平滑肌收缩、腺体分泌增加、毛细血管扩张、通透性增加,从而出现临床症状。I型超敏反应的发生机制见图4-1。
(二)特点
1.发生快,消退快。
2.IgE介导肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放活性介质引起局部或全身过敏反应。
3.通常只导致机体生理功能紊乱,极少引起组织损伤,主要病理改变是平滑肌收缩、腺体分泌增加、毛细血管扩张。
4.有明显个体差异和遗传倾向。
(三)常见疾病
1.全身过敏性反应是最严重的一种过敏反应,临床上常见的有药物过敏性休克和血清过敏性休克,通常在再次接触变应原后数秒到数分钟之内发生。患者可出现胸闷、气急、呼吸困难、面色苍白、肢冷脉细、血压下降等表现,重者可在短时间内死亡。
(1)药物过敏性休克:临床上青霉素、链霉素、头孢菌素、普鲁卡因、有机碘等可引起药物过敏性休克,其中以青霉素引起的最为常见。青霉素本身并无免疫原性,但其降解物青霉噻唑醛酸和青霉烯酸为半抗原,进入体内与组织中的蛋白质结合后成为完全抗原而具有免疫原性,可刺激机体产生特异性的IgE抗体,使机体致敏。当再次使用青霉素时,即可发生过敏性休克。临床发现少数人在初次注射青霉素时也发生过敏性休克,这可能与其曾经使用过被青霉素污染的注射器等医疗器械,或吸入空气中青霉菌孢子而使机体处于致敏状态有关。
(2)血清过敏性休克:临床上用动物免疫血清如破伤风抗毒素、白喉抗毒素进行紧急治疗或预防时,有些患者可因曾经注射过相同的血清,机体已被致敏,从而发生过敏性休克。
2.呼吸道过敏反应常因吸入花粉、尘螨、真菌、动物皮毛,或呼吸道感染所致。常见的呼吸道过敏有支气管哮喘和过敏性鼻炎。支气管哮喘患者出现胸闷、哮喘、呼吸困难等症状,原因多为食入、吸入变应原引起,造成支气管平滑肌痉挛、呼吸道变应性炎症;过敏性鼻炎多为患者表现为分泌物增多、流涕、喷嚏等,原因为吸入植物花粉等变应原引起,该病有较明显的季节性。
3.消化道过敏反应少数人进食鱼、虾、蛋、乳等食物或服用某些药物后,可出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状,部分患者可伴有皮肤反应或过敏性休克。食人的变应原多为可抵抗消化酶作用的蛋白质。
4.皮肤过敏反应主要包括皮肤荨麻疹、湿疹和神经血管性水肿,一般可在15~20分钟或数小时后消失,可由药物、食物、花粉、肠道寄生虫、理化因素刺激等引起。
(四)防治原则
1.查明变应原,并避免接触查明变应原,避免再次接触,是预防I型超敏反应最有效的方法。
(1)询问病史:询问患者及家庭成员有无过敏史,如已查明患者对某种物质过敏,则应避免再次接触。
(2)皮肤试验:皮肤试验是临床检测变应原常见的方法,以皮内试验应用最为广泛。具体方法是:取可疑变应原稀释后,取0.1ml在受试者前臂掌侧做皮内注射,15~20分钟后观察结果,若注射局部皮肤出现红晕、风团,且直径>1cm,为皮试阳性,表示受试者接触该物质可发生超敏反应。临床常用的皮内试验有青霉素皮试、抗毒素血清皮试等,此外还有斑贴实验、划破实验等。
2.脱敏治疗是将特异性变应原制成不同浓度的提取液,给患者反复注射,剂量由小到大,浓度由稀到浓,以提高患者对该种变应原的耐受能力。经脱敏治疗的患者,再次接触大剂量该变应原时可不出现过敏或症状减轻。对不同变应原进行脱敏,其方法有所不同。
(1)异种免疫血清脱敏治疗:适合于抗毒素皮试阳性但又必须注射者。方法是小剂量、短间隔(20~30分钟)、多次皮下注射抗毒素。经此处理后再大剂量注射抗毒素时可不发生过敏反应。其作用机制是小剂量抗毒素进入体内,只与一部分致敏细胞上的IgE结合,仅释放少量的生物活性介质,不足以引起明显的临床反应。这样,在短时间内,通过少量、多次注射抗毒素,使致敏细胞上的大部分IgE,甚至全部IgE被结合消耗掉,机体暂时处于脱敏状态。这时,再大剂量注射抗毒素不会发生超敏反应。但这种脱敏是暂时的,经一段时间后机体又可重新致敏。
(2)特异性变应原脱敏治疗:适合于已查明对某种物质过敏,但又难以避免接触该物质的个体,如花粉、尘螨等。方法是小剂量、间隔时间逐渐延长(每周2次至每2周一次)、多次皮下注射特定变应原进行脱敏。其作用机制是改变变应原进入机体的途径,诱导机体产生大量特异性IgG类抗体,该类抗体与再次进入机体的变应原结合,可阻止变应原与致敏细胞上的IgE结合,从而阻断I型超敏反应的发生。此法常用于外源性哮喘和荨麻疹等治疗。
3.药物治疗超敏反应的治疗,应根据超敏反应的发生机制,针对其发生的主要环节选择不同的药物,阻断、干扰或抑制超敏反应的过程,从而达到治疗的目的。
(1)抑制生物活性介质的合成和阻断其释放:阿司匹林、色甘酸钠、肾上腺糖皮质激素均可阻止生物活性介质的释放,如阿司匹林可抑制介质前列腺素的释放。
(2)拮抗生物活性介质:如苯海拉明、氯苯那敏、异丙嗪等可拮抗组胺的作用。
(3)改变效应器官的反应性:如肾上腺素不仅可解除支气管痉挛,还可使外周毛细血管收缩升高血压,在抢救过敏性休克时具有重要作用。葡萄糖酸钙、氯化钙、维生素C可解除痉挛、降低毛细血管壁通透性、减轻皮肤黏膜的炎症反应。
1.学习超敏反应
(1)听课、思考、结合生活实际,认真回答教师提出的问题。
护理学而思
陈某,50岁,5年前开始鼻炎发作,已经发过四五次,每到春季,症状更为明显,鼻塞、流清鼻涕、打喷嚏不断,其间有过几次就诊治疗经历。
请思考:
1.陈某可能患了什么病?
2.为什么该病春夏季节易复发?
3.该病如何进行防治?
1.教师讲述超敏反应概念、特点,引发学生对免疫学的重视。
活动三:
调动思维
探究新知
二、II型超敏反应
II型超敏反应是发生于细胞膜上的抗原抗体反应,其结果是导致细胞破坏,故又称为细胞毒型或细胞溶解型超敏反应。
(一)发生机制
1.变应原引起II型超敏反应的变应原主要有以下四类。
(1)与某些外源性抗原(如微生物)有相同抗原成分的正常组织细胞。
(2)同种异型抗原:如ABO血型抗原、Rh血型抗原、HLA抗原等。
(3)被感染或理化因素改变的自身抗原。
(4)吸附了外来抗原、半抗原的组织细胞。
2.抗体、补体和效应细胞的作用参与II型超敏反应的抗体主要是IgG和IgM。这些抗体与靶细胞表面的抗原结合,通过以下三条途径破坏靶细胞:
(1)激活补体,溶解靶细胞。
(2)激活单核﹣巨噬细胞,产生调理作用,杀伤靶细胞。
(3)激活NK细胞,产生ADCC作用,杀伤靶细胞。
(二)特点
1.超敏反应发生在靶细胞膜上,导致靶细胞溶解,靶细胞主要是血细胞(例如红细胞)。
2.有补体参与,参加的抗体主要是IgG、IgM。
3.通过激活补体、调理作用和ADCC作用使靶细胞溶解。
(三)常见疾病
1.输血反应多发生于ABO血型不符的错误输血。如将A型供血者的血误输给B型受血者,由于A型供血者红细胞表面有A抗原,B型受血者血清中有天然抗A抗体(IgM),两者结合后可使红细胞溶解破坏引起溶血反应。所以,在临床上要求必须同型输血。
2.新生儿溶血病常因母子间Rh血型不同引起。母亲为Rh+,胎儿为Rh+,分娩时若胎儿Rh+红细胞进入母体,可刺激母体产生IgG类型的抗Rh+抗体。若第二胎又为Rh+,母体内的抗Rh+抗体可通过胎盘进入胎儿,并与胎儿Rh+红细胞结合,导致胎儿红细胞溶解。母子间ABO血型不符也可以引起新生儿溶血病,但症状较轻。
3.自身免疫性溶血性贫血在服用甲基多巴类药物、被某些病毒(如EB病毒)感染后,红细胞膜表面的成分可发生改变,成为自身抗原,刺激机体产生自身抗体,该种抗体与具有自身抗原的红细胞结合后,可引起红细胞溶解。
4.药物过敏性血细胞减少症一些药物如磺胺、安替比林、奎尼丁等为半抗原,可以吸附于红细胞、白细胞、血小板膜上而成为完全抗原,刺激机体产生抗体,抗体与血细胞膜上的抗原结合后,引起血细胞破坏。
甲状腺功能亢进也是一种特殊的II型超敏反应。
1.学习II型超敏反应
听课、理解II型超敏反应机制、特点、常见疾病、防治
护理学而思
王某,女,36岁,半个月来出现进行性面色苍白、乏力,不能胜任工作,稍动则心慌、气短,尿色如浓茶。约1个月前有过一次感冒。查体见贫血外貌,巩膜轻度黄染,脾于肋下1cm可触及。红细胞计数减少,血红蛋白减少,网织红细胞增高,血总胆红素增高,未结合胆红素增多,尿胆原强阳性,抗红细胞自身抗体阳性。
请思考:
1.王某可能患了什么病?
2.该病发病的机制是什么?
1.分组讨论病例,在讨论中开拓思维广度和深度,锻炼交流能力和表达能力。
活动四:
调动思维
探究新知
三、III型超敏反应
III型超敏反应是抗原进入机体,刺激机体产生相应抗体(IgG、IgM、IgA),抗体与进入的相应抗原结合形成免疫复合物(immunecomplex,IC),在某些条件下,免疫复合物未能及时清除,沉积于毛细血管壁等组织,通过激活补体,吸引中性粒细胞等细胞,引起血管及其周围组织炎症反应和损伤,故又称为免疫复合物型或血管炎型超敏反应。
(一)发生机制
1.中等大小可溶性免疫复合物的形成与沉积抗原与抗体结合形成的复合物称为免疫复合物,其性质和大小与抗原抗体分子的相对比例密切相关:当颗粒性抗原或当抗原抗体比例合适时,形成大分子不溶性免疫复合物,易被吞噬细胞清除;当抗原量远超过抗体疫复合物,易被肾小球滤过而排出体外;当抗原量稍多于抗体量时,形成中等大小可溶性免疫复合物,这种免疫复合物既不易被吞噬细胞吞噬,也不能经肾小球滤过,较长时间存在于血液循环中,随血流沉积于血压较高、血流缓慢的毛细血管,如肾小球、关节滑膜、皮下等处的毛细血管,引起III型超敏反应。
2.免疫复合物沉积引起的组织损伤免疫复合物激活补体,产生C3a、C5a、C3b等,通过以下机制引起血管及其周围炎症反应和组织损伤。
(1)补体的作用:沉积的IC通过经典途径激活补体系统,产生裂解片段C3a、C5a等。C3a、C5a具有过敏毒素作用,能刺激肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组胺等生物活性介质,使局部毛细血管壁通透性增加,导致渗出性炎症反应,出现水肿。此外,C3a、C5a还能促进IC沉积,并使中性粒细胞在IC沉积部位聚集,加重组织损伤。
(2)中性粒细胞的作用:聚集的中性粒细胞在吞噬IC过程中,释放多种溶酶体酶,导致沉积部位出现血管炎症和周围组织损伤。
(3)血小板的作用:IC、C3b可使血小板集聚、活化,激活凝血系统形成微血栓,引起局部组织缺血、出血、坏死。此外,血小板活化后还可释放血管活性胺类物质,加重组织水肿。
(二)特点
1.变应原多为可溶性抗原。
2.由中等大小可溶性免疫复合物沉积于小血管的基底膜引起。
3.参与的抗体是IgG、IgM、IgA,且有补体参加。
4.主要病理变化是以中性粒细胞浸润为主的小血管及其周围组织炎症。
(三)常见疾病
1.局部免疫复合物病
(1)阿蒂斯(Arthus)反应:是1903年Arthus和Breton两人在给家兔反复皮下注射正常马血清5~6周后,发现注射局部皮肤出现红肿出血和坏死,称为阿蒂斯反应。这是抗原在局部与刺激机体产生的相应抗体结合,形成免疫复合物沉积,引起局部血管炎所致。
(2)类阿蒂斯反应:反复使用胰岛素、生长激素及狂犬病疫苗时,于注射后数小时内,注射部位可出现红肿、出血和坏死等类似阿蒂斯反应现象,称类阿蒂斯反应,这种反应可在几天后逐渐消退恢复。
2.全身免疫复合物病
(1)肾小球肾炎:常发生于A群链球菌感染(多数为急性扁桃体感染)后2~3周,链球菌感染后机体产生相应抗体,链球菌抗原与相应抗体结合,形成的免疫复合物沉积于肾小球毛细血管基底膜,导致血管基底膜炎症反应,患者可出现蛋白尿、血尿和水肿等临床表现。其他病原体如葡萄球菌、肺炎双球菌、乙型肝炎或疟原虫感染后也可引发此种肾小球肾炎。
(2)血清病:通常在初次大量注射抗毒素(马血清)1~2周后发生,主要临床症状是发热、全身荨麻疹、淋巴结肿大、关节肿痛、一过性蛋白尿等。其原因是患者体内抗﹣抗毒素的抗体已经产生而抗毒素尚未完全排除,二者结合形成中等大小的可溶性免疫复合物所致。
(3)类风湿关节炎:病因尚未查明,由于某种因素使自身IgG发生变性成为自身抗原,刺激机体产生抗变性IgG的自身抗体,这种自身抗体以IgM为主,称为类风湿因子(RF)。自身抗体与变性IgG形成免疫复合物,反复沉积于小关节滑膜,引起关节损伤。
(4)系统性红斑狼疮(SLE):是一种自身免疫性疾病,好发于女性。患者体内出现多种自身抗体,如抗核抗体、抗线粒体抗体等,自身抗体与自身相应成分结合形成IC沉积于肾小球、关节、皮肤等全身多处血管基膜而导致组织损伤,表现为全身多器官病理损伤。
1.学习III型超敏反应
(1)听课、思考、结合生活实际,认真回答教师提出的问题。
(2)听课、理解III型超敏反应机制、特点、常见疾病、防治
护理学而思
张某,女,45岁,双手手指疼痛2个月。2个月前无诱因出现双手中指近指关节、掌指关节对称性肿痛,晨僵2小时,伴乏力,低热,体重减轻。查体见双手中指近指关节、掌指关节肿胀(+),压痛(+)。X线片显示双手中指近指关节软组织肿胀,关节间隙狭窄,骨质疏松。
请思考:
1.张某可能患了什么病?
2.为进一步确诊,还应做哪些检查?
1.教师讲述III型超敏反应机制、特点、常见疾病、防治
活动五:
巩固练习
素质提升
小组为单位讨论:
青霉素过敏性休克属于哪一型超敏反应?简述其发生机制和防治措施。
组内合作,回答问题。
分组集体探索和讨论,培养团队合作能力、增强协作意识。
课堂小结
作业布置
课堂小结:
本课题的学习重点是超敏反应的特点、临床表现及预防;学习难点为超敏反应的发生机制。在学习过程中,应掌握超敏反应的概念;掌握各型超敏反应的特点及临床常见疾病;熟悉各型超敏反应的发生机制及防治原则;了解超敏反应性疾病的临床治疗新进展;
作业布置:
1.临床上ABO血型不符的输血会发生什么后果?其机制属于哪一型超敏反应?
2.简述III型超敏反应的发生机制和常见疾病。
板书设计
第四章 临床免疫
第一节超敏反应
一、I型超敏反应
二、II型超敏反应
三、III型超敏反应
教学反思
1.围绕“三个面向”展开教学,面向资格考试、面向就业岗位、面向人的生命健康。
2.“教、学、做”一体化,以“教”为主导,激发兴趣。以“学”为主体,加强互动。以“做”为主线,学以致用。
3.在本堂课的设计中,与学生有互动,更好的把握学生的学习情况,探究更适合学生的教学方法,进一步明确教学重点、难点,理清思路,提高课堂教学效率。
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