Konte/utsatt prøve MEDSEM/ODSEM/ERNSEM3A Høst 2008 Onsdag 18 februar 2009 kl. 09:00-14:00

Konte/utsatt prøve MEDSEM/ODSEM/ERNSEM3A Høst 2008 Onsdag 18 februar 2009 kl. 09:00-14:00 Oppgavesettet består av 4_ sider Viktige opplysninger: Settet består av 4 spørsmål som alle teller likt. Hjelpemidler: Norsk rettskrivningsordbok Oppgave 1 Eva Bendiksen har i sitt 80-årige liv stort sett vært frisk. Hun har imidlertid følt seg litt sliten og tungpusten den siste måneden. En dag får hun smerter i høyre side av brystet når hun puster dypt inn, og hun går derfor til legen. Legen undersøker Eva Bendiksen og sender henne til et røntgeninstitutt for å ta bilder av lunger og ribben. Det viser seg at Eva Bendiksen har pleuravæske på høyre side. Det blir ved hjelp av en nål trukket ut litt av denne væsken. Cellene i væsken er dels betennelsesceller og dels unormale celler som antas å være tumorceller. a) Hvilke typer celler observeres ved akutte betennelser og hvilke typer celler observeres ved kroniske betennelser? Hvordan ser disse cellene ut og hvilken funksjon har de? b) Hvordan kan vi avgjøre sannsynligheten for at celler er kreftceller basert på morfologiske undersøkelser? Hva vil du se etter og legge vekt på ved en slik vurdering? Carcinomatøst pleuraeksudat forekommer ved en rekke carcinomer, for eksempel ved metastaser fra brystkreft, lungekreft, ovarialkreft og kreft i gastrointestinaltraktus. c) Hva er et carcinom? Hva er et sarcom? d) Hvordan skjer metastasering? Gjør rede for de ulike trinnene i denne prosessen. Hos fru Bendiksen blir det tatt flere pleurabiopsier for å undersøke hvor de maligne cellene stammer fra. Dette viser seg imidlertid å være vanskelig å fastslå. Det påvises ingen primærsvulst. Etter fjerning av væsken sendes Eva Bendiksen hjem noen dager. Plutselig får hun høy feber og hoste. Hun blir nå innlagt på sykehus, og det blir konstatert betennelse i nedre del av høyre lunge. Side1 av 14

e) Hvordan er det histologiske bildet ved en lungebetennelse Dette fører til at fru Bendiksen blir behandlet med antibiotika. Hun blir raskt bedre, og det blir nå foretatt nærmere undersøkelse av lungene ved bronkoskopi. I en stor bronkiegren observeres en innsnevring basert på en observerbar svulst. Denne ble ikke oppdaget ved første røntgenundersøkelse av uklar årsak. Det blir tatt biopsier fra tumor. Disse blir undersøkt ved avdeling for patologi, og det konstateres at pasienten lider av lungekreft (broncialtumor). f) Forklar sammenhengen mellom en bronchialtumor og pneumoni g) Hvilke typer lungekreft er de vanligst forekommende? Oppgave 2 Vann- og elektrolyttnivået er nøye regulert i kroppen. Vi skiller mellom kroppens ekstracellulærfase og intracellulærfase. For å belyse denne reguleringen får du noen spørsmål om to forskjellige situasjoner der denne balansen utfordres, og du skal gjøre rede for hvordan disse situasjonene takles hos Ola, en frisk mann på 20 år. Ola er i væske- og elektrolyttbalanse og drikker en liter rent vann i løpet av 15 minutter. Dette vannet suges raskt opp i tarmen. a) Hvordan vil det rene vannet fordele seg i kroppen? b) Hvordan vil nivået av antidiuretisk hormon, ADH (også kalt vasopressin) i blodet endre seg etter dette inntaket av vann? Beskriv hvilke mekanismer som forårsaker denne endringen. c) Beskriv hvor ADH blir syntetisert og secernert, hvilke målceller det har og hvilken effekt ADH har? Hvor raskt virker denne signalveien? Ved en annen anledning er Ola fortsatt i væske- og elektrolyttbalanse, og han drikker en liter fysiologisk saltvann (0,9 % Na Cl i vann) i løpet av 15 minutter. Dette suges nokså raskt opp i tarmen. d) Hvordan vil dette fysiologiske saltvannet fordele seg i kroppen? e) Hvordan vil nivået av ADH og hvordan vil nivået av aldosteron i blodet endre seg etter dette inntaket av fysiologisk saltvann? Beskriv hvilke mekanismer som forårsaker endringene. Hvilken effekt vil dette ha på nyrene? Side2 av 14

Oppgave 3 En ung mann har fått et knivstikk i låret. Det blør kraftig, og han hadde blødd ut 1 liter blod da ambulansen kom fram til ham. Det var ingen i nærheten som hadde prøvd å stanse blødningen, men blødningen lot seg stoppe av kraftig kompresjonsbandasje av ambulansepersonell. Pasienten var preget av smerte, han var blek, kald i huden og hadde puls på 140 slag/minutt. Blodtrykket var 120/85, målt på overarmen. a) Beskriv den normale fysiologiske kontroll av arterielt blodtrykk hos en frisk person. b) Forklar verdiene av puls og blodtrykk og det at han er kald og blek i huden. Ved normal ventilasjon kreves det alltid endel kraft for å puste inn, mens utpust vanligvis ikke krever noen kraft fra muskulaturen. c) Hvorfor er det en slik forskjell mellom inn- og utpust? d) Skriv opp navn på 4 muskler som benyttes til vanlig inspirasjon og 4 muskler som bidrar under forsert inspirasjon. e) Hvilke endringer i blodgasser påvirker respirasjonen, hvor finnes reseptorene og hvilke refleksbuer blir aktivert? f) Hvorfor øker ventilasjonen ved fysisk arbeid? Beskriv hvilke mekanismer som fører til at respirasjonen øker ved fysisk anstrengelse. Oppgave 4 En unge kvinne legges inn på medisinsk avdeling med spørsmål om en systemisk autoimmun sykdom. Man tar blodprøver for immunologiske analyser. Konsentrasjon av IgG, IgA og IgM er normal, men antistoff som reagerer mot DNA er forhøyet. Antallet CD4+ og CD8+ T-celler er ikke forhøyet. I mellomtiden har pasienten fått temperaturstigning til 39,5 o C. Du, som lege, blir tilkalt til henne og observerer nå at pasienten har et symmetrisk rødt utslett i ansiktet, mest over nesen. Halsen, tonsiller og lymfeknuter på halsen er normale. Lysrefleksen (pupillerefleksen) er også normal. Hun har smerter i toraks når hun puster. Hun kan ikke gå eller stå på bena over lengre tidsrom. Blodprøve viser forhøyet senkningsreaksjon og CRP er på 155 (normalt <5). Hun har økt antall leukocytter (13,5 x 10-9 /ml; normalt er mellom 4 og 11), men hun har normalt antall lymfocytter. Røntgenbildet av toraks viser infiltrat i høyre nedre halvdel av lungen. Ved dyrkning av bronkialsekret finner man vekst av Hæmophilus influenzae. Resistensbestemmelse av bakterien viser at den er følsom for penicillin G og for tetracyclin. Da pasienten er allergisk mot penicillin velger en å behandle med doxicyclin (et tetracyclin). Side3 av 14

a) Man mistenker systemisk lupus erythematosus, som er en kronisk, autoimmun sykdom. Definer hva som menes med en autoimmun sykdom, inkluder hovedtrekkene i immunreaksjonen og behandlingsprinsippene. b) Hvilke lymfocytter uttrykker CD4 og CD8, og hva slags funksjon har CD4 og CD8 molekylene? Beskriv hovedfunksjonen til disse lymfocyttene. c) Hvilke mekanismer fører til feber? d) Hva betyr forhøyet senkningsreaksjon, og hvilke sykdommer kan ligge bak? e) Hvordan ser Hæmophilus influenzae ut i et Gram-preparat? f) Hvilke andre bakterier kan være årsak til lungebetennelse? g) Kan pasienten behandles med et tetracyclin når hun er allergisk mot penicillin? h) Hva er mekanismen for tetracycliners antibakterielle aktivitet? i) Beskriv mulige årsaker (patogenese) for septisk sjokk ved infeksjon med Gramnegative bakterier. Side4 av 14

Konte/utsatt prøve MEDSEM/ODSEM/ERNSEM3A Høst 2008 Onsdag 18 februar 2009 kl. 09:00-14:00 SENSORVEILEDNING Oppgavesettet består av sider Viktige opplysninger: Settet består av 4 spørsmål som alle teller likt. Hjelpemidler: Norsk rettskrivningsordbok Oppgave 1 Eva Bendiksen har i sitt 80-årige liv stort sett vært frisk. Hun har imidlertid følt seg litt sliten og tungpusten den siste måneden. En dag får hun smerter i høyre side av brystet når hun puster dypt inn, og hun går derfor til legen. Legen undersøker Eva Bendiksen og sender henne til et røntgeninstitutt for å ta bilder av lunger og ribben. Det viser seg at Eva Bendiksen har pleuravæske på høyre side. Det blir ved hjelp av en nål trukket ut litt av denne væsken. Cellene i væsken er dels betennelsesceller og dels unormale celler som antas å være tumorceller. a) Hvilke typer celler observeres ved akutte betennelser og hvilke typer celler observeres ved kroniske betennelser? Hvordan ser disse cellene ut og hvilken funksjon har de? Akutte betennelser: Nøytrofile granulocytter med lappedelt kjerne. Dreper bakterier, degraderer nekrotisk vev. Kroniske betennelser: Lymfocytter (immunologiske reaksjoner). Fibroblaster (arrdannelse). b) Hvordan kan vi avgjøre sannsynligheten for at celler er kreftceller basert på morfologiske undersøkelser? Hva vil du se etter og legge vekt på ved en slik vurdering? Mikroskopisk vurdering Enkeltceller: endret kjerne-cytoplasma ratio med store kjerner. Kjernepleomorfi- kjernene varierer i størrelse, form og fargbarhet. Ofte forstørrede nukleoler. Cellepopulasjonen: endret polaritet, bryter gjennom basalmembranen, flere mitoser, atypiske mitoser, nekrose, pleomorfi. Side5 av 14

Carcinomatøst pleuraeksudat forekommer ved en rekke carcinomer, for eksempel ved metastaser fra brystkreft, lungekreft, ovarialkreft og kreft i gastrointestinaltraktus. c) Hva er et carcinom? Hva er et sarcom? Carcinom utgår fra maligne depolariserte epitelceller. Sarcom dannes ved malign transformasjon av mesenchymalt vev (bindevev, kar, fettvev, benvev). d) Hvordan skjer metastasering? Gjør rede for de ulike trinnene i denne prosessen. I en klon av maligne celler utsettes cellene for ulik påvirkning fra omliggende vev. Noen celler får økt proteaseaktivitet og adhesjonsegenskaper. Disse kan ødelegge normalt vev og komme over i kar. Her sirkulerer de som tumorembolus, men slår seg til slutt ned ved binding til karveggen. Ved proteaseaktivitet og adhesjon/migrasjon vandrer cellene innover i vevet og danner metastaser. Hos fru Bendiksen blir det tatt flere pleurabiopsier for å undersøke hvor de maligne cellene stammer fra. Dette viser seg imidlertid å være vanskelig å fastslå. Det påvises ingen primærsvulst. Etter fjerning av væsken sendes Eva Bendiksen hjem noen dager. Plutselig får hun høy feber og hoste. Hun blir nå innlagt på sykehus, og det blir konstatert betennelse i nedre del av høyre lunge. e) Hvordan er det histologiske bildet ved en lungebetennelse Det histologiske bildet av en pneumoni: Kardilatasjon; væske og nøytrofile granulocytter i alveolene; sistnevnte også endoteladherente. Mikrober. Debris. Dette fører til at fru Bendiksen blir behandlet med antibiotika. Hun blir raskt bedre, og det blir nå foretatt nærmere undersøkelse av lungene ved bronkoskopi. I en stor bronkiegren observeres en innsnevring basert på en observerbar svulst. Denne ble ikke oppdaget ved første røntgenundersøkelse av uklar årsak. Det blir tatt biopsier fra tumor. Disse blir undersøkt ved avdeling for patologi, og det konstateres at pasienten lider av lungekreft (broncialtumor). f) Forklar sammenhengen mellom en bronchialtumor og pneumoni Bronkialtumoren innsnevrer bronchus og gir retensjon av sekret. Sekretet gir gode vekstbetingelser for bakterier og disponerer for infeksjon. En tumorsykdom svekker også pasientens infeksjonsresistens (kombinasjon av lavere hemoglobin, lavere jerndepoer, ofte økt vevsnedbrytning- katabolisme, endringer i serumproteiner, endring i celleproduksjonen i benmarg og påvirkning av immunsystemet), noe som også disponerer for infeksjon. g) Hvilke typer lungekreft er de vanligst forekommende? Plateepitelcarcinom, adenocarcinom, storcellet carcinom, småcellet carcinom. De to første gjennomgås i kurssammenheng og er de studentene må kunne. Side6 av 14

Oppgave 2 Vann- og elektrolyttnivået er nøye regulert i kroppen. Vi skiller mellom kroppens ekstracellulærfase og intracellulærfase. For å belyse denne reguleringen får du noen spørsmål om to forskjellige situasjoner der denne balansen utfordres, og du skal gjøre rede for hvordan disse situasjonene takles hos Ola, en frisk mann på 20 år. Ola er i væske- og elektrolyttbalanse og drikker en liter rent vann i løpet av 15 minutter. Dette vannet suges raskt opp i tarmen. a) Hvordan vil det rene vannet fordele seg i kroppen? Vannet vil fordele seg både i intra- og ekstracellulærvæskefase. Rent vann vil først absorberes til ekstracellulærvæsken og der føre til lett nedsatt osmolalitet. Vann vil dernest strømme inn i cellene pga osmotiske krefter. b) Hvordan vil nivået av antidiuretisk hormon, ADH (også kalt vasopressin) i blodet endre seg etter dette inntaket av vann? Beskriv hvilke mekanismer som forårsaker denne endringen. Nivået av ADH i blodet vil synke. Ved inntak av vann synker osmolaliteten i ekstracellulærvæsken (blodplasma), og dette vil bli registrert i intracerebrale osmoreseptorer og muligens også i osmoreseptorer i gastrointestinaltraktus. Osmoreseptorene reagerer på ørsmå endringer (i størrelsesorden 1 mosm/l eller 0,3 %) i osmolaliteten i blodplasma og dette fører til redusert frisetting av ADH. ADH har kort halveringstid i plasma, slik at nivået av ADH synker raskt. Endringer i osmolaliteten registreres av strekkfølsomme ionekanaler i membranen i osmoreseptorene. c) Beskriv hvor ADH blir syntetisert og secernert, hvilke målceller det har og hvilken effekt ADH har? Hvor raskt virker denne signalveien? ADH blir produsert i nevroendokrine celler i hypothalamus (paraventrikulær nucleus og supraoptisk nucleus). Hormonet fraktes inne i axonene til hypofysebaklappen (nevrohypofysen) og frigjøres her fra nerveterminalene til blodet. Hormonet virker på celler i distale tubuli og samlerør i nyrene. der ADH styrer vannpermeabiliteten. Nedsatt ADH vil føre til redusert vannpermeabilitet i luminale membran i distale tubuli og samlerør og dermed til økt utskillelse av vann (mindre vann trekkes osmotisk tilbake til interstitiell væske/blod fra preurinen). Endringene går fort, og i løpet av noen timer vil overskuddet av væske være skilt ut. ADH virker ved at en type akvaporiner (akvaporin 2) settes inn i cellemembranen fra et intracellulært lager, og ved redusert ADH-nivå vil disse trekkes tilbake og antall akvaporiner i luminale membran synker. Side7 av 14

Ved en annen anledning er Ola fortsatt i væske- og elektrolyttbalanse, og han drikker en liter fysiologisk saltvann (0,9 % Na Cl i vann) i løpet av 15 minutter. Dette suges nokså raskt opp i tarmen. d) Hvordan vil dette fysiologiske saltvannet fordele seg i kroppen? Væsken vil fordele seg bare i ekstracellulærfasen; det vil ikke være noen osmotisk gradient som trekker vann inn i, eller ut av, cellene. e) Hvordan vil nivået av ADH og hvordan vil nivået av aldosteron i blodet endre seg etter dette inntaket av fysiologisk saltvann? Beskriv hvilke mekanismer som forårsaker endringene. Hvilken effekt vil dette ha på nyrene? Her blir det ikke noen endring i osmolalitet og derfor ikke en stimulering av osmoreseptorer. Nivået av ADH endrer seg derfor ikke i første omgang. (Det blir mer komplisert hvis vi trekker inn volumreseptorene som via hypothalamiske mekanismer kan føre til nedsatt ADH ved økning i volum. Denne mekanismen er mye mindre sensitiv og vil ikke ha større betydning. Det blir altså ikke galt dersom studenten via denne mekanismen overveier at ADH kan synke, men det må da komme fram at det er klart for studenten at det ikke er osmoreseptorer som er involvert). Fordi ekstracellulærvæsken, derunder blodvolumet, øker vil dette føre til økt fylning og stimulering av volumreseptorer i hjertet og vener. Dette vil via senket sympatikusstimulering til nyrene gi minsking av reninutskillelse. Nedsatt renin gir senket angiotensindannelse og etter hvert medfører dette en senkning av aldosteronnivået. Senket aldosteron vil føre til nedsatt reabsorpsjon av NaCl i distale tubuli samlerør og dermed økt utskillelse av NaCl og vann. Dette tar lengre tid enn ved inntak av rent vann. Økt fylning av hjertet kan også gi en økning i atrialt natriuretisk hormon, som øker Na- og vannutskillelsen. Det er ikke spurt om dette i oppgaven, men det blir ikke feil dersom studentene beskriver det riktig. Side8 av 14

Oppgave 3 En ung mann har fått et knivstikk i låret. Det blør kraftig, og han hadde blødd ut 1 liter blod da ambulansen kom fram til ham. Det var ingen i nærheten som hadde prøvd å stanse blødningen, men blødningen lot seg stoppe av kraftig kompresjonsbandasje av ambulansepersonell. Pasienten var preget av smerte, han var blek, kald i huden og hadde puls på 140 slag/minutt. Blodtrykket var 120/85, målt på overarmen. a) Beskriv den normale fysiologiske kontroll av arterielt blodtrykk hos en frisk person. Arterielt blodtrykk registreres av baroreseptorer(strekkfølsomme nerveender i arterieveggen) i aortabuen og i carotis-bifurkaturen (sinus caroticus). Nervesignalet går til hjernestammen der det integreres og vil gi styringsignaler til vaguskjernene og sympatikus cellelegemer i ryggmargen (traktus intermedicus) Sympatiske og parasympatiske(vagus) signaler gir endringer i hjertefrekvens (påvirker sinusknuten), ledningshastighet og endring i hjertets kontraktilitet (øker hjertets slagvolum). Sympatikus øker hjertefrekvens, ledningshastighet og kontraktilitet mens parasympatikus senker hjertefrekvensen og senker ledningshastigheten men har liten eller ingen effekt på kontraktilitet. Sympatisk stimulering kan også føre til sekresjon av sirkulerende adrenalin fra binyrene. Sympatiske fibre innerverer motstandskar ( arterioler) og vener i hele kroppen, men det er ingen parasympatisk innervasjon av perifere blodkar, bortsett fra til koronarkar og kjønnsorganene. Venekontraksjon reduserer karsengens totalvolum og medfører at mer blod blir tilgjenglig på arteriesiden. Både arteriolekontraksjon og venekontraksjon bidrar til øket venøs retur, og derved øket slagvolum på grunn av Frank-Starling mekanismen (også kalt Starlings hjertelov). Arteriolekontraksjonen fører til øket blodtrykk på grunn av øket perifer strømningsmotstand, og til nedsatt sirkulasjon; i huden, mage/tarm området (splancnicus området) og skjellettmuskulatur. Studentene liker å skrive opp følgende sammenhenger: Blodtrykk = Hjertets minuttvolum * Total perifer motstand Hjertets minuttvolum = Slagvolum * Hjertefrekvens Det er greit å ta med dette, det gjør det lettere å se hvordan endringer i variablene påvirker blodtrykket, men det er ikke nødvendig å ha med disse sammenhengene for å få full uttelling på spørsmålet. Det er et pluss om studentene også tar med med nyrenes rolle, reninangiotensin-aldosteron og antidiuretisk hormon. Nyrene er spesielt følsomme for et fallende blodtrykk som medfører minket Na+ konsentrasjon i de distale tubuli. De juxtagloerulære cellene responderer på dette med å sesernere renin som spalter angiotensinogen (fra lever) til angiotensin-i, som konverteres til det aktive angiotensin-ii i lunger av angiotensin converting enzyme. Angiotensin-II påvirker de proximale og distale tubuli i nyrene til økende Na+ reabsorbsjon. Angiotensin-II er også Side9 av 14

kraftig karkontraherende, i lave konsentrasjoner primært på de efferente arterioler i nyrene som medfører at nyrenes glomerulære filtrasjonsrate opprettholdes selv ved nedsatt blodtrykk, i høyere konsentrasjoner virker angiotensin-ii synergistisk med adrenalin/noradrenalin og kontraherer både afferente og efferente nyrearterioler. I tillegg induserer sympaticus og angiotensin-ii aldosteron produksjon fra binyrene som øker Na+ reabsorbsjon i de distale tubuli og samlerør. Denne mekanismen virker noe langsommere. Lavtrykks-baro-reseptorer i lungene oppfatter også det lave blodtrykket og stimulerer neurohypofysen til produksjon av anti-diuretisk hormon (ADH) som øker vannreabsorbsjonen i nyrens samlerør. Kombinasjonen av økt Na+ og vann reabsorbsjon bidrar til å opprettholde så høyt blodvolum som mulig. b) Forklar verdiene av puls og blodtrykk og det at han er kald og blek i huden. Ved blødning blir det misforhold mellom karsengens og blodets totale volum. Det kommer for lite blod tilbake til hjertet, preload faller, slagvolumet faller, minuttvolumet faller, blodtrykket faller. Dette fører til kompensatoriske mekanismer, etter det kontrollsystem som er skissert i spørsmål a. Dette kan hos en frisk person holde blodtrykket oppe lenge, men da med forhøyet puls og perifer vasokonstriksjon. Stimulering av sympatiske, vasokonstriktoriske nerver til perifere blodkar, arterieoler og vener, vil føre til nedsatt blodstrøm til huden, slik at han blir kald (mindre transport av varmt blod til huden) og blek (mindre blodfylde i huden). Ved normal ventilasjon kreves det alltid endel kraft for å puste inn, mens utpust vanligvis ikke krever noen kraft fra muskulaturen. c) Hvorfor er det en slik forskjell mellom inn- og utpust? Innpust strekker lungene, og ved dype innpust også toraks. De elastiske kreftene i lungen, og eventuelt toraks, vil medføre at vi puster ut, uten bruk av muskelkraft. d) Skriv opp navn på 4 muskler som benyttes til vanlig inspirasjon og 4 muskler som bidrar under forsert inspirasjon. Vanlig inspirasjon: diafragma, m. intercostalis externi, m. intercostalis interni, m. scalenus anterior, m. scalenus medius. Forsert inspirasjon: m. quadratus lumborum, m. sternocleidomastoideus, m. erector spinae, m. pectoralis major e) Hvilke endringer i blodgasser påvirker respirasjonen, hvor finnes reseptorene og hvilke refleksbuer blir aktivert? Økt PaCO 2 (arterielt partialtrykk av O 2 ) og stor reduksjon av PaO 2 gir økt respirasjon. Kjemoreseptorene er lokalisert til aortabuen, glomus caroticus og sentralt i medulla oblongata. Kjemoreseptorene i aortabuen og glomus caroticus reagerer både på PaCO 2 og PaO 2, de sentrale reseptorene på PaCO 2 (via H + konsentrasjonen i henholdsvis blod og interstitiell hjernevæske). Signaler ledes fra kjemoreseptorene til respirasjonssenteret som ligger i medulla oblongata. Videre fra respirasjonssenteret til motorisk cortex og fra motorisk Side10 av 14

cortex til intercostalmuskulaturen og bukmuskulaturen, samt fra respirasjonssenteret til nervus phrenicus som innerverer diafragma. f) Hvorfor øker ventilasjonen ved fysisk arbeid? Beskriv hvilke mekanismer som fører til at respirasjonen øker ved fysisk anstrengelse. Ventilasjonen øker fordi kroppens oksygenbehov øker. Ventilasjonen øker nær lineært med oksygenopptaket, opp til et visst nivå. Både tidevolumet og ventilasjonsfrekvensen øker. Hvileventilasjonen er ca 6 l/min (Tidevolum på 0,5 l og ventilasjonsfrekvens rundt 12 pust/min). Den øker til rundt 60-100 l/min under maksimal anstrengelse. Samtidig øker oksygenekstraksjon fra rundt 50 ml/l (venøst blod har metning på 75 %) til 150 ml/l (til metning 25 %). Dette fører til en økning i oksygenopptak fra ca. 250-300 ml/min til over 3 l/min. Oksygeninnhold i utpustet luft endrer seg ikke eller går litt opp. Det kreves ikke angivelse av tall her, men hvis de oppgis må størrelsene være rimelige. Ved fysisk anstrengelse øker ventilasjonen som del av en sentral kommando til å starte arbeid. Også ergoreseptorer i musklene og andre perifere signaler kan bidra til økningen. Utover i arbeidet vil ventilasjonen finjusteres ved feedback fra CO 2 reseptorene. Fordi disse reagerer på H+ konsentrasjonen kan ventilasjonen øke utover behovet ved surgjøring av blodet ved anaerobt arbeid (en metabolsk acidose som skyldes anaerob metabolisme i muskulaturen med produksjon av laktat) og vi får en hyperventilasjon med senket CO 2. Side11 av 14

Oppgave 4 En unge kvinne legges inn på medisinsk avdeling med spørsmål om en systemisk autoimmun sykdom. Man tar blodprøver for immunologiske analyser. Konsentrasjon av IgG, IgA og IgM er normal, men antistoff som reagerer mot DNA er forhøyet. Antallet CD4+ og CD8+ T-celler er ikke forhøyet. I mellomtiden har pasienten fått temperaturstigning til 39,5 o C. Du, som lege, blir tilkalt til henne og observerer nå at pasienten har et symmetrisk rødt utslett i ansiktet, mest over nesen. Halsen, tonsiller og lymfeknuter på halsen er normale. Lysrefleksen (pupillerefleksen) er også normal. Hun har smerter i toraks når hun puster. Hun kan ikke gå eller stå på bena over lengre tidsrom. Blodprøve viser forhøyet senkningsreaksjon og CRP er på 155 (normalt <5). Hun har økt antall leukocytter (13,5 x 10-9 /ml; normalt er mellom 4 og 11), men hun har normalt antall lymfocytter. Røntgenbildet av toraks viser infiltrat i høyre nedre halvdel av lungen. Ved dyrkning av bronkialsekret finner man vekst av Hæmophilus influenzae. Resistensbestemmelse av bakterien viser at den er følsom for penicillin G og for tetracyclin. Da pasienten er allergisk mot penicillin velger en å behandle med doxicyclin (et tetracyclin). a) Man mistenker systemisk lupus erythematosus, som er en kronisk, autoimmun sykdom. Definer hva som menes med en autoimmun sykdom, inkluder hovedtrekkene i immunreaksjonen og behandlingsprinsippene. En autoimmun sykdom er en kronisk inflammasjons lignende lidelse hvor immunsystemet delvis går til angrep på kroppen selv. Autoimmune sykdommer karakteriseres med dannelse av antistoffer rettet mot kroppsegne proteiner. Det involverer både T-celler og B-celler og forstås best som et brudd på toleranse for eget vev og proteiner. Systemisk autoimmunitet involverer hele kroppen, og flere ulike typer av vev eller organer kan bli angrepet. Autoimmun sykdom karakteriseres av immun-mediert ødeleggelse som, ubehandlet, kan føre til organødeleggelse og død. Prinsippene for behandling er immunsuppresjon. b) Hvilke lymfocytter uttrykker CD4 og CD8, og hva slags funksjon har CD4 og CD8 molekylene? Beskriv hovedfunksjonen til disse lymfocyttene. CD4 og CD8 er koreseptorer på overflaten av T-celler som avgjør om T-cellens reseptor reagerer med peptider i HLA-klasse-II (CD4) eller HLA-klasse-I (CD8) gropen på overflaten av antigen-presenterende celler. HLA-klasse-I presenterer peptider som hentes fra cellens egen proteinsyntese, mens HLA-klasse-II presentere peptider fra proteiner cellen har fagocytert. Det er derfor logisk at det er CD4+ hjelpe-t-celler som hjelper B lymfocytter til å lage antistoffproduserende plasmaceller siden antistoffer er rettet mot ekstracellulære antigener. Tilsvarende, er det typisk at CD8+ T-celler reagerer med virus-peptider presentert av HLA-klasse-I på overflaten av virusinfiserte celler. De kalles ofte cytotoksiske T-celler da de dreper slike virusinfiserte celler. Dersom studenten vet at det også finnes regulatoriske CD4+ T celler (hemmer betennelsesreaksjoner) og CD4+ NK-T-celler (reagerer på parasittproteiner) er dette en fordel, men ikke å forvente. Tilsvarende om studenten kjenner til CD4 og CD8 molekylets betydning under T-celle utviklingen i thymus. Side12 av 14

c) Hvilke mekanismer fører til feber? Bakterieprodukter/virus/ antigen-antistoff-reaksjoner kan frigi cytokiner (IL-1, IL-6, TNFalfa) fra hvite blodceller. Disse endogene pyrogener gir prostaglandiner (PGE2) fra cerebrale endotel-celler. PGE2 øker termostatverdien i hypothalamus. d) Hva betyr forhøyet senkningsreaksjon, og hvilke sykdommer kan ligge bak? Senkningsreaksjonen er ofte et uttrykk for en akutt fase-reaksjon (= aktiv prosess), som medfører konsentrasjonsforandringer av en rekke plasmaproteiner. Noen proteiner faller (eks. albumin, transferrin), mens andre stiger (eks. CRP, fibrinogen, haptoglobin, ferritin). Det er særlig fibrinogenkonsentrasjonen som påvirker senkningsreaksjonen, ved å påvirke pengerulledannelsen av erytrocyttene. Sykdommer som kan ligge bak så høye senkningsreaksjoner er: alvorlige infeksjoner, maligne sykdommer, revmatiske sykdommer, nyresykdommer. Ofte kan en så høy SR skyldes sum av flere, innbyrdes uavhengige sykdommer. e) Hvordan ser Hæmophilus influenzae ut i et Gram-preparat? H.influenzae er en gram-negativ stav. f) Hvilke andre bakterier kan være årsak til lungebetennelse? Vanligst utenfor sykehus er Streptococcus pneumoniae og Mycoplasma pneumoniae (Chlamydiphila pneumoniae er også vanlig, men dette er ikke pensum). Sjeldnere: Stapyolococcus aureus og Haemophilus influenzae. I sykehus: E.coli og andre enterobakterier. g) Kan pasienten behandles med et tetracyclin når hun er allergisk mot penicillin? Ja. Det er ingen kryssallergi mellom tetracycliner og penicilliner. h) Hva er mekanismen for tetracycliners antibakterielle aktivitet? Tetracycliner hemmer bakterienes proteinsyntese ved innvirkning på ribosomene. (De hemmer bindingen av aminoacyl t-rna til ribosomenes 30S del.) Tetracycliner er bakteriostatiske. Side13 av 14

i) Beskriv mulige årsaker (patogenese) for septisk sjokk ved infeksjon med Gramnegative bakterier. For Gram-negative bakterier: Bakterielt LPS binder seg til CD14 på makrofager (eventuelt ved hjelp av LPS-bindende protein. Videre aktiverer CD14 en Toll-like receptor, men dette vil neppe studentene vite). Frigjørelse av en rekke proinflammatoriske cytokiner, særlig synes TNF-alfa og IL-1 å være viktige (evt. også IL-6 og IL-8). Noen av disse, f. eks. IL-8, er viktige kjemokiner som tiltrekker leukocytter og aktiverer disse med ytterligere frigjøring av cytokiner. Konsekvensen av cytokinfrigjøringen er endotelcelleaktivering, kardilatasjon, økt karpermeabilitet, samt massiv aktivering av kasakadesystemene (komplementsystemet, fibrinolytisk system, koagulasjonssystemet, plasmakininer). Dette kan føre til DIC med stort forbruk av blodplater. Lekkasje av væske fra blodbanen og ut i vevet som følge av økt kapillærpermeabilitet (og blødningene) medfører nedsatt blodvolum. Fallende blodtrykk (også p.g.a. økt NO-syntese i endotelceller) kompenseres i første omgang av økt hjerteaktivitet/puls, men når nedsatt perifer motstand og økt karpermeabilitet - kombinert med redusert blodvolum - overskrider hjertets kompensasjonsevne, er det fare for utvikling av septisk sjokk. Sjokk forårsakes av kombinasjonen av økt karpermeabilitet, redusert motstand i perifere kar, intravaskulære mikrotromber og myokardial dysfunksjon. Side14 av 14