Co powoduje przewlekłe zapalenie oskrzeli?

Choroba wiąże się z długotrwałym podrażnieniem oskrzeli różnymi szkodliwymi czynnikami (palenie tytoniu, wdychanie powietrza zanieczyszczonego pyłem, dymem, tlenkiem węgla, dwutlenkiem siarki, tlenkami azotu i innymi związkami chemicznymi) oraz nawracającymi zakażeniami dróg oddechowych (wirusy układu oddechowego, pałeczki Pfeiffera, pneumokoki), rzadziej występuje przy mukowiscydozie, niedoborze alfa1-antytrypsyny. Czynnikami predysponującymi są przewlekłe procesy zapalne i ropne w płucach, górnych drogach oddechowych, obniżona odporność organizmu, dziedziczna predyspozycja do chorób układu oddechowego.

Palenie

Palenie tytoniu jest najważniejszym czynnikiem etiologicznym przewlekłego zapalenia oskrzeli ze względu na znaczną powszechność palenia tytoniu w populacji oraz wyraźne agresywne działanie na układ oddechowy i inne narządy i układy.

Wśród mężczyzn powyżej 10 roku życia palaczem jest (według różnych źródeł) 35-80%, wśród kobiet 10-20%. Palenie jest powszechne wśród ludzi młodych, szczególnie wśród nastolatków.

Według Siódmego Światowego Kongresu Palenia i Zdrowia z 1990 r. palenie było przyczyną śmierci 3 milionów ludzi.

W dymie tytoniowym stwierdzono obecność ponad 1900 składników, które mają działanie toksyczne, mutagenne i rakotwórcze (nikotyna; „smoła” składająca się z wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, które mają działanie rakotwórcze - benzopiren, krezol, fenol; substancje radioaktywne - polon itp.; tlenek węgla; tlenek azotu; uretan; chlorek winylu; kwas pruski; kadm; formaldehyd itp.).

Podkreślono następujące negatywne aspekty wpływu palenia na układ oskrzelowo-płucny:

• Nikotyna wchodzi w reakcję z tlenkiem azotu, tworząc N-nitrozodiminy, które przyczyniają się do rozwoju raka;
• uretan, benzpireny, chlorek winylu - są substancjami rakotwórczymi. Spośród wymienionych substancji najlepiej zbadano proces biotransformacji benzpireny - w drogach oddechowych jest ona metabolizowana przez układ P450 do związku epoksydowego, który ulega dalszym przemianom z utworzeniem epoksydowego dihydrodiolu i epoksydowego diolu; substancje te mają również działanie rakotwórcze;
• Kadm jest metalem ciężkim, który powoduje znaczne uszkodzenia komórek układu oskrzelowo-płucnego;
• polon-210 sprzyja rozwojowi nowotworów; obecnie uważa się, że polon jest adsorbowany przez tytoń z atmosfery, jego okres półtrwania przekracza 138 dni;
• zaburzona jest funkcja nabłonka rzęskowego oskrzeli i transport śluzowo-rzęskowy, czyli funkcja drenażowa oskrzeli ulega znacznemu zmniejszeniu; po wypaleniu 15 papierosów dziennie aktywność ruchowa rzęsek nabłonka rzęskowego ulega całkowitemu porażeniu; upośledzony klirens śluzowo-rzęskowy sprzyja rozwojowi infekcji w drzewie oskrzelowym;
• pod wpływem składników dymu tytoniowego zmniejsza się funkcja fagocytarna neutrofili i makrofagów;
• składniki chemiczne dymu tytoniowego stymulują aktywność proteolityczną treści oskrzelowej ze względu na zwiększenie w niej zawartości neutrofili 2-3 razy w porównaniu do normy. Neutrofilowe leukocyty produkują dużą ilość enzymu proteolitycznego - elastazy neutrofilowej, która sprzyja niszczeniu włókien sprężystych płuc, co predysponuje do rozwoju rozedmy płuc. Ponadto wysoka aktywność proteolityczna śluzu oskrzelowego uszkadza nabłonek rzęskowy oskrzeli;
• pod wpływem dymu tytoniowego dochodzi do metaplazji komórek nabłonka rzęskowego i komórek Clara (komórek nabłonka nierzęskowego), które przekształcają się w komórki śluzotwórcze o kształcie kubkowym. Komórki metaplastyczne mogą stać się prekursorami komórek nowotworowych;
• Palenie prowadzi do zmniejszenia funkcji fagocytarnej neutrofili i makrofagów pęcherzykowych, a także zmniejsza się aktywność układów przeciwdrobnoustrojowych makrofagów. Makrofagi pęcherzykowe fagocytują nierozpuszczalne cząsteczki dymu tytoniowego (kadm, polon itp.), ich cytoplazma nabiera charakterystycznego piaskowego koloru, grudki są intensywniej zabarwione na żółto. Takie charakterystyczne zmiany morfologiczne w makrofagach pęcherzykowych są uważane za biologiczne markery palacza; zauważono zmniejszenie aktywności cytotoksycznej makrofagów pęcherzykowych w stosunku do komórek nowotworowych z powodu zahamowania syntezy interferonu i cytokin przeciwnowotworowych;
• Palenie zaburza syntezę i działanie surfaktantów;
• funkcja ochronna układu odpornościowego (w tym miejscowego układu odpornościowego oskrzelowo-płucnego) jest zmniejszona; liczba i funkcja zabójców limfocytów T, które normalnie zabijają krążące komórki nowotworowe i zapobiegają ich przerzutom, są znacznie zmniejszone. W wyniku tych zmian prawdopodobieństwo rozwoju raka oskrzeli gwałtownie wzrasta. Obecnie istnieją dane dotyczące występowania przeciwciał przeciwko niektórym składnikom dymu tytoniowego u palaczy oraz tworzenia kompleksów immunologicznych, które mogą powodować tłumienie odpowiedzi immunologicznej na antygeny zależne od T i B, uszkadzać limfocyty cytotoksyczne i NK;
• Wiadomo, że makrofagi pęcherzykowe zawierają enzym konwertujący angiotensynę, który przekształca angiotensynę I w angiotensynę II. Pod wpływem palenia wzrasta aktywność tego enzymu w makrofagach pęcherzykowych, co prowadzi do wzrostu syntezy angiotensyny II, która ma silne działanie zwężające naczynia krwionośne i przyczynia się do powstawania nadciśnienia płucnego;
• Nikotyna przyczynia się do rozwoju reakcji alergicznych. Dym tytoniowy jest obecnie uważany za alergen predysponujący do zwiększonej syntezy immunoglobuliny E, odpowiedzialnej za rozwój reakcji atonicznych. Zawartość IgE w surowicy krwi palaczy wzrasta, co wiąże się z uczuleniem na egzoalergeny. Ustalono, że zawartość histaminy w plwocinie palaczy jest znacznie zwiększona, co koreluje ze wzrostem liczby komórek tucznych w nabłonku. Proces degranulacji komórek tucznych podczas palenia jest znacznie nasilony, co prowadzi do uwalniania histaminy i innych mediatorów alergii i stanu zapalnego oraz predysponuje do rozwoju skurczu oskrzeli.

Obecnie niezawodnie udowodniono, że palenie prowadzi do rozwoju różnych chorób oskrzeli i płuc: przewlekłego zapalenia oskrzeli (w tym obturacyjnego), obliteracyjnego zapalenia oskrzelików, rozedmy płuc, astmy oskrzelowej, raka płuc i nieprawidłowości płuc u dzieci.

Według badań epidemiologicznych charakterystyczne objawy przewlekłego zapalenia oskrzeli pojawiają się po 15-20 latach palenia, a po 20-25 latach palenia pojawiają się powikłania przewlekłego obturacyjnego zapalenia oskrzeli - choroba serca płucnego i niewydolność oddechowa. Wśród palaczy przewlekłe zapalenie oskrzeli występuje 2-5 razy częściej niż u osób niepalących. Palenie ma ogromny negatywny wpływ na układ sercowo-naczyniowy. Każdy wypalony papieros skraca życie człowieka o 5,5 minuty, średnia długość życia palacza jest krótsza o 15 lat od życia osób niepalących.

Negatywny wpływ dymu tytoniowego ujawnia się nie tylko w przypadku palenia czynnego, ale i biernego (czyli przebywania w zadymionym pomieszczeniu i biernego wdychania dymu tytoniowego).

Wdychanie zanieczyszczonego powietrza

Ustalono, że częstość występowania przewlekłego zapalenia oskrzeli wśród osób mieszkających w regionach o dużym zanieczyszczeniu powietrza jest wyższa niż wśród osób mieszkających w ekologicznie czystych obszarach. Wynika to z faktu, że wdychając zanieczyszczone powietrze, człowiek wdycha różne zanieczyszczenia - agresywne substancje o różnym charakterze i strukturze chemicznej, które powodują podrażnienia i uszkodzenia układu oskrzelowo-płucnego. Zanieczyszczenie powietrza występuje zazwyczaj w wyniku uwalniania do atmosfery odpadów z nowoczesnej produkcji przemysłowej, produktów spalania różnego rodzaju paliw i gazów „spalinowych”.

Za główne wskaźniki zanieczyszczenia powietrza uważa się wysokie stężenia dwutlenku siarki i azotu (SO2, NO2) oraz dym. Ale ponadto zanieczyszczone powietrze może zawierać węglowodory, tlenki azotu, aldehydy, azotany i inne zanieczyszczenia. Ostre masowe zanieczyszczenie powietrza - smog - może prowadzić do poważnego zaostrzenia przewlekłego zapalenia oskrzeli. Smog powstaje w wyniku szybkiego zanieczyszczenia powietrza produktami spalania paliw, które przy bezwietrznej pogodzie gromadzą się pod warstwą ciepłego powietrza, które w niskich miejscach znajduje się nad warstwą zimnego powietrza. Zawarte w powietrzu tlenki azotu i siarki łączą się z wodą i prowadzą do powstawania oparów kwasu siarkowego i azotowego, których wdychanie znacznie uszkadza układ oskrzelowo-płucny.

Wpływ zagrożeń zawodowych

Do zagrożeń zawodowych powodujących rozwój przewlekłego zapalenia oskrzeli zalicza się:

• narażenie na działanie różnego rodzaju pyłów (bawełny, mąki, węgla, cementu, kwarcu, drewna itp.) - rozwija się tzw. zapalenie oskrzeli "pyłowe";
• wpływ toksycznych oparów i gazów (amoniaku, chloru, kwasów, dwutlenku siarki, tlenku węgla, fosgenu, ozonu; oparów i gazów powstających podczas spawania gazowego i elektrycznego);
• wysoka lub odwrotnie, niska temperatura powietrza, przeciągi i inne negatywne cechy mikroklimatu w pomieszczeniach produkcyjnych i warsztatach.

Czynniki klimatyczne

Rozwój i zaostrzenie przewlekłego zapalenia oskrzeli jest ułatwione przez wilgotny i zimny klimat. Zaostrzenia występują zazwyczaj jesienią, zimą, wczesną wiosną.

Zakażenie

Większość pulmonologów uważa, że czynnik infekcyjny jest wtórny, dołączający się później, gdy pod wpływem wyżej wymienionych czynników etiologicznych ukształtowały się już warunki do zakażenia drzewa oskrzelowego. Tak więc zakażenie przyczynia się do zaostrzenia i utrzymywania się przewlekłego zapalenia oskrzeli i znacznie rzadziej jest pierwotną przyczyną jego rozwoju.

Yu. B. Belousov i in. (1996) podają następujące dane na temat etiologii ostrego i zaostrzenia przewlekłego zapalenia oskrzeli (USA, 1989):

• Haemophilus influenzae 50%;
• Streptococcus pneumoniae – 14%;
• Pseudomonas aeruginosa - 14%;
• Moraxella (Neisseria lub Branhamella) catarrhalis - 17%;
• Gronkowiec złocisty - 2%;
• Pozostali – 3% przypadków.

Według Yu. Novikov (1995) głównymi patogenami zaostrzeń przewlekłego zapalenia oskrzeli są:

• Streptococcus pneumoniae – 30,7%;
• Haemophilus influenzae - 21%;
• Streptococcus haemolyticus - 11%;
• Gronkowiec złocisty 13,4%;
• Pseudomonas aeruginosa 5%;
• Mykoplazma - 4,9%;
• Patogen nie wykryty – 14% przypadków

Z przedstawionych danych wynika, że wiodącą rolę w zaostrzeniu przewlekłego zapalenia oskrzeli odgrywają pneumokoki i Haemophilus influenzae. Według ZV Bulatova (1980) przyczynami zaostrzenia przewlekłego zapalenia oskrzeli są:

• zakażenie monowirusem - u 15%;
• infekcja wirusowa mieszana - w 7%;
• mykoplazma w 35%;
• wirusy + mykoplazma - w 13%;
• bakterie - w 30% przypadków

W związku z tym główną rolę odgrywa infekcja wirusowa lub mykoplazmowa. W przypadku zaostrzenia ropnego zapalenia oskrzeli znaczącą rolę odgrywają powiązania mikrobiologiczne. Po wirusowym zapaleniu oskrzeli liczba kolonii Haemophilus influenzae w wydzielinie oskrzelowej pacjentów gwałtownie wzrasta.

Czynniki zakaźne wydzielają szereg toksyn, które uszkadzają nabłonek rzęskowy oskrzeli. W ten sposób Haemophilus influenzae wytwarza niskocząsteczkowe peptydy glikogenowe, które spowalniają oscylacje rzęsek, oraz lipooligosacharydy, które wspomagają złuszczanie się nabłonka rzęskowego. Streptococcus pneumoniae wydziela pneumolizynę, która spowalnia oscylacje rzęsek, powoduje martwicę komórek i tworzy dziury w błonie komórkowej. Pseudomonas aeruginosa wytwarza piocyjaninę (L-hydroksyfenazynę), która spowalnia oscylacje rzęsek i powoduje śmierć komórek wraz z produkcją aktywnych hydroksyanin, a także wytwarza ramnolipidy, które niszczą błony komórkowe i powodują śmierć komórek.

Ostre zapalenie oskrzeli

Nieleczone ostre, przedłużające się i nawracające zapalenie oskrzeli może w przyszłości spowodować rozwój przewlekłego zapalenia oskrzeli, zwłaszcza u osób predysponowanych do niego i przy obecności czynników sprzyjających.

Czynniki genetyczne, predyspozycje konstytucyjne

W rozwoju przewlekłego zapalenia oskrzeli dużą rolę odgrywają czynniki dziedziczne i predyspozycje konstytucyjne. Przyczyniają się one do rozwoju choroby pod wpływem wyżej wymienionych czynników etiologicznych, a także w warunkach zmienionej reaktywności alergicznej organizmu. Przy obciążonym dziedziczeniem przewlekłym zapaleniu oskrzeli ryzyko rozwoju tej choroby u potomstwa (szczególnie u kobiet) znacznie wzrasta, zwłaszcza jeśli matka cierpi na przewlekłe zapalenie oskrzeli. Istnieją doniesienia, że przewlekłe zapalenie oskrzeli częściej rozwija się u osób z haptoglobiną typu I, grupą krwi B (III), Rh-fagocytozą.

Czynniki predysponujące do rozwoju przewlekłego zapalenia oskrzeli

Do rozwoju przewlekłego zapalenia oskrzeli predysponują następujące czynniki:

• przewlekłe zapalenie migdałków, nieżyt nosa, zapalenie zatok, zapalenie gardła, próchnica zębów;
• zaburzenia oddychania przez nos jakiegokolwiek rodzaju (np. obecność polipów nosa itp.);
• zatory w płucach, niezależnie od ich pochodzenia;
• nadużywanie alkoholu (alkohol przyjmowany doustnie jest wydzielany przez błonę śluzową oskrzeli i ma na nią szkodliwy wpływ);
• przewlekła niewydolność nerek (produkty metabolizmu azotu wydzielane przez błonę śluzową oskrzeli powodują jej uszkodzenie).