Przewlekłe obturacyjne zapalenie oskrzeli: przyczyny i patogeneza

Czynniki etiologiczne przewlekłego obturacyjnego zapalenia oskrzeli. Czy palenie (aktywne i pasywne), zanieczyszczenie powietrza (agresja środowiska), przemysłowych (handel) szkoda, ciężką wrodzoną niedobór a1-antytrypsyny, infekcje wirusowe dróg oddechowych, nadreaktywność oskrzeli. Istnieją bezwarunkowe i prawdopodobne czynniki ryzyka rozwoju przewlekłego obturacyjnego zapalenia oskrzeli.

Najważniejszym czynnikiem etiologicznym jest palenie. Należy jednak zauważyć, że samo palenie nie jest wystarczające dla rozwoju COB. Wiadomo, że POChP występuje tylko u 15% długotrwale palących. Zgodnie z "holenderską hipotezą", rozwój przewlekłego obturacyjnego zapalenia oskrzeli w paleniu wymaga genetycznej predyspozycji do uszkodzenia dróg oddechowych.

Czynniki ryzyka przewlekłego obturacyjnego zapalenia oskrzeli

Głównym czynnikiem ryzyka POChP w 80-90% przypadków jest palenie tytoniu. Wśród "palaczy" przewlekła obturacyjna choroba płuc rozwija się 3-9 razy częściej niż u osób niepalących. Śmiertelność z POChP określa wiek, w którym rozpoczęto palenie tytoniu, liczbę wypalanych papierosów i czas palenia. Należy zauważyć, że problem palenia jest szczególnie istotny dla Ukrainy, gdzie rozpowszechnienie tego szkodliwego nawyku wynosi 60-70% wśród mężczyzn i 17-25% wśród kobiet.

W tym przypadku ekspozycję na dym tytoniowy pas światła jest istotny nie tylko jako jeden z najważniejszych czynników, które zakłócają działanie migawkowy systemu transportu, czyszczenia i funkcji ochronnej oskrzeli, ale też jako czynnik występowania przewlekłego zapalenia błony śluzowej oskrzeli. Przedłużające się podrażniające działanie dymu tytoniowego na tkankę pęcherzykową i układ środka powierzchniowo czynnego przyczynia się do osłabienia elastyczności tkanki płucnej i rozwoju rozedmy płuc.

Drugim czynnikiem ryzyka POChP są zagrożenia zawodowe, w szczególności praca w miejscu pracy, związana z wdychaniem pyłu zawierającego kadm, krzem i niektóre inne substancje.

Do grup zawodowych o podwyższonym ryzyku rozwoju przewlekłej obturacyjnej choroby płuc należą:

• górnicy;
• budowniczych;
• pracownicy przedsiębiorstw metalurgicznych;
• kolejarze;
• pracownicy zajmujący się przetwarzaniem ziarna, bawełny i produkcji papieru i inni.

Trzecim czynnikiem ryzyka są powtarzane ostrych zakażeń wirusowych dróg oddechowych (ARVI) wspierają również zakłóceń i oczyszczania ochronną funkcji oskrzeli kolonizacji śluzówki oskrzeli przez patogenne i oportunistycznych patogennych mikroorganizmów, inicjując przewlekły proces zapalny w oskrzelach. U pacjentów z już rozwiniętą POChP, powtarzany SARS przyspiesza występowanie zaburzeń wentylacji i powstawania zespołu obturacyjnego oskrzeli i niewydolności oddechowej.

Istotną rolę odgrywa także dziedziczna predyspozycja do wystąpienia przewlekłej obturacyjnej choroby płuc. Obecnie jedyną potwierdzoną i dobrze zbadaną, genetycznie uwarunkowaną patologią prowadzącą do wystąpienia POChP jest niedobór a1-antytrypsyny, który prowadzi do rozwoju rozedmy płuc i przewlekłego zespołu obturacyjnego. Niemniej jednak ten niedobór genetyczny wśród pacjentów z przewlekłym obturacyjnym zapaleniem oskrzeli i POChP występuje w mniej niż 1% przypadków. Najprawdopodobniej istnieją inne defekty genetyczne, które nie zostały jeszcze zbadane, co przyczynia się do powstania zespołu obturacji oskrzeli, rozedmy płuc i rozwoju niewydolności oddechowej. Wskazuje na to w szczególności fakt, że POChP stanowi daleko od wszystkich palaczy lub cierpiących z powodu zawodowych szkód.

Oprócz tych czynników, dana wartość jest, jak widać, płeć męska, wiek 40-50 lat, naruszenia miejscowego i ogólnego układu odpornościowego, nadreaktywność oskrzeli na różne drażniących i szkodliwych czynników oraz niektórych innych, chociaż roli wielu z tych czynników w wystąpieniu POChP nie zostało jeszcze udowodnione.

Lista niektórych czynników ryzyka rozwoju POChP, podana w standardach Europejskiego Towarzystwa Oddechowego (ERS, GOLD, 2000).

Czynniki ryzyka POChP (według ERS, GOLD, 2000)

Prawdopodobieństwo znaczenia czynników	Czynniki zewnętrzne	Czynniki wewnętrzne
Zainstalowany	Palenie. Zagrożenia zawodowe (kadm, krzem)	Niedobór α1-antytrypsyny
Wysoka	Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego (zwłaszcza SO2, NJ2, 03). Inne zagrożenia zawodowe, ubóstwo, niski status społeczno-ekonomiczny. Bierne palenie w dzieciństwie	Wcześniactwo. Wysoki poziom IgE. Nadreaktywność oskrzeli. Rodzinna natura choroby
Możliwe	Infekcja adenowirusowa. Niedobór witaminy C.	Predyspozycje genetyczne [grupa krwi A (II), brak IgA]

Główne patogenetyczne czynniki przewlekłe obturacyjne zapalenie oskrzeli - naruszenie funkcji układu lokalnego oskrzelowo obrony restrukturyzacji śluzówki oskrzeli (przerost śluzowych i surowiczych gruczołów, zastępując rzęskowych komórek nabłonka kubkowe) rozwojem klasycznych patogennych triady (giperkriniya, dyscrinia, mukostaz), a podział mediatorów zapalnych i cytokin ,

Ponadto uwzględniono mechanizmy niedrożności oskrzeli. Są podzielone na dwie grupy: odwracalne i nieodwracalne.

Grupa I - odwracalne mechanizmy niedrożności oskrzeli:

• skurcz oskrzeli; jest spowodowane pobudzeniem receptorów m-cholinergicznych i receptorów nieadrenergicznego, niecholinergicznego układu nerwowego;
• obrzęk zapalny, infiltracja błony śluzowej i podśluzowej oskrzeli;
• Obturacja dróg oddechowych ze śluzem z powodu naruszenia kaszlu. W miarę postępu choroby mechanizm ten staje się bardziej wyraźny, gdy nabłonek rzęskowy oskrzeli przekształca się w śluz (tj. Komórki kubkowe). Liczba komórek kubkowych w ciągu 5-10 lat choroby wzrasta 10 razy. Stopniowo dzienna kumulacja śluzu w drzewie oskrzelowym przewyższa tempo jego usuwania.

Grupa II - nieodwracalne mechanizmy niedrożności oskrzeli (mechanizmy te oparte są na zaburzeniach morfologicznych):

• zwężenie, deformacja i zniszczenie światła oskrzeli;
• zmiany fibroblastyczne w ścianie oskrzeli;
• krach wydechowy małych oskrzeli z powodu zmniejszającego się wytwarzania środka powierzchniowo czynnego i stopniowo rozwijającej się rozedmy płuc;
• wydechowy wypadnięcie części błony tchawicy i głównych oskrzeli w ich świetle.

Podstępność obslrukugivnyh choroby płuc polega na tym, że w przypadku braku systematycznego leczenia niezauważone dla pacjenta i lekarza odwracalne mechanizmy są zastępowane przez nieodwracalne, a choroba w 12-15 lat poza kontrolą.

Patomorfologia przewlekłego obturacyjnego zapalenia oskrzeli

W dużych oskrzach występują charakterystyczne zmiany:

• zwiększone gruczoły podśluzówkowe;
• przerost komórek kubkowych;
• przewaga w błonie śluzowej komórek jednojądrzastych i netrofilów;
• zmiany zanikowe w chrząstce progresji choroby.

Małe oskrzela i oskrzelik również ulegają charakterystycznym zmianom morfologicznym:

• pojawienie się i wzrost liczby komórek kubkowych;
• zwiększenie ilości śluzu w świetle oskrzeli;
• zapalenie, zwiększona masa mięśniowa, zwłóknienie, obliteracja, zwężenie światła.

Powstawanie POChP

Na początkowym etapie opisanych efektów chorobowych czynników, z których niektóre mogą być przypisane do etiologicznych (palenie, pyłów przemysłowych i domowych, zakażenia i inni). W śluzówce oskrzeli, śródmiąższowej i pęcherzyków płucnych prowadzi do powstawania przewlekły proces zapalny, który przechwytuje wszystkie struktury. W tym przypadku zachodzi aktywacja wszystkich elementów komórkowych neutrofili, makrofagów, komórek tucznych, płytek krwi itp.

Główną rolę w wystąpieniu zapalenia podano neutrofile, których stężenie w błonie śluzowej oskrzeli przewlekłego podrażnienia zwiększa się kilkakrotnie. Następnie wnikania do przestrzeni zewnątrzkomórkowej, neutrofile wydzielają cytokiny, prostaglandyny, leukotrieny i inne substancje prozapalne, które promują tworzenie się przewlekłym zapaleniem błony śluzowej oskrzeli, komórek kubkowych, również w miejscach, które nie są charakterystyczne dla ich usytuowanie, to jest dystalnej (małe) oskrzeli. Innymi słowy, te procesy prowadzą do powstawania uniwersalnej odpowiedzi organizmu - przewlekłego zapalenia oskrzeli podrażnienia śluzówki.

Tak więc, na początkowych etapach rozwoju choroby, jego patogenetyczne mechanizmy przypominają mechanizmy powstawania przewlekłego nieopornego zapalenia oskrzeli. Główną różnicą jest to, że w przypadku POChP:

1. stan zapalny obejmuje oskrzela różnych kalibrów, w tym najmniejsze bronchiole, oraz
2. aktywność zapalenia jest znacznie wyższa niż w przewlekłym nieopornym zapaleniu oskrzeli.

Powstawanie rozedmy płuc

Powstawanie rozedmy płuc jest kluczową kwestią przy rozpoczęciu POChP i postępującej niewydolności oddechowej charakterystycznej dla tej choroby. Decydujące znaczenie w tym procesie ma, jak dobrze wiadomo, zniszczenie elastycznych włókien tkanki płucnej, które rozwijają się głównie w wyniku patogennego działania neutrofili, gromadząc się w dużych ilościach w przestrzeni międzykomórkowej.

Na tle długiego drażniącego dymu i innych lotnych zanieczyszczeń, zakażenie wirusowe błon śluzowych i / lub drobnoustroje neutrofili w dalszych częściach dróg oddechowych zwiększa się 10 razy. Jednocześnie zwiększa się znacznie proteazy elastazy neutrofili (wybór) i wolne rodniki tlenowe, zawierające silny szkodliwy (niszczącą) wpływ na wszystkich składników cząsteczkowych i efektu cytopatycznego tkanek. Jednocześnie szybko wyczerpaniu lokalny antiproteazny i zdolności przeciwutleniających, co prowadzi do niszczenia pęcherzyków elementów konstrukcyjnych i powstawania rozedmy płuc Ponadto, różne składniki dymu papierosowego inaktywacji alfa inhibitor 1 antiproteazny dalsze zmniejszenie potencjalnych tkanki antiproteazny.

Główną przyczyną degradacji elastycznego szkieletu tkanki płucnej znaczna nierównowaga w „proteazy antiprotease” i „systemy” utleniaczy przeciwutleniacz powodowane przez patogenne funkcjonowania neutrofili gromadzą się w dużych ilościach do płuca dystalnego.

Ponadto ważne jest przesunięcie stosunku uszkodzeń i procesów naprawczych, które są regulowane, jak wiadomo, przez dużą liczbę mediatorów prozapalnych i przeciwzapalnych. Naruszenie równowagi tych procesów przyczynia się również do zniszczenia elastycznego szkieletu tkanki płucnej.

Wreszcie zaburzenia klirens śluzowo-rzęskowy, śluz dyscrinia giperkriniya i stworzenia warunków do kolonizacji mikroflory ponadto aktywujący neutrofile, makrofagi, limfocyty, co również zwiększa destrukcyjny potencjał elementów komórkowych zapalenia.

Wszystkie opisane elementy przewlekłego zapalenia prowadzą do zniszczenia pęcherzyków płucnych i przegrody międzypęcherzykowej, zwiększonej wentylacji płucnej i powstawania rozedmy płuc.

Jak w zapaleniu POChP dotyka głównie oskrzelików końcowe i dróg oddechowych, do niszczenia pęcherzyków i zwiększenie lekkość tkanki płuc są często ogniskowej charakter, zlokalizowane głównie w środkowej części gronek, które są otoczone przez makroskopowo maloizmenennoy miąższu płuc Ta forma tsentroatsinarnaya rozedmy jest typowe dla pacjentów bronhiticheskim typu przewlekłe obturacyjne zapalenie oskrzeli. W innych przypadkach, tworzą formę panatsinarnaya rozedmy płuc, która jest charakterystyczna dla pacjentów z zgorzelinowym typu przewlekła obturacyjna oskrzeli.

Zespół bronchoblastyczny

Zespół obturacyjnego zapalenia oskrzeli i POChP jest charakterystycznym i niezbędnym objawem przewlekłego obturacyjnego zapalenia oskrzeli wywołanego odwracalnymi i nieodwracalnymi komponentami niedrożności oskrzeli. W początkowych stadiach rozwoju choroby przeważa odwracalny składnik niedrożności oskrzeli, który jest spowodowany trzema podstawowymi mechanizmami:

• zapalny obrzęk błony śluzowej oskrzeli;
• nadmierne wydzielanie śluzu;
• skurcz mięśni gładkich małych oskrzeli.

Pacjentów z POChP, zwłaszcza w ostrej fazie choroby, ujawnia wyraźne zwężenie oskrzeli i oskrzelików małą średnicę mniejszą niż 2 mm, aż do zamknięcia poszczególnych dróg obwodowych śluzowych wtyczek. Występuje również przerost mięśni gładkich małych oskrzeli i ich skłonność do skurczu kurczowego, co dodatkowo zmniejsza całkowity prześwit dróg oddechowych i sprzyja wzrostowi całkowitej odporności oskrzeli.

Przyczyny i mechanizmy skurczu oskrzeli w przewlekłym zaporowym zapaleniu oskrzeli, astmie oskrzelowej lub innych chorobach dróg oddechowych są różne. Należy jednak mieć na uwadze, że w sobie bakteryjne i wirusowe i zakażenia bakteryjne i przewlekłe zapalenie oskrzeli, wraz z, w zasadzie, zmniejszenie czułości oraz utrata receptorów beta2-adrenergicznych, pobudzenie, które, jak wiadomo, nie towarzyszy efekt rozszerzenia oskrzeli.

Ponadto, u pacjentów z POChP nie rośnie skłonność nerwu błędnego ton pieprz do skurczu oskrzeli jest bardziej typowe dla pacjentów z astmą oskrzelową. Jednakże u pacjentów z przewlekłą obturacyjną oskrzeli, małe nadreaktywność oskrzeli ma również pewne znaczenie w patogenezie zespołu obturacji oskrzeli, choć jest on powszechnie stosowany w przeszłości, termin „charczenie” zapalenie oskrzeli lub zapalenie oskrzeli z „komponentu astmoidpym” obecnie nie zaleca się stosować razem.

Dalsza progresja choroby prowadzi do rosnącej przewagi nieodwracalnego składnika niedrożności oskrzeli, która jest określana przez pojawiającą się rozedmę płuc i zmiany strukturalne w drogach oddechowych, głównie zwłóknienie okołowrotkowe.

Najważniejszym powodem nieodwracalnej obturacji oskrzeli u pacjentów z przewlekłą obturacyjną zapalenia oskrzeli i rozedmy płuc jest wczesne zamknięcie oskrzeli wydechowego lub wydechu załamania małych dróg oddechowych. Wynika to przede wszystkim ze zmniejszenia funkcji podtrzymującej miąższu płucnego, który utracił swoją elastyczność, oraz oskrzelików dla małych dróg oddechowych. Te ostatnie, jak gdyby, są zanurzone w tkance płucnej, a pęcherzyki blisko przylegają do ich ścian, a elastyczny odrzut, który normalnie utrzymuje te drogi oddechowe otwarte podczas całej wdechu i wydechu. W związku z tym, zmniejszenie sprężystości w tkance płucnej pacjentów z rozedmą płuc prowadzi do zapadania się (zapaść się) oskrzeli w środku lub nawet na początku wydechu, kiedy zmniejszonej wydolności płuc i szybko spada elastyczny odrzutu tkanki płucnej.

Ponadto ważna jest niewystarczalność oskrzelowo-pęcherzykowego środka powierzchniowo czynnego, którego synteza jest znacznie zmniejszona u pacjentów z POChP, którzy nadużywają palenia. Brak środka powierzchniowo czynnego prowadzi, jak wiadomo, do zwiększenia napięcia powierzchniowego tkanki pęcherzykowej, a nawet większej "niestabilności" małych dróg oddechowych.

Wreszcie, okołooskrzelowego zwłóknienie rozwój pacjentów z COPD w wyniku przewlekłego zapalenia i innych zmian konstrukcyjnych w drogach oddechowych (ściany i oskrzeli szczepu uszczelnienie) są również istotne w rozwoju i progresji skurczu oskrzeli, ale ich udział w tworzeniu nieodwracalnego składnika pola widzenia jest mniejsza niż rola rozedmy płuc.

Ogólnie rzecz biorąc, znaczna przewaga nieodwracalnego składnika niedrożności oskrzeli u pacjentów z POChP zwykle oznacza początek ostatniego stadium choroby, charakteryzującego się szybkim postępem choroby oddechowej i płucnej.

Niewydolność oddechowa

Powolny postęp niewydolności oddechowej jest trzecim obowiązkowym objawem POChP. Przewlekła niewydolność oddechowa, zgodnie z typem obturacyjnym, ostatecznie prowadzi do poważnych zaburzeń wymiany gazowej i jest głównym powodem zmniejszenia tolerancji fizycznej, wydajności i śmierci u pacjentów z POChP.

Przypomnijmy, że z praktycznego punktu widzenia istnieją dwie główne formy niewydolności oddechowej:

Miąższu (niedotlenienia krwi) rozwija się głównie ze względu na gwałtowny wentylacyjnego perfuzji w płucach i prawej większych levoserdechnogo dopłucnego przetaczania krwi, co prowadzi do tętnic hipoksemii (PaO2 <80 mm. Hg, V).

Odpowietrzający (hiperkapnią) tworzą niewydolność oddechowa, która występuje w wyniku naruszenia pierwotnego skuteczna wentylacja płuc (hipowentylacji pęcherzykowej), przy spadku jako usuwania CO2 z korpusu (hiperkapnii) i zaburzenia utlenowania krwi (niedotlenienie).

Dla pacjentów z POChP na pewnym etapie choroby, najczęstszą kombinacją niedotlenienia tętnic i hiperkapnii, tj. Mieszana postać niewydolności oddechowej. Istnieje kilka głównych mechanizmów, które określają naruszenie wymiany gazowej i wentylacji u pacjentów z POChP:

1. Zaburzenie drożności oskrzeli wynikające z obrzęku błony śluzowej oskrzeli, skurczu oskrzeli, nadmiernego wydzielania śluzu i zapaści wydechowej małych oskrzeli u pacjentów z towarzyszącym rozedmą płuc. Niedrożność dróg oddechowych, prowadzi do pojawienia się lub nawet gipoveptiliruemyh natleniona obszarów, przy czym krew przepływa dostatecznie utlenionej, w wyniku czego zmniejsza PaO2, tj rozwija hipoksemię tętniczą. Tak więc, syndrom bronchoobstructive, sam w sobie, znacząco utrudnia wentylację pęcherzyków płucnych, która jest dodatkowo zaostrzona przez rozwój mikro-teloktasy w miejscach krytycznego zwężenia oskrzeli.
2. Zmniejszenie całkowitego obszaru funkcjonowania błony wyrostkowo-kapilarnej u pacjentów z ciężką rozedmą płuc. W tym samym czasie, w wyniku zniszczenia przegrody międzypęcherzykowej, objętość pęcherzyków powiększa się, a ich całkowita powierzchnia znacząco spada.
3. Zmniejszenie wentylacji w wyniku zmniejszenia rezerwowej objętości wdechu, charakterystyczne dla pacjentów z rozedmą płuc spowodowaną zmianą konfiguracji, zwiększenie objętości klatki piersiowej i zwiększenie jej sztywności.
4. Wyrażone zmęczenie mięśni oddechowych, zwłaszcza membrana, rozwijając w wyniku znacznego wzrostu obciążenia mięśni oddechowych u pacjentów z zespołem BOS i rozedmy płuc.
5. Zmniejszenie funkcji przepony w wyniku jej spłaszczenia, charakterystycznej dla pacjentów z rozedmą płuc,
6. Zaburzenie dyfuzji gazów na poziomie błony pęcherzykowo-włośniczkowej ze względu na jej zagęszczenie, zaburzenie mikrokrążenia i spustoszenie naczyń obwodowych.

W wyniku wdrożenia niektórych z tych mechanizmów gwałty wentylacji i perfuzji w płucach są naruszane, co powoduje przepływ niedostatecznie natlenionej krwi z płuc, któremu towarzyszy spadek PaO2. W rzeczywistości zniszczenie dróg oddechowych prowadzi do powstania obszarów niedotlenionych lub niewentylowanych, w wyniku czego przepływająca przez nie krew nie jest wystarczająco natleniona. W rezultacie zmniejsza się PaO2 i rozwija się hipoksemia tętnicza.

Dalszej progresji strukturalne i funkcjonalne zmiany w płucach prowadzi do spadku płuc wydajnością wentylacji (na przykład, w wyniku zaburzeń funkcji mięśni oddechowych), któremu towarzyszy wzrost wentylacji tworzy z rozwoju dróg niewydolności hypercarbia (wzrost PaCO2 większa niż 45 mm. Hg. V.).

Mieszane formą niewydolności oddechowej jest szczególnie widoczne w okresie zaostrzenia choroby, kiedy, z jednej strony, co znacznie zakłócony przepuszczalność oskrzeli, a innym - zwiększone osłabienie (zmęczenie) mięśni oddechowych (przysłony), który pojawia się w tle gwałtownego wzrostu obciążenia na nich.

Przypomnijmy, że ciężkość niewydolności oddechowej jest zwykle oceniana na podstawie naprężenia tlenu (PaO2) i dwutlenku węgla (PaCO2) we krwi tętniczej.

Ocena ciężkości niewydolności oddechowej (napięcie gazów w krwi tętniczej wyrażone jest w mm Hg)

Stopień Nam	DNA parenchymatyczny	DN wentylacji
Umiarkowany	Ра0 2 > 70	RAS0 2 <50
Umiarkowana grawitacja	R0 2 = 70-50	RA0 2 = 50-70
Ciężki	Ра0 2 <50	RAS0 2 > 70 Hypercapnia coma

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]