Emfizemos priežastys ir patogenezė

1965 m. Erikssonas apibūdino a1-antitripsino trūkumą. Tuo pačiu metu buvo teigiama, kad yra ryšys tarp emfizemos vystymosi ir a1-antitripsino deficito. Eksperimento metu buvo atkurtas plaučių emfizemos modelis, įvedant proteolitinių fermentų ekstraktus iš augalų į plaučius.

Pirminė difuzinė emfizema

Genetiškai nustatytas α1-antitripsino deficitas

A1-antitripsino yra pagrindinis inhibitorius serino proteazių, tarp kurių yra tripsinas, chimotripsino, neutrofilų elastazė, audinių kalikreino, X faktorių ir plazminogeną. A1-antitripsino genas yra ilgosiose chromosomos 14 ragenose ir vadinamas proteazės inhibitoriaus (PI) genu. PI genas yra išreikštas dviejų tipų ląstelėmis - makrofagais ir hepatocitais.

Didžiausia a1-antitripsino koncentracija yra serume, o kvėpavimo takų epitelio ląstelių paviršiuje nustatoma apie 10% serumo lygio.

Šiuo metu yra 75 PI gelio alelių. Jie suskirstyti į 4 grupes:

• normalus - su fiziologiniu kraujo serumo lygiu a1-antitripsinas;
• trūkumas - tripsino inhibitoriaus koncentracijos lygis yra sumažintas iki 65% normos;
• "Nulis" -a1-antitripsinas serume nėra nustatytas;
• serume antikryptino kiekis yra normalus, bet jo aktyvumas prieš elastozę yra sumažintas.

PI aleliai taip pat suskaidomi priklausomai nuo α1-antitripsino glikoproteino elektroforezės mobilumo:

• parinktis "A" - yra arčiau anodo;
• pasirinkimas "- katodo;
• parinktis "M" - dažniausia.

Pagrindinė genofondo dalis (daugiau kaip 95%) susideda iš trijų įprastų alelių "M" - M1, M2, MZ potipių.

Žmogaus patologija dėl PI geno įvyksta retai ir nulinės alelėse. Pagrindiniai klinikiniai a1-antitripsino trūkumo klinikiniai požymiai yra emfizema ir kepenų jaunatvinė cirozė.

Į sveiko žmogaus neutrofilų ir alveolių makrofagų plaučius išskiria Proteolitiniai fermentai (pirmiausia Elastazės) A pakankamu kiekiu dėl emfizemos vystymąsi, bet jis neleidžia alfa-1 antitripsino, kuri yra prieinama kraujyje, bronchų sekrete ir kitų audinių struktūros.

Be genetiškai nulemtą trūkumas alfa1-antitripsino, ir jo trūkumas sukelia rūkymas, agresyvus etiologinėms veiksnių, profesinės pavojaus, perėjimas sistema proteolysis / alfa1-antitripsino proteolysis vyksta ta kryptimi, kuri sukelia žalą į alveolių sienelių ir emfizema plėtrą.

Tabako dūmų poveikis

Rūkymas laikomas vienu iš agresyviausių lėtine obstrukcine plaučių liga ir ypač emfizema. Rimerių emfizemos raida yra susijusi su tuo, kad tabako dūmai sukelia neutrofilų migraciją į galutinę kvėpavimo takų dalį. Neutrofilai gamina didelį kiekį proteolitinių fermentų elastozės ir katepsino, kurie turi žalingą poveikį elastinei alveolių bazei.

Be to, lėtinis rūkymas alveoliniame makrofagose kaupia tabako dūmų pikenę, o jų alfa-1-antitripsino susidarymas smarkiai mažėja.

Rūkymas taip pat sukelia oksidatorių / antioksidantų sistemos disbalansą, kuriame vyrauja oksidatoriai, o tai daro žalingą poveikį alveolinėms sienoms ir skatina emfizemos vystymąsi.

Dar nėra aišku, kodėl rūkymas sukelia emfizemos vystymąsi tik 10-15% rūkančiųjų. Be to, kad trūksta alfa1 antitripsino, greičiausiai tam tikrą vaidmenį gali atlikti kai kurie nežinomi veiksniai (galbūt genetiniai), skatinantys rūkymą besivystančioms emfizemoms.

[1], [2], [3], [4], [5]

Agresyvių aplinkos veiksnių įtaka

"Tam tikru mastu emfizema yra aplinkai sąlygota liga" (AG Chuchalin, 1998). Agresyvūs veiksniai, užteršta aplinka (teršalai) gali pakenkti ne tik kvėpavimo takams, bet ir alveolinėms sienoms, taip prisidedant prie emfizemos vystymosi. Tarp teršalų sieros dioksidas ir azoto dioksidas yra labai svarbūs, jų pagrindiniai generatoriai yra terminės stotys ir transportas. Be to, juodi dūmai ir ozonas vaidina svarbų vaidmenį emfizemos vystymuisi. Padidėjusi ozono koncentracija yra susijusi su freono vartojimu kasdieniame gyvenime (šaldytuvai, buitiniai aerozoliai, kvepalai, aerozolių dozavimo formos). Karštu oru atmosferoje vyksta fotocheminė azoto dioksido reakcija (transporto degalų degimo produktas) su ultravioleto spinduliu, susidaro ozonas, dėl kurio atsiranda viršutinių kvėpavimo takų uždegimas.

Emmizemos vystymosi mechanizmas dėl ilgalaikio atmosferos teršalų poveikio yra toks:

• tiesioginis žalingas poveikis alveolinėms membranoms;
• proteolitinės ir oksidacinės veiklos aktyvacija broncho-plaučių sistemoje, dėl kurios sunaikinama plaučių alveolių elastinė sistema;
• padidėjo uždegiminių reakcijų tarpininkų - leukotrienų ir žalingų citokinų gamyba.

Profesiniai pavojai, nuolatinė ar pasikartojanti bronchopulmoninė infekcija

Senyvo amžiaus žmonėms, kurių emfizema yra aptiktos ypač dažnai, įtakoja kelių etiologinių veiksnių poveikis per daugelį metų. Kai kuriais atvejais tam tikrą vaidmenį vaidina mechaninis plaučių ištempimas (vario juostų muzikantų, stiklo pūstuvai).

Pathogenesis

Pagrindiniai emfizemos vystymosi mechanizmai yra šie:

• normalus proteazės / alfa1 antitripsino ir oksidantų / antioksidantų santykis su proteolitinių fermentų ir oksidantų sieną pažeidžiančių alveolių dominavimu;
• paviršinio aktyvumo medžiagos sintezės ir funkcijos sutrikimas;
• fibroblastų disfunkcija (pagal Times ir kt., hipotezę, 1997).

Fibroblastai atlieka svarbų vaidmenį plaučių audinio atstatymo procese. Yra žinoma, kad plaučių audinio struktūrizavimas ir restruktūrizavimas yra susijęs su intersticiniu ir jo dviem pagrindiniais komponentais - fibroblastais ir netiksline matrica. Netikslinė matrica sintetinama fibroblastais, ji jungiasi bronchus, indus, nervus ir alveoles į vieną funkcinį bloką. Taigi, plaučių audinys yra struktūrizuotas. Fibroblastai sąveikauja su imuninės sistemos ir ekstraląstelinės matricos ląstelėmis per citokinų sintezę.

Pagrindiniai ekstraląstelinio matricos komponentai yra kolagenas ir elastinas. Pirmoji ir trečioji kolageno tipai stabilizuoja intersticinį audinį, ketvirtasis kolageno tipas yra bazinės membranos dalis. Elastin suteikia elastines plaučių audinio savybes. Ryšys tarp įvairių ekstraląstelinio matricos molekulių yra proteoglikanų. Kolageno ir elastino struktūrinius ryšius teikia proteoglikanai su dekrinu ir dermatano sulfatu; Ketvirto tipo kolageno ir laminino santykis bazinėje membranoje yra susijęs su proteoglikano heparano sulfatu.

Proteoglikanai veikia ląstelių paviršiaus receptorių funkcinį aktyvumą ir yra susiję su plaučių audinio taisymu.

Ankstyvas plaučių audinio atstatymo etapas yra susijęs su fibroblastų proliferacija. Tada neutrofilai migruoja į pažeistą plaučių audinio vietą, kur jie aktyviai dalyvauja ekstraląstelinio matricos molekulių depolimerizacijoje. Šie procesai yra reguliuojami įvairių citokinų, kuriuos gamina alveoliniai makrofagai, neutrofilai, limfocitai, epitelio ląstelės, fibroblastai. Reparatyvusis procesas apima citokinų - trombocitų augimo faktorius, kolonijas stimuliuojantį granulocitų / makrofagų faktorių. Citokinų depas suformuojamas ekstraląstelinėje matricoje ir reguliuoja fibroblastų proliferacinį aktyvumą.

Taigi, emfizemos vystymuisi svarbų vaidmenį atlieka fibroblastų disfunkcija ir pažeistas plaučių audinio atstatymas.

Pagrindinės emfizemos patofiziologinės pasekmės yra:

• mažų laisvųjų bronchų vamzdelių sutraukimas (žlugimas) įkvėpus ir plintant obstrukcinio tipo plaučių vėdinimo pažeidimus;
• palaipsniui mažėja veikiantis plaučių paviršius, dėl kurio sumažėja alveolių ir kapiliarų membranos, staigiai sumažėja deguonies difuzija ir kyla kvėpavimo nepakankamumas;
• Kapiliarinio plaučių tinklo sumažinimas, dėl kurio atsiranda plaučių hipertenzija.

Patomorfologija

Emfizema yra būdingas plėtimosi alveolių, kvėpavimo takų, bendro padidėjimas Trzpiotowatość plaučių audinių degeneracijos elastinių skaidulų alveolių sienų, zapustevaniem kapiliarų.

Emtzezemos anatominė klasifikacija yra pagrįsta acinus dalyvavimo patologiniame procese laipsniu. Skiriami šie anatominiai variantai:

• proksimalinė acinarinė emfizema;
• panacinaminė emfizema;
• distalinė emfizema;
• nereguliuota emfizema.

Proksimalinė acinarinė forma būdinga tuo, kad kvėpavimo bronchiola, kuri yra proksimalinė acinus dalis, yra neįprastai išsiplėtusi ir pažeista. Yra žinomos dvi proksimalinės acinarinės emfizemos formos: centrolobulinės ir emfizemos kalnakasių pneumokoniozė. Proksimalinės acinarinės emfizemos centrinės formos forma kvėpavimo bronchioliai proksimaliai pasikeičia į acinusą. Tai sukelia centrinės vietos poveikį plaučių lopai. Distalinis plaučių audinys nepasikeičia.

Mineratorių pneumokoniozė būdinga intersticinės plaučių fibrozės ir emfizemos židinio vietų deriniu.

Panacinaras (difuzinė, apibendrinta, alveolinė) emfizema būdinga viso acinus įtraukimui į procesą.

Distalinė acinarinė emfizema būdinga dalyvaujant daugiausiai alveolių kursų patologiniame procese.

Nereguliarios (nereguliarios) emfizemos formos būdingos įvairūs acini padidėjimai ir jų sunaikinimas, kartu su ryškiu kakratiniu procesu plaučių audiniuose. Tai sukelia nereguliarus emfizemos pobūdis.

Speciali emfizemos forma yra bululinis. Bulla yra plaučių emfizema, kurios skersmuo yra didesnis nei 1 cm.

Tam tikru mastu netyčia (senoji) plaučių emfizema gali būti nukreipta į pirminę emfizemą. Jis pasižymi alveolių ir kvėpavimo takų išsiplėtimu be plaučių kraujagyslių sistemos sumažėjimo. Šie pokyčiai laikomi involutiono proga, senėjimu.

Su inuktyvine emfizema, nėra jokių reikšmingų bronchų pralaidumo pažeidimų, hipoksemija ir hiperkapija nėra.

Antrinė plaučių emfizema

Antrinė emfizema gali būti židinio arba difuzinė. Skirti šių formų židinio emfizema: okolorubtsovaya (Okołoogniskowy), kūdikis (dalis) paraseptalnaya (vidiniai) ir vienašališkai emfizema arba plaučių skilties.

Apjuosiančios plaučių emfizema - atsiranda aplink pneumoniją, tuberkuliozę ir sarkoidozę. Pagrindinis vaidmuo plintant centrinę plaučių emfizemą yra regioninis bronchitas. Apskrito skilvelio plaučių emfizema paprastai yra lokalizuota apatinės plaučių srityje.

Kūdikiška trupmeninė emfizema yra mažesnių vaikų viena plaučių liga, kurią dažniausiai sukelia kitų liaukų atelektozė. Dažniausiai pasireiškia kairiojo plaučio viršutinė skiltis ir dešinė vidurinė skiltis. Infantiliška dugno emfizema pasireiškia kaip ryškus dusulys.

MacLeod sindromas (vienašalė emfizema) - paprastai vystosi po vaikystės, sergantys vienašaliu bronchiolitu ar bronchitu.

Paraseptalio emfizema yra emfizemos modifikuoto plaučių audinio, esančio prie greito jungiamojo audinio pertvaros arba pleuros, dėmesio centre. Paprastai atsiranda dėl židininio bronchito ar bronchiolito. Klinikiniu požiūriu pasireiškia buliaus ir spontaninio pneumotorakso formavimasis.

Labai svarbu yra antrinė difuzinė plaučių emfizema. Pagrindinė jo vystymosi priežastis - lėtinis bronchitas.

Yra žinoma, kad mažų bronchų siaurėjimas ir padidėjęs bronchų atsparumas įvyksta tiek įkvėpimo metu, tiek išgarinant. Be to, iškvėpimo metu teigiama intratorakaliniuose slėgio sukuria papildomą spaudimą ir be blogos priimtinas bronchų ir sukelia vėlavimą į įkvėpė oro ir alveolių slėgio padidėjimo jame, kuris natūraliai veda prie laipsniško vystymosi plaučių emfizema. Taip pat svarbu skleisti uždegiminį procesą nuo mažų bronchų iki kvėpavimo bronchiolių ir alveolių.

Vietinis obstrukcija mažų bronchų veda prie pernelyg mažų sričių plaučių audinio ir formavimas plonasienių ertmių - Bulių, esančių subpleural. Su daugybe bulių, plaučių audinys yra suspaustas, dar labiau pablogina antrinius obstrukcinius dujų mainus. Bulio plyšimas sukelia spontanišką pneumotoraksą.

Su antrine difuzine emfizema, plaučių kapiliarų tinkleliui mažėja, išsivysto prepaliarinė plaučių hipertenzija. Savo ruožtu, plaučių hipertenzija prisideda prie veikiančių nedidelių arterijų fibrozės.