Αιτίες και παθογένεια του εμφυσήματος

Το 1965, ο Eriksson περιγράφει την ανεπάρκεια της α1-αντιτρυψίνης. Ταυτόχρονα, προτάθηκε η ύπαρξη σύνδεσης μεταξύ της εμφάνισης του εμφυσήματος και του ελλείμματος της α1-αντιτρυψίνης. Σε ένα πείραμα σε ζώα, ένα μοντέλο εμφυσήματος πνεύμονα αναπαράχθηκε με την εισαγωγή εκχυλισμάτων πρωτεολυτικών ενζύμων από φυτά στους πνεύμονες.

Πρωτογενές διάχυτο εμφύσημα

Γενετικά προσδιορισμένη ανεπάρκεια της α1-αντιτρυψίνης

A1-αντιτρυψίνη είναι ο κύριος αναστολέας των πρωτεασών σερίνης, οι οποίες περιλαμβάνουν θρυψίνη, χυμοθρυψίνη, ελαστάση ουδετεροφίλων, καλλικρεΐνη ιστού, Παράγοντα Χ και πλασμινογόνου. Το γονίδιο αΙ-αντιτρυψίνης βρίσκεται στον μακρύ βραχίονα του χρωμοσώματος 14 και ονομάζεται γονίδιο αναστολέα πρωτεϊνάσης (ΡΙ). Το γονίδιο ΡΙ εκφράζεται σε δύο τύπους κυττάρων - μακροφάγων και ηπατοκυττάρων.

Η υψηλότερη συγκέντρωση της α1-αντιτρυψίνης βρίσκεται στον ορό και περίπου το 10% του επιπέδου του ορού προσδιορίζεται στην επιφάνεια των επιθηλιακών κυττάρων της αναπνευστικής οδού.

Επί του παρόντος, υπάρχουν 75 αλλήλια του γονιδίου ΡΙ. Διακρίνονται σε 4 ομάδες:

• φυσιολογικό - με φυσιολογικό επίπεδο συγκέντρωσης στον ορό α1-αντιτρυψίνης στον ορό.
• ανεπαρκής - το επίπεδο συγκέντρωσης του αναστολέα θρυψίνης μειώνεται στο 65% του προτύπου.
• Η "μηδενική" -α1-αντιτρυψίνη στον ορό δεν προσδιορίζεται.
• σε ορό, η περιεκτικότητα της α-αντιτρυψίνης είναι φυσιολογική, αλλά μειώνεται η δραστικότητα της έναντι της ελαστάσης.

Τα αλληλόμορφα ΡΙ υποδιαιρούνται επίσης ανάλογα με την ηλεκτροφορητική κινητικότητα της γλυκοπρωτεΐνης α1-αντιτρυψίνης:

• η επιλογή "A" - βρίσκεται πιο κοντά στην άνοδο.
• επιλογή "- κάθοδος.
• επιλογή "M" - η πιο συχνή.

Το κύριο μερίδιο της ομάδας γονιδίων (πάνω από 95%) αποτελείται από τρεις υποτύπους του κανονικού αλληλόμορφου "M" - M1, M2, MZ.

Η παθολογία ενός ατόμου που οφείλεται στο γονίδιο ΡΙ εμφανίζεται σε σπάνια και μηδενικά αλλήλια. Οι κύριες κλινικές εκδηλώσεις ανεπάρκειας α1-αντιθρυψίνης είναι το εμφύσημα και η νεανική κίρρωση του ήπατος.

Σε μια υγιή ανθρώπινα ουδετερόφιλα και τα κυψελιδικά μακροφάγα στους πνεύμονες εκκρίνουν πρωτεολυτικά ένζυμα (κυρίως ελαστάση) σε επαρκή ποσότητα για την ανάπτυξη του εμφυσήματος, αλλά εμποδίζει την άλφα-1-αντιθρυψίνης, η οποία είναι διαθέσιμη στο αίμα, βρογχικές εκκρίσεις και άλλες δομές ιστών.

Σε γενετικά καθορισμένη έλλειψη του α1-αντιτρυψίνης, και η έλλειψη αυτή που προκαλείται από το κάπνισμα, επιθετική αιτιολογικοί παράγοντες, επαγγελματικό κίνδυνο, η πρωτεόλυση σύστημα βάρδιας / α1-αντιθρυψίνης πρωτεόλυση λαμβάνει χώρα στην κατεύθυνση που προκαλεί βλάβη στα κυψελιδικά τοιχώματα και την ανάπτυξη του εμφυσήματος.

Επιδράσεις του καπνού του τσιγάρου

Το κάπνισμα θεωρείται ένας από τους πιο επιθετικούς παράγοντες στην ανάπτυξη χρόνιας αποφρακτικής πνευμονικής νόσου γενικότερα και εμφυσήματος ειδικότερα. Η εμφάνιση εμφυσήματος στους καπνιστές οφείλεται στο γεγονός ότι ο καπνός του καπνού προκαλεί τη μετανάστευση των ουδετερόφιλων στο τελικό τμήμα της αναπνευστικής οδού. Τα ουδετερόφιλα παράγουν μεγάλες ποσότητες πρωτεολυτικών ενζύμων ελαστάση και καθεψίνη, που έχουν καταστρεπτική επίδραση στην ελαστική βάση των κυψελίδων.

Επιπλέον, το χρόνιο κάπνισμα σε κυψελιδικούς μακροφάγους συσσωρεύει το βήμα του καπνού του καπνού και ο σχηματισμός της άλφα-1-αντιτρυψίνης σε αυτά μειώνεται απότομα.

Το κάπνισμα προκαλεί επίσης ανισορροπία στο οξειδωτικό / αντιοξειδωτικό σύστημα με την υπεροχή των οξειδωτικών, που έχει βλαπτική επίδραση στα τοιχώματα των κυψελίδων και προάγει την εμφάνιση εμφυσήματος.

Δεν είναι ακόμη σαφές γιατί το κάπνισμα προκαλεί την εμφάνιση εμφυσήματος μόνο στο 10-15% των καπνιστών. Εκτός από την ανεπάρκεια της άλφα1-αντιτρυψίνης, κάποιοι άγνωστοι παράγοντες (πιθανώς γενετικοί) που προδιαθέτουν το κάπνισμα για την εμφάνιση εμφυσήματος πιθανώς παίζουν κάποιο ρόλο.

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

Ο αντίκτυπος των επιθετικών περιβαλλοντικών παραγόντων

«Το εμφύσημα σε κάποιο βαθμό είναι μια ασθένεια που εξαρτάται από το περιβάλλον» (AG Chuchalin, 1998). Οι επιθετικοί παράγοντες που μολύνουν το περιβάλλον (ρύποι) προκαλούν βλάβη όχι μόνο στην αναπνευστική οδό, αλλά και στους κυψελιδικούς τοίχους, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη του εμφυσήματος. Μεταξύ των ρύπων, το διοξείδιο του θείου και το διοξείδιο του αζώτου έχουν μεγάλη σημασία, οι κυριότερες γεννήτριες τους είναι θερμικοί σταθμοί και μεταφορές. Επιπλέον, ο μαύρος καπνός και το όζον παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του εμφυσήματος. Οι αυξημένες συγκεντρώσεις όζοντος συνδέονται με τη χρήση φρεονίου στην καθημερινή τους ζωή (ψυγεία, αεροζόλ οικιακής χρήσης, αρώματα, μορφές δοσολογίας αεροζόλ). Σε ζεστό καιρικές συνθήκες στην ατμόσφαιρα λαμβάνει χώρα φωτοχημική αντίδραση του διοξειδίου του αζώτου (μεταφορές προϊόντων καύσεως καυσίμου) με υπεριώδες φως, το όζον παράγεται, η οποία προκαλεί την ανάπτυξη του ανώτερου φλεγμονής αναπνευστικής οδού.

Ο μηχανισμός εμφάνισης εμφυσήματος λόγω μακροχρόνιας έκθεσης στους ατμοσφαιρικούς ρύπους είναι ο ακόλουθος:

• άμεση βλαπτική επίδραση στις κυψελιδικές μεμβράνες.
• ενεργοποίηση πρωτεολυτικής και οξειδωτικής δράσης στο βρογχοπνευμονικό σύστημα, η οποία προκαλεί καταστροφή του ελαστικού πλαισίου των πνευμονικών κυψελίδων,
• αυξημένη παραγωγή μεσολαβητών φλεγμονωδών αντιδράσεων - λευκοτριενίων και βλαπτικών κυτοκινών.

Επαγγελματικοί κίνδυνοι, η παρουσία μόνιμης ή υποτροπιάζουσας βρογχοπνευμονικής λοίμωξης

Σε ηλικιωμένους, των οποίων το εμφύσημα εντοπίζεται ιδιαίτερα συχνά, επηρεάζεται ταυτόχρονα η επίδραση πολλών αιτιολογικών παραγόντων κατά τη διάρκεια πολλών ετών ζωής. Σε μερικές περιπτώσεις παίζει κάποιος ρόλος η μηχανική τέντωμα των πνευμόνων (στους μουσικούς των ορειχάλκινων ζωνών, των φυσητών γυαλιού).

Παθογένεια

Οι κύριοι κοινοί μηχανισμοί για την ανάπτυξη του εμφυσήματος είναι:

• διαταραχή της κανονικής αναλογίας των πρωτεάσης / α1-αντιτρυψίνης και οξειδωτικών / αντιοξειδωτικών στην επικράτηση των κυψελιδικών τοιχωμάτων βλάπτουν πρωτεολυτικά ένζυμα και οξειδωτικά?
• διάσπαση της σύνθεσης και λειτουργία της επιφανειοδραστικής ουσίας.
• δυσλειτουργία των ινοβλαστών (σύμφωνα με την υπόθεση των Times κ.ά., 1997).

Οι ινοβλάστες παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία επιδιόρθωσης του πνευμονικού ιστού. Είναι γνωστό ότι η δομή και η αναδιάρθρωση του πνευμονικού ιστού οφείλεται σε διάμεσο και τα δύο κύρια συστατικά του - ινοβλάστες και εξωκυτταρική μήτρα. Η εξωκυτταρική μήτρα συντίθεται από ινοβλάστες, δεσμεύει τους βρόγχους, τα αγγεία, τα νεύρα και τις κυψελίδες σε ένα ενιαίο λειτουργικό μπλοκ. Έτσι, ο ιστός του πνεύμονα είναι δομημένος. Οι ινοβλάστες αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και της εξωκυτταρικής μήτρας μέσω της σύνθεσης των κυτοκινών.

Τα κύρια συστατικά της εξωκυτταρικής μήτρας είναι το κολλαγόνο και η ελαστίνη. Ο πρώτος και ο τρίτος τύπος κολλαγόνου σταθεροποιούν τον ενδιάμεσο ιστό, ο τέταρτος τύπος κολλαγόνου είναι μέρος της βασικής μεμβράνης. Η ελαστίνη παρέχει ελαστικές ιδιότητες του πνευμονικού ιστού. Η σχέση μεταξύ των διαφόρων μορίων της εξωκυτταρικής μήτρας παρέχεται από πρωτεογλυκάνες. Η δομική σχέση μεταξύ κολλαγόνου και ελαστίνης παρέχεται από πρωτεογλυκάνες με ντεκορίνη και θειική δερματάνη. Η σχέση μεταξύ του τέταρτου τύπου κολλαγόνου και της λαμινίνης στη βασική μεμβράνη μεταφέρεται από τη θειική ηπαράνη πρωτεογλυκάνης.

Οι πρωτεϊνογλυκάνες επηρεάζουν τη λειτουργική δραστηριότητα των υποδοχέων στην κυτταρική επιφάνεια και εμπλέκονται στην αποκατάσταση του πνευμονικού ιστού.

Η πρώιμη φάση της επιδιόρθωσης του πνευμονικού ιστού συνδέεται με τον πολλαπλασιασμό των ινοβλαστών. Στη συνέχεια τα ουδετερόφιλα μεταναστεύουν στη θέση του πνευμονικού ιστού, όπου λαμβάνουν ενεργό ρόλο στον αποπολυμερισμό μορίων εξωκυτταρικής μήτρας. Αυτές οι διαδικασίες ρυθμίζονται από διάφορες κυτοκίνες που παράγονται από κυψελιδικά μακροφάγα, ουδετερόφιλα, λεμφοκύτταρα, επιθηλιακά κύτταρα, ινοβλάστες. Η επανορθωτική διαδικασία περιλαμβάνει κυτοκίνες - παράγοντες ανάπτυξης των αιμοπεταλίων, παράγοντα διέγερσης αποικιών κοκκιοκυττάρων / μακροφάγων. Η αποθήκη κυτοκινών σχηματίζεται στην εξωκυτταρική μήτρα και ρυθμίζει την πολλαπλασιαστική δράση των ινοβλαστών.

Έτσι, στην ανάπτυξη του εμφυσήματος, σημαντικό ρόλο παίζει η δυσλειτουργία των ινοβλαστών και οι κατάλληλες διεργασίες επιδιόρθωσης των πνευμόνων ιστών που έχουν υποστεί βλάβη.

Οι κύριες παθοφυσιολογικές συνέπειες του εμφυσήματος είναι:

• κατάρρευση (κατάρρευση) μικρών βρογχικών σωλήνων ελεύθερης ροής κατά την εκπνοή και ανάπτυξη παραβιάσεων του πνευμονικού αερισμού του αποφρακτικού τύπου.
• μια προοδευτική μείωση της επιφάνειας λειτουργίας των πνευμόνων, η οποία οδηγεί στη μείωση των κυψελιδικών μεμβρανών, μια απότομη μείωση της διάχυσης του οξυγόνου και η ανάπτυξη αναπνευστικής ανεπάρκειας.
• Μείωση του τριχοειδούς δικτύου των πνευμόνων, η οποία οδηγεί στην ανάπτυξη της πνευμονικής υπέρτασης.

Παθομορφία

Το εμφύσημα χαρακτηρίζεται από διαστολή των κυψελίδων, αναπνευστικές διόδους, μια γενική αύξηση φαιδρότητα εκφυλισμό πνευμονικό ιστό των ελαστικών ινών σε κυψελιδικά τοιχώματα, zapustevaniem τριχοειδή αγγεία.

Η ανατομική ταξινόμηση του εμφυσήματος βασίζεται στον βαθμό εμπλοκής του ακίνου στην παθολογική διαδικασία. Οι ακόλουθες ανατομικές παραλλαγές διακρίνονται:

• κεντρικό ακινητικό εμφύσημα.
• παγκρεατικό εμφύσημα.
• οφθαλμικό εμφύσημα.
• ακανόνιστο εμφύσημα.

Η εγγύς ακινάρχη μορφή χαρακτηρίζεται από το ότι η αναπνευστική βρογχιολάκη, η οποία είναι το εγγύς τμήμα του ακίνου, είναι ασυνήθιστα διευρυμένη και κατεστραμμένη. Δύο μορφές εγγύς ακαριακού εμφυσήματος είναι γνωστές: κεντροβόλου και εμφύσημα κατά την πνευμονοκονίαση των ανθρακωρύχων. Στην κεντροβιακή μορφή εγγύς ακινητικού εμφυσήματος, τα αναπνευστικά βρογχιόλια αλλάζουν εγγύτερα στον ακίνιο. Αυτό δημιουργεί την επίδραση μιας κεντρικής θέσης στον λοβό του πνεύμονα. Ο ιστός του πνεύμονα που βρίσκεται σε απόσταση δεν αλλάζει.

Η πνευμονοκονίαση των ανθρακωρύχων χαρακτηρίζεται από συνδυασμό διάμεσης πνευμονικής ίνωσης και εστιακών σημείων εμφυσήματος.

Το παγκάρινιο (διάχυτο, γενικευμένο, κυψελιδικό) εμφύσημα χαρακτηρίζεται από την εμπλοκή ολόκληρου του ακίνου στη διαδικασία.

Το αποστειρωμένο ακινάρικο εμφύσημα χαρακτηρίζεται από συμμετοχή στην παθολογική διαδικασία των κύριων κυψελίδων.

Η ακανόνιστη (ακανόνιστη) μορφή του εμφυσήματος χαρακτηρίζεται από μια ποικιλία αυξήσεων στην ακίνη και την καταστροφή τους και συνδυάζεται με μια έντονη έκκριση στο πνευμονικό ιστό. Αυτό προκαλεί την ακανόνιστη φύση του εμφυσήματος.

Μια ειδική μορφή εμφυσήματος είναι φυσαλιδώδης. Το Bulla είναι το εμφύσημα του πνεύμονα με διάμετρο μεγαλύτερη από 1 cm.

Σε κάποιο βαθμό, το ακούσιο (γεροντικό) εμφύσημα των πνευμόνων μπορεί να αναφέρεται στο πρωτογενές εμφύσημα. Χαρακτηρίζεται από την επέκταση των κυψελίδων και των αναπνευστικών διόδων χωρίς μείωση του αγγειακού συστήματος των πνευμόνων. Αυτές οι αλλαγές θεωρούνται μια εκδήλωση περισυλλογής, γήρανσης.

Με το εμφύσημα, δεν υπάρχουν σημαντικές παραβιάσεις της βρογχικής διαπερατότητας, δεν αναπτύσσονται υποξαιμία και υπερκαπνία.

Δευτερογενές εμφύσημα των πνευμόνων

Το δευτερογενές εμφύσημα μπορεί να είναι εστιακό ή διάχυτο. Διαθέστε ακόλουθες μορφές εστιακό εμφύσημα: okolorubtsovaya (perifocal), μπάνιο (μετοχή) paraseptalnaya (διάμεσο) και μονομερή εμφύσημα ή πνευμονικό λοβό.

Circumbar πνευμονικό εμφύσημα - εμφανίζεται γύρω από τις εστίες της πνευμονίας, της φυματίωσης και της σαρκοείδωσης. Ο κύριος ρόλος στην ανάπτυξη εστιακού εμφυσήματος των πνευμόνων παίζει η περιφερειακή βρογχίτιδα. Το πνευμονικό εμφύσημα στο περιφερικό περιβάλλον συνήθως εντοπίζεται στην περιοχή της κορυφής των πνευμόνων.

Το βρεφικό κλασματικό εμφύσημα είναι μια αλλαγή εμφυσήματος σε έναν λοβό του πνεύμονα σε μικρά παιδιά, συνήθως λόγω ατελεκτασίας σε άλλους λοβούς. Συχνά επηρεάζει τον άνω λοβό του αριστερού πνεύμονα και τον μεσαίο λοβό του δεξιού. Το έμφυτο λοβικό εμφύσημα εκδηλώνεται ως έντονη δύσπνοια.

Το σύνδρομο MacLeod (μονομερές εμφύσημα) - συνήθως αναπτύσσεται μετά από μια παιδική ηλικία που πάσχει από μονόπλευρη βρογχιολίτιδα ή βρογχίτιδα.

Το παρασιπτικό εμφύσημα είναι το επίκεντρο του τροποποιημένου με εμφύσημα πνευμονικού ιστού δίπλα σε σφικτό διάφραγμα συνδετικού ιστού ή υπεζωκότα. Συνήθως αναπτύσσεται ως αποτέλεσμα εστιακής βρογχίτιδας ή βρογχιολίτιδας. Κλινικά εκδηλώνεται με το σχηματισμό βολιβών και αυθόρμητου πνευμοθώρακα.

Σημαντικά σημαντικότερο είναι το δευτερεύον διάχυτο εμφύσημα των πνευμόνων. Η κύρια αιτία της ανάπτυξής της είναι η χρόνια βρογχίτιδα.

Είναι γνωστό ότι η στένωση των μικρών βρόγχων και η αύξηση της βρογχικής αντοχής συμβαίνει τόσο κατά τη διάρκεια της εισπνοής όσο και κατά την εκπνοή. Επιπλέον, κατά την εκπνοή θετικής ενδοθωρακικής πίεσης δημιουργεί πρόσθετα συμπίεσης και χωρίς κακές Μέτριος βρόγχων και προκαλεί καθυστέρηση στην αύξηση εισπνεόμενο αέρα και κυψελιδική πίεση εκεί, πράγμα που φυσικά οδηγεί στην σταδιακή ανάπτυξη πνευμονικού εμφυσήματος. Είναι επίσης σημαντικό να εξαπλωθεί η φλεγμονώδης διαδικασία από τους μικρούς βρόγχους στα αναπνευστικά βρογχιόλια και τις κυψελίδες.

Η τοπική απόφραξη των μικρών βρόγχων οδηγεί σε υπερβολική έκταση των μικρών περιοχών ιστού των πνευμόνων και στον σχηματισμό κοιλοτήτων με λεπτό τοίχωμα - μπουλόνια, που βρίσκονται κάτω από την επιφάνειά τους. Με πολλαπλούς μπουκαλάδες, ο συμπιεσμένος πνευμονικός ιστός επιδεινώνει περαιτέρω δευτερογενείς αποφρακτικές διαταραχές της ανταλλαγής αερίων. Η ρήξη του μπουλού οδηγεί σε αυθόρμητο πνευμοθώρακα.

Με το δευτερογενές διάχυτο εμφύσημα, υπάρχει μείωση στο τριχοειδές δίκτυο των πνευμόνων, αναπτύσσεται η precapillary πνευμονική υπέρταση. Με τη σειρά του, η πνευμονική υπέρταση συμβάλλει στη ίνωση των μικρών αρτηριών που λειτουργούν.