Bronchite cronica ostruttiva: cause e patogenesi

Fattori eziologici della bronchite cronica ostruttiva. È il fumo (attivo e passivo), l'inquinamento atmosferico (aggressioni ambientali), industriale (commercio) danno, grave deficit congenito di a1-antitripsina, infezioni respiratorie virali, iperreattività bronchiale. Ci sono fattori di rischio incondizionati e probabili per lo sviluppo della bronchite cronica ostruttiva.

Il fattore eziologico più importante è il fumo. Tuttavia, va notato che il fumo da solo non è sufficiente per lo sviluppo di COB. È noto che la BPCO si verifica solo nel 15% dei fumatori a lungo termine. Secondo l '"ipotesi olandese", per lo sviluppo della bronchite cronica ostruttiva nel fumo richiede una predisposizione genetica a danneggiare il tratto respiratorio.

Fattori di rischio per la bronchite cronica ostruttiva

Il principale fattore di rischio per la BPCO nell'80-90% dei casi è il fumo di tabacco. Tra i "fumatori" la malattia polmonare ostruttiva cronica si sviluppa 3-9 volte più spesso rispetto ai non fumatori. La mortalità da BPCO determina l'età in cui è stato iniziato il fumo, il numero di sigarette fumate e la durata del fumo. Va notato che il problema del fumo è particolarmente rilevante per l'Ucraina, dove la prevalenza di questa abitudine dannosa è del 60-70% tra gli uomini e del 17-25% tra le donne.

In questo caso, l'esposizione al tabacco pas fumo luce è importante non solo come uno dei fattori più importanti che inficiano il funzionamento del sistema di trasporto mucociliare, pulizia e funzione protettiva dei bronchi, ma anche come un fattore nella comparsa di infiammazione cronica della mucosa bronchiale. L'effetto irritante prolungato del fumo di tabacco sul tessuto alveolare e sul sistema tensioattivo contribuisce a compromettere l'elasticità del tessuto polmonare e lo sviluppo dell'enfisema.

Il secondo fattore di rischio per la BPCO sono i rischi professionali, in particolare il lavoro sul luogo di lavoro, associati all'inalazione di polvere contenente cadmio, silicio e alcune altre sostanze.

Per i gruppi professionali con un aumentato rischio di sviluppare malattia polmonare ostruttiva cronica comprendono:

• minatori;
• costruttori;
• lavoratori delle imprese metallurgiche;
• ferrovia;
• lavoratori impegnati nella trasformazione di grano, cotone e produzione di carta e altri.

Un terzo fattore di rischio vengono ripetute infezioni virali respiratorie acute (Arvi) anche promuovere perturbazioni e purificare la funzione protettiva bronchi, la colonizzazione mucosa bronchiale da microrganismi patogeni opportunisti patogeni e, iniziando un processo infiammatorio cronico nei bronchi. Nei pazienti con BPCO già sviluppata, la SARS ripetuta accelera il verificarsi di ventilazione insufficiente e la formazione di sindrome ostruttiva bronchiale e insufficienza respiratoria.

Un ruolo essenziale è giocato anche dalla predisposizione ereditaria all'insorgenza della malattia polmonare ostruttiva cronica. Al momento, l'unica patologia geneticamente determinata, provata e ben studiata, che porta alla comparsa della BPCO è la carenza di a1-antitripsina, che porta allo sviluppo di enfisema e sindrome ostruttiva cronica. Tuttavia, questo deficit genetico tra i pazienti con bronchite cronica ostruttiva e BPCO si verifica in meno dell'1% dei casi. Molto probabilmente, ci sono altri difetti genetici che non sono ancora stati studiati, che contribuiscono alla formazione della sindrome ostruttiva bronchiale, all'enfisema dei polmoni e allo sviluppo dell'insufficienza respiratoria. Ciò è indicato, in particolare, dal fatto che lontano da tutti i fumatori o che hanno un danno professionale si forma la BPCO.

Oltre a questi fattori, un particolare valore è, a quanto pare, il sesso maschile, età 40-50 anni, le violazioni del sistema immunitario locale e generale, iperreattività bronchiale ad una varietà di fattori irritanti e dannosi, e alcuni altri, anche se il ruolo di molti di questi fattori nella comparsa di La BPCO non è stata ancora dimostrata.

Un elenco di alcuni fattori di rischio per lo sviluppo della BPCO, riportati negli standard della European Respiratory Society (ERS, GOLD, 2000).

Fattori di rischio per BPCO (secondo ERS, GOLD, 2000)

Probabilità dell'importanza dei fattori	Fattori esterni	Fattori interni
Installato	Fumo. Pericoli professionali (cadmio, silicio)	Carenza α1-antitripsina
Alto	Contaminazione dell'aria ambiente (in particolare SO2, NJ2, 03). Altri rischi professionali, povertà, basso status socioeconomico. Fumo passivo durante l'infanzia	Prematurità. Alto livello di IgE. Iperreattività bronchiale. Natura familiare della malattia
Possibile	Infezione adenovirale. Carenza di vitamina C	Predisposizione genetica [gruppo sanguigno A (II), assenza di IgA]

Principali fattori patogenetici della bronchite cronica ostruttiva - una violazione delle funzioni del sistema di difesa broncopolmonare locale, la ristrutturazione della mucosa bronchiale (ipertrofia delle ghiandole mucose e sierose, sostituendo le cellule dell'epitelio caliciformi ciliate), lo sviluppo della triade patogeni classica (giperkriniya, dyscrinia, mukostaz) e l'assegnazione di mediatori infiammatori e citochine .

Inoltre, sono inclusi i meccanismi di ostruzione bronchiale. Sono divisi in due gruppi: reversibili e irreversibili.

Gruppo I - meccanismi reversibili di ostruzione bronchiale:

• broncospasmo; è causato dall'eccitazione dei recettori m-colinergici e dei recettori del sistema nervoso non-adrenergico, non colinergico;
• edema infiammatorio, infiltrazione della mucosa e sottomucosa dei bronchi;
• Otturazione del tratto respiratorio con muco a causa di una violazione della sua tosse. Mentre la malattia progredisce, questo meccanismo diventa più pronunciato, poiché l'epitelio ciliato dei bronchi si trasforma in un muco (cioè cellule caliciformi). Il numero di cellule caliciformi entro 5-10 anni di malattia aumenta di 10 volte. A poco a poco, il tasso di accumulo giornaliero di muco nell'albero bronchiale supera il tasso di rimozione.

Gruppo II - meccanismi irreversibili di ostruzione bronchiale (questi meccanismi sono basati su disturbi morfologici):

• stenosi, deformazione e obliterazione del lume dei bronchi;
• cambiamenti fibroblastici nella parete dei bronchi;
• collasso espiratorio di piccoli bronchi a causa della diminuzione della produzione di tensioattivo e dell'enfisema a sviluppo graduale;
• prolasso espiratorio della parte membranosa della trachea e dei bronchi maggiori nel loro lume.

Insidiousness di malattie polmonari obslrukugivnyh si trova nel fatto che in assenza di trattamento sistematico inosservato per il paziente e il dottore i meccanismi reversibili sono sostituiti da irreversibile e la malattia in 12-15 anni fuori controllo.

Patomorfologia della bronchite cronica ostruttiva

Nei bronchi principali, ci sono cambiamenti caratteristici:

• aumento delle ghiandole sottomucose;
• iperplasia delle cellule caliciformi;
• predominanza nella membrana mucosa delle cellule mononucleate e dei netrofili;
• cambiamenti atrofici nella cartilagine della progressione della malattia.

Piccoli bronchi e bronchioli subiscono anche cambiamenti morfologici caratteristici:

• aspetto e aumento del numero di cellule caliciformi;
• aumento della quantità di muco nel lume dei bronchi;
• infiammazione, aumento della massa muscolare, fibrosi, obliterazione, restringimento del lume.

Formazione della BPCO

Nella fase iniziale dei fattori effetti patologici descritti, alcuni dei quali possono essere attribuiti ai eziologici (fumo, polvere industriali e domestici, infezioni e altri). Nella mucosa bronchiale, interstizio e conduce alveoli alla formazione di un processo infiammatorio cronico che blocca tutta la struttura. In questo caso, si verifica l'attivazione di tutti gli elementi cellulari di neutrofili, macrofagi, mastociti, piastrine, ecc.

Il ruolo principale nell'insorgenza dell'infiammazione è dato ai neutrofili, la cui concentrazione nell'area della stimolazione cronica della mucosa bronchiale aumenta più volte. Poi penetrando nello spazio extracellulare, neutrofili secernono citochine, prostaglandine, leucotrieni e altre sostanze pro-infiammatorie che promuovono la formazione di un'infiammazione cronica della mucosa bronchiale, calice iperplasia delle cellule, anche in luoghi che non sono caratteristici per la loro localizzazione, cioè nei bronchi distali (piccoli). In altre parole, questi processi portano alla formazione di una risposta universale del corpo - a infiammazione cronica di irritazione della mucosa bronchiale.

Così, nelle fasi iniziali dello sviluppo della malattia, i suoi meccanismi patogenetici assomigliano ai meccanismi della formazione della bronchite cronica non ostruttiva. La principale differenza è che con la BPCO:

1. l'infiammazione cattura bronchi di diversi calibri, compresi i bronchioli più piccoli, e
2. l'attività dell'infiammazione è significativamente più alta rispetto alla bronchite cronica non ostruttiva.

Formazione di enfisema

La formazione di enfisema è un problema chiave nell'insorgenza della BPCO e la progressione dell'insufficienza respiratoria caratteristica della malattia. Di importanza decisiva in questo processo è, come è noto, la distruzione delle fibre elastiche del tessuto polmonare, che si sviluppa principalmente come risultato dell'azione patogenica dei neutrofili, accumulandosi in grandi quantità nello spazio intercellulare.

Sullo sfondo di lunga fumo irritante e altri inquinanti volatili, contaminazione da virus della mucosa e / o germi neutrofili nelle parti distali del sistema respiratorio è aumentato di 10 volte. Contemporaneamente aumenta bruscamente proteasi selezione neutrofili (elastasi) e radicali liberi dell'ossigeno aventi un forte effetto dannoso (distruttiva) su tutti i componenti molecolari ed effetto citopatico tessuti. Allo stesso tempo esauriti rapidamente antiproteazny locale e capacità antiossidante, che porta alla distruzione degli alveoli degli elementi strutturali e la formazione di enfisema polmonare Inoltre, i vari componenti del fumo di sigaretta inattivano alfa inibitore 1-antiproteazny, riducendo ulteriormente i potenziali tessuti antiproteazny.

La principale causa di degrado dello scheletro elastico del tessuto polmonare è notevole squilibrio nel "proteasi-antiproteasi" e "ossidanti antiossidante" sistemi causate dai neutrofili funzionamento patogeni accumulano in grandi quantità nel polmone distale.

Inoltre, è importante uno spostamento del rapporto tra danno e processi di riparazione, che sono regolati, come è noto, da un gran numero di mediatori proinfiammatori e antinfiammatori. La violazione dell'equilibrio di questi processi contribuisce anche alla distruzione della struttura elastica del tessuto polmonare.

Infine, alterata clearance mucociliare, muco dyscrinia giperkriniya e creare le condizioni per la colonizzazione della microflora, attivando ulteriormente neutrofili, macrofagi, linfociti, che aumenta anche il potenziale distruttivo degli elementi cellulari dell'infiammazione.

Tutti gli elementi descritti di infiammazione cronica portano alla distruzione delle pareti alveolari e dei setti interalveolari, aumento della ariosità polmonare e formazione di enfisema.

Come nella BPCO infiammazione colpisce principalmente bronchioli terminali e respiratorio, la distruzione degli alveoli e aumentare leggerezza del tessuto polmonare sono spesso il carattere focale, localizzata principalmente nelle porzioni centrali del acini, che sono circondate da parenchima polmonare macroscopicamente maloizmenennoy Questa forma tsentroatsinarnaya di enfisema è tipico per bronhiticheskim pazienti tipo di bronchite cronica ostruttiva. In altri casi, formata forma panatsinarnaya di enfisema, che è caratteristico per pazienti con tipo enfisematose di bronchite cronica ostruttiva.

Sindrome broncocervuttivo

La sindrome broncocervuttivo, che è un segno caratteristico e indispensabile della bronchite cronica ostruttiva e della BPCO, si forma, come è noto, a causa dei componenti reversibili e irreversibili dell'ostruzione bronchiale. Nelle fasi iniziali dello sviluppo della malattia, predomina la componente reversibile dell'ostruzione bronchiale, che è causata da tre meccanismi di base:

• edema infiammatorio della mucosa bronchiale;
• ipersecrezione di muco;
• spasmo di muscoli lisci di piccoli bronchi.

Nei pazienti con BPCO, specialmente nella fase di esacerbazione della malattia, un restringimento pronunciato del lume di piccoli bronchi e bronchioli con un diametro inferiore a 2 mm è rivelato fino all'occlusione delle singole vie aeree periferiche da tappi di muco. C'è anche un ipertrofia della muscolatura liscia dei piccoli bronchi e la loro propensione alla contrazione spasmodica, che riduce ulteriormente il lume totale delle vie aeree e promuove un aumento della resistenza bronchiale totale.

Le cause e i meccanismi del broncospasmo nella bronchite cronica ostruttiva, nell'asma bronchiale o in altre malattie delle vie respiratorie sono differenti. Tuttavia, va tenuto presente che in sé infezioni batteriche e virali e batteriche e infiammazione cronica dei bronchi accompagnati, di regola, riduzione della sensibilità e la perdita dei recettori beta2-adrenergici, la cui stimolazione, come è noto, è accompagnato da un effetto broncodilatatore.

Inoltre, nei pazienti con BPCO v'è una crescente tendenza vagale tono pepe a broncospasmo è più tipico per i pazienti con asma bronchiale. Tuttavia, nei pazienti con bronchite cronica ostruttiva, piccole vie aeree iperreattività dispone anche di una certa importanza nella patogenesi della sindrome da ostruzione bronchiale, anche se è ampiamente usato in passato, il termine bronchite "wheeze" o la bronchite con "componente astmoidpym" non è al momento consigliato di usare il tempo.

L'ulteriore progressione della malattia porta ad una crescente predominanza della componente irreversibile dell'ostruzione bronchiale, che è determinata dall'emfisema emergente e dai cambiamenti strutturali delle vie aeree, principalmente la fibrosi peribronchiale.

La causa più importante di irreversibile ostruzione delle vie aeree nei pazienti con bronchite cronica ostruttiva ed enfisema, è la chiusura anticipata del crollo espiratorio o espiratorio bronchi di piccole vie aeree. Ciò è dovuto principalmente alla diminuzione della funzione di supporto del parenchima polmonare, che ha perso la sua elasticità e ai bronchioli per le piccole vie aeree. Questi ultimi, per così dire, sono immersi nel tessuto polmonare e gli alveoli aderiscono strettamente alle loro pareti, il cui rinculo elastico mantiene normalmente queste vie aeree aperte durante l'intera inspirazione ed espirazione. Pertanto, riducendo l'elasticità del tessuto polmonare di pazienti con enfisema polmonare porta al collasso (collasso) dei bronchi nel mezzo o anche all'inizio dell'espirazione, quando ho diminuito capacità polmonare e rapidamente cade ritorno elastico del tessuto polmonare.

Inoltre, l'insufficienza del tensioattivo broncoalveolare è importante, la cui sintesi è significativamente ridotta nei pazienti con BPCO che abusano del fumo. La mancanza di tensioattivo conduce, come sapete, ad un aumento della tensione superficiale del tessuto alveolare e anche ad una maggiore "instabilità" delle piccole vie aeree.

Infine, fibrosi peribronchiali, sviluppando BPCO derivanti da infiammazione cronica, e altri cambiamenti strutturali delle vie aeree (pareti e ceppo bronchi tenuta), sono anche importante nello sviluppo e nella progressione di ostruzione bronchiale, ma il loro ruolo nella formazione del componente ostruzione irreversibile è inferiore il ruolo di enfisema polmonare.

In generale, una predominanza significativa della componente irreversibile dell'ostruzione bronchiale nei pazienti con BPCO, di solito significa l'inizio dello stadio finale della malattia, caratterizzato da una rapida progressione della cardiopatia respiratoria e polmonare.

Insufficienza respiratoria

La progressione lenta dell'insufficienza respiratoria è il terzo segno obbligatorio della BPCO. L'insufficienza respiratoria cronica secondo il tipo ostruttivo, in definitiva, porta a gravi disturbi nello scambio gassoso ed è la ragione principale della diminuzione della tolleranza, delle prestazioni e della morte dell'attività fisica nei pazienti con BPCO.

Ricordiamo che da un punto di vista pratico, ci sono due forme principali di insufficienza respiratoria:

Parenchimale (ipossica) sviluppare principalmente a causa del forte ventilazione-perfusione nei polmoni e destra ingrandita levoserdechnogo shunt intrapolmonare di sangue, che porta a ipossiemia arteriosa (PaO2 <80 mm. Hg. V.).

Vent (ipercapnica) formano insufficienza respiratoria, che si verifica a causa di una violazione di ventilazione polmonare primaria efficace (ipoventilazione alveolare), accompagnata da una diminuzione come rimozione della CO2 dal corpo (ipercapnia), e l'ossigenazione del sangue compromessa (ipossiemia).

Per i pazienti con BPCO in un determinato stadio della malattia, la combinazione più comune di ipossiemia e ipercapnia arteriosa, vale a dire forma mista di insufficienza respiratoria. Esistono diversi meccanismi principali che determinano la violazione dello scambio di gas e della ventilazione nei pazienti con BPCO:

1. Perturbazione della pervietà bronchiale risultante da edema di mucosa bronchiale, broncospasmo, ipersecrezione di muco e collasso espiratorio di piccoli bronchi in pazienti con enfisema concomitante dei polmoni. L'ostruzione delle vie aeree porta alla comparsa di gipovoptiliruemyh o anche aree non ventilate, in conseguenza del quale il sangue che scorre attraverso di loro, non è sufficientemente ossigenato, di conseguenza, diminuisce PaO2, vale a dire. Sviluppa l'ipossiemia arteriosa. Pertanto, la sindrome broncocervuttivo, di per sé, ostacola in modo significativo la ventilazione alveolare, che è ulteriormente aggravata dallo sviluppo di micro-teloctasi in punti di costrizione critica dei bronchi.
2. Riduzione dell'area totale della membrana alveolare-capillare funzionante in pazienti con grave enfisema polmonare. Allo stesso tempo, a seguito della distruzione dei setti interalveolari, il volume degli alveoli aumenta e la loro superficie totale diminuisce significativamente.
3. Riduzione della ventilazione a causa di una diminuzione del volume di inspirazione di riserva, caratteristica per i pazienti con enfisema a causa di un cambiamento di configurazione, un aumento del volume del torace e un aumento della sua rigidità.
4. Stanchezza pronunciata dei muscoli respiratori, in primo luogo il diaframma, che si sviluppa come conseguenza di un aumento significativo del carico sui muscoli respiratori nei pazienti con sindrome ostruttiva bronchiale e enfisema polmonare.
5. Riduzione della funzione del diaframma come risultato dell'appiattimento, caratteristica per i pazienti con enfisema polmonare,
6. Violazione di diffusione di gas al livello della membrana alveolare-capillare a causa del suo ispessimento, violazione di microcircolazione e desolazione di navi periferiche.

Come risultato dell'attuazione di alcuni di questi meccanismi, i rapporti di ventilazione-perfusione nei polmoni sono violati, con conseguente flusso di sangue insufficientemente ossigenato dai polmoni, che è accompagnato da una diminuzione della PaO2. Infatti, la distruzione del tratto respiratorio porta all'emergenza di aree ipoventilate o non ventilate, in conseguenza del quale il sangue che scorre attraverso di esse non è sufficientemente ossigenato. Di conseguenza, la PaO2 diminuisce e si sviluppa l'ipossiemia arteriosa.

Ulteriore progressione dei cambiamenti strutturali e funzionali nei polmoni porta ad una diminuzione dell'efficienza ventilazione polmonare (per esempio, come risultato di disturbi della funzione muscolare respiratoria), accompagnata da un aumento della ventilazione, forma con lo sviluppo di respiratorio ipercapnia insufficienza (aumento PaCO2 superiori a 45 mm. Hg. V.).

Forma mista di insufficienza respiratoria è particolarmente pronunciata nel periodo di esacerbazione della malattia quando, da un lato, molto disturbata permeabilità bronchiale, e con un altro - una maggiore debolezza (affaticamento) dei muscoli respiratori (diaframma), che appare sullo sfondo di un forte aumento del carico su di essi.

Ricordiamo che la gravità dell'insufficienza respiratoria è solitamente stimata dalla tensione dell'ossigeno (PaO2) e dal biossido di carbonio (PaCO2) nel sangue arterioso.

Valutazione della gravità dell'insufficienza respiratoria (la tensione dei gas nel sangue arterioso è espressa in mm Hg)

Grado di Nam	DNA parenchimatoso	Ventilazione DN
Moderato	Ра0 2 > 70	PaC0 2 <50
Gravità moderata	R0 2 = 70-50	RA0 2 = 50-70
Peso	Ра0 2 <50	PaC0 2 > 70 Coma ipercapnia

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