Articolul expertului medical

În 1965, Eriksson a descris un deficit de α1-antitripsină. În același timp, s-a sugerat că există o asociere între dezvoltarea emfizemului și deficitul de alfa-antitripsină. În experimentele pe animale, un model de emfizem pulmonar a fost reprodus prin introducerea extractelor de enzime proteolitice ale plantelor în plămâni.

relevantă

Emfizem difuz primar

Deficitul de α1-antitripsină determinat genetic

A1-antitripsina este un inhibitor major al serin proteazei, care include tripsina, chimotripsina, elastaza neutrofilă, calikreina tisulară, factorul X și plasminogenul. Gena α1-antitripsină este localizată pe brațul lung al cromozomului 14 și se numește gena inhibitorului de protează (PI). Gena PI este exprimată în două tipuri de celule - macrofage și hepatocite.

Cea mai mare concentrație de α1-antitripsină se găsește în ser și aproximativ 10% din nivelurile serice sunt determinate pe suprafața celulelor epiteliale ale căilor respiratorii.

În prezent există 75 de alele ale genei PI. Acestea sunt împărțite în 4 grupe:

  • normal - cu niveluri fiziologice de α1-antitripsină serică;
  • insuficient - nivelul concentrației inhibitorului de tripsină este redus la 65% din normal;
  • Antitripsina "zero" serică nu a fost determinată;
  • nivelurile serice de α-antitripsină sunt normale, dar activitatea sa anti-elastază este redusă.

Alelele PI sunt, de asemenea, împărțite în funcție de mobilitatea electroforetică a glicoproteinei α1-antitripsinice:

  • opțiunea "A" - este situată mai aproape de anod;
  • opțiune "- catod;
  • opțiunea „M” - cea mai frecventă.

Cota principală a fondului genetic (peste 95%) constă din trei subtipuri ale alelei normale „M” - M1, M2, MZ.

Patologia unei persoane datorată genei PI apare în alele rare și nule. Principalele manifestări clinice ale deficitului de α1-antitripsină sunt emfizemul și ciroza ficatului juvenil.

La neutrofilele umane sănătoase și la macrofagele alveolare din plămâni, acestea secretă enzime proteolitice (în special Elastaza) în cantități suficiente pentru a dezvolta emfizem, dar au prevenit alfa-1-antitripsina, care este disponibilă în sânge, secrețiile bronșice și alte structuri tisulare.

În deficiența de antitripsină alfa 1 determinată genetic și lipsa acesteia cauzată de fumat, factori etiologici agresivi, riscuri profesionale, se produce o schimbare în sistemul de proteoliză/proteoliza antitripsină alfa 1 în direcția care provoacă leziuni ale pereților alveolari și a dezvoltării de emfizem.

Efectele fumului de tutun

Fumatul este considerat a fi unul dintre cei mai agresivi factori în dezvoltarea bolii pulmonare obstructive cronice în general și a emfizemului în special. Dezvoltarea emfizemului la fumători se datorează faptului că fumul de tutun determină migrarea neutrofilelor către căile respiratorii terminale. Neutrofilele produc un număr mare de enzime proteolitice elastază și catepsină, care au un efect distructiv asupra bazei elastice a alveolelor.

În plus, fumatul cronic în macrofagele alveolare acumulează o creștere a fumului de tutun și o scădere a producției de alfa-1-antitripsină.

Fumatul provoacă, de asemenea, un dezechilibru în sistemul oxidant/antioxidant cu un conținut predominant de oxidant, care are un efect dăunător asupra pereților alveolari și favorizează dezvoltarea emfizemului.

Nu este încă clar de ce fumatul determină dezvoltarea emfizemului doar la 10-15% dintre fumători. Pe lângă deficiența de alfa1-antitripsină, unii factori necunoscuți (probabil genetici) care predispun fumatul la dezvoltarea emfizemului vor juca un rol probabil.

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

Influența factorilor de mediu agresivi

„Emfizemul este într-o oarecare măsură o boală de mediu” (AG Chuchalin, 1998). Factorii agresivi poluați de mediu (poluanți) provoacă leziuni nu numai căilor respiratorii, ci și pereților alveolari, care contribuie la dezvoltarea emfizemului. Dintre poluanți, dioxidul de sulf și dioxidul de azot, acestea sunt cele mai importante, principalele lor generatoare sunt stațiile termice și transportul. În plus, fumul negru și ozonul joacă un rol important în dezvoltarea emfizemului. Concentrațiile crescute de ozon sunt asociate cu utilizarea freonului în viața de zi cu zi (frigidere, aerosoli de uz casnic, parfumuri, forme de dozare cu aerosoli). Pe vreme caldă în atmosferă există o reacție fotochimică a dioxidului de azot (combustibil pentru transportul gazelor arse) cu lumina ultravioletă, ozonul, care determină dezvoltarea inflamației tractului respirator superior.

Mecanismul de dezvoltare a emfizemului datorat expunerii pe termen lung la poluanții atmosferici este următorul:

  • efect negativ direct asupra membranelor alveolare;
  • activarea activității proteolitice și oxidative în sistemul bronhopulmonar, care determină distrugerea cadrului elastic al alveolelor pulmonare;
  • producția crescută de mediatori ai reacțiilor inflamatorii - leucotriene și citokine dăunătoare.

Pericole profesionale, prezența unei infecții bronhopulmonare persistente sau recurente

La vârstnici, care dezvoltă emfizem deosebit de des, este afectat efectul concomitent al mai multor factori etiologici pe parcursul mai multor ani de viață. În unele cazuri, dilatarea mecanică a plămânilor joacă un rol (pentru muzicienii din parbrizuri, suflante de sticlă).

Patogenie

Principalele mecanisme comune pentru dezvoltarea emfizemului sunt:

  • perturbarea raportului normal dintre proteaze/alfa-antitripsină și oxidanți/antioxidanți la predominanța alveolelor dăunătoare peretelui de enzime proteolitice și oxidanți;
  • perturbarea sintezei și funcției surfactanților;
  • disfuncție fibroblastă (conform ipotezei Times și colab., 1997).

Fibroblastele joacă un rol important în procesul de reparare a țesutului pulmonar. Se știe că structurarea și restructurarea țesutului pulmonar este cauzată de interstițial și de cele două componente principale ale acestuia - fibroblaste și matricea extracelulară. Matricea extracelulară este sintetizată de fibroblaste, legând orificiile, vasele, nervii și alveolele într-un singur bloc funcțional. Prin urmare, țesutul pulmonar este structurat. Fibroblastele interacționează prin celulele sistemului imunitar și matricea extracelulară prin sinteza citokinelor.

Principalele componente ale matricei extracelulare sunt colagenul și elastina. Primul și al treilea tip de colagen stabilizează țesutul interstițial, al patrulea tip de colagen face parte din membrana bazală. Elastina oferă proprietăți elastice țesutului pulmonar. Relația dintre diferitele molecule ale matricei extracelulare oferă proteoglicanii. Relația structurală dintre colagen și elastină oferă proteoglicanilor decorină și sulfat de dermatan; Relația dintre al patrulea tip de colagen și laminină din membrana bazală poartă proteoglicanul heparan sulfat.

Proteoglicanii afectează activitatea funcțională a receptorilor de suprafață celulară și sunt implicați în repararea țesutului pulmonar.

Faza incipientă a reparării țesutului pulmonar este asociată cu proliferarea fibroblastelor. Apoi, neutrofilele migrează la locul deteriorat în țesutul pulmonar, unde participă activ la depolimerizarea moleculelor de matrice extracelulară. Aceste procese sunt reglementate de diferite citokine produse de macrofage alveolare, neutrofile, limfocite, celule epiteliale, fibroblaste. Procesul de reparare implică citokine - factori de creștere derivate din trombocite, factor de stimulare a coloniei de granulocite/macrofage. Un depozit de citokine se formează în matricea extracelulară și reglează activitatea proliferativă a fibroblastelor.

Prin urmare, disfuncția fibroblastelor și repararea adecvată a țesuturilor pulmonare deteriorate joacă un rol important în dezvoltarea emfizemului.

Principalele consecințe fiziopatologice ale emfizemului sunt:

  • prăbușirea (colapsul) bronhiilor mici cu curgere liberă în timpul expirației și dezvoltării tulburărilor de ventilație pulmonară obstructivă;
  • o scădere progresivă a suprafeței funcționale pulmonare care duce la o scădere a membranelor capilare alveolare, o scădere accentuată a difuziei oxigenului și dezvoltarea insuficienței respiratorii;
  • Reducerea rețelei capilare a plămânilor, ceea ce duce la dezvoltarea hipertensiunii pulmonare.

Patomorfologie

Emfizemul se caracterizează prin expansiunea veziculelor pulmonare, căilor respiratorii, creșterea generală a aerisirii țesutului pulmonar degenerarea fibrelor elastice în pereții alveolari, încorporarea capilarelor.

Clasificarea anatomică a emfizemului se bazează pe gradul de implicare a acinului în procesul patologic. Se disting următoarele variante anatomice:

  • emfizem acinar proximal;
  • emfizem pancreatic;
  • emfizem distal;
  • emfizem neregulat.

Forma acinară proximală se caracterizează prin faptul că bronșiola respiratorie, care este partea proximală a acinusului, este mărită și deteriorată anormal. Sunt cunoscute două forme de emfizem acinar proximal: centrolobular și emfizem în pneumoconioza arzătorului. În forma centrilobulară a emfizemului acinar proximal, bronhiolele respiratorii se schimbă proximal spre acinus. Acest lucru creează efectul unei poziții centrale în lobul plămânilor. Țesutul pulmonar distal nu se modifică.

Pneumoconoza arzătorului se caracterizează printr-o combinație de fibroză pulmonară interstițială și locuri focale de emfizem.

Emfizemul panacinar (difuz, generalizat, alveolar) se caracterizează prin efectul întregului acinus în proces.

Emfizemul acinar distal se caracterizează prin participarea la procesul patologic al cursurilor predominant alveolare.

Forma neregulată (neregulată) de emfizem se caracterizează prin diferite măriri ale acinilor și distrugerea lor și este asociată cu un proces semnificativ de mamifer în țesutul pulmonar. Acest lucru provoacă natura neregulată a emfizemului.

O formă specială de emfizem este buloasă. Bulla este o zonă de emfizem a plămânilor cu un diametru mai mare de 1 cm.

Într-o oarecare măsură, emfizemul pulmonar involuntar (senil) poate fi denumit emfizem primar. Se caracterizează prin extinderea alveolelor și căilor respiratorii fără o reducere a sistemului vascular al plămânilor. Aceste schimbări sunt considerate manifestări de invazie, îmbătrânire.

În timpul evoluției emfizemului, nu există o întrerupere semnificativă a respirației bronșice, nu există hipoxemie și hipercapnie.

Emfizem pulmonar secundar

Emfizemul secundar poate fi focal sau difuz. Atribuiți următoarele forme de emfizem focal: okolorubtsovaya (perifocal), copil (proporție) paraseptalnaya (interstițial) și emfizem unilateral sau lob pulmonar.

Emfizem pulmonar circumbar - apare în jurul focarelor de pneumonie, tuberculoză și sarcoidoză. Bronșita regională joacă un rol major în dezvoltarea emfizemului pulmonar focal. Emfizemul pulmonar circular este de obicei localizat în zona vârfului plămânilor.

Emfizemul fracționar infantil este o modificare a emfizemului într-un lob al plămânilor la copiii mici, de obicei datorită atelectaziei din alți lobi. Afectează cel mai adesea lobul superior al plămânului stâng și lobul mediu al dreptului. Emfizemul lobar infantil se manifestă ca dispnee marcată.

Sindromul MacLeod (emfizem unilateral) - se dezvoltă de obicei după copilărie care suferă de bronșiolită unilateral sau bronșită.

Emfizemul parazitar este țintirea țesutului pulmonar modificat de emfizem adiacent unui sept strâns al septului sau pleurei. De obicei, se dezvoltă ca urmare a bronșitei focale sau a bronșiolitei. Se manifestă clinic prin formarea de purici și pneumotorax spontan.

Semnificativ mai important este emfizemul difuz secundar al plămânilor. Principala cauză a dezvoltării sale este bronșita cronică.

Se cunoaște că îngustarea bronhiilor mici și creșterea rezistenței bronșice apar atât în ​​timpul inspirației, cât și în timpul expirației. În plus, în timpul expirației, presiunea intratoracică pozitivă creează compresie suplimentară și nu prezintă bronșită adversă și provoacă o întârziere a creșterii aerului inhalat și a presiunii alveolare în acesta, ceea ce duce în mod natural la dezvoltarea treptată a emfizemului pulmonar. De asemenea, este important să răspândiți procesul inflamator de la bronhiile mici la bronhiolele și alveolele respiratorii.

Obstrucția locală a bronhiilor mici duce la alungirea unor zone mici de țesut pulmonar și la formarea de cavități cu pereți subțiri - bulle, care sunt situate în partea de jos. Cu bulle multiple, țesutul pulmonar este comprimat, ceea ce crește și mai mult tulburările secundare obstructive de schimb de gaze. Ruptura cu bule duce la pneumotorax spontan.

În emfizemul difuz secundar, rețeaua capilară a plămânilor scade și se dezvoltă hipertensiunea pulmonară precapilară. Pe de altă parte, hipertensiunea pulmonară contribuie la fibroza arterelor mici funcționale.