Kroonisen keuhkoputkentulehduksen patogeneesi

Kroonisen keuhkoputkentulehduksen tärkeimmät patogeneettiset tekijät ovat:

1. Paikallisen keuhkoputkien ja keuhkojen puolustusjärjestelmän sekä immuunijärjestelmän toimintahäiriöt.
2. Keuhkoputken limakalvon rakenteellinen uudelleenjärjestely.
3. Klassisen patogeneettisen triadin (hyperkriinia, dyskriinia, mukostaasi) kehittyminen ja tulehdusvälittäjäaineiden ja sytokiinien vapautuminen.

Paikallisen keuhkoputkien ja keuhkojen puolustusjärjestelmän toimintahäiriö

Keuhkoputken limakalvossa erotetaan seuraavat kerrokset: epiteelikerros, tyvikalvo, lamina propria, muscularis ja submukosaalinen (subepitheliaalinen) kerros. Epiteelikerros koostuu värekarvallisista soluista, pikarisoluista, välisoluista ja tyvisoluista; esiintyy myös seroosisoluja, Clara-soluja ja Kulchitsky-soluja.

Epiteelikerroksessa on vallitsevasti värekarvallisia soluja; niillä on epäsäännöllinen prisman muoto ja pinnallaan värekarvallisia värekarvoja, jotka suorittavat koordinoituja liikkeitä 16–17 kertaa sekunnissa – suoristettuna, jäykkänä suun suuntaan ja rentoutuneena vastakkaiseen suuntaan. Värekarvat liikuttavat epiteeliä peittävää limakalvoa noin 6 mm/min nopeudella poistaen pölyhiukkasia, mikro-organismeja ja soluelementtejä keuhkoputkesta (keuhkoputkien puhdistus- ja drenaažitehtävät).

Pikarisoluja on epiteelikerroksessa pienempiä määriä kuin värekarvallisia soluja (yksi pikarisolu viittä värekarvallista solua kohden). Ne erittävät limaa. Pienissä keuhkoputkissa ja bronkioleissa pikarisoluja ei normaalisti ole, mutta niitä esiintyy patologisissa tiloissa.

Tyvi- ja välisolut sijaitsevat syvällä epiteelikerroksessa eivätkä yllä sen pintaan. Välisoluilla on pitkänomainen muoto, tyvisoluilla epäsäännöllinen kuutiomainen muoto, ja ne ovat vähemmän erilaistuneita verrattuna muihin epiteelikerroksen soluihin. Keuhkoputken epiteelikerroksen fysiologinen uudistuminen tapahtuu väli- ja tyvisolujen ansiosta.

Seroottisia soluja on vähän, ne ulottuvat epiteelin vapaalle pinnalle ja tuottavat seroottista eritettä.

Claran erittäviä soluja sijaitsee pääasiassa pienissä keuhkoputkissa ja bronkioleissa. Ne tuottavat eritettä, osallistuvat fosfolipidien ja mahdollisesti pinta-aktiivisen aineen muodostumiseen. Kun keuhkoputken limakalvo ärtyy, ne muuttuvat pikarisoluiksi.

Kulchitsky-solut (K-solut) sijaitsevat koko keuhkoputkessa ja kuuluvat APUD-järjestelmän neurosekretorisiin soluihin ("amiiniesiasteiden otto ja dekarboksylaatio").

Tyvikalvo on 60–80 mikronia paksu, sijaitsee epiteelin alla ja toimii sen pohjana; epiteelikerroksen solut ovat kiinnittyneet siihen. Submukosaalinen kerros muodostuu löysästä sidekudoksesta, joka sisältää kollageenia, elastisia kuituja sekä submukosaalisia rauhasia, jotka sisältävät seroosi- ja limakalvosoluja, jotka erittävät limaa ja seroosia eritteitä. Näiden rauhasten kanavat kerätään epiteelin keräyskanavaan, joka avautuu keuhkoputken luumeniin. Submukosaalisten rauhasten eritteen määrä on 40 kertaa suurempi kuin pikarisolujen eritteen määrä.

Keuhkoputkieritteiden tuotantoa säätelevät parasympaattinen (kolinerginen), sympaattinen (adrenerginen) ja "ei-adrenerginen, ei-kolinerginen" hermosto. Parasympaattisen hermoston välittäjäaine on asetyylikoliini, sympaattisen hermoston - noradrenaliini, adrenaliini; ei-adrenergisen, ei-kolinergisen (NANC) hermoston - neuropeptidit (vasoaktiivinen suolistopolypeptidi, substanssi P, neurokiniini A). NANC-järjestelmän neurotransmitterit (välittäjäaineet) esiintyvät parasympaattisten ja sympaattisten hermosäikeiden hermopäätteissä yhdessä klassisten välittäjäaineiden asetyylikoliinin ja noradrenaliinin kanssa.

Submukosaalisten rauhasten neurohumoraalinen säätely ja siten keuhkoputkien eritteiden tuotanto suoritetaan limakalvojen ja seroosisolujen reseptorien vuorovaikutuksen kautta hermovälittäjäaineiden - parasympaattisen, sympaattisen ja ei-adrenergisen-ei-kolinergisen hermoston välittäjäaineiden - kanssa.

Keuhkoputkien eritteiden määrä kasvaa pääasiassa kolinergisen stimulaation vaikutuksesta sekä NANH:n välittäjän, substanssi P:n, vaikutuksesta. Substanssi P stimuloi pikarisolujen ja submukoosisten rauhasten eritystä. Keuhkoputkien mukosiliaarinen puhdistuma (ts. värekarvallisen epiteelin toiminta) stimuloituu beeta2-adrenoreseptorien virittymisen kautta.

Paikallinen keuhkoputkien ja keuhkojen puolustusjärjestelmä on erittäin tärkeä keuhkoputken suojaamisessa infektioilta ja aggressiivisilta ympäristötekijöiltä. Paikalliseen keuhkoputkien ja keuhkojen puolustusjärjestelmään kuuluvat limakalvojen sädekehä; pinta-aktiivinen järjestelmä; immunoglobuliinien, komplementtitekijöiden, lysotsyymin, laktoferriinin, fibronektiinin ja interferonien läsnäolo keuhkoputken sisällössä; alveolaariset makrofagit, proteaasinestäjät ja keuhkoputkiin liittyvä imukudos.

Limakalvojen toimintahäiriö

Mukosiliaarisen järjestelmän perusrakenneyksikkö on värekarvallinen epiteelisolu. Värekarvallinen epiteeli peittää ylempien hengitysteiden, nenän sivuonteloiden, välikorvan, henkitorven ja keuhkoputkien limakalvoja. Kunkin värekarvallisen epiteelisolun pinnalla on noin 200 värekarvaa.

Limakalvolaitteiston päätehtävänä on poistaa hengitysteihin tulleita vieraita hiukkasia eritteiden mukana.

Silioiden koordinoidun liikkeen ansiosta keuhkoputken limakalvoa peittävä ohut eritekalvo liikkuu proksimaaliseen suuntaan (nieluun päin). Mukosiliaarisen järjestelmän tehokas toiminta riippuu paitsi silioiden toiminnallisesta tilasta ja liikkuvuudesta myös keuhkoputken eritteen reologisista ominaisuuksista. Normaalisti keuhkoputken erite sisältää 95 % vettä, loput 5 % on liman glykoproteiineja (musiineja), proteiineja, lipidejä ja elektrolyyttejä. Mukosiliaarinen puhdistuma on optimaalinen, kun keuhkoputken erite on riittävän nestemäistä ja elastista. Paksulla ja viskoosilla eritteellä silioiden liike ja henkitorven ja keuhkoputkien puhdistuminen vaikeutuvat jyrkästi. Liian nestemäisellä eritteellä myös mukosiliaarinen kuljetus heikkenee, koska eritteen kosketus ja tarttuminen värekarvaepiteeliin ei ole riittävää.

Mukosiliaarisen järjestelmän synnynnäiset ja hankinnaiset viat ovat mahdollisia. Synnynnäinen häiriö havaitaan Kartagener-Siewertin oireyhtymässä (situs viscerum inversus + synnynnäinen bronkiektasia + rinosinusopatia + miesten hedelmättömyys riittämättömän siittiöiden liikkuvuuden vuoksi + sädekehän epiteelin toiminnan häiriö).

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa edellä mainittujen etiologisten tekijöiden vaikutuksesta värekarvallisen epiteelin (mukosiliaarinen kuljetus) toiminta häiriintyy, sen dystrofia ja kuolema lisääntyy, mikä puolestaan edistää mikro-organismien kolonisaatiota keuhkoputkessa ja tulehdusprosessin jatkumista.

Mukosiliaarisen kuljetuksen häiriintymistä helpottaa myös miesten kivesten riittämätön testosteronin tuotanto (testosteroni stimuloi värekarvallisen epiteelin toimintaa), jota usein havaitaan kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa pitkäaikaisen tupakoinnin ja alkoholin väärinkäytön vaikutuksen alaisena.

[ 1 ], [ 2 ]

Keuhkojen surfaktanttijärjestelmän toimintahäiriö

Pinta-aktiivinen aine on lipidi-proteiinikompleksi, joka peittää keuhkorakkuloita kalvona ja jolla on ominaisuus vähentää niiden pintajännitystä.

Keuhkojen pinta-aktiivinen järjestelmä sisältää seuraavat komponentit:

• pinta-aktiivinen aine itsessään on pinta-aktiivinen kalvo yksikerroksisen monomolekyylisen kalvon muodossa; se sijaitsee 1.-3. asteen alveoleissa, alveolaarisissa kanavissa ja hengitysteiden keuhkoputkissa;
• hypofaasi (altapäin oleva hydrofiilinen kerros) - nestemäinen väliaine, joka sijaitsee kypsän pinta-aktiivisen aineen alla; se täyttää itse pinta-aktiivisen aineen epätasaisuudet ja sisältää vara-kypsää pinta-aktiivista ainetta, osmiofiilisiä kappaleita ja niiden fragmentteja (tyypin II alveolosyyttien eritystuotteita) sekä makrofageja.

Pinta-aktiivinen aine on 90 % lipidejä; näistä 85 % on fosfolipidejä. Pinta-aktiivisen aineen pääkomponentti on siis fosfolipidit, joista lesitiinillä on suurin pinta-aktiivisuus.

Fosfolipidien ohella pinta-aktiivinen aine sisältää apoproteiineja, joilla on tärkeä rooli fosfolipidikalvon stabiloinnissa, sekä glykoproteiineja.

Keuhkosurfaktanttien synteesin suorittavat tyypin II alveosyytit, jotka sijaitsevat alveolaarien välisissä väliseinissä. Tyypin II alveosyytit muodostavat 60 % kaikista alveolaariepiteelisoluista. On myös näyttöä Clara-solujen osallistumisesta surfaktanttien synteesiin.

Tensiinin puoliintumisaika ei ylitä kahta päivää, ja sen uusiutuminen tapahtuu nopeasti. Tunnetaan seuraavat tensiinin erittymisreitit:

• alveolaaristen makrofagien fagosytoosi ja pinta-aktiivisen aineen pilkkominen;
• poisto alveoleista hengitysteiden kautta;
• pinta-aktiivisen aineen endosytoosi tyypin I alveolaarisissa soluissa;
• pinta-aktiivisten aineiden pitoisuuden väheneminen paikallisesti tuotettujen entsyymien vaikutuksesta.

Pinta-aktiivisten aineiden päätoiminnot ovat:

• vähentämällä alveolien pintajännitystä uloshengityksen aikana, mikä estää alveolien seinämien tarttumisen yhteen ja keuhkojen romahtamisen uloshengityksen yhteydessä. Pinta-aktiivisen aineen ansiosta alveolien hunajakennojärjestelmä pysyy avoimena syvän uloshengityksen aikana.
• estämällä pienten keuhkoputkien romahtamisen uloshengityksen aikana, vähentämällä liman agglomeraattien muodostumista;
• optimaalisten olosuhteiden luominen liman kulkeutumiselle varmistamalla eritteiden riittävä tarttuminen keuhkoputken seinämään;
• antioksidanttivaikutus, alveolaarisen seinämän suojaaminen peroksidiyhdisteiden haitallisilta vaikutuksilta;
• osallistuminen bakteeri- ja ei-bakteerihiukkasten liikkumiseen ja poistamiseen, jotka ovat läpäisseet mukosiliaarisen esteen, mikä täydentää mukosiliaarisen laitteen toimintaa; pinta-aktiivisen aineen liikkuminen alueelta, jolla on alhainen pintajännitys, alueelle, jolla on korkea pintajännitys, auttaa poistamaan hiukkasia keuhkoputken alueilla, joilla ei ole sädekehystä;
• alveolaaristen makrofagien bakterisidisen toiminnan aktivointi;
• osallistuminen hapen imeytymiseen ja sen pääsyn verenkiertoon säätelyyn.

Pinta-aktiivisten aineiden tuotantoa säätelevät useat tekijät:

• sympaattisen hermoston ja vastaavasti beeta-adrenergisten reseptorien viritys (ne löytyvät tyypin II alveosyyteistä), mikä johtaa pinta-aktiivisten aineiden synteesin lisääntymiseen;
• parasympaattisen hermoston lisääntynyt aktiivisuus (sen välittäjäaine, asetyylikoliini, stimuloi pinta-aktiivisen aineen synteesiä);
• glukokortikoidit, estrogeenit, kilpirauhashormonit (nopeuttavat pinta-aktiivisen aineen synteesiä).

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa pinta-aktiivisten aineiden tuotanto häiriintyy etiologisten tekijöiden vaikutuksesta. Tupakansavulla ja haitallisilla epäpuhtauksilla (kvartsi, asbestipöly jne.) hengitysilmassa on tässä erityisen voimakas negatiivinen rooli.

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa surfaktanttien synteesin väheneminen johtaa:

• lisääntynyt ysköksen viskositeetti ja keuhkoputkien sisällön kuljetuksen häiriintyminen;
• ei-sädekehän kuljetuksen häiriöt;
• keuhkorakkuloiden romahtaminen ja pienten keuhkoputkien ja keuhkoputkien tukkeutuminen;
• mikrobien kolonisaatio keuhkoputkessa ja infektio- ja tulehdusprosessin paheneminen keuhkoputkissa.

Humoraalisten suojaavien tekijöiden sisällön rikkominen keuhkoputkien sisällössä

Immunoglobuliini A:n puutos

Keuhkoputkien sisältö sisältää vaihtelevia määriä immunoglobuliineja IgG, IgM ja IgA. Tärkein rooli trakeobronkiaalisen puun suojaamisessa infektioilta on IgA:lla, jonka pitoisuus keuhkoputkien eritteissä on korkeampi kuin veriseerumissa. Keuhkoputkien IgA:ta erittävät keuhkoputkiin liittyvän imukudoksen solut, erityisesti keuhkoputkien submukosaalisen kerroksen plasmasolut (sekretorinen IgA). IgA:n tuotanto hengitysteissä on 25 mg/kg/vrk. Lisäksi keuhkoputkien eritteissä on pieni määrä IgA:ta, joka tulee tänne verestä transudaation kautta.

IgA suorittaa seuraavat toiminnot keuhkoputkien ja keuhkojen järjestelmässä:

• sillä on antiviraalinen ja antimikrobinen vaikutus, estää virusten lisääntymistä, vähentää mikrobien kykyä tarttua keuhkoputkien limakalvoon;
• osallistuu komplementin aktivointiin vaihtoehtoisen reitin kautta, mikä edistää mikro-organismien hajoamista;
• tehostaa lysotsyymin ja laktoferriinin antibakteerista vaikutusta;
• estää IR-solujen ja vasta-aineista riippuvaa solusytotoksisuutta;
• sillä on kyky yhdistyä kudos- ja vieraiden proteiinien antigeenien kanssa, poistaen ne verenkierrosta ja siten estäen autovasta-aineiden muodostumisen.

IgA:n suojaavat ominaisuudet ilmenevät pääasiassa hengitysteiden proksimaalisissa osissa. Keuhkoputkien distaalisissa osissa merkittävin rooli antimikrobisessa suojassa on IgG:llä, joka kulkeutuu keuhkoputkien eritteisiin verestä seerumista transudaation kautta.

Keuhkoputkien eritteissä on myös pieni määrä IgM:ää, jota syntetisoidaan paikallisesti.

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa immunoglobuliinien, pääasiassa IgA:n, pitoisuus keuhkoputkien eritteissä vähenee merkittävästi, mikä häiritsee infektioiden vastaista suojaa, edistää sytotoksisten reaktioiden kehittymistä keuhkoputkien vaurioitumisen ja kroonisen keuhkoputkentulehduksen etenemisen myötä.

[ 3 ], [ 4 ]

Komplementtikomponentin puutos

Komplementtijärjestelmä on veriseerumin proteiinien järjestelmä, joka sisältää 9 komponenttia (14 proteiinia), jotka aktivoituessaan kykenevät tuhoamaan vieraita aineita, pääasiassa tartuntatauteja aiheuttavia aineita.

Komplementin aktivaatioreittejä on kaksi: klassinen ja vaihtoehtoinen (properdiini).

Immuunikompleksit, jotka useimmiten sisältävät IgM:n, IgG:n ja C-reaktiivisen proteiinin, osallistuvat komplementin aktivaatioon klassisen reitin kautta. Immuunikompleksit, joihin liittyy immunoglobuliineja A, D ja E, eivät aktivoi komplementtijärjestelmää.

Klassisessa komplementin aktivaatioreitissä komponentit C1q, C1r ja C1g aktivoituvat aluksi peräkkäin Ca-ionien osallistuessa, mikä johtaa C1:n aktiivisen muodon muodostumiseen. Komponentilla (aktiivinen muoto) on proteolyyttinen aktiivisuus. Sen vaikutuksesta komponenteista C2 ja C4 muodostuu aktiivinen C3-kompleksi (vaippa), ja myöhemmin sen osallistuessa muodostuu niin kutsuttu "kalvohyökkäysblokki" (aktiiviset komponentit C5-C6-C7-C8-C9). Tämä proteiini on elektrolyyttejä ja vettä läpäisevä transmembraaninen kanava. Mikrobisolun korkeamman kolloidiosmoottisen paineen vuoksi Na ⁺ ja vesi alkavat päästä siihen, minkä seurauksena solu turpoaa ja lysoituu.

Komplementin vaihtoehtoinen aktivaatioreitti ei vaadi varhaisten komplementtikomponenttien C1, C2 ja C4 osallistumista. Bakteerien polysakkaridit, endotoksiinit ja muut tekijät voivat olla vaihtoehtoisen reitin aktivaattoreita. Komponentti C3 jakautuu C3a:ksi ja C3b:ksi. Jälkimmäinen yhdessä properdiinin kanssa edistää "kalvohyökkäyslohkon" C5-C9:n muodostumista, ja sitten tapahtuu vieraan aineen sytolyysi (kuten klassisen reitin aktivaatiossa).

Keuhkoputkien sisällössä useimpia komplementtitekijöitä löytyy pieninä määrinä, mutta niiden keuhkoputkia suojaava rooli on erittäin tärkeä.

Keuhkoputkien eritteiden komplementtijärjestelmällä on seuraava merkitys:

• osallistuu tulehdus- ja immuunireaktioihin keuhkokudoksessa;
• suojaa keuhkoputkia ja keuhkokudosta infektioilta ja muilta vierailta aineilta aktivoimalla komplementin vaihtoehtoisen reitin kautta;
• osallistuu mikrobien fagosytoosin prosessiin (kemotaksis, fagosytoosi);
• aktivoi limakalvojen puhdistuman;
• vaikuttaa liman glykoproteiinien eritykseen keuhkoputkissa (komponentin C3a kautta).

Suurin osa komplementtijärjestelmän biologisista vaikutuksista toteutuu komponenttien reseptorien läsnäolon ansiosta. C3a-komponentin reseptoreita on neutrofiilien, monosyyttien, eosinofiilien, trombosyyttien ja alveolaaristen makrofagien pinnalla.

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa komplementtikomponenttien synteesi häiriintyy, mikä on erittäin tärkeää keuhkoputkien infektio- ja tulehdusprosessin etenemisessä.

Lysotsyymipitoisuuden väheneminen keuhkoputkien eritteissä

Lysotsyymi (muramidaasi) on bakterisidinen aine, jota on keuhkoputkien eritteissä. Sitä tuottavat monosyytit, neutrofiilit, alveolaariset makrofagit ja keuhkoputkien seroosisolut. Keuhkot ovat rikkaimpia lysotsyymin suhteen. Lysotsyymillä on seuraava rooli keuhkoputkien eritteissä:

• suojaa keuhkoputkien ja keuhkojen järjestelmää infektioilta;
• vaikuttaa ysköksen reologisiin ominaisuuksiin (lysotsyymi in vitro on vuorovaikutuksessa liman happamien glykoproteiinien kanssa, saostaa musiinia, mikä pahentaa ysköksen reologiaa ja limakalvojen kuljetusta).

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa lysotsyymin tuotanto ja sen pitoisuus keuhkoputkien eritteissä ja keuhkokudoksessa vähenevät merkittävästi, mikä edistää infektio- ja tulehdusprosessin etenemistä keuhkoputkissa.

Laktoferriinipitoisuuden lasku keuhkoputkien eritteissä

Laktoferriini on rautaa sisältävä glykoproteiini, jota tuottavat rauhassolut ja jota esiintyy lähes kaikissa kehon eritteissä, jotka pesevät limakalvoja. Keuhkoputkissa laktoferriiniä tuottavat keuhkoputkien rauhasten seroosisolut.

Laktoferriinillä on bakteereja tappavia ja bakteriostaattisia vaikutuksia. Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa laktoferriinin tuotanto ja sen pitoisuus keuhkoputkien eritteissä vähenevät merkittävästi, mikä auttaa ylläpitämään infektio- ja tulehdusprosessia keuhkoputki-keuhkojärjestelmässä.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Fibronektiinipitoisuuden väheneminen keuhkoputkien eritteissä

Fibronektiini on suurimolekyylinen glykoproteiini (molekyylipaino 440 000 daltonia), jota esiintyy liukenemattomassa muodossa sidekudoksessa ja joidenkin solujen kalvojen pinnalla sekä liukoisessa muodossa erilaisissa solunulkoisissa nesteissä. Fibronektiiniä tuottavat fibroblastit, alveolaariset makrofagit, monosyytit ja endoteelisolut, ja sitä esiintyy veressä, aivo-selkäydinnesteessä, virtsassa, keuhkoputkien eritteissä sekä monosyyttien, makrofagien, fibroblastien, verihiutaleiden ja maksasolujen kalvoilla. Fibronektiini sitoutuu kollageeniin, fibrinogeeniin ja fibroblasteihin. Fibronektiinin päärooli on osallistua solujen välisiin vuorovaikutuksiin:

• parantaa monosyyttien kiinnittymistä solupinnoille, houkuttelee monosyyttejä tulehduskohtaan;
• osallistuu bakteerien, tuhoutuneiden solujen, fibriinin poistamiseen;
• valmistaa bakteeri- ja ei-bakteeripartikkeleita fagosytoosia varten.

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa fibronektiinin pitoisuus keuhkoputkien sisällössä vähenee, mikä voi edistää kroonisen tulehdusprosessin etenemistä keuhkoputkissa.

Interferonipitoisuuden rikkominen keuhkoputkien sisällössä

Interferonit ovat ryhmä pienimolekyylisiä peptidejä, joilla on antiviraalisia, kasvaimia estäviä ja immunosääteleviä vaikutuksia.

On olemassa alfa-, beeta- ja gammainterferoneja. Alfainterferonilla on pääasiassa antiviraalinen ja antiproliferatiivinen vaikutus, ja sitä tuottavat B-lymfosyytit, O-lymfosyytit ja makrofagit.

Beeta-interferonille on ominaista antiviraalinen aktiivisuus, ja sitä tuottavat fibroblastit ja makrofagit.

Gammainterferoni on universaali endogeeninen immunomodulaattori. Sitä tuottavat T-lymfosyytit ja NK-lymfosyytit. Gammainterferonin vaikutuksesta solujen antigeenien sitoutuminen tehostuu, HLA-antigeenien ilmentyminen tehostuu, kohdesolujen lyysi, immunoglobuliinien tuotanto lisääntyy, makrofagien fagosyyttinen aktiivisuus estyy, kasvainsolujen kasvu estyy ja bakteerien solunsisäinen lisääntyminen heikkenee.

Interferonien pitoisuus keuhkoputkien eritteissä kroonisen keuhkoputkentulehduksen aikana vähenee merkittävästi, mikä edistää infektio- ja tulehdusprosessin kehittymistä ja ylläpitoa keuhkoputkissa.

Proteaasien ja niiden inhibiittorien suhteen rikkominen

Proteaasinestäjiin kuuluvat alfa1-antitrypsiini ja alfa2-makroglobuliini. Niitä tuottavat neutrofiilit, alveolaariset makrofagit ja maksa. Normaalisti keuhkoputkien eritysproteaasien ja antiproteaasisuojan välillä on tietty tasapaino.

Harvinaisissa tapauksissa krooninen ei-obstruktiivinen keuhkoputkentulehdus voi sisältää geneettisesti määräytyvän antiproteaasiaktiivisuuden vähenemisen, mikä osaltaan vaurioittaa proteaasit keuhkoputkia ja keuhkoja. Tällä mekanismilla on paljon suurempi merkitys keuhkolaajentuman kehittymisessä.

Alveolaaristen makrofagien toimintahäiriö

Alveolaariset makrofagit suorittavat seuraavat toiminnot:

• fagosytoi mikrobi- ja vieraita ei-mikrobisia hiukkasia;
• osallistua tulehdus- ja immuunireaktioihin;
• erittävät komplementtikomponentteja;
• erittää interferonia;
• aktivoi alfa2-makroglobuliinin antiproteolyyttinen aktiivisuus;
• tuottaa lysotsyymiä;
• tuottavat fibronektiiniä ja kemotaktisia tekijöitä.

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa on havaittu merkittävä alveolaaristen makrofagien toiminnan väheneminen, jolla on merkittävä rooli keuhkoputkien infektio- ja tulehdusprosessin kehittymisessä.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Paikallisen (keuhkoputkien ja keuhkojen) ja yleisen immuunijärjestelmän toimintahäiriöt

Keuhkoputkien ja keuhkojen eri osissa on imukudoksen kasautumia - keuhkoputkiin liittyvää imukudosta. Tämä on B- ja T-lymfosyyttien muodostumisen lähde. Keuhkoputkiin liittyvässä imukudoksessa on T-lymfosyyttejä (73 %), B-lymfosyyttejä (7 %), O-lymfosyyttejä (20 %) ja monia luonnollisia tappajasoluja.

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa T-suppressoreiden ja luonnollisten tappajasolujen toiminta sekä paikallisessa keuhkoputkien ja keuhkojen järjestelmässä että yleisesti voi heikentyä merkittävästi, mikä edistää autoimmuunireaktioiden kehittymistä ja häiritsee antimikrobisen ja kasvainten vastaisen puolustusjärjestelmän toimintaa. Joissakin tapauksissa T-auttajasolujen toiminta heikkenee ja suojaavan IgA:n muodostuminen häiriintyy. Edellä mainitut keuhkoputkien ja keuhkojen immuunijärjestelmän häiriöt ovat erittäin patogeneettisiä kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Keuhkoputkien limakalvon rakenteellinen uudelleenjärjestely

Keuhkoputkien limakalvon rakenteellinen uudelleenjärjestely on tärkein tekijä kroonisen keuhkoputkentulehduksen patogeneesissä. Limaa tuottavat keuhkoputkien rauhaset henkitorven submukosaalisessa kerroksessa ja keuhkoputkien rauhaset bronkioleihin (eli hengitysteissä, joissa on rustomainen kudoskerros) sekä hengitysteiden epiteelin pikarisolut, joiden määrä vähenee hengitysteiden paksuuden pienentyessä. Keuhkoputkien limakalvon rakenteellinen uudelleenjärjestely kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa koostuu pikarisolujen määrän ja aktiivisuuden merkittävästä lisääntymisestä sekä keuhkoputkien rauhasten hypertrofiasta. Tämä johtaa liialliseen limaneritykseen ja ysköksen reologisten ominaisuuksien heikkenemiseen ja edistää mukostaasin kehittymistä.

Klassisen patogeneettisen triadin kehittyminen ja tulehdusvälittäjien ja sytokiinien vapautuminen

Kroonisen keuhkoputkentulehduksen patogeneesissä pakollinen tekijä on klassisen patogeneettisen kolmikon kehittyminen, joka koostuu liman tuotannon lisääntymisestä (hyperkrinia), keuhkoputkien liman laadullisesta muutoksesta (siitä tulee viskoosia, paksua - dyskriinia) ja liman pysähtymisestä (mukostaasista).

Hyperkriinia (liman liikatuotanto) liittyy erittävien solujen aktivoitumiseen, mikä voi johtaa näiden solujen koon (hypertrofia) ja lukumäärän (hyperplasia) kasvuun. Erittävien solujen aktivoitumisen aiheuttavat:

• parasympaattisen (kolinergisen), sympaattisen (alfa- tai beeta-adrenergisen) tai ei-adrenergisen ei-kolinergisen hermoston lisääntynyt aktiivisuus;
• tulehdusvälittäjien vapautuminen - histamiini, arakidonihappojohdannaiset, sytokiinit.

Histamiinia vapautuu pääasiassa syöttösoluista, joita esiintyy suurina määrinä submukoossa lähellä eritysrauhasia ja tyvikalvossa lähellä pikarisoluja. Histamiinin vaikutuksesta erityssolujen H1- ja H2-reseptorit virittyvät. H1-reseptorien stimulaatio lisää liman glykoproteiinien eritystä. H2-reseptorien stimulaatio johtaa natriumin ja kloorin virtauksen lisääntymiseen hengitysteiden luumeniin, johon liittyy veden virtauksen lisääntyminen ja siten eritteen määrän kasvu.

Arakidonihapon johdannaiset - prostaglandiinit (PgA2, PgD2, PgF2a), leukotrieenit (LTC4, LTD4) stimuloivat liman eritystä ja lisäävät sen glykoproteiinipitoisuutta. Arakidonihapon johdannaisista leukotrieenit ovat tehokkaimpia eritystä stimuloivia aineita.

Sytokiinien joukossa on todettu, että tuumorinekroositekijällä on stimuloiva vaikutus keuhkoputkien eritykseen.

Näiden tulehdusvälittäjien vapautuminen johtuu seuraavista syistä:

• Tulehdusreaktio edistää tulehduksellisten efektorisolujen (syöttösolujen, monosyyttien, makrofagien, neutrofiilien, eosinofiilien) virtausta epiteelin alaisiin kudoksiin, jotka aktiivisina vapauttavat tulehduksen välittäjäaineita - histamiinia, arakidonihappojohdannaisia, verihiutaleiden aktivoivaa tekijää, tuumorinekroositekijää jne.);
• epiteelisolut itse kykenevät vapauttamaan tulehdusvälittäjiä vasteena ulkoisille vaikutuksille;
• Plasman erittyminen lisää tulehdusta edistävien efektorisolujen virtausta.

Kroonisen keuhkoputkentulehduksen kehittymisessä on erittäin tärkeää neutrofiilien - neutrofiilien elastaasin jne. - proteolyyttisten entsyymien hypertuotanto.

Liiallinen liman määrä ja sen reologisten ominaisuuksien häiriintyminen (liiallinen viskositeetti) värekarvaepiteelin heikentyneen toiminnan (sädelihasten vajaatoiminta) olosuhteissa johtaa liman poistumisen jyrkkään hidastumiseen ja jopa bronkiolien tukkeutumiseen. Keuhkoputken drenaaatiotoiminto heikkenee näin jyrkästi, ja paikallisen bronkopulmonaalisen puolustusjärjestelmän heikkenemisen taustalla luodaan olosuhteet bronkogeenisen infektion kehittymiselle, ja mikro-organismien lisääntymisnopeus alkaa ylittää niiden eliminaationopeuden. Myöhemmin patogeneettisen kolmikon (hyperkriinia, dyskriinia, mukostaasi) olemassaolon ja paikallisen puolustusjärjestelmän lisäheikkenemisen myötä infektio bronkiaalipuussa on jatkuvasti läsnä ja aiheuttaa vaurioita bronkiaalisille rakenteille. Se tunkeutuu bronkiaaliseinämän syviin kerroksiin ja johtaa panbronkiitin ja peribronkiitin kehittymiseen, mikä johtaa deformoivan bronkiitin ja bronkiektasiaan.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Patomorfologia

Kroonisessa keuhkoputkentulehduksessa havaitaan trakeobronkiaalisten rauhasten hypertrofiaa ja hyperplasiaa sekä pikarisolujen määrän lisääntymistä. Havaitaan värekarvallisten solujen määrän vähenemistä ja epiteelin levyepiteelin metaplasiaa. Keuhkoputken seinämän paksuus kasvaa 1,5–2-kertaiseksi keuhkoputkien rauhasten hyperplasian, vasodilataation, limakalvon ja submukoosisen kerroksen turvotuksen, soluinfiltraation ja skleroosialueiden vuoksi. Kroonisen keuhkoputkentulehduksen pahenemisvaiheessa havaitaan neutrofiilisten leukosyyttien, lymfoidisolujen ja plasmasolujen infiltraatiota.

Kroonisessa obstruktiivisessa keuhkoputkentulehduksessa selvimmät tukoksen merkit löytyvät pienistä keuhkoputkista ja keuhkoputkista: obliteraatio ja stenoosi johtuen voimakkaasta tulehduksellisesta turvotuksesta, solujen lisääntymisestä ja fibroosista, arpikudoksesta; bronkioloektaasin muodostuminen distaalisen obliteraation yhteydessä on mahdollista.