สาเหตุและพยาธิกำเนิดของภาวะอวัยวะ

ในปี 1965 Eriksson ได้อธิบายถึงความบกพร่องของ a1-antitrypsin ในเวลาเดียวกันก็มีข้อเสนอแนะว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างการพัฒนาภาวะอวัยวะและการขาดดุลของ a1-antitrypsin ในการทดลองกับสัตว์ทดลองรูปแบบของถุงลมโป่งพองได้รับการทำซ้ำโดยการแนะนำสารสกัดจากเอนไซม์โปรตีเอสโตลิกจากพืชเข้าสู่ปอด

ภาวะถุงลมโป่งพองปฐมวัยเบื้องต้น

การขาดสารα1-antitrypsin ในทางพันธุกรรม

A1-antitrypsin เป็นหลักของการยับยั้งโปรตีเอสซีรีนซึ่งรวมถึง trypsin, chymotrypsin, elastase neutrophil, kallikrein เนื้อเยื่อปัจจัย X และ plasminogen ยีน a1-antitrypsin ตั้งอยู่บริเวณแขนยาวของโครโมโซม 14 และเรียกว่ายีนตัวยับยั้ง proteinase (PI) ยีน PI แสดงออกในเซลล์สองชนิดคือ macrophages และ hepatocytes

มีความเข้มข้นของแอนติไทรซิทซินมากที่สุดในซีรั่มและประมาณ 10% ของระดับซีรัมจะถูกกำหนดบนพื้นผิวของเซลล์เยื่อบุผิวของระบบทางเดินหายใจ

ขณะนี้มี 75 อัลลีลของยีน PI พวกเขาแบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม:

• ปกติ - มีระดับสรีรวิทยาของความเข้มข้นในซีรั่มของเลือด a1-antitrypsin;
• ขาด - ระดับความเข้มข้นของตัวยับยั้ง trypsin จะลดลงถึง 65% ของบรรทัดฐาน;
• "Zero" -a1-antitrypsin ในซีรั่มไม่ได้กำหนด;
• ในซีรั่มเนื้อหาของ a-antitrypsin เป็นเรื่องปกติแต่ว่ากิจกรรมต่อต้าน elastase จะลดลง

อัลลีล PI นอกจากนี้ยังมีการแบ่งย่อยขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของโปรตีนα1-antitrypsin glycoprotein:

• ตัวเลือก "A" - อยู่ใกล้ขั้วบวก
• ตัวเลือก "- แคโทด;
• ตัวเลือก "M" - บ่อยที่สุด

ส่วนแบ่งหลักของกลุ่มยีน (มากกว่า 95%) ประกอบด้วยสามชนิดย่อยของอัลลีลปกติ "M" - M1, M2, MZ

พยาธิสภาพของคนเนื่องจากยีน PI เกิดขึ้นได้ยากและเป็นศูนย์ อาการทางคลินิกหลักของการขาด a1-antitrypsin คือภาวะอวัยวะและโรคตับแข็งในเด็กและเยาวชนของตับ

ในนิวโทรฟิมนุษย์มีสุขภาพดีและขนาดใหญ่ถุงในปอดหลั่งเอนไซม์โปรตีน (ส่วนใหญ่ elastase) ในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการพัฒนาของถุงลมโป่งพอง แต่จะป้องกันไม่ให้อัลฟา-1-antitrypsin ซึ่งมีอยู่ในเลือดหลั่งหลอดลมและโครงสร้างเนื้อเยื่ออื่น ๆ

ขาดความมุ่งมั่นทางพันธุกรรมของ alpha1-antitrypsin และปัญหาการขาดแคลนของมันที่เกิดจากการสูบบุหรี่ปัจจัยสาเหตุก้าวร้าวอันตรายต่อระบบกะ proteolysis / proteolysis alpha1-antitrypsin เกิดขึ้นในทิศทางที่ทำให้เกิดความเสียหายกับผนังถุงและการพัฒนาของถุงลมโป่งพอง

ผลของควันบุหรี่

การสูบบุหรี่ถือว่าเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ก้าวร้าวที่สุดในการพัฒนาโรคปอดอุดกั้นเรื้อรังโดยทั่วไปและภาวะอวัยวะโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเกิดภาวะอวัยวะในผู้สูบบุหรี่เนื่องจากการสูบบุหรี่ยาสูบทำให้การย้ายถิ่นของนิวโทรฟิลไปสู่ส่วนปลายของระบบทางเดินหายใจ Neutrophil ผลิตเอนไซม์ proteolytic จำนวนมาก protease และ cathepsin ซึ่งมีผลต่อการทำลายล้างบนฐานยืดหยุ่นของ alveoli

นอกจากนี้การสูบบุหรี่เรื้อรังใน macrophages ที่มีถุงลมเฉียบพลันสะสมระดับควันบุหรี่และการก่อตัวของ alpha-1 antitrypsin ลดลงอย่างรวดเร็ว

การสูบบุหรี่ยังก่อให้เกิดความไม่สมดุลของระบบ oxidant / antioxidant ด้วยสารอนุมูลอิสระซึ่งมีผลเสียหายต่อผนังถุงและส่งเสริมการพัฒนาภาวะอวัยวะ

ยังไม่ชัดเจนว่าทำไมการสูบบุหรี่ทำให้เกิดภาวะถุงลมโป่งพองในผู้สูบบุหรี่ 10-15% เท่านั้น นอกเหนือจากการขาดสาร alpha1-antitrypsin แล้วปัจจัยที่ไม่ทราบสาเหตุบางอย่าง (อาจจะเกี่ยวกับทางพันธุกรรม) ที่จูงใจการสูบบุหรี่ในการพัฒนาถุงลมโป่งพองอาจมีบทบาท

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

ผลกระทบของปัจจัยแวดล้อมเชิงรุก

โรคอวัยวะในระดับหนึ่งเป็นโรคที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม "(เอจี Chuchalin, 1998) ปัจจัยที่ก่อให้เกิดความเสียหายที่เป็นมลพิษ (มลพิษ) ทำให้เกิดความเสียหายไม่เพียงต่อระบบทางเดินหายใจเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผนังลำไส้ที่ก่อให้เกิดภาวะอวัยวะ ในบรรดาสารมลพิษซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไนโตรเจนไดออกไซด์มีความสำคัญมากที่สุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักของพวกเขาคือสถานีความร้อนและการขนส่ง นอกจากนี้ควันดำและโอโซนมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาภาวะอวัยวะ ความเข้มข้นของโอโซนสูงขึ้นเกี่ยวข้องกับการใช้ freon ในชีวิตประจำวันของพวกเขา (ตู้เย็นของใช้ในครัวเรือนหยาบละอองน้ำหอมรูปแบบยาสเปรย์) ในสภาพอากาศร้อนในบรรยากาศปฏิกิริยาเคมีของไนโตรเจนไดออกไซด์ (ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงการขนส่ง) กับรังสีอัลตราไวโอเลตเกิดขึ้นก่อให้เกิดโอโซนซึ่งทำให้เกิดการอักเสบของระบบทางเดินหายใจส่วนบน

กลไกของการพัฒนาภาวะอวัยวะเนื่องจากการสัมผัสสารมลพิษในบรรยากาศระยะยาวมีดังนี้

• ผลเสียหายโดยตรงต่อเยื่อหุ้มปอด;
• การกระตุ้นกิจกรรม proteolytic และออกซิเดชันในระบบหลอดลมหูซึ่งเป็นสาเหตุของการทำลายกรอบยืดหยุ่นของถุงลมปอด
• การผลิตที่เพิ่มขึ้นของตัวกลางไกล่เกลี่ยของปฏิกิริยาการอักเสบ - leukotrienes และ cytokines ที่เป็นอันตราย

อันตรายจากการประกอบอาชีพการปรากฏตัวของการติดเชื้อในหลอดลมหรือหลอดลมอักเสบเรื้อรัง

ในผู้สูงอายุที่ถูกตรวจพบภาวะถุงลมโป่งพองโดยเฉพาะอย่างยิ่งมักมีผลกระทบต่อปัจจัยทางจริยธรรมหลายอย่างในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ในบางกรณีมีบทบาทบางอย่างที่เล่นโดยการยืดกล้ามเนื้อของปอด (ในนักดนตรีของวงดนตรีทองเหลือง, blowers แก้ว)

การเกิดโรค

กลไกหลักในการพัฒนาภาวะอวัยวะคือ

• การละเมิดอัตราปกติของ protease / alpha1-antitrypsin และสารออกซิแดนท์ / สารต้านอนุมูลอิสระต่อความเด่นของผนังก่อให้เกิดความเสียหายของ alveoli เอนไซม์ proteolytic และ oxidants;
• การขัดจังหวะการสังเคราะห์และการทำงานของ surfactant
• ความผิดปกติของไฟโบรบลาสต์ (ตามสมมติฐานของ Times et al., 1997)

Fibroblasts มีบทบาทสำคัญในกระบวนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อในปอด เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าโครงสร้างและการปรับโครงสร้างของเนื้อเยื่อปอดเป็นผลมาจากคั่นระหว่างหน้าและส่วนประกอบหลักสองส่วนคือไฟโบรบลาสต์และเมทริกซ์นอกเซลล์ เมทริกซ์ extracellular ถูกสังเคราะห์โดย fibroblasts มันผูกหลอดลมหลอดเลือดเส้นประสาทและ alveoli เป็นบล็อกการทำงานเดียว ดังนั้นเนื้อเยื่อปอดมีโครงสร้าง Fibroblasts มีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันและเมทริกซ์นอกเซลล์ผ่านการสังเคราะห์ cytokines

ส่วนประกอบหลักของเมทริกซ์นอกเซลล์คือคอลลาเจนและอิลาสติน คอลลาเจนชนิดที่หนึ่งและสามมีความคงตัวของเนื้อเยื่อคั่นระหว่างหน้าชนิดคอลลาเจนที่สี่เป็นส่วนหนึ่งของเมมเบรนฐาน Elastin ให้คุณสมบัติยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อปอด ความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลต่างๆของเมทริกซ์นอกเซลล์มาจาก proteoglycans ความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างระหว่างคอลลาเจนและอีลาสติจะมาจาก proteoglycans กับ decorin และ dermatan sulfate; ความสัมพันธ์ระหว่างชนิดที่สี่ของคอลลาเจนและลามิเนตในเยื่อแผ่นรองพื้นจะดำเนินการโดย proteoglycan heparan sulfate

Proteoglycans มีผลต่อการทำงานของ receptors บนผิวเซลล์และเกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อปอด

ระยะแรกของการซ่อมแซมเนื้อเยื่อเกี่ยวกับปอดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการงอกของ fibroblasts จากนั้นนิวโทรฟิลจะโยกย้ายไปยังบริเวณเนื้อเยื่อปอดที่เสียหายซึ่งพวกเขามีส่วนร่วมในการทำโมเลกุลของเซลล์นอกเซลล์ กระบวนการเหล่านี้ถูกควบคุมโดย cytokines ต่างๆที่ผลิตโดย macrophages ในถุงลมนิรภัย, neutrophils, lymphocytes, epithelial cells, fibroblasts กระบวนการ reparative เกี่ยวข้องกับ cytokines - ปัจจัยการเจริญเติบโตของเกล็ดเลือดตัวกระตุ้น colony ของ granulocytes / macrophages คลังของ cytokine ถูกสร้างขึ้นในเมทริกซ์นอกเซลล์และควบคุมการเกิด proliferative fibroblasts

ดังนั้นในการพัฒนาภาวะอวัยวะมีบทบาทสำคัญในการเล่นโดยความผิดปกติของ fibroblasts และกระบวนการซ่อมแซมที่เพียงพอของเนื้อเยื่อปอดที่เสียหาย

ผลกระทบทางสรีรวิทยาหลักของภาวะอวัยวะเป็นดังนี้

• ยุบ (ยุบ) ของหลอดลมหลอดลมขนาดเล็กที่ทำงานได้ฟรีเมื่อหายใจออกและพัฒนาการละเมิดการระบายอากาศในปอดของสิ่งกีดขวาง
• ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในพื้นผิวการทำงานของปอดซึ่งจะนำไปสู่การลดเยื่อบุผิวหลอดเลือดฝอยการลดการแพร่ออกของออกซิเจนและการพัฒนาระบบทางเดินหายใจล้มเหลว
• ลดเครือข่ายเส้นเลือดฝอยของปอดซึ่งนำไปสู่การพัฒนาความดันโลหิตสูงในปอด

Pathomorphology

ถุงลมโป่งพองมีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยการขยายตัวของถุงลมทางเดินหายใจเพิ่มขึ้นทั่วไป airiness ปอดเสื่อมเนื้อเยื่อของเส้นใยที่มีความยืดหยุ่นในผนังถุงฝอย zapustevaniem

การจำแนกกายวิภาคของภาวะอวัยวะเป็นไปตามระดับของการมีส่วนร่วมของ acinus ในกระบวนการทางพยาธิสภาพ รูปแบบทางกายวิภาคต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

• ภาวะอวัยวะในช่องปาก
• panacinar ภาวะอวัยวะ;
• ภาวะอวัยวะในทางไกล
• ภาวะอวัยวะที่ไม่สม่ำเสมอ

รูปแบบของ acinar proximal คือลักษณะที่ bronchiola ทางเดินหายใจซึ่งเป็นส่วน proximal ของ acinus จะขยายและเสียหายอย่างผิดปกติ มีรูปแบบสองรูปแบบของภาวะถุงลมโป่งพองที่ใกล้เคียง: โรคหลอดลมหัวใจและถุงลมโป่งพองในโรคปอดบวมของคนงานเหมือง ในรูปแบบ centrilobular ของถุงลมโป่งพอง acinar proximal bronchioles ทางเดินหายใจมีการเปลี่ยนแปลงไปใกล้เคียงกับ acinus นี้จะสร้างผลกระทบของตำแหน่งส่วนกลางในกลีบของปอด ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อปอด

โรคปอดบวมของคนงานเหมืองเป็นลักษณะของการรวมกันของพังผืดของเนื้อเยื่อหน้าท้องและบริเวณจุดโฟกัสของถุงลมโป่งพอง

ภาวะอวัยวะ Panacinar (กระจายทั่วไป, ถุงลมโป่งพอง) เป็นลักษณะการมีส่วนร่วมของทั้ง acinus ในกระบวนการ

อาการถุงลมโป่งพองโดยเฉียบพลันเป็นลักษณะการมีส่วนร่วมในกระบวนการทางพยาธิวิทยาของวิชาที่มีลักษณะเป็นก้อน

รูปแบบที่ผิดปกติของภาวะอวัยวะเป็นลักษณะของความหลากหลายของการเพิ่มขึ้นของ acini และการทำลายของพวกเขาและรวมกับกระบวนการขับรถเด่นชัดในเนื้อเยื่อปอด นี้ทำให้เกิดลักษณะที่ไม่สม่ำเสมอของภาวะอวัยวะ

รูปแบบพิเศษของภาวะอวัยวะเป็น bullous Bulla เป็นถุงลมโป่งพองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 ซม.

ในระดับหนึ่งภาวะอวัยวะในวัยเด็กโดยไม่ตั้งใจ (ชรา) สามารถพูดถึงภาวะอวัยวะหลักได้ เป็นลักษณะการขยายตัวของ alveoli และทางเดินหายใจโดยไม่ลดระบบหลอดเลือดของปอด การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ถือเป็นอาการของการผกผันอายุ

กับภาวะอวัยวะที่มีฤทธิ์เป็นอวัยวะไม่มีการละเมิดอย่างมีนัยสำคัญของการซึมผ่านของหลอดลมภาวะขาดออกซิเจนและ hypercapnia ไม่พัฒนา

ภาวะถุงลมโป่งพองรองของปอด

ภาวะอวัยวะที่สองอาจเป็นจุดโฟกัสหรือกระจายได้ จัดสรรแบบฟอร์มต่อไปถุงลมโป่งพองโฟกัส: okolorubtsovaya (perifocal) เด็ก (หุ้น) paraseptalnaya (คั่นระหว่างหน้า) และภาวะอวัยวะข้างเดียวหรือกลีบปอด

ภาวะอวัยวะปอดในปอด - เกิดขึ้นบริเวณรอบ ๆ ของโรคปอดบวมวัณโรคและ sarcoidosis บทบาทสำคัญในการพัฒนาภาวะถุงลมโป่งพองโฟกัสในปอดเป็นโรคหลอดลมอักเสบในระดับภูมิภาค ภาวะถุงลมโป่งพองในปอดมักจะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในบริเวณปลายสุดของปอด

ภาวะถุงลมโป่งพองเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของถุงน้ำในปอดในเด็กเล็กโดยปกติจะเกิดจาก atelectasis ใน lobes อื่น ๆ ส่วนใหญ่มักมีผลต่อกลีบด้านซ้ายและกลีบข้างขวาของด้านขวา ภาวะถุงลมโป่งพองในผู้ป่วยที่มีอาการปอดบวมนั้นแสดงออกอย่างชัดเจนว่าเป็นภาวะหายใจลำบาก

MacLeod ดาวน์ซินโดรม (ถุงลมนิรภัยข้างเดียว) - มักจะพัฒนาหลังจากวัยเด็กที่ทุกข์ทรมานจาก bronchiolitis ฝ่ายเดียวหรือหลอดลมอักเสบ

ภาวะถุงลมโป่งพองเป็นจุดสำคัญของเนื้อเยื่อปอดที่ปรับเปลี่ยนภาวะอวัยวะติดกับเนื้อเยื่อผนังกั้นเนื้อเยื่อแน่นหรือเยื่อหุ้มปอด มักจะพัฒนาเป็นผลจากหลอดลมอักเสบโฟกัสหรือ bronchiolitis ปรากฏการณ์ทางคลินิกโดยการก่อตัวของ bullae และ pneumothorax ที่เกิดขึ้นเอง

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือภาวะถุงลมโป่งพองเสื่อมทุติยภูมิของปอด สาเหตุหลักของการพัฒนาคือหลอดลมอักเสบเรื้อรัง

เป็นที่ทราบกันดีว่าการลดขนาดของ bronchi ขนาดเล็กและการเพิ่มขึ้นของความต้านทานต่อหลอดลมเกิดขึ้นทั้งในระหว่างแรงบันดาลใจและในระหว่างการหายใจออก นอกจากนี้ในช่วงหายใจออกความดันในช่องอกบวกสร้างการบีบอัดเพิ่มเติมและไม่มีหลอดลมพอควรดีและทำให้เกิดความล่าช้าในอากาศที่เป็นแรงบันดาลใจและการเพิ่มความดันถุงนั้นซึ่งตามธรรมชาติจะนำไปสู่การพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไปของถุงลมโป่งพองปอด เป็นสิ่งสำคัญที่จะแพร่กระจายกระบวนการอักเสบจากหลอดลมขนาดเล็กไป bronchioles ทางเดินหายใจและ alveoli

การอุดตันของหลอดลมส่วนเล็กในท้องที่ทำให้เนื้อเยื่อปอดยื่นออกมากเกินไปและการก่อตัวของโพรงฟันผอมบาง - bullae ซึ่งมีลักษณะย่อย กับ bullae หลายเนื้อเยื่อปอดจะถูกบีบอัดต่อไปรุนแรงการอุดตันอุดกั้นรองของการแลกเปลี่ยนก๊าซ การแตก bulla ทำให้เกิด pneumothorax ที่เกิดขึ้นเอง

ด้วยภาวะถุงลมโป่งพองแพร่กระจายทุติยภูมิมีการลดลงของเครือข่ายเส้นเลือดฝอยของปอดทำให้ความดันโลหิตสูงในปอดสูงขึ้น ในทางกลับกันความดันโลหิตสูงในปอดก่อให้เกิด fibrosis ของหลอดเลือดแดงเล็ก ๆ ที่ทำงานได้