Chronische obstructieve bronchitis: oorzaken en pathogenese

Etiologische factoren van chronische obstructieve bronchitis. Is roken (actief en passief), luchtverontreiniging (milieu agressie), industrie (handel) schade, ernstige aangeboren tekort aan a1-antitrypsine, respiratoire virale infecties, bronchiale hyperreactiviteit. Er zijn onvoorwaardelijke en waarschijnlijke risicofactoren voor de ontwikkeling van chronische obstructieve bronchitis.

De belangrijkste etiologische factor is roken. Opgemerkt moet echter worden dat alleen roken niet voldoende is voor de ontwikkeling van COB. Het is bekend dat COPD alleen voorkomt bij 15% van de rokers op de lange termijn. Volgens de "Nederlandse hypothese" vereist voor de ontwikkeling van chronische obstructieve bronchitis bij roken een genetische aanleg om de luchtwegen te beschadigen.

Risicofactoren voor chronische obstructieve bronchitis

De belangrijkste risicofactor voor COPD in 80-90% van de gevallen is roken van tabak. Onder "rokers" ontwikkelt chronische obstructieve longziekte 3-9 keer vaker dan bij niet-rokers. De sterfte door COPD bepaalt de leeftijd waarop het roken is gestart, het aantal gerookte sigaretten en de duur van het roken. Opgemerkt moet worden dat het probleem van roken vooral relevant is voor Oekraïne, waar de prevalentie van deze schadelijke gewoonte 60-70% bij mannen en 17-25% bij vrouwen is.

In dit geval blootstelling aan tabaksrook pas licht significant niet alleen een van de belangrijkste factoren die de werking van het mucociliaire transportsysteem, reinigende en beschermende functie van de bronchiën verstoren, maar ook als een factor bij het ontstaan van chronische ontsteking van de bronchiale mucosa. Het langdurige irriterende effect van tabaksrook op het alveolaire weefsel en het oppervlakteactieve systeem draagt bij aan het verminderen van de elasticiteit van het longweefsel en de ontwikkeling van emfyseem.

De tweede risicofactor voor COPD zijn bedrijfsrisico's, met name werk op de werkplek, in verband met het inademen van stof dat cadmium, silicium en enkele andere stoffen bevat.

Tot professionele groepen met een verhoogd risico op het ontwikkelen van chronische obstructieve longziekte behoren:

• mijnwerkers;
• bouwers;
• werknemers van metallurgische bedrijven;
• spoorweg;
• werknemers die zich bezighouden met de verwerking van graan, katoen en papier productie en anderen.

Een derde risicofactor herhaald acute respiratoire virale infecties (ARVI) ook verstoringen bevorderen en zuiveren van het beschermende functie bronchus, de bronchiale mucosa kolonisatie door pathogene en opportunistische pathogene micro-organismen, het initiëren van een chronisch ontstekingsproces in de bronchiën. Bij patiënten met reeds ontwikkelde COPD versnellen herhaalde SARS het optreden van verminderde ventilatie en de vorming van bronchiaal obstructief syndroom en respiratoir falen.

Een essentiële rol wordt ook gespeeld door de erfelijke aanleg voor het ontstaan van chronische obstructieve longziekte. Op dit moment is de enige bewezen en goed bestudeerde genetisch bepaalde pathologie die leidt tot het ontstaan van COPD de deficiëntie van al-antitrypsine, wat leidt tot de ontwikkeling van emfyseem en chronisch obstructief syndroom. Niettemin komt dit genetische tekort bij patiënten met chronische obstructieve bronchitis en COPD in minder dan 1% van de gevallen voor. Hoogstwaarschijnlijk zijn er andere genetische defecten die nog niet zijn onderzocht, die bijdragen aan de vorming van bronchiaal obstructief syndroom, longemfyseem en de ontwikkeling van ademhalingsinsufficiëntie. Dit wordt met name aangegeven door het feit dat COPD nog lang niet alle rokers of professionele schade heeft.

In aanvulling op deze factoren, een bepaalde waarde is, blijkbaar, mannelijk geslacht, leeftijd 40-50 jaar, schendingen van de lokale en algemene immuunsysteem, luchtweghyperresponsiviteit aan een verscheidenheid van irriterende en schadelijke factoren, en enkele anderen, hoewel de rol van veel van deze factoren bij het ontstaan van COPD is nog niet bewezen.

Een lijst met enkele risicofactoren voor het ontwikkelen van COPD, gegeven in de normen van de European Respiratory Society (ERS, GOLD, 2000).

Risicofactoren voor COPD (volgens ERS, GOLD, 2000)

Kans op het belang van factoren	Externe factoren	Interne factoren
Geïnstalleerd	Roken. Professionele gevaren (cadmium, silicium)	Tekort α1-antitrypsine
Hoog	Verontreiniging van omgevingslucht (vooral SO2, NJ2, 03). Andere beroepsrisico's, armoede, lage sociaaleconomische status. Passief roken in de kindertijd	Vroeggeboorte. Hoog IgE-niveau. Bronchiale hyperreactiviteit. Familie karakter van de ziekte
Mogelijk	Adenovirale infectie. Vitamine C-tekort	Genetische aanleg [bloedgroep A (II), afwezigheid van IgA]

Belangrijkste pathogenetische factoren van chronische obstructieve bronchitis - een schending van de functies van het systeem van de lokale bronchopulmonaire verdediging, de herstructurering van het slijmvlies van de bronchiën (hypertrofie van de slijmvliezen en sereuze klieren, ter vervanging van de trilhaarepitheel slijmbekercellen), de ontwikkeling van de klassieke pathogene triade (giperkriniya, dyscrinia, mukostaz) en de toewijzing van ontstekingsmediatoren en cytokinen .

Bovendien zijn de mechanismen van bronchiale obstructie inbegrepen. Ze zijn verdeeld in twee groepen: omkeerbaar en onomkeerbaar.

Groep I - reversibele mechanismen van bronchiale obstructie:

• bronchospasme; het wordt veroorzaakt door de excitatie van m-cholinerge receptoren en receptoren van het niet-adrenerge, niet-cholinerge zenuwstelsel;
• inflammatoir oedeem, infiltratie van het slijmvlies en submucosa van de bronchiën;
• Obturatie van de luchtwegen met slijm als gevolg van een schending van de hoest. Naarmate de ziekte vordert, wordt dit mechanisme meer uitgesproken, omdat het trilhaarepitheel van de bronchiën verandert in een slijm (dwz slijmbekercellen). Het aantal slijmbekercellen binnen 5-10 jaar van ziekte stijgt 10 keer. Geleidelijk overschrijdt de snelheid van de dagelijkse ophoping van slijm in de bronchiale boom de snelheid van zijn verwijdering.

Groep II - onomkeerbare mechanismen van bronchiale obstructie (deze mechanismen zijn gebaseerd op morfologische stoornissen):

• stenose, vervorming en vernietiging van het bronchuslumen;
• fibroblastische veranderingen in de wand van de bronchiën;
• expiratoire instorting van kleine bronchiën als gevolg van afnemende productie van surfactant en geleidelijk aan het ontwikkelen van emfyseem;
• expiratoire prolaps van het membraandeel van de trachea en belangrijke bronchiën in hun lumen.

Verraderlijkheid van obslrukugivnyh longziekten ligt in het feit dat bij de afwezigheid van systematische behandeling ongemerkt voor de patiënt en de arts omkeerbare mechanismen worden vervangen door onomkeerbare en de ziekte in 12-15 jaar niet onder controle.

Pathomorfologie van chronische obstructieve bronchitis

In de belangrijkste bronchiën zijn er karakteristieke veranderingen:

• verhoogde submucosale klieren;
• hyperplasie van slijmbekercellen;
• overheersing in het slijmvlies van mononucleaire cellen en netrofillen;
• atrofische veranderingen in het kraakbeen van de ziekteprogressie.

Kleine bronchiën en bronchiolen ondergaan ook karakteristieke morfologische veranderingen:

• uiterlijk en toename van het aantal slijmbekercellen;
• toename van de hoeveelheid slijm in het lumen van de bronchiën;
• ontsteking, toegenomen spiermassa, fibrose, obliteratie, vernauwing van het lumen.

Vorming van COPD

In het beginstadium van de ziekte effecten beschreven factoren, waarvan sommige kunnen worden toegeschreven aan de etiologische (roken, industriële en huisstof, infecties en anderen.) Op het bronchiale slijmvlies interstitium en de alveoli leidt tot de vorming van een chronisch ontstekingsproces dat alle constructie vangt. In dit geval vindt de activering van alle cellulaire elementen van neutrofielen, macrofagen, mestcellen, bloedplaatjes, enz. Plaats.

De belangrijkste rol bij het ontstaan van de ontsteking wordt gegeven neutrofielen, waarvan de concentratie in het bronchiale slijmvlies van chronische irritatie meerdere malen vergroot. Vervolgens doordringt in de extracellulaire ruimte, neutrofielen cytokinen, prostaglandinen, leukotriënen en andere pro-inflammatoire stoffen die de vorming van een chronische ontsteking van de bronchiale mucosa, hyperplasie van slijmbekercellen, inclusief op plaatsen bevorderen die niet kenmerkend zijn voor hun lokalisatie, d.w.z. In het distale (klein) bronchiën. Met andere woorden, deze werkwijzen leiden tot de vorming van een algemene respons van het lichaam - chronische ontsteking van de bronchiale mucosa irritatie.

Dus, in de beginfase van de ontwikkeling van de ziekte, lijken de pathogenetische mechanismen op de mechanismen van de vorming van chronische niet-obstructieve bronchitis. Het belangrijkste verschil is dat met COPD:

1. ontsteking vangt bronchiën van verschillende kalibers, inclusief de kleinste bronchiolen, en
2. de ontstekingsactiviteit is aanzienlijk hoger dan bij chronische niet-obstructieve bronchitis.

Vorming van emfyseem

De vorming van emfyseem is een belangrijke kwestie bij het ontstaan van COPD en de progressie van respiratoire insufficiëntiekarakteristiek van de ziekte. Van beslissend belang in dit proces is, zoals bekend, de vernietiging van elastische vezels van het longweefsel, die zich voornamelijk ontwikkelt als gevolg van de pathogene werking van neutrofielen, die zich in grote hoeveelheden in de intercellulaire ruimte verzamelen.

Op de achtergrond van lange irriterende rook en andere vluchtige stoffen, virusbesmetting mucosa en / of kiemen neutrofielen in de distale delen van de luchtwegen verhoogd met 10 keer. Tegelijkertijd sterk toeneemt selectie neutrofiel proteases (elastase) en zuurstofvrije radicalen met sterke schadelijke (destructieve) invloed op alle moleculaire componenten en weefsel cytopathisch effect. Tegelijkertijd snel leeg lokale antiproteazny en antioxidant capaciteit, wat leidt tot de vernietiging van de alveoli van de bouwelementen en de vorming van longemfyseem Bovendien zijn de verschillende componenten van sigarettenrook inactiveren alfa 1-antiproteazny remmer de potentiële antiproteazny weefsels verder verlaagt.

De belangrijkste oorzaak van de afbraak van de elastische skelet van longweefsel aanzienlijke onevenwichtige "protease-antiprotease" en "oxidanten antioxidant" systemen veroorzaakt door pathogene werking neutrofielen accumuleren in grote hoeveelheden in de distale long.

Bovendien is een verschuiving in de verhouding van schade en reparatieprocessen belangrijk, die, zoals bekend, wordt gereguleerd door een groot aantal pro-inflammatoire en ontstekingsremmende mediatoren. Schending van de balans van deze processen draagt ook bij aan de vernietiging van het elastische raamwerk van longweefsel.

Ten slotte verminderde mucociliaire klaring, slijm dyscrinia giperkriniya en voorwaarden te scheppen voor de kolonisatie van de microflora, verder activeren van neutrofielen, macrofagen, lymfocyten, die verhoogt ook de destructieve potentieel van de cellulaire elementen van ontsteking.

Alle beschreven elementen van chronische ontsteking leiden tot vernietiging van de alveolaire wanden en interalveolaire septa, toegenomen pulmonale luchtigheid en de vorming van emfyseem.

Zoals bij COPD inflammatie beïnvloedt vooral de eindstandige en respiratoire bronchiolen, de vernietiging van de longblaasjes en verhoging luchtigheid longweefsel vaak centraal karakter, voornamelijk gelokaliseerd in de centrale gedeelten van de acinus, die worden omgeven door macroscopisch maloizmenennoy longparenchym Deze tsentroatsinarnaya vorm van emfyseem is typisch voor patiënten bronhiticheskim vorm van chronische obstructieve bronchitis. In andere gevallen, gevormd panatsinarnaya vorm van emfyseem, die kenmerkend is voor patiënten met emfyseem vorm van chronische obstructieve bronchitis.

Bronchoobstructief syndroom

Bronchoobstructief syndroom, dat een karakteristiek en onmisbaar teken is van chronische obstructieve bronchitis en COPD, wordt gevormd, zoals bekend is, vanwege de reversibele en irreversibele componenten van bronchiale obstructie. In de beginfase van de ontwikkeling van de ziekte overheerst de omkeerbare component van bronchiale obstructie, die wordt veroorzaakt door drie basismechanismen:

• inflammatoir oedeem van de bronchiale mucosa;
• hypersecretie van slijm;
• spasme van gladde spieren van kleine bronchiën.

COPD-patiënten, vooral de ziekte acute fase geopenbaard uitgesproken vernauwing van bronchiën en bronchioli kleine diameter kleiner dan 2 mm tot occlusie van afzonderlijke perifere luchtwegen slijm pluggen. Er is ook een hypertrofie van de gladde spieren van de kleine bronchiën en hun neiging tot spastische samentrekking, die het totale lumen van de luchtwegen verder vermindert en een toename van de totale bronchiale weerstand bevordert.

De oorzaken en mechanismen van bronchospasmen bij chronische obstructieve bronchitis, bronchiale astma of andere luchtwegaandoeningen zijn verschillend. Er moet echter worden bedacht dat op zichzelf bacteriële en virale en bacteriële infecties en chronische ontsteking van de bronchiën, indien van regel verminderde gevoeligheid en verlies van beta2-adrenerge receptoren, het stimuleren waarvan, zoals bekend, het gepaard gaat met een bronchodilatatie.

Bovendien wordt bij patiënten met COPD een toename in de tonus van de zwervende peper waargenomen De neiging tot bronchospasme is meer kenmerkend voor patiënten met bronchiale astma. Echter, bij patiënten met chronische obstructieve bronchitis, kleine luchtwegen hyperreactiviteit heeft ook een zeker belang in de pathogenese van bronchiale obstructie syndroom, hoewel het op grote schaal wordt gebruikt in het verleden, is de term "piepen" bronchitis of bronchitis met "astmoidpym component" momenteel niet aan te raden om tijd te gebruiken.

Verdere progressie van de ziekte leidt tot een toenemende overheersing van de onomkeerbare component van bronchiale obstructie, die wordt bepaald door de opkomende emfyseem en structurele veranderingen in de luchtwegen, voornamelijk peribronchiale fibrose.

De belangrijkste oorzaak van onomkeerbare luchtwegobstructie bij patiënten met chronische obstructieve bronchitis en emfyseem, is de vervroegde sluiting van de bronchiën expiratoire of expiratoire ineenstorting van de kleine luchtwegen. Dit komt voornamelijk door een afname van de ondersteunende functie van het pulmonaire parenchym, dat zijn elasticiteit heeft verloren, en bronchiolen voor kleine luchtwegen. De laatstgenoemden worden als het ware ondergedompeld in het longweefsel en de longblaasjes hechten zich nauw aan hun wanden, waarvan de elastische terugvering normaliter deze luchtwegen openhoudt gedurende de gehele inademing en uitademing. Het verlagen van de elasticiteit van het longweefsel van patiënten met longemfyseem leidt instorten (collaps) of bronchiën in het midden of aan het begin van de uitademing, als ik verminderde longcapaciteit en snel daalt elastische terugvering van het longweefsel.

Bovendien is de insufficiëntie van bronchoalveolaire oppervlakteactieve stoffen belangrijk, waarvan de synthese significant wordt verminderd bij patiënten met COPD die roken misbruiken. Gebrek aan oppervlakteactieve stof leidt, zoals u weet, tot een toename van de oppervlaktespanning van het alveolaire weefsel en zelfs grotere "instabiliteit" van de kleine luchtwegen.

Tenslotte peribronchiale fibrose, het ontwikkelen van COPD-patiënten als gevolg van chronische ontsteking, en andere structurele veranderingen in de luchtwegen (afdichtende wanden en bronchi stam), zijn ook belangrijk in de ontwikkeling en progressie van bronchiale obstructie, maar hun rol bij de vorming van irreversibele obstructie component minder dan de rol van longemfyseem.

Over het algemeen betekent een significante overheersing van de onomkeerbare component van bronchiale obstructie bij COPD-patiënten meestal het begin van de laatste fase van de ziekte, gekenmerkt door een snelle progressie van respiratoire en pulmonaire hartziekten.

Ademhalingsfalen

Langzame voortgang van respiratoire insufficiëntie is het derde verplichte teken van COPD. Chronisch respiratoir falen volgens het obstructieve type leidt uiteindelijk tot ernstige verstoringen in de gasuitwisseling en is de belangrijkste reden voor de afname van fysieke activiteitstolerantie, prestaties en overlijden bij COPD-patiënten.

Bedenk dat vanuit praktisch oogpunt twee hoofdvormen van respiratoire insufficiëntie zijn:

Parenchymale (hypoxemie) ontwikkelen voornamelijk als gevolg van een scherpe ventilatie-perfusie in de longen en rechter grotere levoserdechnogo intrapulmonair rangeren bloed, wat leidt tot hypoxemie arteriële (PaO2 <80 mm. Hg. V.).

Vent (hypercapnische) vormen ademhalingsinsufficiëntie, die optreedt als gevolg van schending van een primaire effectieve kunstmatige beademing (alveolaire hypoventilatie), gepaard met een afname in CO2 verwijdering uit het lichaam (hypercapnia) en verminderde bloedoxygenatie (hypoxemie).

Voor patiënten met COPD in een bepaald stadium van de ziekte is de meest voorkomende combinatie van arteriële hypoxemie en hypercapnie, d.w.z. Gemengde vorm van respiratoire insufficiëntie. Er zijn verschillende hoofdmechanismen die de schending van gasuitwisseling en ventilatie bepalen bij patiënten met COPD:

1. Verstoring van bronchiale doorgankelijkheid als gevolg van oedeem van bronchiale mucosa, bronchospasmen, hypersecretie van slijm en expiratoire collaps van kleine bronchiën bij patiënten met gelijktijdig emfyseem van de longen. Obstructie van de luchtwegen leidt tot het ontstaan van gipovoptiliruemyh of niet-geventileerde gebieden, waardoor het bloed dat erdoorheen stroomt, niet voldoende wordt geoxygeneerd, als gevolg daarvan, Pa02, d.w.z. Ontwikkelt arteriële hypoxemie. Het bronchobstructiesyndroom op zich belemmert op zichzelf alveolaire beademing aanzienlijk, wat nog wordt verergerd door de ontwikkeling van micro-teloctasis op plaatsen van kritische vernauwing van de bronchiën.
2. Vermindering van het totale oppervlak van het functionerende alveolaire capillaire membraan bij patiënten met ernstig longemfyseem. Tegelijkertijd neemt als gevolg van de vernietiging van de interalveolaire septa het volume van de alveoli toe en neemt hun totale oppervlak aanzienlijk af.
3. Vermindering van ventilatie als gevolg van een afname van het reserve-volume van inspiratie, kenmerkend voor patiënten met emfyseem als gevolg van een verandering in configuratie, een toename van het volume van de borstkas en een toename van de stijfheid ervan.
4. Uitgesproken vermoeidheid van de ademhalingsspieren, voornamelijk het diafragma, dat ontstaat als gevolg van een significante toename van de belasting van de ademhalingsspieren bij patiënten met bronchiaal obstructief syndroom en longemfyseem.
5. Vermindering van de functie van het diafragma als gevolg van de afvlakking, kenmerkend voor patiënten met emfyseem van de longen,
6. Verstoring van diffusie van gassen op het niveau van het alveolaire capillaire membraan ten gevolge van zijn verdikking, verstoring van de microcirculatie en verlatenheid van perifere vaten.

Als gevolg van de implementatie van sommige van deze mechanismen worden de ventilatie-perfusieverhoudingen in de longen geschonden, wat resulteert in de stroom van onvoldoende geoxygeneerd bloed uit de longen, wat gepaard gaat met een afname van PaO2. Inderdaad leidt de vernietiging van de luchtwegen tot het ontstaan van hypoventileerde of niet-geventileerde gebieden, waardoor het bloed dat erdoorheen stroomt niet voldoende zuurstof bevat. Als gevolg hiervan neemt PaO2 af en ontstaat er arteriële hypoxemie.

Verdere progressie van de structurele en functionele veranderingen in de longen leidt tot een afname in pulmonaire ventilatie efficiëntie (bijvoorbeeld als gevolg van respiratoire spierfunctie stoornissen), vergezeld van toename van het ventilatiesysteem, vormt met de ontwikkeling van respiratoire insufficiëntie hypercarbie (toename PaCO2 groter dan 45 mm. Hg. V.).

Gemengde vorm van respiratoire insufficiëntie is vooral uitgesproken in de periode van verergering van de ziekte, wanneer, aan de ene kant, sterk verstoord bronchiale permeabiliteit, en met een andere - meer zwakte (vermoeidheid) van de ademhalingsspieren (middenrif), die op de achtergrond van een sterke toename van de belasting op hen verschijnt.

Bedenk dat de ernst van respiratoir falen meestal wordt geschat op basis van de zuurstofspanning (PaO2) en kooldioxide (PaCO2) in het arteriële bloed.

Beoordeling van de ernst van respiratoir falen (de spanning van gassen in het arteriële bloed wordt uitgedrukt in mm Hg)

Mate van Nam	Parenchymateus DNA	Ventilatie DN
Gematigde	Ра0 2 > 70	Pac0 2 <50
Matige zwaartekracht	R0 2 = 70-50	RaS0 2 = 50-70
Gewicht	Ра0 2 <50	PAC0 2 > 70 Hypercapnia coma

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