4.2 : Przewlekła obturacyjna choroba płuc II: Patofizjologia

Patofizjologia przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) jest skomplikowana i wieloaspektowa, obejmuje złożoną interakcję procesów fizjologicznych. Zrozumienie tych mechanizmów jest kluczowe dla skutecznego zarządzania i leczenia POChP. Oto dogłębny przegląd kluczowych elementów patofizjologii POChP:

Przewlekły stan zapalny

• Wdychanie substancji drażniących: Wdychanie substancji drażniących, zwłaszcza dymu papierosowego, jest główną przyczyną stanu zapalnego w POChP. Inne substancje drażniące mogą obejmować kurz środowiskowy, chemikalia i zanieczyszczenie powietrza. Substancje te wywołują reakcję zapalną w drogach oddechowych i miąższu płuc.
• Naciekanie komórek zapalnych: Makrofagi, neutrofile i limfocyty naciekają ściany dróg oddechowych. Obecność tych komórek w drogach oddechowych i tkance płucnej jest cechą charakterystyczną POChP.
• Uwalnianie mediatorów: Komórki zapalne uwalniają mediatory, takie jak cytokiny, leukotrieny i inne cząsteczki zapalne. Mediatory te utrwalają reakcję zapalną, przyczyniając się do charakterystycznych objawów POChP i trwającego uszkodzenia płuc.

Nierównowaga proteaz i antyproteaz

• Utleniacze i antyproteazy: Narażenie na dym papierosowy i inne utleniacze upośledza funkcję antyproteaz w płucach. Antyproteazy, takie jak alfa-1 antytrypsyna, chronią tkankę płuc przed rozkładem enzymatycznym.
• Zwiększona aktywność proteaz: Utleniacze wpływają na aktywność proteaz w płucach. Proteazy, takie jak elastaza, degradują różne składniki macierzy zewnątrzkomórkowej, w tym elastynę, co prowadzi do zniszczenia ścian pęcherzyków płucnych i miąższu płuc, które są charakterystyczne dla rozedmy płuc.
• Zniszczenie tkanek: Nierównowaga między proteazami i antyproteazami prowadzi do rozpadu tkanki płucnej, zwłaszcza ścian pęcherzyków płucnych, charakterystycznej cechy rozedmy płuc, rodzaju POChP.

Niedrożność dróg oddechowych

• Zwężenie dróg oddechowych: Przewlekły stan zapalny prowadzi do zmian strukturalnych i zwężenia dróg oddechowych, co znacznie przyczynia się do zablokowania przepływu powietrza, kluczowej cechy POChP. Nadmierne wydzielanie śluzu i obrzęk błony śluzowej dodatkowo go pogarszają.
• Gromadzenie się płynów: Stan zapalny zwiększa przepuszczalność naczyń, co prowadzi do gromadzenia się płynów w płucach, co przyczynia się do niedrożności.

Zwężenie mięśni gładkich: Proces zapalny może zwężać mięśnie gładkie dróg oddechowych (skurcz oskrzeli), dodatkowo zwężając drogi oddechowe i utrudniając przepływ powietrza.

Generowanie wolnych rodników: Przewlekły stan zapalny w POChP prowadzi do stresu oksydacyjnego, który charakteryzuje się generowaniem reaktywnych form tlenu (ROS), takich jak aniony ponadtlenkowe i rodniki hydroksylowe, z powodu dymu papierosowego i komórek zapalnych. Te ROS uszkadzają struktury komórkowe, białka, lipidy i DNA, co dodatkowo sprzyja zapaleniu i uszkodzeniu tkanki płucnej.

Zmiany strukturalne

• Powiększenie pęcherzyków płucnych i tworzenie się pęcherzy: Trwające niszczenie tkanki płucnej prowadzi do powiększenia przestrzeni pęcherzykowych (powiększenie pęcherzyków płucnych) i tworzenia się pęcherzy, które są dużymi kieszeniami powietrznymi w tkance płucnej.
• Zniszczenie ścian pęcherzyków płucnych: Zniszczenie ścian pęcherzyków płucnych upośledza wymianę gazową poprzez zmniejszenie powierzchni wymiany tlenu i dwutlenku węgla, co zmniejsza elastyczność i podatność płuc.

Zmniejszone pobieranie tlenu: Zmiany strukturalne w płucach, w tym utrata powierzchni pęcherzyków płucnych, prowadzą do upośledzenia wymiany gazowej. Zmniejszają one pobór tlenu i eliminację dwutlenku węgla, co prowadzi do objawów takich jak duszność.

Zrozumienie patofizjologii POChP, w tym przewlekłego stanu zapalnego, nierównowagi proteaz i antyproteaz, niedrożności przepływu powietrza, zwężenia oskrzeli, stresu oksydacyjnego i zmian strukturalnych, jest niezbędne do opracowania skutecznych strategii zarządzania i leczenia.