4.2 : Хроническая обструктивная болезнь легких II: Патофизиология

Патофизиология хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) сложна и многообразна, она включает сложное взаимодействие физиологических процессов. Понимание этих механизмов имеет решающее значение для эффективного ведения и лечения ХОБЛ. Ниже представлен подробный обзор важнейших элементов патофизиологии ХОБЛ:

Хроническое воспаление

• Вдыхание раздражителей: Вдыхание раздражителей, особенно сигаретного дыма, является основной причиной воспаления при ХОБЛ. Другие раздражители могут включать пыль окружающей среды, химикаты и загрязнение воздуха. Эти раздражители вызывают воспалительную реакцию в дыхательных путях и паренхиме легких.
• Инфильтрация воспалительных клеток: Макрофаги, нейтрофилы и лимфоциты инфильтрируют стенки дыхательных путей. Наличие этих клеток в дыхательных путях и легочной ткани является отличительной чертой ХОБЛ.
• Выделение медиаторов: эти воспалительные клетки высвобождают медиаторы, такие как цитокины, лейкотриены и другие воспалительные молекулы. Эти медиаторы поддерживают воспалительную реакцию, способствуя характерным симптомам ХОБЛ и продолжающемуся повреждению легких.

Дисбаланс протеазы и антипротеазы

• Оксиданты и антипротеазы: воздействие сигаретного дыма и других окислителей нарушает функцию антипротеаз в легких. Антипротеазы, такие как альфа-1-антитрипсин, защищают легочную ткань от ферментативного распада.
• Повышенная активность протеазы: окислители влияют на активность протеазы в легких. Протеазы, такие как эластаза, разрушают различные компоненты внеклеточного матрикса, включая эластин, что приводит к разрушению альвеолярных стенок и легочной паренхимы, что характерно для эмфиземы.
• Разрушение тканей: дисбаланс между протеазами и антипротеазами приводит к разрушению легочной ткани, особенно альвеолярных стенок, что является характерной чертой эмфиземы, типа ХОБЛ.

Обструкция дыхательных путей

• Сужение дыхательных путей: хроническое воспаление приводит к структурным изменениям и сужению дыхательных путей, что значительно способствует блокировке дыхательных путей, ключевой особенности ХОБЛ. Гиперсекреция слизи и отек слизистой оболочки еще больше усугубляют этот процесс.
• Накопление жидкости: воспаление увеличивает проницаемость сосудов, что приводит к накоплению жидкости в легких, которое, в свою очередь, способствует обструкции.

Сужение гладких мышц: воспалительный процесс может сжимать гладкие мышцы дыхательных путей (бронхоконстрикция), что еще больше сужает дыхательные пути и затрудняет поток воздуха.

Образование свободных радикалов: хроническое воспалительное состояние при ХОБЛ приводит к окислительному стрессу, который характеризуется образованием активных форм кислорода (ROS), таких как супероксидные анионы и гидроксильные радикалы, из-за сигаретного дыма и воспалительных клеток. Эти ROS повреждают клеточные структуры, белки, липиды и ДНК, еще больше способствуя воспалению и повреждению легочной ткани.

Структурные изменения

• Альвеолярное расширение и образование булл: продолжающееся разрушение легочной ткани приводит к расширению альвеолярных пространств (альвеолярное расширение) и образованию булл, которые представляют собой большие воздушные карманы в легочной ткани.
• Разрушение альвеолярных стенок: разрушение альвеолярных стенок ухудшает газообмен за счет уменьшения площади поверхности для обмена кислорода и углекислого газа, что снижает эластичность и податливость легких.

Снижение поглощения кислорода: структурные изменения в легких, включая потерю площади альвеолярной поверхности, приводят к нарушению газообмена. Они снижают поглощение кислорода и выведение углекислого газа, что приводит к таким симптомам, как одышка.

Понимание патофизиологии ХОБЛ, включая хроническое воспаление, дисбаланс протеазы-антипротеазы, обструкцию дыхательных путей, бронхоконстрикцию, окислительный стресс и структурные изменения, имеет важное значение для разработки эффективных стратегий управления и лечения.