Ангина

Хроническая обструктивная болезнь лёгких: причины, механизм развития. Хроническая обструктивная болезнь легких

Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) - первично хроническое воспалительное заболевание с преимущественным поражением дистальных отделов дыхательных путей и паренхимы лёгких, формированием эмфиземы, нарушением бронхиальной проходимости с развитием частично или полностью необратимой бронхиальной обструкции, вызванной воспалительной реакцией.

ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

ХОБЛ - весьма распространённое заболевание. Согласно официальной статистике в Российской Федерации насчитывается приблизительно 1 млн больных ХОБЛ, однако, судя по данным эпидемиологических исследований, их количество может превышать 11 млн человек. Распространённость ХОБЛ в общей популяции составляет 9,34 на 1000 населения у мужчин, и 7,33 на 1000 у женщин (данные ВОЗ). Среди больных преобладают лица старше 40 лет.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Классификация ХОБЛ основывается на степени тяжести заболевания (табл. 21-1).

Таблица 21-1. Классификация ХОБЛ*

. Стадия	. Характеристика
I. Лёгкое течение	ОФВ 1 /ФЖЕЛ ‹ 70% ОФВ 1 > 80% от должных величин
II. Средне тяжёлое течение	ОФВ 1 /ФЖЕЛ ‹ 70% 50% ‹ ОФВ 1 ‹ 80% от должного Хронические симптомы (кашель, продукция мокроты) присутствуют, но не всегда
III. Тяжёлое течение	ОФВ 1 /ФЖЕЛ ‹ 70% 30% ‹ ОФВ1 ‹ 50% от должных величин Хронические симптомы (кашель, продукция мокроты) присутствуют, но не всегда
IV. Крайне тяжёлое течение	ОФВ 1 /ФЖЕЛ ‹ 70% ОФВ 1 ‹ 30% от должных величин или ОФВ 1 ‹ 50% от должных величин в сочетании с хронической дыхательной или правожелудочковой недостаточностью

Примечание. * Все значения ОФВ 1 в классификации ХОБЛ относятся к постбронходилатационным. В классификации, представленной в Глобальной инициативе по ХОБЛ (GOLD - G lobal Strategy for Chronic O bstructive L ung D isease), выделяют стадию 0, однако в отечественной практике её рассматривают как группу повышенного риска (состояние предболезни, далеко не всегда реализующееся в ХОБЛ).

ЭТИОЛОГИЯ

Наиболее важный фактор риска развития ХОБЛ - активное и, в меньшей степени, пассивное курение: табачный дым обладает непосредственным повреждающим действием на лёгочную ткань и способностью вызывать воспалительные изменения. В 10% случаев причиной ХОБЛ могут быть другие внешние факторы: воздействие профессиональных вредностей и промышленных поллютантов, атмосферное и домашнее загрязнения воздуха. Частые тяжёлые болезни органов дыхания в раннем детском возрасте, низкая масса тела при рождении предрасполагают к развитию ХОБЛ в течение жизни. Из генетических факторов развитию ХОБЛ могут способствовать недостаточность α 1 -антитрипсина (*107400, мутации генов PI , AAT , 14q32.1, ℜ) и недостаточность α 2 -макроглобулина. (*103950, 12p13.3-p12.3, ℜ).

ПАТОГЕНЕЗ

На первом этапе развития заболевания основное патогенетическое значение имеет нарушение мукоцилиарного клиренса, приводящее к застою слизи в просвете бронхов и способствующее их колонизации микроорганизмами. Развивается хронический воспалительный процесс с инфильтрацией бронхов и альвеол нейтрофилами, макрофагами и лимфоцитами. Активированные воспалительные клетки выделяют большое количество медиаторов воспаления (миелопероксидаза, нейтрофильная эластаза, металлопротеиназы, ИЛ, ФНО- α и др.), способных повреждать структуру лёгких и поддерживать воспаление. В результате в дыхательных путях нарушается баланс систем "протеолиз-антипротеолиз" и "оксиданты-антиоксиданты". Развивается оксидативный стресс, сопровождающийся выделением большого количества свободных радикалов, которые наряду с нейтрофильными протеазами в условиях недостаточности их местных ингибиторов приводят к разрушению эластической стромы альвеол. В конечном итоге развиваются два характерных для ХОБЛ процесса: нарушение бронхиальной проходимости и центрилобулярная или панлобулярная эмфизема.

Нарушение бронхиальной проходимости складывается из обратимого (спазм гладкой мускулатуры, отёк слизистой оболочки, гиперсекреция слизи) и необратимого (перибронхиальный фиброз, эмфизема с изменением биомеханики дыхания и формированием экспираторного коллапса бронхов) компонентов.

Развитие эмфиземы сопровождается редукцией сосудистой сети, в результате чего возникают выраженные вентиляционно-перфузионные нарушения. Создаются условия для повышения давления в бассейне лёгочной артерии - развивается лёгочная гипертензия с последующим формированием лёгочного сердца.

КЛИНИЧЕСКАЯ КАРТИНА И ДИАГНОСТИКА

ХОБЛ следует заподозрить у всех пациентов с хроническим продуктивным кашлем продолжительностью более 3 мес в году в течение 2 лет и более и/или одышкой при наличии факторов риска. У курящих пациентов целесообразно рассчитать индекс курящего ("пачка/лет"): количество выкуренных сигарет в сутки × стаж курения (годы)/20. Индекс курящего 10 пачка/лет - достоверный фактор риска развития ХОБЛ.

Кашель - наиболее ранний симптом, появляющийся к 40-50 годам жизни, он может быть ежедневным или носить характер перемежающегося, чаще возникает в дневное время.

Мокрота, как правило, выделяется в небольшом (редко более 50 мл/сут) количестве по утрам, имеет слизистый характер. Гнойная мокрота и увеличение её количества - признаки обострения заболевания. Появление крови в мокроте даёт основание заподозрить иную причину кашля (рак лёгких, туберкулёз или бронхоэктатическая болезнь), хотя прожилки крови в мокроте возможны и у больного ХОБЛ при упорном кашле.

Одышка - кардинальный признак ХОБЛ и часто служит основным поводом обращения к врачу. Одышка, возникающая при физической нагрузке, обычно появляется на 10 лет позже кашля, по мере прогрессирования заболевания и нарушения функций лёгких становится всё более выраженной.

Результаты объективного обследования больного зависят от степени выраженности бронхиальной обструкции и эмфиземы, наличия таких осложнений, как дыхательная недостаточность и лёгочное сердце. В типичных случаях обнаруживают коробочный перкуторный звук, опущение нижних границ лёгких, жёсткое или ослабленное везикулярное дыхание, сухие свистящие хрипы, усиливающиеся при форсированном выдохе. Центральный цианоз обычно появляется при наличии гипоксемии; акроцианоз - при сердечной недостаточности. К внелёгочным проявлениям ХОБЛ относят снижение массы тела, следствием гипоксии и гиперкапнии могут быть головная боль по утрам, сонливость днём и бессонница ночью.

У пациентов со среднетяжёлым и тяжёлым течением заболевания выделяют две клинические формы ХОБЛ - эмфизематозную и бронхитическую, хотя это разделение достаточно условно и на практике чаще наблюдают смешанные варианты с преобладанием одной из форм.

При эмфизематозной форме в клинической картине доминируют прогрессирующая одышка при физической нагрузке, потеря массы тела. Кашель и отделение мокроты незначительны или отсутствуют, гипоксемия, лёгочная гипертензия и правожелудочковая недостаточность развиваются на поздних стадиях. Пациентов этого типа называют "розовыми пыхтелками", поскольку при выраженной одышке отсутствует цианоз.

При бронхитической форме преобладает продуктивный кашель, рано развиваются выраженная гипоксия, лёгочная гипертензия и лёгочное сердце. Одышка выражена относительно слабо. Пациентов этого типа называют "синими одутловатиками" из-за выраженного цианоза в сочетании с признаками правожелудочковой недостаточности, в том числе отёками.

Выделяют основные фазы течения ХОБЛ: стабильную и обострение (ухудшение состояния больного, проявляющееся нарастанием симптоматики и функциональными расстройствами, возникающее внезапно или постепенно и продолжающееся не менее 5 дней).

. Осложнения : острая или хроническая дыхательная недостаточность, лёгочная гипертензия, лёгочное сердце, вторичная полицитемия, сердечная недостаточность, пневмония, спонтанный пневмоторакс, пневмомедиастинум.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Исследование ФВД - важнейший этап в диагностике ХОБЛ. Оно необходимо для постановки диагноза, определения степени тяжести заболевания, подбора индивидуальной терапии, оценки её эффективности, уточнения прогноза заболевания и проведения экспертизы трудоспособности.

Наиболее важные для диагностики ХОБЛ спирографические показатели - ОФВ 1 , форсированная жизненная ёмкость лёгких (ФЖЕЛ) и отношение ОФВ 1 /ФЖЕЛ (показатель Тиффно). Последний при ХОБЛ независимо от стадии заболевания всегда ниже 70%, даже при сохранении ОФВ 1 более 80% от должной величины. Обструкцию считают хронической, если её регистрируют как минимум 3 раза в течение одного года, несмотря на проводимую терапию.

Тест с бронхолитиком проводят при первичном обследовании для определения максимально возможного у данного больного значения ОФВ 1 (прогностический показатель), а также для исключения бронхиальной астмы. Кроме того, величина ОФВ 1 в тесте с бронхолитиками отражает степень тяжести заболевания (см. табл. 21-1). Применяют ингаляционные β -адреномиметики (сальбутамол 400 мкг или фенотерол 400 мкг), м-холиноблокаторы (ипратропия бромид 80 мкг), либо комбинированные препараты (фенотерол 50 мкг + ипратропия бромид 20 мкг). При использовании β -адреномиметиков реакцию оценивают через 20-30 мин после ингаляции, м-холиноблокаторов и комбинированных препаратов - через 40-45 мин. Тест считают положительным при приросте ОФВ 1 более чем на 15% (или более чем на 200 мл), что свидетельствует об обратимости бронхиальной обструкции.

Пикфлоуметрия (определение ПСВ) - самый простой и быстровыполнимый метод оценки бронхиальной проходимости, обладающий, впрочем, низкой чувствительностью и специфичностью. Пикфлоуметрию можно использовать для оценки эффективности проводимой терапии, она также показана для дифференциальной диагностики с бронхиальной астмой [для последней характерна высокая (более 20%) вариабельность показателей]. Кроме того, пикфлоуметрию применяют как скрининговый метод для выявления группы риска развития ХОБЛ и установления негативного влияния различных поллютантов.

РЕНТГЕНОГРАФИЯ ОРГАНОВ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ

Первичное рентгенологическое обследование проводят для исключения других заболеваний (рак лёгких, туберкулёз и др.), сопровождающихся аналогичными с ХОБЛ клиническими симптомами. При установленном диагнозе ХОБЛ рентгенография органов грудной клетки необходима в период обострения заболевания - для исключения пневмонии, спонтанного пневмоторакса, плеврального выпота и пр.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ ОРГАНОВ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ

КТ позволяет идентифицировать специфический анатомический тип эмфиземы: панацинарный, центроацинарный или парасептальный, а также диагностировать бронхоэктазы и чётко установить их локализацию.

БРОНХОСКОПИЯ

Исследование включает осмотр слизистой оболочки бронхов, забор бронхиального содержимого для последующих исследований (микробиологического, цитологического). При необходимости возможно проведение биопсии слизистой оболочки бронхов и бронхоальвеолярного лаважа с последующим определением клеточного и микробиологического состава с целью уточнения характера воспаления. Бронхоскопия помогает в дифференциальной диагностике ХОБЛ и других заболеваний, в первую очередь - рака бронхов.

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ

ЭКГ позволяет выявить признаки перегрузки или гипертрофии правых отделов сердца, нарушения проводимости по правой ножке пучка Хиса (часто наблюдают при ХОБЛ).

ЭХОКАРДИОГРАФИЯ

ЭхоКГ помогает выявить и оценить признаки лёгочной гипертензии, дисфункции правых (а при наличии изменений - и левых) отделов сердца.

ПРОБА С ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ

Проводят в случаях когда выраженность одышки не соответствует степени снижения ОВФ 1 , для контроля за эффективностью проводимой терапии и отбора больных на реабилитационные программы. Предпочтение отдают выполнению шаговой пробы (тест с 6-минутной ходьбой).

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Клинический анализ крови: при обострении заболевания выявляют нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево и увеличение СОЭ; по мере развития гипоксемии формируется полицитемический синдром (повышение содержания эритроцитов, высокая концентрация гемоглобина, низкая СОЭ, повышение гематокрита более 47% у женщин и 52% у мужчин).

Исследование газового состава артериальной крови проводят для подтверждения наличия дыхательной недостаточности и определения её степени. Исследование показано при нарастании одышки, снижении значений ОФВ 1 менее 50% от должного или при наличии клинических признаков дыхательной либо правожелудочковой недостаточности. В качестве рутинного альтернативного метода можно использовать пульсовую оксиметрию, однако при снижении сатурации артериальной крови кислородом (S a O 2) менее 94% показано исследование газового состава крови.

Электрофорез белков сыворотки крови проводят при подозрении на дефицит α 1 -антитрипсина (позволяет обнаружить отсутствие α 1 -глобулинового пика).

Цитологический анализ мокроты позволяет получить информацию о характере воспалительного процесса и его выраженности, обнаружить атипичные клетки (дифференциальная диагностика с онкологическими заболеваниями). Бактериологическое исследование мокроты проводят при наличии продуктивного кашля для идентификации возбудителя и оценки его чувствительности к антибиотикам.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА

Чаще всего ХОБЛ приходится дифференцировать с бронхиальной астмой. Главный дифференциально-диагностический признак - обратимость бронхиальной обструкции: у больных ХОБЛ после приёма бронхолитика прирост ОФВ 1 составляет менее 15% (или менее 200 мл) от исходного, в то время как при бронхиальной астме он, как правило, превышает 15% (или 200 мл). Примерно у 10% больных ХОБЛ сочетается с бронхиальной астмой. В период обострения ХОБЛ необходимо дифференцировать с недостаточностью левого желудочка (отёком лёгкого), ТЭЛА, обструкцией верхних дыхательных путей, пневмотораксом, пневмонией.

ЛЕЧЕНИЕ

Лечение при ХОБЛ направлено на предупреждение прогрессирования болезни, повышение толерантности к физическим нагрузкам, улучшение качества жизни и снижение смертности.

ОБЩИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Первый и самый важный шаг в программе лечения - прекращение курения. Это единственный и пока наиболее эффективный метод, позволяющий уменьшить риск развития и прогрессирования ХОБЛ. Разработаны специальные программы лечения табачной зависимости. Помимо этого, необходимы профилактические мероприятия, способствующие уменьшению неблагоприятного влияния атмосферных, производственных и домашних поллютантов.

ЛЕЧЕНИЕ ПРИ СТАБИЛЬНОМ ТЕЧЕНИИ ЗАБОЛЕВАНИЯ

МЕДИКАМЕНТОЗНАЯ ТЕРАПИЯ

Ведущее место в комплексной терапии больных ХОБЛ занимают бронхолитические препараты. Показано, что все категории бронхолитиков повышают толерантность к физической нагрузке даже при отсутствии изменений ОФВ 1 . Предпочтение следует отдавать ингаляционной терапии. При лёгком течении ХОБЛ применяют препараты короткого действия по необходимости; при среднетяжёлом, тяжёлом и крайне тяжёлом течении необходимо длительное регулярное лечение бронхолитиками (табл. 21-2). Наиболее эффективна комбинация бронхолитиков.

Таблица 21-2. Выбор бронхолитических препаратов в зависимости от степени тяжести ХОБЛ

Стадия заболевания

Лечение по необходимости

Ингаляционные бронхолитики

Постоянное лечение

Не показано

Регулярный приём м-холиноблокаторов короткого действия (ипратропия бромид), либо:

Регулярный приём м-холиноблокаторов длительного действия (тиотропия бромид), либо:

Регулярный приём β -адреномиметиков длительного действия (салметерол, формотерол), либо:

Регулярный приём м-холиноблокаторов короткого или длительного действия + ингаляционные β -адреномиметики короткого (фенотерол, сальбутамол) или длительного действия, либо:

Регулярный приём м-холиноблокаторов длительного действия + теофиллины длительного действия, либо:

ингаляционные β -адреномиметики длительного действия + теофиллины длительного действия, либо

регулярный приём м-холиноблокаторов короткого или длительного действия + ингаляционные β -адреномиметики короткого или длительного действия + теофиллины длительного действия

. ◊ Дозировки наиболее распространённых ингаляционных бронхолитиков: ипратропия бромид - 40 мкг 4 раза в сутки; тиотропия бромид - 18 мкг через хендихалер 1 раз в сутки; сальбутамол - 100-200 мкг до 4 раз в сутки; фенотерол - 100-200 мкг до 4 раз в сутки; салметерол - 25-50 мкг 2 раза в сутки; формотерол - 4,5-9 мкг 2 раза в сутки; формотерол - 12 мкг 2 раза в сутки. При применении короткодействующих бронхолитиков предпочтение следует отдавать их бесфреоновой форме.

. ◊ У больных с тяжёлым и крайне тяжёлым течением ХОБЛ бронхолитики вводят через небулайзер. Небулайзерная терапия или применение дозированного аэрозоля со спейсером также целесообразны у пожилых пациентов и больных с ментальными нарушениями.

Ингаляционные ГК назначают дополнительно к бронхолитической терапии у пациентов с ОФВ 1 менее 50% от должной (тяжёлое и крайне тяжёлое течение ХОБЛ) и частыми обострениями (3 раза и более за последние 3 года). Наиболее эффективна комбинация ингаляционных ГК с β -адреномиметиками длительного действия (салметерол+флутиказон, формотерол+будесонид).

Муколитики существенно не влияют на течение заболевания и показаны ограниченному контингенту больных при наличии вязкой мокроты. Для профилактики обострения ХОБЛ представляется перспективным длительное применение ацетилцистеина, обладающего одновременно и антиоксидантной активностью.

Назначение антибиотиков с профилактической целью у больных ХОБЛ обладает низкой эффективностью и не рекомендуется.

НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОЕ ЛЕЧЕНИЕ

Больным с хронической дыхательной недостаточностью проводят постоянную многочасовую (более 15 ч в сутки) малопоточную оксигенотерапию, которая пока является единственным методом, способным снизить летальность при крайне тяжёлом течении ХОБЛ.

Трансплантация лёгкого показана ограниченному контингенту больных с очень тяжёлым течением ХОБЛ. Паллиативное оперативное вмешательство - буллэктомия, позволяющая уменьшить выраженность одышки и улучшить функции лёгких.

РЕАБИЛИТАЦИЯ

При ХОБЛ на всех стадиях заболевания высокой эффективностью обладают физические тренирующие программы, повышающие толерантность к физической нагрузке и уменьшающие одышку и усталость.

ЛЕЧЕНИЕ ПРИ ОБОСТРЕНИИ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Все обострения следует рассматривать как фактор прогрессирования ХОБЛ, в связи с чем терапия должна быть более интенсивной. В зависимости от тяжести течения ХОБЛ и тяжести обострения лечение можно проводить как в амбулаторных (лёгкое обострение или среднетяжёлое обострение у больных с лёгким течением ХОБЛ) так и в стационарных условиях. Для купирования обострения наряду с бронхолитической терапией применяют антибиотики, ГК, а в условиях стационара - оксигенотерапию и неинвазивную вентиляцию лёгких.

МЕДИКАМЕНТОЗНАЯ ТЕРАПИЯ

Увеличивают дозы бронхолитиков и модифицируют способы их доставки (предпочтение отдают небулайзерной терапии).

При обострении ХОБЛ, сопровождающемся снижением ОФВ 1 менее 50% от должного, назначают ГК перорально (преднизолон 30-40 мг в течение 10-14 дней).

Антибиотики показаны при усилении одышки, увеличении объёма мокроты и её гнойном характере. В большинстве случаев антибиотики назначают перорально. Продолжительность антибактериальной терапии составляет 7-14 дней. При неосложнённом обострении препарат выбора - амоксициллин (альтернативные препараты - фторхинолоны, амоксициллин+клавулановая кислота, азитромицин, кларитромицин). При осложнённых обострениях препараты выбора фторхинолоны (левофлоксацин, моксифлоксацин) или цефалоспорины II-III поколения, в том числе активные в отношении Pseudomonas aeruginosa . Парентеральное введение антибиотиков показано при тяжёлом обострении, ИВЛ, нарушениях со стороны ЖКТ.

ОКСИГЕНОТЕРАПИЯ И ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЁГКИХ

При неосложнённых обострениях ингаляция кислорода через назальные катетеры (скорость потока 1-2 л/мин) или маску Вентури (содержание кислорода во вдыхаемой смеси 24-28%) позволяет быстро достичь адекватный уровень оксигенации [Р а O 2 более 8,0 кПа (60 мм рт.ст.)]. Через 30-45 мин после начала оксигенотерапии необходимо исследовать газовый состав артериальной крови, при неудовлетворительном уровне оксигенации рассматривают вопрос о необходимости неинвазивной ИВЛ (спонтанное дыхание при постоянном положительном давлении). Если у больного с тяжёлым обострением ХОБЛ неинвазивная вентиляция лёгких оказывается неэффективной (или если она недоступна), проводят инвазивную ИВЛ.

ДИСПАНСЕРИЗАЦИЯ

При ХОБЛ необходимо постоянное наблюдение у терапевта по месту жительства (посещение не реже одного раза в 6 месяцев с контролем ФВД). Для профилактики обострений проводят вакцинацию и ревакцинацию больных ХОБЛ поливалентной пневмококковой и гриппозной вакцинами. Ревакцинации пневмококковой вакциной подлежат пациенты в возрасте старше 65 лет, если первая доза вакцины вводилась по крайней мере 5 лет назад и в тот период они были моложе 65 лет.

ПРОГНОЗ

Определяющие факторы течения и прогноза - устранение провоцирующих факторов (курения, воздушных поллютантов, частых инфекций), возраст больного и значения ОФВ 1 после применения бронходилататоров. Неблагоприятные прогностические признаки - неполноценное питание, лёгочное сердце, гиперкапния и тахикардия.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)- заболевание, которое можно предотвратить и лечить, характеризующееся персистирующим ограничением скорости воздушного потока, которое обычно прогрессирует и связано с повышенным хроническим воспалительным ответом легких на действие патогенных частиц или газов . У ряда пациентов обострения и сопутствующие заболевания могут влиять на общую тяжесть ХОБЛ.

Эпидемиология

По результатам массовых специальных исследований населения больших городов доля ХОБЛ среди других заболеваний легких составляет 90%. По прогнозам, распространенность ХОБЛ и ущерб от нее будет увеличиваться, что обусловлено возрастающим воздействием факторов риска и увеличением продолжительности жизни населения. В США насчитывается около 14 млн., в РФ предполагается около 11 млн. больных ХОБЛ, (по статистике - менее 1 млн.). Распространенность ХОБЛ в РФ - около 10%, в 2 раза чаще болеют сельские жители.Чаще болеют мужчины в возрасте 50-52 лет. Регистрируется рост заболеваемости у молодых 20-30 летних людей. Среди женщин преобладающий возраст больных составляет 40-49 лет. Инвалидность при ХОБЛ устанавливается примерно через 10 лет после установления диагноза, чаще на момент обращения имеется 2-3 степень тяжести болезни, что свидетельствует о поздней обращаемости.

Смертность от ХОБЛ имеет тенденцию к росту , по прогнозу к 2030 году она выйдет на 4-е место среди причин смерти в общей популяции. Основные расходы здравоохранения – около 80%, тратятся на стационарное лечение, из них большая часть - 73% на лечение тяжелых пациентов.

Этиология

ХОБЛвозникает в результате воздействия комплекса факторов риска в течение длительного времени

Факторы, оказывающие влияние на развитие и прогрессирование ХОБЛ

Внешние факторы риска

Курение табака

Среди прочих факторов риска ХОБЛ табакокурение составляет 39%. Распространенность курения составляет до 50% среди мужчин и до 11% среди женщин; среди учащихся 10 классов 50% и 28% соответственно. По данным ВОЗ курят 1/3 популяции старше 15 лет. Табачный дым состоит из 2-х фракций: газообразной (формальдегид, нитроген-оксид, уретан, винилхлорид) и фракции взвешенных частиц (бензопирен, никотин, нитрозоникотин, никель, кадмий, фосфор). Ингридиенты влияют на весь организм, но в большей степени на бронхолегочную систему, где происходит биотрансформация продуктов табачного дыма. Токсическое действие оказывают и вторичные продукты. В первую очередь повреждаются высокодифференцированные клетки слизистой бронхов и эндотелий мелких сосудов.

Механизмы, участвующие в биотрансформации табачного дыма и их повреждение

Механизмы	Повреждение
Клетки Клара, продуцирующие антиоксидант глутатион	Истощение
Альвеолоциты II типа, продуцирующие сурфактант и опосредованно влияющие на состав бронхиального секрета	Уменьшение фазы геля и увеличесние фазы золя, что ведет к ухудшению реологии слизи и МЦТ
Факторы местной иммунной защиты: интерферон, лактоферрин, лизоцим, IgА, альвеолярные макрофаги	Истощение при постоянных интенсивных воздействиях аэрополлютантов
МЦТ: нормальное соотношение слизистых и реснитчатых клеток слизистой оболочки бронхов.	Нарушение МЦТ: увеличивается число слизистых клеток и уменьшается число реснитчатых, что ведет к ухудшению дренажной функции бронхов, гипер и- дискринии

Выкуривание 15 сигарет полностью парализует двигательную способность ресничек. АМ поглощают часть нерастворимых частиц табачного дыма, их количество увеличивается рано - на донозологическом этапе болезни. Развитие респираторных симптомов и ХОБЛ может быть связано и с пассивным курением. Курение во время беременности может оказать отрицательное влияние на рост плода и развитие легких и, возможно, оказывать первичное антигенное воздействие на иммунную систему.

Профессиональные поллютанты (пыль и химикаты)

Профессиональные вредности, такие как органические и неорганические пыли, химические агенты и дымы являются причиной ХОБЛ в 10-20 % . Имеет значение интенсивность и длительность воздействия, сочетание с курением. Профессии с повышенным риском развития ХОБЛ: шахтеры, рабочие металлургических предприятий, рабочие, занятые на переработке хлопка, производстве бумаги и пр.

Атмосферные и домашние поллютанты

В РФ ежегодно в атмосферу поступает более 30 млн. тонн вредных веществ промышленных выбросов, около 20 млн. тонн выбросов от автотранспорта, что создает нагрузку на 1-го жителя в 400 кг в год. Около 735 тысяч населения живет в условиях превышения ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе в 5-10 раз. Аэрополлютанты промышленного смога (твердые частицы пыли, диоксид серы, монооксид углерода, полициклические углеводороды) преобладают зимой. Аэрополлютанты фотохимического смога (окислы азота, озон, альдегиды) преобладают летом. Под воздействием аэрополлютантов происходят следующие сдвиги: активация АМ и фагоцитов с образованием сильных окислителей (окислов хлора, водорода), вызывающих повреждение клеточных мембран; образование новых белков с новыми антигенными свойствами; воспаление (эндобронхит); гипер и-дискриния; нарушение МЦТ; вазоконстрикция и бронхоконстрикция; уменьшение активности бета 2-адренорецепторов, увеличение активности холинергических рецепторов; стимуляция образования веществ с вазоактивным и прокоагулянтным действием (лейкотриенов, тромбоксанов); разрушение коллагена. В условиях оксидантного стресса происходит истощение антиоксидантной системы (церулоглобулин, супеоксиддисмутаза, токоферолы). Имеется значительное количество данных, свидетельствующих о том, что загрязнение воздуха внутри помещений при сжигании биоорганического топлива (древесины, навоза, соломы, угля) является важным фактором риска развития ХОБЛ.

Инфекции

Повышенная восприимчивость к инфекциям может провоцировать обострения ХОБЛ, однако их влияние на развитие ХОБЛ пока не доказано. Перенесенная в детстве тяжелая респираторная инфекция может приводить к снижению функции легких и способствовать риску ХОБЛ в дальнейшем. Респираторные инфекционные агенты обладают пневмотропностью. У больных ХОБЛ отмечается персистенция вирусов в дыхательных путях, часто в ассоциациях (вирусы гриппа, парагриппа, аденовирусы, риносинцитиальные вирусы и др). При ХОБЛ преимущественно поражаются дистальные отделы и альвеолы. Вирусы вызывают дегенеративно-дистрофические повреждения и десквамацию эпителия бронхов, нарушение трофики и местных иммунных механизмов, способствуют колонизации микробной флорой нижних дыхательных путей, которые в норме стерильны. Вирусы и их отдельные компоненты длительно сохраняются в клетках эпителия и АМ, обладают протеолитической активностью и могут вызвать деструкцию альвеол и межальвеолярных перегородок. Вирусы способствует гиперреактивности бронхов.

Бактерии (пневмококк, палочка инфлюенции, моракселла) вызывают сенсибилизацию и хронизацию воспаления. При этом на смену АМ приходят нейтрофилы, выделяющие протеазы. Персистенция бактерий и повторные обострения приводят к истощениию антипротеазной защиты, создаются условия для разрушения эластического каркаса альвеол и формирования центрилобулярной эмфиземы.

Социально-экономический статус

Имеются доказательства того, что риск развития ХОБЛ зависит от социально-экономического статуса.

Внутренние факторы риска

Генетические.

Наиболее документированным генетическим фактором риска является тяжелая наследственная недостаточность альфа-1-антитрипсина - основного ингибитора сериновых протеиназ в системном кровотоке. С нарушением функции легких связывают и другие гены: ген, кодирующий матриксную протеиназу 12, ген альфа-никотин-ацетилхолинового рецептора, ген муковисцидоза, генетически обусловленные дефекты системы антиоксидантной защиты, цитохрома Р 450 и пр.

Рост и развитие легких

Рост легких зависит от различных влияний на плод во время беременности и родов, а также на организм в детском и подростковом возрасте. Сниженная максимально достижимая функция легких может увеличить риск развития ХОБЛ. Нарушение процессов созревания плода, низкий вес при рождении, вредные воздействия на детский организм, заболеваниями легких в детском возрасте предрасполагают к развитию ХОБЛ. Инфекции нижних отделов респираторного тракта в детстве нарушают рост легких, ведут к уменьшению легочных объемов.

Наследственно обусловленная гиперчувствительность и гиперреактивность дыхательных путей.

Бронхиальная гиперреактивность составляет среди популяционных факторов риска 15 %.

Пол и возраст.

Распространенность ХОБЛ, по данным последних исследований, одинакова среди мужчин и среди женщин, что связывают с курением табака. Курящих женщин меньше, чем мужчин, но чувствительность к повреждающему действию табачного дыма выше у лиц женского пола. Установлено, что распространенность ХОБЛ больше среди курильщиков, чем среди некурящих, возрастает число больных в возрастной группе старше 40 лет, у мужчин больше, чем у женщин.

Другие факторы

Установлено влияния сопутствующих заболеваний на формирование ХОБЛ. Особое значение имеют бронхиальная астма, туберкулез легких.

Таким образом, в развитии ХОБЛ принимают участие разнообразные факторы риска. Характерным является сочетание факторов риска в различных комбинациях, что определяет разнообразие клинических проявлений и существование различных фенотипов заболевания.

Для проведения диагностического процесса в клиническом случае больного А, обратим внимание на то, что пациент - мужчина старшего возраста, относится к категории «злостных курильщиков» - индекс курильщика (ИК) 240.

Патогенез

Воспаление в дыхательных путях у пациентов с ХОБЛ является ключевым патогенетическим механизмом ХОБЛ.

Физиологическая роль воспаления заключается в ограничении действия различных патогенных субстанция, попавших во внутреннюю среду. При ХОБЛ воспалительная реакция формируется под влиянием длительного воздействия факторов риска, носит характер патологически усиленного -абнормального воспалительного процесса в дыхательных путях в ответ на длительно действующие раздражающие факторы. В воспалительный процесс вовлекаются все клеточные элементы и структуры респираторного тракта. бронхи

Клеточные элементы и воспалительные медиаторы.

В хронический воспалительный процесс вовлекаются все клеточные элементы дыхательных путей, которые взаимодействуют между собой посредством образования цитокинов.

Нейтрофилы Ключевая роль в реализации воспаления принадлежит нейтрофилам. Под влиянием курения меняется структура и способность клеток деформироваться, что приводит к затруднению их прохождения через легочные капилляры, имеющие меньший диаметр по сравнению с диаметром нейтрофилов. Происходит накопление нейтрофилов в дистальных отделах легких. Увеличение экспрессии молекул адгезии сосудистым эндотелием способствует прикреплению нейтрофилов к сосудистой стенке и последующей миграции их под действием различных хемоаттрактантов (ИЛ-8, ЛТ В4, ФАТ, С5 и пр.) в межклеточное пространство. Нейтрофилы выделяют провоспалительные медиаторы (ФАТ, ЛТ В4 и пр.), обладающие хемотаксическими свойствами по отношению к другим клеткам, в том числе и нейтрофилам, привлекая их в зону воспаления, вазоактивные простагландины (ПГЕ2, ПГF2а). Нейтрофилы выделяют протеазы (эластин), кислородные радикалы, катионные белки, бета-глюкуронидазу, которые вызывают повреждение тканей- деструкцию паренхимы легких, хроническую гиперсекрецию слизи бронхиальными железами.

Макрофаги накапливаются в местах деструкции альвеол. Активированные макрофаги выделяют провоспалительные медиаторы (ФНО-альфа, интерлейкин 8, лейкотриен В4), способствующие миграции нейтрофилов в нижние дыхательные пути.

Т-лимфоциты Увеличение присутствия цитотоксических CD 8+ лимфоцитов отмечается во всех легочных структурах. Предполагается, что выделение CD 8+ перфорина, гранзима-В и ФНО-а вызывают цитолиз и апоптоз клеток альвеолярного эпителия и стимулируют воспаление.

Эозинофилы Роль эозинофилов в воспалении при ХОБЛ не уточнена.Увеличение содержания в дыхательных путях в ряде случаев отмечается при обострении ХОБЛ.

Эпителиальные клетки слизистой оболочки бронхов выделяют провоспалительные медиаторы (эйкозаноиды, цитокины, молекулы адгезии).

Оксидативный стресс.

Респираторные пути подвергаются воздействию оксидантов, содержащихся во вдыхаемом воздухе и образующихся эндогенно в ответ на различные стимулы. Одним из факторов, участвующим в развитии воспалительного процесса в дыхательных путях при ХОБЛ является окислительный стресс с образованием активных форм кислорода -АФК, к которым относятся свободные радикалы и прооксиданты, способные образовывать свободные радикалы. Основным инициатором оксидативного стресса является табачный дым. Источником оксидантов являются активированные воспалительные клетки, прежде всего, нейтрофилы и альвеолярные макрофаги. У больных ХОБЛ обнаруживается повышение концентрации биологических маркеров окислительного стресса -перекиси водорода, 8-изопростана в конденсате выдыхаемого воздуха, мокроте и системном кровотоке. Кислородные радикалы повреждают паренхиму легких, бронхи и легочные сосуды. Снижается синтез коллагена, эластина, сурфактанта,нарушаются структуры других компонентов экстрацеллюлярного матрикса, таких как гиалуронан . Изменение структуры белков приводит к нарушению иммунного ответа, сократительных свойств гладкой мускулатуры бронхов, стимуляции выработки бронхиального секрета, активации тучных клеток, повышению сосудистой проницаемости, инактивации ингибиторов протеаз, активации ФНО-альфа, ИЛ 8 и других провоспалительных белков. Все это сопровождается усилением воспаления.

Регулятором, ограничивающим накопление высокотоксичных свободных радикалов, является антиоксидантная система, состоящая из неферментных систем (витамин Е, бета-каротин, витамин С, мочевая кислота, билирубин) и ферментов-антиоксидантов, каждый из которых нейтрализует определенную форму АФК:. Основными ферментами-антиоксидантами являются: супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидазы, глутатион-S-трансфераза и пр. У пациентов с заболеваниями легких наблюдается снижение уровня эндогенных антиоксидантов с развитием дисбаланса в системе оксиданты - антиоксиданты и усиление перекисного окисления липидов. В последнее время изучается семейство антиоксидантных белков-пероксиредоксинов, из которых особая роль в легких принадлежит секреторному водорастворимому белку пероксиперидоксину 6 – (Prx6). Он синтезируется в трахее и бронхах клетками Клара и бокаловидными клетками и секретируется в слизь. Доля Prx6 от общей антиоксидантной защиты в бронхах составляет 70%. В эксперименальной модели острого воспаления и повреждения эпителия бронхов было показано, что сверхэкспрессия Prx6 в бокаловидных клетках сопровождается уменьшением окислительного процесса: снижением маркеров перекисного окисления липидов в сыворотке крови, окисления белков, уменьшением отека и воспаления в легочной ткани. Высказывается предположение, что Prx6 является одним из основных защитных факторов, противодействующим оксидативному стрессу и может быть наиболее активным из известных природных антиоксидантов при лечении различных заболеваний дыхательных путей.

Дисбаланс системы протеиназы-антипротеиназы.

Избыточное скопление нейтрофилов в дыхательных путях сопровождается высокой протеазной активностью. При ХОБЛ повышается уровень нескольких видов протеаз, образующихся в воспалительных и эпителиальных клетках (нейтрофильная эластаза, катепсин G, протеиназа-3, металлопротеиназы, катепсины), что приводит к истощению плазменного антипротеазного потенциала в капиллярной сети альвеол, нарушению баланса между протеами, расщепляющими компоненты соединительной ткани, и антипротеиназами (альфа-1-антитрипсин, секреторный ингибитор лейкопротеиназ, тканевые ингибиторы металлопротеиназ). Угнетающее действие на ингибиторы протеаз оказывают оксиданты. Это приводит к необратимым структурным изменениям. Эластаза разрушает эластин альвеолярных стенок, способствуя развитию эмфиземы и снижению эластического сопротивления легких, разрушает эпителий бронхов и вызывает метаплазию бокаловидных клеток.

Роль оксида азота и его метаболитов в патогенезе ХОБЛ.

В последнее время изучается роль оксида азота(NO) и его метаболитов в патогенезе ХОБЛ. NO синтезируется из аргинина при участии NO-синтаз (NOS)и ионов кальция. Известны три формы NOS: эндотелиальная (eNOS), нейрональная (nNOS) и индуцибельная (i NOS). Молекулы NO могут образовываться неферментным путем при восстановлении нитритов и нитратов при закислении среды и подвергаться обратной ионизации. Влияние NO , выделяемого эндотелиальными клетками, оказывает вазодилатирующее действие на уровне мелких артерий, нейтрализует бронхоконстрикторное действие ацетилхолина, препятствует тромбообразованию. Макрофагальный NO оказывает стимулирующее действие на реснитчатый эпителий и местный иммунитет дыхательных путей. У курильщиков снижение образования NO в дыхательных путях может быть обусловлено угнетением эндогенного синтеза на фоне избытка поступления NO с табачным дымом по механизму обратной связи. Известно, что воспалительный процесс сопровождается увеличением синтеза i NOS и образования NO.У пациентов с обострением ХОБЛ выявлено увеличение метаболитов NO в крови и выдыхаемом воздухе. Избыточное образование NO и его метаболитов -нитроксил-аниона, перосинитрита рассматривается как один из механизмов оксидативного стресса, участвующий в реализации воспаления при ХОБЛ.

Роль инфекции в патогенезе ХОБЛ

Длительная экспозиция факторов риска и повреждение структур респираторного трака создают условия для колонизации дыхательных путей вирусами и бактериями. Вирусы стимулируют процессы воспаления, тканевого протеолиза и деструкции альвеол, нарушают механизмы местного иммунитета, способствуют присоединению бактериальной флоры. Адгезия пневмотропных бактерий к муцину бронхиальной слизи, эпителиальным клеткам, экстрацеллюлярному матриксу происходит через рецепторы адгезии при участии бактериальных факторов инвазивности. Плотность рецепторов адгезии увеличивается при репарации тканевых структур, которая сопутствует воспалению. Недостаточность факторов местного иммунитета е секреторного IgА, лизоцима и лактоферина бронхиальной слизи, формирующаяся под действием факторов риска ХОБЛ, способствует колонизации микроорганизмами всех отделов дыхательных путей. Персистенция микроорганизмов стимулирует воспалительный процесс, увеличивает миграцию и активацию нейтрофилов, изменяет активность адренергических рецепторов, еще больше подавляет местный иммунитет. На фоне иммунодефицита происходит присоединение грибковой флоры. Нарушение равновесия между микрофлорой и защитными механизмами дыхательных путей приводит к обострению ХОБЛ с усилением симптомов местного и системного воспаления. Таким образом, персистирующая инфекции в дыхательных путях, стимулируя активацию клеток-эффекторов воспаления, является механизмом, поддерживающим воспаление при ХОБЛ.

Патоморфология

Характерные для ХОБЛ патоморфологические изменения обнаруживаются во всех легочных структурах. Эти изменения характеризуются хроническим воспалением, повреждением и репарацией эпителия.

Под влиянием факторов риска нарушаются свойства бронхиальной слизи, увеличивается вязкость. Развивается метаплазия бокаловидных и слизистых клеток, гиперсекреция слизи, что приводит к приводит повреждению мукоцилиарного клиренса.

Структурная перестройка дыхательных путей, нарастает по мере прогрессирования заболевания. Следствием воспаления бронхов является ремоделирование бронхов , которое характеризуется:

Утолщением подслизистого и адвентициального слоя за счет отека, отложения коллагена и протеингликанов;

Увеличением числа и размеров слизистых и бокаловидных клеток;

Увеличением бронхиальной микрососудистой сети;

Гипретрофией и гмперплазией мускулатуры в бронхов.

Структурные изменения происходят в центральных, периферических дыхательных путях, легочной паренхиме и легочных сосудах.

В центральных дыхательных путях (трахея, бронхи и бронхиолы более 2 мм в диаметре)происходит гипертрофия слизистых желез и бокаловидных клеток, уменьшение реснитчатых клеток и ворсинок, плоскоклеточная метаплазия, увеличение массы гладкой мускулатуры и соединительной ткани, дегенерация хрящевой ткани, признаки склероза стенки бронха обнаруживаются у 1/3 больных.Клинически поражение крупных воздухоносных путей характеризуется кашлем и выделением мокроты.

В периферических дыхательных путях (мелкие бронхи и бронхиолы в диаметре менее 2 мм) происходит гипертрофия мышечных волокон, метаплазия эпителия, регенерация с увеличением содержания коллагена и рубцеванием. Изменения мелких дыхательных путей при ХОБЛ приводят к их сужению, уменьшению числа терминальных бронхиол и возрастанию сопротивления. Эти процессы сопровождаются прогрессирующими нарушениями функции внешнего дыхания.

Впаренхиме легких (респираторные бронхиолы, альвеолы, легочные капилляры)развивается деструкция стенок альвеол с формированием центрилобулярной эмфиземы, дилатация и деструкция респираторных бронхиол.Чаще центрилобулярная эмфизема локализуется в верхних отделах, в далеко зашедших случаях захватывает все легкое. Панацинарная эмфизема характерна для дефицита альфа-1-антитрипсина. Поражаются нижние доли, деструкция охватывает альвеолярные ходы, мешочки и респираторные бронхиолы.

Изменения в легочных сосудах формируются на ранних стадиях ХОБЛ. Обнаруживается утолщение сосудистой стенки. Характерна дисфункция эндотелия в ветвях легочной артерии, которая приводит к формированию легочной артериальной гипертензии. Повышению давления в легочной артерии способствует редукция капиллярного русла вследствие эмфиземы легких.

Патофизиология

Процессы, лежащие в основе ХОБЛ приводят к формированию типичных патофизиологических нарушений и симптомов.

Ограничение скорости воздушного патока

Ограничение скорости воздушного патока является главным патофизиологическим механизмом при ХОБЛ. В основе его лежат как обратимые, так и необратимые компоненты.

Необратимые механизмы обструкции: фиброз и сужение бронхов (ремоделирование), потеря альвеолярных прикреплений и разрушение альвеолярной поддержки просвета мелких дыхательных путей и эластической тяги из-за деструкции паренхимы.

Обратимые механизмы обструкции: накопление воспалительных клеток, слизи и экссудата плазмы в бронхах, сокращение гладкой мускулатуры периферических и центральных бронхов, динамическая гиперинфляция при физической нагрузке.

Легочная гиперинфляция (ЛГИ) - повышенная воздушность легких.

В основе ЛГИ лежит воздушная ловушка, которая возникает вследствие неполного опорожнения альвеол во время выдоха из-за потери эластической тяги легких (статическая ЛГИ ) или вследствие недостаточного времени выдоха в условиях выраженного ограничения экспираторного воздушного потока (динамическая ЛГИ ).

Отражением ЛГИ является повышение остаточного объема легких (ООЛ),функциональной остаточной емкости (ФОЕ), общей емкости легких (ОЕЛ). Нарастание динамической гиперинфляции происходит при выполнении физической нагрузки, так как при этом учащается дыхание, выдох укорачивается, и большая часть легочного объема задерживается на уровне альвеол.

Патогенез ХОБЛ определяет развитие достаточно опасного заболевания легких, чреватого серьезными осложнениями. Болезнь представляет собой актуальную проблему из-за своей распространенности и риска инвалидности человека. Многие научные центры во всем мире занимаются изучением заболевания и методами борьбы с ним.

ВОЗ разработала ряд критериев, помогающих оценить степень опасности болезни. Установленный патогенез ХОБЛ помогает правильно использовать эти критерии и разработать схему лечения, профилактики и реабилитации больных.

Сущность заболевания

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – это заболевание, порождающее необратимое уменьшение потока воздуха в дыхательных каналах. Изменение потока постоянно смещается в сторону его ограничения, а вызывается реакцией легочных тканей воспалительного характера на воздействие разных частиц и газа. Патология вначале возникает в бронхиальной слизистой оболочке, где в ответ на патогенные воздействия изменяется секреция ферментов: увеличивается выработка слизи, нарушается отделение бронхиального секрета. К этому процессу добавляется инфекция, что приводит к ряду рефлексивных реакций, которые, в конечном итоге, ведут к разрушительным явлениям в бронхах, бронхиолах и альвеолах.

Вернуться к оглавлению

Этиология болезни

Этиология и патогенез ХОБЛ основаны на механизме взаимного влияния генетических факторов и факторов, обусловленных воздействием внешней среды.

Вопрос о, этиологии болезни до настоящего времени находится на стадии споров и обсуждения ученых.

К причинам, не вызывающим сомнения в достоверности, относятся внутренние параметры – недостаток альфа-антитрипсина; внешние воздействия – курение и вредные вещества, используемые при профессиональной деятельности (кадмий, кремний и т.п.).

С высокой степенью вероятности этиология ХОБЛ обусловлена следующими причинами: внутренние – родовая патология, в частности недоношенность, гиперреактивность бронхов, наследственность, повышенный уровень lgE; внешние – вредные примеси в воздухе, образ жизни и режим питания, пассивное курение, особенно в детском возрасте.

Основным провоцирующим фактором развития болезни признается курение, причем доля курящих больных ХОБЛ достигает 80% от всех зарегистрированных случаев заболевания. Одышка, вызванная этой болезнью, у курильщиков появляется примерно к 40 годам, что почти на 15 лет раньше, чем у некурящих.

Второй по распространенности причиной ХОБЛ является профессиональный фактор, вызванный вдыханием пыли с содержанием кремния и кадмия.

В этом отношении самым вредным производством считается горнодобывающая отрасль, а профессии, включенные в максимальную группу риска, – это шахтеры, строители-бетонщики, металлурги, железнодорожники; работники, занятые переработкой целлюлозы, зерна и хлопка.

Вернуться к оглавлению

Патогенез болезни

Патогенез ХОБЛ основывается на следующих характерных процессах, таких как воспалительная реакция, нарушение баланса протеиназа и антипротеиназа, окислительный стресс.

Воспалительный процесс хронического характера распространяется на большинство зон дыхательной системы, паренхиму и легочные сосуды. Хроническое течение воспаления приводит к постепенному разрушению легочных тканей и необратимым патологиям. Остальные два процесса патогенеза также обусловлены развитием воспалительной реакции в совокупности с воздействием внешних и внутренних факторов.

В результате воспалительных реакций происходит значительное увеличение концентрации так называемых клеток воспаления: нейтрофилов, макрофагов и Т-лимфоцитов, вызывающих патогенный дисбаланс. Так, нейтрофилы увеличивают секрецию протеиназы разных типов. Макрофаги выделяют фактор некроза опухоли, лейкотриен, а Т-лимфоциты способствуют цитолизу эпителиоцитов альвеол.

Самую значительную роль в развитии ХОБЛ играет фактор некроза опухоли и интерлейкин, которые активно разрушают легочную структуру и усиливают нейтрофильное воспаление.

В процессе воспаления активно образуются оксиданты, которые способны разрушить белки, жиры, нуклеиновые кислоты, вызывающие омертвление клеток.

В результате окислительного стресса усиливается протеиназный дисбаланс. Под его воздействием обнаруживается обструкция бронхов обратимого характера.

Вернуться к оглавлению

Патологическая физиология

Патогенез ХОБЛ развивается в направлении появления таких патологических нарушений, как излишняя выработка слизи, нарушение функции ресничек, обструкция бронхов, разрушение паренхимы и эмфизема, нарушение газового обмена, легочная гипертензия, возникновение «легочного сердца», системные патологии.

В процессе прогрессирования болезни нужно отметить следующие основные элементы патологической физиологии:

Ограничение движения потока воздуха, препятствия для потока. Процессы патогенеза приводят к обструкции бронхов, что создает препятствия для выхода потока при выдохе; появившаяся гиперинфляция ведет к уменьшению объема вдыхаемого воздуха, одышке и преждевременной усталости, что, в свою очередь, нарушает сократительные функции дыхательных мышц.
Аномалия газового обмена: развивается гипоксемия и гиперкапния, происходит накопление углекислого газа и ухудшение транспортировки кислорода.
Излишняя выработка слизи: приводит к характерному кашлю с мокротой.
Легочная гипертензия: обусловлена спазмом легочных артерий малого размера и развивается на поздних стадиях ХОБЛ; прогрессирование легочной гипертензии ведет к атрофии правого сердечного желудочка и возникновению «легочного сердца».
Обострение респираторных проявлений: провоцируется присоединением вирусной или бактериальной инфекции, воздействием внешних факторов (вредные компоненты воздуха); усиливается воспалительная реакция, еще больше уменьшается воздушный поток из-за усиления гиперинфляции и появления новых источников сопротивления движению потока; вентиляционный дисбаланс может привести к осложненной гипоксии; обострение респираторных проявлений ХОБЛ может быть обусловлено также сердечной недостаточностью, пневмонией.
Системные нарушения: нарушение дыхательного ритма и гиперинфляция влияют на функционирование сердечно-сосудистой системы и обмен веществ в организме, что ведет к началу других болезней (ишемия, диабет, депрессии и т.д.), существенному снижению мышечного тонуса и кахексии.

Эпидемиология

Этиология

ХОБЛвозникает в результате воздействия комплекса факторов риска в течение длительного времени

Факторы, оказывающие влияние на развитие и прогрессирование ХОБЛ

Внешние факторы риска

Курение табака

Механизмы, участвующие в биотрансформации табачного дыма и их повреждение

Механизмы	Повреждение
Клетки Клара, продуцирующие антиоксидант глутатион	Истощение
Альвеолоциты II типа, продуцирующие сурфактант и опосредованно влияющие на состав бронхиального секрета	Уменьшение фазы геля и увеличесние фазы золя, что ведет к ухудшению реологии слизи и МЦТ
Факторы местной иммунной защиты: интерферон, лактоферрин, лизоцим, IgА, альвеолярные макрофаги	Истощение при постоянных интенсивных воздействиях аэрополлютантов
МЦТ: нормальное соотношение слизистых и реснитчатых клеток слизистой оболочки бронхов.	Нарушение МЦТ: увеличивается число слизистых клеток и уменьшается число реснитчатых, что ведет к ухудшению дренажной функции бронхов, гипер и- дискринии

Профессиональные поллютанты (пыль и химикаты)

Атмосферные и домашние поллютанты

Инфекции

Социально-экономический статус

Имеются доказательства того, что риск развития ХОБЛ зависит от социально-экономического статуса.

Внутренние факторы риска

Генетические.

Рост и развитие легких

Наследственно обусловленная гиперчувствительность и гиперреактивность дыхательных путей.

Бронхиальная гиперреактивность составляет среди популяционных факторов риска 15 %.

Пол и возраст.

Другие факторы

Патогенез

Воспаление в дыхательных путях у пациентов с ХОБЛ является ключевым патогенетическим механизмом ХОБЛ.

Клеточные элементы и воспалительные медиаторы.

Оксидативный стресс.

Дисбаланс системы протеиназы-антипротеиназы.

Роль оксида азота и его метаболитов в патогенезе ХОБЛ.

Роль инфекции в патогенезе ХОБЛ

Патоморфология

Утолщением подслизистого и адвентициального слоя за счет отека, отложения коллагена и протеингликанов;

Увеличением числа и размеров слизистых и бокаловидных клеток;

Увеличением бронхиальной микрососудистой сети;

Гипретрофией и гмперплазией мускулатуры в бронхов.

Патофизиология

Ограничение скорости воздушного патока

Легочная гиперинфляция (ЛГИ) - повышенная воздушность легких.

Патогенетическую основу ХОБЛ составляют:

¾ хронический воспалительный процесс дыхательных путей, легочной паренхимы и сосудов, включающий фазы экссудативного, продуктивного и склеротического процессов;

¾ оксидативный стресс;

¾ нарушение баланса в системе протеолиза.

Концепция системной воспалительной реакции при ХОБЛ относительно нова. На ранних стадиях заболевания воспалительный процесс в дыхательных путях, провоцируемый табачным дымом, промышленными поллютантами, может быть обратимым. Однако со временем воспаление дыхательных путей принимает хроническое персистирующее течение. Основная локализация воспаления при ХОБЛ – малые дыхательные пути, но активное воспаление присутствует также и в крупных бронхах, и в легочной паренхиме, и в легочных сосудах. При ХОБЛ частой находкой является повышение уровня маркеров воспаления в периферической крови: С-реактивный белок, фибриноген, лейкоциты, провоспалительные цитокины ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, фактор некроза опухолей – ФНОα (1,2). Взаимосвязь между местным и системным воспалением осуществляют:

1. выход стресс - индуцированных цитокинов и свободных радикалов из бронхолегочной системы в системную циркуляцию;

2. активация лейкоцитов периферической крови;

3. стимуляция костного мозга и печени провоспалительными медиаторами, высвобождаемыми воспалительными клетками.

Стимуляция этих органов приводит к еще большей продукции лейкоцитов, тромбоцитов, CРБ и фибриногена. Однако точные механизмы системного воспаления при ХОБЛ изучены недостаточно.

Выраженность воспалительного ответа у пациентов с ХОБЛ увеличивается по мере прогрессирования болезни и снижения ОФВ 1.

Оксидативный стресс развивается при мощном выбросе нейтрофилов с последующим выходом в воздухоносные пути непомерно большого количества свободных радикалов кислорода, обладающих повреждающим действием на все структурные компоненты легких. В последующем это приводит к необратимым изменениям легочной паренхимы, дыхательных путей и сосудов легких. Изменение структуры тканей, белковых компонентов, вызванное оксидантами, приводит к нарушению иммунного ответа, контрактильных свойств гладкой мускулатуры бронхов, функции β-адренорецепторов, стимуляции выработки бронхиального секрета, активации тучных клеток, повышению проницаемости легочных сосудов, инактивации α 1 -протеиназного ингибитора и секреторного лейкопротеазного ингибитора.

Вызванные оксидативным стрессом серьезные нарушения способствуют прогрессированию ХОБЛ, частым обострениям, нарастанию дыхательной недостаточности.

Дисбаланс протеаз и антипротеаз также способствует необратимым изменениям в легочной ткани у больных ХОБЛ. Нарушение баланса протеаз и антипротеаз при ХОБЛ может возникать за счет гиперпродукции протеаз и подавлении активности антипротеаз. Источниками протеаз в легких служат непосредственные участники воспаления - макрофаги и нейтрофилы и в некоторой степени - бронхиальный эпителий. Наиболее изученной протеазой является нейтрофильная эластаза (НЭ), которая участвует в естественной деградации белков экстрацеллюлярного матрикса легочной паренхимы - эластина, коллагена, фибронектина, ламинина, протеогликанов. НЭ является мощным индуктором секреции слизи и гиперплазии слизистых желез. Она является также активным компонентом инфекционной защиты, участвуя в расщеплении белковых структур бактериальной стенки. Выделение НЭ из нейтрофилов в экстрацеллюлярное пространство происходит под влиянием различных субстанций: цитокинов (ФНОα, IL8), липополисахаридов, фрагментов бактериальной стенки.

В группу антипротеаз, противостоящих деструктивному действию протеаз, входят альфа-один антитрипсин (ААТ), α 2 - макроглобулин, цистатины, секреторные ингибиторы лейкопротеиназы и тканевые ингибиторы . Потеря способности ААТ нейтрализовать избыточные количества НЭ приводит к повреждению эластического каркаса легких и развитию эмфиземы. Есть два основных типа эмфиземы, которые могут сформироваться в пределах ацинуса:

1. центриацинарная, сопровождается расширением и разрушением респираторных бронхиол;

2. панацинарная, приводит к разрушению всего ацинуса.

Центриацинарная эмфизема наиболее характерна для ХОБЛ, чаще формируется в верхних отделах легких. Панацинарная эмфизема чаще встречается у пациентов с дефицитом альфа-1-антитрипсина и локализуется в нижних отделах легких. На ранних этапах болезни эти изменения являются микроскопическими и могут быть выявлены при случайных гистологических исследованиях. В дальнейшем при прогрессировании болезни они могут развиться в макроскопические повреждения с формированием булл (от 1 до 5 см в диаметре).

Таким образом, в развитии ХОБЛ имеет значение воспаление, оксидативный стресс и нарушение баланса в системе протеолиза (рис.1)

Рис.1. Патогенез ХОБЛ

Существует определенная этапность в проявлении клинико-морфологических симптомов: заболевание начинается c гиперсекреции слизи с последующим нарушением функции мерцательного эпителия, развивается бронхиальная обструкция, которая приводит к формированию эмфиземы легких, нарушению газообмена, дыхательной недостаточности, легочной гипертензии и развитию легочного сердца.

Приведенные данные показывают, что по этиопатогенезу, морфологии ХОБЛ является результатом хронического бронхита и эмфиземы легких с прогрессирующим необратимым бронхообструктивным синдромом.

12. Клиническая картина. Клиническая картина ХОБЛ характеризуется однотипными клиническими проявлениями - кашлем и одышкой, несмотря на неоднородность заболеваний, ее составляющих. Степень их выраженности зависит от стадии заболевания, скорости прогрессирования болезни и преимущественного уровня поражения бронхиального дерева. Скорость прогрессирования и выраженность симптомов ХОБЛ зависит от интенсивности воздействия этиологических факторов и их суммации. Так, в стандартах Американского торакального общества подчеркивается, что появлению первых клинических симптомов у больных ХОБЛ обычно предшествует курение, по крайней мере, 20 сигарет в день на протяжении 20 и более лет. Первыми признаками, с которыми пациенты обычно обращаются к врачу, являются кашель и одышка, иногда сопровождающиеся свистящим дыханием с выделением мокроты. Эти симптомы более выражены по утрам. Наиболее ранним симптомом, появляющимся к 40-50 годам, является кашель. К этому же времени в холодные сезоны начинают возникать эпизоды респираторной инфекции, не связываемые вначале в одно заболевание. Одышка, ощущаемая при физической нагрузке, возникает в среднем на 10 лет позже появления кашля. Однако в ряде случаев возможен дебют заболевания с одышки. Мокрота выделяется в небольшом количестве (редко более 60 мл/сутки) утром, имеет слизистый характер. Обострения инфекционной природы проявляются усугублением всех признаков заболевания, появлени-ем гнойной мокроты и увеличением ее количества. Следует подчеркнуть, что бронхолегочная инфекция, хотя и частая, но не единственная причина развития обострения. Наряду с этим возможны обострения заболевания, связанные с повышенным действием экзогенных повреждающих факторов или с неадекватной физической нагрузкой. В этих случаях признаки инфекционного поражения респираторной системы бывают минимальными. По мере прогрессирования ХОБЛ промежутки между обострениями становятся короче. Одышка может варьировать в очень широких пределах: от ощущения нехватки воздуха при обычных физических нагрузках до тяжелой дыхательной недостаточности.

13. Объективное исследование . Результаты объективного исследования пациентов ХОБЛ зависят от степени выраженности бронхиальной обструции и эмфиземы. По мере прогрессирования болезни к кашлю присоединяется свистящее дыхание, наиболее ощутимое при ускоренном выдохе. Нередко при аускультации выявляются сухие разнотембровые хрипы. По мере прогрессирования бронхиальной обструкции и эмфиземы легких, передне-задний размер грудной клетки увеличивается. При выраженной эмфиземе изменяется внешний вид больного, появляется бочкообразная форма грудной клетки (увеличение в переднезаднем направлении). В связи с расширением грудной клетки и смещением вверх ключиц шея кажется короткой и утолщенной, надключичные ямки выпячены (заполнены расширенными верхушками легких). При перкуссии грудной клетки отмечается коробочный перкуторный звук. В случаях выраженной эмфиземы может полностью не определяться абсолютная тупость сердца. Края легких смещены вниз, их подвижность при дыхании ограничена. Вследствие этого из-под края реберной дуги может выступать мягкий безболезненный край печени при нормальных ее размерах. Подвижность диафрагмы ограничивается, аускультативная картина изменяется: появляется ослабленное дыхание, уменьшается выраженность хрипов, выдох удлиняется.

Чувствительность объективных методов для определения степени тяжести ХОБЛ невелика. Среди классических признаков можно назвать свистящий выдох и удлиненное время выдоха (более 5 секунд), которые свидетельствуют о бронхиальной обструкции. Однако результаты объективного обследования не полностью отражают тяжесть заболевания, а отсутствие клинических симптомов не исключает наличия ХОБЛ у пациента. Другие признаки, такие как дискоординация дыхательных движений, центральный цианоз, также не характеризуют степени обструкции дыхательных путей. При ХОБЛ легкой степени тяжести обычно не выявляется патология со стороны органов дыхания. У больных с заболеванием средней степени тяжести при исследовании органов дыхания могут выслушиваться сухие хрипы или отмечаться несколько ослабленное дыхание (признак эмфиземы), однако по этим симптомам бывает невозможно определить степень выраженности обструкции дыхательных путей. При утрате обратимого компонента обструкции доминируют стойкие признаки дыхательной недостаточности, нарастает легочная гипертензия, формируется хроническое легочное сердце. Выявить признаки компенсированного легочного сердца при физикальном обследовании затруднительно. По мере прогрессирования заболевания наблюдается сначала транзиторная, а затем и постоянная гипоксия и гиперкапния, нередко повышается вязкость крови, что обусловлено вторичной полицитемией. Развивается декомпенсированное легочное сердце. Для больных с ХОБЛ тяжелой степени характерны усугубление одышки, диффузный цианоз, уменьшение массы тела.

Выделяют две клинические формы заболевания - эмфизематозную и бронхитическую.

Эмфизематозную форму (тип) ХОБЛ связывают преимущественно с панацинарной эмфиземой. Таких больных образно называют «розовыми пыхтельщиками», поскольку для преодоления преждевременно наступающего экспираторного коллапса бронхов выдох производится через сложенные в трубочку губы и сопровождается своеобразным пыхтением. В клинической картине превалирует одышка в покое вследствие уменьшения диффузионной поверхности легких. Такие больные обычно худые, кашель у них чаще сухой или с небольшим количеством густой и вязкой мокроты. Цвет лица розовый, т.к. достаточная оксигенация крови поддерживается максимально возможным увеличением вентиляции. Предел вентиляции достигается в состоянии покоя, и больные очень плохо переносят физическую нагрузку. Легочная гипертензия умеренно выражена, т.к. редукция артериального русла, вызванная атрофией межальвеолярных перегородок, не достигает значительных величин. Легочное сердце длительное время компенсировано. Таким образом, эмфизематозный тип ХОБЛ характеризуется преимущественным развитием дыхательной недостаточности.

Бронхитическая форма (тип) наблюдается при центриацинарной эмфиземе. Постоянная гиперсекреция вызывает увеличение сопротивления на вдохе и выдохе, что способствует существенному нарушению вентиляции. В свою очередь, резкое уменьшение вентиляции приводит к значительному уменьшению содержания O 2 в альвеолах, последующему нарушению перфузионно-диффузионных соотношений и шунтированию крови. Это и обусловливает характерный синий оттенок диффузного цианоза у больных данной категории. Такие больные тучные, в клинической картине преобладает кашель с обильным выделением мокроты. Диффузный пневмосклероз и облитерация кровеносных сосудов ведут к быстрому развитию легочного сердца и его декомпенсации. Этому способствуют стойкая легочная гипертензия, значительная гипоксемия, эритроцитоз и постоянная интоксикация вследствие выраженного воспалительного процесса в бронхах.

Выделение двух форм имеет прогностическое значение. Так, при эмфизематозном типе в более поздних стадиях наступает декомпенсация легочного сердца по сравнению с бронхитическим вариантом ХОБЛ. В клинических же условиях чаще встречаются больные со смешанным типом заболевания.

Таким образом, ХОБЛ характеризуется медленным, постепенным началом, развитие и прогрессирование болезни происходит в условиях действия факторов риска. Первыми признаками ХОБЛ являются кашель и одышка, остальные признаки присоединяются позднее по мере прогрессирования болезни.