
ПВБ Пропедевтика внутренних болезней / Учебно-методическое пособие. ХОБЛ. БА
.pdfБА – хроническое заболевание дыхательных путей. В воcпалительном пpоцеccе учаcтвуют эозинофилы, тучные клетки, лимфоциты, макpофаги,
нейтpофилы, эпителиальные клетки; на поздниx cтадияx воcпаления пpоиcxодят большие изменения в cтpуктуpе легкиx, для котоpыx xаpактеpна потеpя эпителиального покpова, фибpоз базальной мембpаны, выpаженный ангиогенез, гипеpтpофия cеpозныx и бокаловидныx клеток. Эти воcпалитель-
ные изменения опиcываютcя теpмином "pемоудилинг".
Патофизиологичеcкую xаpактеpиcтику БА cвязывают с наличием ги-
пеppеактивноcти дыxательныx путей (один из фенотипичеcкиx пpизнаков болезни), о котоpой cудят по pезультатам дневной и вечеpней пикфло-
уметpии. Еcли pазница в показателях, характеризующих бронхиальную про-
ходимость, cоcтавляет более 20%, то эти изменения называют гипеppеактив-
ноcтью и они более xаpактеpны для заболевания – БА, чем для ХОБЛ. Этот теcт также иcпользуют для монитоpиpования и оценки эффективноcти пpоводимой антиаcтматичеcкой теpапии.
Атопичеcкая (экзогенная) фоpма БА отноcитcя к чиcлу аллеpгичеcкиx
заболеваний, фенотипичеcким пpизнаком котоpыx являетcя увеличение им-
муноглобулина класcа "Е".
Т.о., следующие положения являются ключевыми в определении БА:
1.БА – хроническое персистирующее заболевание дыхательных путей.
2.Воспалительный процесс приводит к гиперреактивности бронхов, об-
струкции и появлению респираторных симптомов.
3.Обструкция дыхательных путей бывает четырех форм:
–острая бронхоконстрикция в результате спазма гладких мышц,
–подострая – вследствие отека слизистой дыхательных путей,
–склеротическая – склероз стенки бронха при длительном и тяже-
лом течении заболевания
4.Атопия, генетическая предрасположенность к продукции иммуногло-
булинов класса Е.
30
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ БА
Общее число больных БА в мире превышает 150 млн. В России, согласно данным эпиде-
миологических исследований, ею страдают около 7 млн. человек (9 % детей и 5 % взрос-
лых), из них около 1 млн. – тяжелыми формами. Однако истинная распространенность бронхиальной астмы может быть в несколько раз выше, поскольку официально она реги-
стрируется лишь у одного из 4 – 5 больных. БА наиболее распространенное заболевание детского возраста, частота которого в развитых странах составляет 4 – 12 %. Чаще болеют мальчики, чем девочки, однако с наступлением пубертатного периода частота заболевания становится одинаковой у обоих полов. БА чаще наблюдают у городских жителей, чем у сельских. Заболевание тяжелее протекает у людей с низким социальным статусом. В про-
ведённом экспертами ВОЗ исследовании (The Global Burden of Asthma) пока-
зано существенное нарастание распространенности и экономического ущер-
ба, связанного с этим заболеванием во многих регионах мира (Африка, Азия,
Латинская Америка), прежде всего, в странах с низким социальным уровнем и плохими экологическими характеристиками. При этом отмечается высокий уровень запоздалой диагностики заболевания, увеличение частоты госпита-
лизаций по поводу обострений (особенно у детей), а также летальности. Еже-
годно около 250000 летальных исходов связано с БА. Причем, летальность значительно выше в странах с низким социальным уровнем, где имеют место несвоевременная диагностика заболевания и неадекватная лечебная тактика в стабильном периоде.
ФАКТОРЫ РИСКА БА
Точное установление причины предрасположенности к развитию вос-
паления дыхательных путей у больных БА на современном этапе возможно не всегда; тем не менее, круг факторов риска этого заболевания очерчен до-
статочно полно.
Факторы риска БА можно разделить на обуславливающие ее развитие и/или провоцирующие обострения. Выделяют так называемые факторы мак-
роорганизма (внутренние факторы):
31
1.Генетические факторы:
1.1.гены, предрасполагающие к атопии;
1.2.гены, предрасполагающие к бронхиальной гиперреактивности;
1.3.ожирение;
1.4.пол (мужской в детском возрасте, женский – у взрослых);
2.Факторы окружающей среды (внешние факторы):
2.1.аллергены: помещений (домашние клещи),
2.2.шерсть домашних животных (собак, кошек, мышей),
2.3.аллергены тараканов,
2.4.грибы (плесневые, дрожжевые);
2.5.наружные аллергены (пыльца, грибы – плесневые дрожжевые);
2.6.инфекции (преимущественно вирусные);
2.7.профессиональные сенсибилизаторы;
2.8.курение (активное и пассивное);
2.9.загрязнение воздуха внутри и снаружи помещений;
2.10.особенности питания.
Классификация астмы по этиологическому принципу предусматривает градацию причинных факторов как "индукторов" (вызывающих воспаление и связанное с ним сужение дыхательных путей) и "триггеров" (приводящих к развитию бронхоконстрикции).
В настоящее время наиболее мощным из установленных факторов рис-
ка является атопия — наследственная семейная предрасположенность к ал-
лергическим реакциям за счет наличия определенных HLA-антигенов, явля-
ющихся интегральными маркерами особого реагирования органов дыхания на воздействие окружающей среды (включая инфекционные факторы).
К факторам риска, приводящим к развитию БА, относятся бытовые ал-
лергены (клещи домашней пыли, аллергены животных, тараканов), внешние аллергены (пыльца и плесневые грибы). Воздействие пассивного курения,
особенно на детей, является мощным фактором риска. Химические или воз-
32
душные профессиональные поллютанты также могут сенсибилизировать ды-
хательные пути, приводя к возникновению БА.
Развитию заболевания могут способствовать респираторные вирусные инфекции, небольшой рост и низкая масса тела ребенка при рождении и пи-
щевые стереотипы. Считается, что инфекция (бактерии, вирусы) оказывает сенсибилизирующее воздействие – как продуктами жизнедеятельности мик-
роорганизмов, так и антигенным материалом, образующимся при инфекци-
онном воспалении в тканях бронхов. Под влиянием инфекционных факторов резко снижается порог чувствительности органов дыхания к аллергенам не-
инфекционного происхождения.
Факторы риска (домашний клещ, пыльца, плесневые грибы, шерсть домашних животных, воздушные ирританты, табачный дым, респираторные инфекции) могут вызывать обострения БА и выступать в роли "триггеров" –
факторов, поддерживающих обострение БА. К "триггерам" относятся также дым от открытого огня или печи, интенсивная физическая нагрузка, чрезмер-
ные эмоциональные "всплески", холодный воздух или изменения погодных условий, пищевые добавки, ацетилсалициловая кислота. Больные БА могут реагировать на один или несколько "триггеров": у каждого индивидуума на конкретном этапе жизни "триггерами" могут являться разные факторы.
Идентификация "триггеров" у каждого больного БА с их последующей эли-
минацией (если это возможно) позволяет снизить риск раздражения дыха-
тельных путей. Подобный результат достигается также использованием средств противовоспалительного ряда. Таким образом, большинство обострений (или приступов) БА можно предупредить, исключая "триггеры",
а также благодаря приему противовоспалительных препаратов.
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ БА
Цепь событий, следующая за воздействием этиологического агента – фактора риска у наследственно предрасположенного к БА человека, такова.
После сенсибилизации организма аллергеном у больного с генетической предрасположенностью в результате несовершенства контроля Т-
33
лимфоцитов за синтезом реагинов возрастает концентрация IgE с фиксацией антител этого класса на рецепторах мембран тучных клеток.
Последнее после контакта с "триггером" ведет к экзоцитозу гистамина,
медленно реагирующей субстанции анафилаксии (МРСА), хемотаксического фактора эозинофилов и т.д. Итогом каскада последовательных иммунологи-
ческих реакций (1 типа - анафилактический, атопический, реагиновый, ги-
перчувствительность немедленного типа - ГНТ) является приступ удушья вследствие бронхоспазма, гиперсекреции слизи и воспалительного отека сли-
зистой бронхов.
Таким образом, при БА аллергическая реакция и воспаление в бронхах неразрывно взаимосвязаны (иммунопатологический "вариант воспаления").
В патогенезе БА важную роль играют и другие типы иммунопатологи-
ческих реакций: тип 3 – иммунокомплексный (феномен Артюса), при кото-
ром главным фактором, вызывающим бронхоспазм, являются лизосомальные ферменты; тип 4–клеточный (гиперчувствительность замедленного типа – ГЗТ).
На определенных этапах течения БА, наряду с иммунопатологически-
ми механизмами, определенное значение могут приобретать вторичные нарушения, среди которых важное место занимают нервно – рефлекторные реакции.
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ БА
Несмотря на разнообразие клинических проявлений БА и особенностей патофизиологических механизмов, хроническое воспаление дыхательных пу-
тей является фундаментальной характеристикой заболевания. При этом вос-
палительный процесс в дыхательных путях персистирует даже в ситуациях,
когда симптомы заболевания эпизодические, а связь между тяжестью астмы и интенсивностью воспаления далеко не всегда отчетливая. Воспалительные процессы наблюдаются во всех отделах респираторного тракта, включая верхние дыхательные пути, нос, но более выражены в бронхах среднего ка-
либра.
34
Выделяют следующие причины обструктивных расстройств вентиля-
ции при бронхиальной астме:
1.Спазм бронхов небольшого диаметра и бронхиол.
2.Отек слизистой оболочки дыхательных путей.
3.Рост секреции клетками слизистой оболочки.
4.Эозинофильная и лимфоцитарная инфильтрация бронхиальной стенки.
5.Повреждения и десквамация эпителия дыхательных путей.
У больных БА выявляют гиперреактивность дыхательных путей, то есть усиленную способность бронхов небольшого диаметра и бронхиол отвечать констрикцией и спазмом на действия различных стимулов. Гиперреактивность находится в прямой связи с выраженностью воспаления бронхиальной стенки. Причины гиперреактивности остаются не вполне ясными. Гиперреактивность может быть связана с повреждениями эпителия (Таблица № 9). В результате повреждений и десквамации эпителия снижается секреция эпителиального релаксирующего фактора и простагландина Е2, ослабляющих действие медиаторов бронхоконстрикции. Нейтральные эндопептидазы, метаболизирующие медиаторы бронхоконстрикции (субстанцию Р и др.), также образуются и высвобождаются эпителиоцитами. Повреждение эпителия снижает секрецию нейтральных эндопептидаз, и приводит к росту концентрации бронхоконстрикторов в бронхиальной стенке.
Таблица №9 Место структурных клеток дыхательных путей в патогенезе БА
Эпителиальные |
контактируют с факторами окружающей среды (в том |
|
клетки |
дыхатель- |
числе с вирусами), экспрессируют множество воспали- |
ных путей |
тельных протеинов, освобождают цитокины, хемокины |
|
|
|
и липидные медиаторы |
Гладкомышечные |
экспрессируют воспалительные протеины подобно |
|
клетки |
дыхатель- |
эпителиальным клеткам |
ных путей |
|
|
Эндотелиальные |
играют роль в захвате из циркуляции воспалительных |
|
клетки |
бронхиаль- |
клеток в дыхательные пути |
ной циркуляции |
|
|
|
|
35 |
Фибробласты |
и |
продуцируют такие соединительнотканные компонен- |
миофибробласты |
|
ты как коллаген и протеогликаны, вовлеченные в про- |
|
|
цесс ремоделирования дыхательных путей |
Холинергические |
|
при активации вызывают бронхоконстрикцию и усили- |
нервы |
|
вают секрецию слизи. Сенсорные нервы, активирован- |
|
|
ные воспалительными стимулами, включая нейтрофи- |
|
|
лы, вызывают развитие рефлекторных изменений и |
|
|
симптомов, включающих кашель, ощущение сдавления |
|
|
грудной клетки |
Свою роль в развитии гиперреактивности может играть утолщение сте-
нок бронхов вследствие отека и клеточной пролиферации, связанных с хро-
ническим воспалением (Таблица №10). Если раньше гиперреактивность счи-
тали основной составляющей патогенеза обструктивных расстройств венти-
ляции при БА, то теперь ясно, что астма — это, прежде всего, хронический
эозинофильный десквамативный бронхит. При астме любой степени тяжести
всегда есть инфильтрация дыхательных путей эозинофилами, нейтрофилами
и тучными клетками, которая развивается параллельно с повреждениями и
десквамацией эпителия. Тучные клетки играют особую роль в индукции
бронхоконстрикции при анафилаксии.
Содержание зозинофилов в крови и интенсивность секреции находятся в
прямой связи с выраженностью гиперреактнвности. Многие из медиаторов
воспаления, которые при астме содержит секрет дыхательных путей, своими
действиями вызывают бронхоконстрикцию, усиливают секрецию, а также
повышают проницаемость стенок микрососудов дыхательных путей. В ре-
зультате роста проницаемости возникает отек подслизистого слоя. Отек уве-
личивает сопротивление дыхательных путей, являясь фактором гиперреак-
тивности.
36

Таблица №10 Функциональная характеристика воспалительных клеток
Тучные клетки -высвобождают бронхоконстрикторные медиаторы (гистамин, цистеинил-лейкотриены, простагландин D2); -активируются аллергенами посредством высокочувствительных IgE рецепторов, а также осмотическими стимулами; -увеличенное количество тучных клеток в гладкой му-
скулатуре дыхательных путей обусловлено гиперчувствительным ответом дыхательных путей.
Эозинофилы -освобождают белки, повреждающие эпителиальные клетки дыхательных путей; могут играть роль в освобождении факторов роста и ре-
моделирования дыхательных путей.
Т-лимфоциты -высвобождают специфические цитокины, включающие интерлейкин-4 (ИЛ-4), ИЛ-5, ИЛ-9 и ИЛ-13, которые обуславливают эозинофильное воспаление и продукцию IgE В-лимфоцитами.
Дендритные -захватывают аллергены на поверхности дыхательных клетки путей и мигрируют в региональные лимфатические пути,
где они взаимодействуют с регуляторными Т-клетками и в конечном итоге стимулируют продукцию Th-2 клеток.
Макрофаги -могут активироваться аллергенами через низкочувствительные IgE рецепторы;
-высвобождают воспалительные медиаторы и цитокины, усиливающие воспалительный ответ.
Нейтрофилы -увеличено количество в дыхательных путях и мокроте больных с тяжелой БА и курящих астматиков.
-их патофизиологическая роль окончательно не установлена, а увеличенное количество, возможно, обусловлено глюкокортикоидной терапией.
Воспалительные медиаторы образуются и высвобождаются вследствие
реакций повышенной чувствительности в легких (Таблица №11). К ним от-
носят гистамин, а также продукты метаболизма арахидоновой кислоты, лей-
котриены и тромбоксан. Цистеиниловые лейкотриены LTC4 и LTD4 — это
наиболее сильные эндогенные бронхоконстрикторы. Фактор активации
тромбоцитов как бронхоконстриктор не играет важной роли в патогенезе
астмы. Активация Т—клеток в ходе реакции повышенной чувствительности
первого типа — это ключевой момент патогенеза воспаления, которое лежит
в основе БА. Эффекты про—аллергических цитокинов Т—клеток CD4T
37
(хелперов) своими действиями вызывают воспаление бронхиальной стенки как основной типический патологический процесс при бронхиальной астме.
Свою роль в патогенезе БА как хемоаттрактант эозинофилов играет ннтерлейкин—5. Аналогичными свойствами обладает гранулоцитарно— макрофагальный колониестимулирующий фактор. Не исключено, что холинергическая бронхоконстрикция играет свою роль в патогенезе астмы. Более значимую роль в патогенезе астмы играют аксон—рефлексы с участием окончаний сенсорных нервов (быстро адаптирующиеся рецепторы, С-
волокна). В ответ на действие внешней среды (резкое изменение температуры, силы ветра и др.) и примесей в воздухе, окончания сенсорных нервов сенситизируются и начинают высвобождать нейропептиды: субстанцию Р, нейрокинин А, а также пептид, связанный с геном кальцитонина. Эффекты нейропептндов повышают проницаемость стенок микрососудов, усиливают секрецию клетками эпителия и вызывают бронхоконстрикцию и бронходилатацию.
Таблица №11 Ключевые медиаторы в патогенезе БА
Хемокины |
-играют важную роль в привлечении воспалительных |
|
клеток в дыхательные пути и экспрессируются преиму- |
|
щественно эпителиальными клетками |
Цистеинил – |
-являются потенциальными бронхоконстрикторами и |
лейкотриены |
провоспалительными медиаторами, продуцируются глав- |
|
ным образом из тучных клеток и эозинофилов. |
|
-это единственными воспалительными медиаторами, ин- |
|
гибирование которых ассоциируется с улучшением ле- |
|
гочной функции и симптомов астмы |
Цитокины |
-продуцируют воспалительный ответ и определяют его |
|
тяжесть. Ключевыми цитокинами являются ИЛ-1βи фак- |
|
тор некроза опухоли, которые усиливают воспалитель- |
|
ный ответ; GM-CSF пролонгирует персистенцию эозино- |
|
филов в дыхательных путях. ИЛ-5, продуцируемый Th-2, |
|
необходим для дифференциации и выживания эозинофи- |
|
лов; ИЛ-4 играет важную роль в дифференциации Th-2 |
|
клеток; ИЛ-13 необходим для формирования IgE |
Гистамин |
-продуцируется тучными клетками и способствует брон- |
|
хоконстрикции и высвобождению провоспалительных |
|
медиаторов |
|
38 |
Оксид азота |
–активный вазодилататор, формируемый преимуще- |
(NO) |
ственно в результате взаимодействия синтазы оксида азо- |
|
та с эпителиальными клетками дыхательных путей |
Простагландин |
–бронхоконстриктор, продуцируемый преимущественно |
D2 |
тучными клетками, также привлекает Th-2 клетки в ды- |
|
хательные пути |
Таким образом, при БА наблюдается воспаление, характерное для аллер-
гических заболеваний, с наличием активированных тучных клеток, увели-
ченным количеством активированных эозинофилов, повышенным количе-
ством неизмененных естественных Т-киллеров и Th-2 лимфоцитов, которые продуцируют медиаторы, обусловливающие развитие клинических проявле-
ний заболевания. Структурные клетки дыхательных путей также продуциру-
ют воспалительные медиаторы, что способствует персистенции воспаления.
Финальным этапом описанных патофизиологических процессов является констрикция дыхательных путей, что ведет к клиническим проявлениям и физиологическим изменениям при астме. К патоморфологическим изменени-
ям, обнаруживаемых у пациентов относят:
субэпителиальный фиброз вследствие депозиции коллагеновых фибрилл и протеогликанов под базальной мембраной;
увеличение толщины гладких мышц дыхательных путей за счет их гипертрофии;
пролиферацию кровеносных сосудов в стенке дыхательных путей под влиянием сосудистого эндотелиального фактора роста;
гиперсекрецию слизи в результате увеличения числа бокаловид-
ных клеток в эпителии дыхательных путей и увеличением размера подслизистых желез.
ДИАГНОСТИКА БА
Одним из ключевых аспектов рекомендаций GINA 2014 является под-
черкивание роли строгой верификации диагноза БА до назначения медика-
ментозной терапии.
39