Синдром повышенной воздушности легочной ткани (эмфизема легких)

Синдром повышенной воздушности легочной ткани характеризуется повышенным скоплением воздуха в альвеолах и сопровождается увеличением их объема. Этот синдром может быть результатом острого вздутия легких или эмфиземы.

Эмфизема легких это заболевание, характеризующееся патологическим расширением воздушных пространств, расположенных дистальнее терминальных бронхиол, и сопровождающаяся деструктивными изменениями альвеолярных стенок.

Классификация

Классификация синдрома повышенной воздушности легочной ткани представлена в табл. 3.12.

Таблица 3.12.

Классификация синдрома повышенной воздушности легочной ткани

Вздутие легких Без обструкции дыхательных путей После резекции легкого, в связи с ателектазом или карнификацией ― викарное вздутие В связи с резкой общей физической нагрузкой С обструкцией дыхательных путей В связи с приступом бронхиальной астмы Вследствие утопления При обструкции бронха инородным телом

Эмфизема легких По этиопатогенетическому признаку Первичная (вследствие наследственного дефицита α1-антитрипсина /α1-АТ) Вторичная (на фоне других легочных заболеваний) По морфологическим признакам Панацинарная (панлобулярная) Центриацинарная (центрилобулярная) Периацинарная (перилобулярная, парасептальная) Иррегулярная (околорубцовая) Буллезная По распространенности процесса Диффузная (распространенная, генерализованная) Локальная (очаговая) По степени тяжести (классификация ХОБЛ) Легкая: ОФВ1/ФЖЕЛ70%; ОФВ180 от должных значений. Наличие или отсутствие симптомов. Средняя: ОФВ1/ФЖЕЛ70%; 50%≤ОФВ1<80 от должных значений. Наличие или отсутствие симптомов. Тяжелая: ОФВ1/ФЖЕЛ70%; 30%≤ОФВ1<50 ≥30%. от должных значений. Наличие или отсутствие симптомов. Крайне тяжелая: ОФВ1/ФЖЕЛ70%; ОФВ1<30% от должных значений. Дыхательная недостаточность, клинические признаки легочного сердца

Этиопатогенез

Эмфизема легких по этиопатогенетическим признакам подразделяется на первичную и вторичную. Первичная развивается у лиц без предшествующей бронхолегочной патологии и является самостоятельной нозологической формой. В последнее время в ее развитии важное значение придается роли генетических факторов, в частности дефициту 1-антитрипсина (1-AT).

₁-антитрипсин относится к сывороточным белкам из группы₁-глобулинов, представляет собой гликопротеид с молекулярной массой 50000—55000 и обусловливает около 90% всей трипсинингибирующей способности плазмы.₁-антитрипсин является основным ингибитором сериновых протеаз, к которым относятся трипсин, химотрипсин, нейтрофильная эластаза, коллагеназа, тканевой калликреин, плазминоген, фактор Ха.1-АТ кодируется геномPi(proteinaseinhibitor), который расположен на длинном плече хромосомы 14. Его количество в сыворотке крови у здоровых в норме составляет 1,5—3,5 г/л. Уровень сывороточного₁-АТ равный 0,80 г/л (11 мкмоль/л), что составляет около 35% нормального уровня, является тем порогом, ниже которого значительно повышается риск развития эмфиземы легких. Выделено не менее 90 различных генетически детерминированных вариантов1-АТ, составляющихPi(proteaseinhibitor) систему. Аллели генаPiподразделены на четыре группы: нормальные — с физиологическим уровнем концентрации1-АТ в сыворотке крови; дефицитные — уровень концентрации ингибитора снижается до 65% нормы; «нулевые»ингибитор в сыворотке не определяется; содержание ингибитора в сыворотке нормальное, но его активность по отношению к эластазе снижена. Фенотипические варианты₁-АТ отличаются между собой электрофоретической подвижностью. Каждый аллель, определяемый по электрофоретической подвижности генного продукта, обозначают заглавной буквой латинского алфавита:PiF— быстрый,PiM— средней подвижности, РiS— медленный,PiZ— самый медленный, ближе всех расположен к катоду. Доказана значительная роль гомозиготных форм наследственного дефицита₁-АТ (типPiZZ) в развитии первичной диффузной эмфиземы легких, а также цирроза печени. Эмфизема возникает у таких людей в 15 раз чаще, чем у остальной популяции.

Вторичная эмфизема легких возникает на фоне других заболеваний органов дыхания,в первую очередь хронического обструктивного бронхита.

Среди экзогенных факторов в развитии эмфиземы легких большое значение имеют курение, загрязнение воздуха, легочные инфекции. Особенно агрессивным фактором является курение, от интенсивности и длительности которого зависит степень болезни. Среди наиболее вероятных компонентов табачного дыма, способствующих развитию эмфиземы легких — кадмий, окись азота и серы. Механизм действия табачного дыма при эмфиземы легких связан в первую очередь с тем, что его компоненты активизируют деятельность альвеолярных макрофагов и нейтрофилов, что способствует повышению уровня нейтрофильной эластазы, металлопротеиназ, играющих важную роль в патогенезе эмфиземы легких. Кроме этого, при длительном курении снижается активность ингибиторов протеолиза и, прежде всего 1-АТ, а протеазы, особенно в условиях даже малейшей недостаточности функции антиферментов, вызывают значительное повреждение эластических волокон и разрушение тонких структур респираторного отдела легкого. Кроме того, табакокурение активизирует процессы свободнорадикального окисления. В табачном дыме содержатся оксиданты, которые подавляют активность антиэластазных ингибиторов, тормозят восстановительные процессы в поврежденном эластическом каркасе легкого. Под влиянием курения снижается и содержание антиоксидантов в плазме крови. Все это способствует развитию эмфиземы легких.

Среди факторов, способствующих развитию эмфиземы легких, важную роль играют поллютанты и профессиональные вредности, т.к. они оказывают повреждающее действие на легочную ткань, приводят к формированию хронических процессов в дыхательных путях и появлению дисбаланса в системе протеолиз-антипротеолиз. Наибольшее значение среди поллютантов имеют диоксиды серы и азота, озон. Ингаляционный путь проникновения воздушных поллютантов приводит к повреждению мембран апикальной части эпителиальных клеток, что способствует выходу воспалительных медиаторов, лейкотриенов и нарушению в системе оксидант-антиоксидант. Истощение антиоксидантной системы играет важную роль в продолжающемся воспалении слизистой оболочки дыхательных путей. К развитию эмфиземы приводит также воздействие взвешенной пыли, твердых частиц, углеводородов и др. Особенно опасна для развития эмфиземы легких ископаемая угольная пыль. Исследования A. Churg et al., 1997 показали, что эмфизема, вызванная воздействием минеральной пыли и табачным дымом, имеет сходные механизмы.

Одной из причин развития эмфиземы легких является легочная инфекция. Инфекционное воспаление стимулирует протеолитическую активность макрофагов и нейтрофилов. Бактерии также могут выступать как дополнительный источник протеолитических агентов, в том числе эластазы. Все это ведет к развитию протеазно-антипротеазного дисбаланса. В последнее время немаловажное значение в патогенезе хронического обструктивного бронхита и эмфиземы легких отводится респираторным вирусам. Сами по себе вирусы не вызывают выраженной нейтрофильной или макрофагальной реакции, но из-за высокой контагиозности и способности подавлять местный и общий иммунитет они в большинстве случаев способствуют обострению воспалительных процессов с развитием бактериальной инфекции.

Таким образом, ведущим патогенетическим механизмом развития эмфиземы легких считается дисбаланс в системе протеазы-антипротеазы (рис. 3.30), при котором наблюдается избыток протеаз или недостаток антипротеаз, что ведет к аутолизу тончайших структур респираторного отделах легочной ткани.