Патогенез

Основными патогенетическими факторами хронического бронхита являются:

1. Нарушение функции системы местной бронхопульмональной защиты и системы иммунитета.

2. Структурная перестройка слизистой оболочки бронхов.

3. Развитие классической патогенетической триады (гиперкриния, дискриния, мукостаз) и выделение медиаторов воспаления и цитокинов.

Нарушение функции системы местной бронхопульмональной защиты

В слизистой оболочке бронхов различают следующие слои: эпителиальный слой, базальную мембрану, собственную пластинку, мышечный и подслизистый (подэпителиальный) слой. Эпителиальный слой состоит из реснитчатых, бокаловидных, промежуточных и базальных клеток; встречаются также серозные клетки, клетки Клара и клетки Кульчицкого.

Реснитчатые клетки преобладают в эпителиальном слое; они перемещают слизистую пленку, покрывающую эпителий, удаляя из бронхиального дерева частицы пыли, микроорганизмы, клеточные элементы (очистительная, дренажная функция бронхов).

Бокаловидные клетки в эпителиальном слое представлены в меньшем количестве, чем реснитчатые. Они выделяют слизистый секрет. В мелких бронхах и бронхиолах бокаловидных клеток в норме нет, но они появляются в патологических условиях.

Базальные и промежуточные клетки расположены в глубине эпителиального слоя и не достигают его поверхности. За счет промежуточных и базальных клеток осуществляется физиологическая регенерация эпителиального слоя бронхов.

Серозные клетки немногочисленны, продуцируют серозный секрет.

Секреторные клетки Клара расположены преимущественно в мелких бронхах и бронхиолах. Они продуцируют секрет, участвуют в образовании фосфолипидов и, возможно, сурфактанта. При раздражении слизистой оболочки бронхов они превращаются в бокаловидные клетки.

Клетки Кульчицкого (К-клетки) расположены на всем протяжении бронхиального дерева и относятся к нейросекреторным клеткам APUD-системы («amine precursor uptake and decarboxylation»).

Базальная мембрана расположена под эпителием и служит для него основой; к ней прикрепляются клетки эпителиального слоя. Подслизистый слой образован рыхлой соединительной тканью, содержащей коллагеновые, эластические волокна, а также подслизистые железы, содержащие серозные и слизистые клетки, выделяющие слизистый и серозный секрет.

Продукция бронхиального секрета регулируется парасимпатической (холинергической), симпатической (адренергической), и «неадренергической, нехолинергической» нервной системой. Медиатором парасимпатической нервной системы является ацетилхолин, симпатической — норадреналин, адреналин; неадренергической, нехолинергической (НАНХ) — нейропептиды (вазоактивный интестинальный полипептид, субстанция Р, нейрокинин А).

Нейрогуморальная регуляция подслизистых желез и, следовательно, выработки бронхиального секрета осуществляется путем взаимодействия рецепторов слизистых и серозных клеток с нейротрансмиттерами — медиаторами парасимпатической, симпатической и неадренергической-нехолинергической нервной системы.

Объем бронхиального секрета увеличивается преимущественно при холинергической стимуляции, а также под влиянием субстанции Р — медиатора НАНХ. Субстанция Р стимулирует секрецию бокаловидными клетками и подслизистыми железами. Мукоцилиарный клиренс (т.е. функция мерцательного эпителия) бронхов стимулируется при возбуждении β2-адренорецепторов.

Система местной бронхопульмональной защиты имеет огромное значение в защите бронхиального дерева от инфекции и агрессивных факторов внешней среды. К местной бронхопульмональной защитной системе относятся мукоцилиарный аппарат; сурфактантная система; наличие в бронхиальном содержимом иммуноглобулинов, факторов комплемента, лизоцима, лактоферрина, фибронектина, интерферонов; альвеолярных макрофагов, ингибиторов протеаз, бронхассоциированной лимфоидной ткани.

Нарушение функции мукоцилиарного аппарата

Основной структурной единицей мукоцилиарного аппарата является клетка мерцательного эпителия. На поверхности каждой клетки мерцательного эпителия находится около 200 ресничек.

Основной функцией мукоцилиарного аппарата является удаление вместе с секретом попавших в дыхательные пути инородных частиц.

Благодаря согласованному движению ресничек тонкая пленка секрета, покрывающая слизистую оболочку бронхов, перемещается в проксимальном направлении (к глотке). Эффективная деятельность мукоцилиарного аппарата зависит не только от функционального состояния и подвижности ресничек, но и от реологических свойств бронхиального секрета. Мукоцилиарный клиренс является оптимальным при достаточно текучем и эластичном бронхиальном секрете. При густом и вязком секрете движения ресничек и очищение трахеобронхиального дерева резко затруднены. Однако, при чрезмерно жидком секрете мукоцилиарный транспорт также нарушается, так как не происходит достаточного контакта и сцепления секрета с мерцательным эпителием.

При хроническом бронхите под влиянием вышеназванных этиологических факторов происходит нарушение функции мерцательного эпителия (мукоцилиарного транспорта), дистрофия и гибель его, что в свою очередь способствует колонизации микроорганизмов в бронхиальном дереве и персистировании воспалительного процесса.

Нарушению мукоцилиарного транспорта способствует также недостаточная продукция тестостерона яичками у мужчин (тестостерон стимулирует функцию мерцательного эпителия), что нередко наблюдается при хроническом бронхите под влиянием длительного курения и злоупотребления алкоголем.

Нарушение функции сурфактантной системы легких

Сурфактант — липидно-белковый комплекс, покрывающий в виде пленки альвеолы и обладающий свойством снижать их поверхностное натяжение.

Сурфактантная система легких включает в себя следующие компоненты:

• собственно сурфактант — поверхностно-активная пленка в виде однослойной мономолекулярной мембраны; она расположена в альвеолах, альвеолярных ходах и респираторных бронхиолах 1-3 порядка;

• гипофаза (подстилающий гидрофильный слой) — жидкая среда, расположенная под зрелым сурфактантом; она заполняет неровности собственно сурфактанта и содержит резервный зрелый сурфактант, осмиофильные тельца и их фрагменты (продукты секреции альвеолоцитов II типа), макрофаги.

Сурфактант на 90% состоит из липидов; 85% из них составляют фосфолипиды.

Основными функциями сурфактанта являются:

• снижение поверхностного натяжения альвеол в момент выдоха, что препятствует слипанию стенок альвеол и экспираторному коллапсу легкого. Благодаря сурфактанту сотообразная система альвеол остается открытой и во время глубокого выдоха;

• предотвращение спадения мелких бронхов на выдохе, уменьшение образования агломератов слизи;

• создание оптимальных условий для транспорта слизи за счет обеспечения адекватной адгезии секрета к бронхиальной стенке;

• антиоксидантное действие, защита стенки альвеол от повреждающего действия перекисных соединений;

• участие в перемещении и выведении бактериальных и небактериальных частиц, миновавших мукоцилиарный барьер, что дополняет функцию мукоцилиарного аппарата;

• перемещение сурфактанта из области с низким с область с высоким поверхностным натяжением способствует удалению частиц в участках бронхиального дерева, лишенных цилиарного аппарата;

• активирование бактерицидной функции альвеолярных макрофагов;

• участие в абсорбции кислорода и регуляции поступления его в кровь.

Продукция сурфактанта регулируется рядом факторов:

• возбуждением симпатической нервной системы и соответственно β-адренорецепторов (они обнаружены на альвеоцитах II типа), что приводит к увеличению синтеза сурфактанта;

• повышением активности парасимпатической нервной системы, (ее нейромедиатор - ацетилхолин стимулирует синтез сурфактанта);

• глюкокортикоидами, эстрогенами, тиреоидными гормонами (ускоряют синтез сурфактанта).

При хроническом бронхите под влиянием этиологических факторов нарушается продукция сурфактанта. Особенно выраженную отрицательную роль в этом отношении играют табачный дым и вредные примеси (кварцевая, асбестовая пыль и др.) во вдыхаемом воздухе.

Снижение синтеза сурфактанта при хроническом бронхите приводит к:

• повышению вязкости мокроты и нарушению транспорта бронхиального содержимого;

• нарушению нецилиарного транспорта;

• коллапсу альвеол и обструкции мелких бронхов и бронхиол;

• колонизации микробов в бронхиальном дереве и усугублению инфекционно-воспалительного процесса в бронхах.

Нарушение содержания в бронхиальном содержимом гуморальных защитных факторов