Болезни бронхов и бронхиол
Большинство заболеваний бронхов и бронхиол являются острыми состояниями и их осложнениями. Мы рассмотрим хронический бронхит для разделе, посвященном хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).
Инфекционные заболевания дыхательных путей
В этом разделе мы рассмотрим инфекции дыхательных путей и паренхимы в порядке классификации причин для удобства. Микроорганизмы, вызывающие эти заболевания подробно обсуждены в главе 9.
Много инфекционных агентов, которые поражают бронхи, имеют тенденцию затрагивать самые дистальные отделы (т.е. вызывают бронхиолит). Классические примеры – аденовирус, респираторный синцитиальный вирус (RSV) и корь. Инфекции наиболее опасны для голодающих детей и для популяций, обычно не встречающихся с этими агентами. Наиболее часто инфекционные заболевания бронхов возникают у младенцев и детей, как правило, все они выздоравливают. Симптомы включают кашель, заложенность в груди и, в тяжелых случаях, одышку и даже цианоз.
ГРИПП. Это – характерный пример трахеобронхита. Тяжелые формы гриппа могут привести больного к смерти. В этом случае на вскрытии отмечаются выраженные зменения бронхов. Поверхность дыхательных путей ярко-красная и гиперемированная, что отражает острое воспаление.
АДЕНОВИРУСНАЯ ИНФЕКЦИЯ. Аденовирусная инфекция вызывает наиболее серьезные осложнения, включая обширное воспаление бронхиол (рис. 12-6) и последующее заживление с исходом в фиброз. Может наступить облитерация просвета бронхиол фиброзной тканью (облитерирующий бронхиолит).
Рис. 12-6. Аденовирусный бронхиолит. В стенке бронхиолы – плотный хронический воспалительный инфильтрат, распространяющийся на прилежащую легочную паренхиму.
РЕСПИРАТОРНЫЙ СИНЦИТИАЛЬНЫЙ ВИРУС (RSV). RSV-инфекция имеет тенденцию вызывать детские эпидемии. Эта инфекция течет доброкачественно и обычно наступает самопроизвольно выздоровление, хотя изредка встречаются и безнадежные больные. Респираторный синцитиальный вирус может вызывать госпитальную инфекцию у детей и, редко, у взрослых. Гистологически отмечается воспаление вокруг бронхиол и дезорганизацией эпителия. Можно обнаружить выраженные расширения бронхиол без явной обструкции, что возможно вызвано удалением сурфактанта с поверхности бронхиол.
КОРЬ. Раньше корь была главной причиной бронхиолита. С появлением коревой вакцины заболеваемость в развитых странах резко снизилась. Однако, коревой бронхиолит остается серьезной проблемой, особенно в поселениях, где жители не знакомы с корью. Подобно аденовирусу, корь может исходить в облитерацию бронхиол и бронхоэктазы.
БОРДЕТЕЛЛА КОКЛЮША. Эта бактерия обычно инфицирует дыхательные пути и служит причиной лающей кашля. После широкого распространения вакцины от коклюша, болезнь в Соединенных Штатах стала встречаться редко. К сожалению, в Англии, где прививка больше не обязательна, заболеваемость коклюшом увеличивается. Клиническая картина складывается из рецидивирующих приступов лающего кашля и лихорадки. Выраженное воспаление бронхов и бронхиол обнаруживается только у безнадежных больных. Прежде, чем иммунизация стала доступна, коклюш обычно приводил к развитию бронхоэктазов.
ГЕМОФИЛЬНАЯ ПАЛОЧКА И СТРЕПТОКОКК ПНЕВМОНИИ. Эти микроорганизмы были выделены при обострениях хронического бронхита.
CANDIDA ALBICANS. Этот дрожжевой грибок - нормальный комменсал в полости рта, в кишечнике и во влагалище, где обычно и развивается кандидоз. Кандидоз может также затрагивать и легкие. Обычно грибок проявляет неинвазивный рост на респираторном эпителии, что характеризуется образованием эрозии. Предрасполагающими факторами для инвазивного роста являются: травма, ожог, операции на желудочно-кишечном тракте и постоянные катетеры, а также нейтропения, связанная с острой лейкемией и цитотоксической химиотерапией.
Загрязненный воздух содержит раздражающие газы (СДЯВ*)
Наиболее важные раздражающие газы, которые могут быть в атмосфере - оксиды (озон, окись азота) и диоксид серы (SO2). Оксиды образуются от действия солнечного света на автомобильные выхлопы. Их концентрация особенно высока в крупных городах, где имеются температурные перепады. SO2 образуется, главным образом, при сгорании каменного угля или торфа. В низкой концентрации эти вещества не оказывают существенного токсического действия и не являются главной причиной серьезных заболеваний органов дыхания. Однако, они могут усиливать неблагоприятные эффекты табачного дыма. Действительно, люди, живущие в крупных городах, имеют худшую легочную функцию, что выражается на спирограмме (уменьшением потока выдоха), чем люди, проживающие в более чистых регионах. Респираторные инфекции более распространены среди маленьких детей, живущих в высоко загрязненных регионах.
Повреждающее действие на здоровое население не велико. У людей с хроническими легочными заболеваниями эффекты токсических газов выражены сильнее. Так, в экспериментах, озон вызывает воспаление дыхательных путей.
Таким образом, воздушное загрязнение может обострять хронические заболевания легких. В высоких концентрациях, раздражающие газы вызывают серьезные морфологические изменения.
NO2. С выделениям NO2 часто сталкиваются в индустриальных районах, где производятся сварные работы, электрогальванизация, обогащение руды и взрывные работы. Газ также выделяется гниющим зерном, запасенным в бункерах. Поскольку NO2 тяжелее воздуха, он накапливается на поверхности зерна. Рабочий, входящий в бункер вдыхает высокие концентрации газа, что вызывает повреждение легких, т.н. silo-filler disease (болезнь наполнителя бункера). Появление первых признаков отсрочено до 30 часов, после чего у пациента появляется кашель и одышка. Большинство пациентов выздоравливает, но у некоторых прогрессирует облитерирующий бронхиолит и они могут умирать от дыхательной недостаточности.
SO2. Это хорошо растворимый газ, при длительной ингаляции в эксперименте с животными вызывает повреждение трахеи и крупных бронхов, как при хроническом бронхите. Длительно существующий и часто обостряющийся бронхит может сопровождаться плоскоклеточной метаплазией. У людей, подвергшихся воздействию очень высоких концентраций SO2, развивается выраженное воспаление бронхов и бронхиол.
ХЛОР И АММИАК. Эти газы попадают в атмосферу при несчастных случаях на предприятиях. При вдыхании паров хлора и аммиака развивается обширное повреждение слизистой оболочки бронхов и бронхиол. Активное воспаление, обусловленное отчасти прямым повреждением, а отчасти облитерацией бронхов, может приводить к развитию крупных бронхоэктазов.
Бронхоцентрический гранулематоз обычно отражает аллергические реакции на инфекцию
Бронхоцентрический гранулематоз относится к неспецифическому гранулематозному воспалению, сосредоточенному в бронхах или бронхиолах (рис. 12-7). Морфологические проявления бронхоцентрического гранулематоза могут сопровождаться астматическим компонентом.
Рис. 12-7. Бронхоцентрический гранулематоз. Стенка бронхиолы разрушена некротическим гранулематозным воспалением. Просвет заполнен некротическим детритом.
«Пациенты-астматики» это, главным образом, больные аллергическим бронхолегочным аспергиллезом (см. ниже). Кроме бронхоцентрического гранулематоза, у таких пациентов отмечаются слизистые пробки в бронхах, бронхоэктазы и бронхиолоэктазы, а также эозинофильная пневмония. В слизистых пробках можно обнаружить фрагментированный аспергиллезный мицелий. Обращает на себя внимание вторичный неспецифический васкулит бронхиальных сосудов, в то время как сосуды легочной паренхимы интактны.
«Пациенты-неастматики» это, главным образом, больные туберкулезом или микозами (типа Histoplasma capsulatum). Бронхоцентрический гранулематоз может быть также проявлением ревматоидного артрита, анкилозирующего спондилита и гранулематоза Вегенера. Пациенты с бронхоцентрическим гранулематозом, аллергического или неаллергического типов, хорошо отвечают на терапию кортикостероидами.
Констриктивный бронхиолит может облитерировать дыхательные пути
Констриктивный бронхиолит - редкое заболевание, характеризующееся воспалением бронхиол с исходом в склероз, приводящим к сужению и полной облитерации просветов (рис. 12-8). Синоним - облитерирующий бронхиолит.
Рис. 12-8. Констриктивный бронхиолит. Просвет бронхиолы заметно сужен выраженным подслизистым фиброзом.
Патология
Микроскопически в стенках бронхиол обнаруживается хроническое интрамуральное воспаление и подслизистый фиброз в различной степени выраженности. Эти изменения часто носят очаговый характер и могут быть неприметны. Окрашивание эластических волокон может помочь в обнаружении пораженных бронхиол. В соседних бронхах и бронхиолах часто встречаются слизистые пробки и бронхиолоэктазы. Окружающая легочная паренхима нормального строения.
Клинические проявления
Пациенты жалуются на одышку и свистящее дыхание, обусловленные выраженной обструкцией бронхиол. Рентгенография и компьютерная томография (КT) грудной клетки либо не обнаруживают никаких изменений, либо выявляют эмфизему. Перераздувание отделов, расположенных дистальнее облитерированных бронхиол обусловлено вентильным механизмом, заманивающим воздух в ловушку. Обструктивный бронхиолит встречается во многих ситуациях, включая: (1) трансплантацию костного мозга (реакция «трансплантат против хозяина»), (2) трансплантацию легкого (хроническое отторжение), (3) ревматологические болезни (особенно – ревматоидный артрит), (4) постинфекционные заболевания (особенно вирусные), (5) после ингаляции токсинов (SO2, аммиак, фосген), и (6) применение некоторых лекарств (пеницилламин).
Кроме того, обструктивный бронхиолит может быть идиопатическим. У большинства пациентов заболевание постоянно прогрессирует. В большинстве случаев, назначаемая стероидная терапия неэффективна.
Бронхиальная обструкция ведет к ателектазу
Бронхиальная обструкция у взрослых – наиболее частое проявление опухоли бронха. Другими причинами являются слизистые пробки и, особенно у детей, аспирированные инородные тела. В случае частичной обструкции включается вентильный механизм, приводящий к перерастяжению альвеол, вентилируемых данным бронхом. Полная обструкция приводит к ателектазу. Участки легкого, расположенные дистальнее преграды легко восприимчивы к пневмонии, абсцессу легкого, и бронхоэктазам (см. ниже).
Ателектаз – спадение легочной ткани (рис. 12-9). Прекращение вентиляции части легкого приводит к ее спадению из-за всасывания альвеолярного воздуха в кровь. Ателектаз, часто встречаемый после операций на органах брюшной полости, обусловлен: (1) обтурацией бронха слизью и (2) уменьшением дыхательных движений из-за боли. Послеоперационные ателектазы протекают бессимптомно, но имеют серьезное значение, т.к. приводят к гипоксемии и смещению средостения в пораженную сторону.
Рис. 12-9. Ателектаз. Правое легкое младенца бледное и вздутое; левое легкое – спавшееся.
Ателектаз обычно вызван бронхиальной преградой, но может также возникать и от прямого сдавления легкого* (например, при гидротораксе или пневмотораксе). Скопление в плевральной полости большого количества воздуха или жидкости приводит к нарушению дыхания и смещению средостения в здоровую сторону.
При длительном существовании ателектаза, развивается воспаление, которое заканчивается склерозом паренхимы и расширением бронхов. Сформированные расширения бронхов называются бронхоэктазами.
Синдром средней доли это ателектаз средней доли правого легкого, вызванный обструкцией среднедолевого бронха. Эта обструкция обусловлена обычно сдавлением бронха лимфатическими узлами корня легкого. Правый среднедолевой бронх очень восприимчив к компрессии из-за своих анатомических особенностей: он достаточно длинный и тонкий, а также окружен лимфатическими узлами. Микроскопически в легком выявляют плотный фиброз, хронический бронхит и бронхиолит, бронхоэктазы и лимфоидную гиперплазию. Могут быть признаки пневмонии, фокусы формирования абсцессов и карнификации. Увеличение лимфатических узлов может быть обусловлено туберкулезным лимфаденитом или метастазами рака легкого. Однако, часто причина обструкции остается неясной.
Бронхоэктаз - необратимое расширение бронха, вызванное разрушением мышечных и эластических элементов бронхиальной стенки
Патогенез
Бронхоэктазы могут быть обструктивными или необструктивными.
Обструктивные бронхоэктазы развиваются вследствие нарушения проходимости по бронху более крупного порядка. Нарушение проходимости может быть связано с закупоркой просвета (обтурацией) или сдавлением бронха извне (компрессией). Обтурировать бронх могут опухоли, инородные тела и слизистые пробки (например, при бронхиальной астме). Компрессия бронха обычно связана с лимфаденопатией. Обструктивные бронхоэктазы всегда локальны, т.е. располагаются в той части легкого, которая вентилируется закупоренным бронхом.
Необструктивные бронхоэктазы обычно являются осложнением респираторных инфекций. Они могут быть локализованными и распространенными.
Локализованные необструктивные бронхоэктазы обычно возникают в детстве, после перенесенной бронхолегочной инфекции (корь, коклюш, и др.). Применение вакцин и антибиотиков снизило частоту развития бронхоэктазов, тем не менее бронхолегочные инфекции все еще остаются главной причиной (½-⅔) бронхоэктазий. В настоящее время наиболее частыми причинами формирования бронхоэктазов у детей являются аденовирусные и респираторно-синцитиальные инфекции. В малоразвитых странах мира детские респираторные инфекции остается главными причинами развития бронхоэктазов.
Распространенные необструктивные бронхоэктазы развиваются у лиц с пониженным иммунитетом, из-за чего микроорганизмы беспрепятственно проникают в легкие. К распространенным необструктивным бронхоэктазам предрасполагают: (1) неврологические болезни, сопровождаемые нарушением сознания, глотания, дыхательных движений и кашлевого рефлекса; (2) недостаточность кардии; (3) назогастральная интубация; и (4) хронических бронхит. Главными врожденными заболеваниями, приводящим к распространенным необструктивным бронхоэктазам являются муковисцидоз*, синдром цилиарной дискинезии, гипогаммаглобулинемия и дефицит IgG.
Синдром Картагенера - один из синдромов дискинезии ресничек и включает триаду: декстропозиция сердца (с situs viscerus inversus или без него), бронхоэктазы и синусит. Он вызван отсутствием дайнина ресничек (dynein**).
Sturgess-синдром еще один синдром цилиарной дискинезии, при котором все реснички тела неподвижны. При этом синдроме бесплодны и мужчины и женщины (из-за неподвижности ресничек в семявыносящих протоках и маточных трубах). Дефект ресничек в дыхательных путях ведет к повторным инфекциям, а в дальнейшем – к бронхоэктазам.
Иммунодефицит так же предрасполагает к рецидивам легочных инфекций и развитию бронхоэктазий. Гипогаммаглобулинемия может сопровождаться рецидивирующими легочными инфекциями, вследствие отсутствия IgAs или IgGs, которые защищают от вирусов или бактерий. Приобретенные и врожденные дефекты нейтрофилов также ведут к частым респираторным инфекциям и, соответственно, бронхоэктазам.
Патология
Макроскопически развличают мешковидные, варикозные и цилиндрические бронхоэктазы:
Мешковидные бронхоэктазы встречаются в бронхах третьего - четвертого порядка (рис. 12-10). Эти бронхи резко расширены и заканчиваются слепо. Паренхима легкого, расположенная дистальнее мешковидного бронхоэктаза коллабирована и фиброзирована.
Цилиндрические бронхоэктазы возникают в бронхах шестого-восьмого порядка, они неширокие и достаточно однообразные. Цилиндрические бронхоэктазы протекают легче мешковидных и имеют менее отчетливую клиническую картину.
Рис. 12-10. Бронхоэктазы. В резецированной верхней доле видны сильно расширенные бронхи с утолщенными бронхиальными стенками, легочная паренхима коллабирована и фиброзирована.
Варикозные бронхоэктазы на бронхограммах напоминают варикозные вены, со всевозможными расширениями и перетяжками. Поражаются бронхи второго-восьмого порядка. Облитерация бронхиол выражена не сильно, поэтому изменения паренхимы колеблются в широких пределах.
Распространенные бронхоэктазы обычно двусторонние и обычно встречаются в нижних долях, причем слева чаще. Локализованные бронхоэктазы могут возникать везде, где имелась преграда или инфекция. Макроскопически: бронхи расширены и имеют белесоватые или желтоватые утолщенные стенки, в просветах часто содержится слизисто-гнойная мокрота. Микроскопически в бронхах выявляется выраженное воспаление с разрушение всех структурных компонентов стенки. Пораженные бронхи расширяются вслед за спадением окружающей паренхимы легкого. Воспаление в крупных бронхах ведет к гиперсекреции слизи и изменению респираторного эпителия, включая плоскоклеточную метаплазию и гиперплазию бокаловидных клеток. В бронхиальных стенках часто заметны лимфоидные фолликулы. Дистальные бронхи и бронхиолы деформированы и часто облитерированы. Бронхиальные артерии с гиперемированы из-за воспаления. Может устанавливаться порочный круг: накапливающаяся слизь инфицируются, что ведет к воспалению и разрушению бронхиальных стенок, из-за чего развиваются бронхоэктазы, в которых задерживается слизь.
Клинические проявления
Пациенты с бронхоэктазами предъявляют жалобы на кашель с обилием слизисто-гнойной мокроты (несколько децилитров в день). Часто бывает кровохарканье, поскольку воспалительный инфильтрат разрушает не только стенки бронхов, но и прилежащие к ним стенки бронхиальных артерий. Степень одышки и свистящего дыхания зависит от стадии болезни. Типичное осложнение бронхоэктазов – пневмония. При длительном существовании бронхоэктазов развивается пневмосклероз, который вызывает хроническую гипоксию и легочную гипертензию. Рентгенологическими методами выявляются расширенные бронхи с утолщенными стенками. Окончательный диагноз устанавливается по КТ легких. Лечение локализованных бронхоэктазов, особенно осложненных кровохарканьем или рецидивирующими пневмониями, должно быть хирургическим. Однако при распространенной форме болезни, хирургическая операция имеет паллиативный характер.
Обратимое острое расширение бронхов возникает вследствие бактериальной или вирусной респираторной инфекции, и могут потребоваться месяцы прежде, чем бронхи возвратятся к нормальному размеру.