Десквамация альвеолярного эпителия это

Обновлено: 25.04.2024

Дистрофия легких при лучевой болезни. Скрытый период изменения легких при лучевой болезни

Наряду с признаками функционального нарушения гемодинамики и дыхания выявляются дистрофические изменения. На первых порах они ограничиваются только физико-химическими сдвигами, обнаруживаемыми, в частности, с помощью флюоресцентной микроскопии и гистохимических исследований. Так, уже в первые часы, после облучения меняется флюоресценция отечной жидкости в просветах альвеол. Например, при обработке препаратов примулином, вместо обычного темно-коричневого свечения отечная жидкость флюоресцирует ярко-голубым цветом, подобно плазме крови в просветах кровеносных сосудов.

Такое изменение цвета флюоресценции свидетельствует об изменении состава пропотевающей из капилляров жидкости, близкой по своему химическому составу к плазме. Кроме того, одновременно с уменьшением содержания гликогена меняется цвет флюоресценции основного вещества гиалиновых хрящей бронхов. Вместо ярко-голубого последние начинают светиться буро-желтым цветом. Определяется значительное снижение активности окислительно-восстановительных ферментов в клетках альвеолярного и бронхиального эпителия. В первые часы после облучения возрастает активность кислой фосфатазы и аденозинтрифосфатазы в легочных макрофагах [Григоров Л. и др., 1978].

Позже наблюдаются более значительные изменения в виде метахромазин и набухания коллагеновых волокон в межуточной ткани и в плевре, расплавления или огрубения аргирофилыгых волокон, десквамации альвеолярного эпителия. Становятся выраженными признаки начинающегося плазматического пропитывания стенок кровеносных сосудов, вакуолизация, набухание и десквамация эндотелия. Наблюдается жировая инфильтрация и скопление крупных капель жира в цитоплазме макрофагов н клеток бронхиального эпителия, а также уменьшение количества лимфоилных клеток в перибронхиальных лимфатических узлах.

Соответственно так называемому скрытому периоду развития лучевой болезни начинается вторая фаза легочных изменении. Она выражается в уменьшении полнокровия и отека, в восстановлении нормального просвета ранее паралитически расширенных кровеносных сосудов и бронхов. Эластические волокна в них вновь принимают обычную извитую форму. Уменьшается число слизистых клеток в бронхах.

Со 2-й недели заболевания, вызванного облучением в минимальном абсолютно смертельной дозе, начинается фаза выраженных структурных изменении. На первый план выступают нарушения, связанные с повышением сосудистой проницаемости, в частности отчетливые признаки плазморрагии сосудистых стенок. Вокруг сосудов обнаруживается большое количество богатой белком жидкости, дающей метахроматическую реакцию.

Коллагеновые волокна в стенках сосудов, интерстициальной ткани и плевре сливаются в толстые гомогенные тяжи пли как бы расплавляются в отечной жидкости. Аналогичные изменения претерпевают и аргирофильные волокна, поэтому разветвленный аргирофильнын каркас альвеол становится очень бедным. По-прежнему составляют исключение эластические волокна, которые почти не изменяются.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Бронхолегочная дисплазия – это хроническое повреждение легких у недоношенных детей, которое вызывается кислородом и длительной искусственной вентиляцией легких.

Такой диагноз ставится при сохранении у новорожденного потребности в дополнительном кислороде, у детей, которые были рождены раньше срока (на 36-й неделе гестации), и у которых не выявлены другие заболевания, при которых может быть нехватка кислорода, получаемого путем дыхания обычным воздухом (врожденный порок сердца, пневмония).

Среди недоношенных детей это заболевания встречается чаще. Также в группе риска малыши с интерстициальной эмфиземой легких, увеличенным сопротивлением дыхательных путей, высоким пиковым давлением на вдохе, высоким давлением в легочной артерии. Стоит отметить, что среди мальчиков эта болезнь встречается чаще по сравнению с девочками.

Бронхолегочную дисплазию у недоношенных и доношенных детей подозревают, если пациента нельзя снять с ИВЛ, кислородотерапии. У ребенка возникает увеличивающаяся гипоксемия, потребность в кислороде, и возрастает гиперкапния. Под последним состоянием подразумевают как бы отравление организма углекислым газом, это частный случай гипоксии.

Рентгенографические методы позволяют выявить диффузное затемнение, которое возникает по причине скопления экссудата. Позже изображение мультикистозное, имеет схожесть с губкой, в пораженных зонах развиваются рубцы, эмфизема и ателектазы. Также есть вероятность десквамации альвеолярного эпителия, нейтрофилов, макрофагов и медиаторов воспаления, которые обнаруживаются в аспирате из трахеи.

Что провоцирует / Причины Бронхолегочной дисплазии:

Бронхолегочная дисплазия младенцев сначала рассматривалась медиками как негативное влияние кислорода и ИВЛ. Сегодня же этот диагноз считается полиэтиологическим заболеванием.

Факторы развития бронхолегочной дисплазии:

токсическое действие кислорода
незрелость легких недоношенного малыша
баротравма легких
респираторные расстройства
инфекция
гиповитаминоз А и Е
наследственные факторы
отек легких

Незрелость легких недоношенного ребенка

Токсическое действие кислорода

Кислород имеет значение на ранних стадиях заболевания. Гипероксидное повреждение легких вызывает некротические процессы в эпителии дыхательных путей ребенка, в эндотелии капилляров легких, в трансформации альвеолоцитов 2 типа в 1-й тип. Окислительная атака становится причиной легочной гипертензии и ателектазов, стоит отметить, что нарушается и мукоцилиарный клиренс.

Баротравма легких

При дыхании значительным количеством кислорода у ребенка возникают повреждения эпителия, который является клеточным барьером, в легких развивается протеинсодержащий отек. Возникает необходимость давать ребенку с помощью искусственной вентиляции еще больше кислорода. Это формирует порочный круг, поскольку повреждения легких от этого только усугубляются.

Инфекция

Если в дыхательных путях ребенка поселяются микроорганизмы, у него возрастает риск развития бронхолегочной дисплазии. Некоторые возбудители могут привести к хорионамниониту, слишком ранним родам, поражениям легких, например, гиперреактивности бронхов, воспалению бронхов, инактивации сурфактанта. Вторичная инфекция развивается при попадании в легкие внутрибольничной флоры в процессе интубации трахеи.

Отек легких

Отек легких может быть вызван избыточным объемом инфузионной терапии, наличием открытого артериального протока, нарушениями при выведении жидкости.

Патогенез (что происходит?) во время Бронхолегочной дисплазии:

Патогенез начинается с экспозиции повреждающих стимулов, которые были названы выше (например, перегрузка сосудистого русла объемным кровотоком, ишемия-реперфузия и пр.). Далее эти агенты вызывают локальное повреждение, результатом которого становится разрушения и отмирание клеток. Сигнальная система организма дает ответ, запуская воспалительный процесс, возникает отек ткани легких.

Альвеолит разрешается у части больных, а у других он персистирует, что вызывает бронхолегочную дисплазию недоношенных и доношенных новорожденных. Далее в патогенезе рассматриваемой болезни следует поступление мононуклеарных клеток и пролиферация фибробластов с последующим фиброзом. вместе с выше описанными процессами меняется строение легких – морфология дыхательных путей с воспалением, метаплазией, гипертрофией гладкой мускулатуры. Осуществляется редукция капиллярного кровотока с развитием гипертрофии гладкой мускулатуры артерий, гиперчувствительной к гуморальным стимулам.

Симптомы Бронхолегочной дисплазии:

Типичным симптомом является слишком частое дыхание малыша. Он делает более 60 вдохов/выдохов в минуту, что называется в науке учащенными дыхательными движениями. Мать может заметить одышку, а в легких врачи выслушивают ослабленное или жесткое дыхание легких. Также в легких есть влажные хрипы.

Если при бронхолегочной дисплазии у новорожденного развивается дыхательная недостаточность, то в дыхании принимает участие вспомогательная мускулатура. При вдохе втягиваются внутрь участки между ребрами, бывает втяжение надключичных ямок, раздутие крыльев носа. Также наблюдают посинение кожи в районе носогубного треугольника, потом начинается цианоз ног и рук, а потом и торса.

Диагностика Бронхолегочной дисплазии:

Для диагностики важны данные анамнеза. На бронхолегочную дисплазию у ребенка указывает рождение на сроке до 32 недель, проведение ИВЛ в периоде новорожденности. Также важны клинические данные. У ребенка есть потребность в кислороде (дети до 28 дней жизни).

Врачи проводят осмотр, чтобы зафиксировать одышку и учащенное дыхание. Также применяют обязательно аускультацию легких, выслушивая дыхательные шумы и влажные хрипы. Рентгенограмма показывает замещение легочной ткани соединительной, что является типичным признаком отека и фиброза. В некоторых случаях прибегают к консультации пульмонолога.

Лечение Бронхолегочной дисплазии:

Поддерживающее лечение включает такие компоненты?

ограничение приема жидкости
нутритивная поддержка
ингаляционные бронходилятаторы (не всегда)
прием диуретиков

Важно вовремя диагностировать и сразу же лечить респираторные инфекции у младенцев до 28 дней. Цель терапии – как можно раньше снять ребенка с искусственной вентиляции легких и кислородной поддержки.

Калорийность рациона рассчитывается по формуле: 120 и более ккал на 1 кг тела ребенка в день. Калорийность должна быть повышена по сравнению с нормой, поскольку на дыхание отводится дополнительная работа, а легкие требуют восстановления и развития. Прием малышом жидкости ограничивают, чтобы не было отека легких и полнокровия. Врачи могут назначить диуретики: хлортиазид по 10-20 мг на 1 кг тела больного в сутки + спиронолактон по 1-3 мг/кг 1 раз в сутки или в 2 приема. Эффективен Фуросемид, который вводят внутривенно по 1-2 мг/кг, внутримышечно по 1-2 мг/кг или внутрь по 1-4 мг/кг через 12-24 часа для новорожденных и через 8 часов для детей боле естаршего возраста. Его можно применять недолго, поскольку длительные курсы вызывают гиперкальциурию и, как следствие, остеопороз, переломы и образование камней в почках. Требуется мониторинг водноэлектролитного баланса на протяжении лечения диуретиками.

Тяжелые формы бронхолегочной дисплазии новорожденных могут вызывать потребность ИВЛ и кислородотерапии на протяжении нескольких недель или месяцев. Давление и фракцию кислорода во вдыхаемом воздухе (FiО2) следует снизить так быстро, как сможет ребенок перенести, однако нельзя позволять ребенку находиться в состоянии гипоксемии. Нужен постоянный контроль оксигенации артериальной крови, для этого применяют пульсоксиметр; поддерживают на уровне больше или равно 88 % сатурации.

Когда ребенка снимают с ИВЛ, есть риск респираторного ацидоза, потому можно лечить его без возврата к прежнему режиму ИВЛ, если рН остается выше 7,25 и у пациента отсутствует тяжелая дыхательная недостаточность. Для снижения госпитализаций по причине РСВ проводят пассивную иммунопрофилактику моноклональными антителами к респираторно-синцитиальному вирусу, паливизумабом. Но эта мера стоит больших денег, ее применяют в основном детям из группы высокого риска.

С ноября по апрель детям вводится противовирусный препарат в дозировке 15 мг на 1 кг тела ребенка через 1 месяц, пока не пройдет 6 месяцев после лечения по поводу острого заболевания. Дети старше 6 месяцев также должны прививаться против гриппа.

Прогноз бронхолегочной дисплазии

Прогноз зависит от тяжести болезни. Вероятность смерти у детей, которые в 36 недель гестации до сих пор находятся на ИВЛ, составляет от 20 до 30% в первые 12 месяцев жизни. Дети с бронхолегочной дисплазией имеют в 3-4 раза более высокую частоту задержки роста и задержки нервнопсихического развития.

У детей с бронхолегочной дисплазией на протяжении 3-4 лет есть повышенный риск заболеть инфекциями нижних дыхательных путей. У них быстро развивается респираторная декомпенсация, если возникает инфекционный процесс в легочной ткани. Ребенок должен быть госпитализирован при выявлении дыхательной недостаточности или клиники респираторной инфекции.

Профилактика Бронхолегочной дисплазии:

Предотвратить данную болезнь можно, если быстро снижать параметры ИВЛ до уровня, который является минимальным переносимым ребенком. Далее нужно снять ребенка с ИВЛ. Важно рано применять эуфиллин как стимулятор дыхания, чтобы избежать для недоношенных интермиттирующей принудительной вентиляции.

Врачи в качестве профилактики могут пренатально назначить глюкокортикоиды. Если у ребенка при рождении очень низкая масса тела, назначают сурфактант. Важна ранняя коррекция открытого боталлова протока и избегание больших объемов жидкости для снижения тяжести и частоты бронхолегочной дисплазии. Если ребенка невозможно снять с искусственной вентиляции легких в нудные сроки, следует исключить нозокомиальную пневмонию и открытый боталлов проток.

К каким докторам следует обращаться если у Вас Бронхолегочная дисплазия:

Вас что-то беспокоит? Вы хотите узнать более детальную информацию о Бронхолегочной дисплазии, ее причинах, симптомах, методах лечения и профилактики, ходе течения болезни и соблюдении диеты после нее? Или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору .

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Морфологические изменения в органах дыхания при инфицировании COVID-19 на фоне бронхиальной астмы

Журнал: Профилактическая медицина. 2021;24(11): 93‑96

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Проблемой мирового масштаба является пандемия COVID-19. У большинства пациентов заболевание протекает в легкой форме, однако у пожилых и лиц с сопутствующими заболеваниями, в том числе с бронхиальной астмой, оно прогрессирует до пневмонии, острого респираторного дистресс-синдрома и полиорганной дисфункции.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Описание клинического случая COVID-19 у пациентки со смешанной формой бронхиальной астмы, приведшего к летальному исходу.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Проведено морфологическое описание органов дыхания трупа женщины 65 лет, состоящей на диспансерном учете в связи с бронхиальной астмой и инфицированной вирусом SARS-CoV-2.

РЕЗУЛЬТАТЫ

При гистологическом исследовании выявлены признаки двусторонней вирусной пневмонии и бронхиальной астмы: в слизистой оболочке крупных бронхов определялись отек, полнокровие сосудов, местами периваскулярные кровоизлияния, очаговая десквамация эпителия. Стенки мелких бронхов и бронхиол были утолщены, склерозированы, инфильтрированы лимфоцитами, местами с оголением базальной мембраны и признаками гиперсекреции, увеличенным числом бокаловидных клеток. Несмотря на отсутствие в пластах слущенного эпителия эозинофилов, большого количества нейтрофилов, кристаллов Шарко―Лейдена, спиралей Куршмана, телец Креола, наблюдались признаки бронхоспазма (циркулярное смещение хрящевых пластинок и захождение их одна за другую, гофрированность эпителиального пласта в виде «звездочки» и перпендикулярное расположение округлых пучков мышечных волокон). В срезах легочной ткани выявлены изменения по типу диффузного альвеолярного повреждения. В стенках альвеол отмечены участки некрозов и десквамация альвеолярного эпителия в виде разрозненных клеток, с участками кровоизлияний, лимфоцитарной и мононуклеарной инфильтрации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В клиническом случае выявлено неполное соответствие морфологических изменений в легких, характерных для бронхиальной астмы (наряду с признаками бронхиолосклероза, отсутствием ярко выраженной эозинофильно-клеточной инфильтрации слизистой оболочки бронхиолярной стенки). Риск развития тяжелой вирусной интерстициальной пневмонии с диффузным альвеолярным повреждением, с выраженным альвеолярно-геморрагическим синдромом и тромбозом микроциркуляторного русла остается высоким у данной категории пациентов. Сочетание таких факторов, как наличие бронхиальной астмы и пожилого возраста, вероятно, может усугублять течение COVID-19.

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Дата принятия в печать:

Введение

Острое респираторное заболевание COVID-19, вызываемое коронавирусом 2 тяжелого острого респираторного синдрома (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 — SARS-CoV-2), является актуальной проблемой для мирового научного сообщества [1—4]. Впервые человеческие коронавирусы (HCoVs) были описаны в 1960-х годах у пациентов с обычной простудой. Позднее были обнаружены два патогена HCoVs, которые вызывали тяжелый острый респираторный синдром (SARS) и ближневосточный респираторный синдром (MERS) и осложнялись дыхательной недостаточностью и смертью. Наиболее тяжелое течение коронавирусной инфекции наблюдалось среди лиц, страдающих бронхиальной астмой (БА) и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). При БА происходит ремоделирование дыхательных путей, возникает утолщение стенок, развивается субэпителиальный фиброз, увеличивается масса гладкомышечных элементов с явлениями выраженной гиперплазии, выявляется метаплазия эпителия слизистой оболочки с повышением количества бокаловидных клеток, что приводит к нарушениям функциональных и морфологических свойств в дыхательных путях [9—11].

Из литературных источников известно, что длительно действующие мускариновые антагонисты и β₂-агонисты, а также ингаляционные кортикостероиды, принимаемые пациентами, ингибируют обострение ХОБЛ и БА, вызванное инфицированием вирусами, в том числе HCoV-229E, подавляя репликацию коронавируса и продукцию цитокинов [5, 6]. Однако летальность среди этой категории пациентов остается высокой [7, 8]. В связи с вышесказанным, описание патоморфологических изменений в органах дыхания у пациентов с БА, принимающих гормональные ингаляционные препараты и инфицированных вирусом SARS-CoV-2, несомненно, представляет интерес как для морфологов, так и для клиницистов.

Цель работы — описание клинического случая COVID-19 у пациентки со смешанной формой БА.

Материал и методы

Проведен анализ полученной сопроводительной медицинской документации (амбулаторная карта пациента, история болезни), клинико-морфологический анализ (описание макро- и микропрепаратов) с использованием гистологического (окраска гематоксилином и эозином) и вирусологического методов исследования секционного материала легких.

Результаты

Клинический случай

Женщина 65 лет была доставлена в больницу в сопровождении бригады скорой медицинской помощи. Во время транспортировки больная получала кислород через баллон (сатурация кислорода составляла 48%). На момент госпитализации пациентка предъявляла жалобы на чувство нехватки воздуха в состоянии покоя, общую слабость и повышенную до 38,5 °C температуру в течение 6 сут. Начало заболевания связывала с переохлаждением и самостоятельно, без назначения врача, с третьих суток болезни принимала антибактериальные, отхаркивающие, жаропонижающие препараты. Состояние на фоне лечения не улучшалось, что послужило поводом для вызова скорой медицинской помощи.

Из анамнеза известно, что в течение 15 лет пациентка находилась на диспансерном наблюдении у терапевта и пульмонолога по поводу БА. Получала базисное лечение в виде ингаляционных глюкокортикостероидов, бронходилататоров.

Из результатов лабораторно-инструментального исследования следует отметить следующие данные:

— при компьютерной томографии органов грудной полости визуализиованы признаки тяжелого течения вирусной пневмонии (диффузное двустороннее уплотнение легочной ткани по типу «матового стекла» и участки консолидации в сочетании с ретикулярными изменениями). Определялось 74% поражения паренхимы легких;

— по результатам общего анализа крови выявлены признаки выраженного лейкоцитоза (21,7∙10 9 /л при норме 4—9∙10 9 /л), анемии легкой степени тяжести (эритроциты 3,98∙10 12 /л, гемоглобин 112 г/л, при норме 3,7—4,7∙10 12 /л и 120—150 г/л соответственно); увеличение содержания иммуноглобулина IgE до 375,0 МЕ/мл (при норме не более 100 МЕ/мл);

— при биохимическом анализе крови обращали на себя внимание повышенные показатели креатинина (137,0 мкмоль/л при норме 53—106 мкмоль/л) и мочевины (17,0 ммоль/л при норме 2,9—7,5 ммоль/л);

— на электрокардиограмме — признаки перегрузки правого предсердия (отклонение электрической оси сердца вправо, увеличение амплитуды зубца Р до 2,5 мм в отведениях I, II, III, aVF, V₁, V₂).

На фоне проводимого комплексного лечения (согласно клиническим рекомендациям) антибактериальными, гормональными, противовирусными, отхаркивающими препаратами, профилактики тромбоэмболии легочной артерии, применения оксигенации состояние пациентки прогрессивно ухудшалось. На третьи сутки лечения в реанимационном отделении была констатирована биологическая смерть больной.

Выставлен посмертный клинический диагноз: «Основное заболевание: Новая коронавирусная инфекция COVID-19, тяжелое течение. Осложнения основного заболевания: Внебольничная двусторонняя тотальная пневмония, тяжелое течение, дыхательная недостаточность 3-й степени. Сопутствующее заболевание: БА, смешанная форма».

При проведении патологоанатомического вскрытия в органах дыхания выявлены изменения дыхательных путей и легочной ткани. Так, слизистые оболочки трахеи и бронхов были отечные, с выраженной гиперемией и мелкими точечными кровоизлияниями, что соответствовало картине экссудативного катарально-геморрагического воспаления, просветы заполнены красноватой пенистой жидкостью с примесью слизи. При макроскопическом исследовании наблюдались отечные, безвоздушные, темно-красного цвета легкие. При их пальпации отмечались участки неодинаковой плотности: наиболее выраженные изменения, напоминающие печеночную консистенцию, определялись в задне-нижних отделах. На разрезе с поверхности легких стекало большое количество пенистой жидкости и жидкой крови, выступали бронхососудистые элементы. Следует отметить, что типичные для БА густые серовато-желтые слепки мокроты в просветах бронхов обнаружены не были, что, вероятно, связано с проведенной антибактериальной и гормональной терапией.

При гистологическом исследовании органов дыхания выявлены морфологические признаки двусторонней вирусной пневмонии и БА. В слизистой оболочке трахеи и крупных бронхов определялись отек, полнокровие сосудов, местами периваскулярные кровоизлияния, очаговая десквамация эпителия. Стенки мелких бронхов и бронхиол были умеренно утолщены, склерозированы (субэпителиальный фиброз), инфильтрированы лимфоцитами (рис. 1 на цв. вклейке). В просветах бронхиол визуализировалось чередование участков с пластами слущенного эпителия, смешанного с фибрином и воспалительным экссудатом, местами с оголением базальной мембраны, и участков высокого эпителия с признаками гиперсекреции, увеличенным числом бокаловидных клеток (рис. 2, 3 на цв. вклейке). Наблюдалось утолщение стенки бронхиол за счет склеротических изменений, с участками десквамации эпителия (рис. 4 на цв. вклейке). Следует отметить, что, несмотря на отсутствие в пластах слущенного эпителия эозинофилов, большого количества нейтрофилов, кристаллов Шарко—Лейдена, спиралей Куршмана, телец Креола, были выявлены признаки бронхоспазма (циркулярное смещение хрящевых пластинок и захождение их одна за другую, гофрированность эпителиального пласта в виде «звездочки» и перпендикулярное расположение округлых пучков мышечных волокон).

Рис. 1. Микроскопическая картина эпителия бронхиолы с дистрофическими изменениями, отеком, гиперплазией, гиперсекрецией желез, признаками продуктивного воспаления и лимфомакрофагальной инфильтрации.

Окраска гематоксилином и эозином, ув. 400.

Рис. 2. Микроскопическая картина бронхиолы с деструктивно-некротическими массами, фибрином и воспалительным экссудатом в просвете (1), склерозированной стенкой (2).

Окраска гематоксилином и эозином, ув. 400.

Рис. 3. Микроскопическая картина отека слизистой оболочки бронхов.

Местами бронхиальный эпителий десквамирован, выявляется высокий набухший эпителий (1). Мышечный слой утолщенный, с признаками склероза стенки бронха, в просвете ― слущенный эпителий, лейкоциты (2). Окраска гематоксилином и эозином, ув. 400.

Рис. 4. Утолщенная стенка бронхиолы за счет склеротических изменений.

Участки десквамации эпителия (1), альвеолы со склерозированными стенками и отечной жидкостью в просвете (2). Окраска гематоксилином и эозином, ув. 400.

Кроме того, в срезах легочной ткани определялись изменения по типу диффузного альвеолярного повреждения: межальвеолярные перегородки утолщены за счет отека и диапедезных кровоизлияний, а также умеренно инфильтрированы лимфоцитами. Визуализировалось выраженное полнокровие капилляров межальвеолярных перегородок, легочных артерий и вен со сладжами эритроцитов. В просветах эмфизематозно-измененных и неизмененных альвеол содержалась отечная жидкость с примесью нитей фибрина и мононуклеаров. Местами отмечалось неодинаковое скопление эритроцитов в просвете альвеол: от небольшого числа до полного их заполнения просвета. В стенках альвеол были выявлены участки некрозов и десквамация альвеолярного эпителия в виде разрозненных клеток или пластов. Определялись гиалиновые мембраны, выстилающие и повторяющие контуры стенок альвеол (рис. 5, а—г, на цв. вклейке).

Рис. 5. Микроскопическая картина вирусной пневмонии (а―г).

Межальвеолярные перегородки утолщены за счет отека и диапедезных кровоизлияний, выявляются участки некрозов и десквамация альвеолярного эпителия, с серозно-геморрагическим экссудатом (1), эритроцитарными сладжами и тромбами в сосудах (2). В некоторых альвеолах преобладает геморрагический компонент (3). Окраска гематоксилином и эозином, ув. 400.

При вирусологическом исследовании секционного материала в легких была обнаружена РНК SARS-CoV-2.

На основании проведенного патоморфологического и вирусологического исследования выставлен окончательный патологоанатомический диагноз: «Основное заболевание: Коронавирусная инфекция COVID-19 (РНК SARS-CoV-2 обнаружено в легких), острая двусторонняя тотальная вирусная пневмония. Фоновое заболевание: БА, смешанная форма. Осложнения: Острый респираторный дистресс-синдром взрослых. Отек легких».

На основании данных медицинской документации и результатов патологоанатомического исследования установлено, что причиной смерти пациентки является двусторонняя тотальная вирусная пневмония, вызванная COVID-19, течение которой усугубило фоновое заболевание — БА, осложненная респираторным дистресс-синдромом взрослого с развитием острой дыхательной недостаточности.

БА — распространенное заболевание среди населения, которое связано с кратковременными или длительными спазмами гладкомышечных клеток мелких бронхов. В основе смешанной формы БА лежит реагиновый механизм, который запускается на фоне острых или хронических заболеваний дыхательной системы, вызванных инфекционными агентами. Известно, что коронавирусы человека HCoV-229E и HCoV-OC43 вызывают воспаление [2, 3] и усугубляют течение БА и ХОБЛ [4, 5]. Коронавирусы связываются с рецептором аминопептидазы N (CD13) [8] и проникают в клетки эндосомальными и клеточно-поверхностными путями с помощью протеаз [9, 10].

Из данных литературы известно, что клиническое течение инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, можно разделить на три фазы: виремия, обострение (фаза пневмонии) и прогрессирование или выздоровление [11, 12]. Организм пациентов с сохраненным иммунным статусом и адекватным иммунным ответом без факторов риска (пожилой или старческий возраст, наличие коморбидных заболеваний) подавляет действие вируса на первом или втором этапе без формирования чрезмерной иммунной реакции. В приведенном клиническом случае больная имела два описанных фактора риска, которые могли способствовать иммунной дисфункции и высокому риску сбоя начальной фазы иммунного ответа, что, вероятно, и явилось причиной тяжелого течения болезни и летального исхода.

К классическим гистологическим признакам БА, выявленным у больной при аутопсии (звездчатые просветы бронхов, острый отек слизистой и подслизистой оболочек бронхов, клеточная воспалительная инфильтрация стенки) вследствие инфекции COVID-19 присоединились изменения со стороны альвеолярного аппарата: утолщение межальвеолярных перегородок, очаговые диапедезные кровоизлияния, некрозы и десквамация альвеолярного эпителия, накопление экссудата, содержащего нити фибрина, мононуклеары, эритроциты.

Особую роль в реализации воспаления играет клеточная реакции, поскольку в ее процессе возникает выделение провоспалительных и токсичных субстанций, которые вызывают деструкцию и десквамацию эпителия, увеличивают проницаемость сосудов. Все эти патоморфологические изменения отражают тяжелое течение процесса, способствуют развитию хронической дыхательной недостаточности и, несомненно, увеличивают риск развития неблагоприятного исхода болезни у пациента.

Данные о заболеваемости и смертности, клиническом течении болезни, рентгенологических особенностях, о макро- и микроскопических изменениях в легких при COVID-19 продолжают накапливаться и обобщаться [11—14]. Однако до настоящего времени в их отношении остаются спорные вопросы и нерешенные проблемы.

Заключение

В представленном клиническом случае было выявлено неполное соответствие морфологических изменений в легких, характерных для БА: наряду с признаками бронхиолосклероза наблюдалось отсутствие ярко выраженной эозинофильно-клеточной инфильтрации слизистой оболочки бронхиолярной стенки.

Риск развития тяжелой вирусной интерстициальной пневмонии с диффузным альвеолярным повреждением, с выраженным альвеолярно-геморрагическим синдромом и тромбозом микроциркуляторного русла будет оставаться высоким у данной категории пациентов. Сочетание таких факторов, как наличие БА и пожилого возраста, несомненно, может усугублять течение COVID-19.

Участие авторов равное на всех этапах подготовки статьи.

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России

Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой РАН

Морфофункциональная характеристика микроциркуляторного русла легочной ткани при остром смертельном отравлении этанолом

Журнал: Судебно-медицинская экспертиза. 2020;63(4): 17‑21

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Углубленное изучение основных морфологических признаков и звеньев патогенеза острого повреждения легких в случаях острого смертельного отравления этанолом; оценка нарушений микроциркуляции в органах дыхания; детализация механизмов развития некардиогенного отека легких. Провели анализ 160 случаев смерти мужчин и женщин в возрасте от 19 до 85 лет от острого отравления этанолом. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином, по методу Ван-Гизона, эластические волокона — по Вейгерту. Установили, что первая реакция в ответ на воздействие этанола — гемодинамические расстройства, затем развивается интерстициальный и альвеолярный отек; происходят выраженные изменения в эндотелиальных клетках, которые приводят к плазморрагии и гиалинозу.

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России

Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой РАН

Дата принятия в печать:

Случаи отравления этанолом и его суррогатами часто регистрируются в России и на территории зарубежных стран [1, 2]. На основе результатов проведенного нами эпидемиологического исследования [3] и данных других авторов [4] можно сделать вывод, что смертность от острого отравления алкоголем и соматических осложнений алкогольной болезни в Санкт-Петербурге остается высокой, уступая травмам, механической асфиксии и заболеваниям органов сердечно-сосудистой системы. Более чем в 60% случаев насильственной смерти устанавливают экзогенную алкоголемию.

В этой связи изучение изменений во внутренних органах при острой смертельной алкогольной интоксикации остается актуальным. Во многих научных работах подробно отражены особенности изменений во внутренних органах, развивающиеся вследствие токсического воздействия этанола и его метаболитов [5—9].

Несомненный интерес представляет изучение влияния этилового спирта на легкие. Многие аспекты этой патологии остаются невыясненными, хотя именно легкие являются органом, играющим значительную роль в выведении из организма неизмененного этанола и его метаболитов. По данным разных авторов [10, 11], легкие выделяют от 0,5 до 5% и даже 7% алкоголя, содержащегося в организме. Концентрация этанола в парах выдыхаемого воздуха приблизительно в 2 раза выше, чем его содержание в крови [12]. Анализ литературы свидетельствует, что морфологические признаки ранних стадий острого отравления этиловым спиртом изучены недостаточно. В большинстве известных работ рассматриваются в основном вопросы морфологических изменений в легких при хронической алкогольной интоксикации [13—15]. Менее изучено острое отравление этанолом, хотя в патоморфологической практике именно эта нозология встречается наиболее часто и имеет принципиальное значение в танатогенезе [16, 17]. Это определило целесообразность и направление наших исследований.

Цель исследования — определение признаков повреждения легких при остром смертельном отравлении этанолом, нарушений микроциркуляции в органах дыхания, развития некардиогенного отека легких, изменения клеточной реакции.

Материал и методы

Проанализировали акты судебно-медицинских вскрытий 160 трупов 74 женщин и 86 мужчин и парафиновые блоки аутопсийного материала из архива Санкт-Петербургского бюро судебно-медицинской экспертизы за период с 2015 по 2017 г. Во всех случаях смерть наступала от острого отравления этанолом, а изменения внутренних органов, обусловленные какой-либо соматической патологией, либо были выражены минимально, либо отсутствовали. По соотношению концентрации алкоголя в крови и моче выделили две группы. Первая группа — 88 трупов, в крови которых количество этанола преобладало над его содержанием в моче (смерть наступала в стадии резорбции), 2-я группа — 72 трупа, в крови которых количество этанола оказалось меньше, чем в моче (смерть в стадии элиминации).

В стадии резорбции умерли 43 (48,9%) женщины (средний возраст 41 год) и 45 (51,1%) мужчин (средний возраст 40 лет). Наибольшее количество умерших было в возрасте от 35 до 50 лет: минимальный возраст 19 лет, максимальный — 75 лет, средний — 40,4 года.

В стадии элиминации умерли 31 (43,1%) женщина (средний возраст 43 года) и 41 (56,9%) мужчина (средний возраст 43 года). Наибольшее количество умерших было в возрасте от 30 до 55 лет: минимальный возраст 19 лет, максимальный — 85 лет, средний — 43,1 года.

Для гистологического исследования изготавливали парафиновые срезы толщиной 5 мкм и монтировали их на подготовленные предметные стекла. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином, по методу Ван-Гизона, эластические волокона — по методу Вейгерта. Гистологический материал изучали с помощью световой микроскопии при 20-кратном увеличении (DP-2 BSWOLIMPUS; Tokyo, Japan). Статистический анализ полученных параметров сосудисто-стромального и паренхиматозного компонентов проводили с применением пакета прикладных статистических программ SPSS Statistics 20 (США), анализ различий значений независимых выборок — с помощью точного критерия Фишера. Различия считали достоверными при p

Результаты и обсуждение

Согласно результатам анализа макроскопических данных, зафиксированных в актах судебно-медицинских исследований трупов, во всех случаях, если смерть наступала в стадии резорбции, изменения ткани легких независимо от пола и возраста имели общие характеристики. При макроскопическом исследовании легких наблюдали полнокровие, умеренный отек. С поверхности и на разрезах легкие темно-красного цвета, на ощупь тестоватой консистенции. При сдавливании с поверхности разрезов выделялось небольшое количество красноватой пенистой жидкости.

Гистологическое исследование выявило острое нарушение гемодинамики, проявляющееся выраженным полнокровием вен и капилляров, эритроцитарным стазом с явлениями сладж-феномена. Отметили утолщение межальвеолярных перегородок за счет выраженного полнокровия сосудистого русла и интерстициального отека со слабовыраженной клеточной инфильтрацией, представленной нейтрофилами и небольшим количеством лейкоцитов. В ходе проведенного исследования обнаружили некоторые особенности. Так, в 61 (67,8%) наблюдении был выражен преимущественно интерстициальный отек, в результате чего определялось утолщение межальвелярных перегородок за счет уплотнения интерстиция, в просвете альвеол — небольшое количество альвеолярных макрофагов с примесью десквамированного альвеолярного эпителия (рис. 1, на цв. вклейке).

Рис. 1. Выраженное полнокровие межальвеолярных перегородок с наличием в просвете альвеол альвеолярных макрофагов с примесью десквамированных альвеолоцитов.

Окраска гематоксилином и эозином, ув. 200.

Fig. 1. Pronounced fullness of the interalveolar septa with the presence of alveolar macrophages in the lumen of the alveoli with an admixture of desquamated alveolocytes.

Staining with hematoxylin and eosin, ×200.

В 29 (32,2%) случаях наблюдали явления выраженного как интерстициального, так и альвеолярного отека. Стенки межальвеолярных перегородок утолщены, в просветах альвеол — скопления значительного количества альвеолярных макрофагов, десквамированного альвеолярного эпителия, белковой отечной жидкости. Капилляры межальвеолярных перегородок резко расширены, полнокровные, эндотелий несколько увеличен в размерах, деформирован, с мелкозернистой неравномерно окрашенной эозинофильной цитоплазмой (рис. 2, на цв. вклейке).

Рис. 2. Альвеолярный отек легкого.

Окраска гематоксилином и эозином, ув. 200.

Fig. 2. Alveolar pulmonary edema.

Staining with hematoxilin and eosin, ×200.

Отметили явления диапедеза эритроцитов и геморрагической инфильтрации, преимущественно в интерстиции. Обращает на себя внимание наличие участков спадения альвеол, которые чередуются с участками не полностью расширенных альвеол (участки дис- и ателектазов).

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что в стадии резорбции в условиях острой алкогольной интоксикации в ткани легких происходят прогрессирующие изменения, а именно: нарастание интерстициального и альвеолярного отека и гемодинамических нарушений в виде расширения и полнокровия капилляров межальвеолярных пергородок, повышения проницаемости сосудистой стенки, агрегации эритроцитов, стаза крови и сладж-синдрома, явлений диапедеза эритроцитов и геморрагической инфильтрации, т.е. имеются условия для тромбообразования.

При макроскопическом исследовании легких умерших в стадии элиминации выявили полнокровие, отек, кровоизлияния под висцеральную плевру. С поверхности и на разрезах легкие красного цвета, на ощупь тестоватой консистенции. При сдавливании с поверхности разрезов выделяется красноватая пенистая жидкость.

Микроскопическое исследование препаратов легких позволило установить следующее: стенки межальвеолярных перегородок утолщены, их капилляры резко расширены, эндотелий набухший, его цитоплазма эозинофильная, неравномерно окрашена. В просвете капилляров — свободно расположенные эритроцитарные агрегаты. В отдельных случаях эритроциты плотно прилегают друг к другу, их контуры практически неразличимы (сладжированные эритроциты); в других наблюдаются уже сформированные единичные пристеночные тромбы. Отметили явления диапедеза эритроцитов и геморрагическую инфильтрацию, преимущественно в интерстиции. Просвет альвеол выполнен эозинофильными массами — отечной белковой жидкостью, в которой имеется скопление десквамированного альвеолярного эпителия и значительное количество альвеолярных макрофагов (рис. 3, на цв. вклейке).

Рис. 3. В просвете капилляров — эритроцитарные стазы с явлениями сладж-феномена.

Окраска гематоксилином и эозином, ув. 400.

Fig. 3. In the lumen of capillaries erythrocyte stasis with the phenomena of sludge phenomenon.

Staining with hematoxylin and eosin, ×400.

Таким образом, в стадии элиминации ярко выражены явления интерстициального и альвеолярного отека, деструкции эндотелия и местного тромбоза.

Помимо указанных изменений обнаружили формирующиеся гиалиновые мембраны, представленные плотно прилегающими к альвеолярной стенке кольцевидными массами. При окрашивании по методу Вейгерта внутренние эластические мембраны легочных артерий резко извиты. Эластические волокна межальвеолярных перегородок в зонах отека или не окрашены, или фрагментированные.

В 38 (52,8%) случаях в альвеолах имелись изменения по типу вентиляционно-циркуляторных расстройств: более или менее обширные участки ателектаза и дистелектаза. Просветы альвеол в препаратах резко сужены, представляют собой узкие щели, в некоторых участках просвет альвеол не определяется. Рядом с такими зонами наблюдали очаги резкого вздутия легочной ткани в виде расширения просвета альвеол и истончения межальвеолярных перегородок вплоть до их разрыва. Мелкие бронхи спавшиеся, в их просветах — слущенный эпителий.

Показатели корреляционного анализа морфологических изменений ткани легкого в исследованных группах трупов мужчин и женщин отличались друг от друга статистически незначимо (p>0,01). Отсутствие значимых различий позволило предположить, что соотношения морфологических изменений ткани легкого при смерти от острого отравления этанолом в группах не находятся в прямой корреляционной зависимости от возраста и половой принадлежности (см. таблицу).

Таблица. Морфологические признаки изменений микроциркуляторного русла легочной ткани при остром смертельном отравлении этанолом

Table. Morphological signs of changes in the microcirculatory bed of pulmonary tissue in acute fatal ethanol poisoning

Для цитирования: Черняк А.В. ГИПЕРРЕАКТИВНОСТЬ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ ПРИ АСТМЕ: МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ И ВЛИЯНИЕ ТЕРАПИИ. РМЖ. 1997;23:1.

В статье описаны физиологические механизмы развития гиперреактивности дыхательных путей, отражена роль эффекторных клеток воспаления и их медиаторов в ранней и поздней астматической реакции. На бронхиальную гиперреактивность влияют также повреждение эпителия, повышение сосудистой проницаемости, нарушение нейрогенной регуляции дыхательной системы. В заключение представлены медикаментозные средства, используемые при бронхиальной астме, и описано их воздействие на различные компоненты гиперреактивности бронхов.

The paper is concerned with the physiological mechanisms responsible for hyperreactivity of the respiratory tract, outlines the role of effector cells of inflammation and their mediators in early and late asthmatic reactions. Epithelial damage, higher vascular permeability, impaired neurogenic regulation of the respiratory system have also an impact on bronchial hyperreactivity. The conclusion deals with the drugs used in bronchial asthma and describes their effects on different components of bronchical hyperreactivity.

А.В. Черняк, канд. мед. наук. Старший научный сотрудник НИИ Пульмонологии, г. Москва
A. V. Chernyak, Candidate of Medical Sciences, senior research worker, Inst. of Pulmonology, Moscow

У больных бронхиальной астмой при функциональном исследовании отмечается ограничение воздушного потока. Обструктивные нарушения у этих больных достаточно вариабельны и их выраженность может изменяться спонтанно или под воздействием проведенной терапии. Такие изменения указывают на то, что у больных повышена чувствительность дыхательных путей к окружающим раздражителям, приводящая к острому сужению просвета бронхов.

Механизмы развития бронхиальной гиперреактивности

Гиперреактивность дыхательных путей является комплексным физиологическим нарушением, обусловленным гетерогенностью механизмов при астме. Множество эндо- и экзогенных факторов влияют на формирование повышенной реактивности дыхательных путей. Однако механизмы, лежащие в основе развития гиперреактивности бронхов, все еще мало изучены. Предполагают, что среди этих механизмов основную роль играют повреждение эпителия, повышение сосудистой проницаемости, отек стенки бронхов, медиаторы эффекторных клеток воспаления и нарушение функции вегетативной нервной системы. Важным является представление о том, что в становлении феномена бронхиальной гиперреактивности участвует нехолинергическая и неадренергическая иннервация и что этот феномен возникает как результат воспалительного процесса в слизистой оболочке бронхов [1]. Это позволило выдвинуть концепцию нейрогенного воспаления в дыхательных путях.

Эффекторные клетки воспаления и их медиаторы

В патогенезе астмы принимают участие многие клетки, среди которых особое внимание уделяют тучным клеткам, эозинофилам и лимфоцитам [2 – 5]. В ранней астматической реакции, возникающей после контакта с аллергеном, тучные клетки легких в результате опосредованной IgE дегрануляции выбрасывают хемотаксический фактор эозинофилов и нейтрофилов и такие медиаторы, как гистамин, серотонин, лейкотриены B₄, C₄, D₄, E₄ (ЛТB₄ , ЛТC ₄ , ЛТD ₄ , ЛТE ₄ ), и фактор, активирующий тромбоциты (ФАТ), оказывающие бронхосуживающее действие [6, 7]. Таким образом, тучные клетки выступают в роли триггера, запускающего воспалительную реакцию в дыхательных путях. Кроме того, они могут поддерживать ее [8]. В патогенезе бронхиальной гиперреактивности активное участие принимают и другие эффекторные клетки воспаления. Макрофаги могут быть активированы через IgE-зависимые механизмы и неаллергическими раздражителями. Это позволяет предположить, что они также могут быть вовлечены в воспалительный процесс при бронхиальной астме. Стимуляция альвеолярных макрофагов приводит к выработке таких медиаторов воспаления, как тромбоксан, простагландины и ФАТ [9], определяющих развитие поздней фазы аллергических реакций. Исследования на модели аллергического воспаления дыхательных путей in vitro показали, что повышение гиперреактивности коррелирует с эозинофильной и нейтрофильной инфильтрацией [10]. Нейтрофилы высвобождают такие воспалительные медиаторы, как деструктивные протеазы, способные повреждать ткань легкого [11]. Кроме того, они являются источником цитокинов, таких как интерлейкин (ИЛ) 8, воспалительный белок макрофагов 1 a и 1 b [12]. Цитокины могут в дальнейшем усиливать нейтрофильную инфильтрацию и служить хемотаксическим фактором для лимфоцитов и эозинофилов. Это позволяет предположить, что нейтрофилы играют важную роль в патогенезе бронхиальной гиперреактивности. Эозинофильная инфильтрация дыхательных путей является характерной чертой астмы и позволяет дифференцировать это заболевание от других воспалительных процессов в дыхательных путях [13]. Эозинофилы высвобождают различные медиаторы, включая ЛТС ₄ , ЛТВ ₄ , тромбоксан А ₂ , ФАТ, кислородные радикалы, а также основные белки (большой основный белок и эозинофильный катионный белок), которые токсичны для эпителия бронхов [6, 14]. Активированные эозинофилы могут, таким образом, приводить к повреждению эпителия, что также характерно при астме. Согласно данным литературы, на длительное сохранение воспалительного процесса при астме оказывают влияние лимфоциты [14]. Несмотря на то что b -лимфоциты участвуют в продукции IgE, Т-лимфоциты CD4 + и их продукты – ИЛ-2, 3, 4, 5, колониестимулирующий фактор гранулоцитов и макрофагов (GM-CSF) и g -интерферон – являются более значимыми при хроническом воспалении. Они играют важную роль и в продукции IgE B-лимфоцитами, и в активации эозинофилов, тучных клеток при астме [15, 16]. Таким образом, воспалительные клетки играют важную роль в патогенезе бронхиальной гиперреактивности и бронхиальной астмы. Взаимодействие между клетками происходит в комплексе с их продуктами, в результате чего воспалительный процесс при астме отличается от других.

Повреждение эпителия

При астме наблюдается десквамация эпителия дыхательных путей с обтурацией просвета бронхов слизистыми пробками с примесью эозинофилов [6, 13]. Было обнаружено, что мокрота больных астмой содержит агглютинаты эпителиальных клеток и их количество значительно увеличивается во время обострения астмы [17]. Десквамация эпителия является наиболее характерной находкой на аутопсии у больных бронхиальной астмой, аналогичные изменения были обнаружены и при бронхобиопсии у пациентов с астмой легкого течения [9]. Различные эпителиальные повреждения могут быть следствием высвобождения из эозинофилов основных белков, а также результатом высвобождения различными эффекторными клетками воспаления кислородных радикалов и, возможно, следствием отека подслизистой оболочки. Эпителиальное повреждение может влиять на бронхиальную гиперреактивность. Поврежденные клетки эпителия высвобождают провоспалительные медиаторы (эпителиальные клетки человека высвобождают продукты 15-липоксигеназы, которые являются хемотаксическими факторами для других клеток воспаления), воздействие которых на субэпителиальные чувствительные рецепторы и нервные окончания может привести к активации нервно-рефлекторных механизмов [6]. Кроме этого, эпителиальное повреждение может облегчить доступ антигена и других макромолекул к клеткам подслизистого слоя. Механическое удаление эпителия может усиливать констрикторный эффект спазмогенов [9]. Однако нельзя обьяснить констрикцию бронхов только облегченным доступом медиаторов. Эпителиальные клетки важны для выброса или разрушения медиаторов. Так, эпителиальные клетки богаты металлоэндопептидазой (энкефалиназой), которая разрушает тахикинины; удаление эпителия заметно усиливает реакцию на тахикинины. Подобный эффект наблюдается при воздействии ингибитора энкефалиназы – фосфорамидона [18]. Эпителий дыхательных путей выделяет непростаноидный фактор торможения, дающий выраженный дилататорный эффект [6]. Однако, по-видимому, в патогенезе гиперреактивности дыхательных путей более значима десквамация эпителия.

Повышение сосудистой проницаемости

Многие медиаторы воспаления при астме, включая гистамин, брадикинин, лейкотриены и ФАТ, приводят к повышению проницаемости сосудов в дыхательных путях [6, 13]. Вследствие повышенной сосудистой проницаемости к бронхиальному секрету примешивается серозный белковый компонент, вязкость которого возрастает при пропотевании из сосудов легких альбумина [13]. Повышение проницаемости сосудов приводит к отеку слизистой оболочки дыхательных путей, который может привести к увеличению реактивности по геометрическим причинам. Известно, что сопротивление дыхательных путей воздушному потоку обратно пропорционально радиусу в 4-й степени. Поэтому даже небольшое уменьшение просвета дыхательных путей может привести к значительному повышению аэродинамического сопротивления. В результате отека может произойти также повреждение эпителия. Экссудация плазмы имеет патогенетические последствия: белки плазмы могут взаимодействовать со слизью, вырабатываемой бокаловидными клетками, с образованием слизистых пробок, которые обтурируют периферические дыхательные пути [13]. Плазма также может служить источником воспалительных медиаторов, таких как фрагменты комплемента С3а и С5а (анафилотоксины), и высокомолекулярного кининогена, из которого образуется брадикинин [9].

Нейрогенная регуляция

Нейрогенный контроль дыхательных путей человека сложен, и роль нейрогенных механизмов в патогенезе бронхиальной гиперреактивности все еще остается неясной [19]. Поскольку изменения в тонусе мускулатуры бронхов при астме происходят быстро, давно было сделано предположение, что при этом заболевании может иметь место расстройство регуляции вегетативной нервной системы, проявляющееся дисбалансом между возбуждающим и тормозящим влиянием, приводящее к чрезмерной "судорожности" дыхательных путей. В дополнение к классическим адренергическим и холинергическим механизмам существуют неадренергические и нехолинергические (НАНХ). Однако трудно определить, первичны нарушения функционирования вегетативной нервной системы или вторичны по отношению к заболеванию и его терапии.
Предполагают, что существует некоторое взаимодействие между нейрогенными и воспалительными механизмами [20]. Некоторые из воспалительных медиаторов влияют на высвобождение нейротрансмиттеров из нервных окончаний дыхательных путей или могут действовать на рецепторы вегетативной нервной системы. Нейрогенные механизмы также вносят свой вклад в развитие воспалительной реакции. Таким образом, концепция нейрогенного воспаления может быть применена к дыхательным путям.
Так как холинергические нервы являются доминантным нервным путем бронхоконстрикции у человека, предполагали, что имеет место нарушение функционирования мускариновых холинорецепторов. Было продемонстрировано наличие тормозящих мускариновых рецепторов (ауторецепторов) в дыхательных путях у животных in vivo и у человека in vitro и in vivo [21]. Мускариновые ауторецепторы принадлежат к подтипу М2 и отличны от мускариновых рецепторов М3 гладкой мускулатуры дыхательных путей [22]. Холинергические агонисты, которые селективно активируют ауторецепторы, ингибируют холинергическую рефлекторную бронхоконстрикцию у здоровых, но не у больных бронхиальной астмой; это позволило сделать предположение о некотором нарушении функции этих ауторецепторов [9].
Поскольку адренергические агонисты оказывают значительное влияние на астматическую бронхоконстрикцию, облегчая ее, возможно, что при бронхиальной астме существует нарушение адренергической регуляции. В модели аллергениндуцированного воспаления дыхательных путей на животных было показано, что количество b -адренорецепторов в легких снижено, тогда как a -адренорецепторов – увеличено [17]. Была выявлена дисфункция b -адренорецепторов гладкой мускулатуры у больных бронхиальной астмой [6]. Однако, вероятно, она является вторичной по отношению к интенсивному воспалению дыхательных путей или к адренергической терапии.
Остается неясной роль НАНХ-нервов. Нарушение функционирования может возникнуть при повреждении этих нервов (что представляется маловероятным) или быть результатом повышенного разрушения нейротрансмиттера (которым может быть вазоактивный интестинальный пептид – ВИП) . При введении ВИП больным бронхиальной астмой он вызывал бронходилатацию и оказывал протективное дейстие на бронхоконстрикторные раздражители [17]. Воспалительные клетки высвобождают ряд пептидаз, которые могут привести к быстрому разрушению ВИП в дыхательных путях при астме, что в свою очередь может привести к повышенной бронхоконстрикции [23]. Однако более вероятным нарушением является повышение активности возбуждающих НАНХ-нервов. Данные экспериментальных работ позволили сделать предположение, что НАНХ-бронхоконстрикция является следствием высвобождения нейропептидов из сенсорных нервных окончаний С-волокон, таких как субстанция P и нейрокинин А [20]. В результате воздействия на терминалы С-фибрилл эпителиальных клеток и высвобождения таких медиаторов, как брадикинин, активируются эти сенсорные нервные окончания и может быть запущен аксоновый рефлекс. Высвобождение сенсорных нейропептидов будет приводить к бронхоконстрикции, гиперемии, повышению сосудистой проницаемости и гиперсекреции слизи. Так как эпителиальные клетки могут играть важную роль в разрушении тахикининов, любое повреждение целостности пласта эпителия будет приводить к усилению эффекта нейропептидов, высвобождаемых из сенсорных нервных окончаний при астме [18]. Дополнительно сенсорные нервы могут передавать сигнал в холинергические ганглии дыхательных путей, приводя к местной рефлекторной бронхоконстрикции. Таким образом, нейрогенное воспаление может играть важную роль в усилении воспаления дыхательных путей при астме и развитии гиперреактивности бронхов.

Влияние терапии на степень гиперреактивности

В основе лечения бронхиальной астмы лежит использование препаратов, которые можно разделить на две большие группы: базисные (противовоспалительные средства: кромогликат натрия, недокромил-натрий и кортикостероиды) и разнообразные по своему фармакологическому воздействию бронхолитические средства. Бронхорасширяющие препараты подразделяют на три большие группы: симпатомиметические, холинолитические и ксантиновые.
Бронхорасширяющие препараты. Из всех видов бронходилататоров b -агонисты являются наиболее эффективными и доступными препаратами, действующими на гладкую мускулатуру дыхательных путей. Кроме того, они очень эффективны в предотвращении немедленной бронхоконстрикторной реакции при аллергенной провокации, которая может быть частично обьяснена их сильно выраженным стабилизирующим действием на тучные клетки [24]. Использующиеся до последнего времени в клинической практике селективные b ₂ -агонисты не предотвращали ни позднюю астматичсекую реакцию после аллергенной провокации, ни последующее развитие бронхиальной гиперреактивности [25]. Более того, при длительном приеме они не снижают бронхиальную реактивность у больных астмой [26], а по некоторым данным, могут даже ее увеличивать [27]. Это позволило некоторым авторам предположить, что b ₂ -агонисты за счет быстрого купирования клинических проявлений астмы могут маскировать лежащий в основе воспалительный процесс и их чрезмерное применение могло повлиять на повышение смертности от астмы и заболеваемости ею, наблюдаемое во многих странах [9]. Однако создание новой генерации b ₂ -агонистов (например, сальметерола), оказывающих пролонгированное действие и способных полностью подавлять раннюю и позднюю астматические реакции после аллергенной провокации, а также последующее развитие бронхиальной гиперреактивности [28, 29], поколебало эти воззрения. В отличие от использования b ₂ -агонистов короткого действия длительный прием сальметерола приводит к достоверному снижению гиперреактивности дыхательных путей у больных с бронхиальной астмой [30, 31].
Противовоспалительные средства. В настоящее время кортикостероиды являются наиболее эффективными препаратами, хотя и кромогликат натрия, и недокромил-натрий обладают противовоспалительным свойством. Как системные, так и ингаляционные глюкокортикоиды не оказывают прямого бронхорасширяющего действия, но они улучшают эффективность b -адренергических препаратов. Более того, кортикостероиды блокируют позднюю астматическую реакцию после аллергенной провокации и высокоэффективны в плане предотвращения развития бронхиальной гиперреактивности [25]. Однако однократное применение ингаляционных кортикостероидов при немедленной бронхоконстрикторной реакции на аллерген неэффективно [25]. По-видимому, это обусловлено тем, что стероиды не оказывают прямого действия на тучные клетки легких человека, но ингибируют высвобождение медиаторов из альвеолярных макрофагов и эозинофилов [32, 33]. Кортикостероиды снижают количество как тканевых эозинофилов, так и эозинофилов периферической крови [33]. Более того, имеются данные, что при длительном применении ингаляционные стероиды снижают степень бронхиальной гиперреактивности, хотя необходимо принимать их несколько недель, чтобы достигнуть максимального улучшения [26, 34 – 36]. Но даже высокие дозы противовоспалительных препаратов в течение длительного периода могут не оказать существенного влияния на степень бронхиальной реактивности и не изменить выраженности обструктивных нарушений дыхательных путей у больных бронхиальной астмой [37]. Это может быть следствием необратимых структурных изменений, таких как гипертрофия гладкой мускулатуры дыхательных путей или утолщение базальной мембраны. Необходимо подчеркнуть, что современные международные рекомендации "Глобальная стратегия. Бронхиальная астма" предлагают применять кортикостероиды у пациентов со среднетяжелым и тяжелым течением бронхиальной астмы [38]. Однако существуют убедительные данные, которые указывают, что назначение даже низких доз ингаляционных кортикостероидов больным с легким течением бронхиальной астмы позволяет хорошо контролировать клинические симптомы заболевания, снижает степень бронхиальной гиперреактивности [39, 40]. Следовательно, чтобы предотвратить развитие необратимых структурных модификаций дыхательных путей, которые часто встречаются при хронической астме, необходимо более раннее введение противовоспалительных препаратов.

Контент доступен под лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Читайте также: