Как восстановить реснитчатый эпителий в бронхах

Обновлено: 18.04.2024

Снижение количества реснитчатых клеток при хроническом бронхите.

Особый интерес представляют данные о взаимосвязи клеток иммунокомпетентной системы с другими клеточными компонентами БВБ. Таких данных относительно немного, но они важны для понимания системности перестройки БВБ в патологии. При хроническом бронхите известна прямая зависимость между интенсивностью воспалительной инфильтрации стенки бронха и снижением числа реснитчатых клеток его эпителия. Один из вариантов развития обструктивного синдрома связывают с первичным повреждением бронхиального эпителия, в результате которого высвобождаются биологически активные субстанции, взаимодействующие с Т- и В-лимфоцитами. В конечном итоге, как уже упоминалось, повышенная бронхиальная возбудимость формируется в результате взаимодействия Т-лимфоцитов, нейтрофилов, макрофагов, тучных клеток и тромбоцитов.

На изолированной бронхиальной ткани человека показана способность нейтрофилов и эозинофилов изменять ее реактивность. И, напротив, бронхоконстрикторная реакция, вызываемая электростимуляцией, индуцирует накопление нейтрофильных лейкоцитов в микрососудах и переход их в просвет трахеобронхиального дерева.

Клиническая симптоматика хронического бронхита свидетельствует о вовлечении и респираторных отделов в патологический процесс. Однако морфологические изменения аэрогематического барьера при этом чаще всего остаются вне поля зрения исследователей. В отдельных работах авторы лишь попутно отмечают наличие эмфизематозных изменений, ателектазов, утолщение альвеолярных стенок за счет соединительной ткани при хроническом воспалении бронхов.

Изменение пространственных взаимоотношений компонентов респираторных отделов легких описаны у практически здоровых курящих уже на этапе предболезни. Утрачивается правильная ориентация респираторного компонента по отношению к бронхиолярному. В стенках альвеол, как правило, в окружении терминальных бронхиол выявляются фенестры - дефекты в альвеолярной стенке. Общая площадь фенестр достаточно тесно коррелирует с показателями объема форсированного дыхания. Сходные изменения у таких больных отмечаются и при сформировавшейся патологии, при развернутой клинической симптоматике хронического бронхита. В частности, при обструктивных формах имеет место корреляция между повышением остаточного объема и изменением геометрии респираторных отделов.

Наши результаты специального исследования респираторных отделов легких при хроническом воспалении бронхов также свидетельствуют об изменении пространственных взаимоотношений. Увеличивается объем альвеол, удельная поверхность альвеолярных перегородок, в том числе с элементами фиброзирования и уменьшением доли тонкопетлистых капилляров. С этими изменениями тесно коррелируют показатели морфофункционального состояния клеточных компонентов АГБ, негативно отражаясь на процессах энергообеспечения альвеолоцитов II типа, альвеолярных макрофагов и эндотелия капилляров (коэффициенты корреляции соответственно: - 0,95, -0,87, -0,94). В упомянутых клеточных компонентах АГБ, в альвеолоцитах и альвеолярных макрофагах при хроническом воспалении, локализованном в бронхах, достоверно снижена активность ключевых ферментов цикла трикарбоновых кислот, анаэробного окисления, а также митохондриальной и цитоплазматической форм глицерофосфат-челночного механизма, сопряженного с работой митохондрий в анаэробных условиях.

В условиях недостаточности энергообеспечения, тем не менее, активность маркера пентозофосфатного шунта, связанного с метаболизмом жирных кислот и фосфолипидов в альвеолоцитах II типа увеличивается. Параллельный подсчет ламеллярных телец (предшественников сурфактанта) в альвеолоцитах в пересчете на единицу площади цитоплазмы выявил уменьшение их числа. Это отчасти объясняет компенсаторную активацию фермента, связанного с метаболизмом сурфактанта.

Снижение поверхностной активности сурфактанта описано и при хроническом бронхите, сопровождающем бронхоэктазы. Связывается этот факт с деструктивными изменениями в пневмоцитах II типа, при этом отмечаются процессы, направленные на компенсацию дефицита сурфактанта в виде повышения активности неповрежденных пневмоцитов, их пролиферация с появлением незрелых форм, в стадии подготовки к секреции сурфактанта. В 86% в легких при ХНЗЛ отмечается снижение общего липидного фосфора и фосфора фракции фосфатидилхолина, сочетающееся с повышением минимального поверхностного напряжения. При этом выявляется определенная зависимость между состоянием сурфактанта, формой и активностью патологического процесса в легких.

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

Авторы: Геппе Н.А. 1 , Озерская И.В. , Малявина У.С.
1 Клинический институт детского здоровья им. Н.Ф. Филатова ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия

Для цитирования: Геппе Н.А., Озерская И.В., Малявина У.С. Цилиарный эпителий при респираторных вирусных инфекциях у детей. Влияние лекарственных препаратов. РМЖ. 2012;24:1222.

Болезни органов дыхания относятся к числу наиболее распространенных заболеваний человека. Респираторные заболевания у детей составляют до 90% всех инфекционных болезней. Среди болезней органов дыхания львиная доля приходится на острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ). Наиболее высокие показатели заболеваемости отмечаются у детей раннего возраста. Дети младшего возраста в среднем болеют ОРВИ 6–8 раз в год, а 10–15% детей – не менее 12 раз в год. Высокие показатели заболеваемости ОРВИ в детском возрасте делают эту проблему крайне актуальной для педиатрии.

Таким образом, указанные изменения функции цилиарного эпителия могут поддерживать нарушения МЦК, что требует своевременной коррекции. Учитывая влияние компонентов препарата Аскорила (в частности, сальбутамола) на ЧБР цилиарного эпителия, а также влияние амброксола (как активного метаболита одного из компонентов препарата) на восстановление сурфактанта и реологию секрета дыхательных путей, можно предположить, что препарат может оказывать положительное действие на стабилизацию и восстановление МЦК при ОРВИ у детей.

Литература
1. Herzon F.S. Nasal ciliary structural pathology // Laryngoscope. 1983. Vol. 93(1). P.63–67.
2. Sleigh M.A. Movement and coordination of tracheal cilia and the relation of these to mucus transport //Cell. Motil. (Suppl.) 1982. Vol. 1. P.19–24.
3. Fawcett D.W., Porter K.R. A study of the fine structure of ciliated epithelia // J. Morphol. 1954. Vol. 94. P. 221–281.
4. Buchdahl R.M. et al. Ciliary abnormalities in respiratory disease //Archives of Disease in Childhood. 1988. Vol. 63. P. 238–243.
5. Bertrand B., Collet S., Eloy P. et al Secondary ciliary dyskinesia in upper respiratory tract //ActaOtorhinolaryngol. Belg. 2000. Vol. 54(3). P. 309–316.
6. Chilvers M.A., Rutman A., Callaghan C.O’. Functional analysis of cilia and ciliated epithelial ultrastructure in healthy children and young adults // Thorax. 2003. Vol. 58. P. 333–338.
7. Hermens W.A., Merkus F.W. The influence of drugs on nasal ciliary movement // Pharm. Res. 1987. Vol. 4(6). P. 445–449.
8. Stetinova V., Herout V., Kvetina J. In vitro and in vivo antioxidant activity of ambroxol // Clin. Exp. Med. 2004. Vol. 4(3). P. 152–158.
9. Fraschini F., Scaglione F., Scarpazza G. et al. Effect of mucolytic agent on the bioavailability of antibiotics in patients with chronic respiratory diseases // Cur. Ther. Res. 1988. Vol. 13 P. 734–742.
10. Sisson J.H., Yonkers A.J., Waldman R.H. Effects of guaifenesin on nasal mucociliary clearance and ciliary beat frequency in healthy volunteers // Chest. 1995. Vol.107(3). P. 747–751.

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

Для цитирования: Распопина Н.А. Мукорегулирующие средства в лечении заболеваний с хроническим бронхообструктивным синдромом. РМЖ. 2006;27:2005.

Восстановление дренажной функции бронхов является одной из первостепенных задач при лечении заболеваний с хроническим обструктивным синдромом, таких как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), бронхоэктатическая болезнь (БЭБ), муковисцидоз (МВ) и т.д.

Литература
1. Абатуров А.Е. Муколитическая терапия при воспалительных заболеваниях трахеобронхиальной системы у детей. Medicus Amicus №1, 2006
2. Авдеев С.Н.,Чучалин А.Г. Консервативная терапия обострения хронического обструктивного заболевания легких. Русский медицинский журнал. Прил.Пульмонология. Том 5, №5, 1997, стр.1105–1114
3. Воронкова А.Ю. Пульмозим в комплексной терапии Муковисцидоза. VII Национальный конгресс по муковисцидозу. Воронеж, 5–6 апреля, 2005г. Сборник статей и тезисов, стр.40–41
4. Государственный реестр лекарственных средств. МЗ РФ – Москва, 2000
5. Зайцева О.В., Левин А.Б. Рациональный выбор муколитической терапии в комплексном лечении детей с осложненными формами пневмонии. Современная педиатрия, 2005, № 3(8), стр.103–110.
6. Майданник В.Г. Кашель у детей: причины, механизмы, диагностика и лечение. Современная педиатрия, 2005, № 3(8), стр.111–117.
7. Смирнов В.Ю. Муколитики в патогенетической терапии хронических бронхолегочных заболеваний. «ФАРМиндекс–Практик» выпуск 6.2004.стр. 24–29.
8. Ульянов Л.В. Неретина А.Ф.,Черницина О.А. и др. Клиническая эффективность применения альфа–дорназы (Пульмозим) в комплексном лечении детей, больных муковисцидозом. Научный вестник Центрального Черноземья, №10 IV, 2002,стр. 66–68..
9. Cordaro CI, Grassi C. Prevention of acute exacerbations of chronic obstructive bronchitis with carbocysteine lysine salt monohydrate: a multicenter, double–blind, placebo–controlled trial. Respiration 1996;63(3):174–180.
10. Dantes RB. The clinical effectiveness of a combination of bromhexine and amoxicillini in lower respiratory tract infection. Arzneimittelforshung 1995;45(3):267–272.
11. Globаl Initiative of Chonic Obstructive Lung Disease (GOLD). Сlоbа1 strategy for diagnosis, management and prevention of chonic obstructive pulmonary disease. NHLBI/WHO workshop report. Publication № 2701, 2005.
12. Ottonello, N. Arduino, M. Bertolotto et al.. In vitro inhibition of human neutrophil histotoxicty by ambroxol: evidence for a multistep mechanism Br. J. Pharma–col., 2003, Vol.40, №4, P.736–742
13. Repine J.E., Bast A., Lankhorst L. Oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease//Amer J Respir Crit Care Med, 1997; 156: 341–57.
14. Simpson G., Roomes d., Reeves B., Successful treatment of empyema thoracis with human recombinant deoxyribonuclease// Thorax.– 2003.–Vol.58.–P.363–366.

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

Перестройка бронхиального эпителия при хроническом бронхите.

Определение непрямым методом Кунса иммуноглобулинов классов A, G, М показало их определенную динамику и изменение взаимоотношений между ними. Для первой формы, где взаимоотношения между клетками бронхиального эпителия относительно сохранены и имеются лишь признаки гиперсекреции, в инфильтрате преобладают лимфоциты, лазмоциты и гистиоциты. В плазматических клетках выявляется Ig A. Секреторный иммуноглобулин А локализуется в апикальных отделах реснитчатых клеток. Клетки, синтезирующие Ig M и Ig G, встречаются редко.

Вторая форма характеризуется нарастанием альтеративных изменений в бронхиальных клетках, изменением соотношения между ними в пользу гиперплазированных и гипертрофированных бокаловидных клеток, при интактных пока базальных клетках, сопровождается изменениями местного иммунитета. В инфильтрате, помимо лимфоцитов и плазматических клеток, появляются эозинофилы, тучные клетки, по-линуклеарные нейтрофилы. Число глобулинопродуцирующих клеток, с преобладанием Ig А, значительно увеличивается. В капиллярах активируются эндотелиоциты, которые выглядят гипертрофированными, в них появляются пиноцитозные пузырьки, цитоплазматические выросты. В процесс вовлекается железистый аппарат БВБ, где также отмечается гиперплазия и гипертрофия клеток с накоплением ШИК-положительной слизи в концевых отделах и выводных протоках, лимфоплазмоклеточная инфильтрация стромы желез. В слизистых клетках желез и в апикальной зоне реснитчатых клеток выявляется секреторный иммуноглобулин А.

В дальнейшем, при третьей форме, процесс гиперсекреции бокаловидных клеток переходит в их дистрофию. Практически полностью нарушается реснитчатый покров. Частично реснитчатые и бокаловидные клетки замещаются эпителиоцитами полигональной формы. В эпителии редки клетки, содержащие Ig А, в собственной пластинке слизистой оболочки доминируют плазмоциты, маркированные Ig G. В стенках мелких вен выявляются иммунные комплексы, Ig G и М. Авторы трактуют эти изменения как смену "первой линии защиты" - второй, где ситуацию контролирует Ig G, заменяющий Ig А. Способность Ig G комплексироваться с антигеном с активацией комплемента по классическому пути создает предпосылки для развития иммунокомплексной реакции. В этих условиях нарушение микроокружения базальных клеток, фиксируемое авторами, с изменением дифференцировки и регенерации покровного эпителия, является "существенным звеном в самоподдержании воспалительного процесса".

При четвертой форме у больных находят метаплазию эпителия бронхов в многослойный плоский, инфильтрат собственной пластинки слизистой оболочки - скудный, основу его составляют фибробласты, плазматические клетки и лимфоциты. Собственная пластинка слизистой оболочки бронхов склерозирована. Имеется периваскулярный склероз. Единичные плазматические клетки маркированы Ig А, превалируют клетки с Ig G в цитоплазме, в бронхиальном эпителии секреторный иммуноглобулин А отсутствует.

Таким образом, перестройка бронхиального эпителия при хроническом бронхите сопровождается утратой способности синтезировать секреторный иммуноглобулин А. Это снижает свойства слизистой оболочки (БВБ), тем самым создается порочный круг, в котором важную роль играет состояние местного иммунитета и иммуннопатологические реакции. Развитие работ этого направления внесло некоторые уточнения в характер распределения иммуноглобулинов, в целом подтвердив, что недостаточность местных гуморальных факторов связана с нарушением взаимоотношений в эпителиальном компоненте БВБ.

Не вступая в дискуссию по поводу некоторой условности деления описанного процесса на формы, следует отметить, на наш взгляд, важный факт системной перестройки бронховаскулярного барьера, всех его компонентов при развитии хронического воспаления.

Количественные и качественные изменения в представительстве иммунокомпетентных клеток, заселяющих стромальный компонент БВБ, являются отражением общих системных нарушений иммунитета, предваряющих и сопровождающих развитие и течение хронического бронхита. Убедительно показано наличие дисфункции центральных звеньев иммунитета, наличие тимической недостаточности со снижением количества Т лимфоцитов и их пролиферативной активности, обнаруживаемой тестами с фитогемаглютинином и конканавалином А, особенно при наличии обструктивного синдрома.

Недостаточность неспецифических механизмов, в частности фагоцитарного, определяется исходно сниженной функциональной активностью про- и моноцитов костного мозга у этих больных. Снижены фагоцитарная активность и индекс миграции лейкоцитов на фоне угнетенного энергетического метаболизма. Изменения затрагивают и трахеобронхиальные лимфатические узлы. Тяжелое течение хронического бронхита сопровождается меньшим содержанием плазматических клеток, маркированных иммуноглобулинами классов А и М.

Наши результаты по подсчету различных типов клеток-эффекторов иммунной системы, локализованных в БВБ на уровне дольки при хроническом бронхите без клинических признаков обострения показали, что инфильтрат формируется не только из лимфоцитов. Суммарно - до 15-20% от общего числа клеток приходится на плазматические, тучные клетки, нейтрофильные и эозинофильные лейкоциты. Изменен не только качественный состав хронической воспалительной реакции, меняется характер взаимоотношений, между клетками - эффекторами.

Анализ межклеточных корреляционных связей показал, что при хроническом воспалении бронхов утрачиваются одни и появляются новые варианты кооперативных отношений между клетками иммунной системы. В макрофагах и нейтрофилах высока активность ферментов пентозного шунта и снижена - ферментов гликолиза. В лимфоцитах регистрируется низкая активность одного из ключевых ферментов цикла Кребса - СДГ, более высокая, чем у здоровых людей, активность лизосомального фермента - кислой фосфатазы.

Реактивность организма и ферментативная активность иммунокомпетентных клеток коррелируют, по некоторым данным, с формой и степенью дыхательной недостаточности. Согласно иммунологическим тестам возможны три варианта течения хронического бронхита: с нормальной иммунологической реактивностью - катаральная форма; с селективным увеличением числа циркулирующих "ноль" лимфоцитов в сочетании с недостаточностью антител классов А и G - обструктивная форма; с Т иммунодефицитом, увеличением продукции "ноль" лимфоцитов и антител класса М при недостаточности иммуноглобулина А - длительно текущая обструктивная и гнойно-обструктивная форма.

Роль эпителия бронхов при воспалении.

Этот фрагмент не претендует на полноту, поскольку некоторые вопросы, рассматриваемые в других разделах сайта, в частности, роль лимфоцитов в воспалении, описывается в статьях, посвященных роли иммунной системы.

Эпителий бронхов. Большую роль в развитии воспаления бронхов играет повреждение эпителия. Функции его многообразны: во-первых, в эпителии находятся наиболее эффективные антиген-презентирующие дендритные клетки, которые после поглощения антигена мигрируют в региональные лимфоузлы, где контактируют со специфическими Т-лимфоцитами; во-вторых, клетки эпителия экспрессируют разнообразные рецепторы, благодаря которым с эпителиоцитами связываются различные БАВ, клетки воспаления, бактерии и; в-третьих, эпителиоциты активно продуцируют медиаторы, в частности, провоспалительные цитокины, поддерживающие хроническое воспаление.

Велика роль эпителия в регуляции экссудации плазмы в просвет бронхов: клетки эпителия, как и другие типы клеток, продуцируют вазоактивные медиаторы экссудации, включая различные лейкотриены (ЛТ), прежде всего ЛТД4, и фактор активации тромбоцитов (ФАТ), причем, первоначальная экссудация имеет защитное действие, поскольку плазма образует гель, который защищает обнаженную мембрану, поэтому имеется связь между степенью повреждения эпителия (аллергеном, поллютантом, бактерией) и выраженностью плазменной экссудации.

Эпителий продуцирует много провоспалительных цитокинов благодаря выраженной метаболической активности, в частности, метаболит арахидоновой кислоты 15-НЕТЕ (15-гидроксиейкозатетраеновая кислота), который стимулирует продукцию слизи и активирует 5-липоксигеназный путь обмена в тучных клетках, простагландины Е, и F2a, GM-CSP (гранулоцитарно-макрофагаяьный колониестимулируюший фактор), активирующий альвеолярные макрофаги, гранулоциты и базофилы, GCSP (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор), интерлейкины (ИЛ), в частности ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-8 - хемоаттрактант и активатор эозинофилов и нейтрофилов. Одним из главных хемоаттрактантов, выделяемых эпителием со специфическим привлечением моноцитов - МСР-1 (моноцитарный хемоаттрактантный пептид-1). Эпителий бронхов выделяет также другие медиаторы воспаления: эндотелии-1,- активный вазо- и бронхоконстриктор и активатор фибробластов, цитокины группы RANTES из подсемейства полипептидов В или "С-С" (Regulated on Activation, Normal T-cell Expressed and Secreted), привлекающие эозинофилы, различные факторы роста (PDGE - пластиночный фактор роста, BFGF - основной фактор роста фибробластов, IGE - инсулиноподобный фактор роста),- все из них способны принимать участие в ремоделировании дыхательных путей.

В последнее время большое внимание уделяется выделению эпителием бронхов окиси азота (N0), которая обладает вазо- и бронходилатирующим действием и ее концентрация по-разному изменяется при различных легочных болезнях.

Важным в генезе воспаления является экспрессия различных молекул, прежде всего, молекул адгезии ICAM-I (intercellular adhesion molecnle-I), необходимая для транспорта нейтрофилов и эозинофилов через слизистую в просвет дыхательных путей, а также рецепторов автономной нервной системы, что указывает на влияние автономной нервной системы на функции эпителия и формирование нейрогенного воспаления. Помимо адренорецепторов, мускариновых холинорецепторов (в основном, М3), в последнее время интенсивно изучаются VIP-рецепторы (рецепторы вазоинтестинального пептида), возбудитель которых - VIP -сходен по действию с агонистами и дефицит которого может играть важную роль в патогенезе БА; тахикининовые рецепторы, которые с высокой плотностью находятся на эпителии и опосредуют действие мощных провоспалительных медиаторов - вещества П и нейрокинина А; а также большое количество медиаторных рецепторов, посредством которых различные БАВ модулируют метаболическую активность эпителиоцитов, стимулируют экспрессию других видов рецепторов или, наоборот, тормозят ее.

Таким образом, эпителиоциты действуют как трансдукторы между различными сигналами, возникающими в просвете бронха и на поверхности эпителия, и воспалительными событиями в стенке бронха, причем в нормальных условиях эпителий поддерживает баланс между про- и противовоспалительными эффектами.

При нарушении эпителиального покрова этот баланс нарушается в пользу преобладания провоспалительных эффектов, в просвет бронхов выходят клетки воспаления и жидкая часть плазмы, и при определенных условиях процесс может принять хроническое персистирующее течение.

Читайте также: