Меню
Яндекс.Метрика

Патогенез астмы

В основе астматического диатеза лежит неспецифическая повышенная раздражимость трахеобронхиальных путей. Этот феномен служит кардинальным признаком астмы и, вероятно, первым пусковым механизмом. Повышение реактивности воздухоносных путей может быть наследственным или приобретенным и усугубляется под влиянием факторов, способствующих их воспалению. Повышенная реактивность дыхательных путей выявляется и у ближайших здоровых родственников больного астмой, а также у некоторых лиц с аллергическим ринитом, кистозным фиброзом и хроническим бронхитом. У больных астмой их проявления коррелируют с клиническими признаками, усиливаются при повторных действиях раздражителя и уменьшаются при прекращении его воздействия и в результате лечения. По мере усугубления болезненного процесса и выраженности симптоматики, повышения потребности в медикаментозных средствах дыхательные пути становятся все более чувствительными к раздражению и реагируют даже на неспецифические стимулы. Дыхательная функция становится нестабильной, с выраженными суточными колебаниями.

Различают семь групп раздражителей, усиливающих чувствительность дыхательных путей и вызывающих острые приступы астмы (аллергены, фармакологические препараты, факторы окружающей среды, производственные отходы, инфекции, факторы, высвобождающиеся при физической нагрузке, и эмоциональные).

Аллергены. Аллергическая астма зависит от реакции IgE, контролируемой Т- и В-лимфоцитами и активируемой взаимодействием антигена с молекулами IgE тучных клеток. Большинство аллергенов, провоцирующих астму, находятся в воздухе, и для того, чтобы вызвать состояние повышенной чувствительности, их количество и время воздействия на человека должны быть очень большими. Если сенсибилизация произошла, у человека повышается чувствительность к этому агенту и в дальнейшем достаточно следовых его количеств, чтобы болезнь обострилась. Иммунологический механизм, по-видимому, становится причиной болезни в 25—35% всех случаев и играет определенную роль в ее развитии в оставшихся 1/3 случаев. Аллергическая астма часто отличается сезонностью течения и обычно выявляется у детей и лиц молодого возраста. Несезонная форма может быть результатом аллергии к перьям, шерсти животных, пыли и другим антигенам, постоянно присутствующим в окружающей среде. Антиген обычно вызывает немедленную реакцию, при которой сужение дыхательных путей развивается в течение нескольких минут, а затем разрешается. У 30—50% больных вторая волна спазма бронхов (так называемая поздняя реакция) наступает через 6—10 ч. Лишь у незначительного числа больных отмечается только поздняя реакция. У некоторых лиц после однократного воздействия антигена происходят циклические изменения лабильности дыхательных путей с ежедневными рецидивами в течение различного периода. Этот феномен часто связывают с повышением чувствительности дыхательных путей.

Механизм, по которому ингалированный антиген провоцирует острый приступ астмы, неизвестен, но, вероятно, частично зависит от взаимодействия антигена и антитела на поверхности легочных тучных клеток с последующим образованием и высвобождением медиаторов гиперсенсибилизации. Считают, что очень малые частицы антигена преодолевают легочный барьер и вступают в контакт с тучными клетками поверхностного эпителия, выстилающего просвет центральных дыхательных путей. Последующее высвобождение медиаторов вызывает немедленную прямую реакцию со стороны гладких мышц дыхательных путей и повышает проницаемость бронхиальных капилляров, возможно вследствие интенсивной местной реакции, которая впоследствии превращается в хроническую. Высвобождаемые медиаторы (гистамин, брадикинин, лейкотриены С, D и Е, простагландины G2, F2aи D2, тромбоксан А2) вызывают интенсивную воспалительную реакцию с бронхоспазмом, гиперемией сосудов и отеком. Кроме способности вызывать длительное сужение дыхательных путей из-за сокращения гладких мышц и отек слизистой оболочки, лейкотриены обусловливают и другие патофизиологические проявления астмы, такие как увеличение продукции слизи и нарушение транспортной функции ворсинчатого эпителия. Хемотаксические факторы, такие как анафилактические факторы эозинофилы и нейтрофилы и лейкотриен В4, обеспечивают поступление эозинофилов, тромбоцитов и полиморфноядерных лейкоцитов к месту реакции и вместе с плазменными протеинами, иммуноглобулинами и комплементом осуществляют гуморальную и клеточную воспалительную реакцию. Диффундируя через отечную слизистую оболочку, медиаторы разрушают защитный барьер, и реакция распространяется по дыхательным путям. Дальнейшее ее распространение может произойти, если она развивается по соседству с нервными рецепторами. В этом случае бронхоспазм может распространиться и в процесс вовлекается значительная часть трахеобронхиальных путей. До настоящего времени не установлено, определяется состояние гиперреактивности дыхательных путей частым, продолжительным или хроническим высвобождением незначительного количества медиатора.

Фармакологические раздражители. К препаратам, чаще всего провоцирующим острые приступы астмы, относятся, ацетилсалициловая кислота, тартразин (краситель), антагонистыb-адренергических рецепторов и сульфаниламиды. Типичный аспиринзависимый дыхательный синдром первично развивается у взрослого человека, хотя при определенных условиях бывает и у детей. Заболевание начинается с вазомоторного ринита, продолжающегося в течение всего года, вслед за которым развиваются гиперпластический риносинусит с назальными полипами, а затем и прогрессирующая астма. При этом даже очень небольшие количества препарата вызывают застойные явления в носоглотке и острые, иногда тяжелые приступы спазма дыхательных путей. Повышенная чувствительность больных астмой к ацетилсалициловой кислоте, по мнению разных авторов, различна, но большинство из них считают, что она встречается у 10% больных. Это представляет собой основную часть перекрестной чувствительности к ацетилсалициловой кислоте и другим нестероидным противовоспалительным препаратам. К ним относятся индометацин, фенопрофен, напроксен, зомепирак натрия, ибупрофен, мефенамовая кислота и фенилбутазон. С другой стороны, ацетаминофен, салицилат натрия, салицилатхолин, салициламид и пропоксифен переносятся хорошо. Точные данные о частоте перекрестной реактивности при приеме тартрацина и других красителей у аспиринсенсибилизированных больных астмой также противоречивы, но обычно она составляет 10%. Это своеобразное осложнение особенно опасно, тем не менее тартразин и другие красители могут содержаться в лекарственных препаратах, используемых при болезнях дыхательных путей и носоглотки, которые врач по незнанию может назначить сенсибилизированному больному.

Больные с сенсибилизацией к ацетилсалициловой кислоте могут быть десенсибилизированы ежедневным приемом лекарственных средств, после чего развивается перекрестная толерантность к другим нестероидным препаратам. Механизм, по которому ацетилсалициловая кислота и подобные ей медикаментозные средства вызывают бронхоспазм, неизвестен, тем не менее нельзя исключить немедленную гиперчувствительность.

Антагонистыb-адренергических рецепторов периодически вызывают спазм дыхательных путей у больного астмой и других больных с гиперреактивностью дыхательных путей, которого можно избежать. Даже избирательно действующие b1-антагонисты обладают этими свойствами особенно если их вводят в больших дозах. Действительно, даже местное использование b1-блокаторов при глаукоме усугубляет течение астмы.

Сульфаниламиды, например калия метабисульфат, калия и натрия бисульфат, натрия сульфат и диоксид сульфата, широко используемые в пищевой и фармацевтической промышленности в качестве консервантов, также могут обусловить появление хрипов у сенсибилизированных лиц обычно после приема продуктов или напитков, содержащих эти компоненты (салаты, свежие фрукты, картофель, устрицы, вино). Недавно, однако, было установлено, что астма обострялась после местного сульфитсодержащего глазного раствора, внутривенного введения глюкокортикоидов и некоторых бронхорасширяющих средств (раствор для ингаляции). Механизм и частота этого феномена не установлены. Считают, что диагноз подтверждается с помощью провокационных проб.

Факторы окружающей среды (см. гл. 204). Заболевание астмой обычно связано с климатическими факторами, обусловливающими концентрацию в атмосфере загрязнителей и антигенов. Эти условия имеют тенденцию к развитию в регионах с развитой тяжелой промышленностью и высокой плотностью населения в городах и часто связаны с перепадами температуры или застоем воздушных масс. При этом дыхательная симптоматика может появиться в общей популяции, астма же и другие болезни дыхательных путей протекают тяжелее.

Производственные отходы (см. гл. 204). Астма, обусловленная воздействием производственных отходов, представляет собой большую проблему, а острый и хронический спазм дыхательных путей может быть обусловлен разнообразными соединениями, используемыми в производственном процессе: бронхоспазм может произойти в результате воздействия солей металлов (платина, хром и никель), древесной и растительной пыли (дуб, западный красный кедр, мука, касторовые бобы, зерна зеленого кофе, какао, смола акации и др.), фармацевтических препаратов (антибиотики, пиперазин и циметидин) .производственных химических веществ и полимеров (тидолуена изоцианат, фталивокислый ангидрид, тримеллитический ангидрид, персульфаты, этилендиамин, парафенилендиамин и другие красители) .биологических ферментов (моющие детергенты и ферменты поджелудочной железы), пыли и шерсти животных, плазмы и выделений. Важно выяснить сенсибилизирующие химические вещества, особенно краски, растворители и полимеры, с которыми человек имеет дело не только во время работы, но и дома.

Различают три механизма, лежащих в основе спазма дыхательных путей: 1) в некоторых случаях повреждающие агенты способствуют образованию специфических IgE, и причина процесса может быть иммунологическая (иммунологическая реакция немедленного, замедленного или смешанного типа); 2) применяемые материалы служат непосредственно причиной высвобождения бронхосуживающих веществ; 3) высвобождаемые во время физической нагрузки субстанции, непосредственно или рефлекторно стимулирующие дыхательные пути у больных астмой как в латентном, так и явном периоде. При воздействии производственных факторов у больного развивается иммунологическая реакция немедленного и смешанного типов, и болезнь протекает циклически. Перед началом работы больной чувствует себя хорошо, симптоматика появляется к концу рабочего дня, прогрессирует, а затем регрессирует. В выходные дни и во время отпуска наступает ремиссия. Часто эти признаки появляются у многих сотрудников.

Инфекции. Респираторные инфекции часто служат причиной острых приступов астмы. Вирусы (но не бактерии), вызывающие респираторные заболевания, представляют собой основной этиологический фактор заболевания. Гипотеза о том, что бактериальные инфекции или аллергия играют некоторую роль в развитии приступов астмы, не подтверждена. У маленьких детей к наиболее значимым инфекционным .агентам относятся респираторный синцитиальный вирус и вирус парагриппа, у детей и взрослых ими служат риновирус и вирус гриппа. Простая колонизация трахеобронхиальных путей недостаточна для того, чтобы вызвать острый приступ астмы. Он развивается лишь тогда, когда появляются симптомы инфекционного заболевания дыхательных путей. Механизм, лежащий в основе вирусной природы астмы, неизвестен, однако это происходит, вероятно, в результате воспалительных изменений в дыхательных путях, вызывающих выделение слизи, ведущих к снижению теплового порога субэпителиальных рецепторов блуждающего нерва. Подтверждает эту концепцию тот факт, что чувствительность здоровых людей к неспецифическим стимулам усиливается после вирусной инфекции. Повышение чувствительности дыхательных путей происходит через 2—8 нед после перенесенного инфекционного заболевания как у больных астмой, так и не страдающих ею.

Физическая нагрузка. Астма может быть спровоцирована или усугубиться физической нагрузкой. Бронхоспазм может развиться у больного астмой во время операции, которая иногда служит лишь пусковым механизмом, определяющим соответствующую симптоматику. В последнем случае у длительно обследуемого больного нередко рецидивы бронхоспазма наступали независимо от его физической активности. Таким образом, они часто служат первым проявлением уже развернутого астматического синдрома. Зависимая от физической нагрузки астма особенно мучительна для детей и лиц молодого возраста из-за их высокой физической активности. Механизм, по которому физическая нагрузка вызывает острый приступ астмы, связан с температурными изменениями, способствующими усилению перехода в дыхательных путях тепла и воды от слизистой оболочки к вдыхаемому воздуху до его поступления в альвеолы. Усиление вентиляции и охлаждение, а следовательно, и большая сухость вдыхаемого воздуха, большее снижение температуры в дыхательных путях при физической нагрузке в климатических условиях, в которых она осуществляется, усиливают обструкцию дыхательных путей. Следовательно, при одинаковом качестве вдыхаемого воздуха бег может вызвать более тяжелый астматический приступ, чем ходьба. В противоположность этому вдыхание холодного воздуха при физической нагрузке заметно усиливает реакцию дыхательных путей, а горячий влажный воздух может смягчить приступ или даже купировать его. Физические нагрузки, испытываемые, например, при игре в хоккей на льду, во время кросса или катания на коньках, в большей степени способствуют наступлению приступа, нежели испытываемые при плавании в закрытом теплом бассейне.

Эмоциональные факторы. Многие объективные данные свидетельствуют о том, что психологические факторы могут ухудшать или улучшать состояние больных астмой. Механизм развития и природа этого процесса сложные, и, вероятно, их можно выявить у половины больных. Изменения просвета дыхательных путей, по всей вероятности, инициируются нарушением активности блуждающего нерва. Некоторые специалисты полагают, что эти факторы играют важную роль в развитии астматического приступа у некоторых больных. Когда психически реактивный человек получает соответствующий стимул, у него может снизиться или усилиться фармакологическое действие на дыхательные пути адрено- и холинергических препаратов. Насколько психологические факторы участвуют в развитии .и/или продолжительности приступов, неизвестно, но, вероятно, существуют различия у разных больных и у одного и того же больного.

Патология

У умерших во время острого приступа астмы на вскрытии обращают на себя внимание прежде всего чрезмерное расширение легких и невозможность их спадения при открытых плевральных полостях. На срезе можно видеть большое количество желатинозных пробок экссудата в большей части бронхов, переходящих в концевые бронхиолы. При гистологическом исследовании выявляют гипертрофию гладких мышц бронхов, отек слизистой оболочки, слущивание поверхностного эпителия, выпячивание утолщенной базальной мембраны и эозинофильные инфильтраты в стенке бронхов. У больного астмой, умершего от травмы или других причин, не связанных с астмой, часто обнаруживают скопление слизи, утолщение базальной мембраны и эозинофильные инфильтраты. У тех и других отсутствовали какие бы то ни было проявления деструктивной эмфиземы.

Читать далее: Патофизиология и клинические соотношения астмы