Текст книги "Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах)"
Автор книги: А. Чучалин
Жанр:
Медицина
сообщить о нарушении
Текущая страница: 18 (всего у книги 191 страниц)
Врожденную форму альвеолярного протеиноза наблюдают у младенцев с генетически обусловленным дефицитом апопротеинов SPB и SPC [23, 33]. Это приводит к нарушению нормального строения внеклеточного ЛС, особенно ТМ, что в первую очередь отражается на биомеханике дыхания. Независимо от проводимой терапии, включая введение экзогенного ЛС, новорожденные погибают от дыхательной недостаточности в первые месяцы жизни. При этом гистологическая картина легких соответствует альвеолярному протеинозу.
Вторичный альвеолярный протеиноз обычно встречают у детей и взрослых с системными заболеваниями крови, аутоиммунным поражением мононуклеарных фагоцитов, развитием глубоких микозов, пневмоцистоза и других инфекций [13, 22, 34]. Патология связана с нарушением катаболизма сурфактанта АМ и его чрезмерным накоплением в альвеолах.
На начальных стадиях альвеолярного протеиноза в материале БАЛ отмечают повышенное содержание ФЛ и всех белков ЛС; высокое содержание SPA и SPD определяют также в сыворотке крови на фоне сниженного содержания IgA [28, 30]. Цитограмма БАЛ чаще всего носит лимфоцитарный характер, доля макрофагальных элементов составляет всего 23 – 37% [15]. Мононуклеарные фагоциты отличаются низкой активностью кислой фосфатазы, слабым развитием лизосомального аппарата и фагоцитарных вакуолей. В легочной ткани и материале БАЛ под электронным микроскопом можно определить грибы, вегетативные и цистные формы Pneumocystis carin ii (рис. 4-42).
path: pictures/0442.png
Рис. 4-42. Полуспавшаяся циста Pneumocystis сarinii (P.с.) среди разрушенных мембран тубулярного миелина (ТМ) в материале бронхоальвеолярного лаважа при альвеолярном протеинозе. Ув. 32 000.
На поздних стадиях альвеолярного протеиноза в содержимом альвеол преобладают хлопьевидные белковые массы, имеются небольшие фрагменты ОПТ, деструктивно измененные и полностью разрушенные макрофаги и полиморфноядерные лейкоциты. Проведение лечебных лаважей значительно облегчает функцию дыхания, но эффективность лечения зависит от своевременного выявления этиологического фактора и назначения специфической терапии. В противном случае нарушения газообмена, нарастающее развитие гипоксии приводят к идиопатическому легочному фиброзу.
ВОСПАЛЕНИЕ
Среди факторов воспалительного процесса, оказывающих неблагоприятное воздействие на систему ЛС, следует выделить нарушения микроциркуляторного русла, деструктивное влияние компонентов экссудата на внеклеточные мембраны ЛС [4]. Нельзя также исключить прямого действия микробов и их токсинов на компоненты внеклеточной выстилки альвеол. Развитие в этих условиях внутриальвеолярного отека, дис– и ателектаза, осложняющих течение инфекционного процесса, зависит от полноценности выработки фосфолипопротеидов в А2. При бактериальных и вирусных пневмониях она может происходить как в самом очаге инфекции, где часть клеток сохраняет секреторную активность, так и в прилежащей к нему паренхиме, где имеются признаки повышенного (компенсаторного) газообмена и активной внутриклеточной выработки нормального по структуре и физикохимическим свойствам ЛС.
Иную картину наблюдают в органах дыхания при развитии туберкулезного воспаления. В этом случае характерное повышение проницаемости аэрогематического барьера наблюдают не только в зоне формирования очагов инфекции, но также в перифокальной и более отдаленной, макроскопически нормальной паренхиме. Это связано с особенностью персистирования микобактерий туберкулеза, поражающих сосудистую систему всего легкого. Математическое моделирование секреторной функции А2 в свободной от очагов воспаления паренхиме позволило выявить необратимые нарушения процессов синтеза (закладки), созревания и экзоцитоза ОПТ, которые отражаются на физикохимических свойствах и фосфолипидном спектре БАЛ [5]. Характерно, что снижение выработки поверхностноактивных ФЛ сопровождается появлением в цитоплазме А2 гранул нейтральных липидов. Соотношение фосфолипиды/общие липиды в материале БАЛ больных фибрознокавернозным туберкулезом падает до 0,35 (в норме >0,6); снижение поверхностной активности ЛС наблюдают не только на стороне поражения, но и в контралатеральном легком.
Один из ранних признаков дисфункции ЛС в эксперименте и клинической картине туберкулеза органов дыхания – потеря способности его мембран формировать ТМ. Поэтому вместо сеточек резервного ЛС на поверхности альвеол, в фагосомах АМ и непосредственно в материале БАЛ можно видеть закрученные в клубки мембраны («гигантские слоистые шары») без характерной трехмерной организации (рис. 4-43). О глубине деструктивных нарушений системы ЛС, кроме того, свидетельствует частота выявления в смыве разрушенных А2 и АМ. Морфофункциональное состояние последних полностью зависит от структурной и биохимической полноценности мембран ЛС, что объясняет успешное применение препаратов сурфактанта в комплексе с этиотропной терапией туберкулеза органов дыхания [14]. Наряду с активацией фагоцитарной функции макрофагов и снижением сроков абациллирования, длительные ингаляции небольших доз экзогенного сурфактанта (15 мг/кг) приводили к улучшению вентиляционной способности легких у 37,5% больных туберкулезом; у большинства из них снижалась выраженность рестриктивных изменений [18]. Имеются определенные перспективы для применения экзогенного ЛС в комплексном лечении обструктивных заболеваний легких. Известны примеры снятия бронхообструкции и восстановления показателей функции дыхания у больных бронхиальной астмой после аэрозольтерапии сурфактантом [30]. Моделирование в эксперименте аллергической реакции на грибы ( Aspergillus fumigatus) позволило выявить нарушения поверхностной активности и белкового спектра эндогенного ЛС и добиться частичного их восстановления, ослабления воспалительной реакции после введения экзогенного сурфактанта, обогащенного SPD [37].
path: pictures/0443a.png
path: pictures/0443b.png
Рис. 4-43. Видоизмененная форма тубулярного миелина в виде гигантского слоистого шара у больных деструктивным туберкулезом легких: А – фрагменты гигантского слоистого шара в фагосомах АМ, ув. 28 500; Б – гигантский слоистый шар в материале БАЛ, ув. 12 600. ТМ – тубулярный миелин, ГСШ – гигантский слоистый шар, АМ – альвеолярный макрофаг.
Необходимы специальные исследования морфофункциональной полноценности системы ЛС у больных с фиброзирующими альвеолитами, доля которых в структуре диффузных паренхиматозных заболеваний легких возрастает. Имеются сообщения о нарастающем дефиците поверхностноактивных ФЛ и белков ЛС (особенно SPA) у больных с этой патологией [26, 31].
type: dkli00064
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодаря многолетнему изучению физикохимических особенностей, структуры и функции ЛС, клеточных механизмов его выработки и обновления, сложилось современное представление о системе ЛС, как обеспечивающей защиту альвеол от спадения, затопления жидкостью, инфицирования. Многочисленные экспериментальные и клинические наблюдения показали, что нарушения различных элементов этой системы – обязательный компонент многих заболеваний легких и пневмопатий. Сегодня можно считать установленным, что недоразвитие легких плода приводит к дефициту ЛС, невозможности осуществления первого вдоха и РДС новорожденных. Вторичные дефекты системы ЛС, которые развиваются у детей и взрослых на фоне воспалительных интерстициальных процессов, еще только начинают изучать. Вместе с тем именно они создают предпосылки для формирования неспецифических нарушений дыхательной функции (отек, ателектаз и др.), иногда определяющих течение и исход основного заболевания. Поэтому современные исследования системы ЛС направлены на выявление и дальнейшее изучение сурфактантзависимых изменений газообмена при различных патологических состояниях органов дыхания. В этой связи, наряду со структурным анализом внеклеточных мембран ЛС, принципиально новые возможности открывает изучение его апопротеинов, которые могут стать маркерами многих заболеваний. Своевременное выявление изменений системы ЛС позволит шире использовать возможности профилактики и коррекции ее состояния, в том числе с применением экзогенного сурфактанта в качестве средства заместительной или комплексной (патогенетической) терапии.
9
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Березовский В.А., Горчаков В.Ю. Поверхностно-активные вещества легкого. – Киев: Наукова Думка, 1982. – 165 с.
2. Биркун А.А., Нестеров Е.Н., Кобозев Е.В. Сурфактант легких . – Киев: Здоровiя, 198. – 160 с.
3. Воинов В.А. Эфферентная терапия. Мембранный плазмоферез. – М. Новости, 2006. – 304 с.
4. Ерохин В.В., Лепеха Л.Н. Сурфактант и инфекция. – М.: Алла Принт, 2004. – 132 с.
5. Ерохин В.В., Лепеха Л.Н. Сурфактантзависимый ателектаз при туберкулёзе лёгких Арх.пат. – 1998. – 5. – С. 41 – 46.
6. Ерохин В.В., Романова Л.К. Сурфактантная система лёгких В кн.: Клеточная биология лёгких в норме и при патологии. Под ред. В.В. Ерохина, Л.К. Романовой. – М. Медицина, 2000. – С. 167 – 181.
7. Есипова Е.К. Патоморфологическая анатомия легких. – М. Медицина, 1986. – 183 с.
8. Загорулько А.К., Биркун А.А., Новиков Н.А. Сурфактантная система лёгких и заместительная сурфактантная терапия. – Симферополь Крымский мед.ин-т, 1995. – 74 с.
9. Кауфман О.Я., Орехов О.О., Гусев С.А. Патология микроциркуляторного русла лёгких В кн.: Клеточная биология лёгких в норме и при патологии. Под ред. В.В. Ерохина, Л.К. Романовой. – М. Медицина, 2000. – С. 298 – 317.
10. Киров М.Ю., Кузьков В.В., Недашковский Э.В. Острое повреждение лёгких при сепсисе: патогенез и интенсивная терапия. – Архангельск: Северный ГМУ, 2004. – 96 с.
11. Левшанков А.И., Розенберг О.А. Отечественные препараты лёгочного сурфактанта. Сурфактант-терапия респираторного дистресс-синдрома новорождённых и взрослых. – СПб.: ООО «Ритм», 2001. – 120 с.
12. Лепеха Л.Н. Макрофаги лёгких В кн.: Клеточная биология лёгких в норме и при патологии. Под ред. В.В. Ерохина, Л.К. Романовой. – М.: Медицина, 2000. – С. 234 – 252.
13. Лепеха Л.Н., Бархина Т.Г., Пархоменко Ю.Г. Пневмоцистоз лёгкого в эксперименте и клинике Арх. патол. – 1998. – 5. – С. 46 – 51.
14. Лепеха Л.Н., Ловачева О.В., Черниченко Н.В. Особенности макрофагальной формулы бронхоальвеолярного смыва у больных деструктивным туберкулёзом лёгких / Пробл. туб. – 2003. – 12. – С. 17 – 21.
15. Николаева Г.М., Лепеха Л.Н. Особенности цитологии при редких диссеминированных заболеваниях лёгких В кн.: Актуальные проблемы пульмонологии. – М., 2000. – С. 543 – 550.
16. Пузырева Н.И., Ларюшкина Р.М., Рыжкова Н.К. Синдром дыхательных расстройств и сурфактант легких у новорожденных // Под ред. Саркисова Д.С. – М. Медицина, 1987. – 147 с.
17. Сыромятникова Н.В. Метаболизм лёгких. – Л.: Наука, 1987. – 223 с.
18. Черниченко Н.В., Шергина Е.А., Ловачева О.В. и др. Динамика вентиляционной и газообменной функции при применении препарата сурфактанта у больных туберкулёзом лёгких Пробл.туб. – 2006. – 6. – С. 6 – 9.
19. Шаповалова Н.В., Лаврентьев А.А., Ермоленко С.В. и др. Перфторан и куросурф в лечении респираторного дистресс-синдрома Общая реаниматология. – 2006. – Т. 11., 3. – С. 33 – 35.
20. Филиппенко Л.Н., Алиева Л.П., Каминская Г.О. Морфологическая гетерогенность и функциональный статус макрофагов бронхоальвеолярного лаважа при развитии туберкулезного воспаления у морских свинок // Бюлл. эксп. биол. – 1988. – 8. – С. 242 – 247.
21. Филиппенко Л.Н., Ерохин В.В., Иванов В.Б. и др. Электронно-микроскопическое выявление белков легочного сурфактанта с помощью проционового ярко-голубого // Бюлл. эксп. биол. – 1981. – Т.92, 7. – С. 117 – 120.
22. Bonfield T.L., Kavuru M.S., Thomassen M.J. Anti-GM-CSF titer predicts response to GM-CSF therapy in pulmonary alveolar proteinosis Clin. Immunol. – 2002. – Vol. 105. – P. 342 – 350.
23. Cole F.S., Hamvas A., Nogee L.M. Genetic disorders of neonatal respiratory function Pediatr. Res. – 2001. – Vol. 50. – P. 157 – 162.
24. Coonrod J.D., Yoveda K. Detection and partial characterization of antibacterial factor in alveolar lining material of rats // Clin J. Invest. – 1983. – Vol. 71. – P.129 – 141.
25. Gregory T.J., Steinberg K.P., Spragg R. Bovine surfactant therapy for patients with acute respiratory distress syndrome Resp. Crit. Care. Med. – 1997. – Vol. 155. – P. 1309 – 1315.
26. Gunther A., Schmidt R., Nix F. et al. Surfactant abnormalities in idiopathic pulmonary fibrosis, hypersensitivity pneumonitis and sarcoidosis Eur. Respir. J. – 1999. – Vol. 14. – P. 565 – 573.
27. Jwaarden J.F., Welmers A., Verhoef J. Рulmonary surfactant enhanses the surface phagocytosis of Staphylococcus aureus by rat alveolar macrophages // Progress in Respiration Research. Basic Research on Lung Surfactant. – 1990. – Vol. 25. – P. 324 – 329.
28. Kuroki Y., Takahashi H., Chiba H. et al. Surfactant proteins A and D: Disease markets Biochim. Biophys. Acta. – 1998. – Vol. 1408. – P. 334 – 345.
29 Lewis J.F., Jobe A.H. Surfactant and the adult respiratory distress syndrome Respir. Dis. – 1993. – Vol. 147. – P. 218 – 233.
30. Maason R., Lewis J. Pulmonary Surfactant / In Murray J., Nadel J. (eds). Textbook of Respiratory Medicine. – 3rd ed. – 2000. – W.B. Saunders Company.
31. McCormack F.X., King Jr., Bucher B.L. et al. Surfactant protein A predicts survival in idiopathic pulmonary fibrosis Respir. Crit. Care. Med. – 1995. – Vol. 152. – P. 751 – 759.
32. Morgenroth K., Bolz J. Morphological features of the interaction between mucus and surfactant on the bronchical mucos // Respiration . – 1985. – Vol. 47. – P.225 – 231.
33. Nogee L.M. Alterations in SP-BSP-B and SP-CSP-C expression in neonatal lung disease Annu. Rev. Physiol. – 2004. – Vol. 66. – P. 601 – 623.
34. Presneill J.J., Nakata K., Inoue Y. et al. Pulmonary alveolar proteinosis Clin. Chest. Med. – 2004. – Vol. 25. – P. 593 – 613.
35 . Riordan D.M., Standing J.F., Know K.Y. Surfactant protein D interacts with Pneumocystis carinii and mediates adherence to alveolar macrophages Clin. Invest. – 1995. – Vol. 95. – P. 699 – 710.
36. Scarpelli E.M.The surfactant system of the lung // Philadelphia: Lee and Febiger. – 1968. – 265 p.
37. Strong P., Reid K.B., Clark H. Intranasal delivery of a truncated recombinant human SP-DSP-D is effective at down-regulating allergic hypersensitivity in mice sensitized to allergens of Aspergillus fumigatis Clin. Exp. Immunol. – 2002. – Vol. 130. – P. 19 – 24.
38. Williams M.C. Uptake of lectins by pulmonary alveolar type II cells: subsequent deposition into lammeral bodies // Proc. Natl. Acad. Sci. – USA. – 1984. – Vol. 81 – P. 6383 – 6387.
39. Wright J.R., Yong S.L., Stevens P.A. Intraalveolar metabolism of lung surfactant. Role of SP-ASP-A in regulating surfactant poolsize // Progress in Respiration Research. Basic Researchion Lung Surfactant. – 1990 – Vol. 25 – P. 136 – 144.
document:
$pr:
version: 01-2007.1
codepage: windows-1251
type: klinrek
id: kli5788407
: 04.3. МУКОЦИЛИАРНЫЙ КЛИРЕНС
meta:
author:
fio[ru]: А.Л. Черняев, М.В. Самсонова, Л.К. Романова
codes:
next:
type: dklinrek
code: I.IV
Слизистая оболочка дыхательных путей подвергается непрерывному воздействию ингаляционных и токсических, температурных и атмосферных факторов внешней среды. Одним из важнейших защитных механизмов является мукоцилиарный клиренс. Мукоцилиарный клиренс лежит в основе механической, химической и противоинфекционной защиты органов дыхания. Эффективное его осуществление возможно лишь при слаженной функции двух компонентов – реснитчатого аппарата эпителиального пласта и секреторной системы воздухоносных путей (секреторных клеток и белково-слизистых желез, расположенных в подслизистом слое).
Известно, что эпителиальная выстилка воздухоносных путей покрыта жидким слоем, состоящим из двух фаз: водной фазы «sol» и вязкой гелеобразной фазы «gel» [1]. Это послужило фундаментальной основой для изучения режима работы ресничек, выявления закономерностей их взаимодействия со слизью, а также для поиска источников перицилиарной жидкости водной фазы.
Бронхиальный секрет образуется в результате сложного сочетания процессов транссудации плазменных компонентов крови, секреторной деятельности бронхиального эпителия, высвобождения различных белков и медиаторов из различных эффекторных клеток (нейтрофилов, тучных клеток, лимфоцитов и альвеолярных макрофагов). Два компонента бронхиального секрета играют наиболее важную роль в элиминации попавших в просвет бронхов инородных материалов – это муцины и вода.
type: dkli00067
ЖИДКИЙ КОМПОНЕНТ НАДКЛЕТОЧНОГО СЛОЯ
Согласно современным представлениям, реснички погружены в жидкий слой, покрывающий эпителиальную выстилку до основания ресничек и микроворсинок [2]. И только своей верхушкой реснички упираются в гелеобразный слой слизи. В участках, где слизь отсутствует, глубина жидкого слоя соответствует длине ресничек – 5 – 7 мкм, при наличии слизи его глубина бывает немного меньше.
Перицилиарная, или околореснитчатая жидкость водной фазы – продукт экссудации воды из эпителиальных клеток выстилки воздухоносных путей. Этот процесс регулируется активностью секреции хлора и ионного транспорта, в частности Na+, в этих клетках [3].
type: dkli00068
СЛИЗИСТЫЙ КОМПОНЕНТ НАДКЛЕТОЧНОГО СЛОЯ
Слизь появляется на поверхности эпителиальной выстилки в результате секреции бокаловидных клеток и из белково-слизистых желез в виде капель диаметром 1 – 2 мкм. Концентрированные гликопротеины секрета способны абсорбировать воду, в результате чего капли увеличиваются в размере и принимают форму пластинок, хлопьев («flakes»), нитевидных структур, дисков. По мере увеличения калибра бронха толщина слизистого слоя, покрывающего эпителий, возрастает. В трахее толщина слоя слизи составляет 10 мкм, а в крупных бронхах – 5 – 10 мкм. У человека за 1 сут секретируется слизи до 0,75 мл/кг массы тела, которая обладает антибактериальными и антивирусными свойствами, так как она содержит факторы неспецифической и специфической противоинфекционной защиты [4].
Основой бронхиальной слизи являются муцины, которые продуцируются преимущественно подслизистыми железами бронхов и в значительно меньшей степени бокаловидными клетками эпителия бронхов. Соответственно слой слизи, выстилающей воздухоносные пути, в норме постепенно утолщается в проксимальном направлении, оказываясь минимальным у устьев бронхиол и наиболее значительным у входа в гортань [5].
Муцины – макромолекулярные гликопротеины с высокой молекулярной массой, составляющие 60 – 70% твердого остатка бронхиального секрета. Муцины содержат не более 10 – 20% аминокислот-анионов. По характеру наружных активных групп муцины делятся на кислые (сиало– и сульфомуцины) и нейтральные (фукомуцины). Благодаря особенностям своей структуры, молекулы муцинов способны сжиматься и приобретать кольцевидную форму, обусловливая эластичность бронхиального секрета [6, 7]. В настоящее время выделено 19 муцин-генов (MUC), которые подразделяются на две подгруппы – мембранно-ассоциированные и секреторные [8]. Функциональная роль мембранно-ассоциированных генов остается малоизученной. Секреторные гены ответственны за выработку секрета. Секретируемые муцины (MUC2, MUC5AC, MUC5B, MUC6, MUC7, MUC8) вносят свой вклад в обеспечение вязкостно-эластических свойств бронхиального секрета. Из всех секретируемых муцинов наибольшее значение при воспалительных заболеваниях имеют MUC5AC в бокаловидных клетках, а также MUC2 и MUC5B – в железах подслизистого слоя [9 – 12].
Биофизические свойства (вязкость и эластичность) бронхиального секрета зависят от структуры секретируемых муцинов, химической природы их поверхностных групп и рН растворимой фазы. Поскольку поверхностные группы муцинов являются полярными, между ними возникают электростатические взаимодействия, результатом которых становится в разной степени выраженная агрегация макромолекул с формированием фибриллярных структур, определяющих вязкость бронхиального секрета. На интенсивность агрегации существенное влияние оказывает рН растворимой фазы, зависящей в свою очередь от соотношения кислых и основных групп на поверхности секреторных гликопротеинов. В нормальном бронхиальном секрете количественно доминируют кислые сиаломуцины, обеспечивающие его эластические свойства. Физиологическая роль фукомуцинов остается неясной, но установлено, что содержание их в бронхиальном секрете возрастает при гнойновоспалительных процессах в бронхах [13 – 15].
Образование бронхиального секрета является управляемым процессом, в регуляции которого участвуют вегетативная нервная система, нехолинергические неадренергические сенсорные нервы, а также тесно взаимосвязанные в своих эффектах системы гуморальной регуляции. Подслизистые железы трахеи и бронхов содержат слизистые и серозные клетки и оплетены окончаниями симпатических и парасимпатических нервов. Холинергическая стимуляция увеличивает секрецию клетками обоих типов, не влияя на вязкоэластические свойства бронхиального секрета. Напротив, симпатическая стимуляция значительно и неоднозначно влияет не только на объем, но и на реологические характеристики бронхиального секрета. Раздражение альфаадренергических рецепторов вызывает профузную секрецию жидкости с низким содержанием белка и муцинов и, соответственно, с низкой вязкостью. При этом происходит селективное истощение серозных клеток подслизистых желез. При бетаадренергической стимуляции выделяется скудный густой секрет с высоким содержанием белка и сульфатов и происходит селективное истощение слизистых клеток. Стимулирующее влияние на секрецию подслизистых желез оказывают также нехолинергические неадренергические сенсорные нервы, из окончаний которых высвобождается «субстанция Р», относящееся к классу тахикининов (нейропептидов). К этому же классу соединений относится «вазоактивный интестинальный пептид» (ВИП), высвобождаемый парасимпатическими нервами и находящийся в сложных отношениях взаимного физиологического контроля с ацетилхолином [15, 16].
Все эти варианты регуляции секреторной активности подслизистых бронхиальных желез при участии различных компонентов нервной системы организма носят рефлекторный характер и тесно взаимосвязаны с ее функциональным статусом в разных условиях нормы и патологии. Вместе с тем важным механизмом регуляции бронхиальной секреции является метаболическая активность самого бронхиального эпителия, способного синтезировать простагландин Е, простагландин Р2альфа, лейкотриены, а также железистый калликреин, под влиянием которого в тканях генерируются каллидин и метиониллизил-брадикинин, относящиеся к группе активных кининов.
Среди систем метаболической регуляции бронхиальной секреции в физиологических условиях ведущая роль, повидимому, принадлежит простагландинам. Более мощными индукторами бронхиальной секреции служат сульфидопептидные лейкотриены, высвобождаемые преимущественно при агрессивных воздействиях как бронхиальным эпителием, так и эффекторными клетками. Помимо прямого действия на подслизистые железы и бокаловидные клетки, лейкотриены интенсифицируют биосинтез провоспалительных простагландинов, в результате чего процесс бронхиальной гиперсекреции приобретает лавинообразный характер. В условиях патологии стимулирующее действие на уровень бронхиальной секреции оказывают также активные кинины, образуемые в стенках и просветах бронхов под влиянием железистого калликреина. Механизм действия кининов реализуется через активацию ферментов, участвующих в образовании муцинов (гликозилтрансфераз, галактозилтрансферазы) [16].
Интенсивность и характер бронхиальной секреции тесно связаны с морфологическими изменениями секреторного аппарата бронхиального эпителия. Гиперсекреция обычно сочетается с гиперплазией секреторных клеток. Атрофия бронхиального эпителия сопровождается нарушением его секреторной способности. При этом снижение секреторной функции подслизистых бронхиальных желез всегда – явление чисто патологическое, нарушающее механизм локальной защиты. Что касается гиперсекреции, то существует грань между защитной гиперсекрецией, способствующей очищению легких, и избыточной, создающей предпосылки для снижения проходимости бронхов и нарушения вентиляционной функции легких [14, 15].
В обеспечении нормального функционирования и сохранения структурной целостности органов дыхания важны не только количество и свойства локально синтезируемых муцинов. Не меньшую роль играет растворимая фракция бронхиального секрета, 85 – 95% которой составляет вода. Электролитный состав бронхиального секрета не является результатом простой диффузии ионов в просвет бронхов, а формируется посредством их активного транспорта и поэтому отличается от ионного состава плазмы более низкой концентрацией натрия и высоким содержанием калия при общей гипотоничности растворимой фракции по отношению к плазме [17].
Белки секрета имеют двоякое происхождение. Часть из них попадает в бронхолегочное пространство путем транссудации, другие синтезируются локально клетками бронхиального и бронхиолярного эпителия. Основную массу белков растворимой фракции составляет альбумин, имеющий плазменное происхождение. Выход его в респираторное пространство увеличивается при повышении сосудистой проницаемости.
Важным компонентом растворимой фракции являются белки, осуществляющие функцию антимикробной и антивирусной защиты. К ним относятся: иммуноглобулины (IgA, IgG и IgM); лизоцим и лактоферрин; трансферрин. Два последних, повидимому, попадают в респираторное пространство из плазмы. Среди иммуноглобулинов основным является IgA, присутствующий в бронхиальном секрете в двух формах – мономерной и димерной. При этом доминирующей формой (90%) оказывается димер, являющийся продуктом местной секреции слизистой оболочки бронхов и обозначаемый в литературе как секреторный IgA (sIgA). Интенсивность синтеза sIgA находится в прямой зависимости от состояния клеток слизистой оболочки бронхов и нарушается при ее воспалительных и, особенно, атрофических изменениях. Роль других иммуноглобулинов, имеющих в основном плазменное происхождение, в противоинфекционной защите дыхательных путей, повидимому, является более скромной [14, 18, 19].
Другим важным фактором локальной антимикробной и антивирусной защиты служит лизоцим. При возникновении соответствующих стимулов он синтезируется серозными клетками подслизистых желез, а также присутствующими в бронхолегочном пространстве нейтрофилами и макрофагами. При воспалительных изменениях в бронхах содержание лизоцима в бронхиальном секрете существенно нарастает. При этом он вступает в электростатические взаимодействия с поверхностными группами муцинов, вызывая увеличение вязкости бронхиального секрета [14, 18, 20].
Очень важным аспектом физиологии и патологии бронхиального секрета является состояние баланса между активностью высвобождаемых в просвете бронхов протеолитических ферментов и емкостью локальной антипротеолитической защиты. Источниками протеиназ в органах дыхания служат нейтрофилы и макрофаги, высвобождающие свои лизосомные ферменты в окружающую среду в процессе фагоцитоза, а также патогенная микрофлора. Наиболее агрессивным из ферментов фагоцитов является нейтрофильная эластаза (НЭ), способная разрушать все структурные элементы легкого, а также растворимые белки бронхиального секрета, включая sIgA. Из всей патогенной микрофлоры наибольшим протеолитическим потенциалом обладает Pseudomonas aeruginosa.
В физиологических условиях бронхолегочное пространство надежно защищено от протеолитической агрессии системой ингибиторов протеолитических ферментов. Поэтому протеиназы по мере их высвобождения немедленно комплексируются с присутствующими в избытке ингибиторами и их потенциальная повреждающая активность по отношению к структурным компонентам легкого полностью блокируется.
type: dkli00069
ФУНКЦИЯ РЕСНИЧЕК
Транспорт слизи происходит неравномерно, прерывистыми импульсами и связан непосредственно с функцией ресничек, а не является результатом движения водной фазы, как думали ранее. Во время колебания ресничек в фазе «удара» апикальные концы ресничек упираются в слизь или проникают в нее не более чем на 0,5 мкм. В последующей фазе, когда ресничка отклоняется, слизь перемещается вдоль жидкой фазы. При этом околореснитчатая жидкость изменяет свое положение незначительно, ее стабилизаторами служат микроворсинки, в области которых возможно всасывание жидкости путем эндоцитоза.
Для обеспечения нормального мукоцилиарного клиренса необходима нормальная длина ресничек, нормальная структура их аксонем и базальных телец, а также состав и толщина околореснитчатой жидкости. Если этот слой утолщен, то движения ресничек не достигают своей цели, так как они не упираются в слой слизи и не перемещают ее. Если перицилиарная жидкость отсутствует, реснички не могут осуществлять движения и склеиваются. Толщина слоя перицилиарной жидкости регулируется самими ресничками и степенью активности ионного транспорта жидкости эпителиальными клетками выстилки воздухоносных путей.
Под действием ресничек ингалированная частица вместе со слизистым покрытием может проходить апикальные поверхности 10 клеток слизистой оболочки за 1 с [4]. Скорость перемещения слизи тем выше, чем проксимальнее расположены воздухоносные пути. На слизистой оболочке стенок полости носа оседает 40% инородных частиц, содержащихся в воздухе, причем здесь задерживаются лишь относительно крупные частицы, размером более 50 мкм. В трахею проникают частицы диаметром до 30 – 50 мкм, в бронхи – диаметром 10 – 30 мкм, в бронхиолы – 3 – 10 мкм, в альвеолы – 1 – 3 мкм. Выведение инородных частиц со слизью из бронхов протекает довольно быстро – в течение 1 ч. Поступательное движение бронхиального секрета снизу вверх возможно благодаря тому, что слизь обладает свойствами ригидно-упругого тела, которое передвигается в ответ на силу, развиваемую движением мерцательного аппарата ресничек. Время релаксации слизи в норме равно 250 с. Нормальное функционирование мерцательного эпителия воздухоносных путей возможно лишь в оптимальных условиях: при 18 – 37С и рН 7,0 – 7,5, а также оптимальной влажности и ионизации воздуха. С возрастом скорость движения слизи в воздухоносных путях понижается. При значительном уменьшении мукоцилиарного транспорта выведение инородных частиц из органов дыхания осуществляется в результате кашля и во время движения воздуха при выдохе.
type: dkli00070
КАШЛЕВОЙ РЕФЛЕКС
Кашлевой рефлекс играет важную роль в мукоцилиарном клиренсе. Кашлевые рецепторы и муцин-продуцирующие железы подслизистого слоя располагаются в крупных бронхах. Сенсорные ирританты, попадая в дыхательные пути, стимулируют секрецию слизи через эфферентные холинергические нервные волокна блуждающего нерва [21]. При развитии хронического воспаления стимулирование этих рефлекторных путей чрезмерно. Поскольку кашлевой рефлекс угнетен во время сна, накопленный избыточный секрет, вырабатываемый в крупных бронхах, может ретроградно поступать в периферические отделы [22]. Такой механизм характерен, в частности, для хронического бронхита и муковисцидоза. При этом происходит инфицирование нижележащих воздухоносных путей. Ретроградная аспирация секрета, содержащего бактерии и слизь, приводит к инфицированию, появлению бокаловидных клеток в мелких бронхах, их дегрануляции и продукции слизи на периферии.
