Нестероидные противовоспалительные препараты. Удушье может провоцироваться приемом НПВП. Чаще непереносимость аспирина сочетается с рецидивирующими синуситами и полипозом слизистой носа, что составляет астматическую триаду Здесь же присутствуют и другие аллергические проявления: крапивница, отек Квинке, пищевая аллергия в виде диатезов, но до сих пор специфические реагины не определены.
Патогенез
Воспаление и обструкция дыхательных путей при астме. Бронхиальная обструкция клинически проявляется в виде хрипов в легких, преимущественно сухих – свистящих, жужжащих и пр.
Основное звено бронхиальной астмы любого происхождения – повышенная реактивность бронхиального дерева. Она обусловлена нарушением вегетативной регуляции тонуса гладких мышц бронхо-легочного дерева и под патологическим воздействием медиаторов воспаления приводит к периодической обратимой обструкции бронхов, которая проявляется повышением сопротивления дыхательных путей, перерастяжением легких, гипоксемией, вызванной очаговой гиповентиляцией и несоответствием между вентиляцией и перфузией легких, гипервентиляцией.
Роль вегетативной нервной системы. На гладкомышечных клетках находятся β 1-, β2- и α-адренорецепторы. β2-адренорецепторы к β1-адренорецепторов в количестве 3:1. Стимуляция β2-адренорецепторов снижает реактивность бронхов у больных бронхиальной астмой, однако блокада β-адренорецепторов у здоровых лиц не вызывает заметного изменения реактивности бронхов, стимуляция α-адренорецепторов почти не влияет на тонус гладких мышц бронхов.
В норме регуляция тонуса гладкой мускулатуры бронхов осуществляется парасимпатическими волокнами блуждающего нерва. Применение препаратов, блокирующих проведение возбуждения по парасимпатическим волоьснам, приводит к расширению бронхов, а стимуляция этих волокон провоцирует бронхоспазм. Тонус гладких мышц бронхов изменяется также под воздействием афферентных волокон, идущих от соответствующих рецепторов бронхов и входящих в состав блуждающего нерва. Симпатическая нервная система в норме не влияет существенно на регуляцию бронхиального тонуса, однако при заболевании ее участие возрастает. Стимуляция немиелинизированных волокон (афферентных волокон типа С, расположенных в стенке бронхов и альвеол) медиаторами воспаления приводит к высвобождению нейропептидов, в частности, вещества Р, которые вызывают сужение бронхов, отек слизистой и увеличение секреции слизи.
Биохимические факторы. Кальций значительно влияет на сокращение бронхиальной мускулатуры, так как АТФ-зависимый кальциевый насос, выводящий кальций из клетки, поддерживает со своей стороны мембранный потенциал покоя гладкомышечных клеток. Повышение концентрации кальция внутри клетки приводит к сокращению, а уменьшение – к расслаблению бронхиальной мускулатуры. В свою очередь, высвобождение гистамина зависит от повышения внутриклеточной концентрации кальция, анафилактического фактора хемотаксиса эозинофилов и анафилактического фактора хемотаксиса нейтрофилов из тучных клеток. Определено, что в регуляции уровня кальция в тучных клетках участвуют адренорецепторы.
Циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ) участвуют в регуляции сокращения гладкомышечных клеток бронхов и дегрануляции тучных клеток. Выброс медиаторов тучными клетками под действием М-холиностимуляторов и простагландина F2 а происходит через повышение концентрации цГМФ. Стимуляция α-адренорецепторов приводит к снижению уровня цАМФ, что также вызывает дегрануляцию тучных клеток. Стимуляция β-адренорецепторов приводит к повышению уровня цАМФ, а затем к угнетению дегрануляции тучных клеток. В свою очередь, блокада аденозиновых рецепторов ведет к угнетению дегрануляции.
В патогенезе экзогенной бронхиальной астмы непосредственно участвуют гепарин, тромбоксаны, серотонин, свободные радикалы кислорода, кинины, нейропептиды, протеазы и цитокины.
Участие клеток воспаления. Активация тучных клеток происходит в тесной взаимосвязи аллергенов с IgE, фиксированными на поверхности тучных клеток при экзогенной бронхиальной астме. В случае атопической астмы активация тучных клеток может происходить под влиянием осмотических пусковых моментов. Активировавшись, эти факторы высвобождают медиаторы (гистамин, цистеиниловые лейкотриены, простагландин D2), способствующие возникновению бронхоспазма. Одновременно из фосфолипидов мембраны тучных клеток образуются арахидоновая кислота и фактор активации тромбоцитов. Из арахидоновой кислоты, в свою очередь, образуются лейкотриены и простагландины.
Количество лейкоцитов эозинофилов в дыхательных путях больного бронхиальной астмой значительно повышено. Это сопровождается выделением белкового фактора, повреждающего бронхиальный эпителий, а также пуском факторов роста и ремоделирования (перестройки) дыхательных путей.
Количество Т-лимфоцитов также превышает норму. Они высвобождают специфические цитокины (IL-4, IL-5, IL-9 и IL-13 и др.), действующие на процесс эозинофильного воспаления и выработку IgE В-лимфоцитами. Регуляторные Т-клетки угнетают Th2-лимфоциты, поэтому повышение активности Th2-клеток может происходить при уменьшении количества регуляторных Т-клеток. Часто увеличивается количество inKT-клеток, выделяющих Th1 – и Th2-цитокины.
Дендритные клетки захватывают аллергены с поверхности слизистой бронхов и траспортируют их в региональные лимфатические узлы, где, взаимодействуя с регуляторными Т-клетками, стимулируют дифференцировку Т-лимфоцитов в Th2-клетки.
Количество макрофагов , как эозинофилов и Т-лимфоцитов, увеличено в легочно-бронхиальном дереве. Они могут активироваться при взаимодействии аллергенов с IgE с низкой аффинностью, в результате высвобождаются медиаторы воспаления и цитокины.
Количество нейтрофилов увеличено в виде неспецифической реакции у больных тяжелой БА и курильщиков. Есть взаимосвязь с лечением глюкокортикостероидами.
Медиаторы воспаления. Гистамин и лейкотриены относятся к медиаторам ранней фазы аллергической реакции немедленного типа. В результате действия гистамина возникает мгновенный и кратковременный бронхоспазм, лейкотриены же вызывают отсроченный и более длительный бронхоспазм. К медиаторам поздней фазы аллергической реакции немедленного типа относят факторы хемотаксиса и фактор активации тромбоцитов. Они запускают хемотаксис, активацию клеток воспаления в слизистой бронхов и стимулируют синтез лейкотриенов в этих клетках. Бронхоспазм, вызываемый ими, возникает через 2–8 ч после начала аллергической реакции и может длиться несколько суток.
Участие структурных клеток дыхательных путей. Структурные клетки дыхательных путей играют свою роль в развитии воспаления. Клетки бронхиального эпителия в этом процессе при распознавании своего механического окружения продуцируют различные белки и высвобождают цитокины, хемокины и липидные медиаторы. Аналогичные воспалительные белки выделяются гладкомышечными клетками. Эндотелиальные клетки участвуют в процессах переноса клеток воспаления в дыхательные пути. Фибробласты и миофибробласты за счет выработки коллагена, протеогликанов и других компонентов соединительной ткани участвуют в патологическом изменении анатомо-физиологической модели дыхательных путей.
Бронхиальная обструкция. Патологические изменения всех слоев бронхиального дерева ведут к обструкции бронхов. Распространение патологического процесса происходит от трахеи и крупных бронхов к конечным бронхиолам. К сужению бронхов приводят следующие причины.
Образование слизистых пробок. При астме образуется густая вязкая мокрота, в составе которой в большом количестве слущенный эпителий бронхов, эозинофилы, кристаллы Шарко-Лейдена, что ведет к частичной или полной обструкции бронхов. С длительностью и тяжестью приступа из-за дегидратации (потери воды) мокрота становится более вязкой.
Изменения стенки бронхов. В процессе патологического изменения количество клеток мерцательного эпителия уменьшается, а бокаловидные клетки, секретирующие слизь, количественно увеличиваются и подвергаются гиперплазии. Происходит эозинофильная инфильтрация, отек и утолщение базальной мембраны, в под слизистом слое наблюдаются инфильтрация эозинофилами, нейтрофилами, лимфоцитами и макрофагами, гипертрофия и отек желез. Мышечная оболочка бронхов гипертрофируется.
Спазм гладкой мускулатуры бронхов – это частая причина острых кратковременных приступов. Длительность приступов и невосприимчивость к лечению напрямую зависят от обструкции бронхов мокротой и отеком слизистой бронхов.
Закупорка бронхов усиливается на выдохе, так как в этом случае происходит динамическое сужение дыхательных путей.
Из-за обструкции часть воздуха задерживается в альвеолах, что приводит к перерастяжению легких и удлинению выдоха. Избыточное сопротивление дыхательных путей приводит к увеличению работы дыхательного аппарата, что включает в работу вспомогательные мышцы грудной клетки и брюшной полости, нарастает одышка. В процесс могут быть вовлечены крупные и средние бронхи, однако чаще на первый план выступает обструкция мелких бронхов. Шумное свистящее дыхание – признак обструкции крупных бронхов, а приступы одышки и кашля чаще возникают при обструкции мелких бронхов. Обструкция ведет к увеличению остаточного объема, уменьшению ЖЕЛ и повышению общей емкости легких. Вследствие обструкции дыхательных путей снижается их вентиляция. В норме снижается перфузия плохо вентилируемых участков, равновесие между вентиляцией и перфузией нарушается, что приводит к снижению раO2. При легких и средне-тяжелых приступах бронхиальной астмы возникает гипервентиляция, способствующая уменьшению раCO2 и дыхательному алкалозу. При тяжелых и длительных приступах развивается гиповентиляция, повышается раCO2 и возникает дыхательный ацидоз. Перерастяжение легких и снижение раO2 в альвеолах вызывают капилляроспазм альвеол и повышение давления в легочной артерии.
Рис. 20. После приступа бронхиальной астмы в верхней доле правого легкого видна однородная тень округлой формы с четкими контурами – эозинофильный инфильтрат