Медиаторы при бронхиальной астме

Химотрипсиноподобный фермент, названный химазой, был выделен из тучных клеток крыс и идентифицирован гистохимически в тучных клетках человека. В гранулах этот фермент имеет минимальную протеазную активность, вероятно, за счет маскировки активности гепарином. При освобождении из гранул активность этого фермента возрастает и становится сравнимой с активностью панкреатического а-химотрипсина. Было доказано, что ингибиторы химотрипсина угнетают некоторые стадии воспаления,…

В тучных клетках человека и крысы было установлено присутствие арилсульфатазы и других лизосомных ферментов. I gE-зависимая активация тучных клеток приводила к освобождению еще целого ряда ферментов, в том числе гексозаминидазы, β-глюкуронидазы и других. Эти ферменты совместно с химотрипсином участвуют в разрушении мукополисахаридов, основного вещества соединительной ткани. Тучные клетки крысы способны также генерировать и регулировать образование…

Сульфатированный, обладающий метахроматическими свойствами, мукополисахарид (гликозаминогликан) гепарин, присутствие которого в легочной ткани и локализация в тучных клетках было установлено, был получен из легочной ткани человека. Гепарин легких человека представляет собой протеогликан с молекулярной массой около 60 000, к белковому кору которого присоединены ксилозил-сериловыми связями гликоза-миногликановые боковые цепи с средней молекулярной массой 20 000. Гепарин человека…

Медиаторы гиперчувствительности немедленного типа выделялись и исследовались как изолированные факторы, в связи с чем понимание их взаимодействия носит фрагментарный характер. Однако известно, что спазмогенные эффекты гистамина и SRS-A синергичны, а присутствие обоих этих медиаторов непосредственно ведет к образованию простагландинов. Взаимодействие ECF-A, гистамина и ECF-олигопептидов также-полностью не расшифровано, но известно, что высокие концентрации гистамина угнетают, а…

клетками Образование и выброс медиаторов происходит в результате активации тучных клеток иммуноглобулинами Е или в результате других механизмов. Медиаторы образуются, высвобождаются из гранул и после большого числа сложных взаимодействий обеспечивается субстрат для возникновения воспаления. Локализация тучных клеток на поверхности дыхательных путей лишний раз подчеркивает значительную роль этих клеток и их медиаторов в гомеостатическом и в…

Медиаторы тучных клеток непосредственно или клеточная инфильтрация являются причиной крайнего альтеративного ответа дыхательных путей — не установлено. Ясно одно, что медиаторы играют критическую роль в развитии патологического процесса, одни или в комбинации. Механизм провокации медиаторами тучных клеток двухфазного воспалительного процесса. Образование тучными клетками медиаторов, обладающих бронхоспастическим или вазоактивным действием, получило название локальной вазодилатации, или гуморальной…

Лизосомные ферменты лейкоцитов могут участвовать в деструкции легочной ткани, способствуя тем самым развитию фиброза. В придачу, большой основной белок эозинофилов (МБР) способен убивать эпителиальные клетки трахеи в культуре, что, возможно, свидетельствует еще об одном пути повреждения ткани. Кроме свойства лишать лейкоциты способности к дальнейшему хемотаксису, хемотаксические факторы тучных клеток могут также ингибировать локализацию лейкоцитов. При…

Образование и выброс медиаторов тучными клетками при воспалении регулируется на нескольких этапах. Это активация клеток, секреция гранул, выброс уже образованных и хранящихся в клетке медиаторов (предобразованных медиаторов), выработка медиаторов, которые не хранятся в тучных клетках, а образуются в ответ на взаимодействие антиген — антитело, взаимодействие медиаторов с клетками-мишенями и, наконец, длительность нахождения медиаторов в тканях….

Хотя механизм (механизмы) солюбилизации содержимого гранул тучных клеток in vivo остается неизвестным, но совершенно ясно, что этот этап регуляции активности медиаторов воспаления, вырабатываемых тучными клетками, очень важен. Регуляция активности медиаторов тучных клеток на этапе их действия на клетки-мишени может зависеть от нарушения концентрации циклических нуклеотидов или от взаимодействия некоторых медиаторов или их метаболитов с клеткой-мишенью….

PAF образуется в легких кроликов под действием IgE и, как следствие фагоцитоза, синтезируется нейтрофилами человека. Он представляет собой 1-О-алкил-2-ацетил-sn-глицерил-3-фосфорилхолин и вызывает агрегацию тромбоцитов и выделение ими серотонина. PAF был обнаружен в плазме крови кроликов с анафилаксией, но он до сих пор не найден в плазме крови человека. Поскольку PAF индуцирует накопление тромбоцитов в легких и…

Г. Лолор-младший, Д. Тэшкин

Бронхиальная астма — одно из самых частых хронических заболеваний легких. Оно чаще всего возникает у детей, хотя может начаться в любом возрасте. Среди детей, больных бронхиальной астмой, мальчиков на 30% больше, чем девочек, причем у мальчиков заболевание протекает более тяжело. В подростковом возрасте и у взрослых заболевание чаще встречается у женщин. Бронхиальная астма больше распространена среди городского населения с низким уровнем жизни, а также среди лиц, живущих в странах с холодным климатом и в индустриальных районах. Существует наследственная предрасположенность к бронхиальной астме. Об этом свидетельствует повышенная заболеваемость бронхиальной астмой близких родственников больных. Однако, несмотря на это, подсчитать риск этого заболевания невозможно.

Если бронхиальная астма начинается в раннем детском возрасте, то прогноз, как правило, благоприятный: к периоду полового созревания у 80% больных все проявления заболевания исчезают или становятся менее выраженными. Примерно у 20% из них после 45 лет возникает рецидив заболевания. Случаи выздоровления среди взрослых больных бронхиальной астмой отмечаются реже. У детей бронхиальная астма течет тяжелее, если она сочетается с аллергическими заболеваниями дыхательных путей или диффузным нейродермитом. Прогноз бронхиальной астмы особенно неблагоприятен у больных с аспириновой триадой. Непереносимость аспирина обычно наблюдается у взрослых, чаще у женщин, связь с аллергическими заболеваниями в анамнезе отсутствует. Летальность бронхиальной астмы увеличивается с возрастом: у детей она составляет не более 1%, у взрослых — 2—4%. К факторам риска смерти при бронхиальной астме относятся частые, длительные и плохо поддающиеся лечению, а также тяжелые приступы в анамнезе, случаи резкого ухудшения состояния в течение суток, низкий уровень знаний больного о своем заболевании, отсутствие взаимопонимания между больным и врачом, низкий уровень жизни больного, недоступность медицинской помощи, бесконтрольное применение бета-адреностимуляторов, низкая эффективность противовоспалительного лечения. В 1978—1987 гг. летальность бронхиальной астмы возросла, особенно среди детей младшего возраста и представителей цветных рас.

Разнообразие проявлений бронхиальной астмы затрудняет ее классификацию. На сегодняшний день наиболее распространена этиологическая классификация бронхиальной астмы, согласно которой выделяют три формы заболевания: экзогенную, эндогенную и смешанную. Основная причина экзогенной бронхиальной астмы — аллергены. Экзогенная бронхиальная астма возникает, как правило, у лиц младше 20 лет. При этой форме заболевания кожные и провокационные пробы с аллергенами обычно положительны. Эндогенная бронхиальная астма обусловлена не аллергенами, а инфекцией, физическим или эмоциональным перенапряжением, резкой сменой температуры, влажности воздуха и т. д. Смешанная форма заболевания сочетает в себе признаки экзо- и эндогенной бронхиальной астмы, чаще встречается у детей.

I. Патогенез. Ведущую роль в патогенезе бронхиальной астмы играет повышенная реактивность бронхов, которая приводит к их периодической обратимой обструкции. Она проявляется: 1) повышением сопротивления дыхательных путей, 2) перерастяжением легких, 3) гипоксемией, вызванной очаговой гиповентиляцией и несоответствием между вентиляцией и перфузией легких, 4) гипервентиляцией.

А. Воспаление, вегетативные и иммунные нарушения. В норме тонус гладких мышц бронхов регулируется преимущественно парасимпатическими волокнами, входящими в состав блуждающего нерва. Применение лекарственных средств, блокирующих проведение возбуждения по парасимпатическим волокнам, приводит к расширению бронхов. Стимуляция этих волокон, напротив, вызывает бронхоспазм. Тонус гладких мышц бронхов меняется и под действием афферентных волокон, идущих от рецепторов бронхов и входящих в состав блуждающего нерва. В норме симпатическая нервная система играет незначительную роль в регуляции тонуса гладких мышц бронхов. При бронхиальной астме роль симпатических влияний на бронхи возрастает. Стимуляция немиелинизированных волокон (афферентных волокон типа C, расположенных в стенке бронхов и альвеол) медиаторами воспаления приводит к высвобождению нейропептидов, например вещества P, которые вызывают сужение бронхов, отек слизистой и увеличение секреции слизи.

1.Ведущую роль в патогенезе бронхиальной астмы играет повышенная реактивность бронхов, обусловленная как нарушением вегетативной регуляции тонуса гладких мышц, так и действием медиаторов воспаления. О роли вегетативных нарушений в патогенезе бронхиальной астмы свидетельствует снижение реактивности бронхов при блокаде афферентных и эфферентных волокон блуждающего нерва.

2.На гладкомышечных клетках бронхов находятся альфа-, бета1- и бета2-адренорецепторы. Преобладают бета-адренорецепторы, причем, бета2-адренорецепторов в 3 раза больше, чем бета1-адренорецепторов. Роль бета-адренорецепторов в патогенезе бронхиальной астмы до конца не изучена. Известно, что стимуляция бета2-адренорецепторов снижает реактивность бронхов у больных бронхиальной астмой, однако блокада бета-адренорецепторов у здоровых лиц не вызывает заметного изменения реактивности бронхов. Стимуляция альфа-адренорецепторов почти не влияет на тонус гладких мышц бронхов.

3.Кальций играет важную роль в сокращении гладких мышц бронхов. АТФ-зависимый кальциевый насос, выводящий кальций из клетки, участвует в поддержании мембранного потенциала покоя гладкомышечных клеток бронхов. Повышение внутриклеточной концентрации кальция приводит к сокращению, а уменьшение — к расслаблению гладкомышечных клеток. Кроме того, повышение внутриклеточной концентрации кальция вызывает дегрануляцию тучных клеток. Предполагается, что в регуляции уровня кальция в тучных клетках участвуют адренорецепторы.

4.Циклические нуклеотиды — цАМФ и цГМФ — образуются под действием мембраносвязанных ферментов аденилатциклазы и гуанилатциклазы из АТФ и ГТФ соответственно. Циклические нуклеотиды участвуют в регуляции сокращения гладкомышечных клеток бронхов и дегрануляции тучных клеток. Выброс медиаторов тучными клетками под действием M-холиностимуляторов и простагландина F2альфа опосредован повышением уровня цГМФ. Стимуляция альфа-адренорецепторов приводит к снижению уровня цАМФ, что также вызывает дегрануляцию тучных клеток. Стимуляция бета-адренорецепторов приводит к повышению уровня цАМФ и, как следствие, к угнетению дегрануляции тучных клеток. Полагают, что блокада аденозиновых рецепторов также угнетает дегрануляцию.

5.Выброс тучными клетками медиаторов, влияющих на тонус бронхов и сосудов, играет ведущую роль в патогенезе экзогенной бронхиальной астмы. Связывание антигенов с IgE, фиксированными на поверхности тучных клеток, вызывает выброс медиаторов гранул и стимуляцию метаболизма фосфолипидов мембраны (см. гл. 2, п. I.Г.1). К медиаторам гранул относятся гистамин, анафилактический фактор хемотаксиса эозинофилов и анафилактический фактор хемотаксиса нейтрофилов. Из фосфолипидов мембраны образуются арахидоновая кислота и фактор активации тромбоцитов. Метаболизм арахидоновой кислоты приводит к накоплению лейкотриенов и простагландинов (см. гл. 2, п. I.Г.2.а). Гистамин вызывает мгновенный и кратковременный бронхоспазм, тогда как лейкотриены — отсроченный и более длительный. Гистамин и лейкотриены относятся к медиаторам ранней фазы, а факторы хемотаксиса и фактор активации тромбоцитов — к медиаторам поздней фазы аллергической реакции немедленного типа. Медиаторы поздней фазы вызывают хемотаксис, активацию клеток воспаления в слизистой бронхов и стимулируют синтез лейкотриенов в этих клетках. Бронхоспазм, вызываемый факторами хемотаксиса и фактором активации тромбоцитов, возникает через 2—8 ч после начала аллергической реакции и может длиться несколько суток. Среди других медиаторов, которые участвуют в патогенезе экзогенной бронхиальной астмы, можно отметить гепарин, тромбоксаны, серотонин, свободные радикалы кислорода, кинины, нейропептиды, протеазы и цитокины (см. табл. 2.1).

Б. Патологические изменения, приводящие к обструкции дыхательных путей. Обструкция дыхательных путей — наиболее характерный признак бронхиальной астмы. Патологические изменения, приводящие к сужению бронхов, затрагивают слизистую оболочку, подслизистый слой и мышечную оболочку бронхиального дерева. Патологический процесс распространяется от трахеи и крупных бронхов к терминальным бронхиолам (см. рис. 7.1). К сужению бронхов приводит спазм гладких мышц, образование слизистых пробок, отек и воспаление слизистой. Обструкция усиливается во время выдоха, поскольку при этом происходит динамическое сужение дыхательных путей. Из-за сужения бронхов часть воздуха задерживается в альвеолах (эффект воздушной ловушки), что приводит к перерастяжению легких и удлинению выдоха. Избыточное сопротивление дыхательных путей приводит к увеличению работы дыхания, в акт дыхания включаются вспомогательные мышцы, появляется одышка (см. рис. 7.2).

1. Образование слизистых пробок. При бронхиальной астме в дыхательных путях образуется густая, вязкая слизь. Она содержит слущенный эпителий бронхов, эозинофилы, кристаллы Шарко—Лейдена. Слизь может частично или полностью закупоривать просвет бронхов. Чем длительнее и тяжелее приступ, тем более вязкой становится слизь из-за дегидратации.

2. Изменения стенки бронхов. При бронхиальной астме уменьшается количество клеток мерцательного эпителия, увеличивается количество и наблюдается гиперплазия бокаловидных клеток, секретирующих слизь. Кроме того, возникают эозинофильная инфильтрация, отек и утолщение базальной мембраны. В подслизистом слое также наблюдаются инфильтрация эозинофилами, нейтрофилами, лимфоцитами и макрофагами, гипертрофия желез, отек. Отмечается гипертрофия мышечной оболочки бронхов.

3.Наиболее вероятная причина острых кратковременных приступов бронхиальной астмы — бронхоспазм. Длительные и плохо поддающиеся лечению приступы бронхиальной астмы обусловлены закупоркой бронхов слизистыми пробками и отеком слизистой бронхов.

4.В патологический процесс могут быть вовлечены крупные, средние и мелкие бронхи, однако чаще всего на первый план выступает обструкция мелких бронхов. Шумное, свистящее дыхание наблюдается при обструкции крупных бронхов, а приступы одышки и кашля более характерны для обструкции мелких бронхов.

5.Обструкция бронхов во время приступа бронхиальной астмы приводит к увеличению остаточного объема, уменьшению ЖЕЛ и повышению общей емкости легких. Выраженность этих изменений зависит от тяжести приступа. Остаточный объем во время приступа может превышать значение общей емкости легких в межприступный период.

6.Обструкция бронхов во время приступа неравномерна, поэтому одни участки легких вентилируются лучше, другие — хуже. В норме перфузия плохо вентилируемых участков снижается. При бронхиальной астме это происходит далеко не всегда, равновесие между вентиляцией и перфузией нарушается, что приводит к снижению paO2. В легких случаях это может быть единственным изменением газового состава крови. Уровень paCO2 зависит от вентиляции альвеол. При легких и среднетяжелых приступах бронхиальной астмы возникает гипервентиляция, которая приводит к уменьшению paCO2 и дыхательному алкалозу. При тяжелых и длительных приступах, напротив, развивается гиповентиляция, повышается paCO2 и возникает дыхательный ацидоз.

7.Перерастяжение легких и снижение парциального давления кислорода в альвеолах вызывают сужение капилляров альвеол и повышение давления в легочной артерии. Чем тяжелее приступ бронхиальной астмы, тем более выражена легочная гипертензия.