Невідкладна допомога при гострій астмі у дорослих: патофізіологія захворювання

Астма - це часто зустрічається хронічне захворювання-в США нею страждають майже 9 млн чоловік. Хоча захворювання частіше спостерігається у дітей і молодих дорослих, його симптоми можуть з`явитися в будь-якому віці. Астма, що виникає в дитинстві, нерідко зникає з возрастом- захворювання же, що починається у дорослих, зазвичай зберігається і має впертий перебіг. Незважаючи на хронічний характер, клінічний перебіг захворювання досить варіабельно- тільки у меншості хворих реєструється інвалідизація.

Хоча астму дуже важко визначити коротко, виклад ряду ключових концепцій допомагає розумінню суті цього захворювання. Бронхіальна астма на відміну від інших обструктивних захворювань легенів визначається скоріше з патофізіологічних, ніж анатомічних або клінічних позицій. Вона характеризується оборотною обструкцією повітряного потоку, яка пов`язана зі станом підвищеної реактивності трахеобронхіальногодерева щодо безлічі різних подразників (але діючих на нормальний організм).

Саме цей стан підвищеної реактивності, що виявляється широко поширеним бронхоспазмом, відображає стан бронхіальної гіперреактівності- дана концепція буде обговорюватися пізніше. Бронхоспазм, характерний для нападу гострого астми, має, як правило, оборотний характер-він проходить спонтанно або в результаті лікування (через декілька хвилин або годин).

В межах спектра хронічних обструктивних захворювань легенів астма може існувати у відносно чистій формі або співіснує з хронічним бронхітом, емфіземою легенів і бронхоектазами в самих різних комбінаціях. У будь-якому випадку в якості основних скарг хворих відзначаються задишка, кашель і свистяче дихання. Характер обструкції повітряного потоку значно варіює залежно від частоти астматичних нападів і стану дихальних шляхів між гострими епізодами. Астма може виникнути спорадично або ж проявляється як хронічна обструкція дихальних шляхів з епізодами загострення.

Класифікація

Різні форми астми традиційно класифікуються як "зовнішні" або "внутрішні". Так звана зовнішня астма, що має алергічне або імунологічне походження, часто спостерігається у атопічних індивідуумів. Під атопією розуміють генетичну схильність до негайної реакції (з утворенням пухиря кропив`янки або появою гіперемії) на шкірні тести з різними антигенами, на які нормальний індивідуум не реагує.

Атопические хворі зазвичай досить молоді, нерідко з анамнезом алергічних ринітів і підвищеним сироватковим рівнем IgE. Так звана внутрішня астма має місце там, де не вдається ідентифікувати зовнішні причинні фактори. Такі хворі, як правило, значно старше, вони не атопічни- їх захворювання частіше має хронічний перебіг.

Ця стара класифікація сьогодні втратила колишнє значення, так як концепція захворювання вийшла далеко за рамки спрощеного дихотомічного поділу астми. Більш глибоке розуміння складних механізмів бронхоспазму дозволяє розглядати астму як стан бронхіальної гіперреактивності з безліччю потенційних "тригерів" (Табл. 1). Імунологічний відповідь (алергічна реакція I типу, або негайна гіперсенсітівность), опосередкований IgE, є лише одним з тригерів, який може мати місце у атопічного індивідуума (як класична "зовнішня" астма), а також у неатопічесніх хворих.

Таблиця 1. Провокація астматичної реакції (тригери)

Імунологічна реакція (вплив антигену при вивільненні медіатора)
Вірусні респіраторні інфекції (верхніх і нижніх дихальних шляхів)
Зміни температури і вологості (особливо холодне повітря)
Сильні запахи (парфуми та ін.)
Поллютанти, пил, дим і інші подразники (включаючи виробничу пил)
Деякі лікарські препарати і хімічні агенти: нестероїдні протизапальні препарати, тартразіновие барвники (жовта фарба № 5), сульфируют агенти, бета-адренергічні блокатори)
синусити
фізичне перенапруження
Сильні переживання, сміх, кашель
Глибокий вдих або форсований видих
гастроезофагеальний рефлюкс

Крім того, в дослідженнях, проведених в останні роки, встановлено величезну (і все зростаюче) кількість агентів, що викликають астму або за допомогою імунологічних механізмів, або шляхом прямого дратівної дії. Професійна астма виявилася значною нозологічною одиницею. Фактично встановлено, що у 5-10% осіб, які страждають на астму (атопічний і неатопической), є істотні тригери на виробництві (або будь-якому іншому робочому місці).

З огляду на різноманіття форм професійної астми точна діагностика захворювання може викликати певні труднощі: реакція на подразник може бути негайною чи відстроченою на 4-6 ч після експозиції, а іноді і повторюваної через кожні 24 год (часто вранці).

Патофізіологія

Швидко проходить обструкція повітряного потоку, яка характерна для астми, обумовлена головним чином скороченням гладкої мускулатури бронхів. Однак, крім аномалій контролю гладкої мускулатури дихальних шляхів, астматичний напад часто супроводжується гіперсекрецією бронхіальної слизу і запальними змінами в бронхіальній стенке- обидва процеси призводять до набряку слизової оболонки бронхів.

Таким чином, збільшення опору повітряному потоку в дихальних шляхах, яке спостерігається у астматика, зазвичай передбачає трикомпонентний відповідь. У той час як основні терапевтичні заходи зазвичай бувають спрямовані на фармакологічний вплив на гладкі м`язи дихальних шляхів, важливо не забувати і про фізіологічному погіршенні, що викликається гиперпродукцией слизу і набряком слизової оболонки.

Спазм бронхіальних м`язів може бути ліквідована протягом декількох хвилин, обструкція ж повітряного потоку внаслідок закупорки слизової пробкою і запальних змін в бронхіальній стінці не усувається протягом багатьох днів або тижнів. Клініцист повинен розуміти, що відсутність швидкого терапевтичного ефекту при гострому астматичному нападі чітко свідчить про участь всіх трьох вищеназваних механізмів.

Крім того, слід пам`ятати, що закупорка дрібних бронхів слизовими пробками може привести до утворення ателектазів, інфекційного бронхіту і пневмоніту з подальшим погіршенням газообміну. Синдроми алергічного бронхопульмональний аспергиллеза і Мукоїдне закупорки бронхів свідчать про потенційні ускладнення, пов`язаних з гіперсекрецією слизу і погіршенням мукоциліарногокліренсу, які спостерігаються у деяких астматиків.

бронхіальна гіперреактивність

Сутністю астматичного, стану є бронхіальна гіперреактивність - надзвичайна чутливість дихальних шляхів до численних подразників (фізіологічним, хімічним і фармакологічним) - вона призводить до більшою мірою бронхоконстрикции, ніж це спостерігається у нормальних індивідуумів. Таким чином, бронхіальна гіперреактивність у астматиків є різко збільшеною реакцією - крайній подразливістю гладкої мускулатури дихальних шляхів по відношенню до таких стимулів, як фізичне навантаження, холодне повітря, пил, подразнюючі речовини у вдихуваному повітрі (дим, атмосферні полютантів), вдихувані антигени, гістамін , серотонін, брадикінін і різні холинергические агоністи.

І хоча причина бронхіальної гіперреактивності не зовсім ясна, для її пояснення запропоновано чимало теорій (табл. 2). У всякому разі необхідно з`ясувати роль вегетативної нервової системи в регулюванні стану гладкої мускулатури дихальних шляхів, так як саме ці взаємини важливі для розробки раціональних фармакологічних підходів при купировании нападів гострої астми.

Таблиця 2. постулованій механізми бронхіальної гіперреактивності при астмі

- Зменшення базального калібру дихальних шляхів

- Патологічні зміни в гладких м`язах бронхів (гіпертрофія, гіперплазія)

- Збільшення кількості огрядних клітин

- Збільшення синтезу медіаторів

- Зниження порогу чутливості рецепторів

- Пошкодження епітеліальних клітин дихальних шляхів (полегшення доступу дратівної агента до субепітеліальним збудливим рецепторам)

- Зміни або дисбаланс в регуляції вегетативної нервової системи:

Зросла парасимпатична активність
Знижена бета-адренергічні реактивність
Підвищена альфа-адренергічні реактивність
Знижена реактивність неадренергических (пуринергічні) інгібіторної системи

Парасимпатична нервова система (ПСНС) має численні вагусні еферентні волокна, що закінчуються в гладкої мускулатури дихальних шляхів. Стимуляція блукаючого нерва (вагуса) призводить до вивільнення ацетилхоліну на постгангліонарних нервових закінченнях, що викликає бронхоспазм. У нормальних умовах відзначається деяке переважання впливу ПСНС головним чином у великих, центральних рухових шляхах (дихальні шляхи основний резистентності). Ця тоническая холинергическая активність обумовлює вихідний тонус гладкої мускулатури бронхів, який при згасанні викликає розширення бронхів.

Сильні емоції можуть приводити до значної нервової імпульсації, що виходить із ЦНС і спрямованої на гладку мускулатуру дихальних шляхів (проходячи по вагусним еферентних шляхах), в результаті чого виникає бронхоспазм. Крім того, парасимпатична стимуляція в еферентної коліні рефлекторної бронхоконстрикции можлива внаслідок надходження афферентной стимуляції, що виходить із назофарінкса, гортані, трахеї та інших дихальних шляхів.

Субепітеліальні збудливі рецептори вищевказаної локалізації можуть стимулюватися механічним тиском, пилом, хімічними подразниками і деякими препаратами. Пошкодження епітелію дихальних шляхів розвиває тісні міжклітинні з`єднання, збільшує експозицію субепітеліальних збудливих рецепторів і огрядних клітин і сенсибилизирует рецептори. Підвищена проникність дихальних шляхів вважається одним з можливих механізмів бронхіальної гіперреактивності.

У порівнянні з ПСНС симпатична нервова система (СНС) вельми негусто іннервує гладку мускулатуру дихальних шляхів, обмежуючись дрібними дихальними шляхами. Роль СНС в підтримці тонусу гладкої мускулатури дихальних шляхів видається незначною. Її прямий вплив набагато слабкіше, ніж вплив циркулюючих катехоламінів. Бета-адренергічні стимуляція викликає розширення бронхів на периферії легенів більшою мірою, ніж в центральних дихальних шляхах, тоді як альфа-адренергічні стимуляція може викликати бронхоконстрикцию.

Нещодавно був відкритий третій компонент вегетативної нервової системи. Ці нервові волокна імовірно проходять до дихальних шляхів разом з гілочками блукаючого нерва, але трансмітер (и) поки не вдалося ідентифікувати. Ця неадренергических (пуринергічні) інгібіторна система не допускає констрикції гладкої мускулатури бронхів, ймовірно, будучи антагоністом парасимпатичної нервової системи.

механізми бронхоспазму

Фізіологічні реакції в клітинах-мішенях у астматиків (бронхіальні клітини гладеньких м`язів, огрядні клітини, секреторні клітини слизових залоз, клітини блукаючого нерва і запальні клітини) є кальційзалежних, т. Е. Активізація цих клітин вимагає мобілізації вільних іонів кальцію з їх трансмембраним пересуванням по напрямку до міжклітинному цитоплазматичних матриксом. Незалежно від ініціюючого стимулу виявляється, що потік іонів кальцію представляє кінцевий спільний шлях для клітинної відповіді.

Фактори, здатні запустити астматичну реакцію, досить численні, відомих же механізмів бронхоспазму порівняно небагато. Найбільш відомим з них (але аж ніяк не превалюючим) є імунологічна реакція. В реакції негайної гіперсенситивності (I тип алергічної реакції) беруть участь IgE-антитіла, прикріплені до поверхні численних огрядних клітин (розсіяних по пучках гладкої мускулатури, в підслизовому шарі дихальних шляхів і в прилеглих до цієї верстви залозах).

При експозиції специфічного антигену виникає бівалентна перехресна реакція, що призводить до дегрануляції огрядних клітин. Вивільняються вже сформовані медіатори (гістамін, еозинофільні хемотаксичні фактори анафілаксії, нейтрофільні хемотаксические чинники, серотонін та ін.) - Інші ж медіатори швидко синтезуються і потім вивільняються (лейкотрієни, простагландини, тромбоксани, фактор, який активує тромбоцити).

Медіатори діють безпосередньо на гладку мускулатуру дихальних шляхів, викликаючи бронхоконстрикцию. Крім того, посилюючи запалення і збільшуючи судинну проникність, медіатори можуть викликати набряк слизової оболонки і, отже, ще більшу обструкцію повітряного потоку. Вони можуть також посилювати бронхоспазм непрямим шляхом, стимулюючи субепітеліальні збудливі рецептори і створюючи опосередкований вагусом рефлекторний відповідь.

Вегетативна нервова система може безпосередньо викликати скорочення гладкої мускулатури бронхів. Холінергічний невральної вихід (з центральної нервової системи або як частина рефлекторної відповіді збудливих рецепторів) викликає бронхоконстрикцию. Бронхоспазм може бути і результатом дисбалансу в регуляції вегетативної нервової системи (ослаблення бета-адренергічної стимуляції, посилення альфа-адренергічної стимуляції або зменшення пуринергічні стимуляції).

Відео: Серцева недостатність

Порівняно недавно було з`ясовано механізм бронхоспазму, індукованого фізичним навантаженням. Гіпервентиляція великими обсягами холодного, сухого повітря сприяє охолодженню дихальних шляхів, що і запускає бронхоспастического реакцію. Її викликає фізичним навантаженням втрата тепла слизовою оболонкою дихальних шляхів, мабуть, сприяє вивільненню медіаторів, оскільки відповідь (бронхоспазм) найбільш відтворено блокується попереднім введенням динатрію-хромогліката, інгібітору дегрануляції огрядних клітин.

У деяких астматиків бронхоконстрикция може бути викликана медикаментами, які інгібують циклооксигеназу (наприклад, ацетилсаліциловою кислотою та нестероїдними протизапальними препаратами). Передбачуваний тут механізм включає зміну метаболізму арахідонової кислоти по ліпоксігеназного шляху з утворенням більшої кількості лейкотрієнів. Лейкотрієни (колись відомі як повільно реагує субстанція анафілаксії) включає в себе цілу групу взаємопов`язаних сполук, що є потужними бронхоконстрикторами.

Наслідки обструкції дихальних шляхів

Патофізіологічні наслідки обструкції повітряного потоку перераховані в табл. 3. Початковою аномалією є підвищення опору в дихальних шляхах, що обумовлено поєднанням бронхоконстрикции, набряку слизової оболонки і гіперсекреціїслизу. Ці стани призводять до зниження максимальної швидкості повітряного потоку на видиху, що найкраще визначається при об`єктивній оцінці легеневої функції (вимір дихальних обсягів).

Таблиця 3. Патофізіологічні наслідки обструкції повітряного потоку

Відео: Бронхіальна астма

Підвищення опірності дихальних шляхів
Зниження максимальної швидкості потоку на видиху
Затримка повітря в легенях
Підвищення тиску в дихальних шляхах
баротравма
Несприятливі гемодинамічні ефекти
Дисбаланс в системі вентиляція - перфузія
гипоксемия
Гіперкарбія
Збільшена робота дихання
парадоксальний пульс
Втома дихальних м`язів при вентиляторної недостатності

З прогресуванням порушення експіраторной фази вентиляції видихається неповний дихальний обсяг і повітря затримується в легенях.

Цей процес, що відбивається збільшенням залишкового об`єму і функціональної залишкової ємності легень, надає як позитивне, так і негативний вплив на легеневу механіку. Затримка (накопичення) повітря в легенях має тенденцію до підтримки дихальних шляхів в прохідному стані за рахунок граничного впливу на них, що знижує їх опірність. Однак збільшення залишкового об`єму сприяє розташуванню діафрагми в механічно невигідній позиції і (для всіх дихальних м`язів) збільшує еластичну роботу дихання.

Підвищення опірності дихальних шляхів в поєднанні з затримкою повітря викликає збільшення тиску в дихальних шляхах, що може привести до баротравмі (розвиток підшкірної емфіземи, пневмомедіастінума або пневмотораксу) і порушення серцевої діяльності за допомогою ряду механізмів.

Гострий астматичний напад також обумовлює нерівномірний розподіл вентиляції, що в свою чергу призводить до вентиляційно-перфузійних дисбалансу. У той час як гіперкарбія спостерігається лише у вкрай важких випадках, гіпоксемія зустрічається досить часто. Посилення гіпоксемії, як було показано, відбувається на ранніх стадіях лікування гострої астми- цей ефект пов`язують з вазоактивної природою бета-адренергічних бронходилататоров (сприяють збільшенню перфузії погано вентильованих ділянок легких).

Оскільки більшість астматиків на початковому етапі лікування отримують додатковий кисень, описане вище наслідок не є клінічно значущим.

Під час гострих нападів астми поєднання підвищеної резистентності дихальних шляхів, підвищеній респіраторної збудливості і затримки повітря в легенях створює підвищене навантаження для дихальних м`язів. Посилені скорочення цих м`язів (під час вдиху і, з невідомих причин, під час видиху) і збільшена в цілому робота дихання сприяють появі у хворого відчуття диспное.

Тепер вже добре відомо, що дихальні м`язи можуть втомлюватися. Коли енергетичне постачання цих м`язів знижується і не відповідає їхнім потребам, виникає молочно-кислий ацидоз з подальшим вираженим розладом вентиляції. Коли основні дихальні м`язи, права і ліва діафрагма, починають втомлюватися, додаткові дихальні м`язи беруть на себе більшу частину роботи. Скорочення грудино-ключично-соскоподібного м`язів (додаткові м`язи шиї) тісно корелює з тяжкістю астми і зазвичай не спостерігається доти, поки FEV, не впаде нижче 1,0 л.

З тяжкою астмою асоціюється парадоксальний пульс (gt; 20 мм рт.ст.). Для його пояснення було запропоновано двоїстий механізм, пов`язаний з надмірними коливаннями негативного внутригрудного тиску. Під час посиленої роботи дихання надлишкове негативне внугрігрудное тиск збільшує навантаження поста лівого шлуночка і прискорює венозний повернення до правого серця, зрушуючи міжшлуночкової перегородки і ще більше порушуючи викид крові з лівого шлуночка. Сумарним ефектом є тимчасове зниження хвилинного обсягу і систолічного артеріального тиску.

С. Шерман

Поділитися в соц мережах: