慢性支氣管炎的發病機制
最近審查：23.04.2024
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慢性支氣管炎的主要發病因素是：
- 違反當地支氣管肺保護和免疫系統的功能。
- 支氣管粘膜的結構重組。
- 經典發病三聯徵（hypercrinia，discrinia，mucostasis）的發展和炎症和細胞因子介導的釋放。
違反當地支氣管肺保護系統的功能
支氣管粘膜區分以下幾層：上皮層，基底膜，自身板，肌肉和粘膜下（上皮下）層。上皮層由纖毛，杯狀，中間和基底細胞組成; 也有漿液細胞，克拉拉細胞和Kulchitsky細胞。
纖毛細胞在上皮層占主導地位; 它們具有不規則的棱柱形狀和睫狀纖毛其表面1b上提交一致運動每秒17次 - 在經整流的狀態剛性在口腔方向和在鬆弛狀態下 - 與此相反。纖毛運動覆蓋所述上皮粘膜薄膜，具有6mm / min的速度，同時從支氣管樹的灰塵顆粒，微生物，細胞成分（擦拭劑，支氣管排水功能）去除。
上皮層中的杯狀細胞的數量少於纖毛蟲細胞（具有5個纖毛細胞的1個杯狀細胞）。他們發出了一個粘糊糊的秘密。小杯狀細支氣管和杯狀細胞是正常的，但它們出現在病理狀態下。
基底細胞和中間細胞位於上皮層的深處並且不會到達其表面。中等細胞具有拉長的基底 - 不規則立方形狀，與上皮層的其他細胞相比，它們分化較差。由於中間和基底細胞，進行支氣管上皮層的生理再生。
血清細胞很少，達到上皮的自由表面，產生嚴重的秘密。
分泌克拉拉細胞主要位於小支氣管和細支氣管中。它們產生秘密，參與磷脂和可能的表面活性劑的形成。當支氣管粘膜刺激時，它們變成杯狀細胞。
Kulchytsky細胞（K細胞）位於整個支氣管樹中，屬於APUD系統的神經分泌細胞（“胺前體吸收和脫羧”）。
基底膜的厚度為60-80微米，位於上皮下並作為其基底; 上皮層的細胞附著於其上。粘膜下層由含有膠原蛋白，彈性纖維的鬆散結締組織以及含粘液和黏液細胞的粘液腺組成，粘液和粘液細胞分泌粘液和漿液性分泌物。這些腺體的管道聚集在上皮管道內，管道通向支氣管腔。粘膜下腺的分泌量是杯狀細胞的秘密的40倍。
產品支氣管的分泌是由副交感神經（膽鹼能）調節，交感神經（腎上腺素能），以及“非腎上腺素能，非膽鹼能”神經系統。副交感神經系統的介質是乙酰膽鹼，交感神經 - 去甲腎上腺素，腎上腺素; 非腎上腺素能，非膽鹼能（NANH） - 神經肽（血管活性腸多肽，P物質，神經激肽A）。Neyrotransmigtery（介體）NANC系統共存與經典的神經遞質乙酰膽鹼和去甲腎上腺素的交感神經和副交感神經纖維的神經末梢。
粘膜下腺的神經體液調節，因此支氣管分泌的生成是由粘膜和漿膜細胞反應來進行的神經遞質受體 - 介導的副交感神經，交感神經，和非腎上腺素能非膽鹼能神經系統。
支氣管分泌物的量主要隨著膽鹼能刺激以及P物質 - 神經遞質NANH的影響而增加。物質P刺激杯狀細胞和粘膜下腺的分泌。β2-腎上腺素能受體的興奮刺激了支氣管的粘液纖毛清除（即纖毛上皮的功能）。
局部支氣管肺保護系統對於保護支氣管樹免受感染和積極的環境因素具有重要意義。局部支氣管肺防禦系統包括粘液纖毛器械; 表面系統; 支氣管內含有免疫球蛋白，補體因子，溶菌酶，乳鐵蛋白，纖連蛋白，干擾素; 肺泡巨噬細胞，蛋白酶抑製劑，支氣管相關淋巴組織。
粘膜纖毛器官功能障礙
粘液纖毛裝置的基本結構單元是纖毛上皮細胞。纖毛上皮覆蓋上呼吸道粘膜，副鼻竇，中耳，氣管和支氣管。在纖毛上皮的每個細胞的表面上有大約200個纖毛。
粘液纖維裝置的主要功能是除去呼吸道中捕獲的外來顆粒的秘密。
由於纖毛的協調運動，覆蓋支氣管粘膜的薄保密膜沿近端方向（到咽部）移動。粘液纖毛裝置的有效活性不僅取決於纖毛的功能狀態和移動性，還取決於支氣管分泌物的流變性質。通常，支氣管分泌物含有95％的水，其餘5％是粘膜糖蛋白（粘蛋白），蛋白質，脂質，電解質。粘液纖毛清除對於相當流暢和彈性的支氣管分泌是最佳的。由於粘稠的分泌物，纖毛的運動和氣管支氣管樹的清潔受到嚴重阻礙。然而，由於與纖毛上皮的接觸和分泌不充分，因此具有過多的液體秘密，粘液纖毛運輸也被破壞。
先天性和獲得性粘液纖毛器械的缺陷是可能的。在卡塔格內綜合徵西弗特觀察先天性障礙（部位viscerum逆位+先天性支氣管擴張+ + rhinosinusopathy男性由於缺乏纖毛上皮的精子+缺陷功能的移動性不育）。
在慢性支氣管炎，上述致病因素的影響下是纖毛上皮功能（纖毛運輸），變性，它死亡，這又促進了微生物定植在支氣管樹和炎症過程的持續性的干擾。
纖毛運輸的違反也有助於生產不足的睾酮通過在男性睾丸（睾酮刺激纖毛上皮的功能），它是在慢性支氣管炎中經常觀察到長期吸煙和酗酒的影響下。
違反肺表面活性劑系統的功能
表面活性劑是一種脂質 - 蛋白質複合物，以蜂窩膜的形式覆蓋並具有降低其表面張力的性質。
Surfaktangna肺系統包括以下組件：
- 實際的表面活性劑是單層單分子膜形式的表面活性膜; 它位於肺泡，肺泡球道和呼吸細支氣管1-3級;
- 下相（下層親水層） - 位於成熟表面活性劑下的液體介質; 它填補了實際表面活性劑的不規則性，其包含儲備的成熟表面活性劑，嗜鋨性體及其片段（II型肺泡細胞分泌的產物），巨噬細胞。
表面活性劑是90％脂質; 其中85％是磷脂。表面活性劑的主要組分因此代表磷脂，其中卵磷脂具有最大的表面活性。
除了磷脂之外，表面活性劑還包括載脂蛋白，其在穩定磷脂膜以及糖蛋白中起著重要作用。
肺表面活性物質的合成通過II型肺泡細胞進行，其位於肺泡間隔中。II型肺泡細胞佔肺泡上皮細胞總數的60％。還有克拉拉細胞參與表面活性劑合成的證據。
表面活性劑的半衰期不超過2天，表面活性劑更新迅速。已知下列除去表面活性劑的方式：
- 由肺泡巨噬細胞吞噬和消化表面活性劑;
- 沿著氣道從肺泡去除;
- 表面活性劑I型肺泡細胞的內吞作用;
- 在局部形成的酶的影響下降低表面活性劑的含量。
表面活性劑的主要功能是：
- 在呼氣時肺泡的表面張力降低，這防止了肺泡壁粘在一起並且肺部呼氣崩潰。由於表面活性劑的作用，即使在深呼氣時，肺泡的蜂窩系統也保持打開狀態。
- 預防呼氣時小支氣管的塌陷，減少粘液聚集的形成;
- 由於確保秘密足夠粘附到支氣管壁，創造了用於運輸粘液的最佳條件;
- 抗氧化作用，保護肺泡壁免受過氧化物化合物的破壞作用;
- 參與通過粘膜纖毛屏障的細菌和非細菌顆粒的移動和去除，這補充了粘膜纖毛裝置的功能; 將表面活性劑從低區移動到具有高表面張力的區域，有助於去除在沒有睫狀器的支氣管樹區域的顆粒;
- 激活肺泡巨噬細胞的殺菌功能;
- 參與吸收氧氣和調節進入血液。
表面活性劑產品受多種因素調節：
- 刺激交感神經系統以及相應的β-腎上腺素能受體（它們存在於2型肺泡上），這導致表面活性劑合成的增加;
- 增加副交感神經系統的活性（其神經遞質 - 乙酰膽鹼刺激表面活性劑的合成）;
- 糖皮質激素，雌激素，甲狀腺激素（加速表面活性劑的合成）。
在慢性支氣管炎病因的影響下，表面活性劑的產生被破壞。在這方面特別明顯的消極作用是由吸入空氣中的煙草煙霧和有害雜質（石英，石棉粉塵等）發揮的。
減少慢性支氣管炎中表面活性劑的合成導致：
- 增加痰粘稠度並破壞支氣管內容物的運輸;
- 違反非公民運輸;
- 肺泡萎陷和小支氣管和細支氣管阻塞;
- 微生物在支氣管樹中的定居和支氣管中感染性炎症過程的加重。
體液保護因子支氣管內容物含量紊亂
免疫球蛋白A缺乏
在以不同的量的免疫球蛋白測定支氣管內容的IgG，IgM抗體，IgA的抗感染氣管支氣管樹保護主要作用的IgA是屬於，其內容在支氣管分泌物比血清高。分泌IgA的支氣管細胞bronhassotsiirovannoy淋巴組織，特別是漿細胞支氣管黏膜下層（分泌型IgA）。呼吸道中IgA的產生量是25mg / kg /天。此外，支氣管分泌物含有少量IgA，通過滲出從血液中流出。
IgA在支氣管肺系統中執行以下功能：
- 具有抗病毒和抗菌作用，防止病毒繁殖，降低微生物粘附於支氣管粘膜的能力;
- 參與促進微生物裂解的替代途徑中的補體活化;
- 增強溶菌酶和乳鐵蛋白的抗菌作用;
- 抑制IR細胞和抗體依賴性細胞毒性;
- 具有與組織和外來蛋白質抗原連接的性質，從循環中消除它們並因此阻止自身抗體的形成。
IgA主要在呼吸道的近端部位顯示其保護性質。在支氣管遠端部分，抗微生物保護作用最重要的是IgG，它通過血清滲出進入支氣管的秘密。
少量的支氣管中還含有IgM，它是局部合成的。
在免疫球蛋白的慢性支氣管炎的內容，尤其是IgA的，在支氣管分泌物顯著減少，這使保護抗感染藥，促進細胞毒性反應的發展到損害支氣管和慢性支氣管炎的惡化。
侵害補充成分的含量
補體系統是一個血清蛋白系統，其中包含9種成分（14種蛋白質），它們在激活時可以破壞外來物質，主要是傳染性物質。
激活補碼有兩種方法：古典和替代（properdinovy）。
在經典途徑中補體的激活中，涉及最常包括IgM，IgG，C-反應蛋白的免疫複合物。免疫球蛋白A，D，E補體系統參與的免疫複合物不會被激活。
在補體活化的經典途徑中，C1q，C1r，C1g組分的連續激活在Ca離子的參與下發生，導致形成C1的活性形式。該組分（活性形式）具有蛋白水解活性。下從C4和C2成分其影響到活性C3-絡合物（信封），還涉及其所謂的“膜攻擊部”（C5-C6-C7-C8-的活性組分形成 C9）。這種蛋白質是可滲透電解質和水的跨膜通道。由於微生物細胞中的膠體滲透壓較高，Na +和水開始進入其中，結果細胞膨脹並溶解。
補體激活的替代途徑不需要早期補體成分C1，C2，C4的參與。旁路途徑的活化劑可以是細菌多醣，內毒素和其他因子。組件C3分裂成C3a和C3b。後者與適當的藥物一起促進了C5-C9的“膜阻滯阻滯”的形成，並且進一步發生了外源因子的細胞溶解（如沿著經典途徑的激活）。
在支氣管內容物中，大多數補體因子的含量很少，但是它們的支氣管保護作用非常高。
支氣管分泌的補體系統具有以下含義：
- 參與肺組織的炎症和免疫反應;
- 通過激活替代途徑中的補體來保護支氣管和肺組織免受感染和其他外來因子的影響;
- 參與微生物的吞噬過程（趨化性，吞噬作用）;
- 激活粘液纖毛清除;
- 影響支氣管中粘液糖蛋白的分泌（通過組分C3a）。
由於組分受體的存在，補體系統的大部分生物效應得以實現。組分C3a的受體存在於嗜中性粒細胞，單核細胞，嗜酸性粒細胞，血小板，肺泡巨噬細胞的表面上。
對於慢性支氣管炎，補體成分的合成受損，這在支氣管中發展的感染性炎症過程中非常重要。
支氣管分泌物中溶菌酶含量降低
溶菌酶（溶菌酶）是在支氣管分泌物中發現的殺菌物質，由單核細胞，嗜中性粒細胞，肺泡巨噬細胞和支氣管腺的漿液細胞產生。肺是溶菌酶中最豐富的。Lizotzim在支氣管分泌中發揮以下作用：
- 保護支氣管肺系統免受感染;
- 影響痰的流變學特性（體外溶菌酶反應用酸性粘液糖蛋白，粘蛋白沉澱，這降低痰流變性和纖毛運輸）。
在慢性支氣管炎中，支氣管分泌物和肺組織中溶菌酶的產生及其含量顯著降低，這有助於支氣管中感染性炎症過程的進展。
乳鐵蛋白在支氣管分泌物中的含量減少
乳鐵蛋白 - 含鐵糖蛋白，由腺細胞產生，幾乎存在於清洗粘膜的身體的所有秘密中。在支氣管中，乳鐵蛋白由支氣管腺的漿液細胞產生。
乳鐵蛋白具有殺菌和抑菌作用。對於慢性支氣管炎，乳鐵蛋白的產生及其在支氣管分泌中的維持顯著減少，這有助於維持支氣管肺系統中的感染性炎症過程。
支氣管分泌物中纖維結石的減少
纖連蛋白 - 高分子量糖蛋白（分子量440000道爾頓），存在於某些細胞的膜表面上的結締組織不溶形式，並以可溶形式 - 在各種胞外流體。纖連蛋白是由成纖維細胞，肺泡巨噬細胞，單核細胞和在血液中發現的內皮細胞，腦脊髓液，尿，支氣管分泌物，對單核細胞，巨噬細胞，成纖維細胞，血小板，肝細胞的膜製備。纖連蛋白結合膠原蛋白，纖維蛋白原，成纖維細胞。纖連蛋白的主要作用是參與細胞間相互作用：
- 增強單核細胞對細胞表面的附著，將單核細胞吸引至炎症部位;
- 參與消除細菌，破壞細胞，纖維蛋白;
- 準備用於吞噬作用的細菌和非細菌顆粒。
對於慢性支氣管炎，纖維連接蛋白在支氣管內容物中的含量減少，這可能有助於支氣管中慢性炎症過程的進展。
違反支氣管內容物中乾擾素的含量
干擾素是一組具有抗病毒，抗腫瘤和免疫調節活性的低分子量肽。
有α，β，γ干擾素。阿爾法 - 干擾素具有主要的抗病毒和抗增殖作用，並且由B-淋巴細胞，O-淋巴細胞，巨噬細胞產生。
β-干擾素以抗病毒活性為特徵，由成纖維細胞和巨噬細胞產生。
γ干擾素是一種通用的內源性免疫調節劑。它由T淋巴細胞和NK淋巴細胞產生。下的γ-干擾素增強抗原結合的HLA抗原的細胞中的表達的影響，增加的靶細胞的裂解，抗體的產生，巨噬細胞的吞噬活性抑制腫瘤細胞的生長受該細菌的細胞內乘法抑制。
慢性支氣管炎中支氣管分泌物中的干擾素含量顯著降低，這有助於支氣管炎症感染性炎症過程的發展和維持。
違反蛋白酶及其抑製劑的比例
蛋白酶抑製劑包括α1-抗胰蛋白酶和α2-巨球蛋白。它們由嗜中性粒細胞，肺泡巨噬細胞和肝臟產生。正常情況下，支氣管分泌蛋白酶與抗蛋白酶保護有一定的平衡。
在罕見的慢性非炎症性支氣管炎病例中，可能存在遺傳決定的抗蛋白酶活性下降，這有助於蛋白酶對支氣管肺系統的損害。這種機制在肺氣腫發展中更為重要。
肺泡巨噬細胞功能障礙
肺泡巨噬細胞執行以下功能：
- 吞噬微生物和外來的非微生物顆粒;
- 參與炎症和免疫反應;
- 分泌補體成分;
- 分泌干擾素;
- 激活α2-巨球蛋白的抗蛋白水解活性;
- 產生溶菌酶;
- 產生纖連蛋白和趨化因子。
慢性支氣管炎中肺泡巨噬細胞功能的顯著降低已被確立，其在支氣管感染性炎症過程的發展中起重要作用。
局部（支氣管 - 肺）和一般免疫系統功能障礙
在支氣管肺系統的各個部門中，有淋巴組織 - 支氣管相關淋巴組織的積聚。這是B淋巴細胞和T淋巴細胞形成的來源。在支氣管相關的淋巴組織中有T淋巴細胞（73％），B淋巴細胞（7％），O淋巴細胞（20％）和許多自然殺傷細胞。
在慢性支氣管炎，T抑制細胞和NK細胞的在本地支氣管肺系統的功能，並作為一個整體可以大大減少，從而促進自身免疫功能障礙系統的抗微生物和抗腫瘤防禦的發展。在許多情況下，T淋巴細胞輔助細胞的功能已經降低，保護性IgA的形成已被破壞。這些支氣管肺免疫系統疾病對慢性支氣管炎具有重要的致病作用。
支氣管粘膜的結構重組
支氣管粘膜的結構重組是慢性支氣管炎發病機制中最重要的因素。通過支氣管腺氣管和支氣管到細支氣管（即，具有軟骨的層氣道）的粘膜下層產生的粘液，和呼吸道上皮，其數目是通過降低氣道口徑縮小的杯狀細胞。在慢性支氣管炎支氣管粘膜的結構重組是在杯狀細胞和支氣管腺肥大的數量和活性的顯著增加。這導致粘液過多並且痰液的流變學性質惡化並且促進了粘液滯留的發展。
經典發病三聯徵的發展和炎性介質和細胞因子的釋放
在慢性支氣管炎的發病機制結合因子是致病古典三聯體的發展，是提高生產粘液（giperkriniya）的，在支氣管粘液質的變化（它變成粘性，厚 - dyscrinia），粘液淤滯（mukostaz）。
Hypercrinia（粘液分泌過多）與分泌細胞的活化有關，隨著大小（肥大）的增加和這些細胞的數量（增生）而增加。分泌細胞的激活由以下原因引起：
- 副交感神經（膽鹼能），交感神經（α或β-腎上腺素能）或非腎上腺素能非膽鹼能神經系統活性增加;
- 炎症介質的釋放 - 組胺，花生四烯酸衍生物，細胞因子。
組胺從肥大細胞中，其激發N1-組胺H 2 - 受體和分泌細胞H1受體刺激增加粘液糖蛋白的分泌杯狀細胞的影響下在附近粘膜下層分泌腺和在基底膜附近豐富主要釋放。H2受體刺激導致增加鈉和氯的大量湧入到氣道管腔，這是伴隨著和增加的水的流動，因此，增加分泌的體積。
花生四烯酸的衍生物 - 前列腺素（PGA2，PGD2，PGF2α的），白三烯（LTC4，LTD4）刺激粘液分泌和增加的糖蛋白的其含量。在花生四烯酸的衍生物中，白三烯是最有效的分泌刺激劑。
已證實在細胞因子中腫瘤壞死因子對支氣管腺的分泌有刺激作用。
這些炎症介質的釋放是由以下原因引起的：
- 炎症反應有助於在上皮下組織效應細胞炎症的流動（肥大細胞，單核細胞，巨噬細胞，中性粒細胞，嗜酸性粒細胞），它們是在激活狀態釋放炎症介質 - 花生四烯酸的組胺衍生物，血小板活化因子，腫瘤壞死因子等）。
- 上皮細胞本身響應外部影響能夠釋放炎症介質;
- 血漿滲出會增加炎症效應細胞的流入。
慢性支氣管炎發展的重要性在於蛋白水解酶嗜中性粒細胞過度生成 - 嗜中性粒細胞彈性蛋白酶等。
過量粘液，受損在還原功能纖毛上皮（睫狀缺陷）導致急劇減速，甚至疏散粘液堵塞細支氣管其流變性質（粘度過高）。支氣管樹的排水功能，而在本地支氣管肺防禦系統的壓迫的背景支氣管感染的發展創造了條件，從而極大地干擾微生物繁殖的速度超過其淘汰率。隨後，當致病三元組（giperkriniya，dyscrinia，mukostaz）和本地安全系統的進一步凹陷的存在，在支氣管樹的感染是連續地存在，並導致支氣管結構的損傷。它滲透到支氣管壁的更深層並且導致發展panbronchitis，與隨後形成peribronhita變形支氣管炎和支氣管擴張。
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病理形態學
慢性支氣管炎有氣管支氣管腺體的肥大和增生以及杯狀細胞數量的增加。纖毛細胞數目減少，平坦細胞上皮化生。由於支氣管腺增生，血管舒張，粘膜和粘膜下層水腫，細胞浸潤和硬化部位，支氣管壁厚度增加1.5-2倍。隨著慢性支氣管炎的惡化，注意到嗜中性白細胞，淋巴和漿細胞的浸潤。
在慢性阻塞性支氣管炎在小支氣管和細支氣管被測障礙物的最顯著的徵兆：閉塞和狹窄由於明顯炎性水腫，細胞增殖和纖維化，瘢痕形成; 有可能形成具有遠端閉塞的細支氣管炎。