Изменение вязкоэластических свойств бронхиального секрета сопровождается и существенными качественными изменениями состава последнего: снижается содержание в секрете неспецифических компонентов местного иммунитета, обладающих противовирусной и противомикробной активностью — интерферона, лактоферрина и лизоцима. Наряду с этим уменьшается содержание секреторного IgA. Все это ведет к нарушению мукоцилиарного транспорта, развитию мукоцилиарной недостаточности, скоплению в просвете бронхов слизи и последующему ее инфицированию микробной флорой.
Нарушения мукоцилиарного клиренса и наличие местного иммунодефицита создают оптимальные условия для колонизации микроорганизмов. Густая и вязкая бронхиальная слизь со сниженным бактерицидным потенциалом — хорошая питательная среда для различных микроорганизмов (вирусы, бактерии, грибы). При определенных условиях у этих больных происходит активация респираторной инфекции. Это может быть следствием реактивации аутофлоры или результатом суперинфекции пневмотропными микроорганизмами, к которым больные ХОБЛ высокочувствительны.
Параллельно с нарушением мукоцилиарного транспорта в бронхах, формируется так называемый «оксидативный стресс» (комбинация увеличенной активности оксидантов и уменьшенной активности антиоксидантов), который способствует активации нейтрофилов при воспалении. Активированные нейтрофилы являются главным источником свободных радикалов кислорода (супероксид, перекись водорода, гипохлорная кислота) в дыхательных путях; кроме того, они обладают повышенной активностью миелопероксидазы, нейтрофильной эластазы циркулирующей крови, в большом количестве концентрирующиеся в легких под влиянием пусковых факторов (табачный дым вызывает миграцию нейтрофилов в терминальный отдел дыхательных путей). Наряду с нейтрофилами, в формировании и реализации воспаления принимают участие макрофаги, Т-лимфоциты. Выделяющийся из клеток, инфильтрирующих слизистую оболочку, большой комплекс противовоспалительных медиаторов скапливается в легочных капиллярах и перибронхиальной ткани. Основными медиаторами воспаления при ХОБЛ являются: интерлейкины, фактор некроза опухоли, миелопероксидазы, нейтрофильные эластазы, металлопротеазы.
Патогенез развития эмфиземы легких при ХОБЛ
У больных ХОБЛ наблюдаются два патогенетических варианта эмфиземы легких — центриацинарная и панацинарная.
Строение ацинуса. Согласно Международной гистологической номенклатуре, совокупность разветвлений терминальной бронхиолы называют первичной легочной долькой, или ацинусом. Терминальная бронхиола делится на респираторные бронхиолы 1-го порядка, в которые открываются альвеолы на стороне, противоположной по отношению к сопровождающей артериоле, и которые занимают около одной трети площади стенки бронхиолы.
В последующих респираторных бронхиолах 2-го и 3-го порядка альвеолы образуют соответственно около половины или двух третей стенки. В эпителии респираторных бронхиол прогрессивно убывает количество реснитчатых и увеличивается количество нереснитчатых кубических клеток. Респираторные бронхиолы 3-го порядка разветвляются на альвеолярные ходы, которые в свою очередь могут ветвиться от 1 до 4 раз и заканчиваются альвеолярными мешками.
При центриацинарной эмфиземе в процесс вовлекается преимущественно проксимальная часть ацинуса — респираторные бронхиолы 1-го и 2-го порядка и прилегающие к ним альвеолы. В результате обструкции мелких бронхов наблюдается перерастяжение альвеол на выдохе.
Хроническое воспаление, сопровождающееся скоплением нейтрофилов в терминальных отделах дыхательных путей, приводит к повышенному выделению протеаз, в частности эластазы, которая разрушает эластическую ткань легких, что способствует развитию эмфиземы.
У лиц с низкой антипротеазной активностью, в частности с дефицитом α1-антитрипсина, этот процесс происходит особенно интенсивно.
В патогенезе панацинарной эмфиземы основную роль играет генетический дефицит агантитрипсина. При недостаточности этого ингибитора эластазы — даже при отсутствии воспалительного процесса, наблюдается деградация эластической структуры легких, что приводит к развитию первичной эмфиземы легких. Имеются данные о том, что ген α1-антитрипсина является высокополиморфным, и ряд генетических его вариантов может быть связан с недостаточной протеолитической активностью.