представлен жидкой фазой (золем), что обеспечивает благоприятные условия для их движения, на поверхности эпителия — плотной фазой (гелем). Функционирование мукоцилиарной системы связано с задержкой вдыхаемых частиц слизью с последующим перемещением их за счет биения ресничек по направлению к трахее и удалением их при кашлевом рефлексе.
Известно множество состояний, при которых происходит повреждение мукоцилиарного клиренса, способствующее развитию острых пневмоний: первичная цилиарная дискинезия (синдром Картагенера), холодный или горячий воздух, наркотические препараты, табачный дым, аллергены, медленно реагирующая субстанция анафилаксии, ПГЕ1, ПГЕ2 и лейкотриен (ускоряют биение ресничек).
Неспецифические защитные факторы продуцируются в основном полиморфноядерными лейкоцитами и макрофагами, постоянно присутствующими в дыхательных путях, а также серозными клетками желез: интерферон, лизоцим, лактоферрин, протеазы, антипротеазы, секреторный иммуноглобулин и др.
Клеточные механизмы неспецифической защиты легочной ткани
наибольшее значение имеют в ее респираторных отделах, где нет мукоцилиарной системы и секрета, содержащего гуморальные факторы неспецифической защиты. Важнейшими клетками этой системы являются альвеолярный макрофаг, полиморфноядерный лейкоцит, лаброцит и эозинофил.
Иммунные механизмы специфической защиты бронхов и легочной паренхимы осуществляются лимфоидными и макрофагальными клетками бронхоассоциированной лимфоидной ткани и лимфатических узлов. Особое значение имеет секреция IgA и IgG. IgA в большом количестве содержится в секрете и защищает легкие от вирусной инфекции, обеспечивает агглютинацию бактерий и нейтрализацию их токсинов. IgG сыворотки и нижних отделов дыхательных путей агглютинирует и опсонизирует бактерии, активирует комплемент, ускоряя хемотаксис гранулоцитов и макрофагов, нейтрализует бактериальные токсины и вирусы, лизирует грамотрицательные бактерии.
Все перечисленные механизмы защиты обеспечивают дренажную функцию бронхов, при нарушении которой возникают благоприятные условия для развития острых пневмоний.
Профессиональные заболевания легких. Профессиональные заболевания легких обозначаются термином пневмокониозы. Пневмокониоз (гр.pneumon легкое + konia пыль) — профессиональное заболевание, обусловленное вдыханием запыленного воздуха.
186
Классификация пнвмокониозов в настоящее время претерпела изменения и включает три группы заболеваний:
•пылевой фиброз легких от воздействия фиброгенной пыли;
•интерстициальные болезни легких от воздействия органических пылей (см. лекции по патологии легких);
•хронический пылевой бронхит;
•хронические обструктивные болезни легких (см. лекции по патологии легких).
П ы л е в о й ф и б р о з л е г к и х о т в о з д е й с т в и й ф и б р о - г е н н о й п ы л и послужил основой для выделения группы пневмокониоза, которая включает: силикоз (от пыли кремнезема), асбестоз (от пыли асбеста), антракоз (от пыли ископаемых углей), бериллиоз (от пыли соединений бериллия) и др.
Фиброгенная пыль, не растворимая в жидких средах организма, попадая в легкие, оказывает свое патологическое воздействие путем индукции образования активных форм кислорода с последующим развитием аутоиммунных реакций, заканчивающихся фиброзом легкого.
Инициальным механизмом воздействия фиброгенной пыли на легкие является избыточное образование активных форм кислорода, в основном альвеолярными макрофагами и полиморфноядерными лейкоцитами. При этом установлено, что в зависимости от химической природы пылевой частицы имеются особенности генерации разных форм активного кислорода и липидных перекисей. Количество гидроксильных радикалов в присутствии частиц кварца увеличивается на 18%, а асбеста — на 63%, т.е. в три раза больше. Это приводит к тому, что профиль активных форм кислорода при разных видах пневмокониозов неодинаков: при силикозе преобладают супероксидный анионрадикал и перекись водорода, при асбестозе — гидроксильные радикалы и липидные перекиси, при антракозе и других пневокониозах, обусловленных низкоцитотоксичными аэрозолями — супероксидный анион-радикал.
Фагоцитоз пылевых частиц губителен для макрофага — кониофага, поскольку генерация активных форм кислорода не приводит к перевариванию частиц, которые к ним не чувствительны, а образующиеся радикалы разрушают сам макрофаг и окружающие ткани легкого.
Активация фибробластов происходит параллельно с активацией макрофагов, при этом последние являются основными генераторами субстанций, потенциирующих фиброз (интерлейкина-1, фибронектина, фактора роста фибробластов, транформирующего фактора роста — бета и др.).
187
Морфологические изменения в легких при пневмокониозах могут быть двух типов: диффузный интерстициальный фиброз и гранулематозный процесс. Полагают, что тип тканевой реакции в легких обусловлен характером аутоиммунного процесса. Аутоиммунный ответ является результатом повреждения и модификации собственных белков организма под действием активных форм кислорода и липидных перекисей.
При воздействии пылевых частиц с выраженной каталитической способностью (асбест, оксид цинка) происходит образование гидроксильного радикала, и патологический процесс становится подобным фиброзирующему альвеолиту с развитием сотового легкого.
При воздействии двуокиси кремния происходит активация генерации активных форм кислорода и медиаторов липоксигеназного
ициклоксигеназного путей макрофагами, развитие гиперчувствительности замедленного типа с образованием гранулем.
Низкоцитотоксические пыли (угольная пыль) приводят к незначительным тканевым повреждениям, видимо, не сопровождающимся аутоиммунизацией.
Патология, вызванная вредными привычками. Курение табака.
Курение табака относится к вредным привычкам и приводит к значительным неблагоприятным последствиям в бронхолегочной системе. Оно является одним из основных факторов обструктивных заболеваний легких, рака легкого, а также гранулематоза из клеток Лангерганса. Курение табака усугубляет течение практически всех заболеваний легкого, поскольку вызывает развитие обструктивного компонента за счет развития хронического обструктивного бронхита курильщиков. Миллионы курящих людей наносит вред не только себе, но и окружающим их пассивным курильщикам. По сравнению с сигаретами и папиросами курение трубки или сигар менее вредно, но, разумеется, несет тот же риск, ”реализация” которого может быть лишь оттянута по времени. Нюханье, вдыхание и жевание табака тоже влияет на повышение частоты рака ротовой полости и верхних дыхательных путей.
Хронический бронхит курильщиков характеризуется развитием обструктивного компонента с гиперпродукцией слизи, накоплением в легочной ткани характерных макрофагов — ”клеток курильщиков”, содержащих в цитоплазме пылевые включения, а также развитием плоскоклеточной метаплазии и дисплазии бронхиального эпителия, которые после 15 лет курения могут малигнизироваться
ипривести к развитию бронхогенного рака легкого (см. лекцию по патологии легких).
188
В табачном дыме содержится до 40 хорошо известных канцерогенов (полициклические углеводороды, бетанафтиламин, нитрозамины), раздражающие вещества и токсины (аммиак, формальдегид, окислы азота и др.), окись углерода и никотин. Все они действуют на симпатическую нервную систему, кровяное давление, частоту сердечных сокращений и прочие системы и функции.
Среднестатистический курильщик, выкуривающий за 1 день пачку сигарет, ”втягивает” в свои органы дыхания смесь вредных продуктов примерно 70 000 раз в год. Причиной смерти номер 1, связанной с курением сигарет, является ишемическая (коронарогенная) болезнь сердца, в частности инфаркт миокарда. От инфаркта погибают более 20% лиц среди умирающих от каких-либо болезней сердца. Следующей очень близкой по частоте причиной смерти курильщиков является бронхогенный рак легкого. Сигаретный дым — фактор риска для хронических обструктивных поражений легких (хронический бронхит, эмфизема), а также для рака других органов. Примерно 30% всех смертей от злокачественных новообразований в США связаны с курением, и почти все из более чем 140 тыс. американцев, умирающих каждый год от рака легкого, — курильщики. Известна также зависимость уровня смертности от доз табачного дыма. В последние 20 лет женщины стали ”догонять” мужчин и по зависимости от табачного зелья, и заболеваемости, связанной с курением.
Известно, что продукты сгорания табака оказывают вредоносное действие на плод, а также новорожденных и детей младшего возраста. Во многих исследованиях, посвященных этой проблеме, показана высокая частота недоношенности, преждевременных родов, спонтанных абортов, мертворожденности и младенческой смертности, а также осложнений беременности, таких как отслойка плаценты, предлежащая плацента, преждевременное вскрытие плодного пузыря. Курение способствует снижению физического и умственного развития плода и новорожденного.
Пассивное курение. Вынужденное вдыхание табачного дыма некурящими лицами, находящимися в одном помещении с курящим(и), вредно для здоровья. Такая ситуация получила название пассивного курения. Эффект воздействия в этом случае зависит от многих факторов: уровня вентиляции и объема помещения, количества табачного дыма, продолжительности контакта с дымом. Например, сильному воздействию подвергаются дети, матери которых курят. Доказано, что относительный риск возникновения бронхогенного рака легкого для пассивных курильщиков равен 1,5. Кроме того, такие лица чаще, чем обычные люди, имеют сердечно-
189
сосудистую патологию. А у детей курящих родителей отмечено повышение частоты респираторных заболеваний. Есть данные о пагубном влиянии пассивного курения на физическое и умственное развитие младенцев.
Алкоголизм. Алкоголизм может быть определен как экзогенная интоксикация, связанная со злоупотреблением этанола (этилового спирта, винного спирта, алкоголя). Винный спирт впервые получили в арабских странах в VI—VII вв. и назвали его ”аль кегль”, что означает ”одурманивающий”. В России алкоголизм широко распространен и представляет собой государственную проблему. В Европе этиловый спирт согласно легенде был выделен монахом алхимиком Валентинусом, назвавшим его ”водой жизни”.
Механизм воздействия этанола связан с повреждающим действием на клетки этанола и его метаболитов (ацетальдегида и др.). Сопутствующая недостаточность питания (например, авитаминозы) рассматривается как основа для большинства патологических процессов, возникающих при хроническом алкоголизме.
Попав в организм, этанол претерпевает две фазы изменений: резорбции и элиминации. После приема через рот он легко всасывается в желудке (20%) и в кишечнике (80%). Максимальная концентрация в крови достигается уже через 1,5 ч после его приема. При этом в наибольшей степени алкоголь концентрируется в органах с интенсивным кровообращением (головной мозг, печень, почки).
Основная часть этилового спирта метаболизируется в печени одним из трех способов. 90% алкоголя метаболизируется с помощью алкогольдегидрогеназы, катализирующей образование ацетальдегида, который быстро превращается в ацетат.
При втором, несомненно, часто встречающемся способе метаболизма, используется печеночная микросомная система Х-450, тоже мобилизуемая на детоксикацию различных веществ. В этом случае вновь образуется ацетальдегид, окисляемый в ацетат. У взрослых лиц, имеющих средние рост и массу тела, оба пути метаболизма возникают от одного глотка этанола (10 г) в 1 ч. При третьем, более редком способе метаболизма спиртных продуктов, важную роль играет пероксисомная каталаза (пероксисомы — специализированные окислительные микротельца в гепатоцитах, содержащие ряд ферментов).
Алкоголизм может развиться остро и протекать хронически. При о с т р о м а л к о г о л и з м е поражается центральная нервная система, могут быстро возникать обратимые изменения в желудке и печени (см. лекцию ”Болезни печени”). В зависимости от дозы алкоголя
190