В нашей сегодняшней статье:

Легкие человека. Работа легких.

Испокон веков в сознании людей тесно переплелись представления о жизни и дыхании.

На вопрос: "Подчиняется ли дыхание нашей воле?" - большинство людей ответит: "Да, подчиняется". Но такой ответ не совсем точен. Мы можем задержать дыхание всего лишь на несколько минут, не больше. Чередование вдохов и выдохов подчиняется особым, не подвластным нашей воле закономерностям, и останавливать дыхание можно лишь в ограниченных пределах.

Каков же механизм дыхания? Легкие благодаря эластичности своей ткани способны сжиматься и разжиматься. Плотно прилегая к внутренней поверхности грудной клетки, в которой благодаря работе мышц и диафрагмы давление ниже атмосферного, они пассивно следуют за ее движениями. Грудная клетка расширяется, объем легких увеличивается, внутрь их устремляется атмосферный воздух - так происходит вдох. С уменьшением объема грудной клетки и соответственно легких воздух из них выдавливается в окружающую среду - так происходит выдох.

Движения грудной клетки обусловлены согласованными сокращениями и расслаблениями межреберных мышц и грудобрюшной преграды - диафрагмы, отделяющей грудную полость от брюшной. В тот момент, когда все эти мышцы одновременно сокращаются, ребра (1 на рисунке), подвижно соединенные с позвоночником, принимают более горизонтальное положение, а диафрагма, натягиваясь, становится почти плоской (2) - происходит увеличение объема грудной клетки. Затем с расслаблением мышц ребра наклоняются (3), а диафрагма поднимается (4) и объем грудной клетки уменьшается. Таким образом, мы не расширяем грудную клетку с помощью вдоха, а, наоборот, способны произвести вдох благодаря расширению грудной клетки.

Ритмичные сокращения и расслабления мышц, изменяющих объем грудной клетки, регулируются центральной нервной системой. К межреберным мышцам подходят нервные окончания от грудной части спинного мозга (5), а к диафрагме - из его шейного отдела. Деятельность спинного мозга в свою очередь всецело подчиняется импульсам, которые поступают из головного мозга. В нем находится область, получившая название дыхательного центра (6).

Дыхательный центр способен к автоматической беспрерывной деятельности, благодаря которой поддерживается известная ритмичность в увеличении и уменьшении объема легких. Клетки дыхательного центра определяют количество углекислоты, которая поступает в мозг вместе с кровью. Как только процентное содержание углекислоты превышает норму, дыхательный центр выдает сигнал. Он распространяется по спинному мозгу и нервам, несущим сигналы к мышцам грудной клетки. В результате дыхание углубляется и учащается, организм, получает кислород из атмосферного воздуха, увеличивает выделение углекислоты.

Перед тем как попасть в легкие, вдыхаемый воздух проходит через носоглотку, трахею и бронхи (7). Здесь он увлажняется и согревается; часть веществ, загрязняющих воздух, оседает на слизистых оболочках носоглотки, трахеи, бронхов и затем удаляется оттуда вместе с мокротой во время кашля и чихания.

Бронхиолы и альвеолы.

Каждый бронх (а их всего два), войдя в легкое, делится на все более и более мелкие бронхиолы (8). Диаметр их равен нескольким миллиметрам. На конце таких бронхиол подобно кисти винограда располагаются мельчайшие пузырьки - альвеолы (9). Размер альвеол колеблется от 0,2 до 0,3 миллиметра. Но их очень много, около 350 миллионов, и общая площадь внутренней поверхности всех альвеол равняется 100-120м2, то есть приблизительно в 50 раз больше поверхности нашего тела.

Стенки альвеол образует всего лишь один слой особых клеток, к которым прилегают многочисленные кровеносные капилляры (10). Именно здесь, в месте соприкосновения альвеол с мельчайшими кровеносными сосудами, и производится обмен газами между атмосферным воздухом и кровью.

Но неправильно было бы представлять дело так, что во время вдоха все альвеолы целиком заполняются атмосферным воздухом, а во время выдоха полностью освобождаются от углекислого газа. Состав воздуха, находящегося в альвеолах, в процессе дыхания меняется незначительно. После вдоха объем кислорода в альвеолярном воздухе увеличивается лишь на 0,6 процента, а количество углекислоты после выдоха уменьшается на те же 0,6 процента.

Следовательно, альвеолярный воздух выполняет своеобразную буферную роль, благодаря чему кровь сама непосредственно не контактирует с вдыхаемым воздухом.

Находясь в состоянии покоя, человек в минуту делает в среднем 16-18 вдохов и выдохов. За это время через легкие проходит около 8 литров воздуха. Во время возрастания физической нагрузки это количество может возрасти до 100 литров в минуту. Человек может жить и о том случае, если дыхательная поверхность его легких будет намного уменьшена.

Большой запас возможностей легких позволяет удалять значительные области легочной ткани, когда она поражена, скажем, туберкулезным процессом или злокачественной опухолью.

Когда вдыхаемый воздух загрязнен, процесс газообмена в легких затрудняется. Если же долгое время дышать таким воздухом, могут возникнуть заболевания легких и дыхательных путей. Поэтому необходимо регулярно проветривать помещения, не следует курить, особенно там, где люди работают или отдыхают. Свободное время полезно проводить в скверах, парках, за городом - там, где много свежего, чистого, оздоровляющего воздуха.

Бронхиальная система строением напоминает дерево, только перевернутое вершиной вниз. Она продолжает собой трахею и является частью нижних дыхательных путей, которые вместе с легкими отвечают за все процессы газообмена в организме и снабжают его кислородом. Строение бронхов позволяет им не только выполнять свою основную функцию – поставку воздуха в легкие, но и подготовить его должным образом, чтобы процесс газообмена происходил в них наиболее комфортным для организма образом.

Легкие делятся на долевые зоны, каждой из которых принадлежит своя часть бронхиального дерева.

Строение бронхиального дерева делится на несколько видов бронхов.

Главные

У мужчин на уровне 4 позвонка, а у женщин на уровне 5, трахея разветвляется на 2 трубчатые ветви, которые и являются главными или бронхами первого порядка. Так как легкие человека неодинакового размера они тоже имеют различия – разную длину и толщину, а также различно ориентированы.

Второго порядка

Анатомия бронхов достаточно сложна и подчинена строению легких. Чтобы донести воздух в каждую альвеолу, они разветвляются. Первое разветвление – на долевые бронхи. У правого их 3:

• верхний;
• средний;
• нижний.

У левого – 2:

• верхний;
• нижний.

Они являются продуктом деления долевых. Каждый из них идет к своему . Справа их 10, а слева – 9. В дальнейшем строение бронхов подчиняется дихотомическому разделению, т. е. каждое ответвление делится на 2 следующих. Различают сегментарные и субсегментарные бронхи 3,4 и 5 порядков.

Мелкие или дольковые бронхи – это разветвления от 6 до 15 порядка. Терминальные бронхиолы в анатомии бронхов занимают особое место: именно здесь происходит соприкосновение конечных участков бронхиального дерева с легочной тканью. Дыхательные бронхиолы содержат на своих стенках легочные альвеолы.

Строение бронхов весьма сложно: на пути от трахеи до легочной ткани происходит 23 регенерации ветвлений.

Помещаясь в грудной клетке, они надежно защищены от повреждения структурой из ребер и мышц. Их расположение – параллельно грудному отделу позвоночного столба. Ответвления первого и второго порядка находятся вне легочной ткани. Остальные разветвления находятся уже внутри легких. Правый бронх первого порядка, ведет к легкому, состоящему из 3 долей. Он толще, короче и расположен ближе к вертикали.

Левый – ведет к легкому из 2 долей. Он длиннее и его направление ближе к горизонтальному. Толщина и длина правого – соответственно 1, 6 и 3 см, левого – 1,3 и 5 см. Чем больше количество разветвлений, тем уже их просвет.

В зависимости от расположения стенки этого органа имеют различное строение, имеющее общие закономерности. Их структура состоит из нескольких слоев:

• внешний или адвентиционный слой, который состоит из соединительной ткани волокнистой структуры;
• фиброзно-хрящевой слой в главных ответвлениях имеет полукольцевую структуру, по мере уменьшения их диаметра полукольца сменяются отдельными островками и совсем исчезают в последних бронхиальных регенерациях;
• подслизистый слой состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, которая увлажняется специальными железами.

И последний – внутренний слой. Он слизистый и также имеет многослойную структуру:

• мышечный слой;
• слизистая;
• эпителиальный многорядный слой из цилиндрического эпителия.

Он выстилает внутренний слой бронхиальных ходов и имеет многослойную структуру, которая меняется на всем их протяжении. Чем меньше бронхиальный просвет, тем тоньше слой цилиндрического эпителия. Вначале он состоит из нескольких слоев, постепенно их количество уменьшается в самых тонких разветвлениях его структура однослойная. Состав клеток эпителия тоже неоднороден. Они представлены следующими видами:

• реснитчатый эпителий – он защищает стенки бронхов от всех посторонних включений: пыли, грязи, возбудителей заболеваний, выталкивая их благодаря волнообразному движению ресничек;
• бокаловидные клетки – они продуцируют выделение слизи, необходимой для очищения дыхательных путей и увлажнения поступающего воздуха;
• базальные клетки – отвечают за целостность бронхиальных стенок, восстанавливая их при повреждении;
• серозные клетки – отвечают за дренажную функцию, выделяя особый секрет;
• клетки Клара – находятся в бронхиолах и отвечают за синтез фосфолипидов;
• клетки Кульчицкого – синтезируют гормоны.

В правильном функционировании бронхов очень важна роль слизистой пластинки. Она буквально пронизана мышечными волокнами, имеющими эластичную природу. Мышцы сокращаются и растягиваются, позволяя осуществляться процессу дыхания. Их толщина увеличивается по мере уменьшения бронхиального прохода.

Назначение бронхов

Их функциональную роль в дыхательной системе человека трудно переоценить. Они не только доставляют воздух в легкие и способствуют процессу газообмена. Функции бронхов гораздо шире.

Очищение воздуха. Им занимаются бокаловидные клетки, выделяющие слизь вкупе с реснитчатыми клетками, способствующими ее волнообразному движению и выделению вредных для человека объектов наружу. Этот процесс называется кашлем.

Согревают воздух до температуры, при которой газообмен проходит эффективно, и придают ему необходимую влажность.

Еще одна важная функция бронхов – разложение и выведение ядовитых веществ, попадающих в них с воздухом.

Лимфоузлы, которые во множестве расположены по ходу бронхов, принимают участие в деятельности иммунной системы человека.

Этот многофункциональный орган жизненно важен для человека.

Внутрилегочные бронхи ветвятся 10 или 11 раз, постепенно теряя свои хрящевые пластинки и становясь претерминальными бронхиолами (Бр) . Эти бронхиолы, имеющие диаметр 0,3 мм и больше, проникают в легочную дольку и делятся 3 или 4 раза, образуя терминальные и респираторные бронхиолы, гистологическое строение которых слабо отличается друг от друга.

Стенка претерминальной бронхиолы имеет следующие слои (рис.1):

слизистая оболочка (СО) выстлана однослойным реснитчатым эпителием (РЭ) с клетками Клара (КК) и нейроэпителиальными тельцами (НЭТ). Эпителий лежит на очень тонкой собственной пластинке (СП). В бронхиолах уже нет никаких желез. В собственной пластинке сконцентрированы прочные продольно ориентированные эластические волокна;

мышечная оболочка (МО) - слой спирально расположенных гладкомышечных волокон, которые сопровождают ветвления бронхиол;

адвентициальная оболочка (АО) - тонкий слой рыхлой соединительной ткани, окружающий мелкие артериолы (Арт) - ветви бронхиальной артерии (БА). Кровь из мелких артериол попадает в капиллярную сеть и затем собирается бронхиальной веной (БВ). Адвентициальная оболочка объединяет бронхиолу с ветвью легочной артерии (ЛА). В ее соединительной ткани можно обнаружить скопления лимфоцитов (Л), а также нервные волокна и лимфатические сосуды.

Из-за посмертного сокращения гладких мышц бронхиол слизистая оболочка образует на гистологическом срезе продольные складки. Чтобы показать бронхиолярное деление, часть бронхиальной стенки на рисунке удалена. Белой стрелкой обозначены структуры, которые показаны под большим увеличением на рис. 2.

На рис. 2 одновременно показаны очертания и поверхностный вид бронхиолярной бифуркации со срезом эпителия (Э) и нейроэпителиального тельца (НЭТ).

Бронхиолярный эпителий - это однослойный призматический или кубический эпителий, лежащий на базальной мембране (БМ). Он образован реснитчатыми клетками и клетками Клара.

Реснитчатые клетки (РК) количественно преобладают в эпителии бронхиол. Они несут на апикальном полюсе микроворсинки и киноцилии (К).

Клетки Клара (КК) располагаются в основном вокруг нейроэпителиальных телец, которые чаще встречаются около бронхиолярных бифуркаций. Клетки Клара содержат секреторные гранулы (Г).

Нейроэпителиальное тельце (рис.3) состоит из столбчатых эндокринных клеток с четко обозначенным ядром, хорошо развитым комплексом Гольджи, множеством коротких цистерн шероховатого эндоплазматического ретикулума, несколькими лизосомами, слабо вытянуты ми митохондриями, большим количеством свободных рибосом. Секреторные гранулы (СГ), диаметром около 100-300 нм, с содержимым различной плотности, преобладают в базальном полюсе клетки. На апикальной плазмолемме имеется небольшое число коротких микроворсинок, а в области базальной плазмолеммы часто наблюдается контакт с холинергическими нервными окончаниями (НО), заполненными светлыми синаптическими везикулами (СВ). Существует мнение, что возбуждение клеток нейроэпителиальных телец вызывает выделение катехоламинов и/или полипептидных гормонов в кровь, которые затем действуют на гладкую мускулатуру стенок воздухопроводящих путей.

Каждый главный бронх дихотомически ветвится 9- 12 раз, причем каждая ветвь прогрессивно уменьшается, пока ее диаметр не достигает примерно 5 мм. За исключением организации хряща и гладких мышц, слизистая оболочка бронхов по своей структуре сходна со слизистой оболочкой трахеи.

Бронхиальные хрящи имеют более неправильную форму, чем те, что обнаруживаются в трахее; в крупных бронхах хрящевые кольца полностью окружают просвет органа. По мере уменьшения диаметра бронхов хрящевые кольца замещаются изолированными пластинками, или островками, гиалинового хряща. Под эпителием в собственной пластинке бронхов имеется слой гладкой мышечной ткани, состоящий из перекрещивающихся пучков расположенных спирально гладких мышечных клеток.

Пучки гладких мышечных клеток становятся более выраженными около респираторного отдела. Посмертное сокращение этого мышечного слоя обусловливает складчатый вид слизистой оболочки бронхов, который наблюдается на гистологических срезах. Собственная пластинка богата эластическими волокнами и содержит множество слизистых и белковых желез, протоки которых открываются в просвет бронхов.

Многочисленные лимфоциты обнаруживаются как в собственной пластинке, так и среди эпителиальных клеток. Встречаются также лимфатические узелки, которые наиболее многочисленны в участках ветвления бронхиального дерева.

Строение бронхиол

Внутридольковые воздухоносные пути диаметром 5 мм или менее - в своей слизистой оболочке не содержат ни хряща, ни желез; в эпителии их начальных сегментов имеются лишь единичные бокаловидные клетки. В крупных бронхиолах эпителий - многорядный, столбчатый, реснитчатый, высота и сложность его организации снижаются, пока он не превратится в однослойный столбчатый или кубический реснитчатый эпителий в мелких терминальных бронхиолах.

В эпителии терминальных бронхиол находятся также клетки Клара, которые лишены ресничек, содержат секреторные гранулы в апикальной части и секретируют белки, защищающие выстилку бронхиол от окислительных загрязнителей и воспаления.

В бронхиолах также имеются специализированные участки, известные как нейроэпителиальные тельца. Они образованы группами из 80-100 клеток, содержащих секреторные гранулы, к которым подходят холинергические нервные окончания. Их функция остается малоизученной, однако, по-видимому, они являются хеморецепторами, реагирующими на изменения газового состава в воздухоносных путях.

Крупный бронх. Обратите внимание на выраженный слой гладкой мышечной ткани, который регулирует поток воздуха вдыхательной системе. Окраска: парарозанилин-толуидиновый синий.

Увеличение диаметра бронхиолы в ответ на стимуляцию симпатической нервной системы объясняет то, почему адреналин и другие сим-патомиметические лекарственные препараты часто используют для расслабления гладкой мышечной ткани при приступах астмы. При сравнении толщины стенки бронхов и бронхиол можно заметить, что мышечный слой лучше развит в бронхиолах.

Повышенное сопротивление воздухоносных путей при астме . как предполагают, обусловлено, главным образом, сокращением гладкой мышечной ткани бронхиол.

Строение респираторных бронхиол

Каждая терминальная бронхиола разделяется на две или большее количество респираторных бронхиол, которые служат участками перехода между воздухоносными путями и респираторным отделом дыхательной системы. Слизистая оболочка респираторной бронхиолы по структуре идентична таковой в терминальной бронхиоле, за исключением того, что ее стенки прерываются многочисленными мешковидными альвеолами, где происходит газообмен.

Часть респираторных бронхиол выстлана кубическими реснитчатыми эпителиальными клетками и клетками Клара, но у края альвеолярных отверстий бронхиолярный эпителий сменяется плоскими клетками альвеолярной выстилки (альвеолярные клетки I типа; см. ниже). По мере продвижения по респираторным бронхиолам в дистальном направлении число альвеол резко увеличивается, а расстояние между ними - существенно снижается.

В участках между альвеолами эпителий бронхиол состоит из кубического реснитчатого эпителия, однако в более дистальных частях реснички могут отсутствовать. Под эпителием в респираторных бронхиолах располагаются гладкие мышечные клетки и эластическая соединительная ткань.

Для цитирования: Чучалин А.Г., Черняев А.Л. Бронхиолиты // РМЖ. 2003. №4. С. 156

НИИ пульмонологии МЗ РФ, Москва

С реди множества обструктивных воспалительных заболеваний легких бронхиолит занимает одно из ключевых мест (Черняев А.Л., Чучалин А.Г., 2002). Бронхиолит - это экссудативное и/или продуктивно-склеротическое воспаление бронхиол, приводящее к частичной или полной их непроходимости (Черняев А.Л., Самсонова М.В., 1998). В последние 10 лет интерес к бронхиолитам значительно возрос в основном в связи с внедрением в клиническую практику компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР) - клинический прижизненный диагноз бронхиолита стал реальностью. Наибольшее внимание бронхиолитам стали уделять после публикации статьи G.R.Epler et al. (1985), заключения которой были основаны на анализе 2500 открытых биопсий легких, среди которых было обнаружено 67 наблюдений облитерирующего бронхиолита.

Цель настоящей публикации - познакомить широкий круг врачей с синдромным понятием бронхиолита, его этиологией, патогенезом, клинической и морфологической классификациями.

Анатомия бронхиол

Ветви бронхиального дерева, входящие в состав функциональной единицы легкого - дольки, носят название бронхиол. Бронхиолы имеют диаметр 2 и менее мм, они отличаются по строению от бронхов тем, что в их стенке отсутствуют хрящевые пластинки. Наибольшее число бронхиол с таким диаметром приходится на 9-17 генерации бронхов, хотя первые бронхиолы диаметром 2 мм появляются уже в 4-5 генерациях (Weibel T.R.,1963).

Как правило, бронхиолы лежат внутри долек и, хотя и лишены адвентиции как крупные бронхи, со всех сторон прикреплены к эластической ткани альвеол, что обеспечивает их растяжение по всей окружности и предотвращает спадение на вдохе. На одну дольку приходится от 3 до 7 терминальных бронхиол, общее же число бронхиол в легком человека достигает около 30000. В стенках бронхиол отсутствуют железы. Эпителиальная выстилка имеет меньшую толщину, чем в хрящевых бронхах, состоит из цилиндрических реснитчатых клеток и секреторных клеток, носящих название клеток Клара и характеризующихся высокой метаболической активностью. Под эпителием лежит тонкий слой собственной пластинки слизистой оболочки, затем мышечной и соединительнотканой оболочки, выполняющих опорную функцию. В стенках бронхиол имеется большое число тонкостенных сосудов, образующих на уровне респираторных бронхиол капиллярную сеть с тонкими сплетениями.

Классификации бронхиолитов

Клиническая классификация

Клиническая классификация бронхиолитов основана на этиологии заболевания (King T.E., 2000):

1. Постинфекционные - острые бронхиолиты, вызванные респираторно-синцитиальным вирусом, аденовирусом, вирусом парагриппа, Mycoplasma pneumoniaе. Такие бронхиолиты чаще возникают у детей.

2. Ингаляционные - вызванные газами (CO, SO 2 , NO 2 , O 3), парами кислот, органическими (зерновыми) и неорганическими пылями, курением, ингаляцией кокаина.

3. Лекарственно-индуцированные - пеницилламин, препараты, содержащие золото, амиодарон, цефалоспорины, интерферон, блеомицин.

4. Идиопатические:

а) сочетающиеся с другими заболеваниями - коллагеновые болезни, идиопатический легочный фиброз, респираторный дистресс-синдром взрослых, язвенный колит, аспирационная пневмония, радиационный альвеолит, злокачественные гистиоцитоз и лимфома, трансплантация органов и тканей (костного мозга, комплекса легкие-сердце);

б) не сочетающиеся с другими заболеваниями - криптогенный бронхиолит, криптогенная организованная пневмония, респираторный бронхиолит с интерстициальной болезнью легких;

5. Облитерирующий бронхиолит - ВИЧ-инфекция, вирус герпеса, цитомегаловирус, аспергилла, легионелла, пневмоциста, клебсиелла.

Патогистологическая классификация

С одной стороны, выделяют острые (экссудативные) и хронические (продуктивно-склеротические) бронхиолиты.

В развитии экссудативного бронхиолита основную роль играют вирусы, бактерии, ингаляция токсических газов. При этом основные морфологические изменения связаны с некрозом эпителия, отеком стенки бронха, инфильтрацией ее полиморфно-ядерными лейкоцитами (ПЯЛ) и небольшим числом лимфоцитов, которые превалируют при вирусном поражении. Клинические симптомы при таком бронхиолите появляются в первые 24 часа и могут сохраняться в течение 5 недель. К таким бронхиолитам относят псевдомембранозный или некротический, гранулематозный. Все острые бронхиолиты в последующем, как правило, трансформируются в хронические или происходит инволюция экссудативного воспаления.

Среди хронических бронхиолитов выделяют респираторный, фолликулярный и диффузный панбронхиолит.

С другой стороны, одной из наиболее широко применяемых в клинической практике патогистологических классификаций является разделение хронических бронхиолитов на пролиферативные и констриктивные (Colby T.V., 1998). К пролиферативным относят облитерирующий бронхиолит с организующейся пневмонией (ОБОП) и криптогенную организующуюся пневмонию. К констриктивным - респираторный бронхиолит (РБ), фолликулярный бронхиолит (ФБ), диффузный панбронхиолит (ДПБ), облитерирующий бронхиолит (ОБ). Морфологической основой пролиферативных бронхиолитов является продуктивное воспаление с повреждением эпителия, разрастанием в респираторных бронхиолах и альвеолах грануляционной, а затем соединительной ткани, образование телец Массона.

Патогистологические изменения при констриктивном бронхиолите связаны с продуктивно-склеротическим воспалением, приводящим к развитию фиброзной ткани между эпителиальной выстилкой и мышечной оболочкой бронхиол с последующим сужением просвета и повышением ригидности стенки (рис. 1г). В отдельных наблюдениях разрастание фиброзной ткани приводит к полному закрытию бронхиол.

Рис. 1. Варианты бронхиолитов (окраска гематоксилином и эозином):
а) острый некротический бронхиолит, х 100
б) облитерирующий бронхиолит с организующейся пневмонией, х 100,
в) облитерирующий бронхиолит, х 100;
г) констриктивный бронхиолит, х 100;
д) фолликулярный бронхиолит, х 40;
е) респираторный брохиолит, х 100.

Для пролиферативного бронхиолита характерен рестриктивный тип нарушения функции внешнего дыхания и снижение диффузионной способности легких. При КТВР обнаруживают консолидированные воспалительные инфильтраты в легочной ткани. При констриктивном бронхиолите имеет место обструктивный тип нарушения функции внешнего дыхания и признаки гипервоздушности легких. При КТВР возможно наличие признаков эмфиземы.

Патогенез

Известно, что респираторные вирусы, бактерии, неорганические и токсические вещества имеют тропность к реснитчатым клеткам и клеткам Клара (Popper H.H. et al. 1986; Mc Donough K.A., Kress Y. 1995; Mistchenko A.S et al., 1998).

Вирусы, повреждая клетки эпителия в поздней фазе воспаления, вызывают его деструкцию, клеточную пролиферацию и лимфоидную инфильтрацию. Для бактериальной инфекции характерно развитие экссудативного воспаления с преобладанием ПЯЛ. Выброс эластаз их этих клеток вызывает повреждение эпителия и соединительнотканого матрикса. До сих пор неизвестно, какие факторы приводят к прогрессированию фиброза в стенке и закрытию просветов бронхиол. Имеются сведения о том, что в данном процессе играет роль накопление иммуноглобулинов G, A, M, фибронектина, фактора VII, X, фибриногена. В воспалительной реакции принимают участие ПЯЛ, эозинофилы, макрофаги, лимфоциты, тучные клетки (Peyrol S. et al., 1990). Матрикс телец Массона состоит из коллагена III типа, фибронектина, проколлагена I. В просветах части альвеол встречаются пенистые макрофаги.

Высокие концентрации кислотных газов вызывают некроз эпителиальных и спазм мышечных клеток (Popper Н.Н. et al. 1986). Эндогенные токсические вещества вначале повреждают эндотелиальные клетки, вызывая интерстициальный отек за счет увеличения проницаемости сосудов стенки бронхиол, а в последующем за счет гипоксии происходит повреждение эпителия и возникает интерстициальная пневмония и бронхиолит (Popper Н.Н., 2000).

В развитии бронхиолита большая роль принадлежит курению, особенно у молодых лиц.

Клинические проявления бронхиолитов

Постановка диагноза базируется на анамнезе, клинической картине, функции внешнего дыхания, анализе газового состава артериальной крови, также анализируется цитограмма бронхоальвеолярного смыва (БАС) для исключения другой патологии. Наиболее надежным методом диагностики является гистологическое исследование ткани легких при проведении открытой биопсии легкого (Авдеева О.Е. и соавт., 1998, King T.E., 2000).

В клинике бронхиолита преобладает прогрессирующая одышка. Сначала одышка развивается только при физической нагрузке, а в последующем она быстро прогрессирует. Второй основной симптом при этой патологии - непродуктивный кашель. На ранних этапах болезни могут также отмечаться сухие свистящие хрипы в нижних отделах, затем появляется «писк» на вдохе. Клиническая картина часто носит «застывший» характер. Иногда болезнь развивается как бы скачкообразно - периоды ухудшения состояния чередуются со стабилизацией симптомов. На поздних стадиях заболевания больные превращаются в «синих пыхтельщиков» (Burke C.M. et. al., 1984).

Рентгенологически легкие могут выглядеть неизмененными, иногда видна гипервоздушность, может встречаться слабовыраженная очагово-сетчатая диссеминация. Изменения при рентгенологическом исследовании обнаруживаются в легких в 50% наблюдений (Zompatory M. et al., 1997).

КТВР позволяет выявить изменения в легких в 90% случаев. При развитии перибронхиального воспаления и склероза, эндобронхиолярного разрастания грануляционной ткани стенки бронхиол утолщаются и могут быть видны при КТВР-исследовании. К прямым признакам бронхиолита относят мелкие разветвленные затемнения и центролобулярные узелки. Однако такие признаки можно обнаружить лишь в 10-20% наблюдений (Muller N., Muller R., 1995). Наиболее часто встречающиеся непрямые признаки - наличие бронхоэктазов и мозаичное снижение прозрачности на выдохе, при этом неизмененные бронхиолы более плотные, а пораженные участки - более прозрачные. Иногда есть признаки «псевдоматового стекла».

При бронхиолитах отсутствуют признаки дезорганизации и деструкции ткани легких, буллезная эмфизема, при пробах с бронходилататорами «воздушная ловушка» не исчезает.

При констриктивном бронхиолите наблюдается обструктивный тип нарушений функции внешнего дыхания: уплощение кривой «поток-объем», снижение скоростных потоковых показателей, повышение статических легочных объемов. Обструкция носит необратимый характер. При пролиферативном бронхиолите иногда имеют место умеренные признаки рестрикции. При анализе газового состави крови выявляют гипоксемию и гипокапнию.

В литературе приводятся противоречивые данные о содержании оксида азота (NO) в выдыхаемом воздухе. Так, Lok S. et al. (1997) не обнаружили изменений в концентрации NO при бронхиолите, тогда как Verleden G.M. et al. (1997) выявили увеличение концентрации NO почти в 2,5 раза.

Патогистологические формы бронхиолитов

Острый клеточный бронхиолит

Для этого типа бронхиолита характерна нейтрофильная и/или лимфоидная инфильтрация в эпителии и стенке бронхиолы, обозначаемая как пан- и мезобронхит (Есипова И.К., 1975; Есипова И.К., Алексеевских Ю.Г., 1994). В просветах бронхиол обнаруживают лейкоциты и клеточный детрит. Внутри этой группы бронхиолитов выделяют:

а) псевдомембранозный или некротический бронхиолит (ПМБ);

б) гранулематозный бронхиолит (ГБ).

Псевдомембранозный и острый некротический бронхиолит . В основе этого вида бронхиолита лежит некроз эпителия с поражением и без поражения базальной мембраны. В клеточном инфильтрате преобладают лейкоциты или лимфоциты или же их смесь (рис.1а). Лимфоциты, как правило, преобладают при вирусной инфекции.

При гриппе, парагриппе, при действии вируса герпеса возникает истинный псевдомембранозный фибрин, который в сочетании с детритом покрывает поверхность бронхиол. Кроме того, фибрин скапливается под базальной мембраной вокруг капилляров.

ПМБ в последующем трансформируется в хронический облитерирующий бронхит с закрытием просветов бронхиол. Кроме того, ПМБ развивается при вдыхании высоких концентраций SO 2 , NO 2 , O 3 (Wang B. et al., 1999, Adamson I.Y., et al., 1999). Такой же тип бронхиолита возникает при синдроме Мендельсона. При повреждении базальной мембраны бронхиол возможно развитие облитерирующего бронхиолита с организующейся пневмонией.

Гранулематозный бронхиолит - развитие туберкулезных и саркоидных гранулем в стенке бронхиол с захватом эпителия и формированием стеноза просвета на разных уровнях.

Облитерирующий бронхиолит

Облитерирующий бронхиолит возникает из острого, если некротический процесс захватывает всю стенку бронхиолы или имеются очаги некроза стенки, т.е. возникает пан- или мезобронхит (Есипова И.К., 1975, Popper Н.Н., 2000). Организация таких фокальных некрозов приводит к врастанию в просвет фиброзной ткани в виде полипов (рис. 1в). При этом в составе таких полипов имеются макрофаги (часто «пигментированные»), лимфоциты, фибробласты и миофибробласты.

Облитерирующий бронхиолит с организующейся пневмонией

Начинается с терминальных бронхиол, впоследствии переходит на респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы и мешочки. Повреждение альвеол происходит в последнюю очередь, процесс никогда не начинается с межальвеолярных перегородок. Такой вариант бронхиолита характеризуется врастанием грануляционной ткани в бронхиолы и альвеолы (рис. 1б). В альвеолах появляются тельца Массона, в части альвеол скапливаются пенистые макрофаги, встречаются признаки интерстициального фиброза (фокально-узловая форма). В то же время архитектоника респираторной ткани довольно долго сохраняется. БООП может быть идиопатическим проявлением затяжной пневмонии, возникает при действии лекарств, при коллагеновых и аутоиммунных заболеваниях.

Респираторный бронхиолит

Считается, что РБ развивается у молодых людей - курильщиков не старше 35 лет, начавших курить в возрасте 7-9 лет (Niewhner D. et al., 1974). Морфологической основой РБ является врастающая в респираторные бронхиолы грануляционная ткань при отсутствии некроза эпителия и стенки (рис.1е). Во врастающей в просвет грануляционной ткани накапливаются «пигментированные» альвеолярные макрофаги.

Фолликулярный бронхиолит

Фолликулярный бронхиолит довольно часто развивается у детей (Kinane B.T. et al., 1996) и характеризуется гиперплазией лимфоидной ткани в стенках бронхиол вплоть до образования лимфоидных фолликулов (рис. 1д). Лимфоидная инфильтрация стенок бронхиол является основной причиной развития обструкции. По мнению S.A.Yousem et al.(1985), ФБ может являться составной частью других бронхиолитов.

Диффузный панбронхиолит

Диффузный панбронхиолит (ДПБ) - заболевание жителей тихоокеанского региона. Характеризуется развитием иммунной реакции, связанной с человеческим лейкоцитарным антигеном HLA-BW-54 или другими HLA-генами 6 хромосомы (Iwata M. et al., 1994, Sugiyama Y. et al., 1990). Бактериальная инфекция, как правило, имеет место у всех пациентов с таким бронхиолитом. При ДПБ неравномерно поражаются оба легких. Гистологически стенки бронхиол инфильтрированы лимфоцитами, плазматическими клетками, моноцитами/макрофагами.

Заключение

Этиология бронхиолитов крайне разнообразна. Клиническая картина, данные функции внешнего дыхания, КТВР, патогистологии различны при пролиферативных и констриктивных бронхиолитах. Патогистологически выделяют острые (экссудативные) и хронические (продуктивно-склеротические) варианты течения бронхиолита, которые могут существовать как в виде отдельных форм, так и в виде фаз одного процесса. Основой развития хронического бронхиолита является системный фиброз в зоне ацинуса.

Литература:

1. Авдеева О.Е., Авдеев С.Н., Чучалин А.Г. Современные представления об облитерирующем бронхиолите / В кн.: А.Г.Чучалин. Хронические обструктивные болезни легких.- М.: ЗАО Бином, С.-Петербург: Невский диалект, 1998.- С.462-478.

2. Есипова И.К. Легкое в патологии.- Новосибирск: Наука, Сиб. Отд., 1975.-310с.

3. Есипова И.К., Алексеевских Ю.Г. Структурно-функциональные особенности крупных и мелких бронхов и различия возникающих в них воспалительных реакций. // Арх. патологии.- 1994, №4.- С.6-9.

4. Черняев А.Л., Самсонова М.В. Облитерирующий бронхиолит /В кн.: А.Г.Чучалин. Хронические обструктивные болезни легких.- М.: ЗАО Бином, С.-Петербург: Невский диалект, 1998.- С.381-384.

5. Черняев А.Л., Чучалин А.Г. Патологическая анатомия и классификация бронхиолитов // Пульмонология. -2002.- №2.- С.6-11.

6. Adamson I.Y., Vincent R., Bjarnason S.G. Cell injury and interstitial inflammation in rat lung after inhalation of ozone and urban particulates // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.- 1999.- Vol.20.- P.1067-1072.

7. Burke C.M., Theodore J., Dawking K.D. et al. Post transplantant obliterative bronchiolitis and other late lung sequelae in human heart-lung transplantation // Chest.- 1984.- V.86.- P.824-829.

8. Epler G.R., Colby T.V.,McDoud T.C., et al. Bronchiolitis obliteranss organizing pneumonia.- N.Engl.J.Med.-1985.-v 312 .- h.152-158.

9. Colby T.V. Bronchiolitis. Pathologic considerations.// Am. J. Clin. Pathol.- 1998.- Vol.109.- P.101-109.

10. Iwata M., Sato A., Colby T.V. Diffuse panbronchiolitis./ In: GR Epler (ed) Diseases of the bronchioles. Raven Press, New York, 1994.- pp. 153-179.

11. Kinane T.B., Mansell A.L., Zwerdling R.G., Lapey A., Shannon D.C. Follicular bronchiolitis in the pediatric population / In: GR Epler (ed) Diseases of the bronchioles. Raven Press, New York, 1994.- pp. 409-413.

12. King T.E.Y. Bronchiolitis // Interstitial Lung desease (ed. Oliveri D., de Bois R.M.) .-ER monograph 44.-2000.-v 5.-p.244-266.

13. Lok S.S., Adisesh A., Pickering C.A. et al. Nitric oxide (NO) in lung transplant recipient with bronchiolitis obliterans syndrome (BOS) // Eur. Respir.J.- 1997, V.10.- Suppl. 25.- A0246.

14. McDonough K.A., Kress Y. Cytotoxicity for lung epithelial cells is a virulence-associated phenotype of Mycobacterium tuberculosis // Infect. Immun.- 1995.- Vol.63.- P.4802-4811.

15. Mistchenko A.S., Robaldo J.F., Rosman F.C., Koch E.R., Kajon A.E. Fatal adenovirus infection associated with new genome type / J. Med. Virol.- 1998.- Vol.54.- P.233-236.

16. Muller N., Muller R. Diseases of the bronchioles: CT and histopathologic findings // Radiology.- 1995.- V.196.- P.3-12.

17. Niewhner D., Kleinerman J., Rice D Pathologic changes in peripheral airways of young cigarette smokers // N. Engl. J. Med.- 1974.- Vol.291.- P.755-758.

18. Peyrol S.,Cordier J.F.,Grimaund J.A. Intra-alveolar fibrosis of idiopathic

19. bronhiolitis obliterans - organizing pneumonia. Cell matrix patterns.- Am.J.Pathol. - 1990.-v.137. p.155-170.

20. Popper H.H. Bronchiolitis, an update // Virchows Arch.- 2000, v.437.- P.471-481.

21. Popper H.H., Juttner F.M., Pinter H. The gastric juice aspiration syndrome (Mendelson). Aspects in pathogenesis and .treatment in the pig // Virchows Arch.- 1986.- Vol.409.- P.105-117.

22. Sugiyama Y., Kudoh S., Maeda H., Suzaki H., Takaku F. Analysis of HLA antigens in patients with diffuse panbronchiolitis // Am. Rev. Respir. Dis. -1990.- Vol.141.-P.1459-1462

23. Verleden G.M., Rochete F., Van Raemdonck D. et al. Is there a role for measuring exhaled NO in in lung transplant recipients? // Eur. Respir. J.- 1997.- V.10.- Suppl.25.- A0245.

24. Wang B., Peng Z., Zhang X., Xu Y., Wang H., Allen G., Wang L., Xu X. Particulate matter, sulfur dioxide, and pulmonary function in never-smoking adults in Chongqing, China // Int. J.Occup. Environ. Health.- 1999.- Vol.5.- P.14-19.

25. Weibel T.R. Morphometry of lung .-Academic Press.- New-York.-1963.-258 p.

26. Yousem S.A., Colby T.V., Carrington C.B. Follicular bronchitis bronchiolitis // Hum. Pathol.- 1985.- Vol.16.- P.700-706.

27. Zompatory M., Poletti V., Rimoudi M. et al. Imaging of small airways diseases, with emphasis on high resolution computed tomography // Monalldy Arch. Chest Dis.- 1997.- V.52.- P.242-248.