أسباب انتفاخ الرئة الرئوي ومسبباته

في عام ١٩٦٥، وصف إريكسون نقص ألفا-١-أنتيتريبسين. وفي الوقت نفسه، طُرحت فرضية حول وجود صلة بين تطور انتفاخ الرئة ونقص ألفا-١-أنتيتريبسين. وفي تجربة على الحيوانات، أُعيد إنتاج نموذج لانتفاخ الرئة عن طريق إدخال مستخلصات من الإنزيمات البروتينية النباتية إلى الرئتين.

انتفاخ الرئة المنتشر الأولي

نقص ألفا1-أنتيتريبسين الوراثي

يُعدّ مضاد التربسين A1 المثبط الرئيسي لإنزيمات السيرين البروتينية، والتي تشمل التربسين، والكيموتربسين، وإيلاستاز العدلات، وكاليكريين الأنسجة، والعامل X، والبلازمينوجين. يقع جين مضاد التربسين A1 على الذراع الطويلة للكروموسوم 14، ويُسمى جين مثبط البروتيناز (PI). يُعبَّر عن جين PI في نوعين من الخلايا: الخلايا البلعمية والخلايا الكبدية.

يتواجد أعلى تركيز للألفا1-أنتيتريبسين في مصل الدم ويتم تحديد حوالي 10% من مستوى المصل على سطح الخلايا الظهارية في الجهاز التنفسي.

حاليًا، يُعرف 75 أليلًا من جين PI. وهي مقسمة إلى أربع مجموعات:

• طبيعي - مع مستوى فسيولوجي لتركيز ألفا-أنتيتريبسين في مصل الدم؛
• ناقص - ينخفض مستوى تركيز مثبط التربسين إلى 65٪ من المعدل الطبيعي؛
• لا يتم الكشف عن "صفر" -a1-antitrypsin في مصل الدم؛
• في المصل، يكون محتوى ألفا1-أنتيتريبسين طبيعيًا، لكن نشاطه فيما يتعلق بالإيلاستاز منخفض.

تنقسم أليلات PI أيضًا اعتمادًا على الحركة الكهربية للجليكوبروتين a1-antitrypsin:

• الخيار "أ" - يقع أقرب إلى الأنود؛
• "المتغير" - الكاثود؛
• الخيار "M" هو الأكثر شيوعًا.

يتكون الجزء الرئيسي من المجموعة الجينية (أكثر من 95%) من ثلاثة أنواع فرعية من الأليل الطبيعي "M" - M1، M2، M3.

تحدث الأمراض البشرية الناجمة عن جين PI في الأليلات الناقصة وغير الناقصة. المظاهر السريرية الرئيسية لنقص ألفا-1-أنتيتريبسين هي انتفاخ الرئة وتليف الكبد لدى الأطفال.

في الشخص السليم، تفرز الخلايا المتعادلة والبلعميات السنخية في الرئتين إنزيمات بروتينية (أساسا الإيلاستاز) بكميات كافية لتطور انتفاخ الرئة، ولكن يتم منع ذلك بواسطة ألفا1-أنتيتريبسين، الموجود في الدم والإفرازات القصبية وغيرها من هياكل الأنسجة.

في حالة نقص ألفا 1 أنتيتريبسين المحدد وراثيًا، وكذلك نقصه الناجم عن التدخين والعوامل المسببة العدوانية والمخاطر المهنية، يحدث تحول في نظام التحلل البروتيني/ألفا 1 أنتيتريبسين نحو التحلل البروتيني، مما يسبب تلف جدران الحويصلات الهوائية وتطور انتفاخ الرئة.

آثار دخان التبغ

يسبب التدخين خلل في نظام الأكسدة/مضاد الأكسدة مع غلبة المؤكسدات، مما يؤثر سلباً على جدران الحويصلات الهوائية ويساهم في تطور انتفاخ الرئة.

لا يزال من غير الواضح سبب تسبب التدخين في انتفاخ الرئة لدى 10-15% فقط من المدخنين. بالإضافة إلى نقص ألفا1-أنتيتريبسين، يُحتمل أن تلعب عوامل غير معروفة (ربما وراثية) دورًا في استعداد المدخنين للإصابة بانتفاخ الرئة.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]

تأثير العوامل البيئية العدوانية

انتفاخ الرئة مرضٌ مرتبطٌ بالبيئة إلى حدٍّ ما (AG Chuchalin، 1998). تُسبب العوامل البيئية الخارجية الملوثة (الملوثات) ضررًا ليس فقط للجهاز التنفسي، بل أيضًا للجدران الحويصلية، مما يُسهم في تطور انتفاخ الرئة. من بين الملوثات، يُعدّ ثاني أكسيد الكبريت والنيتروجين من أهمّ مصادر إنتاجهما؛ وتُعدّ محطات الطاقة الحرارية ووسائل النقل مصادرَ رئيسيةً لهما. بالإضافة إلى ذلك، يلعب الدخان الأسود والأوزون دورًا رئيسيًا في تطور انتفاخ الرئة. ترتبط زيادة تركيزات الأوزون باستخدام الفريون في الحياة اليومية (الثلاجات، والبخاخات المنزلية، والعطور، وأشكال جرعات البخاخات). في الطقس الحار، يحدث تفاعل كيميائي ضوئي لثاني أكسيد النيتروجين (ناتج احتراق وقود النقل) مع الأشعة فوق البنفسجية في الغلاف الجوي، ويتكون الأوزون، مما يُسبب التهاب الجهاز التنفسي العلوي.

آلية تطور انتفاخ الرئة تحت تأثير التعرض الطويل للملوثات الجوية هي كما يلي:

• تأثير ضار مباشر على الأغشية السنخية؛
• تنشيط النشاط البروتيني والأكسدي في الجهاز القصبي الرئوي، مما يسبب تدمير الإطار المرن للحويصلات الهوائية الرئوية؛
• زيادة إنتاج وسطاء التفاعل الالتهابي - الليكوترينات والسيتوكينات الضارة.

المخاطر المهنية، وجود عدوى قصبية رئوية مستمرة أو متكررة

لدى كبار السن، الذين يُشخَّص لديهم انتفاخ الرئة بكثرة، عادةً ما يكون للتأثير المتزامن لعدة عوامل مسببة على مدى سنوات عديدة من العمر تأثير. في بعض الحالات، يلعب التمدد الميكانيكي للرئتين دورًا مُحددًا (لدى عازفي فرق النحاس، ونافخي الزجاج).

علم الأمراض

الآليات العامة الرئيسية لتطور انتفاخ الرئة هي:

• اختلال النسبة الطبيعية للبروتياز/ألفا1-أنتيتريبسين والمؤكسدات/مضادات الأكسدة تجاه غلبة الإنزيمات البروتينية والمؤكسدات التي تضر بجدار الحويصلات الهوائية؛
• اضطراب تركيب المواد الخافضة للتوتر السطحي ووظيفتها؛
• خلل في الخلايا الليفية (وفقًا لفرضية تايمز وآخرون، 1997).

تلعب الخلايا الليفية دورًا هامًا في عملية ترميم أنسجة الرئة. من المعروف أن بناء وإعادة بناء أنسجة الرئة يتم بواسطة النسيج الخلالي ومكونيه الرئيسيين - الخلايا الليفية والمصفوفة خارج الخلوية. تُصنع المصفوفة خارج الخلوية بواسطة الخلايا الليفية، حيث تربط القصبات الهوائية والأوعية الدموية والأعصاب والحويصلات الهوائية في كتلة وظيفية واحدة. وبهذه الطريقة، يتم بناء أنسجة الرئة. تتفاعل الخلايا الليفية مع خلايا الجهاز المناعي والمصفوفة خارج الخلوية عن طريق تصنيع السيتوكينات.

المكونان الرئيسيان للمصفوفة خارج الخلوية هما الكولاجين والإيلاستين. يُثبّت النوعان الأول والثالث من الكولاجين النسيج الخلالي، بينما يُشكّل النوع الرابع جزءًا من الغشاء القاعدي. يُوفّر الإيلاستين خصائص المرونة لأنسجة الرئة. تُوفّر البروتيوغليكانات الاتصال بين جزيئات المصفوفة خارج الخلوية المختلفة. يُوفّر البروتيوغليكانان ديكورين وكبريتات ديرماتان الاتصال الهيكلي بين الكولاجين والإيلاستين؛ بينما يُوفّر البروتيوغليكان كبريتات الهيباران الاتصال بين النوع الرابع من الكولاجين واللامينين في الغشاء القاعدي.

تؤثر البروتيوجليكان على النشاط الوظيفي للمستقبلات على سطح الخلية وتشارك في عمليات إصلاح أنسجة الرئة.

ترتبط المرحلة المبكرة من إصلاح أنسجة الرئة بتكاثر الخلايا الليفية. تهاجر الخلايا المتعادلة بعد ذلك إلى موقع أنسجة الرئة المتضررة، حيث تشارك بنشاط في تفكيك جزيئات المصفوفة خارج الخلوية. تُنظم هذه العمليات بواسطة سايتوكينات متنوعة تُنتجها البلاعم السنخية، والعدلات، واللمفاويات، والخلايا الظهارية، والأرومات الليفية. تشارك السيتوكينات في عملية الإصلاح - عوامل نمو الصفائح الدموية، وعامل تحفيز مستعمرات الخلايا المحببة/البلعمية. يتكون مستودع للسيتوكينات في المصفوفة خارج الخلوية، وينظم النشاط التكاثري للأرومات الليفية.

وهكذا، في تطور انتفاخ الرئة، يلعب تعطيل وظيفة الخلايا الليفية والعمليات الكافية لإصلاح أنسجة الرئة التالفة دورًا رئيسيًا.

العواقب المرضية الفسيولوجية الرئيسية لمرض انتفاخ الرئة هي:

• انهيار القصبات الهوائية الصغيرة غير الغضروفية أثناء الزفير وتطور اضطرابات التهوية الرئوية الانسدادية؛
• انخفاض تدريجي في سطح عمل الرئتين، مما يؤدي إلى انخفاض في الأغشية السنخية الشعرية، وانخفاض حاد في انتشار الأكسجين وتطور الفشل التنفسي؛
• انخفاض في شبكة الشعيرات الدموية في الرئتين، مما يؤدي إلى تطور ارتفاع ضغط الدم الرئوي.

علم الأمراض

يتميز انتفاخ الرئة بتوسع الحويصلات الهوائية والجهاز التنفسي وزيادة عامة في تهوية أنسجة الرئة وانحلال الألياف المرنة لجدران الحويصلات الهوائية وتدمير الشعيرات الدموية.

يعتمد التصنيف التشريحي لانتفاخ الرئة على درجة تورط الحُبيبة الرئوية في العملية المرضية. وتُميّز الأنواع التشريحية التالية:

• انتفاخ الرئة الأسينى القريب؛
• انتفاخ الرئة الشامل؛
• انتفاخ الرئة البعيد؛
• انتفاخ الرئة غير المنتظم.

يتميز الشكل العنقي الداني بتضخم القصيبات التنفسية، وهي الجزء القريب من الحُبيبة، وتضررها بشكل غير طبيعي. يوجد نوعان من انتفاخ الحُبيبات الداني: انتفاخ مركزي فصيصي وانتفاخ رئوي في داء رئة عمال المناجم. في الشكل العنقي الداني من انتفاخ الحُبيبات الداني، تتغير القصيبات التنفسية إلى الجزء القريب من الحُبيبة، مما يخلق تأثير موقع مركزي في فصيص الرئة. لا يتغير نسيج الرئة البعيد.

يتميز مرض رئة عمال المناجم بمزيج من التليف الرئوي الخلالي والمناطق البؤرية من انتفاخ الرئة.

يتميز انتفاخ الرئة السنخي (المنتشر، المنتشر، السنخي) بإصابة الحويصلة الهوائية بأكملها في العملية.

يتميز انتفاخ الرئة الأسينى البعيد بتورط القنوات السنخية بشكل أساسي في العملية المرضية.

يتميز الشكل غير المنتظم من انتفاخ الرئة بتضخمٍ متنوعٍ في الأسينيات الرئوية وتدميرها، ويصاحبه نتوءٌ ندبيّ واضحٌ في أنسجة الرئة. وهذا ما يُسبب الطبيعة غير المنتظمة لانتفاخ الرئة.

شكل خاص من انتفاخ الرئة هو الفقاعي. الفقاعة هي منطقة رئوية منتفخة يزيد قطرها عن سم واحد.

يشمل انتفاخ الرئة الأولي، إلى حد ما، انتفاخ الرئة الالتفافي (الخرف). يتميز بتوسع الحويصلات الهوائية والجهاز التنفسي دون انكماش الجهاز الوعائي للرئتين. تُعتبر هذه التغيرات مظهرًا من مظاهر الالتفافي والشيخوخة.

في حالة انتفاخ الرئة اللاإرادي، لا تحدث اضطرابات كبيرة في سالكية الشعب الهوائية؛ ولا يحدث نقص الأكسجين وفرط ثاني أكسيد الكربون في الدم.

انتفاخ الرئة الثانوي

قد يكون انتفاخ الرئة الثانوي بؤريًا أو منتشرًا. ويُميز بين الأشكال التالية من انتفاخ الرئة البؤري: انتفاخ محيطي (بؤري)، وانتفاخ طفولي (فصي)، وانتفاخ متوسط (بجانب الحاجز)، وانتفاخ أحادي الجانب في الرئة أو الفص.

انتفاخ التامور الرئوي - يحدث حول بؤر الالتهاب الرئوي السابق، والسل، والساركويد. يلعب التهاب الشعب الهوائية الإقليمي الدور الرئيسي في تطور انتفاخ الرئة البؤري. عادةً ما يتمركز انتفاخ التامور الرئوي في منطقة قمة الرئتين.

انتفاخ الفص الرضيعي هو تغير نفخي في أحد فصي الرئة لدى الأطفال الصغار، وينتج عادةً عن انخماص رئوي في فصوص أخرى. غالبًا ما يُصاب الفص العلوي من الرئة اليسرى والفص الأوسط من الرئة اليمنى. يتجلى انتفاخ الفص الرضيعي على شكل ضيق تنفس شديد.

متلازمة ماكليود (انتفاخ الرئة من جانب واحد) - تتطور عادة بعد التهاب القصيبات الهوائية من جانب واحد أو التهاب الشعب الهوائية الذي عانى منه الطفل.

انتفاخ الرئة المجاور للحاجز هو بؤرة من أنسجة الرئة المتغيرة تضخميًا، مجاورة لحاجز أو غشاء الجنب ذي النسيج الضام المضغوط. يتطور عادةً نتيجة التهاب الشعب الهوائية البؤري أو التهاب القصيبات. سريريًا، يتجلى بتكوين فقاعات واسترواح صدري تلقائي.

يُعد انتفاخ الرئة المنتشر الثانوي أكثر أهمية. والسبب الرئيسي لتطوره هو التهاب الشعب الهوائية المزمن.

من المعروف أن تضيق القصبات الهوائية الصغيرة وزيادة مقاومتها يحدثان أثناء الشهيق والزفير. إضافةً إلى ذلك، أثناء الزفير، يُسبب الضغط الإيجابي داخل الصدر ضغطًا إضافيًا على القصبات الهوائية التي يصعب اجتيازها أصلًا، ويؤدي إلى تأخير دخول هواء الشهيق إلى الحويصلات الهوائية وزيادة الضغط فيها، مما يؤدي بطبيعة الحال إلى التطور التدريجي لانتفاخ الرئة. كما أن انتشار العملية الالتهابية من القصبات الهوائية الصغيرة إلى القصيبات الهوائية والحويصلات الهوائية له أهمية كبيرة.

يؤدي الانسداد الموضعي للقصبات الهوائية الصغيرة إلى تمدد مفرط في مساحات صغيرة من أنسجة الرئة وتكوين تجاويف رقيقة الجدران - فقاعات - تقع تحت الجنبة. مع وجود فقاعات متعددة، ينضغط نسيج الرئة، مما يزيد من تفاقم اضطرابات تبادل الغازات الانسدادية الثانوية. يؤدي تمزق الفقاعة إلى استرواح الصدر التلقائي.

في حالة انتفاخ الرئة المنتشر الثانوي، تتقلص شبكة الشعيرات الدموية في الرئتين، ويتطور ارتفاع ضغط الدم الرئوي قبل الشعيرات. بدوره، يُعزز ارتفاع ضغط الدم الرئوي تليف الشرايين الصغيرة العاملة.