Патопизиология астмы

Патофизиология астмы, то есть процессы, которые она влечет за собой, затрагивает множество органов, систем и механизмов. Хотя они несколько различаются от одного типа астмы к другому, конечный результат один и тот же: бронхоспазм, воспаление и чрезмерное выделение слизи, которые затрудняют дыхание. То, что приводит все это в движение, патогенез астмы, столь же сложен.

Дополнительные сведения о том, как возникает астма, может помочь вам лучше понять, как различные методы лечения и подходы к лечению могут минимизировать влияние астмы на вашу жизнь и почему ваш врач рекомендует определенные лекарства.

Эд Решке / Getty Images

Патофизиология астмы

Патофизиология - это способ, которым болезнь изменяет нормальное функционирование вашего тела. Термин происходит от греческого префиксапафос,что означает "страдание", и кореньфизиологиячто означает «естественная философия».

Патофизиология астмы включает:

• Гиперчувствительность
• Гиперреактивность на раздражители
• Бронхоспазм и воспаление
• В тяжелых случаях ремоделирование дыхательных путей

Гиперчувствительность

Известно, что люди, страдающие астмой, сверхчувствительны к факторам, называемым триггерами. Это означает, что иммунная система неправильно воспринимает определенные раздражители, такие как пыль или пыльца, как вредные. Эта чувствительность является причиной аллергии и повышенной чувствительности.

Общие аллергены включают:

• Пылевые клещи
• Перхоть или мех животных
• Плесень
• Пыльца
• Определенные продукты (например, арахис, молоко, яйца)
• Некоторые лекарства (например, пенициллин, цефалоспориновые антибиотики, противовоспалительные средства)

Общие чувствительности включают:

• Дым
• Пыль
• Загрязнение воздуха
• Сильные запахи
• Химические вещества на рабочем месте

Как раздражители вызывают астму

Гиперреактивность на раздражители

При астме дыхательные пути сужаются после вдыхания раздражителя. Это называется гиперреактивностью, и это чем-то похоже на подергивание дыхательных путей, которое особенно легко вызвать.

Сужение дыхательных путей затрудняет дыхание. Когда вы используете спасательный ингалятор, вы чувствуете себя лучше, потому что лекарство расслабляет дыхательные пути и увеличивает их размер, что облегчает прохождение воздуха.

Гиперчувствительность возникает вскоре после контакта с аллергеном и является первой частью приступа астмы. Изменения, происходящие позже, больше связаны с воспалением.

Бронхоспазм и воспаление

Из-за гиперреактивности ваши бронхи сжимаются. В то же время воспалительные клетки и химические вещества наводняют дыхательные пути и вызывают воспаление, которое еще больше ограничивает ваше дыхание и может стать хроническим.

Бронхоспазм и воспаление сочетаются с избыточным выделением слизи, что усугубляет затрудненное дыхание и приводит к хроническому кашлю, который способствует выделению слизи.

Бронхоспазм обычно длится от одного до двух часов до исчезновения. Однако в некоторых случаях может показаться, что приступ разрешается только через 12 часов.

Симптомы астмы могут присутствовать только время от времени или постоянно, в зависимости от степени тяжести астмы. Обострения астмы связаны с более сильным сужением дыхательных путей, что затрудняет дыхание и может быть опасным для жизни.

Все о бронхостенозе

Ремоделирование дыхательных путей

В более тяжелых случаях хроническое воспаление может привести к процессу, называемому ремоделированием дыхательных путей, при котором стенки дыхательных путей утолщаются и затвердевают, железы увеличиваются, а сети кровеносных сосудов разрастаются быстро и ненормально.

В то время как менее тяжелая астма считается обратимой при правильном лечении и лечении, ремоделирование дыхательных путей в настоящее время необратимо. Это связано с ухудшением симптомов и более частыми и тяжелыми приступами астмы.

Долгосрочное влияние астмы на здоровье

Патогенез астмы

Если сделать шаг назад, все это начинается с изменений, происходящих на клеточном уровне.

Гиперчувствительность вызывает активацию иммунной системы и запускает сложную цепную реакцию с участием множества клеток и веществ. Это включает в себя раннюю фазу и позднюю фазу.

Ранняя фаза начинается, когда ваша иммунная система обнаруживает в вашем теле аллергены или раздражители. В ответ плазматические клетки выделяют антитело, называемое иммуноглобулином E (IgE). Антитела - это специализированные клетки, которые атакуют и пытаются уничтожить то, что ваше тело воспринимает как угрозу.

Затем IgE присоединяется к нескольким типам белых кровяных телец, которые могут варьироваться в зависимости от типа астмы.

Тучные клетки

Тучные клетки особенно распространены в определенных областях вашего тела, включая легкие.

Как только IgE присоединяется к тучной клетке, эта клетка реагирует на присутствие аллергена, высвобождая:

• Цитокины: белки, которые управляют воспалительными процессами через интерфероны, интерлейкины и фактор некроза опухоли альфа (TNF-α).
• Гистамин: химический посредник, который расширяет кровеносные сосуды, вызывает воспаление, вызывает симптомы аллергической реакции (зуд, слезотечение и боль в горле) и приводит к сужению бронхов и образованию слизи.
• Простагландины: соединение, участвующее в воспалении, выработке слизи, сужении бронхов и ремоделировании дыхательных путей.
• Лейкотриены: химические вещества, в состав которых входят сильнодействующие бронхоконстрикторы.
• Фактор активации тромбоцитов (PAF): вещество, связанное с анафилаксией, которая является серьезной и потенциально опасной для жизни аллергической реакцией, которая может снизить эффективность лекарств от аллергии.

Роль тучных клеток в вашем здоровье

Базофилы

Базофилы выполняют ряд важных функций, возможно, самая важная из которых связана с определенными воспалительными реакциями, особенно с аллергией.

Базофилы являются частью врожденной иммунной системы, которая вызывает неспецифическую реакцию на все, что организм считает вредным. В отличие от адаптивного иммунитета, который вызывает целенаправленную реакцию, врожденный иммунитет приводит к генерализованной атаке, которая включает воспаление, отек, боль, лихорадку и усталость.

Базофилы, как и тучные клетки, вырабатывают гистамин, лейкотриены и PAF. Слишком большое количество базофилов в крови (базофилия) может быть мощным фактором развития симптомов астмы, в том числе:

• Сильное воспаление легких
• Бронхоспазм
• Чрезмерное производство слизи, вызывающее кашель и обструкцию дыхательных путей.

Базофилы особенно связаны с аллергической астмой.

Как базофилы влияют на астму

Эозинофилы

Эозинофилы в меньшей степени участвуют в развитии аллергической астмы и больше связаны со своим собственным подтипом, называемым эозинофильной астмой (е-астма).

Электронная астма часто бывает тяжелой и возникает чаще всего в зрелом возрасте. Хотя это связано с аллергической реакцией, у многих людей с этим типом астмы на самом деле нет аллергии.

Эозинофилы:

• Содержат воспалительные химические вещества
• Вырабатывают лейкотриены (которые увеличивают сужение бронхов)
• Экспрессируют многочисленные цитокины (которые вызывают воспаление)

Считается, что E-астма связана с набором симптомов, отсутствующих при других типах астмы, включая:

• Хронический риносинусит
• Носовые полипы
• Увеличенные слизистые оболочки носовых ходов
• Потеря запаха

Когда хронический риносинусит и полипы носа сопровождают астму, они могут предрасполагать вас к астме, вызванной аспирином. Когда присутствуют все три состояния, они вместе известны как Триада Самтера.

Понимание электронной астмы

Нейтрофилов

Люди с тяжелой астмой, которая плохо реагирует на лечение кортикостероидными препаратами, часто имеют высокий уровень нейтрофилов. Их состояние иногда называют нейтрофильной астмой.

Нейтрофилы, вырабатываемые костным мозгом, являются реагентами первой линии. Они уничтожают аллергены и другие вторгшиеся организмы (вирусы, бактерии), окружая и проглатывая их.

Нейтрофилы являются частью острой воспалительной реакции. Они:

• Активируйте и регулируйте несколько иммунных клеток
• Поддерживают хроническое воспаление
• Высвобождает массив цитокинов и PAF
• Высвободить тромбоксан, гормон, сужающий гладкие мышцы дыхательных путей.

Они также участвуют как во врожденном, так и в адаптивном иммунном ответе.

T Helper 2 клетки

Клетки T-хелперы 2 (Th2) действуют так, как следует из их названия: они поддерживают другие клетки несколькими способами, включая помощь в их активации. Конечно, при астме именно эти ключевые игроки в иммунном ответе вызывают симптомы астмы:

• GM-CSF: этот цитокин заставляет стволовые клетки производить базофилы, эозинофилы и нейтрофилы, которые помогают поддерживать воспаление.
• Интерлейкины: эти регуляторы иммунного ответа помогают поддерживать жизнь базофилов и эозинофилов; один из них способствует ремоделированию и утолщению дыхательных путей.

Макрофаги

Как и нейтрофилы, макрофаги создаются в костном мозге и поглощают посторонние вещества, чтобы разрушить их. При астме макрофаги выделяют вещества, которые вызывают и продлевают гиперреактивность дыхательных путей, увеличивают выработку слизи и отек, а также привлекают эозинофилы в легкие.

Эти вещества включают:

• PAF
• Простагландины
• Тромбоксан

В конечном итоге макрофаги могут усилить симптомы астмы.

Поздняя фаза

Поздняя фаза астмы происходит в течение следующих нескольких часов, так как многие из этих клеток попадают в легкие, вызывая усиление бронхоспазма и воспаления, из-за чего вам становится труднее дышать.

Особенно полагают, что нейтрофилы, эозинофилы и клетки Th2 являются частью ответа поздней фазы. Эти клетки могут быть обнаружены в мокроте людей, страдающих астмой, и могут быть связаны с тяжелыми обострениями.

Влияние на лечение астмы

Хотя лекарства от астмы нет, лечение может контролировать ее симптомы и замедлять - если не полностью останавливать - ее прогрессирование.

Принимая во внимание патогенез и патофизиологию астмы, врачи могут порекомендовать стратегии либо минимизировать, либо нормализовать реакцию, либо предотвратить ее вообще. Учитывая разнообразие элементов, вовлеченных в эти процессы, ваш план ведения астмы, скорее всего, будет многосторонним.

Регулярно посещайте врача, чтобы он мог следить за вашим респираторным здоровьем и при необходимости со временем изменять план лечения.

Лекарства

Определенные лекарства нацелены на определенные клетки и процессы, в которых они участвуют, поэтому врачам так важно учитывать все происходящее в организме, чтобы вызвать симптомы астмы.

Некоторые классы лекарств, используемых для лечения астмы, включают:

• Бронходилататоры: основа лечения любого типа астмы, они помогают расслабить мышцы дыхательных путей. Бронходилататоры короткого действия, часто называемые «спасательными ингаляторами», используются для прекращения приступов астмы или предотвращения бронхоспазма, вызванного физической нагрузкой. Для предотвращения приступов регулярно принимают бронходилататоры длительного действия.
• Стабилизаторы тучных клеток: это лекарства от аллергической астмы, которые уменьшают воспаление, не позволяя тучным клеткам выделять гистамин и другие воспалительные химические вещества.
• Модификаторы лейкотриенов: эти препараты предотвращают появление лейкотринов, вызывающих сужение бронхов и воспаление дыхательных путей как часть аллергической реакции организма.
• Антигистаминные препараты: антигистаминные препараты используются для предотвращения аллергических реакций, которые могут привести к приступам астмы. Поскольку гистамины - не единственные химические вещества, вызывающие астму, эти препараты обычно принимают вместе с другими лекарствами от астмы.

Как лечится астма

Стиль жизни

Лечение астмы - это не только усердное использование прописанных вам лекарств. Учитывая реакцию организма на раздражители, также важно делать все возможное, чтобы предотвратить каскад событий, которые происходят после воздействия, в первую очередь избегая триггеров астмы. То же самое и со смягчающими факторами, которые могут только усугубить воспаление и бронхоспазм.

Это может включать:

• Прививка от гриппа или пневмонии
• Помните о потенциальных воздействиях и старайтесь изо дня в день их избегать (например, оставаться в помещении при высоком уровне пыльцы).
• Обеспечение благоприятных условий для астмы в вашем доме (например, уничтожение плесени с помощью антиаллергенного постельного белья)
• Выбор образа жизни, улучшающего функцию легких, в том числе соблюдение здоровой диеты, физические упражнения и отказ от курения.

Обзор лечения астмы

Слово от Verywell

В конечном итоге врачу может показаться, что суть вопроса о том, что вызывает астму, наиболее актуальна. И в значительной степени это правда. Тем не менее, мы надеемся, что это даст вам лучшее представление о том, что происходит в вашем теле, и почему определенные методы лечения и управления работают и почему другие стоит добавить и принять на себя обязательства.