Curs- Respirator Dr. Mahler BEATRICE

8/12/2019 Curs- Respirator Dr. Mahler BEATRICE

http://slidepdf.com/reader/full/curs-respirator-dr-mahler-beatrice 1/83

fiziopatologiaSISTEMULUI RESPIRATOR 2

Asist. Univ. Dr. Beatrice MahlerUMF CAROL DAVILA

INP MARIUS NASTA

BUCURESTI



Astmul bronșic • Caracterul inflamator este elementul definitoriu al

astmului bronșic.

• Inflamația cronică alergică este secundară unui infiltratinflamator polimorf (incluzând mastocite, eozinofile,limfocite T) care, pe un teren particular, determinăobstrucția difuză și variabilă a căilor aeriene.



Forme clinice• Astm alergic sau extrinsec

• Astm non-alergic – cu alergen neidentificat• Studii recente arată ca și aceaste forme de astm pot filegate de o producție excesivă de IgE (stigmatulbiologic al astmului extrinsec).

• Astmul non-alergic debutează, în general mai tardivdecât astmul alergic, și reflectă se pare doar o lungăperioadă asimptomatică sau un răspuns imunitar diferit.

• Atenție!Termeni incorect folosiți – astm mixt,

- astm infecțios



Forme clinice• Astmul de efort - Factorul esențial în declanșarea

crizelor de astm la efort este inhalarea de aer rece șiuscat,• Hiperreactivitatea bronșică

• este răspunsul bronhoconstrictor exagerat al unor

indivizi la diverși stimuli fizici, chimici sau imunologici.• este obiectivată cu ajutorul testelor de provocare

bronșică nespecifică, la Histamina sau Metacolină.• nu este totdeauna prezentă în cursul evoluției bolii -

deci absența hiperreactivității bronșice la un momentdat nu infirmă diagnosticul de astm.



• Care sunt factorii agravanți ai astmuluibronșic?

Alergeni

Acarieni Polen Animale decompanie

Unelealimente

Umezeală,mucegai

Alți factori

FACTORI CARE INFLUENȚEAZĂ APARIȚIAȘI EVOLUȚIA ASTMULUI BRONȘIC



Infecții respiratorii Mediu Alți factori

Viroze,bronșite …

Climă Poluare

Fum de

țigară Stres, emoții

puternice

Unelemedicamente

Efort inadecvat

Factori care influențează aparițiași evoluția astmului bronșic



Sistemele de aparare imună în astmul bronșic

• Imunitatea nespecifică

• Imunitatea specifică - "cu memorie"- este sub

dependența sistemului limfoid și a liniei monocit-macrofag.



Imunitatea nespecifică constă în:

1. Neutrofile; 2. Eozinofile; 3. Bazofile; 4. Limfocite; 5. Monocite; 6. Plachete; 7. Plasmocit8. Mastocite; 9. Macrofage; 10. Celule Kupffer; 11. Macrofage alveolare.

(adaptat dupa Atlas de Imuno-Alergologie J. Centner / A. d

barierele naturale(piele, mucoase),

fagocitoză

reacțiainflamatorie



Imunitatea specifică- "cu memorie"- este sub dependența sistemuluilimfoid și a liniei monocit-macrofag.

- de tip umoral (anticorpii produși de limfocitele B șiplasmocite)- de tip celular (limfocitele T capabile să secrete mediatoriiinflamației și/sau să distrugă specific celulele țintă).

adaptat dupa Atlas de

Imuno-Alergologie J.

Centner / A. de Weck



Fiziopatologiaastmului bronșic

• De ce apar simptomele?

mușchi mușchi

În astm există inflamație cronică (permanentă) cu edem al peretelui bronșic

contracția mușchilor netezi

hipersecreție de mucus

BRONȘIE NORMALĂ ASTM BRONȘIC

edem

+

+

mucus



REACȚIA IMEDIATĂ ACUTĂ în astm • La primul contact cu

alergenul se producesensibilizarea șiactivarea celulelorinflamatorii locale –

mastocite, eozinofile,neutrofile și limfocite 1. Alergenul esteprezentat celulelordendritice(cel.prezentatoare de Ag),care va prezenta Aglimfocitelor T și B de lanivelul ganglionilor

limfatici regionali.



2. Limfocitele T CD4 – ”Conduc cascadainflamatorie în astm”

• - diferențiate în cel Th2- secretă IL 4, IL 5 și IL13•- activează mastocitele și

eozinofilele,

3. Limfocitele B – secretăIgE, (stimulate tot de IL4

și IL13) •IgE – sunt captate dereceptorii mastocitari dincăile respiratorii

A l 10 20 d i t



Efectele reacției acute

Apar la 10-20 de minute

Cedează spontan în 60-90 de minute

• Se eliberează mediatori :histamină, bradikinină,leucotriene C,D,E,PAF (factorde activare plachetară) și PGE2,F2,D2 (prostaglandine)

• Efecte1. bronhoconstricție 2.congestia mucoaseibronșice 3. hiperpermeabilizare vasc.Si edem de mucoasă bronșică



Răspunsul celularîntârzâiat • La al 2-lea contact cu

alergenul,

1. Alergenul este captatde IgE fixate pemastocite

2. Se produce activareași degranulareamastocitară

3.Urmată de eliberarea

de histamină,leucotriene , citokinePerpetuează inflamația

în astm



IL în astm

• Limfocitele Th2 – stimuleazăsecreția de IL, producând boalaalergică și fenotipul astmatic

• Cele mai imp. citokine sunt:• IL4 - cu rol în creșterea șidiferențierea LTh2 și secrețiaIgE de către LB

• IL 13 – stimulează secreția deIgE• IL10 – rol reglator al sintezei de

LTh1, LTh2 și celule dendritice

• IL12 și IL18 – sunt necesarepentru o producție maximă deITFɣ

• IL18 – este responsabilă derăspunsul maximal al IgE



Epiteliul bronșic în astm • In mod normal epiteliul respirator are rol de barieră de protecție,

secreție de mucus și clearence mucociliar

• Inflamatia din astm produce în epiteliu alterări multiple: 1. recrutare de leucocite

2. creștrea tonusului căilor respiratorii 3. creștrea secreției de mucus, 4. favorizează activitatea antimicrobiană și antivirală



Epiteliul bronșic în astm – limfocitele T • LTh2 –

- stimulează secreția de proteine secretorii a celulelor Clara(caliciforme) – CCSP - cu rol antiinflamator-hipersecreția de mucus a celulelor caliciforme,

-Eliberează factori de creștere (transformare) TGF-α și TGF β și factor de creștere a fibroblaștilor ( FGF) – inițiază procesulde remodelare prin fibroză a zonelor inflamate din regiuneasubmucoasă a căilor respiratorii

Obstrucția bronșică devine organică și parțial reversibilă



Limfocitele Th2 în astm

IL: interleukina,FoxA3: factor de transcriptie (forkhead) caseta de factor;

SPDEF: domeniu SAM care conține factor de transcriere Ets;

STAT: traductor de semnal si activator de transcriere.



Eozinofilele în astmul bronșic EOZINOFILELE Secretă la nivelul epitelului bronșic o

mulțime de mediatori:•1. proteine granulare – prot. bazică majoră (BMP) și prot.cationică eozinofilică (MCP) distrug epiteliul – cel.epit.moarte sunt eliminate sub formă de celule CREOLA

•2. Enzime proteolitice•3. Mediatori lipidici•4. Radicali de oxigen•5. Citokine se produc leziunile epiteliale care

expun terminațiile nervoaseși produc denudarea unorfilete ale nervilor vegetativi

– activează hiperreactivitatea bronșică



Neutrofilele în astmul bronșic Stimulează sinteza de IL8 care: - favorizează chemotactismul neutrofilelor in mucoasa bronșică unde eliberează :

Neutrofil elastazaCatepsina G mediatoriProteinaza 3 importanți

- stimulează producția de mucus a cel. caliciforme,

- crește permeabilitatea bronhovasculară



Răspunsul rapid și tardiv în astmul bronșic



Efecte asupra funcției pulmonare • Datorită obstrucției în astm plamânii sunt hiperinflați, exprația

devină greoaie ( este în mod normal un proces pasiv) • Efecte asupra explorării funcționale respiratorii:

• Crește volumul rezidual

• Crește capacitatea reziduală funcțională • Crește capacitatea pulmonară totală • Reculul elastic este normal la tineri , dar se reduce în formele

cronice de astm



Efecte asupra funcției pulmonare • Modificările căilor aeriene mici induc alături de creșterea secreției

de mucus la îngustarea căilor aeriene mici și rupturi de perețialveolari,

• Astfel apare:

• Inegalitatea raportului ventilație /perfuzie, - prezentă în crizeleușoare și medii de astm • Hipoventilație alveolară – în formele severe de astm• Scaderea difuziunii gazoase prin membrana alveolo-capilara -

rar, in formele severe de astm,



Analiza cantitativa a aer-trapingului lapacientul cu astm



MANIFESTĂRILE CLINICE

• Care sunt manifestările astmului?

Constricție toracică

Tuse persistentă Dispnee

Limitarea activităților Tulburări ale somnului

Wheezing(Respirație șuierătoare)



Evoluția astmului bronșic



BPOC



BPOC – este o asociere de afecțiuni (bronșită cronică și emfizempulmonar) caracterizate de persistența obstrucției expiratorii

Emfizem

Astm bronșicsever

Bronșităcronică



Fiziopatologia sindromul obstructiv dinBPOC

• Cauze – fumatul- poluarea casnică

- deficitul de alfa 1 antitripsină

Mecanism – agresiunea agenților nocivi induc modificăristructurale ireversibile la care se asociază proceseinflamatorii specifice



Inflamația în BPOC • Există un model caracteristic de inflamație, cu un număr mai mare

de macrofage, limfocite T-și B-limfocitelor - cu un număr crescutde neutrofile în lumenul

• Răspunsul inflamator în BPCO presupune mecanisme imuneumorale si celulare, care sunt legate prin activarea de celuledendritice

• Mediatori inflamatorii multipli sunt derivați din celuleinflamatorii si celule structurale ale căilor respiratorii

• Un model similar de inflamație și tipuri de mediatori este văzut

și la fumatori, fără limitarea fluxului de aer, dar în BPOCinflamația pare a fi amplificată și mai mult



BPOC – mecanisme de obstrucție

1. Ingustrarea intrinsecă a căilor aeriene 2. Ocluzie prin secreții bronșice

3. Bronhoconstricție 4. Reducerea reculului elastic pulmonar



BPOC – mecanisme de obstucție îngustrarea intrinsecă a căilor aeriene

• datorită edemului inflamator și remanierilor fibroase – modificăarhitectura căilor aeriene

• în BPOC îngustarea bronhiolelor, se produce prin infiltrarea mucoaseicu macrofagelor și limfocitelor T cu o creștere mai mare în CD8 +decât CD4 + T-helper (Th).

• Biopsia bronșică, lavaj bronhoalveolar (BAL) și sputa indusa – indică ocreștere semnificativă a macrofagelor și a neutrofilelor



Macrofagele în BPOC

• Au un rol cheie în BPOC, cresc de 5 -10 x în căile respiratorii șiparenchimul pulmonar,

• Activarea macrofagelor este facută de substanțele active din fumul dețigară,

• In urma activării sunt eliberați în circulație mediatori inflamatori :

TNFα, CXCL1 (IL1), CXCL8 (IL8), CCL (monocyte chemoattractantprotein -1), LTB4, și ROS ( specii reactive de oxigen) • Macrofagele mai sintetizează: enzime elastolitice ( MMP – matrix

metaloproteinaze) – MMP -2, -9,-12, catepsine,• Toate aceste substanțe au rolul de a crește recrutarea de monocite

• Macrofagele și monocitele derivate din macrofage – au o capcitate defagocitoză mult diminuată, explicând colonizarea căilor aeriene cubacterii – crșete riscul de exacerbări infecțioase!



Rolul macrofagelor în BPOC

http://erm.ersjournals.com/search?author1=Peter+J.+Barnes&sortspec=date&submit=Submit&content-group=erm



NEUTROFILELE în BPOC- Numărul de neutrofile crește în BPOC în strânsă corelație cu

gravitatea bolii,- Recrutarea lor în lumen este stimulată de fumat care crește

producția de GM-CSF și a factorului de creștere granulocitar.

- Creșterea neutrofilelor în lumen e produsa de IL1, IL5 , IL 8,LTB4, ( eliberate de macrofage, limfocitele T și celule epiteliale),- Creșterea neutrofilor va induce creșterea secreției de mucus, a

celulelor glandulare din mucoasă și submucoasa.



Aspectul neutrofilelor în BPOC sever



Celulele dendritice în BPOC• Celule dendritice joacă un rol central în inițierea răspunsului imun înnăscut. • Căile respiratorii și plămâni conțin o rețea bogată de celule dendritice,

care sunt localizate în regiunea submucoasei bronșice, astfel încât suntsituate ideal pentru a semnala intrarea de substanțe străine, care sunt

inhalate.• Celulele dendritice pot activa o varietate de alte celule inflamatorii și

imune: macrofagele, neutrofilele, și limfocite T și B,• celulele dendritice, astfel pot juca un rol important în răspunsul

plămânului la fumul de țigară și la alți agenți inhalatori nocive.• Celulele dendritice par a fi active în plămâni la pacienți cu BPOC



Limfocitele T în BPOC

• Cresc numărul total de limfocite T în plămân, cupredominența limfocitelor de tip CD 8+, față de CD4+,

• Există o corelație între numărul de celule T și gradul dedistrucție alveolară și severitatea obstrucției bronșice.

• Limfocitele TCD8+ produc citoliza și apoptoza celulelorepiteliale alveolare, prin eliberarea de perforine,granzime B și TNF alfa – induc apariția emfizemuluialveolar,

•



Scade raportul V A/QCrește raportul V A/Q

Distrugerea septurilor alveolare

Obstrucția căilor aeriene mici

EMFIZEM

Hipertrofia peretelui br.

ANOMALII ALE CĂILOR ERIENE MICI

Barberà et al. ARRD 1990

distrugerea perețlor alveolari

Lărgire spațiilor aeriene

reducerea rețelei de capilare

Relația structur ă – funcție în BPOC

. . . .



BPOC – mecanisme de obstucție

1. Ingustrarea intrinsecă a căilor aeriene 2. Ocluzie prin secreții bronșice

3. Bronhoconstricție 4. Reducerea reculului elastic pulmonar



Hi ți d



Hipersecreție de mucus

Hi t fi l l l t d



Hipertofia celulelor secretoare de mucus -caliciforme

Raportul normal – celule glandulare/ peretelui bronșic



Raportul normal – celule glandulare/ peretelui bronșic



BPOC raportul – celule glandulare/ peretelui bronșic



BPOC – mecanisme de obstucție

1. Ingustrarea intrinsecă a căilor aeriene 2. Ocluzie prin secreții bronșice 3. Bronhoconstricție 4. Reducerea reculului elastic pulmonar



Bronhoconstricția în BPOC

• Produce îngustarea căilor aerifere prin contracțiamusculaturii bronșice

• Crește gradul de obstrucție bronșică



BPOC – mecanisme de obstrucție

1. Ingustrarea intrinsecă a căilor aeriene 2. Ocluzie prin secreții bronșice 3. Bronhoconstricție 4. Reducerea reculului elastic pulmonar



Scăderea reculului elastic în BPOC

• Apare prin reducerea reculului elastic pulmonar,consecință a distrugerii de pereți alveolari,

• În emfizem – în inspir țesutul pulmonar se destinde și seacumulează o foță elastică crescută care, în cursul

expirației (proces pasiv!!!) ajută la evacuarea aerului dincăile aeriene mici (recul elastic expirator) și astfel seopune colabării acestora,





• Obstrucția specifică în BPOC – crește colabarea unui nr.

mare de unități respiratorii și expirul este îngreunat,inspirul este oarecum normal deoarece creșterearezistenței la flux (R) este contracarată de creștereatravaliului mușchilor respiratori,

• În alveolele obstruate sau colabate, presiunea crește f.mult, și determină ( în timp) ruperea pereților alveolari – emfizemul componentă a BPOC!

• Distrugerea pereților alveolari reduce reculul elasticpulmonar și îngreunează expirația, iar bronhiolele vor aveatendința de colabare – se accentuează obstrucția!

• Îngustarea unor bronhiole poate să apară șiprin efectul compresiv al alveolelorhiperinflate



Emfizemul în BPOC

1. Normal

2. Emfizem centroacinar- spații largi deemfizem înconjurate de tes. normal

3.Emfizem panacinar - spații mari deemfizem în bronhiolele terminale,



Mecanismul inegalității V/Q în BPOC

Scădere V/Q Creșterea V/Q



Perturbarea circulației pulmonare

• Mecanisme în HTP :• Hipoxemia severă - vasoconstricție reflexă, • Distrucția capilarelor pulmonare – emfizem pulmonar,• Hipoxemia – hipertrofia tunincii medii a arteriolelor

pulmonare,• Poliglobulie – crește vâscozitatea sângelui,

• induc apariția HTP, care suprasolicită cordul dr. și produce

hipertrofie ventriculară dr. și CPC (cord pulmonar cronic),



HTP în BPOC



Efectele sistemice al BPOC



Sindroamele restrictive

• Apar in:• Boli interstițiale • Afecțiuni pleurale • Afecțiuni ale cutiei toracice • Afecțiuni ale scheletelui toracic

Afecțiunile parenchimului pulmonar



Afecțiunile parenchimului pulmonar • Grup heterogen de afecțiuni, non-neoplazice, care au ca

rezultat distrugerea parenchimului pulmonar prin inflamațieși fibroză, • Se mai numește și bolile interstițiului pulmonar, deși

leziunile nu sunt exclusiv interstițiale ci cuprind și căile

aeriene periferice, vasele de sânge.• Spațiul interstițial reprezintă porțiunea dintre epiteliu șimembrana bazală a endoteliului,



Cosecințe FPD

• Consecința acestor afecțiuni este fibroza pulmonarădifuză, care determină creșterea reculului elastic șiscăderea complianței pulmonare – fiind numite și bolipulmonare restictive

• Mai frecvente la bărbati , peste 75 de ani • Cauzele pot fi variate, dar la o mare parte necunoscute



AspecteetiologiceAMYL –amiloidoză

CELL IP – pneumonie interstițială nospecifică DAD –distrucție alveolară difuză DAH –hemoragie alveolară DIP-pn. Interst. descuamaEOS PN -pn.eozinofilică GRAN – pn.granulocitară LIP – pn.interstițială limfocitară

ORG PN – pn. organizată PAP – proteinoza alveolară SM MUSC – proliferarea musc. NetedeUIP – pn.interstitial uzual



Faza inițială- leziuneași răspunsul inițial

- Infiltrarea alveolelor de către leucocite,-Hiperplazia celulelor epiteliale alveolare detip II-Distrucția epit. alveolar – scade sinteza desurfactant,-Crește tensiunea superficială la suprafața epit. Alveolar-Apere un inflitrat inflamator bogat înleucocite, proliferarea fibroblaștilor, creșterea depozitelor de colagen și elastină, -În interstițiu și alveole predomină limfocitele și mastocitele

F tă



Faza avansată

Distrucții alveolare mari, progresive, Fibroză progresivă, Spații aeriene reziduale delimitatede un epiteliu cuboidal,

Modificari funcționale: - Creșterea reculului elastic, -Scăderea complianței, -Alterarea schimburilor gazoase

- HTP + CPC



Set de mecanisme

Lez.tisulară inițială Lez. și activare vasculară Lez. și activarea epit. alveolar, Crește aderarea leucocitară peendoteliul activatDiapedeza leucocitelor activate cuacumulare în sp. Interstițial Crește producția de matriceextracelulară

Neutofilele și limfocitele



Neutofilele și limfocitele în PID

• sunt recrutate și activate în urma lezării epiteliului

• Activarea se face sub acțiunea: • citokinelor,• moleculelor de adeziune,



Fibroblaștii

• Sunt activați de citokineleproinflamatorii,

• După activare, se produce proliferarealor în interstițiu, submucoasă și lumen

alveolar,• Prin sinteză de citokine fibroblaștii

amplifică reacția inflamatorie locală,urmat de creșterea depozitelor de

matrice extracelulară • Practic perpetuarea acestui proces seface sub influența celulelor inflamatorii( alaturi de neutrofile si limfocite,

macrfage eozinofile )

PID- aspect histopatologicdi t ți l t d hi l



distrucție completa de parechim pulmonar



Vă mulțumesc!

Curs- Respirator Dr. Mahler BEATRICE

Documents

Transcript of Curs- Respirator Dr. Mahler BEATRICE