Механизм токсического отека легких

Отек легких - патологическое состояние, при котором транссудация жидкости не уравновешивается ее резорбцией и сосудистая жидкость изливается в альвеолы. В основе токсического отека легких (ТОЛ) лежит повышение проницаемости альвеолярной и капиллярной мембраны, что приводит к пропотеванию жидкой части крови в просвет альвеол. Все изменения, происходящие от момента воздействия пульмонотоксикантов до нарушения целостности альвеолярно-капиллярной мембраны (АКМ), и есть процесс, который можно назвать механизмом развития ТОЛ.

Проницаемость капиллярной и альвеолярной мембран нарушается не одновременно. Вначале становятся проницаемыми капиллярные мембраны и

сосудистая жидкость пропотевает в интерстиций, где временно накапливается. Такую фазу развития отека легких называют интерстициальной. Она характеризуется постепенным развитием. Во время интерстициальной фазы происходит компенсаторное ускорение лимфотока примерно в 10 раз. Эта приспособительная реакция оказывается недостаточной, и внесосудистая жидкость, переполнив интерстиций, прорывается в полость альвеол через деструктивно измененные стенки. Перечисленные процессы приводят к развитию альвеолярной фазы, характеризующейся внезапностью развития и клиническими признаками отека легких. Именно альвеолярную фазу диагностируют в клинике, в то время как предшествующие процессы остаются незамеченными и могут быть обнаружены только с помощью специальных исследований.

При действии пульмонотоксикантов на АКМ возникают первичные биохимические изменения, характер которых определяется структурой повреждающего агента. К наиболее значимым для развития ТОЛ относят:

1. Ковалентное связывание вещества с биомолекулами (взаимодействие с NH-, OH-, SH-группами белков и липидов) - фосген.

2. Стимулирование процесса перекисного окисления липидов - хлор, окислы азота, изоцианаты.

3. Блокирование системы антиоксидантов - окислы азота.

В дальнейшем эти первичные биохимические нарушения приводят к нарушению функционального состояния и частичной гибели клеток, составляющих АКМ: эндотелиоцитов, альвеолоцитов I и II типов, сурфактанта, а также бронхиального эпителия и клеток Клара (см.схему 9).

При нарушении функционирования эндотелиоцитов происходит угнетение инактивации норадреналина, серотонина, брадикинина, гистамина, ангиотензина₁, простогландинов E₁, E₂, F₂, а также изменение синтеза простогландина G₂.

Другой фактор, приводящий к легочной гипертензии, - гипоксия. При гипоксии нарушается инактивация в легких норадреналина, серотонина и брадикинина.

Накопление этих биологически активных веществ вызывает следующие изменения в малом круге кровообращения:

· увеличение гидростатического давления;

· увеличение притока крови к легким;

· повышение сопротивления легочных сосудов;

· нарушение микроциркуляции.

Помимо легочной гипертензии, для развития ТОЛ имеет значение и повреждение альвеолоцитов I и II типов. При повреждении альвеолоцитов I типа происходит нарушение пассивной диффузии газов, в первую очередь кислорода, через альвеолярную мембрану. Нарушение функционирования альвеолоцитов II типа приводит к угнетению продукции сурфактанта и альвеолоцитов I типа.

Большое значение в механизме формирования ТОЛ имеет нарушение поверхностно-активного вещества или сурфактанта. Легочный сурфактант обеспечивает:

· выравнивание давления в альвеолах различного диаметра;

· стабилизацию и защиту легочной мембраны;

· перераспределение потоков воздуха между альвеолами;

· облегчение диффузии газов.

При нарушении сурфактанта затрудняется диффузия газов через АКМ, происходит повышение поверхностного натяжения и спадание части альвеол. Сурфактант переходит в отечную жидкость. Это приводит к уменьшению поверхностного натяжения, вспениванию отечного экссудата и созданию дополнительных препятствий внешнему дыханию.

Весьма значительна в развитии ТОЛ роль нервной системы. Известны отеки легких нейрогенной природы: при травмах головного мозга; очаговых заболеваниях головного мозга; эпилепсии и других патологических воздействиях. Работами отечественных ученых показано, что в центральной нервной системе существуют зоны, играющие важную роль в развитии отека легких любого генеза. Это области, расположенные в лимбической системе и гипоталамусе, каудальном отделе продолговатого мозга и грудном отделе спинного мозга. Прямое или нервно-рефлекторное (например, при действии токсических веществ на рецепторы дыхательных путей и паренхиму легких) воздействие на “высшие” или “низшие” зоны головного мозга, нарушая регуляцию водного гомеостаза легких, вызывает развитие отека.

 

4.3. Особенности токсического действия различных пульмонотоксикантов