Обструкция дыхательных путей

Воспалительный процесс в бронхах больных БА приво­дит к основному функциональному нарушению: обст­рукции дыхательных путей, вызывающей уменьшение воздушного потока. Эти функциональные изме­нения вызывают симптомы БА: кашель, чувство стесне­ния грудной клетки и свистящие хрипы. Кашель, вероятно, вызывается раздражени­ем чувствительных нервных окончаний в дыхательных путях воспалительными медиаторами, и постоянно по­вторяющиеся приступы кашля могут быть единственны­ми симптомами БА, особенно у детей («кашлевой вари­ант БА»). Медиаторы воспаления могут вызывать чувство затруднения дыхания, влияя на центростреми­тельные нервы.

Сужение просвета бронхов при БА - результат воз­действия многочисленных факторов. Основной причи­ной является сокращение гладкой мускулатуры брон­хов, вызванное действием агонистов, высвободившихся из воспалительных клеток. Эти агонисты включают гистамин, триптазу, простагландин D2 и лейкотриен С4 из тучных клеток; нейропептиды из локальных центростремительных нервов; ацетилхолин из постганглионарных центробежных нервов. Последствия сокращения гладкой мускулатуры дыхательных путей усиливаются вследствие утолщения стенки бронхов из-за острого отека, клеточной инфильтрации и ремоделиро­вания дыхательных путей - хронической гиперплазии гладкой мускулатуры, сосудов и секреторных клеток и отложения матрикса в стенке бронхов. Обструкцию усугубляет плотный, вязкий секрет, вырабатываемый бокаловидными клетками и подслизистыми железами, в состав которого входят также вышедшие из бронхи­альных микрососудов белки плазмы и клеточный дет­рит.

Все функциональные нарушения при БА вызваны обструкцией максимально выра­женной в мелких бронхах диаметром от 2 до 5 мм. Суженные пери­ферические бронхи закрывают большую часть легких, приводя к значительному увеличению остаточного объ­ема. Эти изменения значительно уси­ливают работу дыхания: работа по преодолению сопро­тивления дыхательных путей возрастает вследствие их сужения, а работа по сопротивлению эластичности воз­растает из-за увеличения сопротивления легких и груд­ной клетки вследствие увеличения объема легких. Ги­перинфляция перемещает диафрагму и межреберные мышцы в невыгодное для совершения механической ра­боты положение таким образом, что они вынуждены функционировать при превышении субоптимальных границ кривой растяжение/сила сокращения. Увели­чение работы мышц и снижение их эффективности при­водит к утомлению дыхательной мускулатуры и разви­тию дыхательной недостаточности.

Гиперреактивность бронхов

БА связана с таким состоянием дыхатель­ных путей, когда они сужаются слишком легко и/или слишком сильно в ответ на воздействие провоцирую­щих факторов, что является клинически наиболее характерным физиологическим отклонением при данном заболевании. Механизмы, ответственные за эту повышенную реактивность или «гиперреактив­ность» могут быть связаны с изменен­ным поведением гладкой мускулатуры дыхательных пу­тей. Кроме того, воспалительные изменения в стенке, преж­де всего в перибронхиальной области, могут значительно увеличивать сужение при сокращении гладкой муску­латуры.

Гиперреактивность дыхатель­ных путей количественно характеризуется значениями «провокационной концентрации» (РС₂₀) или «провока­ционной дозы» (PD₂₀), которые вызывают 20% сниже­ние ОФВ1. При БА существует выраженная обратная кор­реляция между РС₂₀ или PD₂₀ и тяжестью заболева­ния. Другие провокационные стимулы, такие как физическая нагрузка и др. не оказывают прямого дейст­вия на гладкую мускулатуру дыхательных путей (в отличие от гистамина и метахолина). Вместо этого они, вероятно, стимулируют высвобождение медиаторов из тучных клеток, нервных окончаний или других клеток дыхательных путей.