1

CURS 8

FIZIOPATOLOGIA APARATULUI RESPIRATOR (1)

Capitole: I. Dispneea II. Pneumotoraxul III. Colec iile pleurale IV. Atelectazia pulmonar V. Astmul bron ic VI. BPOC

I. Dispneea Defini ie:

“termen folosit pentru a descrie o experien subiectiv de disconfort respirator ce const în senza ii distincte calitativ ce pot varia în intensitate; aceast experien subiectiv provine din interac iunea dintre multiplii factori fiziologici, psihologici, sociali sau de mediu”

“modelul por ii senzoriale” – când semnalele c tre cortexul senzorial de la centrii respiratori, mecano-receptorii din mu chii intercostali, receptorii vagali pulmonari, chemoreceptorii centrali i periferici ating un anumit prag respira ia devine un proces con tientizat

Mecanismele dispneei:

Modific ri de pattern respirator (frecven respiratorie, raport inspir/expir, amplitudinea respira iilor)

Anomalii ale gazelor sanguine Hipoxemia stimuleaz chemoreceptorii periferici Hipercapnia stimuleaz chemoreceptorii centrali (stimulati i de acidoz ) i

periferici Disfunc ia pompei mecanice ventilatorii (necesarul ventilator dep te

capacitatea aparatului respirator de a ventila) Sc derea capacit ii musculaturii respiratorii prin afectare neuromuscular sau

hiperinfla ie pulmonar Cre terea înc rc rii mecanice a musculaturii respiratorii prin impedan

ventilatorie anormal (cre te rezisten a, scade elasticitatea pulmonar ) Tipuri de dispnee:

Senza ia de efort respirator, apare în cursul efortului, odat cu cre terea comenzii motorii c tre musculatura respiratorie, la indivizi cu:

- BPOC - boli pulmonare restrictive - boli neuromusculare - afectarea cutiei toracice

Senza ia de constric ie toracic este evocat aproape exclusiv de bronhospasmul din astmul bron ic, via receptorii vagali

Setea de aer se înso te uneori i de senza ia subiectiv de fric de moarte i este indus de hipercapnie sau cre terea ventila iei la bolnavii cu BPOC sau IC stâng

2

Senza ia de efort inspirator nesatisf tor apare în caz de discordan între comanda motorie c tre musculatura respiratorie i r spunsul mecanic al sistemului ventilator (disocia ie neuroventilatorie), atât bolile restrictive, cât i în cele obstructive care se înso esc de hiperinfla ie dinamic

Respira ie frecvent /rapid apare în caz de patologie pulmonar intersti ial sau IC stâng .

II. Pneumotoraxul

Defini ie: - p trunderea aerului în cavitatea pleural datorit producerii unei c i de comunicare între cavitatea pleural i aerul atmosferic cu:

pozitivarea presiunii intrapleurale colabarea par ial /total a pl mânului de partea afectat

Clasificare: Dupa mecanismul de producere:

Pneumotoraxul traumatic Pneumotorax spontan

Dupa consecin ele fiziopatologice:

Pneumotorax deschis Pneumotorax cu supap (sufocant)

1) Pneumotoraxul traumatic Cauze:

traumatisme toracice • nepenetrante (fracturi costale ce lezeaza pleura) • penetrante (fracturi costale deschise)

rupturile traheei/bronhiilor mari sau ale esofagului manevre medicale:

• ventila ia cu presiune pozitiv • punc ii transtoracice • intuba ia pulmonar • resuscitare cardio-pulmonar

Consecin e: presiunea pleural = presiunea atmosferic :

• în inspir aerul p trunde în cavitatea pleural • în expir aerul iese din cavitatea pleural

durere pleural violent , tuse iritativa dispnee tip polipnee superficial ± hemotorax

2) Pneumotoraxul spontan Clasificare:

a) Pneumotoraxul spontan PRIMAR la persoane considerate s toase idiopatic i recidivant

b) Pneumotoraxul spontan SECUNDAR (bolilor pulmonare preexistente) emfizemul pulmonar (BPOC)

3

TBC cavitar abces deschis în pleur cancer bron ic/metastaze pleurale fibroza chistic astm bron ic

Manifestari: Clinic:

Simpt.: junghi pleural, tuse iritativ , dispnee paroxistic cu tahipnee Ex. obiectiv:

• inspec ie: ampliatiilor respiratorii unilateral • palpare: abolirea freamatului pectoral • percu ie: hipersonoritate timpanic • ausculta ie: abolirea murmurului vezicular

Paraclinic: disfunctie ventilatorie restrictiv

3) Pneumotoraxul cu supap (sufocant)

Defini ie: form clinic cu risc vital major caracterizat prin: intrarea aerului în cavitatea pleural în inspir i imposibilitatea ie irii lui în expir

Cauze: cele ale pneumotoraxului traumatic pneumotoraxul spontan (rar)

Consecin e: deplasarea structurilor mediastinale spre hemitoracele neafectat compresiunea venei cave ± distensia venelor gâtului emfizem subcutanat insuficien respiratorie acut (hipoxemie, cianoz ) oc cardio-circulator (tahicardie, hipotensiune arterial , colaps)

III. Colec iile pleurale

Defini ie: acumularea excesiv de lichid în cavitatea pleural :

exudat pleurezie transudat pleurezie sânge hemotorax puroi empiemul pleural limf chilotorax

Mecanisme: permeabilit ii capilare exudat presiunii hidrostatice Ph presiunii oncotice plasmatice Pop transudat drenajului limfatic

1. Exudatul pleural (pleurezia exudativ )

Mecanism: permeabilit ii capilarelor pleurale in inflama ii

Cauze: infec ii bacteriene i virale (pleurezii para/metapneumonice)

4

infarctul pulmonar TBC pumonar (pleurezia TBC) neoplasmul pulmonar/metastazele pleurale afec iuni subdiafragmatice (pancreatita acut , abces subfrenic, chist hidatic

hepatic) boli de colagen (lupus eritematos diseminat – LED, poliartrita reumatoida –

PR, periarterita nodoasa – PAN) Caracteristicile exudatului pleural:

proteine > 3g% r. Rivalta pozitiv densitate > 1018 citologie bogat (limfocite, neutrofile, celule neoplazice) raportul proteine pleurale / proteine plasmatice > 0.5 LDH pleural > 2/3 LDH plasmatic (> 250 mg%, raportul lor > 0.6)

2. Transudatul pleural (hidrotorax)

Mecanisme (non-inflamatorii !): presiunii hidrostatice Ph:

• insuficien a cardiac congestiv presiunii oncotice plasmatice Pop (hipoalbuminemie):

• sindrom nefrotic • ciroz hepatic cu ascit /insuficien hepatic • insuficien renal decompensat

Caracteristicile transudatului pleural: proteine < 3g% r. Rivalta negativ densitate < 1015 citologie s rac

3. Empiemul pleural

Defini ie: colec ie pleural purulent Cauze:

pneumonii microbiene, TBC abces pulmonar rupt în pleur infec ie subdiafragmatic posttraumatic

4. Chilotoraxul

Defini ie: prezen a limfei în cavitatea pleural Cauze:

ruptura can. toracic (posttraumatic, dupa interven ii chirurgicale) obstructia can. toracic (tumoral , adenopatii metastatice)

Caracteristici: lichid tulbure, lactescent, bogat în gr simi (> 5g/l) 5. Hemotoraxul

Defini ie: prezen a sângelui în cavitatea pleural Cauze:

! neoplasmul pulmonar (refacere rapida + citologie neoplazica) traumatism toracic ruptur de anevrism aortic

5

punc ie pleural sub tratament anticoagulant/sdr. hemoragipar Caracteristici:

Mic: 300 – 500 ml, resorb ie spontan Moderat: 500 – 1000 ml, > 1/3 spa iu pleural, ± compresiune

pulmonar cu dispnee (DVR), necesit drenaj ± terapie lichidian Mare: >1000 ml, > 1/2 spa iu pleural, drenaj imediat ± hemostaz

chirurgical Complica ii: fibrotorax

IV. Atelectazia pulmonar Defini ie: sindrom de condensare pulmonar retractil prin colabarea unor teritorii pulmonare in: - obstruc ii bron ice - compresiune pulmonar - cre terea retrac iei pulmonare Clasificare: 1. Atelectazie PRIMAR - prezent de la na tere la n.n. prematuri 2. Atelectazie SECUNDAR /dobândit

Debut in perioad neonatal prin: - deficit de surfactant (sindromul de detres respiratorie) - obstruc ia c ilor respiratorii (aspira ii de sg./lichid amniotic)

Debut la adult prin: - obstruc ie intrinsec - atelectazia de absorb ie - compresiune extrinsec - atelectazia de compresie 1. Atelectazia de absorb ie

Mecanism: obstruc ia bron ic intrinsec determin absorb ia aerului din unit ile pulmonare corespunz toare Consecin e:

colaps alveolar (absen a ventila iei, p strarea perfuziei = unt a-v insuficien respiratorie)

retrac ia teritoriului pulmonar respectiv i a zonelor vecine deplasarea inspiratorie a traheei i mediastinului de partea afectat

Cauze: cancer bron ic cu obstr. completa dopuri de mucus + secre ii vâscoase, corpi str ini aspira i postinterven ii chirurgicale, det. de:

– inhalarea de O2 pur ± resp. superf., clinostatism – anestezice secr. vâscoase

Tratament: kinetoterapie respiratorie, schimbarea pozi iei, mobilizare precoce 2. Atelectazia de compresie

Mecanism: compresiunea extrinsec a unei por iuni din pl mân Consecin e:

colaps alveolar devierea mediastinului de partea opus pl mânului afectat

Cauze:

6

colec ii pleurale masive pneumotorax mas tumoral pulmonar distensia abdominal important

V. Astmul bron ic

Defini ie: inflama ie cronic a c ilor respiratorii distale caracterizat prin:

cre terea reactivit ii bron ice la diferi i stimuli obstruc ie bron ic difuz i reversibil determinat de 3 procese:

spasmul musculaturii bron ice edemul mucoasei hipersecre iea de mucus vâscos i aderent

Clinic: crize de dispnee paroxistic expiratorie + wheezing + tuse cu expectora ie Etiopatogenie Clasificare: 1. Astm bron ic extrinsec (alergic) 2. Astm bron ic intrinsec (idiosincrazic) Astm bron ic extrinsec (astm alergic)

• apare la indivizii atopici; ace tia prezint – antecedente alegice – teste cutanate pozitive – nivel seric crescut al IgE)

• este declan at de expunerea la alergeni de inhala ie • în patogenia lui intervine un mecanism imunologic (reac ia anafilactic )

– la primul contact cu alergenul sensibilizant: sinteza de IgE (reagine) fixarea IgE pe membrana bazofilelor i a mastocitelor pulmonare

– la al doilea i urm toarele contacte cu alergenul sensibilizant: reac ia dintre antigen si IgE fixate pe mastocite degranularea mastocitelor

• apare cu predilec ie la copii i tineri i în cazul formelor non-intricate severitatea crizelor diminu odat cu evolu ia bolii

Astm bron ic intrinsec (astm idiosincrazic)

• antecedente alergice absente, teste cutanate negative, nivel seric al IgE normal • este declan at de expunerea la factori nespecifici (stimuli farmacologici, poluan i

atmosferici, factori iritativi, factori infec io i, efort, emo ii) • este greu de definit patogenic, mecanismele apari iei hiperreactivit ii bron ice fiind

obscure (posibil incriminat i inflama ia neurogen ) • apare cu predilec ie la adul i, iar în evolu ia bolii crizele cresc în severitate i frecvent

se asociaz i cu leziuni de BPOC • frecvent este asociat cu polipoza nazal , iar uneori crizele pot fi induse de aspirina sau

alte antiinflamatorii non-steroidiene Factorii de risc pentru apari ia astmului bron ic se pot împ i în 3 categorii:

- factori predisponzan i (predispozi ie genetic pentru astm cu trasmitere poligenic i incomplet , atopia)

7

- factori cauzali, care determin apari ia bolii la indivizii predispu i (alergenii de inhala ie, factori ocupa ionali etc)

- factori adjuvan i, care se pare c favorizeaz apari ia bolii în cazul expunerii indivizilor predispu i (fumatul pasiv în copilarie, poluan ii atmosferici i de interior, infec ii respiratorii virale)

Factorii declan atori:

• ALERGENI DE INHALA IE (induc criza de astm bron ic prin mecanism imunologic, în special reac ia de hipersensibilitatea de tip I = reac ia anafilactic )

• praf de casa (caracter peren) • polen (caracter sezonier) • par/resturi de excremente de animale, pene de pasari • mucegaiuri etc.

• STIMULI FARMACOLOGICI : • aspirina (care prin inhibi ia ciclooxigenazei induce un dezechilibru între

metaboli ii acidului arahidonic în favoarea leucotrienelor) • medicamentele -blocante (blocheaz receptorii 2-adrenergici care au efect

bronhodilatator) • FACTORI OCUPA IONALI

• pulberi de metale, pulberi animale, prafuri vegetale, produse farmaceutice (sunt alergeni)

• colofoniu, izociana ii (sunt factori iritativi) • FACTORI INFECTIO I VIRALI • FACTORI DE POLUARE A MEDIULUI:

• gaze (NO2, ozon, SO2) • fum de igara • vapori iritan i

• AGEN I SULFATAN I (utiliza i pentru conservarea alimentelor i condi ionarea unor medicamente)

• EFORTUL FIZIC • FACTORI EMOTIONALI

- de i factorii care pot declan a criza de astm bron ic sunt foarte varia i, elementul comun patogenic al tuturor formelor de astm îl constituie hiperreactivitatea bron ic nespecific (HRB este determinat de prezen a inflama iei eozinofilice a c ilor aerifere la indivizii cu predispozi ie genetic ); - factorii trigger, ac ionând pe fondul unei HRB, induc criza de astm bron ic pintr-o cale final comun i anume eliberarea unor mediatori chimici din mastocite; - ac iunea mediatorilor pe celulele int de la nivel bron ic (musculatura neted vascular i bron ic , celulele secretante de mucus) poate fi modificat i amplificat de mecanisme neurogene; - HRB i AB se dezvolt la indivizii cu predispozi ie genetic care sunt expu i în mod repetat la anumi i factori de mediu: alergeni (în special de inhala ie), unele infec ii virale respiratorii, factori iritan i de mediu (fumul de igar , poluan i atmosferici); dac mecanismul de inducere a inflama iei este bine cunoscut în cazul alergenilor (reac ie de hipersensibilitate de tip I), pentru inflama ia indus de expunerea la factori iritan i o explica ie clar nu exist înc (un rol semnificativ le revine tahikininelor, eliberate consecutiv activ rii unor reflexe de axon prin iritarea termina iilor nervoase libere; acestea pot sta la baza a a numitei "inflama ii neurogene").

8

Figura 1. Patogeneza astmului bronsic

Reac ia acut (r spunsul imediat)

Evolu ia temporal : debut: minute maxim: 10-20 minute cedare: 60-90 minute

Manifestarea major : BRONHOCONSTRIC IA REVERSIBIL bronhospasm edemul mucoasei bron ice hipersecre ia de mucus vâscos i aderent

Celulele implicate : mastocitele (rolul principal în reac ia imediat ) neutrofilele/microfagele celule epiteliale bron ice

Consecin ele : criza de astm bron ic

Reac ia tardiv (r spunsul întârziat)

Evolu ia temporal : debut: 3-5 ore maxim: 8-24 ore cedare: zile/s pt mâni

Manifestarea major : INFLAMA IE BRON IC (infiltratul inflamator eozinofilic) Celulele implicate:

eozinofilele (rolul principal in reac ia tardiv ) o secret o proteina bazic major i o proteina cationic , ambele

citotoxice aparitia corpilor Creola in sputa pacientilor

9

limfocitele T helper (Th) tip 2 o Th2 secret IL-4, IL-5 i IL-13 ce determin .:

- stimularea secre iei de Ac în special de tip IgE - activarea eozinofilelor (doar IL-5)

monocitele/macrofagele celule epiteliale bron ice

o secret factori de cre tere (TGF , TGF i FGF) care determin .: - proliferarea fibrobla tilor cu fibroza submucoasei

Consecin e: obstruc ie bron ic fix prin remodelarea c ilor respiratorii

infiltrarea/îngro area mucoasei bron ice fibroz submucoas hipertrofia musculaturii netede hipertrofia glandelor mucoase

hiperreactivitate bron ica prin denudarea terminatiunilor nervoase cu declansarea unei inflama ii neurogene

Eviden ierea hiper-reactivit ii bron ice :

sc derea cu > 20% a VEMS dup administrarea agen ilor bronhoconstrictori (histamina, metacolina); PC20 < 8 mg/ml solu ie metacholin

cre terea cu > 12 %, respectiv 200 ml a VEMS dup administrarea agen ilor bronhodilatatori ( 2 adrenergici)

Mediatorii chimici - sunt elibera i prin degranularea mastocitelor pulmonare determinat de factori specifici (intervin mecanisme imunologice; ex. reac ia anafilactic ) sau nespecifici. - degranularea mastocitelor induce eliberarea de mediatori primari i secundari (vezi fiziopatologia r spunsului imun): - cea mai important clasificarea a mediatorilor este cea din punct de vedere a ac iunii lor:

a) mediatori chimici cu ac iune asupra: - musculaturii netede bron ice i vasculare; - celulelor caliciforme;

- sunt r spunzatori de raspunsul acut (imediat) determinat de expunerea la factorii declan an i, i anume obstruc ia reversibil a c ilor aerifere prin:

Bronhospasm (spasm al musculaturii netede bron ice) Edemul mucoasei bron ice (datorit hiperpermeabiliz rii capilarelor din

stratul submucos); Secre ia de mucus vâscos i aderent.

- ace ti mediatori sunt: Histamina; Leucotrienele C4, D4, E4 (Substan ele lent reactive a anafilaxiei = SRS-A), care

reprezint cei mai puternici agen i bronhoconstictori din organism; Prostaglandinele D2, F2 .

b) mediatori chimici cu efect chemotactic (citokine); - sunt r spunz tori de formarea unui infiltrat celular inflamator la nivelul mucoasei

bronsice, care constituie spunsul cronic (tardiv) determinat de expunerea la factorii declan an i;

- ace ti mediatori sunt: Factorul chemotactic pentru eozinofile (ECF); Factorul chemotactic pentru neutrofile (NCF);

10

Leucotriena B4 (cel puternic factor chemotactic din organism).

Dintre celulele infiltratului inflamator (PMN neutrofile, eozinofile, macrofage, limfocite, trombocite) un important rol îl joaca eozinofilele: - prin degranulare elibereaz factorul de agregare plachetara (PAF), care are efecte strâns

legate de HRB: Efect chemotactic pentru eozinofile; Stimuleaz aderarea i agregarea trombocitelor eliberarea unor factori mitogeni

hiperplazia i hipertrofia musculaturii netede bron ice);

- elibereaz proteina cationic eozinofilic i proteina bazica major , cu urm toarele efecte:

ac iune citotoxic asupra celulelor epiteliale ale mucoasei bron ice lezarea integrit ii epiteliului respirator;

- elibereaz factori ce determin degranularea mastocitelor (bucl de feedback pozitiv prin care inflama ia este autosus inut ).

În ultimul timp se acord o aten ie sporit i limfocitelor, ele fiind prezente în num r mare în infiltratul inflamator cu un dezechilibru LTh1/LTh2 în favoarea LTh2. Limfocitele elibereaz o serie de citokine, dintre care cele produse de LTh2 (LTh responsabile de hipersensibilizare) au o importan deosebit : IL-4, IL-13 stimuleaz secre ia de Ig-E de c tre LB, iar IL-5 induce proliferarea i activarea eozinofilelor. Din LTh2 sunt elibera i i factori de degranulare mastocitar . Prin toate aceste propriet i LTh2 de in rolul central în orchestrarea reac iei inflamatorii cronice din astmul bron ic.

Inflama ia cronic corticodependent a c ilor aerifere poate explica hiperreactivitatea bron ic prin urm toarele mecanisme:

alterarea epiteliului bron ic, care determin expunerea mastocitelor i a termina iilor nervoase libere din submucoasa la factorii declan an i;

hipertrofia si hiperplazia musculaturii netede bronsice sub actiunea în special a factorilor de cre tere deriva i din trombocite;

unii mediatori ai inflamatiei scad pragul receptorilor de irita ie din epiteliul bronsic.

PAF Factori mitogeni Hiperplazia musculaturii netede PBM PCE Descuamarea epiteliului

respirator HRB

Figura 2. Rela ia dintre inflama ia c ilor aerifere i hiperreactivitatea bron ic (HRB)

Mastocite

Eozinofile

Plachete

Neutrofile

11

Mecanismele neurogene - constau dintr-un dezechilibru între mecanismele colinergice (efect bronhoconstrictor) i cele adrenergice (efect bronhodilatator) de control al tonusului musculaturii bron ice, în favoarea sistemului colinergic prin activarea termina iilor nervoase libere i a receptorilor de irita ie din mucoasa bron ic (datorit denud rii lor + prin ac iunea unor mediatori) = reflex colinergic. Tulbur rile func ionale Tulburarea major : cre terea rezisten ei la flux (Rf) a c ilor aeriene distale

Cauze: Rf este secundara reducerii calibrului acestora prin: Hiperreactivitatea musculaturii bron ice Inflama ie cronica Îngustarea organic prin remodelarea cronic

Consecintele Rf (tulburarile functionale) sunt prezentate in Fig.3.

Figura 3. Tulburarile functionale in astmul bronsic.

1) tulbur ri de ventilala ie - îngustarea lumenului bron ic are 2 consecin e (în func ie de localizarea procesului):

sindrom obstructiv - îngustarea cailor aerifere mari rezisten a la flux (Rf) indicele de permabilitate bron ic (IPB) VEMS < 75% din CV; - teste bronhodilatatoare pozitive: administrarea de substante bronhodilatatoare

VEMS-ul cu mai mult de 15%. sindrom de „aer captiv”

12

- îngustarea cailor aerifere mici volumul rezidual (VR) CV.

2) datorit tulbur rilor de ventila ie pulmonar afectate schimburile gazoase pulmonare (insuficien respiratorie):

- criza u oar /medie obstruc ia nu afectez toate teritoriile pulmonare tulbur ri de distribu ie a ventila ie Pa O2 (hipoxemie) I.R. PAR IAL Pa CO2 (hipocapnie) alcaloz respiratorie;

- criza sever (status asmaticus) obstruc ia afectez toate teritoriile pulmonare hipoventila ie alveolar global Pa O2 (hipoxemie) I.R. GLOBAL Pa CO2 (hipercapnie) acidoz respiratorie.

Între crize obstruc ia bron ic poate ceda total dar HRB persist i poate fi eviden iat prin: determinarea variabilit ii PEFR (PEFRmax - PEFRmin/PEFRmax X 100), care este

> 15%; teste bronhoconstrictoare (a a numitele teste de provocare); administrarea de

metacholin determin la pacien ii cu AB o sc dere a VEMS cu mai mult de 20% la concentra ii mici de substan (PC20 < 8mg/ml);

teste de efort; la pacien ii cu AB în efort, fluxul expirator de vârf (PEFR) dup o oar cre tere ini ial , scade brusc.

VI. Bronhopneumopatia obstructiv cronic (BPOC) Defini ie - 2 elemente definitorii:

• asocierea în grade variabile a leziunilor de bron it cronic (obstruc ie intrinsec ) cu cele de emfizem pulmonar (obstruc ie extrinsec )

• limitarea fluxului de aer la nivelul c ilor respiratorii in expir care este incomplet reversibil i progresiv , fiind asociat unei reac ii inflamatorii anormale declan at la nivelul pl mânilor de c tre noxele inhalatorii;

BPOC tip A – Emfizemul pumonar Defini ie: dilatarea anormal , permanent a c ilor aeriene DISTAL fa de bronhiola terminal + distruc ia pere ilor alveolari Mecanismul major de a Rf: sc derea reculului elastic Clasificare:

I. Dup etiologie 1. Emfizemul PRIMAR

Cauze: deficitul genetic de 1-AT (V.N. = 250-350 mg%) heterozigot (50 - 250 mg%) homozigot (< 50 mg%)

Consecin e: distrugerea precoce a elastinei i colagenului pulmonar

13

debutul bolii < 40 ani ± nefum tori

2. Emfizemul SECUNDAR Cauze:

FUMATUL poluarea atmosferic infec iile respiratorii repetate

Consecin e: debut tardiv > 50 de ani al bolii + fum tori forma clinic clasic de “pink puffer”

II. Dup localizarea leziunilor

1. Emfizem CENTROACINAR cea mai frecvent form la fum tori leziunile localizate DOAR la nivelul bronhiolelor respiratorii i ductelor

alveolare (alveolele intacte)

2. Emfizem PANACINAR forma întâlnit la b trâni + la cei cu deficitul 1-AT leziunile afecteaz ÎNTREG ACINUL (br. respiratorii + ducte alveolare +

alveole) bule de emfizem la marii fum tori apar în asociere:

• emfizem centroacinar - în lobii superiori • emfizem panacinar - în lobii inferiori

BPOC tip B - Bron ita cronic Defini ie: afec iune caracterizat prin tuse cronic , productiv timp de 3 luni/an, minimum 2 ani consecutiv Mecanismul major de a Rf: obstruc ia c ilor aeriene secundar inflama iei cronice care determin :

hipersecre ia de mucus vâscos edemul / îngro area mucoasei bronhospasm cronic

Etiologie: fumatul poluarea atmosferic infectiile respiratorii repetate

Clasificare: 1. Bron ita cronic SIMPL

afectarea bronhiilor MARI i MIJLOCII (obstruc ie CENTRAL ) mecanismul obstruc iei:

• hipersecre ia muco-purulent dt. de hipertrofia/hiperplazia gl. mucoase ABSEN A disfunctiei ventilatorii obstructive

2. Bron ita cronic OBSTRUCTIV / COMPLICAT

afectarea BRONHIOLELOR (obstruc ie DISTAL ) mecanismul obstruc iei:

14

• dopuri muco-purulente (pierderea epiteliului ciliat + alterarea clearence-ului muco-ciliar)

• distrugerea surfactantului cu tendinta la colabare • edemul + infiltrarea cu celule inflamatorii a submucoasei • hipertrofia + hiperplazia musculaturii netede • hiperplazia glandelor mucoase • fibroz peribron iolar

PREZEN A disfunctiei ventilatorii obstructive ( VEMS, IPB, PEFR, FEF) este responsabila de forma clinic clasic de “blue bloater”

Etiopatogenie:

BPOC se caracterizeaz printr-o inflama ie cronic anormal , în producerea c reia fumatul de ine rolul major, dar la care poate contribui i expunerea la alte noxe inhalatorii. Cu toate c un r spuns inflamator cronic este prezent în mod constant la to i fum torii, faptul

doar la unii este exacerbat, i anume cei care dezvolt BPOC, sugereaz importan a susceptibilit ii individuale în apari ia bolii. Aceasta este cel mai frecvent determinat de o predispozi ie genetic (polimorfism al genelor ce codific anumite citokine, proteaze, proteine antiinflamatorii i antiproteaze), dar o alt ipotez ar fi c uneori poate fi consecin a unei infec ii latente cu adenovirusuri. Mecanismele care explic perpetuarea acestei inflama ii chiar i dup renun area la fumat sunt înc necunoscute, de i se consider c ar putea fi par ial superpozabile peste cele responsabile de amplificarea r spunsului inflamator.

Prezen a unui inflama ii pulmonare exacerbate la unii fum tori, induce producerea de leziuni tisulare i alterarea mecanismelor de ap rare i a proceselor reparatorii locale, cu apari ia progresiv a modific rilor structurale caracteristice bolii.

Figura 4. Etiopatogeneza bronsitei cronice.

SSttrreessss ooxxiiddaattiivv ccrreessccuutt

DDeezzeecchhiilliibbrruu pprrootteeaazzee--aannttiipprrootteeaazzee

NNOOXXEE IINNHHAALLAATTOORRIIII ++

SSUUSSCCEEPPTTIIBBIILLIITTAATTEE IINNDDIIVVIIDDUUAALL

IINNFFLLAAMMAA IIEE CCRROONNIICC

PPUULLMMOONNAARR

MODIFIC RI STRUCTURALE PULMONARE EFECTE SISTEMICE

- Inflama ie sistemic - Deple ie nutri ional - Disfunc ia musculaturii

scheletice - Alte efecte sistemice

- Alterarea clearance-ului mucociliar

- Reducerea debitelor respiratorii

- Alterarea schimburilor gazoase pulmonare

- Hipertensiune pulmonar

15

În patogenia BPOC intervin, pe lâng inflama ie, înc dou importante procese patologice: dezechilibrul proteaze-antiproteaze i stressul oxidativ, care pot fi o consecin direct a reac iei inflamatorii pulmonare, sau pot fi induse de factori de mediu (ex. componentele oxidante ale fumului de igar ) sau genetici (ex. deficitul de 1-antitripsin ). Tulbur rile func ionale:

Figura 5. Tulbur ri func ionale din BPOC. 1) Procesul obstructiv:

la nivelul ilor aerifere mici (c i respiratorii cu diametrul < 2 mm i cu perete muscular) sindrom de hiperinfla ie pulmonar

obstruc ie intrinsec (leziunile de bron it + bronhospasm); obstruc ie extrinsec (sc derea reculului elastic prin distrugerea septurilor

alveolare); dopuri mucopurulente; distrugerea surfactantului tensiunea superficial tendin la colabare.

la nivelul ilor aerifere mari (c i respiratorii cu diametrul > 2 mm i cu perete cartilaginos) sindrom obstructiv ( Rf VEMS < 75% din CV):

compresiunea dinamic din expirul for at (când presiunea pleural este pozitiv ) - se exercit pe un segment mai mare datorit deplas rii punctului de presiuni

egale (PPE) spre cap tul alveolar, distal al c ilor aerifere (prin sc derea reculului elastic/prin cre terea rezisten ei la flux);

- este mai marcat datorit atrofiei peretelui bron ic i diminu rii reculului elastic tendin la colabare a bronhiilor mari apari ia fenomenului de supap ("air trapping") = expirul se desf oar sacadat, în trepte, întrerupt de cre terea rezisten ei la flux (vezi obstruc ia c ilor aerifere mari).

Obstruc ie bron ic Reducerea suprafe ei de difuziune alveolar

Reducerea patului vascular capilar

Reducerea reculului elastic pulmonar

Tulburari de distribu ie

Tulburari de difuziune

Hiperinfla ie pulmonar Hipoxemie

“Blue bloater” Insuficien cardiac dreapt Cord pulmonar cronic

Hipertensiune pulmonar

Vasoconstric ie pulmonar

Cre terea spa iului mort

fiziologic

Cre terea amplitudinii respira iilor

“Pink puffer” “Torace în butoi”

În condi ii de DC crescut (efort)

16

Conceptul punctului de presiuni egale (PPE). În cazul expirului for at cu glota deschis , presiunea care genereaz fluxul de aer este egal cu diferen a

dintre presiunea alveolar (suma dintre presiunea pleural pozitiv i cea generat de reculul elastic pulmonar) i cea la nivelul cavit ii bucale, adic presiunea atmosferic (fiind presiunea de referin o consider m egal cu zero).

Datorit rezisten ei la flux, presiunea motrice scade progresiv în c ile aerifere dinspre alveole spre cavitatea bucal , pierderea de presiune la un anumit nivel fiind mai accentuat cu cât fluxul este mai mare. În consecin , într-un anumit punct al c ilor respiratorii presiunea motrice intrabron ic este egal cu presiunea peribron ic , adic cu presiunea pleural (presiunea pleural pozitiv se exercit nu numai asupra parenchimului pulmonar ci i asupra c ilor aerifere intratoracice). Acest punct, în care presiunea transmural este egal cu zero, poart numele de punct de presiuni egale (PPE) i el împarte c ile aerifere în dou sectoare: unul distal, înspre alveole, în care presiunea intrabron ic este mai mic ca i presiunea pleural . În sectorul central, presiunea transmural negativ tinde s colabeze c ile respiratorii. În func ie de localizarea PPE, fiind cunoscut faptul c PPE coboar în timpul expirului dinspre trahee spre c ile periferice datorit reducerii progresive a reculului elastic prin golirea pl mânilor de aer, aceast tendin se manifest diferit: la nivelul traheei, care este relativ incompresibil , nu are nici un rezultat, în bronhiile mari determin compresiune, iar în bronhiile mici (cu perete muscular lipsit de cartilagiu) determin colabare.

Figura 6. Modificarea punctului de presiune egala (PPE) in BPOC.

2) Cre terea travaliului respirator (propor ional cu gradul de dispnee): prin m rirea travaliului rezistiv datorit Rf prin m rirea travaliului elastic datorit frecven ei i expansiunii zonelor neobstruate.

3) Perturbarea circula iei pulmonare:

disfunc ie endotelial pulmonar (prezent înc din stadiile incipiente ale bolii); arterioloconstric ie pulmonar determinat de hipoxie (alterarea schimburilor

gazoase); remodelare vascular i diminuarea patului vascular prin ruperea septurilor alveolare; vâscozit ii sângelui datorit policitemiei secundare hipoxiei;

toate aceste modific ri determin rezisten ei în circula ia pulmonar hipertensiune pulmonar secundar suprasolicitare de presiune a ventriculului drept insuficien cardiac dreapt ("cord pulmonar cronic").

17

Figura 7. Mecanisme incriminate in patogenia HTP din BPOC. 4) Alterarea schimburilor gazoase: - apar tulbur ri de distribu ie a ventila iei i/sau perfuziei I.R. PAR IAL : - Pa O2 (hipoxemie) - Pa CO2 normal / (hipocapnie)

În tabelul de mai jos sunt prezentate principalele caracteristici clinico-func ionale ale ale BPOC-ului în func ie de predominen a unui anumit tip de leziune.

Caracteristici clinico-func ionale

Emfizem pulmonar Bron ita cronic

Tuse productiv Târziu (dac apar infec ii) Precoce, semn clasic Dispnee Frecvent Târziu în evolu ie Wheezing Minim Intermitent Torace în butoi Clasic Uneori Expira ie prelungit Întotdeauna prezent Întotdeauna prezent Cianoz Rar Frecvent Hipoventila ie cronic Târziu în evolu ie Frecvent Policitemie Târziu în evolu ie Frecvent Cord pulmonar Târziu în evolu ie Frecvent

DISFUNCTIE ENDOTELIALEliberare sc zut de NO in

circulatia pulmonar

MECANISME FUNCMECANISME FUNC IONALEIONALE

Hipoxia

POLICITEMIA

Stress hemodinamic

MECANISME STRUCTURALEMECANISME STRUCTURALE

Distructii ale patului vascular

Modific riinflamatorii in vase

VASOCONSTRICTIE PULMONAR

REMODELARE VASCULAR

REZISTENTEI LA FLUX ÎN PATUL VASCULAR PULMONAR

Hipercapnia

HIPERTENSIUNE PULMONARHIPERTENSIUNE PULMONAR

Efectpermanent

Efecttranzitoriu