Глава 7. Бронхиальная астма
Г. Лолор-младший, Д. Тэшкин
часть 1
Бронхиальная астма - одно из самых частых хронических заболеваний легких. Оно чаще всего возникает у детей, хотя может начаться в любом возрасте. Среди детей, больных бронхиальной астмой, мальчиков на 30% больше, чем девочек, причем у мальчиков заболевание протекает более тяжело. В подростковом возрасте и у взрослых заболевание чаще встречается у женщин. Бронхиальная астма больше распространена среди городского населения с низким уровнем жизни, а также среди лиц, живущих в странах с холодным климатом и в индустриальных районах. Существует наследственная предрасположенность к бронхиальной астме. Об этом свидетельствует повышенная заболеваемость бронхиальной астмой близких родственников больных. Однако, несмотря на это, подсчитать риск этого заболевания невозможно.
Если бронхиальная астма начинается в раннем детском возрасте, то прогноз, как правило, благоприятный: к периоду полового созревания у 80% больных все проявления заболевания исчезают или становятся менее выраженными. Примерно у 20% из них после 45 лет возникает рецидив заболевания. Случаи выздоровления среди взрослых больных бронхиальной астмой отмечаются реже. У детей бронхиальная астма течет тяжелее, если она сочетается с аллергическими заболеваниями дыхательных путей или диффузным нейродермитом. Прогноз бронхиальной астмы особенно неблагоприятен у больных с аспириновой триадой. Непереносимость аспирина обычно наблюдается у взрослых, чаще у женщин, связь с аллергическими заболеваниями в анамнезе отсутствует. Летальность бронхиальной астмы увеличивается с возрастом: у детей она составляет не более 1%, у взрослых - 2-4%. К факторам риска смерти при бронхиальной астме относятся частые, длительные и плохо поддающиеся лечению, а также тяжелые приступы в анамнезе, случаи резкого ухудшения состояния в течение суток, низкий уровень знаний больного о своем заболевании, отсутствие взаимопонимания между больным и врачом, низкий уровень жизни больного, недоступность медицинской помощи, бесконтрольное применение бета-адреностимуляторов, низкая эффективность противовоспалительного лечения. В 1978-1987 гг. летальность бронхиальной астмы возросла, особенно среди детей младшего возраста и представителей цветных рас.
Разнообразие проявлений бронхиальной астмы затрудняет ее классификацию. На сегодняшний день наиболее распространена этиологическая классификация бронхиальной астмы, согласно которой выделяют три формы заболевания: экзогенную, эндогенную и смешанную. Основная причина экзогенной бронхиальной астмы - аллергены. Экзогенная бронхиальная астма возникает, как правило, у лиц младше 20 лет. При этой форме заболевания кожные и провокационные пробы с аллергенами обычно положительны. Эндогенная бронхиальная астма обусловлена не аллергенами, а инфекцией, физическим или эмоциональным перенапряжением, резкой сменой температуры, влажности воздуха и т. д. Смешанная форма заболевания сочетает в себе признаки экзо- и эндогенной бронхиальной астмы, чаще встречается у детей.
I. Патогенез. Ведущую роль в патогенезе бронхиальной астмы играет повышенная реактивность бронхов, которая приводит к их периодической обратимой обструкции. Она проявляется: 1) повышением сопротивления дыхательных путей, 2) перерастяжением легких, 3) гипоксемией, вызванной очаговой гиповентиляцией и несоответствием между вентиляцией и перфузией легких, 4) гипервентиляцией.
А. Воспаление, вегетативные и иммунные нарушения. В норме тонус гладких мышц бронхов регулируется преимущественно парасимпатическими волокнами, входящими в состав блуждающего нерва. Применение лекарственных средств, блокирующих проведение возбуждения по парасимпатическим волокнам, приводит к расширению бронхов. Стимуляция этих волокон, напротив, вызывает бронхоспазм. Тонус гладких мышц бронхов меняется и под действием афферентных волокон, идущих от рецепторов бронхов и входящих в состав блуждающего нерва. В норме симпатическая нервная система играет незначительную роль в регуляции тонуса гладких мышц бронхов. При бронхиальной астме роль симпатических влияний на бронхи возрастает. Стимуляция немиелинизированных волокон (афферентных волокон типа C, расположенных в стенке бронхов и альвеол) медиаторами воспаления приводит к высвобождению нейропептидов, например вещества P, которые вызывают сужение бронхов, отек слизистой и увеличение секреции слизи.
1. Ведущую роль в патогенезе бронхиальной астмы играет повышенная реактивность бронхов, обусловленная как нарушением вегетативной регуляции тонуса гладких мышц, так и действием медиаторов воспаления. О роли вегетативных нарушений в патогенезе бронхиальной астмы свидетельствует снижение реактивности бронхов при блокаде афферентных и эфферентных волокон блуждающего нерва.
2. На гладкомышечных клетках бронхов находятся альфа-, бета1- и бета2-адренорецепторы. Преобладают бета-адренорецепторы, причем, бета2-адренорецепторов в 3 раза больше, чем бета1-адренорецепторов. Роль бета-адренорецепторов в патогенезе бронхиальной астмы до конца не изучена. Известно, что стимуляция бета2-адренорецепторов снижает реактивность бронхов у больных бронхиальной астмой, однако блокада бета-адренорецепторов у здоровых лиц не вызывает заметного изменения реактивности бронхов. Стимуляция альфа-адренорецепторов почти не влияет на тонус гладких мышц бронхов.
3. Кальций играет важную роль в сокращении гладких мышц бронхов. АТФ-зависимый кальциевый насос, выводящий кальций из клетки, участвует в поддержании мембранного потенциала покоя гладкомышечных клеток бронхов. Повышение внутриклеточной концентрации кальция приводит к сокращению, а уменьшение - к расслаблению гладкомышечных клеток. Кроме того, повышение внутриклеточной концентрации кальция вызывает дегрануляцию тучных клеток. Предполагается, что в регуляции уровня кальция в тучных клетках участвуют адренорецепторы.
4. Циклические нуклеотиды - цАМФ и цГМФ - образуются под действием мембраносвязанных ферментов аденилатциклазы и гуанилатциклазы из АТФ и ГТФ соответственно. Циклические нуклеотиды участвуют в регуляции сокращения гладкомышечных клеток бронхов и дегрануляции тучных клеток. Выброс медиаторов тучными клетками под действием M-холиностимуляторов и простагландина F2альфа опосредован повышением уровня цГМФ. Стимуляция альфа-адренорецепторов приводит к снижению уровня цАМФ, что также вызывает дегрануляцию тучных клеток. Стимуляция бета-адренорецепторов приводит к повышению уровня цАМФ и, как следствие, к угнетению дегрануляции тучных клеток. Полагают, что блокада аденозиновых рецепторов также угнетает дегрануляцию.
5. Выброс тучными клетками медиаторов, влияющих на тонус бронхов и сосудов, играет ведущую роль в патогенезе экзогенной бронхиальной астмы. Связывание антигенов с IgE, фиксированными на поверхности тучных клеток, вызывает выброс медиаторов гранул и стимуляцию метаболизма фосфолипидов мембраны (см. гл. 2, п. I.Г.1). К медиаторам гранул относятся гистамин, анафилактический фактор хемотаксиса эозинофилов и анафилактический фактор хемотаксиса нейтрофилов. Из фосфолипидов мембраны образуются арахидоновая кислота и фактор активации тромбоцитов. Метаболизм арахидоновой кислоты приводит к накоплению лейкотриенов и простагландинов (см. гл. 2, п. I.Г.2.а). Гистамин вызывает мгновенный и кратковременный бронхоспазм, тогда как лейкотриены - отсроченный и более длительный. Гистамин и лейкотриены относятся к медиаторам ранней фазы, а факторы хемотаксиса и фактор активации тромбоцитов - к медиаторам поздней фазы аллергической реакции немедленного типа. Медиаторы поздней фазы вызывают хемотаксис, активацию клеток воспаления в слизистой бронхов и стимулируют синтез лейкотриенов в этих клетках. Бронхоспазм, вызываемый факторами хемотаксиса и фактором активации тромбоцитов, возникает через 2-8 ч после начала аллергической реакции и может длиться несколько суток. Среди других медиаторов, которые участвуют в патогенезе экзогенной бронхиальной астмы, можно отметить гепарин, тромбоксаны, серотонин, свободные радикалы кислорода, кинины, нейропептиды, протеазы и цитокины.
Б. Патологические изменения, приводящие к обструкции дыхательных путей. Обструкция дыхательных путей - наиболее характерный признак бронхиальной астмы. Патологические изменения, приводящие к сужению бронхов, затрагивают слизистую оболочку, подслизистый слой и мышечную оболочку бронхиального дерева. Патологический процесс распространяется от трахеи и крупных бронхов к терминальным бронхиолам. К сужению бронхов приводит спазм гладких мышц, образование слизистых пробок, отек и воспаление слизистой. Обструкция усиливается во время выдоха, поскольку при этом происходит динамическое сужение дыхательных путей. Из-за сужения бронхов часть воздуха задерживается в альвеолах (эффект воздушной ловушки), что приводит к перерастяжению легких и удлинению выдоха. Избыточное сопротивление дыхательных путей приводит к увеличению работы дыхания, в акт дыхания включаются вспомогательные мышцы, появляется одышка.
1. Образование слизистых пробок. При бронхиальной астме в дыхательных путях образуется густая, вязкая слизь. Она содержит слущенный эпителий бронхов, эозинофилы, кристаллы Шарко-Лейдена. Слизь может частично или полностью закупоривать просвет бронхов. Чем длительнее и тяжелее приступ, тем более вязкой становится слизь из-за дегидратации.
2. Изменения стенки бронхов. При бронхиальной астме уменьшается количество клеток мерцательного эпителия, увеличивается количество и наблюдается гиперплазия бокаловидных клеток, секретирующих слизь. Кроме того, возникают эозинофильная инфильтрация, отек и утолщение базальной мембраны. В подслизистом слое также наблюдаются инфильтрация эозинофилами, нейтрофилами, лимфоцитами и макрофагами, гипертрофия желез, отек. Отмечается гипертрофия мышечной оболочки бронхов.
3. Наиболее вероятная причина острых кратковременных приступов бронхиальной астмы - бронхоспазм. Длительные и плохо поддающиеся лечению приступы бронхиальной астмы обусловлены закупоркой бронхов слизистыми пробками и отеком слизистой бронхов.
4. В патологический процесс могут быть вовлечены крупные, средние и мелкие бронхи, однако чаще всего на первый план выступает обструкция мелких бронхов. Шумное, свистящее дыхание наблюдается при обструкции крупных бронхов, а приступы одышки и кашля более характерны для обструкции мелких бронхов.
5. Обструкция бронхов во время приступа бронхиальной астмы приводит к увеличению остаточного объема, уменьшению ЖЕЛ и повышению общей емкости легких. Выраженность этих изменений зависит от тяжести приступа. Остаточный объем во время приступа может превышать значение общей емкости легких в межприступный период.
6. Обструкция бронхов во время приступа неравномерна, поэтому одни участки легких вентилируются лучше, другие - хуже. В норме перфузия плохо вентилируемых участков снижается. При бронхиальной астме это происходит далеко не всегда, равновесие между вентиляцией и перфузией нарушается, что приводит к снижению paO2. В легких случаях это может быть единственным изменением газового состава крови. Уровень paCO2 зависит от вентиляции альвеол. При легких и среднетяжелых приступах бронхиальной астмы возникает гипервентиляция, которая приводит к уменьшению paCO2 и дыхательному алкалозу. При тяжелых и длительных приступах, напротив, развивается гиповентиляция, повышается paCO2 и возникает дыхательный ацидоз.
7. Перерастяжение легких и снижение парциального давления кислорода в альвеолах вызывают сужение капилляров альвеол и повышение давления в легочной артерии. Чем тяжелее приступ бронхиальной астмы, тем более выражена легочная гипертензия.
II. Обследование
А. Анамнез имеет огромное значение в диагностике и лечении бронхиальной астмы (см. гл. 2, п. II.А). Бронхиальную астму исключают во всех случаях беспричинной одышки или приступообразного кашля, а также при частых бронхитах и пневмонии, особенно у детей. В большинстве случаев диагноз бронхиальной астмы поставить несложно.
1. О тяжести заболевания можно судить по частоте, длительности и тяжести приступов. При обследовании во время приступа обязательно уточняют, когда он начался и чем мог быть вызван (инфекцией, контактом с аллергеном и т. д), отличается ли этот приступ от предшествующих, не беспокоят ли больного тошнота, рвота, боль в груди, лихорадка, какие препараты принимал больной до и во время приступа, а также дозы и время их применения.
2. Уточняют состояние больного в межприступный период. Это также позволяет оценить тяжесть заболевания и выбрать схему лечения. Выясняют, наблюдаются ли в этот период одышка и кашель, в том числе ночью и после физического усилия, каковы количество и характер мокроты, отмечаются ли повышенная утомляемость и снижение работоспособности. Кроме того, уточняют, какие лекарственные средства и в каких дозах применяет больной, какие отмечаются побочные эффекты. Выясняют, какие факторы обычно вызывают приступы, как болезнь влияет на учебу и работу больного.
3. Оценка состояния окружающей среды и условий труда и быта больного позволяет определить факторы, вызывающие приступы бронхиальной астмы, - контакт с аллергенами и раздражающими веществами, курение, эмоциональное или физическое перенапряжение, инфекцию, неблагоприятные климатические и погодные условия, профессиональные вредности, лекарственные средства (например, аспирин или бета-адреноблокаторы), пищевые добавки (например, глутамат или метабисульфит натрия).
4. Семейный анамнез. У родственников больного часто отмечаются бронхиальная астма и аллергические заболевания дыхательных путей.
Б. Физикальное исследование. Выраженность изменений, выявляемых при физикальном исследовании, зависит от частоты и тяжести приступов. При неосложненной бронхиальной астме в межприступный период физикальное исследование обычно в норме. Обязательно исключают аллергический ринит и синуситы, а также полипы носа (см. гл. 5, пп. I-III и VII). Определяют частоту дыханий, пульс, АД, а также рост и вес больного, оценивают внешний вид и позу. При исследовании грудной клетки обращают внимание на ее форму, проводят перкуссию и аускультацию легких.
1. Во время приступа бронхиальной астмы дыхание и пульс учащены (следует помнить, что тахикардия наблюдается на фоне приема бета-адреностимуляторов), нередко повышено АД. В дыхании участвуют вспомогательные мышцы (лестничные, грудино-ключично-сосцевидные), характерно втяжение податливых участков грудной клетки, выдох через сжатые губы, расширение крыльев носа, увеличение переднезаднего размера грудной клетки, коробочный перкуторный звук, уменьшение подвижности нижнего края легких и экскурсии грудной клетки. Аускультативная картина неоднородна, выявляются жесткое дыхание, разнокалиберные сухие хрипы на вдохе и выдохе.
2. Во время тяжелого приступа бронхиальной астмы помимо симптомов, перечисленных в гл. 7, п. II.Б.1, отмечаются цианоз, парадоксальный пульс, астериксис, миоз, отек диска зрительного нерва, нарушения чувствительности. При осмотре грудной клетки определяются ее расширение и резкое уменьшение экскурсии, при аускультации - дыхание не проводится, хрипы отсутствуют (немое легкое).
В. Лабораторные и инструментальные исследования. Дополнительные исследования бывают необходимы только для оценки длительности заболевания и тяжести приступа, для дифференциальной диагностики, выбора лечения и оценки его эффективности.
1. На рентгенограммах грудной клетки в межприступный период при неосложненной бронхиальной астме какие-либо изменения отсутствуют. Во время приступа выявляются повышенная прозрачность легочных полей, расширение грудной клетки, уплощение куполов диафрагмы. Из-за закупорки бронхов слизистыми пробками могут возникнуть сегментарные и субсегментарные ателектазы. При длительном и тяжелом течении бронхиальной астмы в боковых проекциях выявляются деформация грудины, кифоз грудного отдела позвоночника, возможно усиление легочного рисунка и расширение сосудов корней легких. Для диагностики неосложненной бронхиальной астмы рентгенография грудной клетки не нужна, однако ее проводят при первичном обследовании больных, поскольку это облегчает их дальнейшее наблюдение. Рентгенография грудной клетки показана при изменении течения заболевания или состояния больного. При этом можно выявить тени, ателектазы, пневмоторакс, пневмомедиастинум, изменение структуры легочной ткани. Проводить рентгенографию грудной клетки при каждом приступе бронхиальной астмы не требуется.
2. Рентгенография или КТ придаточных пазух носа показаны в тех случаях, когда бронхиальная астма сочетается с хроническими заболеваниями верхних дыхательных путей. На рентгенограммах можно выявить утолщение слизистой придаточных пазух носа, тени, уровни жидкости, кисты, полипы носа (см. гл. 5, п. VII.В.1-2).
3. Туберкулиновые пробы. Выясняют, были ли в прошлом туберкулиновые пробы положительными. Это особенно важно, если планируется лечение кортикостероидами. Туберкулиновые пробы проводят лишь тем больным, у которых в прошлом они были отрицательными. Для этого внутрикожно в предплечье вводят 5 ед (0,1 мл) очищенного туберкулина. Диаметр папулы измеряют через 48-72 ч.
4. Общий анализ крови при неосложненной бронхиальной астме обычно в норме. Иногда отмечается незначительная эозинофилия (число эозинофилов 500-1000 мкл-1). Характерно колебание числа эозинофилов - повышение ночью и в периоды контакта с аллергеном и уменьшение во время лечения кортикостероидами. Присоединение инфекции сопровождается снижением числа эозинофилов, увеличением числа нейтрофилов и сдвигом лейкоцитарной формулы влево. СОЭ при бронхиальной астме обычно в норме, а ее повышение свидетельствует о присоединении инфекции. Для диагностики бронхиальной астмы определение лейкоцитарной формулы не нужно, оно показано только при подозрении на вторичную инфекцию.
5. Исследование мокроты. При легком и среднетяжелом течении заболевания, особенно при экзогенной бронхиальной астме, кашель сухой. Мокрота появляется при длительном течении эндогенной бронхиальной астмы, особенно при ее сочетании с хроническим бронхитом.
а. Мокрота может быть слизистой или слизисто-гнойной. Желтая или желто-зеленая мокрота появляется при распаде эозинофилов и других клеток и не обязательно свидетельствует об инфекции.
б. Исследование мазков мокроты помогает в оценке эффективности кортикостероидов и диагностике инфекции. Мокроту собирают во время кашля. Если она не отходит, проводят ингаляцию физиологического раствора и перкуссионный массаж или получают мокроту с помощью катетера, введенного в трахею. В последнем случае в трахею можно ввести 3-5 мл стерильного физиологического раствора. Следует помнить, что все манипуляции, стимулирующие отхождение мокроты, могут усилить бронхоспазм. Мазки мокроты высушивают и окрашивают по Ханселу или Райту. В мазках обычно выявляется много макрофагов, эпителиальных клеток, нейтрофилов, слизи, фибрина, иногда обнаруживаются бактерии.
1) При экзогенной бронхиальной астме в мокроте определяются клетки мерцательного эпителия (25-35%), эозинофилы (5-80%), число нейтрофилов разное. При эндогенной бронхиальной астме и хроническом бронхите в мокроте присутствуют те же клеточные элементы, однако преобладают нейтрофилы, содержание эозинофилов колеблется от 5 до 20%. При обострении эндогенной бронхиальной астмы общее число клеток в мокроте увеличивается, однако соотношение между ними остается прежним, при обострении экзогенной бронхиальной астмы в мокроте повышается число эозинофилов. При лечении кортикостероидами число эозинофилов в мокроте уменьшается, что может быть критерием их эффективности при экзогенной бронхиальной астме.
2) При присоединении инфекции повышается число нейтрофилов и соотношение между нейтрофилами и эозинофилами, в мазке могут выявляться микробы. Для выявления возбудителя и определения его чувствительности к антимикробным средствам проводят посев мокроты. Это исследование особенно важно при частых приступах бронхиальной астмы и неэффективности лечения.
6. ЭКГ при неосложненной бронхиальной астме не выявляет изменений. При тяжелых приступах и длительном течении заболевания, особенно при сочетании бронхиальной астмы с хроническим бронхитом, возможно отклонение электрической оси сердца вправо, блокада правой ножки пучка Гиса, высокий заостренный зубец P. Во время приступа часто наблюдается тахикардия, которая усиливается при приеме бета-адреностимуляторов.
7. Общий уровень IgE в сыворотке, уровень специфических IgE и кожные пробы с аллергенами. При экзогенной бронхиальной астме общий уровень IgE в сыворотке обычно повышен. Это особенно характерно для детей и больных, у которых бронхиальная астма сочетается с диффузным нейродермитом или аллергическими заболеваниями верхних дыхательных путей. Однако определение общего уровня IgE в сыворотке у больных бронхиальной астмой малоинформативно и обычно не применяется. Для выбора метода лечения экзогенной бронхиальной астмы нередко проводят кожные пробы или определяют уровень специфических IgE, например с помощью РАСТ.
