Cơ chế của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

 Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính là một bệnh tắc nghẽn đường dẫn khí không hồi phục hoàn toàn,một số biểu hiện ngoài phổi thể hiện mức độ nặng nhẹ của bệnh.Tắc nghẽn đường dẫn khí thường tiến triển nặng lên và phối hợp với đáp ứng viêm bất thường ở phổi với các phần tử khí độc hại.

 Danh từ CODP bắt đầu được sử dụng ở Mỹ từ năm 1964.Trong nhiều năm qua người ta thường quan niệm CODP là từ chỉ một nhóm các bệnh có tình trạng bệnh lý tắc nghẽn đường thở như viêm phế quản mạn,khí phế thũng và hen phế quản.Hội lồng ngực Mỹ(ATS,1995) định nghĩa CODP bằng tập hợp các bệnh:viêm phế quản mạn,khí phế thũng và hen phế quản có tình trạng tắc nghẽn đường thở không hồi phục.
 Viêm phế quản mạn là tình trạng ho khan khạc ít nhất 3 tháng mỗi năm trong 2 năm liên tiếp,mà triệu chứng ho khạc này không do bệnh tim phổi nào khác gây ra.Tuy nhiên,viêm phế quản mạn đơn thuần thì không nhất thiết có tắc nghẽn lưu lượng khí thở,VPQM tăng tiết thường do tổn thương giải phẫu sinh lý ở đường thở lớn,CODP thì tổn thương thường bắt nguồn từ đường thở nhỏ và phế nang.
 Khí phế quản thũng là sự giãn nở khoang chứa khí thường xuyên,thành phế nang bị phá hủy,không có sơ hóa phổi và phổi mất độ co giãn,đàn hồi dẫn tới tắc nghẽn đường thở nhỏ.
 Hen phế quản là tình trạng tắc nghẽn đường hô hấp có hồi phục.Chỉ có những trường hợp hẹn phế quản nặng ít hồi phục mới được gọi là CODP.

1. Nguyên nhân gây bệnh

 Nguyên nhân gây ra CODP rất khó xác định,nhiều khi hay lẫn lộn giữa nguyên nhân với yếu tố nguy cơ.Các yếu tố nguy cơ mắc COPD thường không chỉ là một yếu tố đơn độc mà thương phối hợp và là kết quả của sự tương tác gen - môi trường.Sau đây là một số yếu tố thường gặp:

1. Khói thuốc lá là yếu tố nguy cơ mắc COPD được đề cập nhiều nhất.Nguy cơ COPD thuốc là liên quan đến lưu lượng thuốc hút,tuổi bắt đầu hút.số bao thuốc hút trong năm,tình trạng hút hiện tại.Không phải tất cả những người hút thuốc lá đều bị COPD,do đó có thể thấy vai trò của yếu tố gen có vai trò trong nguy cơ mắc bệnh ở mỗi cá thể.Tiếp xúc khói thuốc lá thụ động cũng là yếu tố nguy cơ mắc COPD.
2. Gen:COPD là bệnh lý đa gen và biểu hiện kết quả tương tác gen-môi trường.Gen được biểu hiện rõ nhất liên quan đến nguy cơ COPD đã được chứng minh là thiếu hụt bẩm sinh anpha-lantitrypsin.Đây là chất chủ yếu ức chế protease.
3. Ô nhiễm môi trường:mức độ ô nhiễm cao ở môi trường đô thị có hại cho người có bệnh tim và bệnh hô hấp.Tuy nhiên yếu tố này là nguy cơ gây COPD thấy hơn so với hút thuốc lá .
4. Stress oxy hóa:stress oxy hóa xảy ra khi có quá nhiều chất oxy hóa và hoặc giảm chất lượng chống oxy hóa.Phổi là nơi tiếp xúc với các chất oxy hóa kể cả nguồn gốc nội sinh từ đại thực bào và tế bào khác cũng như nguồn gốc ngoại sinh do hít phải từ không ô nhiễm hoặc khói thuốc lá.Sự mất cân bằng giữa các chất oxy hóa và chất chống oxy hóa được xác định là có vai trò quan trọng trong bệnh sinh COPD.
5. Yếu tố giới:vai trò của của giới trong nguy cơ COPD vẫn chưa được xác định rõ ràng.Các nghiên cứu trước đây cho thấy nam mắc bệnh nhiều hơn nữ,nhưng những nghiên cứu gần đây cho thấy ở các nước phát triển tỷ lệ nam:nữ COPD tương đương nhau,điều đó có thể do thay đổi về tỷ lệ hút thuốc ở các quốc gia này.Một số nghiên cứu cho thấy rằng nữ giới nhạy cảm với ảnh hưởng của khói thuốc lá hơn nam giới.
6. Nhiễm trùng:nhiễm vi khuẩn hay virus đường hô hấp góp phần vào bệnh sinh và tiến triển COPD.Các tác nhân này gây viêm đường hô hấp và đóng vai trò quan trọng trong đợt kích phát.

Cần phân biệt với một số nguyên nhân dẫn tới bệnh viêm phổi

2.Giải phẩu bệnh,sinh lý bệnh và cơ chế bệnh sinh

2.1.Giải phẩu bệnh

bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

 Trong COPD có các tổn thương cơ bản:viêm mạn tính(tăng số lượng của một vài loại tế bào đặc hiệu ở các phần khác nhau của phổi) và thay đổi cấu trúc phế quản ,phổi do tổn thương và sửa chữa tổn thương lặp đi lặp lại nhiều lần.Tổn thương giải bệnh COPD tăng lên cùng với mức độ nặng của bệnh 

1. Tổn thương ở phế quản lớn:tăng đại thực bào và lympho TCD8,tăng tế bào tuyến,phì đại tuyến tiết nhầy dẫn đến tăng tiết nhầy,tăng phì đại tế bào niêm mạc.
2. Phế quản ngoại biên(các phế quản có đường kính <2 mm) tăng đại thực bào và lympho T,trong đó CD8 nhiều hơn CD4,tăng lympho B,tăng nguyên bào xơ.Thành phế quản dầy lên,xơ hóa,tăng tiết dịch viêm,hẹp cái tiểu phế quản.Hiện tượng viêm và tăng tiết theo mức độ nhẹ nặng của bệnh.
3. Nhu mô phổi ( tiểu phế quản hô hấp và phế nang):tăng đại thực bào và CD8.Thành phế nang bị phá hủy,niêm mạc và các tế bào nội mạc bị chết theo chương trình.Ở bệnh nhân hút thuốc lá có sự giãn và phá hủy chủ yếu ở tiểu phế quản hô hấp,nhưng ở bệnh nhân thiếu hụt anpha1 antitrypsin thì tổn thương ở cả tiểu phế quản hô hấp và phế nang.
4. Mạch máu phổi:tăng đại thực bào và lympho T,thành mạch máu dày lên,các tế bào nội mạc suy giảm chức năng ,tăng số lượng cơ trơn phế quản dẫn tới tăng áp lực mạch máu phổi.

2.2.Cơ chế bệnh sinh

2.2.1.Phản ứng viêm được khuếch đại 

 Các kích thích độc hại mạn tính như khói thuốc lá đối với đường hô hấp bình thường sẽ gây ra phản ứng viêm,ở những bệnh nhân COPD phản ứng viêm này được khuếch đại.Cơ chế của sự khuếch đại này tới nay chưa được biết rõ ràng,có thể liên quan đến gen.Tuy nhiên có những bệnh nhân COPD nhưng không hút thuốc,bản chất của tình trạng viêm này chưa được biết rõ.

 Mặc dù viêm mạn tính là biểu hiện ở cả hen phế quản và COPD,tuy nhiên vẫn có điểm khác biệt về các tế bào viêm và các chất trung gian hóa học tham gia vào quá trình bệnh sinh của 2 bệnh này,do đó có sự khác biệt về sinh lý bệnh,triệu chứng và đáp ứng điều trị.Tuy nhiên ở bệnh nhân hen phế quản nặng vẫn có những điểm chung và hiện tượng viêm và triệu chứng với COPD và ngược lại.

2.2.2.Sự tham gia của các tế bào viêm 

 Đặc trưng của COPD là mô hình đặc hiệu với viêm với sự tham gia của bạch cầu trung tính,đại thực bào và lympho.Các bệnh bạch cầu trung tính có nhiều trong đờm của người hút thuốc lá bình thường,tăng cao trong đờm của bệnh nhân COPD và liên quan đến mức độ nặng của bệnh.Bạch cầu trung tính tăng còn làm tăng tiết nhầy và giải phóng protease ở phổi.Đại thực bào có số lượng lớn ở đường dẫn khí và nhu mô phổi,dẫn tới tăng giải phóng các chất trung gian hóa học của quá trình viêm và protease cũng như rối loạn hiện tượng thực bào.Các tế bào lympho T tăng số lượng ở phế quản và nhu mô phổi làm tăng interferon gamma và bộc lộ receptor hóa ứng động CXCR3,gây độc tế bào phế nang góp phần phá hủy cấu trúc phổi.Các Lympho B tập trung nhiều ở phế quản ngoại vi và hạch lympho để đáp ứng với tình trạng và nhiễm trùng mạn tính đường hô hấp.

 Các chất trung gian hóa học của phản ứng viêm tăng lên ở bệnh nhân COPD làm thu hút các tế bào viêm từ tuần hoàn ,khuếch đại phản ứng viêm gây ra các thay đổi cấu trúc của phổi.

2.2.3.Stress oxy hóa.

 Stress oxy hóa đóng vai trò quan trọng trong quá trình khuếch đại phản ứng viêm.Các dấu ấn sinh học của stress oxy hóa tăng lên trong khí thở ra ,đờm và trong máu bệnh nhân COPD,đặc biệt tăng cao trong các đợt kịch phát.Các chất oxy hóa có nguồn gốc từ khó thuốc lá và các phần tử độc hại được hít vào ,từ các tế bào viêm được hoạt hóa như đại thực bào và bạch cầu trung tính.Ngoài ra bệnh nhân COPD còn có sự giảm chất chống oxy hóa nội sinh.Stress oxy hóa gây ra tại phổi một số ảnh hưởng:hoạt hóa gen liên quan đến viêm,bất hoạt antiprotease,kích thích tiết nhầy,kích thích huyết tương thoát mạch,ngoài còn làm giảm tác dụng chống viêm của glucocorticoid.

 Tình trạng viêm ở phổi còn được khuếch đại bởi stress oxy hóa và quá thừa protease ở phổi.Các cơ chế tác động dẫn tới những tổn thương đặc trưng trong COPD.

2.2.4.Mất cân bằng protease-antiprotease

 Ở bệnh nhân COPD có sự tăng tiết protease,đặc biệt là các protease tiết ra từ các tế bào viêm và tế bào niêm mạc,đồng thời có sự giảm antiprotease.Hiện tượng trên biểu thị sự mất cân bằng protease-antiprotease.Protease có tác dụng phá hủy các thành phần của mô liên kết,antiprotease ngăn chặn tác dụng của protease.Elastin là thành phần chính của mô liên kết ở nhu mô phổi,sự phá hủy elastin qua trung gian protease gây giãn phế nang và sự phá hủy không hồi phục.

2.3.Sinh lý bệnh

 Quá trình bệnh sinh của COPD dẫn tới những bất thường về sinh lý và các triệu chứng đặc trưng.Tình tạng viêm và đường dẫn khí ngoại vi sẽ giảm nồng độ khí thở ra,sư phá hủy nhu mô phổi làm giãn phế nang ,gây giảm trao đổi khí ở phổi.

 Hạn chế luồng khí thở ra và ứ khí ở phổi:

 Tắc nghẽn ở phế quản nhỏ do tình trạng viêm quá mức,tăng sinh xơ tiết nhầy làm giảm FEV1 và tỷ số FEV1/FVC.Sự tắc nghẽn này làm ứ khí thì thở ra.Giảm phế nang làm giảm trao đổi khí là chủ yếu nhưng cũng góp phần làm ứ khí ở phổi.Sự ứ đọng khí ở phổi làm giảm thể tích khí hít vào cũng như tăng thể tích khí cặn,đặc biệt khi hoạt động thể lực,dẫn tới khó thở và hạn chế hoạt động thể lực.Giãn phế nang xuất hiện từ giai đoạn sớm của bệnh và đóng vai trò chính trong xuất hiện khó thở khi vận động.Các thuốc làm giảm ứ khí phổi do giãn các phế quản ngoại biên,vì vậy làm cải thiện triệu chứng và khả năng thị lực.

 Giảm trao đổi khí ở phế nang-mao mạch làm giảm oxy hóa máu và làm tăng CO2 máu.Sự trao đổi khí ngày càng kém đi theo mức độ phát triển nặng lên của bệnh.Ở những bệnh nhân mức độ nặng kết hợp với các cơ hô hấp bị suy yếu gây ra giảm thông khí và tăng CO2 trong máu.

 Tăng tiết nhầy:các chất độc hại và khói thuốc lá gây kích thích mạn tính đường hô hấp gây tăng số lượng và phì đại tế bào và tuyến tiết nhầy.Các chất trung gian hóa học và protease kích thích tăng tiết nhầy.Tăng tiết nhầy dẫn tới bệnh nhân ho đờm kéo dài.

 Tăng áp lực mạch máu phổi:sự thay đổi cấu trúc phổi trong COPD như phì đại nội mach và tăng sinh phì đại cơ trơn dẫn tới co thắt các tiểu động mạch phổi.Giãn phế nang làm mất đi giường mao mạch phế nang góp phần làm tăng áp lực tuần hoàn phổi.Tăng áp lực mạch máu phổi tiến triển sẽ dẫn tới phì đại thất phải và suy tim phải.

 Biểu hiện ngoài phổi:Bệnh nhân COPD nhất là những bệnh nhân mức độ nặng sẽ có những biểu hiện ngoài phổi như suy kiệt( do giảm khối mỡ tự do),yếu tố xương,tăng hủy hoại cơ xương,loãng xương,trầm cảm,thiếu máu đẳng sắc,tăng nguy cơ bệnh tim mạch.

 Đợt kịch phát(đợt cấp) của COPD biểu hiện phản ứng viêm ở đường hô hấp được khuếch đại quá mức.Yếu tố kích thích gây ra đợt kịch phát là nhiễm khuẩn,virus hoặc ô nhiễm môi trường.Trong đợt kịch phát,ở phế quản thường có tăng số lượng bạch cầu trung tính và tăng nồng độ chất trung gian hóa học gồm TNFanpha,LTB4,IL-8 và các marker sinh học của stress oxy hóa.Biểu hiện khó thở tăng lên do tăng ứ khí trong phổi và giảm lưu lượng khí thở ra.

Nắm rõ cơ chế bệnh bạn sẽ có hướng điều trị bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính