ZABURZENIA OCZYSZCZANIA DRZEWA OSKRZELOWEGO

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "ZABURZENIA OCZYSZCZANIA DRZEWA OSKRZELOWEGO"

Konrad Chmielewski
8 lat temu
Przeglądów:

1 ZABURZENIA OCZYSZCZANIA DRZEWA OSKRZELOWEGO Andrzej Pogorzelski Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc Oddział Terenowy w Rabce-Zdrój Klinika Pneumonologii i Mukowiscydozy Samodzielna Pracownia Endoskopii

2 6-12 l/min. - objętość wdychanego powietrza (MVV l) - drobnoustroje - alergeny - zanieczyszczenia

3 Mechanizmy odpornościowe układu oddechowego Wrodzone nieswoiste - filtracja przepływowa - czynniki sekrecyjne - komponenty komórkowe - bariera anatomiczna - oczyszczanie śluzowo-rzęskowe Odpowiedź swoista

5 Oczyszczanie śluzowo-rzęskowe Funkcja barierowa: - połączenia międzykomórkowe - warstwa śluzowa - czynniki przeciwdrobnoustrojowe - eskalator śluzowo-rzęskowy

6 rzęski fakty na jednej komórce urzęsionej - długość: tchawica: 6-7 µm o. VII-rzędu: 3,6 µm - średnica: 0,25 µm na cm 2 - dłuższe i gęściej upakowane w dużych oskrzelach - komórki urzęsione : komórki kubkowe = 5 : 1 LOKALIZACJE układ oddechowy ucho środkowe zatoki przynosowe przewód najądrza jajowód wyściółka komór mózgu

dużych oskrzelach - komórki urzęsione : komórki kubkowe = 5 : 1 LOKALIZACJE układ

13 ruch rzęsek - fakty - częstość ruchu: 8-15 Hz, śr. 12±1 Hz nos i tchawica: 12 Hz oskrzeliki: 8 Hz dorośli: 11,5 Hz dzieci: 13 Hz - szybkość transportu śluzowo-rzęskowego mm/min 0,5 mm/s - skuteczność transportu liniowo zależna od częstości ruchu - zmienny - synchroniczny / sekwencyjny - metachronalny (różnica fazy ruchu)

szybkość transportu śluzowo-rzęskowego 20 30 mm/min 0,5 mm/s - skuteczność

17 Gel-on-Liquid Gel-on-Brush mucyny w PCL: muc-1, muc-4, muc-16 glikoproteiny

18 Marshall W.F. The cell biological basis of ciliary disease J Cell Biol. 2008;180(1):17-21 Burgoyne T. i wsp.: Characterizing the Ultrastructure of Primary Ciliary Dyskinesia Transposition Defect Using Electron Tomography Cytoskeleton 2014; 71:

19 Powiększenie x

20 Ramię dyneinowe zewnętrzne: 2-3 łańcuchy ciężkie ( kda) DNAH5 łańcuch ciężki ƴ 2-4 łańcuchy średnie ( kda) DNAI1 łańcuch średni IC78 co najmniej 8 łańcuchów lekkich (8-55 kda)

21 Gen Część rzęski Defekt ultrastruktury DNAH5 łańcuch ciężki dynein brak ODA DNAH11 łańcuch ciężki dynein Norma DNAI1 łańuchy pośrednie dynein brak ODA DNAI2 łańuchy pośrednie dynein brak ODA DNAL1 łańcuchy lekkie dynein brak ODA RSPH4A białka głów promieni centralnych brak centralnej pary mikrotubul RSPH9 białka głów promieni centralnych brak centralnej pary mikrotubul DNAAF3 (PF22) białka składające brak ODA KTU (PF13, DNAAF2) DNAAF1 (ODA7, LRRC50) białka składające białka składające brak ODA i IDA brak ODA i IDA CCDC103 białka składające brak ODA TXND3 rodzina tioredoksyny częściowy brak ODA CCDC39 CCDC40 Nieprawidłowa organizacja

23 wrodzone defekty ultrastruktury Ramiona dyneinowe całkowity lub częściowy brak obu ramion całkowity lub częściowy brak IDA całkowity lub częściowy brak ODA skrócenie Promienie centralne całkowity brak brak głów promieni Transpozycja mikrotubul

24 defekty ultrastruktury dezorientacja rzęsek aplazja brak wiązań neksynowych wady ciałek podtawnych agenezja mikrotubul prawidłowa ultrastruktura, zaburzona funkcja

36 Śluz oskrzelowy wyłapuje mikroorganizmy i wdychane cząstki S.a., H.i., P.a., S.pn., B.c. magazynuje i chroni przed utratą wody transportuje: enzymy defensyny kolektyny antyproteazy immunoglobuliny

38 Skanujący laserowy mikroskop konfokalny; czerwony mucyny, zielony - DNA

39 Hypertonic Saline in Treatment of Pulmonary Disease in Cystic Fibrosis The Scientific World Journal Volume 2012 (2012)

40 Zaburzenia oczyszczania drzewa oskrzelowego PCD SCD CF POChP ASTMA etiologia defekt genetyczny odwracalne uszkodzenie rzęsek przez infekcję lub czynniki toksyczne defekt białka CFTR wieloczynnikowa, palenie tytoniu! wieloczynnikowa, atopia, nadreaktywność podst. przyczyna zaburzeń klirensu wrodzone zaburzenia ruchomośc i rzęsek odwracalne zaburzenia ruchomości rzęsek odwodnienie śluzu prowadzące do wzrostu jego lepkości zmniejszenie grubości PCL zaburzające ruchomość rzęsek metaplazja i hiperplazja komórek kubkowych, przerost gruczołów śl. hypersekrecja mucyn metaplazja komórek kubkowych, hypersekrecja mucyn, zwężenie oskrzeli, korki śluzowe

43 nieprawidłowa budowa i czynność rzęsek zmiany ilości, składu i własności śluzu oskrzelowego zaburzenia klirensu śluzowo-rzęskowego zaburzenia transportu jonowego, uwodnienia i grubości PCL zaburzenia drożności dróg oddechowych

44 Zaburzenia czynności rzęsek prowadzą do wielonarządowej choroby z szerokim spektrum objawów chorobowych i ich zaawansowania. Zaburzenia funkcjonowania eskalatora śluzoworzęskowego prowadzą do przewlekłego zakażenia zarówno górnych jak i dolnych dróg oddechowych, wywołującego klasyczne objawy: przewlekły kaszel i nieżyt nosa oraz jego zatkanie, przewlekłe zapalenie ucha środkowego i niedosłuch

45 mutacja genu rzęskowego dysfunkcja rzęsek zaburzenie klirensu śluzoworzęskowego zastój śluzu PATOGENEZA choroby płuc w PCD czynniki ciliostatyczne kolonizacja bakteryjna uszkodzenia ścian oskrzeli zapalenie (neutrofilowe) rozstrzenie zaburzenia czynności płuc niewydolność oddechowa

46 PCD obraz kliniczny OKRES NOWORODKOWY situs inversus (20-25%) przewlekły katar zaburzenia oddychania mimo porodu w terminie heterotaksja polisplenia asplenia wrodzone wady serca Większość chorych z PCD ma wywiad problemów oddechowych w okresie noworodkowym tachypnoe kaszel hipoksemia przypisywane: zapaleniu płuc przejściowemu tachypnoe zespołom aspiracyjnym

47 PCD obraz kliniczny DZIECIŃSTWO przewlekły kaszel Przewlekły katar lub zatkanie nosa nawrotowe, ostre zap. ucha lub przewlekłe zap. wysiękowe wyciek z ucha niedosłuch przewlekły kaszel (zwykle wilgotny) odkrztuszanie plwociny palce pałeczkowate (zwykle u starszych z rozstrzeniami) zaburzenia wydolności (pojawiają się u starszej młodzieży lub dorosłych)

48 PCD obraz kliniczny DOROŚLI przewlekłe zapalenie zatok polipy nosa rozstrzenie oskrzeli trudna/atypowa astma niepłodność męska osłabienie płodności kobiet / ciąże ektopowe Częste (> 60% of chorych) przewlekły, produktywny kaszel nawracające zap. płuc zaburzenia wentylacji (u 20%-60% chorych) situs inversus

49 PCD metody diagnostyczne TESTY SCREENINGOWE test sacharynowy - historia stężenie NO w powietrzu wydychanym z nosa TEST DIAGNOSTYCZNE mikroskopia świetlna (częstość i kinetyka ruchu rzęsek) mikroskopia elektronowa (ultrastruktura rzęsek) hodowle komórkowe diagnostyka molekularna średni wiek rozpoznania ok. 4 lat, chociaż większość chorych ma objawy od urodzenia podatność na zakażenia może być znacznie ograniczona po wczesnym rozpoznaniu

51 PCD zdrowi P 54,5 (5-269) 663 ( ) < 0, (± 36,6) 759 (±145,8) < 0, ,7 (6,8-27,8) 223,7 (175,5-285,2) < 0,05 59,6 (± 12,2) 505,5 (± 66,8) < 0, (34-64) 639 ( ) < 0, (± 42) 908 (± 33) <0, (3,5-959) 553 ( ) < 0,001 Wyniki ważniejszych badań oceniających stężenie NO w powietrzu wydychanym przez nos

53 Leczenie zaburzeń klirensu śluzowo-rzęskowego nieprawidłowa budowa i czynność rzęsek zmiany ilości, składu i własności śluzu oskrzelowego zaburzenia klirensu śluzowo-rzęskowego zaburzenia transportu jonowego, uwodnienia i grubości PCL zaburzenia drożności dróg oddechowych

55 Klirens śluzowy u chorych na CF i po inhalacji 7% NaCl

56 Figure 3. Morgan KS, Donnelley M, Paganin DM, Fouras A, et al. (2013) Measuring Airway Surface Liquid Depth in Ex Vivo Mouse Airways by X-Ray Imaging for the Assessment of Cystic Fibrosis Airway Therapies. PLoS ONE 8(1): e doi: /journal.pone

57 Zmiany wartości bezwzględnych FVC (część A) i FEV1 (część B) DBRCT, 48 tyg. 164 chorych, >6 r.ż. 2x dz. inhalacje 4 ml 7% lub 0,9%NaCl Elkins M et al. N Engl J Med 2006;354:

60 ułatwienie odkrztuszania zmniejszenie częstości kaszlu zmniejszenie męczliwości poprawa oddychania

62 Dziękujemy za uwagę

Podobne dokumenty

Czy to nawracające zakażenia układu oddechowego, czy może nierozpoznana astma oskrzelowa? Zbigniew Doniec

Czy to nawracające zakażenia układu oddechowego, czy może nierozpoznana astma oskrzelowa? Zbigniew Doniec Klinika Pneumonologii, Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc OT w Rabce-Zdroju Epidemiologia Zakażenia