2) избыток протеолитических ферментов (+)
3) несоответствие вентиляции и кровотока в малом круге кровообращения
4) легочную гипертензию
Ведущим патогенетическим механизмом эмфиземы лёгких является нарушение равновесия между протеолитическими ферментами и их ингибиторами с относительным преобладанием протеаз. Нейтрофильная эластаза, протеиназы макрофагов и другие ферменты разрушают эластин и коллаген альвеолярных перегородок. В результате формируется стойкое расширение воздушных пространств дистальнее терминальных бронхиол, снижается эластическая тяга лёгких и возникает экспираторное ограничение воздушного потока.
Ключевым фактором, поддерживающим протеолитическое повреждение, чаще всего является длительное курение: оно вызывает хроническое воспаление, рекрутирование нейтрофилов и макрофагов, а также оксидативный стресс, который инактивирует антипротеазы. Важное значение имеет дефицит α1-антитрипсина — основного ингибитора нейтрофильной эластазы; при его наследственном дефиците эмфизема может развиваться в более молодом возрасте и иметь преимущественно базально-панлобулярное распределение. Инфекция, нарушение вентиляционно-перфузионных отношений и лёгочная гипертензия могут сопровождать заболевание или усугублять его, но не являются первичным механизмом разрушения альвеолярной ткани.
Морфологическим следствием протеолитического повреждения становится уменьшение площади газообмена, спадение мелких дыхательных путей на выдохе и увеличение остаточного объёма лёгких. Для функциональной диагностики характерны необратимое или недостаточно обратимое снижение ОФВ1/ФЖЕЛ, увеличение общей ёмкости лёгких и остаточного объёма, а также снижение диффузионной способности лёгких. Компьютерная томография выявляет участки пониженной плотности и буллы, особенно при выраженной деструкции паренхимы.
| Компонент патогенеза или признак | Характеристика | Клиническое и диагностическое значение |
|---|---|---|
| Протеазно-антипротеазный дисбаланс | Повышение активности эластазы и других протеаз при недостаточной нейтрализации антипротеазами | Разрушение эластина и альвеолярных перегородок; основной механизм эмфиземы |
| Курение и оксидативный стресс | Активация макрофагов и нейтрофилов, образование свободных радикалов, инактивация α1-антитрипсина | Наиболее частый приобретённый фактор прогрессирования заболевания |
| Дефицит α1-антитрипсина | Наследственное снижение активности основного ингибитора нейтрофильной эластазы | Раннее начало эмфиземы; типичное панлобулярное поражение нижних долей |
| Разрушение альвеолярных перегородок | Слияние альвеол и постоянное расширение дистальных воздушных пространств | Снижение площади газообмена и диффузионной способности лёгких |
| Потеря эластической тяги | Уменьшение способности лёгких к пассивному спадению на выдохе | Динамическая компрессия мелких бронхов, воздушная ловушка и гиперинфляция |
| Нарушение вентиляционно-перфузионных отношений | Неравномерное распределение вентиляции и кровотока вследствие структурной перестройки лёгких | Причина гипоксемии и одышки, но вторичный функциональный результат эмфиземы |
| Лёгочная гипертензия | Повышение давления в лёгочной артерии из-за гипоксической вазоконстрикции и уменьшения сосудистого русла | Осложнение распространённого процесса, способное привести к формированию лёгочного сердца |
Подтверждение эмфиземы основывается на сочетании симптомов, данных спирометрии и визуализации лёгких. Основные лечебные меры направлены на прекращение курения, уменьшение бронхиальной обструкции и профилактику обострений; при дефиците α1-антитрипсина может рассматриваться заместительная терапия. Противовоспалительное лечение не устраняет уже сформированную деструкцию, поэтому раннее выявление факторов риска имеет принципиальное значение. Прогрессирование процесса сопровождается нарастанием гиперинфляции, дыхательной недостаточности и риска лёгочной гипертензии.