P.S. В данной статье на сайте противоречий с клиническими рекомендациями (КР) РФ «Бронхиальная астма», 2021, нет.
а) Определение. Бронхиальная астма (БА) — клинический синдром неизвестной этиологии, характеризующийся повторяющимися эпизодами непроходимости воздушных путей, которые проходят спонтанно или в результате лечения*.
Эти изменения происходят в условиях различных типов воспаления ДП, которые, как полагают, отражают специфические генотипы этого клинического синдрома. Хотя обструкция дыхательных путей (ОДП) в значительной степени обратима, некоторые изменения в ДП при БА могут оказаться необратимыми.
б) Эпидемиология. Бронхиальная астма (БА) является крайне распространенным заболеванием, затрагивающим мальчиков чаще, чем девочек, а после полового созревания — женщин несколько чаще, чем мужчин. У -8% взрослого населения США имеются признаки и симптомы, соответствующие диагнозу БА.
Хотя в большинстве случаев заболевание начинается до 25 лет, впервые возникшая БА может развиться в любой момент на протяжении всей жизни. В мире 300 млн человек страдают БА. Ежегодно 250 000 смертельных случаев обусловлены данным заболеванием.
Распространенность БА в мире во второй половине XX в. возросла более чем на 50%. В первой декаде XXI в. распространенность свистящего дыхания у детей увеличивалась на 0,1% в год. Однако, по-видимому, к 2015 г. она вышла на плато.
В период с 1980 по 2010 г. наибольшее увеличение распространенности БА произошло в странах, перешедших на «индустриальный стиль жизни» без контакта с домашним скотом. В противоположность этому взросление в сельской местности в тесном контакте с коровами ассоциировано с гораздо более низким риском развития БА, независимо от генетических факторов.
в) Патобиология:
1. Генетика. При исследованиях близнецовым методом установлено, что наследственные причины БА составляют около 60% случаев. Это указывает на то, что в ее этиологии важны как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. Многочисленные общегеномные ассоциативные исследования показали, что существует множество генетических локусов, связанных с БА.
Каждый из них вносит лишь небольшую долю в общее бремя болезней, и, даже если рассматривать их вместе, они могут объяснить лишь небольшую долю распространенности БА.
2. Патология. Синдром БА характеризуется выраженной гетерогенностью в клинических проявлениях, возникновением при появлении причин в окружающей среде и иммунопатологическими механизмами. Традиционно клиницисты выделяют только две формы БА: аллергическая (атопическая) и неаллергическая. Но уже стало ясно, что такой подход является излишне упрощенным. Существует множество механизмов, так называемых эндотипов, приводящих к появлению «классических» признаков и симптомов БА.
Атопическая или аллергическая БА представляет собой наиболее распространенный и наиболее изученный подтип. Он характеризуется наличием IgE, опосредующего сенсибилизацию к аллергенам окружающей среды. Данный вариант может наблюдаться почти у всех детей школьного возраста, страдающих БА, и примерно у половины взрослых людей с БА.
Воспаление и ремоделирование ДП являются характерными патологическими признаками атопической БА. Изменения при ремоделировании включают хрупкость эпителия, отек и гиперемию слизистой оболочки, а также утолщение субэпителиального ретикулярного основания из-за отложения коллагена III и IV типов.
При более тяжелой форме хронической БА стенка ДП утолщается в результате гиперплазии гладкой мускулатуры ДП, гипертрофии желез, продуцирующих мокроту, и субэпителиального ангиогенеза. Инфильтрация стенки ДП воспалительными клетками, в том числе адаптивными Т-хелперами 2, тучными клетками и эозинофилами — общее явление, встречающееся даже в самых легких случаях атопической БА.
Т-хелперы 2 инициируют и распространяют воспалительный каскад, связанный с аллергией, продуцируя различные цитокины. Эти цитокины включают IL-4, IL-5 и IL-13. IL-4 индуцирует пролиферацию В-клеток и способен стимулировать эти клетки к выработке IgE. IL-13 обладает аналогичными эффектами IL-4 в отношении стимуляции В-клеток и продукции IgE, но, кроме того, индуцирует гиперреактивность ДП, метаплазию бокаловидных клеток и гиперсекрецию слизи.
IL-5 играет важную роль в регуляции образования эозинофилов, их созревании, привлечении и выживании. Повышенная продукция IL-5 может быть связана с патогенезом тяжелой эозинофильной БА.
Тучные клетки находятся в тесной связи с клетками гладкой мускулатуры ДП. Классически они активируются аллергенами, когда IgE связывается с его высокоаффинным рецептором. IgE-опосредованная дегрануляция и активация тучных клеток приводит к высвобождению гистамина и образованию цистеинил-LT и Pg, способствующих бронхоконстрикции и гиперреактивности ДП.
У сенсибилизированных пациентов после воздействия аллергена в ДП накапливаются эозинофилы. При активации эти клетки выделяют токсичные гранулярные продукты (например, основной белок и катионный белок эозинофилов), которые могут повредить эпителий ДП и нервные окончания. Эти клетки также продуцируют липидные медиаторы, такие как LT и фактор активации тромбоцитов, а также ряд цитокинов, факторов роста и хемокинов.
Неатопическая или эндогенная БА развивается во взрослом возрасте и составляет <5% случаев всех случаев БА. Она не связана с аллергией, часто сопровождается хроническим риносинуситом и полипозом носа и плохо реагирует на ИГКС. Наблюдаемое при этом типе БА эозинофильное воспаление ДП не зависит от адаптивного иммунитета, но, вероятно, вызвано врожденными лимфоидными клетками 2-го типа, продуцирующими большое количество IL-5 и IL-13.
Рост и созревание врожденных лимфоидных клеток 2-го типа стимулируются эпителиальными цитокинами («аларминами»), образование которых индуцируется хроническим воздействием веществ, загрязняющих окружающую среду, вирусов или грибков. Врожденные лимфоидные клетки 2-го типа продуцируют мало IL-4, поэтому нет IgE-ассоциированного ответа со стороны В-клеток.
Врожденные лимфоидные клетки 2-го типа продуцируют немного IL-4, поэтому не наблюдается реакции β-клеток на IgE. Пациенты с эндогенной БА часто имеют тяжелую ее форму с повышенным содержанием эозинофилов в периферийной крови. Для поддержания контроля над заболеванием им систематически требуются высокие дозы ГКС.
Как атопическая, так и эндогенная БА относится к так называемым фенотипам БА, обусловленная воспалением 2-го типа высокой степени выраженности. Однако кластерный анализ больших когорт взрослых пациентов с БА выявил по меньшей мере три подтипа БА, которые не характеризуются наличием цитокинов 2-го типа или эозинофильным воспалением ДП.
Эти подтипы БА, обусловленная воспалением 2-го типа низкой степени выраженности характеризуются повышенным количеством нейтрофилов в ДП или полным отсутствием воспаления. Одним из все более узнаваемых фенотипов БА 2-го низкого типа является БА, связанная с ожирением. Этот тип БА возникает в более зрелом возрасте, обычно у женщин, без предшествующих заболеваний ДП.
Механизм БА, связанной с ожирением, до конца не изучен. Другие фенотипы БА 2-го низкого типа включают определенные формы профессиональной БА (например, БА, вызванная изоцианатами), нейтрофильную БА с субклинической инфекцией и БА у спортсменов (например, в водных видах спорта на выносливость). В клинической практике у взрослых различные фенотипы БА часто сосуществуют и взаимодействуют у одного и того же пациента, тем самым подчеркивая необходимость персонализированного и целенаправленного подхода к лечению.
3. Физиологические изменения при астме. Отличительным признаком БА является повышенное сопротивление воздушному потоку. Оно происходит из-за ОДП, возникающей в результате сокращения гладкой мускулатуры, утолщения эпителия ДП и наличия свободной жидкости в просвете ДП. Препятствие воздушному потоку проявляется повышенным сопротивлением ДП и снижением скорости потока на всем протяжении ЖЕЛ. В начале приступа БА обструкция возникает на всех уровнях ДП.
По мере разрешения приступа эти изменения проходят — сначала в крупных ДП (то есть в основных, долевых, сегментарных и субсегментарных бронхах), а затем в периферических ДП.
Эта анатомическая последовательность возникновения и обратного развития отражается в физиологических изменениях, наблюдаемых во время разрешения эпизода БА. В частности, по мере того как приступ БА проходит, скорость потока сначала нормализуется при объемах с высокой ЖЕЛ и только позже — в объемах с низкой ЖЕЛ. Поскольку БА в значительной степени является заболеванием ДП, а не легочных объемов, никаких первичных изменений в статической кривой «давление-объем» легких не происходит.
Однако во время острого приступа БА сужение ДП может быть настолько сильным, что приводит к их закрытию, при этом отдельные участки легкого увеличиваются в объеме, близком к максимальному. Это закрытие приводит к изменению кривой «давление-объем» таким образом, что для данного объема газа, содержащегося в ГК, уменьшается эластическая тяга легкого, что, в свою очередь, приводит к еще большему снижению скорости потока выдыхаемого воздуха.
Бронхоконстрикция, вызванная ФН, представляет собой временное сужение ДП и часто встречается у спортсменов, у которых может не быть БА или каких-либо респираторных симптомов. Механизм данного явления неясен, но ключевым моментом, по-видимому, является обезвоживание ДП в результате повышенной легочной вентиляции.
На механическое свойство легких во время острого приступа БА влияют дополнительные факторы. Во время вдоха при приступе БА максимальное плевральное давление в плевре на вдохе становится отрицательнее, чем субатмосферное давление от 4 до 6 см водного столба, обычно требуемое для инспираторного воздушного потока. Фаза выдоха дыхания также становится активной в тот момент, когда пациент пытается вытеснить воздух из легких.
В свою очередь, пиковое плевральное давление во время выдоха, которое обычно бывает всего на несколько сантиметров водного столба выше атмосферного, может стать на 20-30 см водного столба выше атмосферного. Низкое плевральное давление во время вдоха имеет тенденцию расширять ДП, в то время как высокое плевральное давление во время выдоха склонно приводить к их сужению.
Во время приступа БА резкие перепады давления в сочетании с изменениями механических свойств стенки ДП приводят к гораздо более высокому сопротивлению воздушному потоку при выдохе, чем при вдохе.
Частота дыхания обычно учащена во время острого приступа БА. Данный вариант тахипноэ вызван не изменениями газового состава артериальной крови, а скорее стимуляцией внутрилегочных рецепторов с последующим воздействием на центральные дыхательные центры. Одним из последствий сочетания сужения ДП и увеличения скорости воздушного потока является повышение механической нагрузки на всю систему дыхания.
Во время тяжелого приступа БА нагрузка на систему дыхания может увеличиться в десять раз и более, что может привести к усталости дыхательных мышц. Что касается газообмена, неравномерный характер сужения ДП при БА приводит к нарушению распределения вентиляции (V) по отношению к легочной перфузии (Q). Происходит сдвиг от нормального преобладания альвеолярно-капиллярных «отсеков» с отношением V/Q, близким к единице, к появлению большого количества альвеолярно-капиллярных «отсеков» с соотношением V/Q меньше единицы.
Окончательным результатом этого становится артериальная гипоксемия. Кроме того, гиперпноэ при БА проявляется как гипервентиляция с низким раСО2.
г) Клинические проявления:
1. Анамнез. Во время острого приступа БА пациенты обращаются за ДП в связи с одышкой, сопровождающейся кашлем, свистящим дыханием и чувством тревоги. Степень выраженности одышки, испытываемой пациентом, не имеет тесной связи со степенью обструкции воздушного потока, но часто зависит от остроты возникновения приступа БА. Одышка может возникать только при ФН (БА, вызванная ФН), после лечения ЛП, ингибирующими действие ЦОГ-1 [респираторное заболевание, усугубляемое действием ацетилсалициловой кислоты (Аспирина)], после воздействия определенного известного аллергена («внешняя» БА) или без определенной причины (эндогенная БА).
Существуют варианты БА, при которых кашель, охриплость голоса или невозможность спать всю ночь являются единственными симптомами. Выявление провоцирующего стимула путем тщательного опроса помогает установить диагноз БА и может быть терапевтически полезным, если возможно предотвратить этот стимул. Большинство пациентов с БА жалуются на одышку при резкой смене температуры и влажности вдыхаемого воздуха. Например, в зимние месяцы в холодном климате пациенты обычно испытывают одышку при выходе из отапливаемого дома.
Пациенты, проживающие в местах с теплым и влажным климатом, жалуются на нехватку дыхания, когда они входят в прохладное сухое помещение, как, например, театр с кондиционером.
Важным фактором, который следует учитывать при сборе анамнеза у пациента с БА, является возможная связь с профессиональной деятельностью. Такая БА называется «профессиональной». Ранее существовавшая БА, которая усугубляется воздействием на рабочем месте, называется «БА, обостряющейся на рабочем месте». При синдроме реактивной дисфункции ДП однократное сильное воздействие такого характера приводит к стойкому астмоподобному фенотипу у ранее ЗЛ.
2. Физикальный осмотр:
2.1 Показатели жизненно важных функций. Общие признаки, отмечаемые во время острого приступа БА, включают учащенное дыхание (часто ЧДД 25-40 вдохов/мин), тахикардию и парадоксальный пульс (значительное снижение систолического давления на вдохе). Величина пульса связана с тяжестью приступа; значение >15 мм рт.ст. указывает на среднюю тяжесть приступа БА. Пульсоксиметрия пациента, вдыхающего атмосферный воздух, обычно показывает насыщение крови кислородом 90%.
2.2 Обследование грудной клетки. Осмотр может выявить, что пациенты, страдающие острым приступом БА, используют вспомогательную дыхательную мускулатуру. Если это так, кожа на ГК может втягиваться в межреберные промежутки во время вдоха. ГК обычно избыточно раздута, а фаза выдоха удлинена по сравнению с фазой вдоха. При перкуссии ГК обнаруживается повышенный резонанс с потерей нормального изменения тупости из-за движения диафрагмы; тактильное ощущение дрожания снижается. При аускультации выявляется свистящее дыхание, которое является основным физикальным признаком БА, но не определяет диагноз.
Свистящее дыхание, обычно более громкое во время выдоха, но слышимое также и во время вдоха, характеризуется как полифоническое, поскольку одновременно может быть слышно более одного тона. Сопутствующие посторонние звуки могут включать хрипы, которые указывают на наличие секрета в просвете ДП, или хрипы, которые должны навести на подозрение об альтернативном диагнозе, они могут указывать на локальную инфекцию или СН.
Снижение интенсивности или отсутствие звуков дыхания у пациента с БА является признаком тяжелого ограничения проходимости воздушного потока.
д) Диагностика:
1. Данные функционального исследования легких. Снижение скорости воздушного потока на всем протяжении ЖЕЛ является кардинальным нарушением легочной функции во время астматического эпизода. ПСВ, ОФВ1 и максимальная скорость потока в середине выдоха или средняя объемная скорость при выдохе от 25 до 75% форсированной жизненной емкости легких (СОС25-75) — все эти показатели снижаются при БА. При тяжелой форме БА одышка может быть настолько сильной, что пациент не может выполнить полную спирограмму. В этом случае если возможно зарегистрировать 2 с форсированного выдоха, то можно получить полезные значения ПСВ и ОФВ1.
Степень тяжести приступа (табл. 1) должна оцениваться с помощью объективных показателей воздушного потока. Ни один другой метод не дает точных и воспроизводимых результатов. По мере того как приступ проходит, ПСВ и ОФВ1 одновременно возвращаются к нормальным значениям, в то время как СОС25-75 остается существенно сниженной. По мере дальнейшего разрешения приступа ОФВ1 и ПСВ могут нормализоваться, в то время как СОС25-75 остается пониженной (рис. 1). Даже когда приступ полностью клинически разрешился, нередко сохраняется снижение СОС25-75. Данный параметр может быть восстановлен только в процессе длительного лечения.
Рисунок 1. Схематические кривые «поток-объем» при различных стадиях бронхиальной астмы. На каждом рисунке пунктиром показана нормальная форма кривой «поток-объем». Ожидаемое и наблюдаемое значение общей емкости легких (ОЕЛ) и остаточный объем легких (ООЛ) показаны в точках экстремумов на каждой кривой. VE — скорость выдыхаемого потока; VL — объем легких
Если пациент способен поучаствовать в дальнейших исследованиях функции легких, то измерения объемов легких показывают, что во время приступа увеличивается как общая емкость легких, так и остаточный объем легких. Оба эти параметра восстанавливаются после лечения. Поскольку для этих исследований требуются дополнительные усилия со стороны больного, то не рекомендуется проводить их во время острого приступа БА. Но они показаны перед выпиской в случае госпитализации больного для лечения БА или между приступами БА.
Исследование легочной функции, проведенное, когда состояние пациента относительно стабильно, обычно демонстрирует ОДП, на что указывают низкий ОФВ1 (в процентах от должного значения пациента), низкая ФЖЕЛ и несколько повышенные значения общей емкости легких и остаточного объема легких. Эти результаты могут полностью нормализоваться после использования бронходилататора, но положительный бронхолитический тест канонически определяется как увеличение ОФВ1 на 12% при условии, что оно составляет >200 мл (рис. 2).
Рисунок 2. Результаты исследования легочной функции у пациента с бронхиальной астмой до и после применения ингаляции альбутерола. BTPS (body temperature and pressure saturated) — температура тела и давление насыщения, PIFR — пиковая скорость потока вдоха
2. Выдыхаемый оксид азота. Фракция оксида азота в выдыхаемом воздухе повышена у пациентов с БА. Хотя точная концентрация, которая считается повышенной, будет варьировать в зависимости от метода, используемого для получения образца газа, концентрация от 20 до 25 частей на миллиард является удобным и надежным уровнем, который можно использовать, чтобы различать людей, не имеющих БА, от пациентов с нелеченой БА.
3. Газовый состав артериальной крови. Определение газового состава крови не является обязательным для пациентов с легкой формой БА. Если же тяжесть заболевания заслуживает длительного наблюдения, то показано проведение анализа газового состава крови. В таких случаях, как правило, присутствуют гипоксемия и гипокапния. Если пациент дышит воздухом из окружающей среды на уровне моря, то раО2 обычно на уровне 55-70 мм рт.ст., а раСО2 — 25-35 мм рт.ст. В начале приступа обычно присутствует респираторный алкалоз. При длительном приступе pH возвращается к норме в результате компенсаторного метаболического ацидоза.
Нормальный уровень раСО2 у пациента с умеренной или тяжелой обструкцией воздушного потока является причиной для беспокойства, поскольку это может указывать на то, что механическая нагрузка на дыхательную систему больше, чем могут выдержать дыхательные мышцы, и ДН неизбежна.
Когда раСО2 увеличивается в таких условиях, pH быстро снижается, так как запасы бикарбоната истощаются в результате компенсации почками длительного предшествующего дыхательного алкалоза.
Поскольку эта цепочка событий может развиваться быстро, пациентам с БА с «нормальным» уровнем раСО2 и обструкцией от умеренной до тяжелой степени показано тщательное наблюдение.
4. Другие изменения в анализах крови. Пациенты с БА часто страдают аллергией. Таким образом, у них довольно часто, но не всегда, присутствует эозинофилия крови. Количество эозинофилов в микролитре крови использовалось в качестве метода прогнозирования реакции данного пациента на антицитокиновую терапию при БА. Кроме того, часто регистрируются повышенные уровни IgE в сыворотке крови. Если на это есть указание в анамнезе пациента, могут быть проведены специфические иммуносорбентные тесты, измеряющие уровень IgE, направленного против конкретных АГн-нарушителей. Эпидемиологические исследования показывают, что у пациентов с низким уровнем IgE БА бывает редко.
Но у некоторых пациентов с тяжелой БА — высокий уровень эозинофилов в крови при низком уровне IgE.
5. Результаты рентгенографического обследования. РОГК у человека с БА часто бывает без изменений. Тяжелая БА связана с повышенной воздушностью легочной ткани, на что указывают снижение уровня диафрагмы и аномально светящиеся поля легких. Осложнения тяжелой БА, такие как п/к-эмфизема, пневмомедиастинум (рис. 3) и пневмоторакс, могут быть обнаружены рентгенологически. При БА легкой и средней степени тяжести в отсутствие посторонних дыхательных шумов, кроме свистящего дыхания, выполнение РОГК не требуется. Если БА настолько тяжелая, что требует госпитализации, рекомендуется выполнение РОГК.
Рисунок 3. Рентгенограмма органов грудной клетки, демонстрирующая выраженную п/к-эмфизему и пневмомедиастинум у пациента с тяжелым приступом бронхиальной астмы
6. Результаты электрокардиографического обследования. За исключением синусовой тахикардии, ЭКГ при приступе БА, как правило, не изменена. Однако при тяжелом приступе БА могут появиться следующие изменения: отклонение электрической оси сердца вправо, БПНПГ, высокий заостренный зубец Р (P-pulmonale) или даже аномалии волны ST-T. Эти изменения исчезают при снятии приступа.
7. Результаты исследования мокроты. Мокрота у пациента с БА может быть как прозрачной, так и непрозрачной с зеленым или желтым оттенком. Наличие цвета не всегда указывает на инфекцию, для этого необходимо исследование мазка мокроты, окрашенного по Граму и по Райту. Мокрота часто содержит эозинофилы, кристаллы Шарко-Лейдена (кристаллизованную лизофосфолипазу эозинофилов), спирали Куршмана (слепки из слизи и клеток в бронхиолах) или тельца Креола (скопления эпителиальных клеток ДП с различными ресничками, которые в свежих образцах активно двигаются).
Они и придают цвет мокроте вне зависимости от наличия или отсутствия инфекции. Изучив образцы выделяемой мокроты, специалисты по БА могут определить ее конкретный эндотип.
е) Дифференциальная диагностика. БА легко распознать у молодого пациента без сопутствующих заболеваний, у которого наблюдаются повторяющиеся и проходящие приступы ОДП, сопровождающиеся эозинофилией крови. Для постановки диагноза достаточно быстрой реакции на использование бронходилататора. Однако у пациента с эпизодами одышки или затрудненного дыхания неясной этиологии повышенный уровень фракции оксида азота в выдыхаемом воздухе может помочь установить диагноз БА.
Однако при отсутствии повышенного уровня фракции оксида азота в выдыхаемом воздухе следует рассмотреть другие возможные причины свистящего дыхания. На самом деле до одной трети пациентов с установленным диагнозом БА не имеют БА, что выясняется при их систематическом обследовании.
Видео показатели ФВД (спирометрии) в норме и при болезни
