文摘
哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)的特点是气流阻塞,气道重构(可测量的结构变化)和炎症。目前的审查将检查气道重塑的关系这两种情况对症状、肺功能异常、气道高反应性和肺功能下降。潜在的改造是一个保护性反应也将被讨论。
哮喘与变量相关联的症状和肺功能的变化以及固定的肺功能异常和肺功能下降的速率增加。有一个放松的相对保护气道腔尺寸,突出平滑肌层增厚,减少气道膨胀性。严重的哮喘气道重塑的程度有关,这是最为明显的致命的哮喘。
在慢性阻塞性肺病,症状是持久和可预测的进步和相关固定的肺功能异常。改造与狭窄的气道腔和气道壁厚度的增加,尽管通常不是这样的程度哮喘。慢性阻塞性肺病通常是由于吸烟,还有改造的实质可能导致症状。
系列”气道重构:从基础科学到临床实践”
帮编辑。Boulet和P.J.斯德克已
数字4在本系列
改造的具体元素造成的临床和功能表现哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)仍然知之甚少,由于这些“疾病”的异质性和众多航空公司中的结构组件的交互。本文将研究证据表明,气道重构影响气道疾病的临床表现和自然进化,主要是哮喘和慢性阻塞性肺病,和评估的相对保护和不利影响这一过程。本系列之前的文章已经定义改造及其气道功能的关系。本文将尝试链接是什么知道气道重构的急性和慢性气道疾病的临床表现,包括症状,急性加重,发展和疾病严重程度。这将不包括集成气道树中的改造的影响,由总体建议减少气道复杂性上看到从例致命的哮喘1和功能成像研究证明改变气流的分布在例哮喘支气管收缩不同气道关闭2,3。
哮喘是定义为“一种慢性炎症性疾病的气道细胞和细胞元素发挥作用。慢性炎症与气道高反应性,导致反复发作的喘息、呼吸困难、胸闷和咳嗽,特别是晚上或早晨。这些事件通常与广泛但变量气流阻塞,通常是可逆的自发或治疗”4。这并不完美的定义相关症状(AHR)和气道炎症气道高反应。哮喘的病理似乎主要限于开展航空公司。不仅气道炎症存在,也有相当大的气道壁的结构改造,尤其是平滑肌。哮喘是气道高反应的特点是独立于基线肺功能。症状和肺功能异常通常(但不总是)反应良好与支气管扩张剂和吸入或口服糖皮质激素治疗,但如果治疗复发撤回。
慢性阻塞性肺病是由持续的存在肺功能异常,通常用强迫卷在一秒钟(FEV到期1)5- - - - - -7。慢性阻塞性肺病的病理包括进行气道和肺实质,和慢性阻塞性肺病与系统性组件相关联8。临床特征是不同程度的咳嗽和痰液生产和持久,可预测的呼吸困难与发挥。症状和肺功能恶化随着时间的推移,特别是那些继续吸烟的人。气道高反应性与哮喘,在COPD气道口径和一般相关疾病与支气管扩张剂或糖皮质激素治疗反应不佳9。以类似的方式对哮喘,慢性阻塞性肺病急性加重的经常是由病毒感染引起10。慢性阻塞性肺病是最常见的,但并非总是如此,由吸烟引起的。然而,它应该记住一些哮喘患者(可能会或可能不会吸烟的人)可能会固定或不可逆(治疗)气流阻塞,因此,根据定义,也有慢性阻塞性肺病。
改造和气道炎症是哮喘和慢性阻塞性肺病的特征。本文将视改造为可量化的改变在气道结构的维度或气道结构的关系,与正常的人。改造在哮喘和慢性阻塞性肺病,这可能是如何与临床结果将单独检查,承认,许多临床和病理特征这两个条件的重叠。
虽然罕见,哮喘持续导致一些病人死亡。致命的哮喘通常发生在慢性,严重的症状通常与固定的肺功能异常,反复住院的人数,穷人使用的治疗或不良反应,心理因素和疾病严重程度的低估。大量的定性和定量观察致命的哮喘气道结构的存在,表明气道重构有至关重要的作用在致命的攻击。大部分的数据关于哮喘的病理,尤其是改造,已经从致命的哮喘病例。这些情况在多大程度上代表了一个独特改建表型或反映临床严重哮喘也将讨论,尽管这仍然知之甚少。
最后,它在很大程度上是认为气道重构是有害的。有大量的证据来支持这一观点,本文将添加到这个印象。然而,越来越多的兴趣可能的保护作用的改造可以被认为是旨在保护适应性改造,然而事实上是有害的,或改造,真正保护和没有病人将更严重的损害了症状和肺功能异常。
改造:哮喘和慢性阻塞性肺病的变化
上皮细胞
尽管脱皮的上皮细胞通常被作为哮喘的病理特征11- - - - - -15、量化的损坏或丢失上皮轻度或严重哮喘的没有显示任何系统的显著差异从nonasthmatic控制情况16- - - - - -18。这并不奇怪,因为损害支气管活检或上皮细胞事后剖析人工制品是相当大的,容易混淆结构性哮喘病例和正常对照组之间的差异。很明显,在哮喘上皮厚吗17,有杯状细胞增生(图1所示⇓)19,20.还有增加上皮细胞的营业额,更频繁的建议的自由上皮细胞在支气管肺泡灌洗液21,22或痰23或上皮细胞的可行性24患者的哮喘。这些发现并不普遍:一些研究表明没有任何区别洗胃上皮细胞的数量的哮喘病人25很明显,明显脱落的上皮细胞可以发生在活检标本nonasthmatic科目26。
在慢性阻塞性肺病,上皮厚度也增加了27并显示杯状细胞增生28,29日。此外,化生的上皮病变特点30.与正常人相比,或哮喘患者,虽然这是吸烟的作用比慢性阻塞性肺病的发展。
哮喘和慢性阻塞性肺病的上皮细胞是炎症的网站,显示改变磁导率,许多生长因子和细胞因子的来源,调节炎症和重塑在基底膜31日。上皮细胞病理学的这些方面超出了本文的范围。上皮的作用改造呼吸道疾病的临床表现是下面要讨论的。
平滑肌
增加平滑肌厚度最有助于哮喘的气道壁厚增加观察32。增加平滑肌层厚度横向上气道部分可能导致更多的肌肉细胞(增生),更大的肌肉细胞(肥大)和/或更多的细胞外基质(ECM)内的平滑肌层。一些研究表明,存在于平滑肌细胞的增生中央航空公司在一些致命病例33,34在临床上轻度到中度的情况下35的哮喘。后者研究没有发现任何平滑肌肥大或收缩蛋白的变化可能表明hypercontractile平滑肌细胞表型。相反,Ebina和同事33,36表明在致命的哮喘病例平滑肌增加中央和周边航空公司、增生和肥大在场中央航空公司和肥大也出现在外围的航空公司。这些仔细进行了研究,使用stereological方法进行,没有考虑之间的ECM平滑肌细胞的影响。这可能不同系统之间哮喘和正常人的情况下,和体积分数的估计ECM可能极度依赖平滑肌层所使用的方向(图2所示⇓)37。例如,平滑肌层中的ECM的增加可能导致过高的体积平滑肌和肥大的程度,因为意味着个体在组织细胞体积计算除以细胞(核)的数量估计平滑肌体积。
平滑肌的体积的增加并不一定意味着增加力量发展,因为增殖或分泌平滑肌收缩性下降38,39。hypercontractile表型观察在体外后血清剥夺或其他操作的培养平滑肌细胞39。目前尚不清楚是否平滑肌的“正常”状态原位分泌,收缩或hypercontractile。平滑肌的哮喘患者没有被证明含有更多的蛋白质收缩35,但它是对增殖刺激更加敏感40。理论研究表明,哮喘气道平滑肌增厚的可能会产生更多的力量来缩小增厚,少(理论上)兼容的气道41,尽管生物确认这些计算还不存在。
气道平滑肌(ASM)已经在许多研究评估慢性阻塞性肺病。霍格et al。42,在他们1968年里程碑式的论文,与半定量病理学显示平滑肌在小航空公司增加患者更严重的气流阻塞,是老抽更多的烟。后续研究表明慢性阻塞性肺病的平滑肌混合的结果,大约一半显示增加27,43- - - - - -45或没有明显的变化46- - - - - -48。研究中还包括与哮喘的情况下,平滑肌的面积比在哮喘在慢性阻塞性肺病45,49。研究Tiddenset al。48是为数不多的研究大型航空公司在患者受到吸烟的危害和发展气流阻塞。但是,与达尼尔et al。49前研究发现无显著差异的ASM在大(或小)的航空公司。此外,它被发现,尽管最大呼气流量率与整体墙区域,他们没有相关的ASM的面积。
总之,许多研究表明,ASM在哮喘和慢性阻塞性肺病的情况下比在控制的情况下,但也有一些研究和其他显示不一致案例和小型和大型航空公司之间之间的异质性。ECM平滑肌层的贡献在哮喘和慢性阻塞性肺病也还有待确定。
ECM
增加关注最近针对之间的组织(内部)气道壁的结构:ECM。这种非晶材料是由液体和蛋白聚糖、葡糖氨基葡聚糖的组合。ECM蛋白质有许多功能,包括:结构完整性;液平衡;细胞迁移;装配和结构蛋白的聚合;细化的生长因子和细胞因子;和渗透活动。相对量的变化这些矩阵蛋白可能会因此导致功能发生变化。ECM ASM细胞之间被建议的增加导致面积的增加ASM观察哮喘(图。2⇑)37;它也可能改变气道壁合规50。矩阵的研究蛋白质在哮喘表明:沉积增加胶原蛋白,特别是亚型,III和IV51- - - - - -54;decorin55,56;层粘连蛋白57,58;tenascin53,59,60;versican55,56,59;实验56,59,61年;perlecan56,61年;hyaluranon50,62年;和减少lumican55。减少弹性蛋白在许多研究曾被观察到63年- - - - - -65年。增加胶原蛋白的职业性哮喘气道黏膜下层也被观察到66年。最近,研究人员开始检查ECM ASM的包内,尽管结果只是目前以抽象的形式。这些表明,弹性蛋白67年增加平滑肌层的大型航空公司在致命的哮喘的情况下,与控制情况。在总胶原蛋白含量没有显著差异68年。扎et al。69年表明,蛋白聚糖水平持平的牙龈层,增加他们在中度哮喘平滑肌层,而严重的哮喘。
更少的研究一直在进行慢性阻塞性肺病,但大量报道“纤维化”与COPD气道壁的吸烟者43,46,70年。有趣的是,没有研究已经表明在COPD气道壁胶原蛋白的变化。增加tenascin和层粘连蛋白的沉积在无症状吸烟者71年并与肥大细胞在气道壁的数量72年。范Straatenet al。73年表明,航空公司从吸烟者患有严重肺气肿减少染色在支气管旁组织蛋白聚糖decorin实验,没有胶原蛋白的变化,与不吸烟者相比,纤连蛋白、层粘连蛋白或轻度肺气肿。
其他结构改造的哮喘和慢性阻塞性肺病
许多研究已经检查气道壁的血管哮喘和显示数量的增加74年或地区75年,76年黏膜下小血管。这些变化被认为是由于现有航空公司的扩张和充血,还新血管的形成,可能在炎症反应和精化的增长因素77年。改造大支气管旁的船只也被观察到78年和增厚的动脉媒体的致命的哮喘。Kuwanoet al。45发现血管维度无显著差异的慢性阻塞性肺病和控制情况。报道的影响血管的变化在哮喘的临床表现可能会很多。首先,拥挤的船只将占用空间和可能导致夸大气道狭窄发生针对平滑肌缩短增厚气道79年,80年。然而,这种影响可能是小的程度变化观察和缺乏大型船只的ASM和气道腔76年。其次,扩张血管或快速运动的液体从血管支气管旁组织可能游离肺实质的弹性负载收缩平滑肌81年。第三,分泌的液体也可能导致增加内气道壁的厚度。第四,它已经表明,减少支气管血流量可能延长并加重气道反应bronchoconstricting刺激,可能推迟的清除吸入刺激82年。这些影响的程度在哮喘或慢性阻塞性肺病是未知的。
定量研究当地的神经支配哮喘气道的反应并不一致,关于vaso-active肠道peptide-positive神经83年,84年。物质P-immunoreactive神经增加的咳嗽哮喘和正常对照组病例没有任何区别85年。没有发表的定量研究神经组织在慢性阻塞性肺病,尽管它已经表明,有更多的证据比慢性阻塞性肺病扰乱神经控制哮喘86年。
软骨可能作为重要的负荷,这限制了ASM的缩短,因为它的去除或降低其刚度导致过度刺激ASM后气道狭窄87年,88年。软骨的数量已被证明是在哮喘增加或不变32,一项研究显示,减少软骨在慢性阻塞性肺病89年。
证据表明,改造影响气道疾病的临床表现
症状
哮喘的诊断主要基于特点的历史断断续续的症状,主要是气喘、胸闷、气短、咳嗽和粘液生产。这些症状的可变性、降水等因素的锻炼,寒冷的空气,过敏原,病毒性呼吸道感染或特定代理如阿斯匹林,他们的救援支气管扩张剂和控制吸入型皮质类固醇激素,形成哮喘的临床诊断的基础。医生诊断哮喘是目前在大多数人口研究哮喘诊断的金标准。认为喘息、胸闷、呼吸困难(也可能是咳嗽)由于过度缩小大型和小型航空公司和随后的空气滞留在哮喘。尽管COPD肺功能异常的定义,最近的全球倡议对慢性阻塞性肺疾病(黄金)分类5认识到慢性支气管炎(咳嗽和痰日产量)可能存在有或没有气流阻塞。慢性阻塞性肺病的症状是部分相关航空公司的改造和部分相关薄壁组织的结构和功能的变化。后者包括减少弹性反冲,减少肺泡表面积和ventilation-perfusion不平等导致肺气肿,改变胸壁力学由于慢性恶性通货膨胀,和系统性等问题在严重情况下肌肉萎缩。然而,很明显,在COPD气道管腔的狭窄也有助于症状。
咳嗽和痰生产
在哮喘、咳嗽可能是干燥或与生产相关的明确的或变色痰。干咳通常伴随着气短、胸闷、喘息,被认为是与气道狭窄虽然与气道重塑的机制仍不清楚。粘液的分泌进入气道腔也会引起症状的基础上合成气道管腔变窄,在将在下一节中讨论。刺激咳嗽受体在中央航空公司可能是重要的。然而,这也是可想而知的刺激是由于空气滞留/恶性通货膨胀与激活拉伸纤维,其中一些可能是由于粘液阻塞的小航空公司90年。在哮喘排痰性咳嗽,痰,通常是明确的或白的颜色,很容易由杯状细胞体积的增加,黏膜下粘液腺13,17,20.,91年。变色的痰液可能是由于中性粒细胞的积累与重叠感染,或者偶尔在非传染性的加重,由于中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。持续生产咳嗽是著名的在一些患者哮喘和可能重叠综合征与支气管扩张如过敏性支气管肺的真菌疾病有关。如前所述,大多数哮喘病人不自发地产生痰,虽然产生的炎性细胞的自发和诱导痰是相似的92年。
每天咳嗽和痰生产,或慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病的一个基本特征5。这是第一个症状明显与气道重塑有关。里德指数衡量的体积增加黏膜下粘液腺,被证明与慢性排痰性咳嗽的许多研究慢性阻塞性肺病和吸烟49,91年,93年- - - - - -96年。然而,粘液腺大小并不是唯一的行列式痰生产:马伦et al。97年表明症状吸烟者与慢性支气管炎的人更密切相关的中央气道炎症而不是里德指数,和给我们et al。98年还显示气道炎症的慢性支气管炎症状的关系,尤其是中性粒细胞、巨噬细胞和CD8 +淋巴细胞。
喘息、咳嗽、胸闷、气短:气道狭窄的机制
气道的腔可以缩小由于:1)积累的液体,细胞或粘液;2)入侵的增厚气道壁有或没有平滑肌缩短;3)缩短气道周围的平滑肌;或4)气道壁的崩溃(图3模拟⇓分别)。
积累的粘液和细胞气道腔
粘液的积累在例哮喘是航空公司认可11,13,19,99年。与肥大和增生的上皮杯状细胞(图1所示⇑)13,20.和粘膜下腺体肥大(图。4⇓)13,17。改造哮喘会增加分泌粘液腺的粘液,但很可能需要积累和分泌粘液的池产生过度的气道狭窄19,One hundred.。在气道平滑肌缩短会放大这些影响101年。虽然在哮喘气道上皮的定量研究没有显示显著差异在上皮哮喘17,18,增加上皮细胞中观察到管腔内的粘液23诱导痰液,和支气管肺泡灌洗从轻度哮喘病例表明上皮营业额增加哮喘。受损的清除粘液存在在哮喘急性加重102年和致命的哮喘是一个特定的功能19。在哮喘黏液的流变特性改变103年,104年这可能导致减少间隙和积累在气道粘液。虽然腔的粘液在增加事后剖析例轻度哮喘105年,几乎总是致命的哮喘病例的一个特性99年,增加粘液生产不是一个常见的轻度到中度哮喘的临床特点。事实上,哮喘是自发产生的痰样本的收集困难和感应与食盐水等代理通常是必需的106年。
在慢性阻塞性肺病,粘液可以积累气道引起狭窄的腔107年这积累与气流阻塞的程度27。吸烟也与上皮杯状细胞增生等的变化29日化生和黏膜下粘液腺体的炎症97年,98年。
增厚气道壁侵入气道腔
众多研究表明,哮喘的气道壁厚轻微和严重的病例32。在哮喘气道壁增厚与呼吸道的严重程度和涉及所有组件,包括上皮细胞、网状基底膜,黏膜下层、平滑肌和粘液腺17。因素包括水肿、支气管血管充血和增殖74年,75年,108年。尽管有这些变化,气道壁厚度的增加通常不与哮喘的气道管腔缩小109年,110年。是计算本身气道壁厚度的增加在哮喘气道阻力增加< nonasthmatic航空观察值的10%79年,101年。毫不奇怪,大多数患有哮喘,有轻度到中度症状,有肺功能在正常范围内。似乎不太可能有一个机制来突然增厚或黏膜下层的扩大可能侵犯腔。特别是,与鼻子,似乎没有任何大电容在人类血管在黏膜下层有或没有哮喘75年。有更多的74年和更大的75年船只在哮喘气道上皮下但这些占位性效应相对较小。
在慢性阻塞性肺病,航空公司的内腔明显缩小,受试者相比,没有气流阻塞并与哮喘病例109年。很多研究显示肺功能异常之间的相关性和内腔尺寸的小航空公司在慢性阻塞性肺病患者27,43,44,46,111年- - - - - -114年。总的来说,这些研究显示减少的直径小航空公司或小型航空公司的数量的增加与减少内部直径,而控制。这些研究证实慢性阻塞性肺病的小气道重塑的重要作用44,115年。由于大的总横截面积小航空公司116年可能发生相当大的炎症和/或改造前症状和肺功能变得异常明显117年。很少有人研究更大的航空公司在慢性阻塞性肺病。Tiddenset al。48研究从气流梗阻患者软骨航空公司,表明,气道壁的厚度,虽然不是平滑肌,相关措施的反向气流。他们还表明,这些结构和功能变化与气道炎症有关。
在COPD气道壁厚度的增加并不是那么突出在哮喘44。然而,以类似方式哮喘,厚度的增加慢性阻塞性肺病的航空公司包括上皮细胞、网状基底膜,ASM和黏膜下粘液腺炎症和纤维化的过程43,70年。气道壁的固定侵犯不逆转在COPD气道腔支气管扩张剂和至少占了一些持续的气流阻力增加。因此,在慢性阻塞性肺病,增加气道壁的厚度和气道重构的直接导致气道狭窄。相比之下,在大多数(但不是全部)例哮喘气道壁厚度的增加大于,在慢性阻塞性肺病,但影响腔的大小要少得多,这样的功能影响气道重塑与平滑肌缩短只有清单。当然也气道壁厚的增加可能导致固定气道狭窄、不可逆的气流阻塞在某些患者哮喘118年。
平滑肌缩短
周围的平滑肌缩短气道引起腔缩小。发生的缩小量取决于三个因素:1)的比例,相对于静止长度,肌肉缩短;2)气道周长的比例是由平滑肌;和3)气道壁的厚度(包括平滑肌,黏膜下层,上皮细胞和表面粘液和流体)外边界内的平滑肌层101年。气道平滑肌缩短腔大小之间的关系,探讨了壁厚莫雷诺et al。101年和扩展的数学模型119年- - - - - -121年与本系列的其他地方更详细的讨论。在哮喘气道壁厚度的增加有占位性效应,侵占腔,最低限度(无症状)休息和明显(轻微到严重的症状),周围的平滑肌缩短,即使缩短的程度是一样的,在nonasthmatic航空公司79年,101年,119年,122年。应该指出,然而,可能会有相反的效果,由于负载增加气道壁厚增加,肺功能变化之间的关系和剂量吸入刺激,酒井敦的建议的研究et al。123年。
ASM的加载,反对缩短可能是至关重要的在确定多少气道壁可以侵占气道腔随着平滑肌的发展力量101年。这包括外部(平滑肌层)和内部(平滑肌层内)负载。外部负载的机械性能包括气道周围墙或肺实质,抵抗变形。气道壁的结构特性和如何处理这些可能会改变在哮喘在随后的部分。
失去弹性反冲的肺实质已经观察到在某些哮喘患者的肺,即使成功的治疗恢复正常的肺功能124年- - - - - -126年。结构依据这些变化并不知道,虽然肺泡附件和peribronchiolar损坏弹性蛋白的损失已经报道的致命的哮喘64年。异常肺的弹性反冲,出现在许多学科和中度或重度持续性哮喘,尚未与异常相关的肺实质的计算机断层扫描(CT)扫描评估或测量的扩散能力127年。虽然在哮喘患者肺的弹性反冲尚未显示出与持续时间或哮喘的严重程度128年异常弹性反冲附近的一个危险因素已被确定为致命的哮喘129年。
内部负载所知甚少,限制肌肉缩短,但很可能改造有可能极大地改变它们。平滑肌内的内部结构的力学性能130年- - - - - -132年可能决定最大缩短和缩短的速度,这两种影响最大的气道狭窄。此外,增加的机械性能ECM周围的平滑肌细胞62年会影响平滑肌缩短通过改变细胞间的自由运动和约束矩阵和肌细胞宽度133年。
气道壁崩溃
合规的气道壁会影响加载反对ASM缩短。气道壁的力学性能在一定程度上取决于选民的属性包括上皮细胞、基质、腺体、血管和软骨(存在),ASM的语气134年和可能的动态变化在流体和矩阵的相互作用,如关节软骨62年。研究Brackelet al。135年表明中央航空公司的合规管理(从气管的中叶右下叶)在哮喘患者减少。减少扩张性的航空公司一直在观察哮喘患者136年已经与subepthelial纤维化的厚度有关137年并已归因于成纤维细胞的数量增加54和胶原蛋白沉积52,54,138年,139年低于哮喘的基底膜。粘膜下胶原蛋白的增加哮喘更可能抵制气道扩张比压缩,由于胶原蛋白的纤维性质140年。
也有可能改变在ECM气道壁内和外部负载可能会增加折叠。破坏胶原蛋白由于金属蛋白酶的存在141年可能会改变其力学性能。这是支持的在体外研究表明增加人类ASM和胶原酶治疗后的反应131年。失去弹性蛋白可能有助于改变在哮喘气道力学,可能增加可变形性,倾向增加气道狭窄63年,65年。因此,在一些哮喘情况下,航空公司可能更可折叠,这将增加气道关闭的趋势。
除了持续缩小气道的慢性阻塞性肺病,有一个组件的动态崩溃,进一步增加气道狭窄,限制了最大气流142年。这可能是由于弹性反冲的肺实质的损失125年以及附件气道壁的损失143年但也可能是由于减少了气道壁的刚度。Tiddenset al。134年研究了孤立的航空公司从吸烟者进行了手术。他们发现金额和平滑肌的语气,但不是总气道壁面积,气道机械性能的决定因素包括滞后,遵从性和折叠。在一个在体外研究中,Opazo赛et al。144年发现小航空公司从吸烟者气流阻塞有更多的平滑肌和能够产生更多的力量和压力(力/ ASM)的横截面积在体外为了应对乙酰胆碱比吸烟者没有气流阻塞。因此,很可能在慢性阻塞性肺病,如果气道壁合规是正常或减少,平滑肌的刺激会导致气道狭窄。这些研究表明,ECM之间的交互和气道壁内平滑肌与COPD受试者将决定气道壁的力学性能和在多大程度上气道管腔狭窄,导致被动或平滑肌缩短。
损失在COPD患者肺实质的支持明显减少反冲肺气肿145年,146年和肺泡附件在航空公司的数量减少是由于气性破坏和peribronchiolar炎症143年。肺泡附件已经损失与气流下降有关147年,减少bronchodilating效应的灵感148年,149年和异常分布的通风150年。
气道高反应性
哮喘的早期论文描述特征的敏感性提高哮喘患者吸入过敏原和其他刺激物151年气道高反应性,被称为和已被证明是一个哮喘的诊断特征152年- - - - - -154年。早期的研究表明,长期与气道高反应性症状的严重性(几个月),而不是那些在最近几天或几周155年气道高反应性,这表明至少在一定程度上取决于改造,可能只有在长期内变化156年- - - - - -158年。然而,应该承认,一些因素影响可能会改变强烈季节性哮喘气道高反应性159年和病毒感染后160年。同样,可逆性气流阻塞支气管扩张剂或皮质类固醇疗法已被用来作为哮喘的定义153年从慢性阻塞性肺病,区分它。在哮喘气道高反应性可以展示各种刺激如醋甲胆碱、组胺、冷/干燥的空气,锻炼,nonisotonic刺激病人敏感或特定过敏原161年。AHR是松散的程度与哮喘的临床严重程度有关,虽然不是基线肺功能,严重的可能出现在肺功能正常的患者气道高反应性153年。
剂量反应曲线:其改造的关系
有人建议,气道壁的不同方面改造可能独立影响灵敏度(相对于水平位置/剂量轴),的反应(曲线的线性部分的斜率)和最大响应162年的剂量反应曲线。例如,炎症和气道壁的渗透性改变可能影响灵敏度,而气道壁的厚度可能会影响反应性和最大响应。增加吸入刺激可能会增加的沉积响应的敏感性而不改变最大响应163年。酒井敦et al。123年使用诱导痰评估气道炎症,并使用CT扫描气道壁厚与哮喘和主题相关的这些措施方面吸入乙酰甲胆碱的剂量反应。在痰液嗜酸性粒细胞与气道敏感性,发现反应气道壁厚度呈负相关。响应的反应性下降可能导致气道壁厚的增加刚度。另一种解释是,减少进入平滑肌的吸入乙酰甲胆碱由于壁厚的增加可能减少了刺激平滑肌。酒井敦的结果等。123年不仅强调了需要考虑占位性改造的影响,但同时力学性能的变化,改造可能诱发。小et al。164年没有发现敏感性和气道壁厚增加气道高反应性之间的相关性评估CT扫描。Bouletet al。165年发现了气道壁厚测量之间的关系在哮喘患者的CT扫描和醋甲胆碱敏感性不可逆气流阻塞,但不是在哮喘患者肺功能接近正常水平。因此,报告的数据由CT扫描气道高反应性和气道结构的关系在某种程度上依然是冲突的。
和改造在哮喘气道高反应性
一些研究表明,更容易获得的刺激气道高反应性上皮和粘膜下站点可以增强。大桥et al。166年发现上皮细胞紧密连接的损失之间的正相关和AHR,而上皮细胞在支气管肺泡灌洗液也被气道高反应性与报道20.。杰弗里et al。15观察气道高反应性上皮损失和协会尽管这不是复制在另一项研究16。也被证明与气道高反应性网状基底膜的厚度测量活组织检查26,158年,167年- - - - - -169年。然而,许多研究没有表明这种关系139年,170年。牙龈成纤维细胞的数量被认为是在一项研究气道高反应性有关171年。ASM功能关联的研究测量的结果在体外与气道反应性测定在活的有机体内有多种多样172年- - - - - -176年。很少有研究试图关联与AHR平滑肌维度。伍德乐夫et al。35研究平滑肌活检从哮喘和nonasthmatic科目。尽管他们发现平滑肌的体积分数在黏膜下层没有当哮喘气道高反应性与受试者单独分析,有显著相关性,当控制和哮喘受试者分析作为一个群体。这支持建议的平滑肌有直接在哮喘气道高反应性的影响。许多研究的结果没有显示一致的气道高反应性和气道重构的发生之间的关系。这是可能的变化可能是由于虚假的改建航空和集成的各个元素之间的关系的行为导致AHR的改建航空公司。
慢性阻塞性肺病,AHR和改造
AHR吸入刺激如组胺和乙酰甲胆碱发生在慢性阻塞性肺病患者177年。与哮喘没有固定的气流梗阻患者,支气管收缩的响应是慢性阻塞性肺病的基线气流阻塞程度相关9,178年,179年。这是可预见的,因为从基线测量的响应变化的比例,根据定义,COPD患者基线水平较低肺功能开始。因此,在COPD气道高反应性很可能只是反映了正常气道平滑肌缩短周围已经缩小由于气道重塑。这是由里斯的研究et al。180年77年表明,气道反应吸烟者接受肺切除术不仅是负相关基础肺功能,而且肺反冲,气道壁厚呈正相关。这些发现支持基于气道尺寸测量的理论模型140年。支气管扩张剂反应也被检查在慢性阻塞性肺病和细支气管细胞化生和肺气肿负相关,尽管ASM无关181年。在一项研究中,小叶中心的肺气肿患者和小叶性肺气肿患者相比,Finklesteinet al。169年发现,只有那些有小叶中心的肺气肿显示壁厚和气道反应性之间的关系。因此,如哮喘,增加气道壁厚可能导致在COPD气道高反应性夸大平滑肌缩短的影响。然而,在慢性阻塞性肺病,气道重塑本身也有助于减少基线呼吸道口径出土文物气道高反应性的影响。最后,减少肺反冲可能也有助于在COPD气道高反应性。
:气道高反应性哮喘与慢性阻塞性肺病
有很多之间哮喘和COPD气道高反应性的差异。剂量反应曲线通常更left-shifted(增加灵敏度)哮喘患者,与慢性阻塞性肺病患者182年。哮喘患者气道高反应性的特点是最大的损失或高原反应,观察在正常受试者182年,183年。一项研究表明,高原反应发生在慢性阻塞性肺病患者184年和另一个没有185年。此外,哮喘患者应对直接平滑肌/神经刺激和间接刺激,COPD患者一般只回应与组胺直接刺激平滑肌或醋甲胆碱9,184年。之间的差异在哮喘和COPD气道高反应性是有趣的,因为如果刺激气道部分从COPD患者可以产生更多的力量比nonobstructed病人,正如前面所讨论的那样144年患有慢性阻塞性肺病的患者,那么所有科目都应该有一个高原反应或演示直接和间接平滑肌刺激气道高反应性在活的有机体内。区别可能在于平滑肌的相对机械性能(包括长度张力和速度缩短考虑)和气管哮喘和慢性阻塞性肺病。其他因素无关的改造,比如特定的敏化作用,过敏性气道炎症、气道渗透率和地方neuro-humoral反应也需要考虑。之间的差异反应腺苷与慢性阻塞性肺病吸烟者和非吸烟者186年表明,炎症也会调节气道反应在某些慢性阻塞性肺病患者。
临床气道疾病的严重程度
虽然许多因素导致哮喘严重程度、改造几乎肯定是重要的。CT扫描的形态学研究哮喘的近端航空显示增加的疾病严重程度之间的关系,增加气道壁的厚度17,110年,164年,187年。病理改变包括总气道壁厚度、内气道壁,平滑肌和粘液腺17,188年。沉积的ECM蛋白质如胶原蛋白188年导致哮喘的网状基底膜厚度增加,这已被证明是在大多数严重程度有关170年,189年,190年但并不是所有139年研究。更严重的病例的特点是增加了ASM17,188年。困气的程度,或恶性通货膨胀(测量生理或放射检查),未指明的改造似乎也有助于哮喘的严重程度170年。最后,很可能遗传影响帮助确定哮喘的严重程度特别通过对气道重塑的影响191年,192年和/或平滑肌功能193年。
有一种可再生的哮喘气道高反应性和临床严重程度之间的关系152年,194年。气道高反应性,导致气道重构的如前面所讨论的,更标志着改造的变化将导致更严重的哮喘。然而,这仅仅是一个宽泛的概括,因为改造的某些方面可能会夸大气道狭窄而其他人可能防止气道狭窄(见下文)。
固定的气流阻塞和哮喘肺功能下降
固定的气流阻塞
哮喘是与减少肺功能在人口众多的研究中,甚至那些大多数科目都轻微的哮喘195年- - - - - -198年。在哮喘患者效果更明显更严重的疾病(图5所示⇓)197年在那些持续的症状195年。改造可能导致哮喘患者的肺功能异常在生命早期(或发病时的)通过防止全肺增长或通过加速肺功能的下降与年龄(见下文)。应该注意的是,一些哮喘患者也与可预测的劳力性呼吸困难,发展固定的气流阻塞在COPD患者的情况一样199年,200年。这种重叠导致荷兰研究人员提出一个共同的哮喘和慢性阻塞性肺病和吸烟者的假设之间的联系与哮喘的特征更容易患慢性阻塞性肺病201年。
减少在哮喘肺功能似乎与时间和临床严重程度有关199年,200年,202年- - - - - -205年。在一些研究慢性严重哮喘,持续的气流阻塞已被证明是相关的炎症,基于呼出一氧化氮和血液嗜酸性粒细胞,改造,CT扫描显示为增加壁厚206年。同样,增加壁厚对CT扫描与FEV减少有关1在一些研究哮喘110年而不是其他人164年。
肺功能下降
肺功能下降的速度在成人哮喘患者似乎是相对于那些没有增加哮喘198年,207年- - - - - -209年。Busselton健康研究,自1966年以来遵循一个普通人群队列,FEV显示增加率的下降1在哮喘受试者208年,就像在哥本哈根健康研究207年下降的,这也表明,哮喘是独立于吸烟。Busselton人口的进一步研究198年同意这些研究结果还显示,在年龄20岁降低哮喘患者肺功能但不吸烟者(图。6⇓)。一些患有哮喘可能基因倾向于更快速的肺功能下降210年,211年虽然相关致病的途径assocaition并不成立。
风险因素的哮喘患者的肺功能进行性损害包括吸烟、特异反应性,成人发病,可逆性阻塞,增加气道嗜酸性粒细胞增多和大战212年。十Brinkeet al。213年显示痰嗜酸性粒细胞,成人发病的哮喘气道高反应性和预测固定气流阻塞患者的哮喘,尽管只有痰嗜酸性粒细胞显著的多元分析。Vonket al。214年发现了一个与pre-bronchodilator FEV的关系1气道高反应性,FEV和变化1为不可逆的气流阻塞。布朗的研究et al。199年显示固定的气流阻塞,现在经过2周的口服糖皮质激素治疗哮喘的持续时间和严重程度有关。这些异常是否真正不可逆转的质疑,研究表明与大剂量糖皮质激素改善肺功能215年,强调了需要区分“严重”,抗类固醇“反应”,“控制不佳”和“抑制”分类的哮喘216年。这些因素是重要的,因为斯特et al。217年发现肺功能(pre -和post-bronchodilator)在随后一群从童年到35岁的年龄是最持久的喘息、减少少那些断断续续的喘息(但目前),而不是在那些短暂的喘息(没有喘息之前的12个月)报告说,这表明当前部分赤字占肺功能和症状,因此,明显提高肺功能下降。一个类似的结论是Ulrik和兰格209年最伟大的肺功能下降,发现发生在新(最近的症状)哮喘患者。在这方面,肺功能衰减可能导致急性加重,这可能是适合的治疗218年。
改造的开端:肺功能的纵向研究
与哮喘受试者的赤字在肺功能在病程早期出现196年,197年。拉斯穆森et al。196年发现,26岁在哮喘患者肺功能异常与男性有关,AHR岁9岁,早发性哮喘和肺功能下降的年龄9岁。西尔斯et al。195年,报告在同一组,表明持续喘息的风险从9-26岁年与肺功能降低。在研究儿童的196年,197年组数据不建议更快的肺功能下降,肺功能支持赤字的观点出现在疾病的早期,然后保持稳定(图5所示⇑)。然而,柯伐合金et al。210年有关的,在儿童哮喘管理项目数据,建议∼25%的儿童肺功能的持续下降超过5年的研究,并不影响皮质类固醇治疗。这些年轻的孩子们,更可能是男性和过敏性。图森的研究219年显示异常的肺功能在儿童在婴儿期更常见短暂的喘息与母亲吸烟和病毒性疾病,比那些后来患上哮喘。然而,持续喘息患儿最初和随后的哮喘肺功能正常但异常与哮喘气道功能的开发219年。西澳大利亚珀斯的一项研究,儿童肺功能异常和持续喘息岁6岁正常婴儿的气流,但增加气道反应措施220年。因此,似乎儿童哮喘可能相对正常肺功能的婴儿,但发展过程中固定的早期肺功能异常的疾病,和一些有进步的肺功能下降。
改造的开端:病理研究
网状基底膜厚度增加的航空公司有轻微到严重的儿童哮喘、年龄-年221年。活检的航空公司年轻的喘息患儿疾病和肺功能异常的变化没有显示改造虽然这些婴儿显然没有哮喘222年。另一项研究表明,在随后的婴儿患上哮喘,气道病理很明显之前发作的疾病223年支持炎症和重塑的概念变化发生在疾病的早期,甚至在症状明显。从一些数据看起来改造(建议增加网状基底膜的厚度)会在哮喘发生在儿童早期,甚至可能出现症状之前。没有数据关于平滑肌婴儿或幼儿谁注定要开发哮喘。
对成人哮喘气道形态学的研究很少,几乎没有纵向数据。职业性哮喘患者224年和在精英滑雪者会更加发展225年元素的改造,但疾病的发生和持续时间尚不明朗。拉普莱斯和Boulet226年跟进与气道高反应性无症状的一组对象,并发现那些成为症状在随访有焦点,而不是连续的,网状基底膜的增厚。网状基底膜增加厚度随着症状的发展,这是增加CD4 + T细胞数量的激活。研究哮喘病患者的无症状多年,不接受治疗,van den Toornet al。227年发现增加嗜酸性粒细胞数量和网状基底膜的增厚,水平之间nonasthmatic对照组和病例的哮喘症状。
很少有年龄的影响的研究与时间上气道重塑。白et al。228年老年受试者显示,与哮喘有更多的平滑肌和更多的ECM的趋势,而年轻受试者患有哮喘。这些研究证明进展患者的气道重塑的某些方面的新的哮喘症状和持久性的这些变化在缺乏症状。后者表明改造可能保持无症状的一段时间。原因是有趣的,虽然可能性可能包括要求一个额外的因素(如炎症),缺乏足够的刺激收缩平滑肌或改造本身的保护作用(见下文)。
固定的气流阻塞,在COPD肺功能下降
慢性阻塞性肺病是由肺功能异常。黄金分类5,7分类患者症状和肺功能的基础上。以前,阶段0被正常肺功能特征但慢性咳嗽和痰的症状。阶段1 - 4被描述为“温和的”、“温和”、“严重”和“非常严重”,基于减少肺功能水平。固定在COPD肺功能异常是由于各种生理异常,包括改变固有气道壁中。气道壁的厚度,包括上皮、固有层、平滑肌和动脉外膜都与慢性阻塞性肺病患者的气流阻塞的严重程度27,43,44,46,111年- - - - - -114年。
加速损失受到吸烟者的肺功能的发展随着时间的推移229年,230年,最有可能是由于遗传机制231年。戒烟会导致肺功能下降的速率正常化和重新启动增加,下降的速度229年,230年。气道炎症持续在COPD患者和慢性支气管炎的人停止吸烟232年。有人建议,粘液分泌过多导致肺功能下降的增加,即使调整了吸烟的影响233年。是否这是由于持续的炎症或进步改造的航空公司还不清楚。相关的肺功能的逐步丧失继续吸烟可能是由于,在很大程度上,激活中性粒细胞持续实质破坏,破坏肺防御机制等损害肺泡ⅱ型细胞,和气道炎症234年。
一直与气道高反应性与COPD受试者的肺功能下降更快235年- - - - - -237年。这种联系可能是由于进步的气道重塑,虽然没有纵向研究慢性阻塞性肺病评估这一假设,必须考虑和炎症等其他因素的影响27。之间的关系在这方面,发作症状和肺功能的下降速度是有趣的。最初认为一个恶化后,受试者与慢性阻塞性肺病倾向于回到水平的肺功能恶化之前238年。最近,然而,有证据表明更频繁的发作与FEV更快下降有关1239年已经观察到,有些科目不完全恢复,甚至恶化后6个月240年。下降的速度,在某种程度上,是由于持续增加气道炎症241年这可能与减少病毒清除242年或瞬态增加炎症243年,这两个可能导致增量气道重塑和肺功能的丧失。
可逆性的改造和肺功能异常哮喘和慢性阻塞性肺病
肺功能异常的程度和气道重塑是可逆的尚不清楚。一些研究表明,长期吸入糖皮质激素治疗可能降低网状基底膜的厚度157年,158年。使用低剂量和/或短期的治疗没有任何影响158年,244年。而这些变化似乎是与整个气道壁改造过程,包括ASM的变化187年,189年,没有研究直接解决治疗ASM体积的影响。使用CT扫描,酒井敦et al。245年显示部分哮喘患者气道壁厚的可逆性。作者认为有steroid-responsive(可能是炎症)和steroid-unresponsive组件(可能改造)导致气道壁厚增加哮喘。人们一般都认为,改造是一个不可逆过程,但是,正如前面提出的,这可能与剂量的治疗。治疗持续时间也可能是重要的因为气道高反应性的改善可能持续≥6个月时期,尽管在数周内治疗缓解症状156年,158年,246年。病房的研究et al。158年表明,尽管炎症改善治疗3个月后,厚度的增加提高了网状膜只有在第二时间点观察,治疗开始后12个月。需要更多的这种性质的研究检查气道重构对治疗的反应。这还需要微创的手段监控改造的发展。最后,观察治疗,炎症和重塑的阻力在COPD患者可能与乙酰化作用的DNA247年表明,有机制可能占了不可逆的变化,可能在未来目标。
致命的哮喘
哮喘的病理案例中描述最初的一系列致命的哮喘13,248年- - - - - -251年。这些很大程度上定性描述强调共同的特征,包括:气道壁的渗透与嗜酸性粒细胞,中性粒细胞和lympho-mononuclear细胞;阻塞气道腔内有粘液,细胞碎片和嗜酸性粒细胞产品(Charcot-Leiden晶体);气道壁增厚和突出的平滑肌和粘液腺上皮和黏膜下层。经典的Huber和Koessler于1922年出版11是第一个试图量化在致命的哮喘和改造的程度表明,气道壁厚,是平滑肌,在这两个小型和大型航空公司在哮喘的情况下(图7⇓)。气道大小的情况下,控制匹配使用航空公司削减横剖面的外径。这可能倾向于高估哮喘的壁厚,因为很有可能,在这种情况下,航空公司从同一代出土文物可能由于肌肉收缩较小的外直径。这个问题后来克服通过基底膜周边与气道大小252年。然而,Huber和Koessler的结果11显示大的定量控制和致命的哮喘病例之间的区别。摘要(92页)仍然是值得一读!
由于这些早期研究,量化改造的致命的哮喘32已确认增加气道壁厚,增加平滑肌,增加气道腔黏液,黏膜下粘液腺的面积增加,增加ECM蛋白质的沉积和增加数量和规模气道内的血管壁,将不仅与nonasthmatic控制情况下还与非致死性,临床上轻度到中度哮喘病例。最近的一项研究,利用分形几何描述气道投下的测量显示,致命的哮喘与减少支气管树与控制情况下的复杂性1,尽管他们没有显著不同于非致命的情况。
是致命的哮喘严重哮喘或者是不同的实体吗?
死于哮喘的临床特点的人可以与几乎致命的哮喘组相比,那些有严重的非致死性哮喘和轻度到中度哮喘患者。哮喘的临床严重程度是基于:症状频率白天或晚上;治疗的需求,尤其是口服糖皮质激素;肺功能;紧急治疗和攻击的频率(加重);进入医院的频率;平时活动的中断哮喘;的历史几乎致命的攻击253年。普遍比较使用这些参数表明,那些死于哮喘病例的病史比较严重的哮喘17,99年,254年。比较几近死亡和死亡病例的哮喘显示类似的严重程度和水平的临床标记类似报道精神问题255年,虽然这些是否高于一般人群(抑郁和焦虑除外)是有争议的256年。另一项研究表明,突然出现症状可能发生在两组257年。这些观察表明,总体来说,临床上严重哮喘没有明显不同于致命哮喘。因此,所需的额外的因素是死于哮喘的风险增加258年。
哮喘之间潜在的生理差异是危及生命的严重和哮喘或致命包括用力肺活量的增加反应在几近死亡哮喘吸入支气管收缩的,与严重但不是几近死亡病例相比,以及低水平的肺功能开始259年。这一发现提出了一个可能性,改造可能决定的性质和程度上气道狭窄,因此,反应的程度和死亡的可能性或几近死亡事件。有趣的是,几近死亡的高危因素之一或致命的哮喘发作之前几乎致命的事件,支持一个潜在的炎症或肺部结构变化导致的风险。很少有研究将致命的基因或几近死亡病例与严重的病例。尽管已经提出β-agonists不良反应基因驱动的193年,堰et al。260年没有发现哮喘组不同严重程度的差异对β-adrenergic受体的多态性。
病理上,致命的哮喘病例显示类似的变化与严重的哮喘。Syneket al。261年显示,嗜酸性粒细胞增多和上皮细胞CD3 +细胞大,但不是小,航空公司在致命的哮喘与轻度到中度哮喘病例死于非呼吸道的原因。没有数量差异的肥大细胞,单核细胞/巨噬细胞、中性粒细胞或气道尺寸报告。Sobonya262年研究了6例严重的过敏哮喘持续气流阻塞,死于非呼吸道的原因。发现严重哮喘病例增加了网状基底膜厚度和两例哮喘降低了腔的面积与纤维化相关的小型航空公司,相比之下,nonasthma控制。死亡病例的研究相比,增加气道壁厚度或ASM没有观察到的,这表明这个因素可能区分致命和严重的哮喘,但进一步的研究比较临床病例严重气道尺寸(但不是致命的)哮喘与致命的哮喘病例将更好地回答这个问题。
致命的哮喘是一个极端恶化吗?
接触大量的刺激会导致哮喘的发作,在某些情况下,死亡。这些包括病毒性呼吸道感染263年,264年过敏原,如链格孢属265年、大豆266年、花粉接触与雷暴有关267年,268年和特定的职业暴露269年。这些暴露会引起气道狭窄,这可能的大小正比于底层的气道重塑。支持这个,科克罗夫特和同事270年,271年两次证明吸入过敏原相关的响应不仅在皮肤过敏敏化作用的程度显示福利反应,还要改造的程度显示气道吸入组胺的非特异性反应。刺激强度的影响也同意响应预测的模型使用哮喘气道维度和nonasthmatic科目101年,272年。
什么功能的改造导致一个致命的攻击?
许多研究已经检查例致命的哮喘与攻击的持续时间273年- - - - - -276年。所有研究显示清晰的二分法次死于致命攻击的出现症状和一致的比率的差异数字气道嗜酸性粒细胞,中性粒细胞的墙壁。短期情况下表现出嗜酸性粒细胞比中性粒细胞减少,而中情况。这使得在et al。274年假定一个特定的表型反应的哮喘恶化的中性粒细胞是倾向于从哮喘猝死。卡罗尔et al。275年发现粘液腺区在短期情况下,更大的,建议增加导致气道重构的快速死亡后暴露在炎症刺激,减少eosinophil-to-neutrophil比例是由于捕捉早期中性粒细胞反应是常见的炎症刺激反应的特征277年。应该注意的是,中性粒细胞,嗜酸性粒细胞的比率也将部分取决于日常的嗜酸性粒细胞的炎症反应在慢性状态。
多个附加的病理特性已观察到致命的哮喘。腔的粘液和肌肉缩短有可能导致哮喘死亡,正如研究肺部没有固定在通货膨胀99年,258年。增加缩短ASM坚持尽管增加事后剖析血清水平的舒喘灵在短期情况下和有更多的粘液的气道腔长course-cases积累276年。最后,Mauadet al。64年报告损失肺泡附件伴随损失小气道弹性蛋白在致命的哮喘的情况下,可能导致气道关闭由于实质拘束的损失。因此,不同的机制过度的气道狭窄(粘液积累,亏损肺泡附件或平滑肌缩短)可能占死于致命的哮喘。
改造只是有害的或能被保护吗?
这个问题最近在回顾填补。刚刚由帕兰德留下et al。278年。前面的讨论表明,改造的可能只产生有害的影响,比如过度的气道狭窄和症状,增加气道反应,固定气流阻塞和加速肺功能下降。然而,它应该考虑气道壁厚度的增加,平滑肌,粘液腺体和基质蛋白的沉积可能产生有益的作用,没有它的影响气道炎症和气道的反应bronchoconstricting刺激等过敏原就更不利于病人。可想而知,一个初始的异常,对气道结构和/或功能的影响是紧随其后的是二次改造过程中最小化最初变化的影响279年。后者可能发生在短或长时间但可能,事实上,是保护(图8所示⇓)。主要事件可能包括增加ASM出席出生或开发在生命的最初几年或气道炎症对吸入刺激或过敏造成的固有上皮的异常280年。
这些事件可能会产生二次保护事件。ECM的增加发生在哮喘可能有助于减少缩短通过增加(而非降低)的加载平滑肌缩短,从而限制了气道狭窄。这些负载可能包括增加气道壁的刚度和增加系列弹性负载抑制粘膜折叠41,281年。McParland等。282年显示加载反对缩短ASM可能大量与平滑肌产生力的能力。此外,米兰et al。283年显示成反比关系的网状基底膜厚度和气道反应性。增加ECM ASM的包左右62年可能导致径向约束,防止增厚的平滑肌细胞缩短133年。航空公司通常是减少哮喘的膨胀性135年- - - - - -137年这可能表明增加气道壁刚度和抗变形性。酒井敦et al。123年显示成反比的气道反应性(但不是灵敏度)气道壁厚在CT扫描。这项研究支持这一概念,在哮喘气道壁增厚可能作为一种保护性反应,至少在温和的情况下。
很少有研究解决这些关系在慢性阻塞性肺病。最相关的是Colebatch的研究et al。284年显示一些COPD患者和“主要的航空公司缩小”降低气道电导相对于肺的弹性反冲,建议减少气道膨胀性。这相当于减少趋势是否崩溃没有检查。Tiddenset al。285年检查在活的有机体内肺功能在接受手术的患者,发现气道折叠,估计在活的有机体内transpulmonary压力为零流量,没有相关术前的水平气流阻塞气道或墙尺寸,测量在航空肺切除标本的胸。在类似的研究中,Tiddens等。134年发现,尽管气道壁厚与气流阻塞的措施是不相关的在体外测量气道的湿段。这表明,尽管改造降低气流在COPD气道膨胀性,它不抵制气道的崩溃,因此没有保护作用。
需要更多的研究,试图建立的相对重要性改造为保护或有害的。这些研究将需要使用无创的方法监测可靠但允许纵向研究干预措施改造和肺功能的影响。这些研究是必要的,因为治疗旨在改造可能逆转重塑的有害和有益的方面。
结论
尽管气道重构与气道炎症密切相关,它有自己的后果对症状,急性加重(包括致命的哮喘发作)、肺功能、肺功能下降和对治疗的反应。然而,特定元素的改造导致的症状或恶化哮喘和慢性阻塞性肺病仍然知之甚少,部分原因是这些疾病的异质性和航空公司中的许多结构组件之间复杂的相互作用。一方面,改造在哮喘是气道可能与厚和硬墙侵犯最低限度的气道腔。呼吸道抵抗膨胀(温和的情况下除外),但平滑肌缩短导致夸大气道狭窄。另一方面,在COPD气道重构的不太明显但侵占气道腔,限制气流和限制扩张,但可能不会崩溃。上皮细胞的变化,平滑肌和各种ECM蛋白质似乎导致哮喘和COPD气道重构的发生。这些组织的相对数量和交互可能占这两个的不同的自然历史条件。
在这一领域未来的研究方向包括:1)建立评估方法改造,让它可以更容易地与呼吸道疾病的临床方面,肺功能,气道炎症和响应性治疗;2)识别导致气道重塑的特定元素,特别对细胞外基质(这似乎是一个扩大当前的研究领域);3)比较元素的改造在慢性阻塞性肺疾病患者的哮喘患者(可能会或可能不会吸烟的人)有固定气流阻塞;和4)评估改造纵向变化。
确认
作者要感谢p·麦克斯韦(西澳大利亚睡眠障碍研究所,珀斯,澳大利亚)阅读草稿的手稿和准备数据,n·卡罗尔(国务院体育和娱乐、Mandurah、澳大利亚)有用的评价早期手稿的草案和c·罗伯逊(呼吸医学部门,皇家儿童医院,Parkville,维多利亚,澳大利亚)提供图5。
脚注
本系列之前的文章:没有。1:Fixman ED,斯图尔特,马丁詹。在哮喘气道结构变化发展的基本机制。欧元和J2007;29日:379 - 389。2号:Bergeron C, Tulic MK,哈米德问:用来测量气道重构的研究工具。欧元和J2007;29日:596 - 604。3号:劳埃德厘米,罗宾逊DS。Allergen-induced气道重塑。欧元和J2007;29日:1020 - 1032。
- 收到了2005年12月13日。
- 接受2006年10月2日。
- ©人期刊有限公司
引用
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