Научная статья на тему 'Мукоцилиарный клиренс полости носа. Некоторые вопросы физиологии и патофизиологии'

Мукоцилиарный клиренс полости носа. Некоторые вопросы физиологии и патофизиологии Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
3402
368
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МУКОЦИЛИАРНЫЙ КЛИРЕНС / ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ МЕРЦАТЕЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Исаченко В.С., Мельник А.М., Ильясов Д.М., Овчинников В.Ю., Минаева Л.В.

В статье уделяется внимание аспектам физиологии и патофизиологии обмена веществ и важной форме связи организма с внешней средой такой, как внешнее дыхание, необходимого для эффективного метаболизма (обмена веществ), когда кислород выступает единственным окислителем. В статье рассматривается комплекс структур, осуществляющих теснейшую связь со всеми тканями и клетками для осуществления процесса дыхания, а также доставки кислорода к каждому органу и клетке организма. Акцентируется внимание на адекватной подготовке воздуха к наиболее эффективному газообмену и одновременно с этим защиты дыхательных путей, выполняемых с помощью естественных механизмов (мукоцилиарная транспортная система, кашель и аэродинамическая фильтрация) и факторов неспецифической и специфической защиты. Затрагивается вопрос анатомии и защитных функции слизистой оболочки верхних дыхательных путей, как основного защитного барьера. Подробно рассматривается вопрос физиологии и патофизиологии мукоцилиарного транспорта, как ведущего компонента дыхательных путей, осуществляющего санацию и одним из основных звеньев системы местной защиты, которая обеспечивает необходимый потенциал для барьерной и иммунной функции респираторного тракта. Подробно рассматриваются особенности функционирования мукоцилиарного клиренса в полости носа и связанные с его нарушением патологическими процессами. Обращается внимание на состояния, при которых снижение функции цилиарного аппарата приводит к нарушению способности слизистой оболочки носа к элиминации чужеродных частиц и как следствие снижению ее резистентности к инфекциям, возникновению накопления и застоя назального секрета, что нарушает естественный дренаж полости носа, околоносовых пазух, слуховых труб с последующим присоединением бактериального воспаления. Также в статье рассматриваются методы коррекции нарушения мукоцилиарного транспорта у пациентов с воспалительными заболеваниями носа и околоносовых пазух носа, в частности у пациентов с тяжелой сочетанной травмой головы, находящихся на ИВЛ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Исаченко В.С., Мельник А.М., Ильясов Д.М., Овчинников В.Ю., Минаева Л.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article focuses on the aspects of the physiology and pathophysiology of metabolism and important form of communication of the organism with the external environment such as external respiration, are necessary for effective metabolism (metabolism) whenever oxygen is the only oxidant. The article examines the complex of institutions engaged in close contact with all tissues and cells for the process of respiration and also of oxygen delivery to every organ and cell in the body. The focus is on adequate preparation of the air to the most effective gas exchange and simultaneously, respiratory protection, performed through natural mechanisms (mucociliary transport, coughing and aerodynamic filtering) and factors of nonspecific and specific defense. Address the question of anatomy and the protective function of the mucous membrane of the upper respiratory tract as the main protective barrier. Examined in detail the physiology and pathophysiology of mucociliary transport, as the leading component of the respiratory tract, carrying out sanitation and one of the main functions of the system of local protection, which provides the necessary potential barrier and the immune functions of the respiratory tract. Discusses in detail the peculiarities of functioning of mucociliary clearance in the nasal cavity and related to its violation pathological processes. Attention is drawn to the conditions under which a decrease in the function of the ciliary apparatus leads to disruption of the ability of the nasal mucosa to the elimination of foreign particles and as a consequence reduce its resistance to infections, occurrence of the accumulation and stagnation of nasal secretions that interfere with the natural drainage of the nasal cavity, paranasal sinuses, auditory tubes followed by the addition of bacterial inflammation. The paper also discusses methods for correcting violations of mucociliary transport in patients with inflammatory diseases of the nose and paranasal sinuses, in particular in patients with severe concomitant head injury, on mechanical ventilation.

Текст научной работы на тему «Мукоцилиарный клиренс полости носа. Некоторые вопросы физиологии и патофизиологии»

2017, том 20, №3 УДК:616-008.64

МУКОЦИЛИАРНЫЙ КЛИРЕНС ПОЛОСТИ НОСА. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИОЛОГИИ И ПАТОФИЗИОЛОГИИ

Исаченко В. С.1, Мельник А. М.1, Ильясов Д. М.1, Овчинников В. Ю.1, Минаева Л. В.2

Кафедра отоларингологии, ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» МО РФ, 194044, ул. Академика Лебедева, 6, г. Санкт-Петербург, Россия

2Кафедра клинической биохимии и лабораторной диагностики, ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» МО РФ, 194044, ул. Академика Лебедева, 6, г. Санкт-Петербург, Россия

Для корреспонденции: Исаченко Вадим Сергеевич кандидат медицинских наук, преподаватель кафедры отоларингологии Военно-медицинской академия имени С. М. Кирова

For correspondence: Isachenko Vadim Sergeevich, cand. med. sci., teacher, Department of Otolaryngology «S.M. Kirov Military Medical Academy». E-mail: isachen@yandex.ru Information about authors:

Isachenko V. S., http://orcid.org/0000-0001-9090-0413 Mel'nik A. M., http://orcid.org/0000-0002-3330-1219 Il'jasov D. M., http://orcid.org/0000-0002-3809-2903 Ovchinnikov V. Yu., http://orcid.org/0000-0002-6106-023X Minaeva L. V., http://orcid.org/0000-0001-8049-7341

РЕЗЮМЕ

В статье уделяется внимание аспектам физиологии и патофизиологии обмена веществ и важной форме связи организма с внешней средой такой, как внешнее дыхание, необходимого для эффективного метаболизма (обмена веществ), когда кислород выступает единственным окислителем. В статье рассматривается комплекс структур, осуществляющих теснейшую связь со всеми тканями и клетками для осуществления процесса дыхания, а также доставки кислорода к каждому органу и клетке организма. Акцентируется внимание на адекватной подготовке воздуха к наиболее эффективному газообмену и одновременно с этим защиты дыхательных путей, выполняемых с помощью естественных механизмов (мукоцилиарная транспортная система, кашель и аэродинамическая фильтрация) и факторов неспецифической и специфической защиты. Затрагивается вопрос анатомии и защитных функции слизистой оболочки верхних дыхательных путей, как основного защитного барьера. Подробно рассматривается вопрос физиологии и патофизиологии мукоцилиарного транспорта, как ведущего компонента дыхательных путей, осуществляющего санацию и одним из основных звеньев системы местной защиты, которая обеспечивает необходимый потенциал для барьерной и иммунной функции респираторного тракта. Подробно рассматриваются особенности функционирования мукоцилиарного клиренса в полости носа и связанные с его нарушением патологическими процессами. Обращается внимание на состояния, при которых снижение функции цилиарного аппарата приводит к нарушению способности слизистой оболочки носа к элиминации чужеродных частиц и как следствие - снижению ее резистентности к инфекциям, возникновению накопления и застоя назального секрета, что нарушает естественный дренаж полости носа, околоносовых пазух, слуховых труб с последующим присоединением бактериального воспаления. Также в статье рассматриваются методы коррекции нарушения мукоцилиарного транспорта у пациентов с воспалительными заболеваниями носа и околоносовых пазух носа, в частности у пациентов с тяжелой сочетанной травмой головы, находящихся на ИВЛ.

Ключевые слова: мукоцилиарный клиренс, двигательная активность мерцательного эпителия.

MUCOCILIARY CLEARANCE OF THE NASAL CAVITY. SOME ASPECTS OF PHYSIOLOGY

AND PATHOPHYSIOLOGY

Isachenko V. S., Mel'nik A. M., Il'jasov D. M., Ovchinnikov V. Yu., Kokorina O. V.

Department of Otolaryngology «S. M. Kirov Military Medical Academy», Saint Petersburg, Russia

SUMMARY

The article focuses on the aspects of the physiology and pathophysiology of metabolism and important form of communication of the organism with the external environment such as external respiration, are necessary for effective metabolism (metabolism) whenever oxygen is the only oxidant. The article examines the complex of institutions engaged in close contact with all tissues and cells for the process of respiration and also of oxygen delivery to every organ and cell in the body. The focus is on adequate preparation of the air to the most effective gas exchange and simultaneously, respiratory protection, performed through natural mechanisms (mucociliary transport, coughing and aerodynamic filtering) and factors of nonspecific and specific defense. Address the question of anatomy and the protective function of the mucous membrane of the upper respiratory tract as the main protective barrier. Examined in detail the physiology and pathophysiology of mucociliary transport, as the leading component of the respiratory tract, carrying out sanitation and one of the main functions of the system of local protection, which provides the necessary potential barrier and the immune functions of the respiratory tract. Discusses in detail the peculiarities of functioning of mucociliary clearance in the nasal cavity and related to its violation pathological processes. Attention is drawn to the conditions under which a decrease

in the function of the ciliary apparatus leads to disruption of the ability of the nasal mucosa to the elimination of foreign particles and as a consequence reduce its resistance to infections, occurrence of the accumulation and stagnation of nasal secretions that interfere with the natural drainage of the nasal cavity, paranasal sinuses, auditory tubes followed by the addition of bacterial inflammation. The paper also discusses methods for correcting violations of mucociliary transport in patients with inflammatory diseases of the nose and paranasal sinuses, in particular in patients with severe concomitant head injury, on mechanical ventilation.

Key words: mucociliary clearance, the motor activity of the ciliated epithelium.

В любых живых организмах физиологический процесс сопровождается передачей энергии. Под энергией подразумевают способность совершать определенную работу. Термодинамика как наука относит все живые организмы к открытым системам, и одно из основных условий их существования — это постоянный обмен веществ и энергии. Все процессы жизнедеятельности основываются на реакции атомов и молекул, которые осуществляются в соответствии с теми же основополагающими законами, которые управляют реакциями вне организма. В соответствии первому закону термодинамики энергия никогда не исчезает и не возникает из неоткуда, а все время переходит из одной формы в другую. Под обменом веществ и энергии подразумевается совокупность различных физических, физиологических и химических процессов преобразования энергии и веществ в живых организмах и обмен веществ и энергией между организмом и окружающим миром. У живых организмов обмен веществ состоит из поступления извне различных веществ, преобразование и использование их в различных процессах жизнедеятельности, а также в выделении образующихся в результате этого продуктов распада в окружающую среду. Все преобразования энергии и веществ, происходящие в организме, можно объединить под общим названием - метаболизм (обмен веществ). На уровне клеток эти преобразования осуществляются через последовательности биохимические реакций, которые именуют путями метаболизма, и могут включать в себя более тысячи разнообразных реакций. Эти реакции протекают в строго определенной последовательности и контролируются множеством химических и генетических механизмов. Метаболизм можно поделить на два взаимосвязанных, но в то же время разнонаправленных процесса: анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция). Анаболизм - это совокупность различных процессов биосинтеза органических веществ (компонентов клетки и других тканей и структур органов). Он способствует росту, развитию, обновлению биологических структур, а также процессу накоплению энергии. Этот процесс заключается в химическом преобразовании поступающих с пищей молекул в другие более сложные биологические молекулы.

Катаболизм же наоборот совокупность процессов расщепления сложных молекул до более простых форм с использованием части из них как

основу для биосинтеза и расщепления другой части до конечных продуктов распада с образованием энергии. К окончательным продуктам метаболизма относят двуокись углерода, воду, окись углерода, мочевина, а также другие вещества, которые содержат азот. Катаболизм осуществляет извлечение химической энергии, которая содержится в пище молекул и использование этой энергии на обеспечение необходимых функций организма. В организмах высших животных энергия синтезируется с помощью сложных биохимических реакций, основную часть которых составляют процессы окисления. Углеводы - это основной субстрат, который подвергается окислению. Доля углеводов как субстрата для выработки энергии среди других веществ, составляет более 80%. В процессе окисления также участвуют аминокислоты и жирные кислоты. Кислород выступает единственным окислителем (аэробный гликолиз). При его недостатке запускается более древний механизм выработки энергии — анаэробный гликолиз, эффективность которого в 18 раз меньше.

Важнейшей формой связи организма с внешней средой, не прекращающейся в течение всей жизни человека, является связь через дыхательную систему.

Для осуществления процесса дыхания, а также доставки кислорода к каждому органу и клетке организма возник целый комплекс структур в виде органов аэрации, гемодинамики, синтеза жидкой ткани - крови, микроциркуляции, осуществляющих теснейшую связь со всеми тканями и клетками [1]. Дыхательные пути, как составная часть дыхательной системы обеспечивают доставку кислорода к легким и выведение из нее углекислого газа [2]. В ходе процесса дыхания происходит увлажнение, очищение, согревание вдыхаемого воздуха, а также рецепция (восприятие) обонятельных, температурных и механических раздражителей. Из чего можно сделать вывод, что основной функцией дыхательных путей является не просто перемещение газовой смеси, но также и адекватная подготовка воздуха к наиболее эффективному газообмену. Одновременно с этим на уровне дыхательных путей происходит постоянный контакт организма с агрессивными факторами внешней среды обитания.

Защита дыхательных путей выполняется в комплексе с помощью естественных механизмов

(мукоцилиарная транспортная система, кашель и аэродинамическая фильтрация) и факторов неспецифической и специфической защиты. Согласованные механизмы защиты позволяют обеспечивать очистительную и дренажную функцию воздухоносных путей, стерильность респираторных отделов, восстановление нарушенных структур и функций дыхательной системы [3].

Слизистая оболочки верхних отделов дыхательных путей - это один из основных защитных барьеров. Под влиянием продуктов микробного происхождения и цитокинов клетки слизистой оболочки полости носа выделяют молекулы адгезии, цитокины, которые важны для реализации иммунных процессов. Слизистая оболочка воздухоносных путей обладает так же местным иммунитетом - MALT (Mucosal Associated Lymphoid Tissues). Лимфоциты, которые активировались в лимфоидной ткани слизистых оболочек, перемещаются в региональные лимфатические узлы и возвращаются в слизистые оболочки через грудной проток и кровеносное русло обратно. Система комплемента, мононуклеарные фагоциты, интерферон и лизоцим, концентрация которого в миндалинах в 300 раз выше, чем в сыворотке крови, так же активно участвуют в образовании местного иммунитета. В общей системе иммунокомпетентных органов принимает активное участие в формировании местного и системного иммунитета лимфоэпите-лиальный комплекс, который продуцирует антитела, образует клетки иммунной памяти, выполняет кроветворную, информативную, нейрорефлектор-ную и защитную функцию [3].

Слизь, которая покрывает эпителий от преддверия полости носа до терминальных бронхиол, увлажняет слизистые оболочки на всем протяжении, защищая их от мелкодисперсных частиц, химических, механических воздействий, высыхания, патогенных микроорганизмов, и способна всасывать агрессивные газообразные примеси. Выработку слизи осуществляют бокаловидные клетки, причем более густая часть секрета представленная гликопротеинами, а подслизистые железы секрети-руют жидкую часть. В жидком слое слизи толщиной около 5 микрон свободно двигаются реснички, а слой густой слизи «скользит» поверх жидкого слоя. В бронхах и трахее это происходит в сторону гортани (а в полости носа - по направлению к носоглотке) благодаря ритмичному и однонаправленному «биению» ресничек [4]. Объем секреции слизи в среднем у здоровых лиц составляет до 100 мл в день. Реснитчатый эпителий и клетки секреции выстилают всю поверхность трахеобронхиального дерева, и толщина этого слоя составляет 5-7 мкм. Секрет является довольно сложным по составу и физико-химическим характеристикам. В него входят продукты деятельности компоненты жидкой

части крови, бокаловидных клеток, сурфактант альвеол, секретируемые белки и клеточные элементы. По физико-химическим свойствам бронхиальный секрет можно разделить на: нерастворимой (гель) и растворимой (золь). Поверхностная вязкая и плотная нерастворимая фаза - гель, которая состоит в основном из гликопротеидов высокой массы и муцинов. В нее погружаются лишь верхушки ресничек мерцательного эпителия. В более глубокой и жидкой фазе секрета, где совершают свои колебательные движения реснички мерцательного эпителия, и которая состоит в основном из воды (95%) содержатся ионы Na+, Cl-, Ca2+ и макромоле-кулярных соединений, включающих гликопротеи-ды, энзимы, протеины, фосфолипиды и иммуноглобулины [5-8].

Мукоцилиарная транспортная система - это система взаимодействия клеток мерцательного эпителия (реснитчатых и бокаловидных), а также трубчато-ацинозных бронхиальных желез подсли-зистого слоя. Так же важным фактором эффективного взаимодействия воздухоподводящих путей, легочной паренхимы и системы сурфактанта в физиологических условиях это координационное межклеточное взаимодействие с растворимыми субстанциями секрета.

Мукоцилиарный клиренс (МЦК) (англ. clearance очищение) - движение ринобронхи-ального секрета, которое обусловленное однонаправленными колебательными движениями ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочки (рис. 1).

Мукоцилиарный транспорт является крайне важным механизмом, осуществляющий санацию дыхательных путей, одним из основных звеньев системы местной защиты, которая обеспечивает необходимый потенциал для барьерной и иммунной функции респираторного тракта. Клиренс дыхательных путей от инородных микроорганизмов и частиц происходит благодаря оседанию их на слизистых оболочках и последующему выведению вместе со слизью. Когда это механизм нарушается за счет увеличения количества и сгущения слизи, а также образования слизистых пробок усиливается бронхиальная обструкция, возрастает риск легочной инфекции и бактериальной колонизации [8, 9].

Общая структура слизистой оболочки полости носа и околоносовых пазух характеризуется структурированным послойным расположением составляющих ее элементов [10, 11]. Стандартным является поверхностный эпителий на базальной мембране и собственная соединительнотканная пластинка. Далее располагается слой железистых клеток, затем ниже слой кавернозных полостей и расположенных под ними слой надкостничных (надхрящничных) артерий, вен, лимфатических

Рис. 2. Микропрепарат слизистой оболочки полости носа. Окраска эозин-гематоксилин, световой микроскоп, увеличение х100 (Радциг Е. Ю.)

Рис.1 Структура цилиарного клиренса в норме (а) и (б) при цилиарной дисфункции (Rubin B. K)

коллекторов и нервных стволов, залегающих в соединительной ткани.

Сложность и вариабельность кровоснабжения полости носа значительно превосходит ангиоар-хитектонику в других органах, а наличие кавернозных структур и артериоло-венулярных анастомозов способствует высокой гемодинамической нагрузке на слизистую оболочку полости носа, что приводит к ряду особенностей: во-первых, кровеносные капилляры слизистой оболочки полости носа и околоносовых празух обеспечивают уровень циркуляции крови больший, чем, к примеру, в печени, мышцах или мозге; во-вторых, по анастомозам идет сброс до 60% артериальной крови в венозное русло; в-третьих, наличие замыкательных артерий, интимальных клапано- и сфинктеро-по-добных структур у венозных сосудов, снабженных нервным аппаратом с широким медиаторным профилем, способствует тому, что полость носа адаптируется к условиям дыхания [12-15].

Поверхностный слой слизистой оболочки является псевдомногослойным цилиндрическим эпителием, который носит название мерцательного, и состоит из четырех видов клеток: реснитчатых, бокаловидных, вставочных, базальных (рис. 2).

Реснитчатые клетки содержат на своей поверхности, обращенной в полость носа в среднем от 50 до 200 ворсинок длиной 5-8 мкм, толщиной 0,3 - 0,5 мкм, которые совершают ритмичные, колебательные, однонаправленные движения. Каждая ворсинка имеет двигательный аппарат аксонему, которая состоит из 9 пар (дуплетов) микротрубочек из белка динеина (рис. 3).

Бокаловидные клетки из себя представляют модифицированные цилиндрические эпителиаль-

Рис. 3. Строение ворсинки реснитчатой клетки (Афанасьев Ю. И.)

ные клетки и являются одноклеточными железами, продуцирующие вязкий слизистый секрет.

Вставочные клетки имеют на апикальной поверхности 200-500 микроворсинок и принимают участие в продукции и всасывании перицилиар-ной жидкости за счет многократного увеличения площади поверхности.

Базальные клетки являются камбиальными клетками слизистой, из них в процессе развития и дифференцировки образуются реснитчатые и бокаловидные клетки [16].

Собственный слой состоит из сосудистой сети и железистых структур. Железы имеют трубчато-альвеолярную организацию, они расположены в среднем слое собственной пластинки и участвуют в продукции как серозного, так и слизистого секрета.

В собственном слое содержатся также тучные клетки, тканевые макрофаги, базофилы, эозинофи-лы, плазматические клетки, нейтрофилы, фиброциты, фибробласты, гистиоциты и дендритические клетки, количество и соотношение которых, в зависимости от стадии воспалительного процесса, может меняется [16].

Реснитчатый эпителий покрыт секретом, состоящим из двух слоев перицилиарной жидкости и собственно слизистого слоя. Показатели вязкости у перицилиарной жидкости имеет минимальные значения и как следствие движение ресничек в этой среде не встречает особого сопротивления. Слой слизи состоит в основонм из мукополисаха-ридов низкой и высокой плотности, которые соединены поперечными межмолекулярными связями, соотношение количества которых и определяет вязкость слизи. Суммарная толщина этих двух слоев обычно не превышает 5-10 мкм [17].

Реологические свойства слизи определяются благодаря этим перекрестным межмолекулярным связям между молекулами гликопротеидов и характеризуются как вязкоэластичность, то есть свойства присущие как жидкости, так и твердым телам. Свойство материала накапливать энергию, направленную на его деформацию или движение называют эластичностью, а вязкость - это способность материала поглощать энергию, направленную на его движение. Показатель вязкости среды постепенно уменьшается вместе с ростом силы воздействия на нее. Слизь реагирует на воздействие, деформируясь, словно твердое тело, с последующей вязкоэластичной деформацией и после чего, переходя в состояние неизменяющегося тока при котором уровень этой деформации является постоянной [18].

Основным механизмом неспецифической защиты слизистых оболочек дыхательных путей является мукоцилиарная транспортная система, которая функционирует в совокупности со специфическими механизмами защиты, составляющими иммунный барьер слизистых оболочек [19].

Нормальное функционирование МЦТ определяется двумя основными характеристиками: реологическими свойствами носового секрета, а также частотой биения ресничек [20, 21].

Нормальное функционирование МЦТ способствует тому, что основная масса инородных частиц и чужеродных микроорганизмов оседает в верхних дыхательных путях и выводится со слизью, что значительно уменьшает загрязнение ими бронхов и легких. Частицы диаметром свыше 4,5 мкм задерживаются и удаляются из воздухоносных путей на уровне полости носа до 85%, частицы диаметром 2-3 мкм - до 50 %, частицы диаметром в 1 мкм проникают в нижние дыхательные пути, частицы диаметром 0,5 мкм и меньше элиминируются из дыхательного тракта при выдохе [22].

Примерно 60 % жизнеспособных организмов задерживается на поверхности слизистой оболочки носа, однако нормальное функционирование мукоцилиарной транспортной системы, сводят риск, что из бактерий успеют вырасти колонии к минимуму [23].

Слизь, которая покрывает поверхность дыхательных путей и являющаяся одним из компонентов мукоцилиарной системы, помимо простого механического удаления пылевых частиц и микроорганизмов с поверхности слизистой оболочки респираторного тракта, так же защищает мерцательный эпителий от повреждения, благодаря увлажнению вдыхаемого воздуха и препятствует адгезии микроорганизмов к эпителиальным клеткам [23].

Кроме этого, в секрете, продуцируемой слизистой оболочкой носа, содержатся биохимические защитные специфические и неспецифические факторы [24]. К неспецифическим факторам относятся лизоцим, интерферон, лактоферрин, гликопротеи-ны (сульфомицины, фукомицины, сиаломицины), комплемент (ферментная система), секреторные протеазы. Лизоцим обладает как бактерицидным, так и бактериостатическим действием. Противо-бактериальное действие лизоцима обусловлено его способностью разрушать гликозаминогликаны клеточной оболочки микробов, после чего данная клетка становится нежизнеспособной. Комплемент участвует в иммунных реакциях в роли медиатора и усиливает их. Протеазы регулируют функции ферментов. Интерферон обладает антивирусной активностью. Он является лимфокином, который, в свою очередь, активирует фагоцитарную активность макрофагов и стимулирует образование антител. Бактерицидное действие лактоферрина проявляется в его способности связывать железо, необходимое для жизнедеятельности бактерий.

Согласно современным представлениям, развитие патологического процесса в полости носа и околоносовых пазухах в значительной степени связано с нарушением нормального функционирования мукоцилиарного транспорта.

При нарушении функции цилиарного аппарата слизистая оболочка носа утрачивает способность к элиминации чужеродных частиц и как следствие снижается ее резистентность к инфекциям, возникает накопление и застой назального секрета. Это нарушает естественный дренаж полости носа, околоносовых пазух, слуховых труб с последующим присоединением бактериального воспаления (рис. 4). Кроме того, ослабление МЦТ приводит к персистированию вирусов и микробов в эпителиальных клетках и развитию рецидивирующих и хронических форм воспаления слизистой оболочки полости носа и околоносовых пазух. Нарушение мукоцилиарного клиренса является одной из основных, которая повышает риск инфицирования дыхательной системы, развития острых и хронических бронхолегочных заболеваний.

Одним из путей решения коррекции нарушений мукоцилиарного транспорта является применение мукоактивных лекарственных средств.

Рис. 4. Патогенез развития воспалительного процесса в околоносовых пазухах.

(Рязанцев С. В.)

Выделяют три основные группы мукоактивных лекарственных препаратов в зависимости от преобладающего механизма действия — мукокинети-ки, муколитики и экспекторанты.

Экспекторанты облегчают отхождение мокроты за счёт увеличения ее гидратации, что в свою очередь ограничивает их применение и неэффективность при поражениях центральной нервной системы и приёме психотропных препаратов. Этот вид препаратов могут приводить к усилению отёка слизистой оболочки бронхов и нарушению центральной гемодинамики, что крайне нежелательно если есть наличие бронхиальной обструкции или признаки сердечной недостаточности. Мукокинетики - препараты, облегчающие движение мокроты прежде всего за счёт активации му-коцилиарного клиренса и уменьшения назального сопротивления. Но следует помнить, что рутинное и необдуманное назначение адреномиметиков в качестве мукокинетиков приводит к феномену привыкания и феномену отмены. Муколитики — это лекарственные средства, уменьшающие вязкость мокроты за счёт разрыва полимерных структур бронхиального секрета [25].

Мукоактивные препараты заслуженно занимают значимое место в лечении респираторной патологии, однако не решают проблему полностью.

При лечении больных с воспалительными заболеваниями полости носа и пациентов с тяжелой сочетанной травмой головы, находящихся на ИВЛ для решения проблемы коррекции функционального состояния слизистой оболочки полости носа, нами разработан метод искусственной вентиляции полости носа постоянным положительным давлением.

Рис. 5. Постановка маски больному находящемуся на ИВЛ

Данная методика подразумевает постоянное нагнетание воздуха, пропущенного через систему фильтров и увлажнитель в полость носа через носовую маску. Нами было отмечено, что при проведении данной процедуры отмечался явный положительный сдвиг функциональной активности мерцательного эпителия в виде усиления транспортной активности. Несмотря на то, что у пациентов на ИВЛ мы не добились циркуляции воздуха через полость носа в носоглотку даже при использовании роторасширителя, языкодержателя и фиксации мягкого неба, оказанное воздействие воздуха в полости носа привело к существенному улучшению состояния полости носа и околоносовых пазух, что подтверждалось проведением компьютерной томографии на 4 сутки лечения, на которых отмечалось разрешение гемосинуса с сохранением пристеночного отека слизистой оболочки к 11 суткам госпитализации.

По нашему мнению, усиление транспортной активности достигнуто диффузией кислорода в слизистой слой, увеличению продукции АТФ и тем самым к восстановлению энергетического баланса ресничек вследствие отека сосудистой пластинки слизистой оболочки. С другой стороны, отмечено уменьшение избыточного количество слизистого секрета в полости носа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Учитывая вышесказанное, не остается сомнений в важности защитных функций слизистой оболочки верхних дыхательных путей и в частности мукоцилиарного транспорта. Мы планируем, используя вышеописанную методику вентиляции полости носа и околоносовых пазух, в дополнительных исследованиях доказать ее эффективность в повышении продуктивности лечения пациентов с воспалительными заболеваниями полости носа,

а также с тяжелой сочетанной травмой головы, находящихся на ИВЛ.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пискунов С.З. Физиология и патофизиология околоносовых пазух. Москва. Российская ринология. 1993;1:19.

2. Самусев Р.П., Липченко В.Я., Атлас анатомии человека. М.: Медицина. 2003.

3. Ходзицкая В.К. Нарушение и коррекция мукоцилиарного клиренса при заболеваниях дыхательных путей и лор-органов. Болезни и антибиотики. 2010; 1 (03).

4. Заплатников А.Л., Коровина Н.А., Савенкова М.С., Таточенко В.К., Харламова Ф.С. Острые респираторные заболевания у детей: лечение и профилактика. Пособие для врачей. М.:, 2002

5. Boucher R.C. Relationship of Airway Epithelial Ion Transport to Chronic Bronchitis. Proc Am Thorac Soc. 2004 Jan 1;1(1):66-70. doi: 10.1512/ pats.2306018

6. Houtmeyers E. Regulation of mucociliary clearance in health and disease. Eur. Respir. J. 1999; 13: 1177 - 1188. doi: 10.1034/j.1399-3003.1999.13e39.x

7. Knowles M.R. Mucus clearance as a primary innate defense mechanism for mammalian airways J. Clin. Invest. 2002; 109(5): 571 - 577 doi: 10.1172/ jci15217.

8. Завалий А.А., Кубышкин А.В. Исследование поверхностной активности синоназального секрета при остром гнойном риносинусите в условиях эксперимента. Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2016; 7(2): 37-43.

9. Sethi S. Bacterial Infection and the Pathogenesis of COPD. Chest. 2000; 117: 2863 - 2913 doi: 10.1378/chest.117.5_suppl_1.286s

10. Пискунов С.З. Физиология и патофизиология носа и околоносовых пазух. Российская Ринология. 1993; 3: 19-39.

11. Харченко В.В., Пискунов В.С. К микроанатомии слизистой оболочки полости носа. Морфогенез и регенерация. Сб. науч. тр. Курск; 1999:90-91.

12. Егоров В.Н. Сосудистые реакции слизистой оболочки полости носа при некоторых формах ринопатии. Вестн. оторинолар. 1976; 3:55 - 60.

13. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа; 1990: 293.

14. Ланцов А.А., Лавренова Г.В. Особенности микроциркуляторного русла слизистой оболочки полости носа у лиц старших возрастных групп. Вестн. оторинолар. 1990; 1: 44-47.

15. Фейгин Г.А., Кузник Б.И. Морфологические аспекты носовых кровотечений у больных гипертонической болезнью. Фрунзе; 1989: 156.

16. Пискунов Г.З. Пискунов С.З. Клиническая ринология, М.: Медицинское информационное общество; 2007:180.

17. Лопатин А.С., Быкова В.П., Арцыбашева М.В. Структурно-патогенетические аспекты антро-хоанальных полипов. Вестн оториноларингологии 1997; 1:8-12.

18. King M., Rubin B.K. Rheology ofairway mucus: relationship with clearance function. In: Takishima T, ShimuraS, eds. Airway Secretion: Physiological Bases for the Control of Mucous Hypersecretion. New York: Marcel Dekker; 1994: 283-314.

19. Быкова В.П. Архангельская И.И. Комплексное лечение острых синуситов у детей с аденоидами. Материалы XVI съезда оториноларингологов РФ «Оториноларингология на рубеже тысячелетий», Март 21-24, 2001; Сочи, СПб: РИА-АМИ; 2001: 511 - 513.

20. Trindade S.H.K., Júnior M., De J.F., Mion O. de G., Lorenzi-Filho G., Macchione M., et al. Methods for studying mucociliary transport. Revista Brasileira de Otorrinolaringologia. 2007 Oct; 73(5): 704-12. doi: 10.1590/S0034-72992007000500018

21. Гельцер Б.И. Цилиарный аппарат дыхательных путей. Клиническая и экспериментальная патофизиология легких. М.: Наука; 1998: 133 - 168.

22. Ballenger J.J. Symposium: the nose versus the environment. Laryngoscope. 1983 Jan; 93(1): 56-7. doi: 10.1288/00005537-198301000-00010.

23. Рихельманн Г. Мукоцилиарный транспорт: экспериментальная и клиническая оценка. Рос. ринология. 1994; 4: 33-47.

24. Полевщиков А.Б. Иммунная система слизистых оболочек: молекулы, клетки и основные кооперативные взаимодействия. Рос. ринология. 2004; 1: 22 - 25.

25. Malyhin F.T., Vizel' A.A. Vizel' I.Ju. Применение мукоактивных лекарственных средств в практике терапевта. Архив внутренней медицины. 2013; 5: 13. http://dx.doi.org/10.20514/2226-6704-2013-0-5-10-15

26. Афанасьев Ю.И., Юрина Н. А., Котовский Е. Ф. Гистология, эмбриология, цитология: учебник 6-е изд., переработанное и дополненное. 2012. Рисунок 4.19, Общее строение реснички.

27. Rubin B.K. Physiology of Airway Mucus Clearance. Respir. Care. 2001; 47(7): 761 - 768.

28. Рязанцев С.В. Принципы этиопатогенети-ческой терапии острых синуситов Клинические рекомендации. СПб.: Полифорум Групп; 2014: 7-12. Рисунок 1, Порочный круг процессов в пазухе с обтюрированным отверстием.

29. Радциг Е.Ю., Богомильский М.Р., Лаберко Е.Л., Ермилова Н.В. Взаимосвязь особенностей строения слизистой оболочки полости носа и способов введения препаратов для лечения ринита у детей первых лет жизни. Педиатрия. журнал им.

Г.Н. Сперанского. 2012; 91; (4): 83-88. Рисунок 1 Микропрепарат слизистой оболочки полости носа. Окраска эозин-гематоксилин, световой микроскоп, увеличение х100

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

REFERENCES

1. Piskunov S.Z. Physiology and pathophysiology of the paranasal sinuses. M.: Rossiiskaya rinologiya. 1993; 1: 19 (In Russ).

2. Samusev R.P., Lipchenko V.Ya., Atlas of human anatom. M.: Medicine. 2003: 176 (In Russ).

3. Khodzitskaya V.K. Violation and correction of mucociliary clearance in the respiratory and ENT organs. Disease and antibiotics. 2010; 1 (03) (In Russ).

4. Zaplatnikov A.L., Korovina N.A., Savenkova M.S., Tatochenko V.K., Kharlamova F.S. Acute respiratory infections in children: treatment and prevention. Manual for doctors. M,: 2002 (In Russ).

5. Boucher R.C. Relationship of Airway Epithelial Ion Transport to Chronic Bronchitis. Proc Am Thorac Soc. 2004 Jan 1;1(1):66-70. doi: 10.1512/ pats.2306018

6. Houtmeyers E. Regulation of mucociliary clearance in health and disease. Eur. Respir. J. 1999; 13: 1177 - 1188. doi: 10.1034/j.1399-3003.1999.13e39.x

7. Knowles M.R. Mucus clearance as a primary innate defense mechanism for mammalian airways J. Clin. Invest. 2002; 109(5): 571 - 577 doi: 10.1172/ jci15217.

8. Zavalii А. А., Kubyshkin А. V. The study of surface activity of the sinonasal discharge in acute purulent rhinosinusitis in the experimental settings. Crimean journal of experimental and clinical medicine. 2016; 7(2): 37-43.

9. Sethi S. Bacterial Infection and the Pathogenesis of COPD. Chest. 2000; 117: 2863 - 2913 doi: 10.1378/chest.117.5_suppl_1.286s

10. Piskunov S.Z. Physiology and pathophysiology of the nose and paranasal sinuses. Rossiiskaya Rinologiya. 1993; 3: 19-39 (In Russ).

11. Kharchenko V.V., Piskunov V.S. To microanatomy of the mucous membrane of the nasal cavity. Morphogenesis and regeneration. collection of scientific papers. Kursk; 1999: 90-91 (In Russ).

12. Egorov V.N. Vascular reactions of the mucous membrane of the nasal cavity in some forms of rinopatii. Vestn. otorinolar. 1976; 3: 55 - 60 (In Russ).

13. Lakin G.F. Biometrics. M.: Higher school; 1990: 293 (In Russ).

14. Lantsov A.A., Lavrenova G.V. Features of the microvasculature of the mucous membrane of the nasal cavity in individuals of older age groups. Vestn. otorinolar. 1990; 1: 44-47 (In Russ).

15. Feigin G.A., Kuznik B.I Morphological aspects of nose bleeding in hypertensive patients. Frunze; 1989: 156 (In Russ).

16. Piskunov G.Z. Piskunov S.Z. Clinical rhinology, M.: Medical information society; 2007:180 (In Russ).

17. Lopatin A.S., Bykova V.P., Artsybasheva M.V. Structural-pathogenetic aspects antrochoanal polyps. Vestn otorinolar 1997; 1: 8—12 (In Russ).

18. King M., Rubin B.K. Rheology of airway mucus: relationship with clearance function. In: Takishima T, ShimuraS, eds. Airway Secretion: Physiological Bases for the Control of Mucous Hypersecretion. New York: Marcel Dekker; 1994: 283-314.

19. Bykova V.P. Arkhangel'skaya I.I. The complex treatment of acute sinusitis in children with adenoids. Materials of the XVI Congress of otolaryngologists of Russia «Otolaryngology in the Millennium», Mart 21-24, 2001; Sochi, SPb: RIA-AMI; 2001: 511 - 513 (In Russ).

20. Trindade S.H.K., Júnior M., De J.F., Mion O. de G., Lorenzi-Filho G., Macchione M., et al. Methods for studying mucociliary transport. Revista Brasileira de Otorrinolaringologia. 2007 Oct; 73(5): 704-12. doi: 10.1590/S0034-72992007000500018

21. Gel'cer, B.I. The ciliary apparatus of the respiratory tract. Clinical and experimental pathophysiology of the lungs. Moscow: Nauka, 1998; 133 - 168 (In Russ).

22. Ballenger J.J. Symposium: the nose versus the environment. Laryngoscope. 1983 Jan; 93(1): 56-7. doi: 10.1288/00005537-198301000-00010.

23. Rikhel'mann G. M Mucociliary transport: experimental and clinical evaluation. Ros. rinologiya. 1994; 4: 33-47 (In Russ).

24. Polevshhikov A.B. The immune system of the mucous membranes: molecules, cells and core of cooperative interaction. Ros. rinologiya. 2004; 1: 22 - 25.

25. Malyhin F.T., Vizel' A.A. Vizel' I.Ju. Mucociliary transport: experimental and clinical evaluation. Archive of internal medicine. 2013; 5: 13.

26. Afanas'ev Yu. I., Yurina N. A., Kotovskii E. F. Histology, embryology, Cytology: a textbook 6th edition., revised and expanded. 2012. Picture 4.19, The general structure of cilia. (In Russ).

27. Rubin B.K. Physiology of Airway Mucus Clearance. Respir. Care. 2001; 47(7): 761 - 768.

28. Ryazantsev S.V The principles of etiopathogenetic therapy of acute sinusitis. Clinical recommendations. SPb.: Poliforum Groups; 2014: 7-12 (In Russ) Picture 1 The cycle of processes in the bosom obtulerunt hole. (In Russ).

29. Radcig E.Ju., Bogomil'skij M.R., Laberko E.L., Ermilova N.V. The relationship of structural features of the mucous membrane of the nasal cavity and modes of drug administration for the treatment of rhinitis in children first years of life. Pediatrics. journal named after. G. N. Speransky. 2012; 91; (4): 83-88. Picture 1 Microreport of the mucous membrane of the nasal cavity. Coloration of eosin-hematoxylin, light microscope, magnification X100. (In Russ).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.