بیماری‌های انسدادی ریه: تعریف و طبقه‌بندی

بیماری‌های انسدادی ریه گروهی شایع از اختلالات ریوی هستند که باعت تنگی نفس (dyspnea) با مشخصه الگوی انسدادی محدودیت جریان هوای بازدمی در اسپیرومتری می‌شوند.

این اختلالات در برگیرندهٔ بیماری انسدادی مزمن ریه (COPD)، آسم، فیبروز کیستیک، برونشکتازی، و بیماری‌های برونشیولی می‌باشند. COPD یک اصطلاح بالینی است که در برگیرنده فرایندهای پاتوفیزیولوژیک مختلف از جمله آمفیزم، برونشیت مزمن، و بیماری راه‌های هوایی کوچک می‌باشد؛ در هر فرد مبتلا به این بیماری ممکن است یک یا چند تا از آنها برجسته باشند. مشخصهٔ COPD در کل التهاب غیر طبیعی راه هوایی و ساختمان غیر طبیعی ریه دود سیگار است و باعث محدودیت غیر قابل برگشت یا قابل برگشت نسبی جریان هوا می‌گردد. آسم با ویژگی شاخص واکنش‌دهی بیش از حد عضله صاف برونش محدودیت قابل برگشت جریان هوا و به وسیلهٔ همراهی معمول آن با آتوپی از COPD تمایز داده می‌شود.

این بیماری‌ها در جمعیت عمومی همه‌گیر بوده و مسئول بخش عظیمی از مرگ و میر و عوارض مرتبط با بیماری‌های انسدادی ریه می‌باشند.

همه بیماری‌های انسدادی ریه باعث الگوی انسدادی محدودیت جریان هوای بازدمی می‌شوند گر چه اساس انسداد جریان هوا در بین بیماری‌ها متفاوت است. جریان یافتن هوا از خلال درخت برونشی نسبت مستقیم با فشار پیش راننده و نسبت عکس با مقاومت دارد. در بیماری انسدادی ریه تغییر در یک یا هر دوی این فرایندها ممکن است وجود داشته باشد. برای مثال در آمفیزم، محدودیت جریان هوا به علت کاهش خاصیت برگشت ارتجاعی (elastic recoil) است که منجر به کاهش فشار پیش راننده می‌گردد. برعکس در آسم، محدودیت جریان هوا ناشی از انقباض برونشی‌هاست که مقاومت راه‌های هوایی را افزایش می‌دهد. بسته شدن راه هوایی در مقابل جریان هوا باعث تغییرات شاخصی در حجم‌های ریوی می‌گردد. حجم باقی مانده و ظرفیت باقی مانده عملکردی افزایش می‌یابند در حالیکه ظرفیت کل ریه طبیعی باقی مانده یا افزایش می‌یابد. ظرفیت حیاتی در اثر افزایش حجم باقی مانده کاهش می‌یابد. چندین عامل ممکن است در افزایش ظرفیت باقی ماندهٔ عملکردی و حجم باقی مانده در بیماری انسدادی ریه دخیل باشند. کاهش برگشت‌پذیری ارتجاعی ریه در آمفیزم به علت کاهش تقابل در برابر نیروی رو به خارج وارد شده توسط جدار قفسه سینه ظرفیت باقی مانده عملکردی را افزایش می‌دهد. از بین رفتن قوام راه‌های هوایی و کاهش کشش از اطراف توسط ریهٔ احاطه کنندهٔ مجاری در COPD، و هم‌چنین انقباض برونش‌ها و بسته شدن توسط توپی موکوسی در حملهٔ حاد آسم باعث می‌شود تا مجاری هوایی در حجم‌های ریوی بالاتری روی هم خوابیده و هوای بیشتری به دام اندازند. نهایتاً، تحت شرایط نیاز بیشتر برای افزایش تهویه در دقیقه مثلاً در حین ورزش، افزایش مقاومت در مقابل جریان هوا ممکن است اجازهٔ تخلیهٔ کامل ریه‌ها در زمان قابل دسترسی برای بازدم را نداده و منجر به اصطلاحاً اتساع بیش از حد دینامیک (dynamic hyperinflation) ریه‌ها شود چرا که حجم هوایی به دام افتاده به تدریج افزایش می‌یابد در حالیکه ظرفیت دمی به تدریج محدودتر می‌گردد. سه نتیجهٔ عمدهٔ تغیرات حجم ریه که در بیماری انسدادی ریه دیده می‌شوند عبارتند از: ۱) تنفس در حجم‌های ریوی بالاتر مستلزم تغییرات بیشتر فشار برای تغییر مشابه در حجم ریه بوده و این امر موجب افزایشی کار تنفس می‌گردد. ۲) حجم‌های ریوی بالاتر عضلات دمی را از نظر مکانیکی در وضعیت نامطلوب قرار می‌دهند. دیافراگم مسطح شده در نتیجه قابلیت آن برای تغییر دادن حجم داخل قفسهٔ سینه کاهش می‌یابد، و همهٔ الیاف عضلات دمی کوتاه شده و مقدار فشاری را که قادر به اعمال برای تغییر دادن حجم ریه هستند کاهش می‌دهد.۳) حجم‌های ریوی افزایش یافته و منجر به کشیده شدن راه‌های هوایی باریک و روی هم خوابیده توسط پارانشیم ریه احاطه کنندهٔ مجاری می‌شوند که البته این وضعیت مفید است. این سه اختلال فیزیولوژیک بسیاری از ویژگی‌های بالینی بیماری‌های انسدادی ریه را توجیه می‌کنند.

گرچه اثرات بیماری‌های انسدادی ریه روی عملکرد این عضو مشابه هستند اما آسیب‌زایی، درمان، و پیش آگهی آنها متفاوت هستند. به همین سبب ارزیابی دقیق برای رسیدن به تشخیص قطعی که هدایت‌گر درمان باشد ضروری است.

بیماری انسدادی مزمن ریه

COPD باعث تنگی نفس تدریجی می‌شود و مشخصه آن اختلال راه‌های هوایی و ساختمان ریه است که در پاسخ به مواد تنفس شدهٔ آسیب‌رسان بخصوص دود سیگار رخ می‌دهد. اختلال راه‌های هوایی و ساختمان ریه در COPD منجر به محدودیت غیرقابل برگشت جریان هوا می‌گردد که نشانهٔ فیزیولوژیک شاخص COPD می‌باشد. اصطلاح COPD در برگیرنده آمفیزم، برونشیت مزمن، و بیماری راه‌های هوایی کوچک است که همه، بیماری‌های ریوی هستند که تظاهرات بالینی مشترک داشته و اغلب با هم در یک بیمار وجود دارند. این اصطلاح شامل سایر علل انسداد در مقابل جریان هوا مثل آسم نمی‌گردد گرچه در عمل ممکن است این بیماری‌ها گهگاه هم‌پوشانی داشته باشند.

COPD یکی از شایع‌ترین بیماری‌هایی است که توسط پزشکان مشاهده می‌شود و چهارمین علت مرگ در ایالات متحده می‌باشد. بر طبق تخمین، سالیانه یک میلیون و پانصد هزار مراجعه به بخش اورژانس در ارتباط با COPD صورت می‌گیرد و هر سال در حدود هفتصد هزار بیمار دچار COPD بستری می‌شوند. از سال 1997 تا ۲۰۰۱ در حدود نود هزار مرگ قابل انتساب به COPD در ایالات متحده رخ داده است. گرچه از لحاظ تاریخی COPD در زنان رو به افزایش بوده و میزان مرگ و میر سالانه در اثر COPD در زنان سفید پوست و هــم در زنان سیاه پوست روند افزایشی یکنواختی داشته است. میزان شیوع COPD با افزایش سن، سطح پایین اقتصادی – اجتماعی و کشیدن سیگار متناظر می‌باشد.

با این حال سایر عواملی نظیر استنشاق دود ناشی از پختن غذا، آلودگی هوا، مواجهه شغلی با گردوغبار و بخارات، و عفونات‌ها در ایجاد، شدت و پیشرفت بیماری دخیل است اما شایان توجه است که ظاهراً فقط ۲۰ درصد از سیگاری‌ها دچار COPD قابل توجه از نظر بالینی می‌گردند (گرچه تعداد بیشتری ممکن است از دست رفتن مقداری از عملکرد ریه را تجربه کنند).

این یافته حاکی از آن است که COPD در اثر حساسیت به عوامل محیطی (مثلاً تنباکو) که ناشی از یک استعداد ژنتیکی است عارض می‌گردد. استعداد ژنتیکی برای ابتلا به COPD از اثبات تجمع این بیماری در خانواده‌ها نیز قابل استنباط است.

چندین مطالعهٔ طولی الگوی کاهش عملکرد ریه مرتبط با سن را تعیین و مفهوم استعداد ابتلا به COPD را تبیین کرده‌اند. این مطالعات نشان می‌دهند که بیشتر مردان بزرگ‌سال غیر سیگاری هر سال کاهش ۳۵ تا ۴۰ میلی‌لیتری حجم بازدمی با فشار در یک ثانیه (FEV₁) را تجربه می‌کنند. میزان این کاهش در سیگاری‌ها به ۴۵ تا ۶۰ میلی‌لیتر در سال بالغ می‌گردد. با این حال سیگاری‌های مستعد ممکن است از دست رفتن ۷۰ تا ۱۲۰ میلی‌لیتر در سال را تجربه کنند (شکل 2-17).

این اطلاعات به پزشک امکان رسم میزان کاهش عملکرد ریه در بیماران مبتلا به COPD و ارزیابی اثرات مداخلات درمانی را فراهم می‌آورد.

گرچه COPD منجر به تنگی نفسی مزمن پیش‌رونده می‌گردد اما تشدیدهای حاد دوره‌ای مشخصه این بیماری می‌باشد. مشخصهٔ تشدید بیماری، وخامت سریع علایم تنفسی و عملکرد ریوی مثل سرفه و تولید خلط می‌باشد. تشدید حاد یا علل مختلفی از جمله عفونت‌های تنفسی ویروسی یا باکتریایی، آلودگی هوا، و نارسایی قلب مرتبط می‌باشد. شدت وخامت بیماری، بسیار متنوع است اما وخامت شدید ممکن است منجر به بستری شدن، نارسایی حاد تنفسی، و مرگ گردد. به دنبال یک بار تشدید بیماری، ممکن است هفته‌ها به طول انجامد تا بیمار به سطح عملکردی پایه باز گردد. به نظر می‌رسد بیمارانی که به دفعات دچار تشدید COPD می‌گردند کاهش تسریع شده FEV₁ را تجربه می‌نمایند.

تنها اختلال ژنتیکی که تا به حال به طور قطع با COPD مرتبط دانسته شده نقصی آنتی تریپسین است که مسئول کمتر از ۱ درصد همه موارد می‌باشد. آنزیم دچار نقص یعنی آنتی تریپسین که یک واکنش‌گر مرحله حاد است عمدتاً در کبد ساخته می‌شود و از آنجا به ریه‌ها نقل مکان کرده و در آنجا الاستاز آزاد شده از سلول‌های التهابی را که قادر به تخریب مادهٔ زمینه‌ای بافت همبند می‌باشد غیرفعال می‌کند.آنتی تریپسین با این عمل از تخریب لجام گسیخته الاستین در پارانشیم ریه جلوگیری کرده و در برابر ایجاد آمفیزم محافظت می‌کند. افراد دارای ژنوتیپ ZZ نقص آنتی تریپسین، اشکال جهش یافته این آنزیم را تولید می‌کنند که تمایل به پلیمریزه شدن به صورت نامتناسب در درون سلول‌های کبد داشته و منجر به کمبود آنتی تریپسین ترشح شده می‌گردند. برخی موارد به علت تجمع آنزیم جهش یافته با آرایش غیرعادی در داخل سلول منجر به آسیب هم‌زمان کبد می‌گردند. بیمارانی که در سنین جوانی (زیر ۴۰ سال) دچار آمفیزم می‌شوند بدون در نظر گرفتن سیگاری بودن یا نبودن باید از نظر این بیماری مورد بررسی قرار گیرند.

پلی‌مورفیسم سایر ژن‌هایی که به نظر می‌رسد با استعداد ابتلا به COPD مرتبط باشند در دست بررسی است.

چنان که پیشتر نیز ذکر گردید اختلالات پاتوفیزیولوژیک اصلی که به طور بالقوه در COPD وجود دارند عبارتند از آمفیزم، برونشیت مزمن، و بیماری راه‌های هوایی کوچک. این بیماری‌ها یک به یک در این فصل مورد بحث قرار خواهند گرفت.