علل بیماری آسم – انواع بیماری آسم
آسم یک بیماری شایع ریوی است که مشخصه آن التهاب راه‌های هوایی، واکنش‌دهی بیش از حد راه‌های هوایی، و انسداد قابل برگشت در برابر جریان هوا می‌باشد. بروز آسم در کودکان بیشتر است اما همه گروه‌های سنی در سرتاسر دنیا ممکن است مبتلا شوند؛ بیماری در کشورهای توسعه یافتهٔ صنعتی شایع‌تر است. آسم باعث عوارض بسیار و هزینه‌های سنگین در ایالات متحده می‌گردد. در ایالات متحده از 2001 تا 2003 در حدود ۲۰ میلیون نفر در سال مبتلا به آسم گزارش شدند. شیوع آسم در طی چند دهه به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. فقط از ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۵ شیوع آسم در بین کودکان بیش از دو برابر شده است و شیوع کلی آسم در این مدت از 3.1 درصد جمعیت به 6.5 درصد رسیده است. گرچه شیوع آسم تا سال ۲۰۰۱ به افزایش خود ادامه داد اما به نظر می‌رسد که اخیراً به کفه رسیده و طبق تخمین در حدود ۷ درصد جمعیت ایالات متحده دچـار آسم هستند. علی‌رغم درمان‌های مدرن و بهبود درک ما از آسم، تعداد مرگ و میر ناشی از آسم در ایالات متحده به طور نگران کننده‌ای از 2891 مورد در سال 1980 به 5637 مورد در سال 1995 افزایش یافت. از آن زمان تعداد مرگ و میر ناشی از آسم کاهش یافته گرچه در حدود ۴۰۰۰ مورد مرگ در سال هنوز هم به علت آسم رخ می‌دهد. علل افزایش مرگ و میر ناشی از آسم در اواخر قرن بیستم مبهم مانده است.
علت آسم ناشناخته است اما احتمالاً یک بیماری چند ژنی است که تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارد. آتوپی قویاً با آسم مرتبط است. آسم عموماً با یک فعالیت نوع حساسیتی در سیستم ایمنی با مشخصهٔ پاسخ‌دهی به آنتی‌ژن‌های استنشاقی توسط سلولهای T با غلبهٔ سلولهای T کمکی زیرگونهٔ ۲ (TH2) همراه است که در نتیجهٔ آن IgE تولید و راه‌های هوایی دچار التهاب ناشی از حساسیت می‌گردند. قرار گرفتن در معرض حساسیت زاهای (allergen) خانگی مثل جانوران ریز موجود در گردوغبار (dust mites)، سوسک، حیوانات خانگی پشمالو، و قارچ‌ها نیز همانند آلاینده‌های هوا در بیرون منزل و سایر مواد محرک مثل دود سیگار عامل هسته‌های می‌باشند. مفهوم جاری از بیماری‌زایی آسم روی اختلال جابه جایی ایمنی با غلبه TH2 به پاسخ ایمنی با غلبه TH1 در اوایل زندگی متمرکز است. شگفت اینکه، پایداری پاسخ ایمنی TH2 و ایجاد پاسخ‌های حساسیتی نامناسب ممکن است با فقدان نسبی مواجهه سیستم ایمنی با تحریکات آنتی‌ژنی توسط عوامل عفونی مناسب در کودکی در جهان توسعه یافته مرتبط باشد که به اصطلاح فرضیه بهداشت نامیده می‌شود. برای مثال، به نظر می‌رسد کشاورزی احتمالاً تا حدودی به خاطر افزایش مواجهه با آنتی‌ژن‌های میکروبی برانگیزاننده پاسخ TH2 در برابر ابتلا به آسم و بیماری‌های حساسیتی محافظت کننده باشد. افزایش تماس با سایر کودکان مثلاً در مهدکودک و استفاده کمتر از آنتی‌بیوتیک‌ها نیز ممکن است خطر آسم را کاهش دهد که از این فرضیه حمایت می‌کند. از سوی دیگر، آسم در مناطق شهری فقیرنشین که مواجههٔ شدید با آنتی ژن‌های حساسیت‌زا مثل جانوران ریز موجود در گردوغبار و سوسک‌ها وجود دارد شایع است. زمان‌بندی و نقش مواجهه‌های محیطی خاصی در داخل رحم و اوایل زندگی هنوز به خوبی روشن نشده است و در حال حاضر هیچ فرضیه‌ای که به طور کامل بیماری‌زایی آسم یا افزایش اخیر در بروز آن را توجیه کند وجود ندارد. تأثیر متقابل سایر جنبه‌های زندگی مدرن از جمله رژیم غذایی در رابطه به استعداد ابتلا به آسم در حال روشن شدن است.
چند شکلی‌های متعددی از جمله گوناگونی در گیرنده آدرنرژیک که منجر به کاهش پاسخ‌دهی به آگونیست‌های بتا می‌شود با آسم مرتبط بوده‌اند. شناسایی سایر چند شکلی‌های ژنتیکی مهم در آسم، فعالانه در دست تحقیق است. گرچه آسم در کودکان پسر شایع‌تر از کودکان دختر می‌باشد اما شیوع پس از بلوغ تغییر می‌کند و در زنان بزرگ‌سال شایع‌تر از مردان است که حاکی از تاثیرات احتمالی هورمون‌ها در بیماری‌زایی آسم می‌باشد. آسم می‌تواند در اثر مواجهه شغلی در افرادی که هیچ سابقه قبلی از آسم نداشته‌اند نیز ایجاد شود (آسم شغلی). مواد خاصی مثل ایزوسیانات که در اسپری‌های رنگ استفاده می‌شوند و غبار چوب درخت سدر قرمز غربی عوامل تحریک کننده قوی برای ایجاد آسم شغلی هستند. چاقی به بروز بالای آسم ربط داده شده است که از منظر افزایش شیوع چاقی مشاهده نگران کننده‌ای است. سازوکارهایی که ممکن است توسط آنها چاقی ایجاد آسم را تحت تأثیر قرار دهد روشن نیستند. عوامل عفونی خاص و سایر بیماری‌ها می‌توانند باعث اسپاسم حاد برونش شوند حتی در بیمارانی که تشخیص آسم ندارند. در مورد عفونت‌های ویروسی، بیماری پس زنش معده به مری، و مواجهه با گازها یا بخارات وضع به همین منوال است و این اختلالات ممکن است در ایجاد یا کنترل برخی موارد آسم نقشی ایفا کنند.
نشانه شاخص آسم، افزایش پاسخ‌دهی راه‌های هوایی است، یعنی تمایل عضلات صاف راه‌های هوایی برای انقباض در پاسخ به سطوحی از عوامل حساسیت‌زای استنشاقی که به طور معمول چنین پاسخی را در میزبان عادی بر نمی‌انگیزد. عوامل حساسیت‌زای استنشاقی با اتصال و ایجاد پیوند متقاطع (cross linking) بین ایمونوگلبولین‌های E موجود در سطح ماست سل‌های باعث برانگیختن تخلیه گرانول‌های ماست سل‌های راه‌های هوایی می‌گردند. تخلیه گرانول‌های ماست سل‌ها منجر به رها شدن واسطه‌های شیمیایی می‌گردد که باعث اسپاسم حاد برونش و نتیجتاً افزایش مقاومت راه‌های هوایی و خس خس، و نیز افزایش ترشح موکوس می‌گردد. مضافاً، به دنبال مواجهه با آنتی‌ژن، از هم گسیختگی یکپارچگی اپی‌تلیوم استوانه‌ای مژک‌دار و افزایش عروق و آدم دیوارهٔ راه‌های هوایی رخ می‌دهد. در افراد مبتلا به آسم علاوه بر مواد حساسیت‌زا، عواملی نظیر انگیزش گیرنده‌های تحریکی، عفونت‌های تنفسی، و سرد شدن راه‌های هوایی نیز می‌توانند باعث برانگیخته شدن انقباض برونش گردد. به نظر می‌رسد سرد شدن راه‌های هوایی مسؤول انقباضی برونش ناشی از ورزش و نیز برخی حملات آسم در فصل زمستان باشد. التهاب مزمن زمینه‌ای راه‌های هوایی سازوکار عمدهٔ بیماری‌زایی در ایجاد آسم تلقی می‌گردد. بیماران دچار آسم تعداد بیشتری سلول التهابی فعال درون دیواره راه‌های هوایی دارند و اپی‌تلیوم به طور بارز با ائوزینوفیل‌ها، ماست سل‌ها، ماکروفاژها، و لنفوسیت‌های T ارتشاح یافته است که واسطه‌های محلول متعددی (مثلاً سیتوکین‌ها، لکوترین‌ها، برادی کینین‌ها) را تولید می‌کنند. به هر حال، با وجودی که التهاب راه‌های هوایی در آسم عموماً با یاسخ نوع TH2 همراه با التهاب غالب ائوزینوفیلی مشخص می‌گردد اما برخی بیماران مبتلا به آسم شدید، التهاب نوتروفیلی راه‌های هوایی و تولید سیتوکین‌هایی را بروز می‌دهند که بیشتر مشخصهٔ التهاب نوع THI می‌باشد؛ این مشاهده حاکی از آن است که ممکن است آسم یک فنوتیپ بالینی مشترک حاصل از اشکال مختلف التهاب راه‌های هوایی باشد.
آسم با بازآرایی (remodeling) دیواره راه‌های هوایی همراه است که مشخصهٔ آن هیپرپلازی و هیپرتروفی سلولهای عضلانی صاف، آدم، ارتشاح التهابی، رگ زایی (angiogenesis) و افزایش انباشت اجزای بافت همبند هم‌چون کلاژن‌های نوع I و III می‌باشد. مورد آخر نه تنها منجر به ضخیم شدگی لایهٔ مشبک (lamina reticularis) زیر اپی‌تلیوم می‌شود بلکه باعث وسعت یافتن کل دیواره راه هوایی نیز می‌گردد. بازآرایی راه‌های هوایی ممکن است نسبتاً زود در سیر بیماری آغاز گردد. اینکه آیا التهاب منجر به بازآرایی می‌گردد یا این روند نمایانگر دو تظاهر مستقل بیماری می‌باشند معلوم نیست. به نظر می‌رسد عملکرد ریوی با سرعت بیشتری در طول زمان در بیماران مبتلا به آسم افت می‌کند و ممکن است بازآرایی دیواره راه‌های هوایی در این آفت عملکرد نقشی ایفا کند. در طول زمان، ممکن است بازآرایی دیواره راه‌های هوایی منجر به محدودیت غیر قابل برگشت جریان هوا گردد که می‌تواند با کاهش اثربخشی داروهای گشاد کننده برونش بر وخامت بیماری بیافزاید: بازآرایی دیواره راه‌های هوایی می‌تواند تمایز بین آسم و COPD را دشوار سازد.