Мукоцилиарният клирънс е много важен компонент от защитния механизъм на нашите дихателни органи. Тази система за транспорт на слуз е в състояние да изчисти дихателните ни пътища от чужди микроорганизми и бактерии. По тази тема дори беше публикуван учебник на Krishtafovich A. A. и Ariel B. M. „Рентгенова функционална характеристика на мукоцилиарния клирънс“.
В тази статия ще разгледаме какво представлява нареченият процес, от какво зависи и как се изучава. Но първо трябва да разберете как изхвърлената слуз навлиза в човешката дихателна система.
Каква е същността на този феномен?
Всеки ден повече от 15 000 литра въздух навлизат в белите ни дробове (достатъчно, за да напълним около 1600 балона). И дори в най-чистата, най-недокосната среда, ние все още вдишваме около сто бактерии всяка минута, което е повече от 150 000 замърсители на ден. Ако останат освободени, те могат да заразят и запушат цялата ни дихателна система.
Но тези чужди частици от вируси и бактерии попадат в изключително лепкавия лигавичен слойреспираторен тракт. Което пренася уловения неблагоприятен материал към ларинкса. Този процес е известен още като мукоцилиарен клирънс. Досега учените все още не са разбрали напълно физиологията му, така че изследванията продължават. Нека разгледаме по-отблизо този процес.
И така, какво е мукоцилиарният клирънс?
Как протича процеса на изчистване на дихателните пътища?
Процесът на трансфер на слуз за изчистване на дихателните пътища от чужди частици се контролира от цилиарния апарат на бронхите. Ресничките са малки, подобни на пипала структури, около 1000 пъти по-малък в диаметър от човешката коса. Те се гърчат в асиметричен ритъм.
Чрез сканиране на изображения с електронен микроскоп е установено, че тези структури стърчат от повечето епителни клетки, които плътно облицоват дихателните пътища. Те се къпят във водниста течност, наречена перицилиум.
По време на удара ресничките се изправят и потъват върховете си в слузта, след което я избутват заедно с полепналите по нея чужди частици. Посочените структури, като правило, образуват еднопосочно движение на слуз чрез координирано движение.
Ресничките на ресничеста клетка имат двуфазно движение: първо има бърз ефективен удар, а след това следва бавно обратно движение. Точният механизъм, по който се движи слузта, остава неясен и в момента е обект на интензивни изследвания.
Откакво определя посоката на движение на слузта?
Посоката на движение на ресничките на мукозния слой е отлична в различни части на дихателните пътища:
- ако процесът се случва в предните краища на долната носна раковина, тогава слузта се придвижва към входа на носа;
- ако се появи в задните краища на носната раковина, тогава слузта се придвижва към орофаринкса;
- от трохеята и бронхите, мукозният слой също се придвижва към орофаринкса.
Какво представлява епитела на дихателните пътища?
Тъканта, покриваща дихателните пътища, е многоредов ресничести епител. Състои се от ресничести (80%), чашковидни, произвеждащи слуз и недиференцирани клетки. По правило всички тези клетки трябва да се актуализират всеки месец.
Всяка ресничеста клетка на повърхността си съдържа около 200 реснички с много малки размери (0,2 микрона дебелина и 5-7 микрона дължина). Но въпреки толкова малък размер, ресничките са в състояние да движат лигавиците със скорост до 0,5 mm/sec.
Структурата на ресничките е характеризирана за първи път от Фосет и Портър през 1954 г. чрез наблюдения с електронен микроскоп. Както се оказа, тези образувания са израстъци на клетката. В централната им част е аксонемата, която се състои от 9 дублета микротубули. А в центъра му има две допълнителни микротубули (9+2). По цялата дължина на микротубулите има вътрешни и външни динеинови дръжки, необходими за превръщането на АТФ вмеханична енергия.
Ключова роля при освобождаването
Ключовата роля в мукоцилиарния клирънс е не само координираната работа на ресничките, но и тяхната честота на удари (BFR). Според някои доклади при възрастен е 3-15,5 Hz, при деца NBR е от 9 до 15 Hz.
Някои автори обаче казват, че този показател не зависи от възрастта. Просто NBR в периферните дихателни пътища е по-нисък, отколкото например в трахеята, носната кухина и бронхите. Понижаването на температурата може да доведе до забавяне на ресничките. По време на експериментите учените установиха, че ресничките се движат възможно най-активно при температура от 37 ° C.
Кое може да доведе до нарушения?
Нарушеният мукоцилиарен клирънс може да е резултат от увреждане на защитния механизъм на лигавицата на дихателните пътища. Те включват както вродени (първична цилиарна дискинезия), така и придобити нарушения (поради инфекция). Такова увреждане може да доведе до пълно спиране на движението на ресничките или намаляване на NBR.
Методи за изследване
Към днешна дата е възможно да се изследва състоянието на мукоцилиарния клирънс (какво е, вече обяснихме) чрез различни методи. Те включват:
- тест с въглен;
- захарин тест;
- радиоаерозолен метод;
- тест с цветни полимерни филми.
Изстъргването от лигавиците също ви позволява директно да изследвате двигателната активност на ресничестия епител.
Най-простата проба от ресничести епител може да се получи от носната лигавица. Материалът може да се вземе с цитологична четка, но е по-удобно да се направи изстъргване със специална пластмасова лъжица за еднократна употреба. Предимството на този метод е нетравматичност, както и възможността за получаване на материал от конкретна област без анестезия.
Състоянието на функциите на ресничестия епител се оценява по следния алгоритъм:
- първо разгледайте цялостната картина на движението на ресничките: колко мобилни клетки са в зрителното поле;
- след това се изчисляват средният и максималният NBR;
- след това оценете синхрона и амплитудата на движението на ресничките;
- след това, благодарение на специални програми, се извършва по-подробен анализ (броя на ресничките на клетка, тяхната дължина, ъгъл на отклонение и т.н.)..
Понякога се прави тест за захарин. За да направите това, таблетка хранителен захарин трябва да бъде разделена на четири части и да придаде на парчетата заоблена форма. Едно парче захарин се поставя върху долната носна раковина със см вдлъбнатина от предния край. След това е необходимо да се открие времето преди появата на сладко усещане в устата. Нормата се счита за от 10 до 15 минути.
Напоследък много внимание се отделя на радиоаерозолния метод за изследване. Позволява използването на специална гама камера за наблюдение на разпространението и отстраняването на радиофармацевтика, който се инхалира предварително.
Наименованият метод ви позволява да направите адекватноза характеризиране на състоянието на клирънс в различни части на белите дробове. Но е много трудно да се приложи на практика поради липсата на специални лаборатории, специализиран инхалатор, аерозоли и обучен персонал. Всичко това изисква големи финансови разходи. Освен това, не забравяйте, че излагането на радиация има много неблагоприятен ефект върху човешкото тяло.
Резултати от клинично проучване
Какво е мукоцилиарният клирънс при деца? Проучванията установяват, че повечето деца с бронхиална астма и алергичен ринит имат нормално захариново време, а понякога дори и ускорено. Средната продължителност е 6 минути.
Средната FRR при деца с бронхиална астма е 6-7 Hz, максималната е около 10 Hz. Сравнението на показателите при деца с бронхиална астма с лека или умерена тежест на заболяването не разкрива статистически значими разлики.
Изследвайки мукоцилиарния клирънс (описахме този феномен) при пациенти с бронхопулмонална патология, беше установено, че състоянието на MCT зависи от наличието на бронхиална обструкция, както и от формата на възпаление: остра или хронична.
По този начин изучаването на състоянието на клирънс ви позволява да идентифицирате наличието и тежестта на мукоцилиарната недостатъчност. В допълнение, това помага да се избере адекватно лечение и накрая да се оцени подобрението на мукоцилиарния клирънс от избраната терапия.
