Mukociliārais klīrenss ir ļoti svarīga mūsu elpošanas orgānu aizsardzības mehānisma sastāvdaļa. Šī gļotu transportēšanas sistēma spēj attīrīt mūsu elpceļus no svešiem mikroorganismiem un baktērijām. Par šo tēmu pat tika publicēta Krištafoviča A. A. un Ariela B. M. mācību grāmata “Mukociliārā klīrensa rentgena funkcionālais raksturojums”.
Šajā rakstā mēs apskatīsim, kas ir nosauktais process, no kā tas ir atkarīgs un kā tas tiek pētīts. Taču vispirms ir jāizdomā, kā izvadītās gļotas nonāk cilvēka elpošanas sistēmā.
Kāda ir šīs parādības būtība?
Katru dienu mūsu plaušās nonāk vairāk nekā 15 000 litru gaisa (pietiekami, lai piepildītu aptuveni 1600 balonus). Un pat tīrākajā, neskartākajā vidē mēs joprojām katru minūti ieelpojam apmēram simts baktēriju, kas ir vairāk nekā 150 000 piesārņotāju dienā. Ja tie netiek atbrīvoti, tie var inficēt un nosprostot visu mūsu elpošanas sistēmu.
Bet šīs svešās vīrusu un baktēriju daļiņas nokļūst ārkārtīgi lipīgajā gļotādas slānīelpceļi. Kas pārnes noķerto nelabvēlīgo materiālu uz balseni. Šo procesu sauc arī par mukociliāro klīrensu. Līdz šim zinātnieki vēl nav pilnībā izpratuši tās fizioloģiju, tāpēc pētījumi turpinās. Apskatīsim šo procesu tuvāk.
Tātad, kas ir mukociliārais klīrenss?
Kā notiek elpceļu attīrīšanas process?
Gļotu pārnešanas procesu, lai attīrītu elpceļus no svešām daļiņām, kontrolē bronhu ciliārais aparāts. Cilijas ir mazas, taustekļiem līdzīgas struktūras, kuru diametrs ir aptuveni 1000 reižu mazāks par cilvēka matu. Viņi šķobās asimetriskā ritmā.
Skenējot elektronu mikroskopa attēlus, tika konstatēts, ka šīs struktūras izvirzās no lielākās daļas epitēlija šūnu, kas blīvi pārklāj elpceļus. Viņi peldas ūdeņainā šķidrumā, ko sauc par periciliju.
Trieciena laikā skropstas iztaisnojas un iegremdē to galotnes gļotās, pēc tam tās izspiež tās kopā ar tām pielipušajām svešajām daļiņām. Nosauktās struktūras, kā likums, veido gļotu vienvirziena kustību koordinētas kustības rezultātā.
Skrienveidīgās šūnas cilijām ir divu fāžu kustība: vispirms notiek ātra efektīva trieciena kustība, un pēc tam seko lēna atgriešanās kustība. Precīzs gļotu kustības mehānisms joprojām nav skaidrs, un pašlaik tas tiek intensīvi pētīts.
Nokas nosaka gļotu kustības virzienu?
Gļotādas slāņa skropstu kustības virziens ir lielisks dažādās elpceļu daļās:
- ja process notiek apakšējās turbīnas priekšējos galos, tad gļotas virzās uz deguna ieeju;
- ja tas notiek deguna gliemežnīcas aizmugurējos galos, tad gļotas virzās uz orofarneksu;
- no trohejas un bronhiem arī gļotādas slānis virzās uz orofarneksu.
Kas ir elpceļu epitēlijs?
Elpošanas trakta audi ir vairāku rindu skropstu epitēlijs. Tas sastāv no skropstu (80%), kausu, gļotu veidojošām un nediferencētām šūnām. Parasti visas šīs šūnas ir jāatjaunina katru mēnesi.
Katra ciliāra šūna uz tās virsmas satur apmēram 200 ļoti maza izmēra skropstas (0,2 mikronu biezumā un 5-7 mikronu garumā). Taču, neskatoties uz tik mazo izmēru, skropstas spēj pārvietot gļotādu ar ātrumu līdz 0,5 mm/sek.
Cropstu struktūru pirmo reizi raksturoja Fosets un Porters 1954. gadā, veicot novērojumus ar elektronu mikroskopu. Kā izrādījās, šie veidojumi ir šūnas izaugumi. To centrālajā daļā atrodas aksonēma, kas sastāv no 9 mikrotubulu dubletiem. Un tās centrā ir divas papildu mikrotubulas (9+2). Visā mikrotubulu garumā ir iekšējie un ārējie dyneīna rokturi, kas nepieciešami ATP pārvēršanai parmehāniskā enerģija.
Galvenā loma muitošanā
Galvenā loma mukociliārajā klīrensā ir ne tikai koordinētam skropstu darbam, bet arī to sitienu frekvencei (BFR). Saskaņā ar dažiem ziņojumiem pieaugušajiem tas ir 3–15,5 Hz, bērniem NBR ir no 9 līdz 15 Hz.
Tomēr daži autori saka, ka šis rādītājs nav atkarīgs no vecuma. Vienkārši perifērajos elpceļos NBR ir zemāks nekā, piemēram, trahejā, deguna dobumā un bronhos. Temperatūras pazemināšanās var izraisīt skropstu palēnināšanos. Eksperimentu laikā zinātnieki atklāja, ka 37 °C temperatūrā skropstas pārvietojas pēc iespējas aktīvāk.
Kas var izraisīt pārkāpumus?
Pavājinātu mukociliāru klīrensu var izraisīt elpceļu gļotādas aizsardzības mehānisma bojājumi. Tie ietver gan iedzimtus (primārā ciliārā diskinēzija), gan iegūtos traucējumus (infekcijas dēļ). Šāds bojājums var izraisīt pilnīgu skropstu kustības pārtraukšanu vai NBR samazināšanos.
Pētīšanas metodes
Līdz šim ir iespējams izpētīt mukociliārā klīrensa stāvokli (kas tas ir, mēs jau esam paskaidrojuši) ar dažādām metodēm. Tie ietver:
- ogles tests;
- saharīna tests;
- radioaerosola metode;
- pārbaude ar krāsainām polimēru plēvēm.
Skrāpēšana no gļotādām ļauj arī tieši pētīt skropstu epitēlija motorisko aktivitāti.
Visvienkāršāko skropstu epitēlija paraugu var iegūt no deguna gļotādas. Materiālu var paņemt ar citoloģisko otiņu, bet skrāpējumu ērtāk veikt ar speciālu vienreizējās lietošanas plastmasas karoti. Šīs metodes priekšrocība nav traumatiska, kā arī iespēja iegūt materiālu no konkrētas zonas bez anestēzijas.
Skaidu epitēlija funkciju stāvoklis tiek novērtēts pēc šāda algoritma:
- vispirms pārbaudiet skropstu kustības kopējo ainu: cik mobilo šūnu ir redzamības laukā;
- pēc tam tiek aprēķināts vidējais un maksimālais NBR;
- pēc tam novērtējiet skropstu kustības sinhronismu un amplitūdu;
- pēc tam, pateicoties īpašām programmām, tiek veikta detalizētāka analīze (skropstu skaits šūnā, to garums, novirzes leņķis utt.).
Dažreiz tiek veikts saharīna tests. Lai to izdarītu, pārtikas saharīna tablete jāsadala četrās daļās un jāpiešķir gabaliņiem noapaļota forma. Vienu saharīna gabalu novieto uz apakšējās turbīnas ar cm ievilkumu no priekšējā gala. Pēc tam ir nepieciešams noteikt laiku pirms salduma sajūtas parādīšanās mutē. Tiek uzskatīts, ka norma ir no 10 līdz 15 minūtēm.
Pēdējā laikā liela uzmanība tiek pievērsta radioaerosola pētījumu metodei. Tas ļauj, izmantojot īpašu gamma kameru, lai novērotu radiofarmaceitiskā preparāta izplatīšanos un izņemšanu, kas tiek iepriekš ieelpota.
Nosauktā metode ļauj adekvātiraksturot klīrensa stāvokli dažādās plaušu daļās. Bet to ir ļoti grūti īstenot praksē, jo trūkst īpašu laboratoriju, specializētas inhalācijas vienības, aerosolu un apmācīta personāla. Tas viss prasa lielas finansiālas izmaksas. Turklāt neaizmirstiet, ka starojuma iedarbībai ir ļoti nelabvēlīga ietekme uz cilvēka ķermeni.
Klīnisko pētījumu rezultāti
Kas ir mukociliārais klīrenss bērniem? Pētījumos atklāts, ka lielākajai daļai bērnu ar bronhiālo astmu un alerģisko rinītu bija normāls saharīna laiks un dažreiz pat paātrinājās. Vidējais ilgums ir 6 minūtes.
Vidējais FRR bērniem ar bronhiālo astmu bija 6-7 Hz, maksimums bija aptuveni 10 Hz. Salīdzinot rādītājus bērniem ar vieglu vai vidēji smagu bronhiālo astmu, statistiski nozīmīgas atšķirības netika atklātas.
Pētot mukociliāro klīrensu (šo parādību aprakstījām) pacientiem ar bronhopulmonālu patoloģiju, tika konstatēts, ka MCT stāvoklis ir atkarīgs no bronhu obstrukcijas esamības, kā arī no iekaisuma formas: akūta vai hroniska.
Tādējādi klīrensa stāvokļa izpēte ļauj noteikt mukociliārās nepietiekamības esamību un smagumu. Turklāt tas palīdz izvēlēties adekvātu ārstēšanu un visbeidzot novērtēt mukociliārā klīrensa uzlabošanos ar izvēlēto terapiju.
