KRONIČNA OBSTRUKTIVNA PLJUČNA BOLEZEN (KOPB)
Je bolezensko stanje pri katerem gre za kronično zoženje (obstrukcijo) dihalnih poti, kar otežuje dihanje in povzroča občutek dispneje, pogosto pa ga spremlja kronični kašelj, hitra utrujenost, napihnjena pljuča in motnja v izmenjavi plinov.
To je značilno za bolnike s kroničnim bronhitisom in emfizemom, v največ primerih gre kar za kombinacijo obeh bolezni.

Kronični bronhitis
Je vnetno stanje, katerega glavna značilnost je povečana tvorba traheobronhialne sluzi, ki je posledica draženja sluznice z različnimi škodljivimi dejavniki, najpogosteje s tobačnim dimom. Sluz se izloča s kroničnim ali ponavljajočim se produktivnim kašljem, in sicer večino dni v treh mesecih na leto, vsaj dve leti zapored.
Morfološke značilnosti so hiperplazija čašic in zadebeljene bazalne membrane v bronhialnem epiteliju, hipertrofija gladkih mišic v stenah dihalnih poti in hiperplazija submukoznih žlez (namesto 40 zavzamejo tudi do 70 debeline stene → indeks po Reidovi je tako 0,7 ) z razširitvijo žleznih izvodil. Dihalne poti pogosto kažejo vnetne spremembe (celična infiltracija, edem stene). Spremembe parenhima se kažejo najprej v malih dihalnih poteh.

Emfizem
Je čezmerna razširitev dihalnih prostorov distalno od terminalnega bronhiola. Zaradi izginevanja alveolnih pregrad se zmanjšuje število kapilar, dihalni prostori pa se združujejo v večje prostore, ki imajo manjšo površino za izmenjavo plinov. Zaradi uničevanja pljučnega parenhima se zmanjša tudi elastičnost pljuč in radialna trakcija na male dihalne poti, ki se zato zožijo. Poleg tega male dihalne poti postanejo atrofične, njihove stene se stanjšajo, njihovo število pa zmanjša.
Ločimo različne oblike emfizema, glede na razporeditve v lobulusu:
• Cenrtolobularni → uničen je respiratorni bronhiol
• Panlobularni → uničen je celotni lobulus
• Paraseptalni → uničen je periferni del lobulusa

ETIOPATOGENEZA

Kajenje je najpomembnejši dejavnik, ki vodi v razvoj KOPB. Poleg tega so pomembni še onesnažen zrak, respiratorni infekti in genetski dejavniki.
• Dolgotrajno kajenje poslabša gibanje migetalk respiratornega epitelija, zavira delovanje alveolnih
makrofagov, povzroča hipertrofijo in hiperplazijo žlez, spodbuja levkocite k akutnemu izločanju
proteolitičnih encimov ter inhibira inhibitorje proteaz. Ker tobačni dim vzdraži submukozne receptorje,
povzroča vagalno posredovano konstrikcijo gladke mišičnine v steni dihalnih poti. Po opustitvi kajenja
se lahko mladim kadilcem stanje popolnoma popravi, pri starejših pa je moč opaziti upočasnjeno
napredovanje bolezni.
• Akutne respiratorne infekcije so eden glavnih faktorjev, ki pospešujejo KOPB, posebej kronični
bronhitis. Tako npr. okužbo z rinovirusom pogosto spremlja obdobje produktivnega kašlja, virusna
pljučnica pa vpliva na kronično obstrukcijo manjših dihalnih poti.
• α-1- antitripsin je inhibitor proteaz (tripsina, elastaze, drugih proteolitičnih encimov), ki preprečuje
preobsežne poškodbe tkiva, nastale zaradi izločanja teh encimov iz levkocitov (nevtrofilcev) in
makrofagov. Odsotnost α-1- antitripsina vodi v propad pljučnega parenhima. Gena Z in S kontrolirata
izražanje α-1- antitripsina in tako njegovo koncentracijo v serumu. Homozigoti ZZ ali SS, ki imajo
serumsko koncentracijo α-1- antitripsina močno znižano (0-0,5 g/l, normalno več kot 2,5 g/l), razvijejo
panlobularni emfizem v tretjem ali četrtem desetletju življenja.
Pri posameznikih z normalno koncentracijo α-1- antitripsina lahko pride do emfizema zaradi lokalno presežene koncentracije izločenih proteaz nad inhibitorji le-teh ali pa so inhibitorji proteaz neučinkoviti zaradi prostih radikalov in oksidantov prisotnih v cigaretnem dimu.










PATOFIZIOLOŠKO OZADJE:
PODAJNOST (KOMPLIANCA) PLJUČ

Podajnost je sprememba pljučnega volumna pri spremembi transpulmonalnega tlaka za eno enoto (C=dV/dP). Določa jo predvsem elastična sila pljuč, ki jo sestavljata:
1. elastičnost pljučnega tkiva,
2. površinska napetost tekočine, ki pokriva površino notranjih sten alveolov.

Kronični bronhitis: Podajnost ostane normalna, saj pljučni parenhim ni poškodovan.


Emfizem: Podajnost pljuč se poveča zaradi propada alveolnih sten, kar ima za posledico izgubo elastičnega tkiva in zmanjšanje površinske napetosti. Zato se krivulja podajnosti pomakne v levo in navzgor (graf 1). Retrakcijska sila, ki je potrebna za izdih nastopi šele pri višjih volumnih. Za raztegovanje pljuč pri enakem volumnu pa je potreben manjši tlak. Zato bolnik lažje diha pri višjih volumnih pljuč.
Zaradi povečane podajnosti se zmanjša tudi maksimalni pretok zraka pri forsiranem izdihu zaradi zmanjšane retrakcijske sile pluč in zmanjšanega radialnega vleka (male dihalne poti kolabirajo).





emfizem


normalno










UPOR V DIHALNIH POTEH PRI KOPB

Kronični bronhitis: Upornost se poveča zaradi zmanšanega premera dihalnih poti.
Razlogi:
1. sekrecija sluzi povečana
2. zadebelitev sluznice zaradi hipertrofije mukoznih žlez
3. pomnožitev gladkomišičnih in vezivnih celic
4. edem v steni
5. celična infiltracija

Emfizem: Zaradi zmanjšanega radialnega vleka se poveča upornost dihalnih poti.

Razlog: Zmajšano število alveolnih pregrad, ne more učinkovito raztezati malih dihalnih poti.

Povečan upor v dihalnih poteh povzroči, da bolniki dihajo pri večjih volumnih.


PLJUČNI VOLUMNI IN KAPACITETE

Totalna kapaciteta: volumen zraka pri maksimalnem vdihu.

Kronični bronhitis: TK je enaka, saj se podajnost pljuč ne spremeni.

Emfizem: TK se zveča, ker so retrakcijske sile manjše. Transpulmonalni tlak, ki omogoči zadovoljivo izdihovanje, dosežejo pljuča šele pri večjih volumnih.


Rezidualni volumen: je volumen zraka v pljučih po maksimalnem izdihu.

Kronični bronhitis: RV se poveča zaradi prehitrega zaprtja malih dihalnih poti, ker imajo zožen
volumen in tako več zraka ostane ujetega v plučih.

Emfizem: RV je povečan, predvsem zaradi prehitrega zaprtja malih dihalnih poti na bazi pljuč. Vzrok zato je zmanjšanje radialnega vleka pljučnega parenhima.


Vitalna kapaciteta (VK): volumen zraka, ki ga lahko izdihnemo po maksimalnem vdihu.



Kronični bronhitis: VK je močno zmanjšana zaradi povečanja RV pri normalni TK.

Emfizem: VK je normalna ali malo zmanjšana. Tako TK kot RV se zvečata zaradi večje podajnosti, torej se VK bistveno ne spremeni.


Funkcionalna rezidualna kapaciteta (FRK): je volumen zraka, ki ostane v pljučih po izdihu dihalnega volumna. Odvisna je od retrakcijske sile pljuč ter stabilnosti in velikosti dihalnih poti.

Kronični bronhitis: FRK se poveča. Zaradi povečanega upora v dihalnih poteh, pride do dražljaja za vdih še preden se doseže normalna FRK. Pljuča se napihnejo, ventilacija pa je lažja pri večjem pljučnem volumnu.

Emfizem: FRK se poveča. Zaradi povečane podajnosti pljuč je potreben daljši čas za izdih, tako da do dražljaja za vdih pride še preden se doseže normalna FRK. Pljuča so zato napihnjena, ventilacija pa je lažja pri večjem pljučnem volumnu.

KOPB tip A tip B


Slika 1: Vpliv KOPB na pljučne volumne in kapacitete

Forsiran ekspiratorni volumen v prvi sekundi (FEV1): je volumen zraka, ki ga izdihnemo v prvi sekundi forsiranega izdiha po maksimalnem vdihu in kaže na elastičnost pljuč in presek dihalnih poti.

Pomembno je razmerje FEV1 in VK. Pri normalnih osebah je FEV1 približno 80 VK. Pri osebah s KOPB se FEV1 zmanjša na 20-60 VK. Šele ko je presek dihalnih poti zmanjšan za 50-60, zaznamo zmanjšan FEV1.

Kronični bronhitis: FEV1 je zmanjšan zaradi povečanega upora v dihalnih poteh.

Emfizem: FEV1 je zmanjšan zaradi povečane kompliance pljuč in upora v dihalnih poteh.


DIFUZIJSKA KAPACITETA: je volumen plina, ki v eni minuti preide preko alveolokapilarne membrane pri gradientu 1mmHg.
Nanjo vpiva:
- debelina alveolne stene,
- površina, na kateri poteka izmenjava plinov,
- difuzijski koeficient (določen s topnostjo in molekulsko maso plina).

Kronični bronhitis: difuzijska kapaciteta je normalna, ker se površina alveolokapilarne membrane ne spremeni.

Emfizem: difuzijska kapaciteta je zmanjšana zaradi zmanjšane površine alveolokapilarne membrane. Ker so že v mirovanju zaradi mnogih uničenih kapilar mobilizirane rezervne kapilare, lahko difuzijska kapaciteta pri naporu zelo malo naraste.


RAZMERJE VENTILACIJA/PERUZIJA (V/P):

Za dobro oksigenacijo krvi je potrebno uravnoteženo razmerje med ventilacijo in perfuzijo. Pri zdravem človeku se razmerje V/P od baze do vrha pljuč spreminja (od 0,6 do 3, pri čemer je idealna vrednost okoli 1).
•V/P↓: kadar dobro prekrvavljeni alveoli niso dovolj ventilirani
•V/P↑: kadar dobro predihani alveoli niso dovolj prekrvavljeni
Pljuča niso 1 organ, temveč so sestavljena iz cca. 300 miljonov organelov-alveolov. Delovanje pluč je torej rezultat delovanja vseh alveolov.

Emfizem:
Pri emfizemu prihaja do destrukcije alveolarnih sten, toda ne vseh, nekateri alveoli ostajajo enaki.
• Razširjeni del ima večjo podajnost in posledično večjo ventilacijo. Zaradi manjšega števila kapilar pa ima
hkrati manjšo perfuzijo. Torej je razmerje V/P zvišano.
• Nerazširjeni del se posledično lahko manj razširi (manjša ventilacija), perfuzija pa je normalna. Torej je tu
razmerje V/P znižano.
Generalno gledano pa je razmerje V/P zvišano – govorimo o povišanem nesorazmerju V/P!

Posledice nesorazmerja V/P:
1.) pO2↓ - Hipoksemija
Kjer je razmerje V/P↓ bo pO2 v arterijski krvi padel in bo vsebnost kisika v krvi zmanjšana (hipoksemija).
Kjer pa je V/P↑ se bo pO2 v arterijski krvi zvečal, vsebnost kisika v krvi pa ne bo bistveno večje.
Razlog za to je v disociacijski krivulji Hb, saj je že pri 100mmHg 97 saturacija, torej povišanje pO2 nima
efekta.
Ko se ti dve krvi zmešata bo vsebnost kisika manjša in pO2 bo vedno znižan – blaga hipoksemija.

2.) pCO2 - v mejah normale
V kolikor se pCO2 ↑ to spodbudi dihalni center in sproži hiperventilacijo. Hiperventilirani deli pljuč lahko
oddajo več CO2, kot potrebno, saj krivulja vezave CO2 nima platoja. Tako lahko hiperventilirani deli
kompenzirajo za hipoventilirane dele, tako pCO2 ostane normalen. Kompenzacija je lahko tako močna, da
je CO2 lahko celo zmanjšan.

3.) Hematokrit: Blaga hipoksemija ni zadosten dražljaj za povečanje eritropoeze, zato je hematokrit
nespremenjen.

4.) HCO3-: Zaradi hiperventilacije ne pride do respiratorne acidoze in ni zadrževanja HCO3- v ledvicah in
njegova koncentracija se ne poviša.

Kronični bronhitis:
Zaradi zožitve dihalnih poti so nekateri alveoli slabše ventilirani, perfuzija pa je normalna. Torej je razmerje V/P znižano ( oz. povišano nesorazmerje V/P).

Posledice nesorazmerja V/P:
1.) Zaradi slabše oksigenacije je pO2↓ - hipoksemija.

2.) Pojavi pa se lahko tudi hiperkapnija – pCO2↑, ker je čez čas toliko alveolov zaprtih, da kompenzacija ni
več možna, poleg tega pa s časom pride tudi do adaptacije centrov v CŽS na CO2.

3.) Hipoksemija povzroči povečano izločanje eritropoetina, kar pripelje do pospešene in povečane
eritropoeze. Vse skupaj se kaže v zvišanem hematokritu in povišani viskoznosti krvi.

4.) Hiperkapnija ima za posledico povišano konc. bikarbonata, saj se respiratorna acidoza kompenzira s
povečano reabsorpcijo bikarbonata v ledvicah.







EMFIZEM KRONIČNI BRONHITIS
RAZMERJE V/P Nenormalno( ↑ ) Nenormalno( ↓ )
pO2 znižan (65-75 mmHg) zelo znižan (45-60 mmHg)
pCO2 normalen (35-40 mmHg) povišan (50-60 mmHg)
HEMATOKRIT(Ht) normalen (40-45) povišan (50-55)
BIKARBONAT V PLAZMI(HCO3-) normalen povišan


DISPNEJA
Dispneja pomeni predvsem subjektiven neprijeten občutek neprimerno povečanega napora pri dihanju.
Bolniki s KOPB težko dihajo zaradi motene mehanike dihanja, kar pomeni da morajo za ustvarjanje zadostne minutne ventilacije vložiti več moči oz. dela kot zdravi ljudje. Zaradi stalno velikih volumnov zraka v pljučih dihajo blizu totalne pljučne kapacitete – k takšnemu dihanju jih sili predvsem povečana popustljivost pljuč. Če se temu pridruži še povečan upor proti toku zraka pri izdihu, se izdih tako podaljša, da bolnik ni zmožen izdihniti vsega zraka in dispneja se stopnjuje; pri izdihu si pomagajo tudi s pomožnimi dihalnimi mišicami.
Pacient je dispnoičen v mirovanju, če je njegov FEV1 manjši od 25 pričakovane vrednosti in ob naporu, kadar je FEV1 manjši od 50 pričakovane vrednosti.

Kronični bronhitis: dispneja v bolj mili obliki
Emfizem: močnejša dispneja


COR PULMONALE
Cor pulmonale ali pljučno srce pomeni hipertrofijo desnega srca, ki se razvije zaradi oviranega obtoka v pljučnem žilju.

Kronični bronhitis: V velikem številu alveolov je prisotna hipoksija zaradi zmanjšane ventilacije.
Hipoksična vazokonstrikcija je mehanizem, ki regulira pretok krvi; gladko-mišične celice pljučnih arteriol so občutljive na pO2 v alveolih in če le-ta pade, pride do konstrikcije arteriol, upor proti toku krvi se poveča. To pomeni večjo obremenitev za desni ventrikel, ki kompenzatorno hipertrofira.

Emfizem: Zaradi atrofije alveolarnih sept se zmanjša število alveolnih kapilar, kar povzroči zvečan upor proti toku krvi v pljučih in desni ventrikel hipertrofira. V tem primeru se pojavi pljučno srce šele potem, ko je bolezen močno napredovala, kajti kapilare niso uporovne žile in je zato povečanje upora sorazmerno manjše.



POVZETEK:

EMFIZEM KRONIČNI BRONHITIS
PODAJNOST Povečana Normalna
UPOR V DIHALNIH POTEH Normalen / rahlo povečan Močno povečan
FEV1 Zmanjšan Zmanjšan
TOTALNA PLJUČNA KAPACITETA Povečana Normalna
REZIDUALNI VOLUMEN Povečan Povečan
FUNKCIJSKA REZIDUALNA KAPACITETA Povečana Povečana
VITALNA KAPACITETA Normalna / rahlo zmanjšana Močno zmanjšana
DIFUZIJSKA KAPACITETA Zmanjšana Normalna / rahlo zmanjšana
RAZMERJE VENTILACIJA/PERFUZIJA Mestoma zvečano, mestoma zmanjšano Zmanjšano
COR PULMONALE Ne Da
DISPNEJA Huda Blaga

KLINIČNA SLIKA:
 bolnike tipa A (= pink puffers, rožnati piskači; »fighters«), pri katerih prevladuje emfizem
 bolnike tipa B (=blue bloaters, modri zabuhleži; »non fighters«), pri katerih prevladuje kronični bronhitis

Klinične značilnosti:
Tip A – prevladuje emfizem Tip B – prevladuje kronični bronhitis
Starost 50 do 75 let 40 do 50 let
Konstitucija astenična konstitucija, s sodčastim prsnim košem, pri izdihu uporablja pomožne dihalne mišice, napihuje lica in izdihuje skozi priprte ustnice (zato ime rožnati piskači) piknična konstitucija,, cianotičen in s perifernimi edemi
prevladujoča težava dispneja produktiven kašelj
Kašelj se pojavi na začetku dispneje se pojavi več let pred začetkom dispneje
Sputum pičel mukoiden, pogost, purulenten
vnetje zgornjih dihal redko Pogosto
pulmonalna hipertenzija v mirovanju je ni ali je mila Precejšnja
pulmonalna hipertenzija med naporom neizrazita ogrožajoča
pljučno srce/cor pulmonale redko pogosto
Cianoza neopazna centralna
dihalni zvoki oslabljeni, redko piski v izdihu difuzni piski in poki med vdihom in izdihom
rentgenska slika nizka prepona, široki interkostalni prostori, emfizemske bule povečano srce, povdarjena bronhialna in žilna risba




Bolnike tipa A imenujemo tudi »fighters«, kajti zaradi dispneje imajo povečano ventilacijo in obdržijo paCO2
v normalnih mejah ter preprečijo hipoksijo; hkrati potrebuje zaradi dispneje dihalna muskulatura več
energije in več kisika, ki povzročita astenični videz bolnikov.

Bolniki tipa B ali »non figters« pa ne uravnavajo povišanega paCO2 in znižanega paO2 zato pride do
desaturacije hemoglobina – cianoze in hipoksične vazokonstrikcije pljučnih kapilar.