Patomorfologia choroby płuc choroby płuc choroby płuc sarkoidoza

Patomorfologia
choroby płuc
wykład 7
prof. dr hab. n. med. Andrzej Marszałek
choroby płuc
włóknienie płuc
choroby obturacyjne
choroby restrykcyjne
choroby płuc
choroby obturacyjne:
choroby restrykcyjne:
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
zapalenia płuc
otyłość
kifoskolioza
z. Guillaina-Barrego
zaburzenia mięśniowo-nerwowe
zaburzenia ostre (ARDS)
pylice płuc
sarkoidoza
idopatyczne zwłóknienia płuc
kolagenozy
- 
- 
- 
histiocytoza Langerhansa
eozynofilowe zapalenie płuc
proteinoza płuc
astma
rozedma
przewlekłe zapalnie oskrzeli
rozstrzenia oskrzeli
mukowiscydoza
zapalenie oskrzelików
- 
choroby obturacyjne
(drogi oddechowe):
→ ↑ oporu
→ ↓ przepływów
→ poj. płuc i FVC (N)
→ FEV1 ↓
choroby restrykcyjne
(miąższ):
→ ↓ rozprężania
→ ↓ pojemności
→ ↓ FVC
→ FEV1 (N)
sarkoidoza
SLE, ch. Wegenera, rzs, zesp.
Goodpasture
1
śródmiąższowe choroby płuc
•  podstawowe objawy
–  duszność
–  zaburzenia wentylacji typu restrykcyjnego
–  zaburzenia wymiany gazowej → hipoksemia
–  w rtg → zmiany rozsiane
śródmiąższowe choroby płuc
choroby restrykcyjne płuc
•  ostre:
–  ALI (ostre uszkodzenie płuc) i ARDS
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
zapalenia
aspiracja treści żołądkowej
stłuczenie płuca
zator tłuszczowy
podtopienie
substancje wziewne
uszkodzenie reperfuzyjne
posocznica
wstrząs
krążenie pozaustrojowe
ostre zapalenie trzustki
leki
mocznica
choroby restrykcyjne płuc
włóknienie płuc po bleomycynie
• 
przewlekłe:
–  pylice
•  organiczne
•  nieorganiczne
–  leki
włóknienie płuc po metotreksacie
• 
• 
• 
• 
• 
busuflan
bleomycyna
metotreksat
promieniowanie
tlen
–  choroby o podłożu immunologicznym
• 
• 
• 
• 
• 
sarkoidoza
ziarniniak wegenera
kolagenozy
zespół goodpasture
odrzucanie przeszczepu
–  inne:
•  idiopatyczne włóknienia płuc
•  po ARDS i ALI
2
pylice płucne
(pneumoconiosis)
przyczyny:
–  pylice mineralne
•  węglowa (anthracosis)
•  krzemowa (silicosis)
(prawdopodobnie obecnie najczęstsza na świecie; ↑podatności na gruźlicę)
[rak płuca]
•  azbestowa (azbestosis)
[rak płuca ↑5-55x, krtani, żołądka, okrężnicy, mesothelioma ↑1000x]
•  berylowa (berylosis)
[rak płuca???]
•  żelazowa (siderosis)
•  barytowa (barytosis)
pylice płucne
(pneumoconiosis)
przyczyny:
–  pylice organiczne
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
bawełniana (byssinosis)
korkowa (suberosis)
trzciny cukrowej (bagassosis → actinomycetes)
płuco rolnika (fermentacja siana → Micropoyspora faeni)
płuco pracownik tartacznych (spleśniała kora dębu i klonu →
Cryptostroma corticale)
płuco piwowarów (fermentacja jęczmienia → Aspergilus
clavus)
płuco hodowców gołębi (odchody ptasie)
płuco serowników (→ Penicillium casei)
płuco młynarza (→ Sitophilus granarius [wołek zbożowy])
płuco chemika (→ izocjany, bezwodnik kwasu trimelitowego)
hypersensitivity pneumonitis (allergic alveolitis)
•  opisane po raz pierwszy w 1874 r
•  występowanie na świecie zróżnicowane:
–  Wisconsin 4,2/1000 w Finlandii 5/10.000
• 
patogeneza:
nadwrażliwość
↓
reakcja ostra
↓
napływ granulocytów obojętnochłonnych
(pęcherzyki płucne i oskrzeliki[!!])
↓
napływ komórek jednojądrzastych
↓
tworzenie ziarniniaków (typ IV nadwrażliwości)
antygen → TH1 → INF-α i IL-12 → dodatkowo udział IL-1β, TGF-β,
TNF-α (makrofagi oraz limfocyty T)
hypersensitivity pneumonitis (allergic alveolitis)
•  morfologia:
–  zmiany głównie wokół oskrzelików
•  śródmiąższowe zmiany zapalne → limfocyty, komórki
plazmatyczne, makrofagi
•  nieserowaciejące ziarniniaki
•  włóknienie śródmiąższowe oraz zamykające zapalnie oskrzelików
•  u ok. 50% pacjentów zmiany także w pęcherzykach
•  klinika:
–  zaostrzenia (4-6 godzin po ekspozycji):
•  duszność, gorączka, kaszel, leukocytoza
•  w testach laboratoryjnych wykładniki restrykcji
–  w przedłużającej się chorobie:
•  postępująca niewydolność oddechowa
•  Duszność, sinica, oraz ↓TLV oraz ↓podatność płuc
samoistne włóknienie płuc
(fibrosis idiopathica pulmonum, idiopatic pulmonary fibrosis, IPF
cryptogenic fibrosing alveolitis)
→ grupa chorób o nieznanej etiologii
→ mogą towarzyszyć innym schorzeniom (np. immunologicznym)
zalicza się:
–  zwyczajne śródmiąższowe zapalenie płuc
(usual interstitial pneumonia, UIP) ← kolagenozy, asbestoza
–  złuszczające śródmiąższowe zapalenie płuc
(desquamative interstitial pneumonia, DIP)
← choroba odtytoniowa
–  ostre śródmiąższowe zapalenie płuc
(acute interstitial pneumonia, AIP)
–  nieokreślone śródmiąższowe zapalenie płuc
(non-specific interstitial pneumonia, NSIP)
3
samoistne włóknienie płuc
–  UIP
•  najczęstsze
•  zmiany ogniskowe rozsiane
•  ogniska w różnych stadiach choroby
–  DIP
• 
• 
• 
• 
we wszystkich ogniskach obraz jednorodny
głównie dolne płaty
w pęcherzykach bardzo liczne makrofagi
często u palaczy
–  AIP
•  tzw. zespół Hammana-Richa
–  nieokreślone śródmiąższowe zapalenie płuc
(non-specific interstitial pneumonia, NSIP)
samoistne włóknienie płuc
–  UIP
•  patomechanizm
powtarzające się epizody ostrego uszkodzenia płuc (alveolitis)
↓
„gojenie ran” (TGF-β)
↓
ogniska fibroblastyczne
•  udział komórek TH2
•  eozynofile, komórki tuczne, IL-4, IL-13
•  aktywacja szlaku sygnałowego Wnt-β-katenina
samoistne włóknienie płuc
–  UIP
samoistne włóknienie płuc
–  UIP
•  morfologia
–  powierzchnia płuc jak wybrukowana (zaciągnięcia
powierzchni przez blizny wzdłuż przegród)
–  na przekroju widoczne włóknienie
»  głównie płaty dolne
»  głównie podopłucnowo
»  wzdłuż przegród międzypłatowych
–  mikroskopowo:
»  ogniska w „różnym wieku”
»  zamykanie pęcherzyków → obraz plastra miodu
•  obraz kliniczny
–  choroba rozwija się podstępnie
–  pierwsze objawy:
»  narastająca duszność wysiłkowa i suchy kaszel
–  większość pacjentów w wieku 40-70 lat
–  w późniejszym czasie narastają objawy:
»  niedotlenienie
»  sinica
»  pojawiają się palce pałeczkowate
–  średnie przeżycia ok. 3 lat.
COP/BOOP
choroby płuc
4
choroby płuc
choroby obturacyjne
(drogi oddechowe):
→ ↑ oporu
→ ↓ przepływów
→ poj. płuc i FVC (N)
→ FEV1 ↓
choroby restrykcyjne
(miąższ):
→ ↓ rozprężania
→ ↓ pojemności
→ ↓ FVC
→ FEV1 (N)
choroby płuc
choroby obturacyjne:
choroby restrykcyjne:
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
zapalenia płuc
otyłość
kifoskolioza
z. Guillaina-Barrego
zaburzenia mięśniowo-nerwowe
zaburzenia ostre (ARDS)
pylice płuc
sarkoidoza
idopatyczne zwłóknienia płuc
kolagenozy
- 
- 
- 
histiocytoza Langerhansa
eozynofilowe zapalenie płuc
proteinoza płuc
astma
rozedma
przewlekłe zapalnie oskrzeli
rozstrzenia oskrzeli
mukowiscydoza
zapalenie oskrzelików
- 
astma
→ przewlekła, nawracająca zapalna choroba dróg oddechowych,
charakteryzująca się czasowymi (odwracalnymi skurczami dróg
oddechowych)
astma:
- zewnątrzpochodna (alergiczna)
- wewnątrzpochodna
- RSV → aktywacja TH2
- aspiryna → LTC4
- wysiłek fizyczny
klinicznie
-  napady ciężkiej duszności
-  utrudniony wydech (ZMIANA ODWRACALNA)
-  laboratoryjnie: hiperkapnia, kwasica i ciężka hipoksja
astma
•  patomechanizm:
–  faza późna:
•  napływ leukocytów (głównie: bazofilów, neutrofilów,
eozynofilów)
•  LTB4 – czynnik chemotaktyczny dla eozynofilów i bazofilów
•  IL-4, IL-5 - ↑odpowiedź Limf TCD4+ TH2, ↑ chemotakcji i
proliferacji neutrofilów
•  PAF [+ IL-5] – czynnik chemotaktyczny dla eozynofilów
•  TNF - ↑ cząsteczek adhezji na śródbłonkach i w komórkach
nacieku zapalnego
•  eotaksyna (nabłonki, makrofagi, komórki mięśniowe gładkie)
- czynnik chemotaktyczny dla eozynofilów
•  MBP, ECP (komórki tuczne) – uszkodzenie komórek
nabłonka
•  eozynofile → peroksydaza eozynofilowa, LTC4, PAF
SLE, ch. Wegenera, rzs, zesp.
Goodpasture
astma
•  patomechanizm:
–  nadmierny skurcz oskrzeli (→histamina)
–  na podłożu zapalenia oskrzeli (eozynofile)
–  limfocyty TH2 → IL-4, IL-5, IL-13
•  → ↑syntezy IgE, komórki tuczne, eozynofile
–  faza wczesna:
•  leukotrieny C4, D4, E4 → przedłużony skurcz oskrzeli,
↑przepuszczalności naczyń, ↑wydzielania śluzu
•  prostaglandyny D2, E4, F4α → skurcz oskrzeli, poszerzenie
naczyń
•  acetylocholina → skurcz oskrzeli
•  histamina → skurcz oskrzeli, ↑przepuszczalności naczyń
•  PAF → ↑wydzielania histaminy, agregacja płytek krwi
•  tryptaza z komórek tucznych → hamowanie VIP
astma
morfologicznie:
–  zaczopowanie oskrzeli wydzieliną
–  nadmierna powietrzność płuc/pola niedodmy
–  obfita i gęsta wydzielina w drogach oddechowych
–  spirale Curschamanna (złuszczone komórki nabłonka zatopione
w śluzie)
–  kryształki Charcota-Leydena (pozostałości błon komórkowych
eozynofili)
–  nacieki zapalne (eozynofile do 50% komórek; komórki tuczne,
bazofile, makrofagi, limfocyty)
–  zgrubienie błon podstawnych
[gen ADAM-33 → MMP (np. kolagenaza)]
–  ogniskowa martwica i złuszczanie nabłonków
–  przerost mięśniówki (→ PDGF)
–  powiększenie gruczołów podśluzowych
5
PRZEWLEKŁE ZAPALENIE
OSKRZELI-OSKRZELIKÓW
rozedma płuc
(emphysema pulmonum)
ROZEDMA
→ przewlekłe poszerzenie części obwodowych (tj. w stosunku do oskrzelików
oddechowych) miąższu płuc połączone ze zniszczeniem ich ściany; może
tym zmianom towarzyszyć włóknienie płuc:
• 
zmiany w 25% miąższu → objawy kliniczne
– 
– 
– 
– 
– 
– 
– 
COPD
duszność
kaszel
↓ masy ciała
śpiączka
odma samoistna
kwasica oddechowa
przewlekłe serce płucne → przyczyna zgonu
• 
5x częściej u palaczy (progresja zmian ok. 7% miąższu/10 lat) → pierwsze
objawy ok. 56 r.ż.
• 
przyczyny zgonu u ok. 6,5% pacjentów
rozedma płuc
(emphysema pulmonum)
rozedma płuc
(emphysema pulmonum)
→ podstawowe typy:
–  e. centriacinare
• 
• 
• 
• 
• 
• 
–  r. środkowej części zrazika [95% przypadków]
(e. centriacinare/centrilobulare)
–  r. podprzegrodowa
(e. subseptale)
–  r. całego zrazika
(e. panacinare)
–  r. nieregularna
(e. irregulare)
–  e. subseptale
•  dotyczy przewodów pęcherzykowych i pęcherzyków
•  górne części płuc (podopłucnowo)
•  r. pęcherzowa (e. bullosum) → odma samoistna
→ inne postacie:
–  rozedma wyrównawcza
(e. compensatorium/vicariens)
–  rozedma starcza
(e. senile)
–  poszerzenia dróg powietrznych
(ectasia, volumen pulmonum acutum)
–  rozedma śródmiąższowa
(e. interstitiale)
zapalenie oskrzeli
„blue bloater”
40 – 45
niewielka, późno
wcześnie, dużo wydzieliny
częste
główne zmiany
–  e. panacinare
•  głównie w dolnych częściach płuc
•  niedobór α1-AT (może dotyczyć nawet ok. 10% populacji)
–  e. irregulare
•  w sąsiedztwie blizn
•  bez znaczenia klinicznego
„pink puffer”
wiek
50 – 75
kaszel
poważna, wcześnie
→ klinicznie: trwające od co najmniej 2 lat, po minimum 3 miesiące w roku
kaszel z odpluwaniem gęstej ropiastej wydzieliny:
późno, niewiele wydzieliny
• 
zakażenia
rzadkie
nawracająca
niewydolność
oddechowa
skrajna
Często
serce płucne
rzadko, w postaciach
zaawansowanych
↑↑↑
opór dróg
oddechowych
N lub ↑
N
elastyczność
↓↓↓
wydatne naczynia, duże
serce
rtg
przewlekłe zapalenie oskrzeli
(bronchitis chronica)
rozedma
obraz
duszność
dotyczy oskrzelików oddechowych I, II, II-rzędowych
przewody pęcherzykowe i pęcherzyki niezmienione
górne płaty płuc (szczyty)
u palaczy
u zawodowo narażonych na pyły
przewlekłe zapalenie oskrzeli
nadmiernie rozdęte, małe
serce
patogeneza:
–  wdychane czynniki drażniące
–  zakażenia bakteryjne
–  palenie tytoniu → 4-10x ↑ ryzyko
• 
• 
nadmierna produkcja śluzu → objawy kliniczne
morfologicznie:
– 
– 
– 
– 
• 
• 
przerost gruczołów ściany oskrzela
↑liczby komórek kubkowych
zamykanie wydzieliną małych dróg oddechowych
wtórne zakażenia (bakteryjne, wirusowe)
5x częściej u palaczy (progresja zmian ok. 7% miąższu/10 lat) → pierwsze
objawy ok. 56 r.ż.
przyczyny zgonu u ok. 6,5% pacjentów
6
rozstrzenie oskrzelowe
(bronchiectases)
→ cylindryczne/workowate poszerzenia światła oskrzeli związane z
przewlekłym zapaleniem i zmianami martwiczymi
– 
– 
– 
– 
– 
przyczyny:
ciała obce
guzy nowotworowe
mukowiscydoza
zespół Kartagenera
zespoły niewydolności immunologicznych
patogeneza:
–  długotrwałe zamknięcie światła
–  zmiany zapalne w ścianie oskrzela
lokalizacja → głównie płaty dolne
7