Slimhinderensning er en meget vigtig komponent i forsvarsmekanismen for vores åndedrætsorganer. Dette slimtransportsystem er i stand til at rense vores luftveje for fremmede mikroorganismer og bakterier. En lærebog af Krishtafovich A. A. og Ariel B. M. "Røntgenfunktion, der er karakteristisk for mucociliær clearance" blev endda udgivet om dette emne.
I denne artikel vil vi overveje, hvad den navngivne proces er, hvad den afhænger af, og hvordan den studeres. Men først skal du finde ud af, hvordan det udstødte slim trænger ind i det menneskelige åndedrætssystem.
Hvad er essensen af dette fænomen?
Hver dag kommer mere end 15.000 liter luft ind i vores lunger (nok til at fylde omkring 1.600 balloner). Og selv i det reneste, mest uberørte miljø indånder vi stadig omkring hundrede bakterier hvert minut, hvilket er mere end 150.000 forurenende stoffer om dagen. Hvis de slippes løs, kan de inficere og tilstoppe hele vores åndedrætssystem.
Men disse fremmede partikler af vira og bakterier kommer ind i det ekstremt klæbrige slimlagluftrør. Som overfører det fangede ugunstige materiale til strubehovedet. Denne proces er også kendt som mucociliær clearance. Indtil nu har forskerne endnu ikke fuldt ud forstået dens fysiologi, så forskningen fortsætter. Lad os se nærmere på denne proces.
Så, hvad er mucociliær clearance?
Hvordan fungerer luftvejsrydningsprocessen?
Processen med slimoverførsel for at rense luftvejene for fremmede partikler styres af bronkiernes ciliære apparat. Cilia er små, tentakellignende strukturer, omkring 1.000 gange mindre i diameter end et menneskehår. De snor sig i en asymmetrisk rytme.
Ved scanning af elektronmikroskopbilleder blev disse strukturer fundet at rage ud fra de fleste af de epitelceller, der tæt beklæder luftvejene. De bader i en vandig væske kaldet pericilium.
Under anslaget retter flimmerhårene sig og synker deres toppe ned i slimet, hvorefter de skubber det sammen med de fremmede partikler, der klæber til det. De navngivne strukturer danner som regel en ensrettet bevægelse af slim gennem koordineret bevægelse.
Cilierne i den cilierede celle har en to-faset bevægelse: først er der et hurtigt effektivt slag, og derefter følger en langsom returbevægelse. Den nøjagtige mekanisme, hvormed slim bevæger sig, er stadig uklar og er i øjeblikket genstand for intens forskning.
Frahvad bestemmer slimets bevægelsesretning?
Bevægelsesretningen af cilia i slimlaget er fremragende i forskellige dele af luftvejene:
- hvis processen finder sted i de forreste ender af den nedre turbinat, så bevæger slimet sig mod indgangen til næsen;
- hvis det forekommer i de bagerste ender af nasal concha, så bevæger slimet sig mod oropharynx;
- fra trochea og bronkier bevæger slimhindelaget sig også mod oropharynx.
Hvad er epitelet i luftvejene?
Vævet, der dækker luftvejene, er et cilieret epitel med flere rækker. Den består af cilierede (80%), bæger, slimproducerende og udifferentierede celler. Som regel bør alle disse celler opdateres hver måned.
Hver cilieret celle på dens overflade indeholder omkring 200 cilia af meget små størrelser (0,2 mikron i tykkelse og 5-7 mikron i længden). Men på trods af en så lille størrelse er cilia i stand til at flytte slimlaget med en hastighed på op til 0,5 mm/sek.
Strukturen af cilia blev først karakteriseret af Fossett og Porter i 1954 gennem elektronmikroskopobservationer. Som det viste sig, er disse formationer udvækster af cellen. I deres centrale del er axoneme, som består af 9 dubletter af mikrotubuli. Og i midten er der yderligere to mikrotubuli (9+2). Langs hele længden af mikrotubulierne er der interne og eksterne dynein-håndtag nødvendige for omdannelsen af ATP tilmekanisk energi.
Nøglerolle i clearance
Nøglerollen i mucociliær clearance er ikke kun det koordinerede arbejde af cilia, men også deres slagfrekvens (BFR). Ifølge nogle rapporter er den hos en voksen 3-15,5 Hz, hos børn er NBR fra 9 til 15 Hz.
Nogle forfattere siger dog, at denne indikator ikke afhænger af alder. Det er bare, at NBR i de perifere luftveje er lavere end for eksempel i luftrøret, næsehulen og bronkierne. Et fald i temperaturen kan føre til opbremsning af cilia. Under eksperimenterne fandt forskerne ud af, at flimmerhårene bevægede sig så aktivt som muligt ved en temperatur på 37 °C.
Hvilket kan resultere i overtrædelser?
Svækket slimhinde-clearance kan skyldes beskadigelse af luftvejens slimhindeforsvarsmekanisme. Disse omfatter både medfødte (primær ciliær dyskinesi) og erhvervede lidelser (på grund af infektion). Sådanne skader kan forårsage fuldstændig ophør af flimmerhårens bevægelse eller et fald i NBR.
Forskningsmetoder
Hidtil er det muligt at studere tilstanden af mucociliær clearance (hvad det er, har vi allerede forklaret) ved forskellige metoder. Disse omfatter:
- kulstest;
- saccharintest;
- radioaerosolmetode;
- test med farvede polymerfilm.
Afskrabning fra slimhinderne giver dig også mulighed for direkte at studere den motoriske aktivitet af det cilierede epitel.
Den enkleste prøve af cilieret epitel kan fås fra næseslimhinden. Materialet kan tages med en cytologisk børste, men det er mere bekvemt at lave en skrabning med en speciel engangs-plastske. Fordelen ved denne metode er ikke-traumatisk, såvel som evnen til at opnå materiale fra et specifikt område uden bedøvelse.
Tilstanden af cilierede epitelfunktioner vurderes ved hjælp af følgende algoritme:
- undersøg først det overordnede billede af flimmerhårens bevægelse: hvor mange mobile celler er der i synsfeltet;
- dernæst beregnes den gennemsnitlige og maksimale NBR;
- vurder derefter synkronismen og amplituden af cilia-bevægelsen;
- derefter udføres der takket være specielle programmer en mere detaljeret analyse (antal cilia pr. celle, deres længde, afvigelsesvinkel osv.).
Nogle gange udføres en saccharintest. For at gøre dette skal en tablet madsaccharin deles i fire dele og give stykkerne en afrundet form. Et stykke saccharin anbringes på den inferior turbinat med en cm indrykning fra den forreste ende. Derefter er det nødvendigt at opdage tiden før udseendet af en sød fornemmelse i munden. Normen anses for at være fra 10 til 15 minutter.
For nylig er der blevet lagt stor vægt på forskningen med radioaerosol. Det gør det muligt at bruge et specielt gammakamera til at observere spredningen og fjernelsen af det radioaktive lægemiddel, som er præ-inhaleret.
Den navngivne metode giver dig mulighed for tilstrækkeligtat karakterisere clearancetilstanden i forskellige dele af lungerne. Men det er meget svært at omsætte det i praksis på grund af manglen på specielle laboratorier, en specialiseret inhalationsenhed, aerosoler og uddannet personale. Alt dette kræver store økonomiske omkostninger. Derudover må du ikke glemme, at strålingseksponering har en meget negativ indvirkning på den menneskelige krop.
Kliniske undersøgelsesresultater
Hvad er mucociliær clearance hos børn? Undersøgelser har fundet, at de fleste børn med bronkial astma og allergisk rhinitis havde en normal saccharintid, og nogle gange endda accelererede. Gennemsnittet er 6 minutter.
Den gennemsnitlige FRR hos børn med bronkial astma var 6-7 Hz, maksimum var omkring 10 Hz. Sammenligning af indikatorer hos børn med bronkial astma af mild eller moderat sværhedsgrad af sygdommen afslørede ikke statistisk signifikante forskelle.
Undersøgelse af mucociliær clearance (vi beskrev dette fænomen) hos patienter med bronkopulmonal patologi, blev det fundet, at tilstanden af MCT afhænger af tilstedeværelsen af bronchial obstruktion såvel som af betændelsesformen: akut eller kronisk.
Undersøgelse af clearance-tilstanden giver dig således mulighed for at identificere tilstedeværelsen og sværhedsgraden af mucociliær insufficiens. Derudover hjælper det at vælge en passende behandling og endelig at vurdere forbedringen i mucociliær clearance ved den valgte terapi.
