Clearance-ul mucociliar este o componentă foarte importantă a mecanismului de apărare al organelor noastre respiratorii. Acest sistem de transport de mucus este capabil să elibereze căile noastre respiratorii de microorganisme și bacterii străine. Un manual de Krishtafovich A. A. și Ariel B. M. „Caracteristica funcțională cu raze X a clearance-ului mucociliar” a fost chiar publicat pe această temă.
În acest articol vom lua în considerare care este procesul numit, de ce depinde și cum este studiat. Dar mai întâi trebuie să vă dați seama cum intră mucusul expulzat în sistemul respirator uman.
Care este esența acestui fenomen?
În fiecare zi, peste 15.000 de litri de aer intră în plămânii noștri (suficient pentru a umple aproximativ 1.600 de baloane). Și chiar și în cel mai curat și mai neatins mediu, încă respirăm aproximativ o sută de bacterii în fiecare minut, ceea ce înseamnă mai mult de 150.000 de poluanți pe zi. Dacă sunt lăsate dezlănțuite, pot infecta și înfunda întregul nostru sistem respirator.
Dar aceste particule străine de viruși și bacterii ajung în stratul mucos extrem de lipiciostractului respirator. Care transferă materialul nefavorabil prins în laringe. Acest proces este cunoscut și sub numele de clearance-ul mucociliar. Până acum, oamenii de știință nu i-au înțeles încă pe deplin fiziologia, așa că cercetările continuă. Să aruncăm o privire mai atentă asupra acestui proces.
Deci, ce este clearance-ul mucociliar?
Cum funcționează procesul de curățare a căilor respiratorii?
Procesul de transfer de mucus pentru a curăța tractul respirator de particule străine este controlat de aparatul ciliar al bronhiilor. Cilii sunt structuri mici, asemănătoare unor tentacule, de aproximativ 1.000 de ori mai mici în diametru decât un păr uman. Se zvârcolesc într-un ritm asimetric.
Prin scanarea imaginilor cu microscopul electronic, s-a descoperit că aceste structuri ies din majoritatea celulelor epiteliale care căptușesc dens căile respiratorii. Se scaldă într-un fluid apos numit pericilium.
În timpul impactului, cilii se îndreaptă și își scufundă vârfurile în mucus, după care îl împing împreună cu particulele străine care aderă de el. Structurile numite, de regulă, formează o mișcare unidirecțională a mucusului prin mișcare coordonată.
Cilii celulei ciliate au o mișcare în două faze: mai întâi are loc o lovire rapidă eficientă, apoi urmează o mișcare lentă de întoarcere. Mecanismul exact prin care se mișcă mucusul rămâne neclar și este în prezent subiectul unor cercetări intense.
De lace determină direcția de mișcare a mucusului?
Direcția de mișcare a cililor stratului mucos este excelentă în diferite părți ale tractului respirator:
- dacă procesul are loc la capetele anterioare ale cornetului inferior, atunci mucusul se deplasează spre intrarea în nas;
- dacă apare la capetele posterioare ale conchei nazale, atunci mucusul se deplasează spre orofaringe;
- din trohee și bronhii, stratul mucos se deplasează și spre orofaringe.
Care este epiteliul tractului respirator?
Țesutul care acoperă tractul respirator este un epiteliu ciliat cu mai multe rânduri. Este format din celule ciliate (80%), caliciforme, producătoare de mucus și nediferențiate. De regulă, toate aceste celule ar trebui actualizate în fiecare lună.
Fiecare celulă ciliată de pe suprafața sa conține aproximativ 200 de cili de dimensiuni foarte mici (0,2 microni grosime și 5-7 microni lungime). Dar, în ciuda dimensiunilor atât de mici, cilii sunt capabili să miște stratul mucos cu o viteză de până la 0,5 mm/sec.
Structura cililor a fost caracterizată pentru prima dată de Fossett și Porter în 1954 prin observații la microscopul electronic. După cum sa dovedit, aceste formațiuni sunt excrescențe ale celulei. În partea lor centrală se află axonemul, care constă din 9 dublete de microtubuli. Și în centrul său există doi microtubuli suplimentari (9+2). Pe toată lungimea microtubulilor, există mânere interne și externe de dineină necesare pentru conversia ATP înenergie mecanică.
Rol cheie în lichidare
Rolul cheie în clearance-ul mucociliar nu este doar activitatea coordonată a cililor, ci și frecvența bătăilor lor (BFR). Potrivit unor rapoarte, la un adult este de 3-15,5 Hz, la copii, NBR este de la 9 la 15 Hz.
Cu toate acestea, unii autori spun că acest indicator nu depinde de vârstă. Doar că NBR în căile respiratorii periferice este mai mic decât, de exemplu, în trahee, cavitate nazală și bronhii. Scăderea temperaturii poate duce la încetinirea cililor. În timpul experimentelor, oamenii de știință au descoperit că cilii s-au mișcat cât mai activ posibil la o temperatură de 37 ° C.
Care poate duce la încălcări?
Drecția clearance-ului mucociliar poate rezulta din deteriorarea mecanismului de apărare a mucoasei căilor respiratorii. Acestea includ atât tulburări congenitale (dischinezie ciliară primară), cât și tulburări dobândite (datorite infecției). O astfel de deteriorare poate provoca o oprire completă a mișcării cililor sau o scădere a NBR.
Metode de cercetare
Până în prezent, este posibil să se studieze starea clearance-ului mucociliar (ce este, am explicat deja) prin diferite metode. Acestea includ:
- test cărbune;
- test de zaharină;
- metoda cu radioaerosol;
- test cu folii polimerice colorate.
Răzuirea de pe membranele mucoase vă permite, de asemenea, să studiați direct activitatea motrică a epiteliului ciliat.
Cea mai simplă probă de epiteliu ciliat poate fi obținută din mucoasa nazală. Materialul poate fi luat cu o perie citologică, dar este mai convenabil să faceți o răzuire cu o lingură specială de plastic de unică folosință. Avantajul acestei metode este netraumatic, precum și capacitatea de a obține material dintr-o anumită zonă fără anestezie.
Starea funcțiilor epiteliului ciliat este evaluată prin următorul algoritm:
- examinați mai întâi imaginea de ansamblu a mișcării cililor: câte celule mobile sunt în câmpul vizual;
- în continuare, se calculează BNR mediu și maxim;
- apoi evaluați sincronismul și amplitudinea mișcării cililor;
- după aceasta, datorită unor programe speciale, se efectuează o analiză mai detaliată (numărul de cili pe celulă, lungimea acestora, unghiul de abatere etc.).
Uneori se face un test de zaharină. Pentru a face acest lucru, o tabletă de zaharină alimentară trebuie împărțită în patru părți și să dea pieselor o formă rotunjită. O bucată de zaharină este plasată pe cornetul inferior cu o adâncime de cm de capătul anterior. După aceea, este necesar să se detecteze timpul înainte de apariția unei senzații de dulce în gură. Norma este considerată a fi de la 10 la 15 minute.
Recent, s-a acordat multă atenție metodei de cercetare cu radioaerosol. Permite utilizarea unei camere gamma speciale pentru a observa răspândirea și îndepărtarea medicamentului radiofarmaceutic, care este pre-inhalat.
Metoda numită vă permite să faceți în mod adecvatpentru a caracteriza starea de clearance în diferite părți ale plămânilor. Dar este foarte greu de pus în practică din cauza lipsei de laboratoare speciale, de o unitate specializată de inhalare, de aerosoli și de personal instruit. Toate acestea necesită costuri financiare mari. În plus, nu uitați că expunerea la radiații are un efect foarte negativ asupra corpului uman.
Rezultatele studiului clinic
Ce este clearance-ul mucociliar la copii? Studiile au descoperit că majoritatea copiilor cu astm bronșic și rinită alergică au avut un timp normal de zaharină și uneori chiar accelerat. Media este de 6 minute.
FRR medie la copiii cu astm bronșic a fost de 6-7 Hz, maximul a fost de aproximativ 10 Hz. Compararea indicatorilor la copiii cu astm bronșic de severitate ușoară sau moderată a bolii nu a evidențiat diferențe semnificative statistic.
Explorând clearance-ul mucociliar (am descris acest fenomen) la pacienții cu patologie bronhopulmonară, s-a constatat că starea MCT depinde de prezența obstrucției bronșice, precum și de forma inflamației: acută sau cronică.
Astfel, studierea stării de clearance vă permite să identificați prezența și severitatea insuficienței mucociliare. În plus, ajută la alegerea unui tratament adecvat și, în final, la evaluarea îmbunătățirii clearance-ului mucociliar prin terapia aleasă.
