Побочная вентиляция
Коллатеральная вентиляция — это резервная система альвеолярной вентиляции, которая может обходить нормальный маршрут воздушного потока при ограничении или обструкции дыхательных путей. Задействованные пути включают пути между соседними альвеолами ( поры Кона ), между бронхиолами и альвеолами (каналы Ламберта) и между бронхиолами (каналы Мартина). [1] [2] Коллатеральная вентиляция также служит для модуляции дисбаланса вентиляции и перфузии, характерного для многих заболеваний. [1] Пути изменяются при заболеваниях легких, особенно астме и эмфиземе . [3] Аналогичная функциональная картина коллатерализации наблюдается в кровообращения сердца системе . [4]
Междолевая коллатеральная вентиляция также была отмечена и является основным нежелательным фактором при рассмотрении операции по уменьшению объема легких и некоторых процедур по уменьшению объема легких . [5]
Пути
[ редактировать ]В нормальных респираторных условиях поток воздуха идет по пути наименьшего сопротивления, создаваемому бронхиальным деревом, к альвеолам и обратно к бронхам и трахеи. [2] В этом нормальном состоянии пути коллатеральной вентиляции оказывают большее сопротивление потоку воздуха и поэтому являются избыточными или незначительными. [2] Однако когда нормальный поток воздуха нарушается из-за старения или заболевания, такого как эмфизема , нормальный путь становится все более устойчивым, а пути коллатеральной вентиляции становятся наименее устойчивыми. Пути представляют собой отверстия между соседними альвеолами, известные как поры Кона; путь обеспечивается через каналы между бронхиолами, известные как каналы Мартина; Отверстия, соединяющие некоторые бронхиолы с соседними альвеолами, известны как каналы Ламберта. Отверстия между долями описаны как междольковые каналы, а между сегментами — как межсегментарные. [2] [1]
Анатомия
[ редактировать ]Межальвеолярные поры Кона представляют собой выстланные эпителием отверстия между соседними альвеолами диаметром от трех до тринадцати микрометров (мкм). [1] Впервые они были описаны Гансом Коном в 1893 году, который считал, что поры открываются только во время болезни. [5] [6] Поры Кона обычно заполнены жидкостью и открываются только в ответ на высокий градиент давления в них. Жидкость может содержать жидкость альвеолярной выстилки , компоненты сурфактанта и макрофаги . [1] В каждой альвеоле имеется от 13 до 21 поры, около половины из них расположены на нижних стенках. Их средняя длина составляет от 7 до 19 мкм. [6] Было высказано предположение, что поры Кона слишком малы, чтобы обеспечить путь пониженного сопротивления, и что более крупные межбронхиолярные каналы Мартина являются основным местом коллатеральной вентиляции. [3]
Бронхоальвеолярные каналы Ламберта были описаны Ламбертом как сообщения, идущие от респираторных бронхиол к альвеолярным ходам и мешочкам, которые они снабжают. Эти каналы имеют мышечную стенку с возможностью регионального контроля воздушного потока. Их размер варьируется от частично закрытых до 30 мкм. [6]
Межбронхиолярные каналы Мартина имеют диаметр 30 мкм и располагаются между респираторными бронхиолами и терминальными бронхиолами соседних сегментов. [6] В других источниках диаметр этих каналов указан от 80 до 150 мкм. [7] [1]
Междольковые каналы описаны как короткие трубчатые диаметром 200 мкм. [1]
Клиническое значение
[ редактировать ]Наличие междолевой коллатеральной вентиляции повлияет на выбор процедуры уменьшения объема легких , которая может быть предложена в тяжелых случаях эмфиземы . Эмфизема обычно развивается в последующие годы из-за разрушения альвеолярных стенок, что приводит к значительному увеличению воздушного пространства и значительно более широким путям для предпочтительного маршрута коллатеральной вентиляции. Старение может изменить размер пор Кона, еще больше снижая нормальное сопротивление коллатеральных вентиляционных путей. [3] [8] При процедурах уменьшения объема легких междольковая коллатеральная вентиляция является основным фактором, который может повлиять на успешный результат. [1] Исследование показало, что у больных эмфиземой коллатеральная вентиляция была в десять раз выше, чем у здоровых людей. [9]
Целью уменьшения объема легких является достижение полного коллапса ( ателектаза ) всей доли легкого с целью уменьшения объема в грудной клетке, восстановления упругой тяги и улучшения дыхания. Междолевая коллатеральная вентиляция может предотвратить это. Неполные трещины легкого , разделяющие доли легкого, встречаются довольно часто и обычно без последствий. Эти трещины часто перекрыты паренхимой, соединяющей воздушные пространства одной доли с воздухоносными пространствами другой и, следовательно, обеспечивающей путь для коллатеральной вентиляции. Этот тип паренхиматозного мостика предотвратит предполагаемый коллапс целевой доли. Междолевая коллатеральная вентиляция исключает бронхоскопическую процедуру с использованием эндобронхиальных клапанов . [10]
История
[ редактировать ]Поры Кона были описаны более ста лет назад, в 1893 году, но их функциональное значение оспаривалось. Только в 1931 году они были признаны в качестве залогов, и впервые был использован термин «коллатеральное дыхание» . В 1955 году Ламберт описал дополнительные сообщающиеся каналы между респираторными бронхиолами и альвеолами, известные как каналы Ламберта. [10] Было высказано предположение, что наличие коллатеральной вентиляции является причиной того, что больных эмфиземой называли розовыми иглобрюхами из-за их розовых щек; при эмфиземе гипервентиляция увеличивает коллатеральную вентиляцию, которая обеспечивает значительный уровень кислорода в крови. При хроническом бронхите, при котором дыхательные пути поражаются сильнее, чем паренхима легких, коллатеральная вентиляция не участвует, и кровь менее насыщена кислородом, что приводит к синеватому цвету синих вздутий . [10]
Другие животные
[ редактировать ]Коллатеральная вентиляция отсутствует у лошадей , которые плохо переносят обструкцию дыхательных путей, но присутствует у собак , которые лучше переносят обструкцию. [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Терри П.Б., Трейстман Р.Дж. (декабрь 2016 г.). «Клиническое значение коллатеральной вентиляции» . Анналы Американского торакального общества . 13 (12): 2251–2257. doi : 10.1513/AnnalsATS.201606-448FR . ПМК 5466185 . ПМИД 27739872 .
- ^ Jump up to: а б с д Эберляйн М., Балдес Н., Белюкбас С. (май 2019 г.). «Новый тест на утечку воздуха с использованием ПАВ: шаг вперед или пузырь, который лопнет?» . Журнал торакальных заболеваний . 11 (Приложение 9): S1119–S1122. дои : 10.21037/jtd.2019.05.06 . ПМК 6560585 . ПМИД 31245059 .
- ^ Jump up to: а б с Митцнер, В. (1 января 2006 г.). «Вентиляция | Залог» . Вентиляция | Залог . стр. 434–438. дои : 10.1016/B0-12-370879-6/00425-7 . ISBN 9780123708793 . Проверено 29 августа 2021 г.
- ^ Мейер П., Ширмер Ш., Лански А.Дж., Тиммис А., Питт Б., Зайлер С. (июнь 2013 г.). «Коллатеральное кровообращение сердца» . БМК Мед . 11 : 143. дои : 10.1186/1741-7015-11-143 . ПМК 3689049 . ПМИД 23735225 .
- ^ Jump up to: а б Гомпельманн, Д.; Эберхардт, Р.; Херт, FJF (2013). «Боковая вентиляция» . Дыхание . 85 (6): 515–520. дои : 10.1159/000348269 . ISSN 0025-7931 . ПМИД 23485627 .
- ^ Jump up to: а б с д Патология легких Спенсера (5-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. 1996. стр. 33–34. ISBN 0071054480 .
- ^ Хигучи, Т.; Рид, А.; Ото, Т. (1 мая 2006 г.). «Связь междолевых коллатералей с радиологической гетерогенностью при тяжелой эмфиземе» . Торакс . 61 (5): 409–413. дои : 10.1136/thx.2005.051219 . ПМК 2111177 . ПМИД 16467071 . Проверено 30 августа 2021 г.
- ^ Погги С, Мантовани С, Пекораро Ю, Карилло С, Басси М, Д'Андрилли А, Аниле М, Рендина Э.А., Венута Ф, Дисо Д (ноябрь 2018 г.). «Бронхоскопическое лечение эмфиземы: обновленная информация» . Журнал торакальных заболеваний . 10 (11): 6274–6284. дои : 10.21037/jtd.2018.10.43 . ПМК 6297441 . ПМИД 30622803 .
- ^ Гордон М., Даффи С., Крайнер Г.Дж. (август 2018 г.). «Операция по уменьшению объема легких или бронхоскопическое уменьшение объема легких: существует ли алгоритм выделения?» . Журнал торакальных заболеваний . 10 (Приложение 23): S2816–S2823. дои : 10.21037/jtd.2018.05.118 . ПМК 6129811 . ПМИД 30210836 .
- ^ Jump up to: а б с Делонуа, Л. (1 октября 1989 г.). «Анатомия и физиология коллатеральных дыхательных путей» . Европейский респираторный журнал . 2 (9): 893–904. дои : 10.1183/09031936.93.02090893 . ПМИД 2680588 . S2CID 7124561 . Проверено 30 августа 2021 г.
- ^ Сетти, Э.Дж.; Мур, Эй Джей; Геддес, DM (1 мая 2006 г.). «Боковая вентиляция» . Торакс . 61 (5): 371–373. дои : 10.1136/thx.2006.060509 . ПМК 2111181 . PMID 16648350 . Проверено 2 сентября 2021 г.