Mukocilijarni klirens je veoma važna komponenta odbrambenog mehanizma naših respiratornih organa. Ovaj sistem za transport sluzi je u stanju da očisti naše disajne puteve od stranih mikroorganizama i bakterija. Udžbenik Krishtafovich A. A. i Ariel B. M. „Funkcionalne karakteristike rendgenskih zraka mukocilijarnog klirensa“je čak objavljen na ovu temu.
U ovom članku ćemo razmotriti šta je imenovani proces, od čega zavisi i kako se proučava. Ali prvo morate shvatiti kako izlučena sluz ulazi u ljudski respiratorni sistem.
Šta je suština ovog fenomena?
Svakog dana više od 15.000 litara zraka ulazi u naša pluća (dovoljno da napuni oko 1.600 balona). Čak iu najčistijem, netaknutom okruženju, mi i dalje udišemo oko stotinu bakterija svake minute, što je više od 150.000 zagađivača dnevno. Ako se ostave oslobođene, mogu zaraziti i začepiti cijeli naš respiratorni sistem.
Ali ove strane čestice virusa i bakterija ulaze u izuzetno ljepljiv sluzni slojrespiratornog trakta. Koji prenosi uhvaćeni nepovoljan materijal u larinks. Ovaj proces je također poznat kao mukocilijarno klirens. Do sada naučnici još nisu u potpunosti razumjeli njegovu fiziologiju, pa se istraživanja nastavljaju. Pogledajmo izbliza ovaj proces.
Dakle, šta je mukocilijarno klirens?
Kako funkcioniše proces čišćenja disajnih puteva?
Proces prijenosa sluzi za čišćenje respiratornog trakta od stranih čestica kontrolira cilijarni aparat bronha. Cilije su male strukture nalik pipcima, oko 1000 puta manjeg prečnika od ljudske kose. Migoljaju se u asimetričnom ritmu.
Skeniranjem slika na elektronskom mikroskopu, otkriveno je da ove strukture vire iz većine epitelnih ćelija koje gusto oblažu disajne puteve. Kupaju se u vodenoj tečnosti zvanoj pericilijum.
Pri udaru, cilije se ispravljaju i zarivaju svoje vrhove u sluz, nakon čega je potiskuju zajedno sa stranim česticama koje su prianjale za nju. Imenovane strukture, po pravilu, formiraju jednosmjerno kretanje sluzi kroz koordinisano kretanje.
Cilia cilijarne ćelije imaju dvofazno kretanje: prvo dolazi do brzog efektnog udarca, a zatim slijedi polagani povratni pokret. Tačan mehanizam kojim se sluz kreće ostaje nejasan i trenutno je predmet intenzivnog istraživanja.
Odšta određuje smjer kretanja sluzi?
Smjer kretanja cilija sluzokože je odličan u različitim dijelovima respiratornog trakta:
- ako se proces javlja na prednjim krajevima donje ušne školjke, tada se sluz kreće prema ulazu u nos;
- ako se javlja na zadnjim krajevima nosne školjke, tada se sluz kreće prema orofarinksu;
- od troheje i bronhija, sluzokoža se takođe kreće prema orofarinksu.
Šta je epitel respiratornog trakta?
Tkivo koje prekriva respiratorni trakt je višeredni trepljasti epitel. Sastoji se od trepavica (80%), peharastih ćelija koje proizvode sluz i nediferenciranih ćelija. Po pravilu, sve ove ćelije treba ažurirati svakog mjeseca.
Svaka ćelija s trepetljikama na svojoj površini sadrži oko 200 cilija vrlo malih veličina (0,2 mikrona debljine i 5-7 mikrona dužine). Ali uprkos tako maloj veličini, cilije su u stanju da pomeraju sluzni sloj brzinom do 0,5 mm/sec.
Strukturu cilija prvi su okarakterisali Fosett i Porter 1954. godine posmatranjem pomoću elektronskog mikroskopa. Kako se ispostavilo, ove formacije su izrasline ćelije. U njihovom središnjem dijelu nalazi se aksonema, koja se sastoji od 9 dubleta mikrotubula. A u njegovom središtu nalaze se dvije dodatne mikrotubule (9+2). Po cijeloj dužini mikrotubula nalaze se unutrašnje i vanjske ručke dineina neophodne za pretvaranje ATP-a umehanička energija.
Ključna uloga u oslobađanju
Ključna uloga u mukocilijarnom klirensu nije samo koordiniran rad cilija, već i njihova frekvencija otkucaja (BFR). Prema nekim izvještajima, kod odrasle osobe je 3-15,5 Hz, kod djece, NBR je od 9 do 15 Hz.
Međutim, neki autori kažu da ovaj pokazatelj ne zavisi od starosti. Samo što je NBR u perifernim disajnim putevima niži nego npr. u traheji, nosnoj šupljini i bronhima. Smanjenje temperature može dovesti do usporavanja cilija. Tokom eksperimenata, naučnici su otkrili da se cilije kreću što je moguće aktivnije na temperaturi od 37°C.
Šta može dovesti do kršenja?
Oštećeni mukocilijarni klirens može biti rezultat oštećenja odbrambenog mehanizma sluzokože disajnih puteva. To uključuje i kongenitalne (primarna cilijarna diskinezija) i stečene poremećaje (zbog infekcije). Takva oštećenja mogu uzrokovati potpuni prestanak kretanja cilija ili smanjenje NBR-a.
Metode istraživanja
Do danas je moguće proučavati stanje mukocilijarnog klirensa (šta je to, već smo objasnili) različitim metodama. Ovo uključuje:
- test na ugalj;
- test na saharin;
- radioaerosol metoda;
- test sa obojenim polimernim filmovima.
Straganje sa sluzokože takođe vam omogućava da direktno proučavate motoričku aktivnost trepetastog epitela.
Najjednostavniji uzorak trepljastog epitela može se dobiti iz nosne sluznice. Materijal se može uzeti citološkom četkicom, ali je prikladnije napraviti struganje posebnom plastičnom kašikom za jednokratnu upotrebu. Prednost ove metode je netraumatična, kao i mogućnost dobijanja materijala iz određenog područja bez anestezije.
Stanje funkcija trepljastog epitela procjenjuje se sljedećim algoritmom:
- prvo ispitajte ukupnu sliku kretanja cilija: koliko mobilnih ćelija je u vidnom polju;
- zatim se izračunavaju prosječni i maksimalni NBR;
- onda procijenite sinkronizam i amplitudu pokreta cilija;
- nakon toga, zahvaljujući posebnim programima, vrši se detaljnija analiza (broj cilija po ćeliji, njihova dužina, ugao odstupanja, itd.).
Ponekad se radi test na saharin. Da biste to učinili, tableta saharina za hranu mora se podijeliti na četiri dijela i dati komadima zaobljen oblik. Jedan komadić saharina stavlja se na donju nosnicu sa udubljenjem u cm od prednjeg kraja. Nakon toga, potrebno je detektirati vrijeme prije pojave slatkog osjećaja u ustima. Normom se smatra od 10 do 15 minuta.
U posljednje vrijeme mnogo se pažnje posvećuje radioaerosolnoj metodi istraživanja. Omogućava korišćenje posebne gama kamere za posmatranje širenja i uklanjanja radiofarmaka, koji se prethodno inhalira.
Nazvana metoda vam omogućava da adekvatnokarakterizirati stanje klirensa u različitim dijelovima pluća. Ali to je vrlo teško provesti u praksi zbog nedostatka posebnih laboratorija, specijalizirane inhalacijske jedinice, aerosola i obučenog osoblja. Sve to zahtijeva velike finansijske troškove. Osim toga, ne zaboravite da izlaganje radijaciji ima veoma negativan uticaj na ljudski organizam.
rezultati kliničke studije
Šta je mukocilijarni klirens kod djece? Istraživanja su pokazala da većina djece s bronhijalnom astmom i alergijskim rinitisom ima normalno vrijeme saharina, a ponekad čak i ubrzano. Prosjek je 6 minuta.
Prosečan FRR kod dece sa bronhijalnom astmom bio je 6-7 Hz, maksimalni oko 10 Hz. Poređenje pokazatelja kod djece sa bronhijalnom astmom blage ili umjerene težine bolesti nije otkrilo statistički značajne razlike.
Istražujući mukocilijarni klirens (opisali smo ovaj fenomen) kod pacijenata sa bronhopulmonalnom patologijom, ustanovljeno je da stanje MCT zavisi od prisustva bronhijalne opstrukcije, kao i od oblika upale: akutne ili hronične.
Dakle, proučavanje stanja klirensa omogućava vam da identifikujete prisustvo i ozbiljnost mukocilijarne insuficijencije. Osim toga, pomaže da se izabere adekvatan tretman i konačno da se procijeni poboljšanje mukocilijarnog klirensa odabranom terapijom.
