background image

Patofizjologia układu 

oddechowego

background image

2

Fizjologia

• Podstawowa czynność – wymiana 

gazów (O

2

, CO

2

) pomiędzy krwią 

a środowiskiem

• Regulacja równowagi 

kwasowo-zasadowej

• Regulacja równowagi wodno-

elektrolitowej

– 5000 m

2

 powierzchni 

– Obróbka >10,000 L powietrza / 

dzień…!

– Filtracja, nawilżanie, 

wyjaławianie...

• Regulacja ciśnienia krwi

background image

3

• Struktura płuc jest 

ściśle 
podporządkowana 
ich funkcji:

• Znaczna 

powierzchnia 
wymiany gazowej

• Bardzo cienka 

bariera pomiędzy 
krwią a powietrzem 

• Elementy mięśniowe 

sprężyste

Fizjologia

background image

4

Warunki prawidłowego działania 

układu oddechowego

• Prawidłowy dopływ/odpływ 

powietrza do/z obszaru wymiany 
gazowej (l/min)

• Drożność
• Sprężystość i podatność
• Układ mięśniowy
• Układ nerwowy

• Niezakłócona wymiana gazowa 

przez barierę krew/powietrze

• Struktura, surfaktant
• Ciśnienia parcjalne O

2

 i CO

2

• Prawidłowy przepływ krwi (perfuzja) 

przez obszar wymiany gazowej

• Objętość i szybkość perfuzji

– Stan naczyń i serca

PRZESTRZEŃ 

MARTWA

OBSZAR 

WYMIANY 

GAZOWEJ

PERFUZJA

CZYNNOŚCIOW

A

background image

5

Warunki „pracy” i środowisko 

wewnętrzne płuc sprzyjają 

patologii

• Zwężenia dróg oddechowych – 

utrudnienie przepływu powietrza 

• Martwa przestrzeń

• Zmniejszenie powierzchni 

oddechowej

• Uszkodzenie bariery krew-

powietrze

• Zaburzenia krążenia płucnego

OSTRA LUB PRZEWLEKŁA

NIEWYDOLNOŚĆ

 

ODDECHOWA

background image

6

Grupy zaburzeń prowadzących 

do niewydolności oddechowej

• Obturacyjne
• Restrykcyjne 
• Mieszane

ZE WZGLĘDU NA POWIĄZANIA PATOMECHANIZMÓW, 

W WARUNKACH KLINICZNYCH  CZYSTE POSTACI 

O LUB R WYSTĘPUJĄ BARDZO RZADKO!

background image

7

Obturacja

• ZABURZONY 

(zredukowany) 

dopływ/odpływ 

powietrza do/z części 

obszaru wymiany 

gazowej (↓l/min)

• Niezakłócona wymiana 

gazowa przez barierę 

krew/powietrze

• Prawidłowy przepływ krwi 

(perfuzja) przez obszar 

wymiany gazowej

Np. rozrost nowotworowy 
wewnątrz- lub okołooskrzelowy, 
ciało obce, 
skurcz mm. oskrzeli(ków)…

background image

8

Restrykcja

• Prawidłowy dopływ/odpływ 

powietrza do/z obszaru 
wymiany gazowej (l/min)

• Zakłócona wymiana 

gazowa przez barierę 
krew/powietrze 
(

zmniejszona dostępność 

czynnej powierzchni 
wymiany gazowej

 LUB

• Zmniejszony przepływ 

krwi (perfuzja) przez 
obszar wymiany gazowej

Np. zapalenia płuc, rozedma płuc, 
ARDS

background image

9

Stany mieszane

• Dychawica oskrzelowa
• Przewlekła obturacyjna choroba 

płuc

• Serce płucne

• Zapalenia płuc

• Obrzęk płuc
• Nowotwory

background image

10

Choroby układu oddechowego 

-systematycznie:

• Drogi oddechowe 

– Zapalenie oskrzeli, oskrzelików (bronchitis, bronchiolitis) 

– Rozstrzenie (bronchiectasis)

– Nowotwory (raki, pochodzenie ‘lokalne’)

• Miąższ płuc

– Zapalenia płuc

– Ropnie, GRUŹLICA

– Choroba błon hialinowych 

(HMD & ARDS)

– Pylice 

– Nowotwory (pochodzenia lokalnego i przerzutowe)

• Opłucna:

– Zapalenia, zmiany wysiękowe (m.in. gruźlica)

– Nowotwory (np. mesothelioma)

 

Infekcje

background image

11

Etiologia zapaleń płuc

• Obniżona oporność (nieswoista) i/lub odporność

• Obrona wewnątrzpęcherzykowa - AIDS
• BALT
• Infekcja   płatowe (odoskrzelowe) zapalenie płuc

• Zaburzenia oczyszczania lub drożności dróg 

oddechowych

– Odruch kaszlowy – śpiączka, porażenie
– Uszkodzenie śluzówki – palenie papierosów, 

aspiracja substancji toksycznych, gorącego 
powietrza

– Obrzęk płuc – niewydolność serca, zator.
– Ciała obce, guzy

background image

12

Typy zapaleń płuc 

Etiologiczne:

• zakaźne 

– wirusowe
– bakteryjne 
– gruźlicze
– grzybicze

• niezakaźne

– toksyny (chemiczne)
– fizyczne (ofiar 

pożarów)

– aspiracyjne

Morfologiczne:
• Płatowe
• Odoskrzelowe 
• Śródmiąższowe

Czas trwania
• ostre
• przewlekłe

background image

13

Ostre zapalenia płuc

background image

14

Płatowe zapalenie płuc:

• Dotyczy całego płata (ów), 

• Wysięk  ORGANIZACJA (konsolidacja )

• Przyczyny: 45-95% - Streptococcus 

pneumoniae (u osób w podeszłym 

wieku, chorych na cukrzycę typu II  i 

alkoholików - Klebsiella)

• Objawy: wysoka gorączka, rdzawa 

plwocina, ból opłucnowy, niewydolność 

oddechowa.

• Okresy choroby:

– 1 dzień:  ZAPALENIE

 – rozszerzenie 

naczyń  przekrwienie

– 2 dzień : zwątrobienie czerwone

 

wysięk, erytrocyty

– 4 dzień: zwątrobienie szare

 

neutrofile, makrofagi

– 8+ dni: powrót do zdrowia

 – 

eliminacja wysięku i makrofagów

background image

15

Co się dzieje w pęcherzykach 

płucnych w czasie płatowego 

zapalenia?

• S. pneumoniae wywołują apoptozę, a 

wydzielające pneumolizynę także nekrozę 

nabłonka pęcherzyków i oskrzelików

• Apoptoza wywołana przez S. pneumoniae 

nie zależy od aktywacji kaspazy 3

• Indukcja apoptozy nabłonka 

pęcherzykowego zależy od kaspazy 6, 8,9 i 

proteaz cysteinowych (kalpain)

background image

16

Odoskrzelowe zapalenie płuc

• Wiek: dzieciństwo i 

starość

• Czynniki infekcyjne: 

gronkowiec, paciorkowiec, 

pneumokoki i 

Haemophilus influenzae

• Organizacja wysięku - 

ogniskowa – 

NIE 

OGRANICZONA ANATOMIĄ 

PŁATÓW

• Możliwe ropne zapalenie
• Zwykle obustronne
• Głównie w dolnych 

odcinkach płuc

background image

17

Porównanie 

ODOSKRZELOWE:

• Dzieciństwo/starość
• Wtórne
• Obie płcie 
• Staph, Strep, H.infl.
• Organizacja ogniskowa
• Wokół oskrzeli(ków)
• Nie ograniczone 

barierami 
anatomicznymi.

• Zwykle obustronne.

PŁATOWE:

• Średni wiek – 20-50
• Pierwotne 
• Głównie płeć męska
• 95% Pneumokoki/Klebs
• Organizacja w całym 

płacie

• Rozlane
• Ograniczone barierami 

anatomicznymi

• Zwykle jednostronne

background image

18

Śródmiąższowe/atypowe zapalenie 

płuc

• Pierwotne atypowe 

zapalenie płuc przy 

zachowanej 

odporności 

(Mykoplazma lub 

Chlamydia)

• Śródmiąższowe 

zapalenie płuc

• Osoba z niedoborem 

odporności:  

Pneumocystis carinii;   

CMV

• Zachowana odporność:  

Influenza A

background image

19

– Naciekanie przegród 

przez komórki 
jednojądrzaste

– Wnętrze pęcherzyków 

‘puste’ lub 
wypełnione płynem 
bogatobiałkowym z 
nielicznymi 
komórkami zapalnymi

Śródmiąższowe 

zapalenie płuc

background image

20

Przewlekłe zapalenie płuc

• Przewlekły naciek z komórek limfoidalnych, 

makrofagów 

• Brak typowych okresów
• Zniszczenie tkanki płucnej – jamy, ropnie 

itd.

• Czynniki infekcyjne:

– Mycobacterium tuberculosis
– Histoplasma capsulatum
– Aspergillosis
– Actinomyces

background image

21

Patogeneza objawów klinicznych 

Z.P.

• Tachypnoea, Dyspnoea, Kwasica oddechowa

 

 płuca bezpowietrzne – zmniejszone 

utlenowanie krwi.

• Stłumiony odgłos opukowy

 – wysięk  

organizacja

• Rdzawa plwocina

 – erytrocyty i komórki 

zapalne

•  

• Gorączka 

– mediatory zapalenia

background image

22

Powikłania zapaleń płuc

• Ropnie płuc

– Ograniczona ropna martwica 

– Prawe płuco - poaspiracyjne

– Powikłanie infekcji Staphylococcus; Klebsiella; 

Pneudomonas

• Zapalenie i wysięk opłucnowy

– Zapalenie opłucnej ( Streptococcus pneumoniae) 

– Wysięk (zwłaszcza choroby wywoływane przez 

riketsje)

• Ropniak opłucnej

– Ropa w przestrzeni opłucnowej

• Posocznica

background image

ZESPÓŁ OSTREJ 

NIEDOMOGI ODDECHOWEJ

ACUTE RESPIRATORY 

DISTRESS SYNDROME

background image

24

CHARAKTERYSTYKA

• Ostra niedomoga oddechowa
• Sinica nie odpowiadająca na terapię 

O

2

• Obniżona podatność płuc
• Rozlane nacieki miąższowe

background image

25

Czynniki sprawcze

• Wstrząs
• Aspiracja zawartości żołądka
• Duży uraz
• Zakażenia 
• Inhalacja toksycznych gazów lub 

dymu

• Leki i trucizny
• inne

ŚMIERTELNOŚC:  40 – 60 %

background image

26

Okresy choroby - 1

• Faza ostra, wysiękowa

– Nagły początek 

niewydolności oddechowej

– Rozlane uszkodzenie 

pęcherzyków płucnych z 

naciekaniem przez 

komórki zapalne 

– Tworzenie błon 

hialinowych

– Uszkodzenie włośniczek

– Wysokobiałkowy płyn 

obrzękowy w 

pęcherzykach

– Zniszczenie nabłonka 

pęcherzykowego

background image

27

• Faza podostra, proliferacyjna:

– Trwająca hipoksemia
– Rozwój hiperkapnii (↑CO

2

)

– Włóknienie pęcherzyków 

płucnych

– Dalsze zmniejszenie podatności 

płuc

– Nadciśnienie płucne
 

Okresy choroby - 2

background image

28

• Faza przewlekła

– Zamknięcie pęcherzyków i 

oskrzelików a także włośniczek 

płucnych

• Faza powrotu do zdrowia

– Stopniowa normalizacja 

hipoksemii

– Poprawa podatności płuc
– Zanik zmian radiologicznych

Okresy choroby - 3

background image

29

PATOGENEZA ARDS - 1

• Czynnik sprawczy
• Mediatory zapalenia

– Uszkodzenie śródbłonka drobnych 

naczyń płuc

– Uszkodzenie nabłonka pęcherzykowego
– Wzrost przepuszczalności nabłonka 

pęcherzykowego  obrzęk 

pęcherzyków

background image

30

• Zasadnicza rola neutrofilów i 

makrofagów

• Uszkodzenie płuc związane z 

nadmierną odpowiedzią zapalną i 
niekontrolowanym uwolnieniem 
mediatorów zapalenia

• Dopełniacz
• Cytokiny: TNF-, IL-1, IL-6
• Platelet activation factor PAF
• Eikozanoidy: prostacykliny, leukotrieny, 

tromboksan

• Wolne rodniki
• NO

PATOGENEZA ARDS - 2

background image

31

Główne mechanizmy ARDS

• Zaburzenia wymiany gazowej
• Dostarczanie i zużycie tlenu
• Interakcje sercowo-płucne
• Wielonarządowość 

background image

32

Zaburzenia wymiany gazowej w ARDS

• Hipoksemia: główny wyznacznik 

ARDS

– Wzrost przepuszczalności 

włośniczek

– Wysięk śródmiąższowy i 

pęcherzykowy

– Uszkodzenie surfaktantu
– Obniżenie  FRC (functional residual 

capacity)

background image

33

Dostarczanie i zużycie tlenu w ARDS

• Patologiczna zależność od przepływu

– Rozprzężenie zależności oksydatywnej
– Zużycie tlenu przez systemy oksydaz nie 

produkujące ATP

– Wydłużenie dystansu dyfuzji O

2

 

pomiędzy włośniczką a pęcherzykiem

background image

34

Interakcje sercowo-płucne w ARDS

• A = nadciśnienie płucne = wzrost obciążenia 

następczego prawej komory

• B = Sztuczna wentylacja z użyciem wysokich 

wartości PEEP (positive end expiration 
pressure) obniża obciążenie wstępne

• A+B = obniżenie pojemności minutowej 

serca = zmniejszona perfuzja


Document Outline