Pathogenese der chronischen Bronchitis

Die wichtigsten pathogenetischen Faktoren der chronischen Bronchitis sind:

1. Funktionsstörung des lokalen bronchopulmonalen Abwehrsystems und des Immunsystems.
2. Strukturelle Neuordnung der Bronchialschleimhaut.
3. Entwicklung der klassischen pathogenetischen Trias (Hyperkrinie, Dyskrinie, Mukostase) und Freisetzung von Entzündungsmediatoren und Zytokinen.

Funktionsstörung des lokalen bronchopulmonalen Abwehrsystems

In der Bronchialschleimhaut unterscheidet man folgende Schichten: die Epithelschicht, die Basalmembran, die Lamina propria, die Muskularis und die submuköse (subepitheliale) Schicht. Die Epithelschicht besteht aus Flimmer-, Becher-, Intermediär- und Basalzellen; außerdem finden sich seröse Zellen, Clara-Zellen und Kulchitsky-Zellen.

In der Epithelschicht überwiegen Flimmerzellen; sie haben eine unregelmäßige prismatische Form und auf ihrer Oberfläche befinden sich Flimmerhärchen, die 16-17 Mal pro Sekunde koordinierte Bewegungen ausführen – im aufgerichteten, starren Zustand in die orale Richtung und im entspannten Zustand in die entgegengesetzte Richtung. Die Flimmerhärchen bewegen den Schleimfilm, der das Epithel bedeckt, mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 mm/min und entfernen Staubpartikel, Mikroorganismen und Zellelemente aus dem Bronchialbaum (Reinigungs- und Drainagefunktion der Bronchien).

Becherzellen kommen in der Epithelschicht in geringerer Menge vor als Flimmerzellen (1 Becherzelle pro 5 Flimmerzellen). Sie sezernieren Schleim. In kleinen Bronchien und Bronchiolen sind Becherzellen normalerweise nicht vorhanden, treten aber bei pathologischen Zuständen auf.

Basal- und Intermediärzellen liegen tief in der Epithelschicht und erreichen deren Oberfläche nicht. Intermediärzellen haben eine längliche, Basalzellen eine unregelmäßige kubische Form und sind im Vergleich zu anderen Zellen der Epithelschicht weniger differenziert. Die physiologische Regeneration der Bronchialepithelschicht erfolgt durch Intermediär- und Basalzellen.

Seröse Zellen sind in geringer Zahl vorhanden, erreichen die freie Oberfläche des Epithels und produzieren seröses Sekret.

Claras sekretorische Zellen befinden sich hauptsächlich in den kleinen Bronchien und Bronchiolen. Sie produzieren Sekrete, sind an der Bildung von Phospholipiden und möglicherweise Tensiden beteiligt. Bei Reizung der Bronchialschleimhaut verwandeln sie sich in Becherzellen.

Kulchitsky-Zellen (K-Zellen) sind im gesamten Bronchialbaum verteilt und gehören zu den neurosekretorischen Zellen des APUD-Systems („Amine Precursor Uptake and Decarboxylation“).

Die Basalmembran ist 60–80 Mikrometer dick, befindet sich unter dem Epithel und dient als dessen Basis; Zellen der Epithelschicht sind daran befestigt. Die submuköse Schicht besteht aus lockerem Bindegewebe, das Kollagen und elastische Fasern enthält, sowie submukösen Drüsen mit serösen und schleimigen Zellen, die schleimige und seröse Sekrete absondern. Die Kanäle dieser Drüsen werden in einem epithelialen Sammelrohr gesammelt, das in das Lumen des Bronchus mündet. Das Sekretionsvolumen der submukösen Drüsen ist 40-mal größer als das der Becherzellen.

Die Produktion von Bronchialsekreten wird durch das parasympathische (cholinerge), sympathische (adrenerge) und nicht-adrenerge, nicht-cholinerge Nervensystem reguliert. Der Mediator des parasympathischen Nervensystems ist Acetylcholin, des sympathischen – Noradrenalin, Adrenalin; des nicht-adrenergen, nicht-cholinergen (NANC) – Neuropeptide (vasoaktives intestinales Polypeptid, Substanz P, Neurokinin A). Neurotransmitter (Mediatoren) des NANC-Systems koexistieren in den Nervenendigungen parasympathischer und sympathischer Fasern mit den klassischen Mediatoren Acetylcholin und Noradrenalin.

Die neurohumorale Regulation der submukösen Drüsen und folglich die Produktion von Bronchialsekreten erfolgt durch die Interaktion von Rezeptoren der Schleim- und serösen Zellen mit Neurotransmittern – Mediatoren des parasympathischen, sympathischen und nicht-adrenergen-nicht-cholinergen Nervensystems.

Das Volumen der Bronchialsekretion nimmt hauptsächlich bei cholinerger Stimulation sowie unter dem Einfluss von Substanz P, einem Mediator von NANH, zu. Substanz P stimuliert die Sekretion durch Becherzellen und submuköse Drüsen. Die mukoziliäre Clearance (d. h. die Funktion des Flimmerepithels) der Bronchien wird durch die Erregung von Beta2-Adrenorezeptoren stimuliert.

Das lokale bronchopulmonale Abwehrsystem ist von großer Bedeutung für den Schutz des Bronchialbaums vor Infektionen und aggressiven Umwelteinflüssen. Das lokale bronchopulmonale Abwehrsystem umfasst den mukoziliären Apparat; das Tensidsystem; das Vorhandensein von Immunglobulinen, Komplementfaktoren, Lysozym, Lactoferrin, Fibronektin und Interferonen im Bronchialinhalt; Alveolarmakrophagen, Proteaseinhibitoren und bronchialassoziiertes lymphatisches Gewebe.

Funktionsstörung des mukoziliaren Apparates

Die grundlegende Struktureinheit des mukoziliaren Apparates ist die Flimmerepithelzelle. Das Flimmerepithel bedeckt die Schleimhäute der oberen Atemwege, der Nasennebenhöhlen, des Mittelohrs, der Luftröhre und der Bronchien. Auf der Oberfläche jeder Flimmerepithelzelle befinden sich etwa 200 Zilien.

Die Hauptfunktion des Schleimhautapparates besteht darin, Fremdpartikel zu entfernen, die zusammen mit Sekreten in die Atemwege gelangt sind.

Durch die koordinierte Bewegung der Flimmerhärchen bewegt sich der dünne Sekretfilm, der die Bronchialschleimhaut bedeckt, nach proximal (zum Rachen hin). Die effektive Aktivität des mukoziliären Apparates hängt nicht nur vom Funktionszustand und der Beweglichkeit der Flimmerhärchen ab, sondern auch von den rheologischen Eigenschaften des Bronchialsekrets. Normalerweise besteht Bronchialsekret zu 95 % aus Wasser, die restlichen 5 % sind Schleimhautglykoproteine (Mucine), Proteine, Lipide und Elektrolyte. Die mukoziliäre Clearance ist bei ausreichend flüssigem und elastischem Bronchialsekret optimal. Bei dickem und viskosem Sekret werden die Bewegung der Flimmerhärchen und die Reinigung des Tracheobronchialbaums stark beeinträchtigt. Bei zu flüssigem Sekret ist jedoch auch der mukoziliäre Transport beeinträchtigt, da Kontakt und Haftung des Sekrets am Flimmerepithel unzureichend sind.

Angeborene und erworbene Defekte des mukoziliaren Apparates sind möglich. Eine angeborene Störung wird beim Kartagener-Siewert-Syndrom beobachtet (Situs viscerum inversus + angeborene Bronchiektasie + Rhinosinusopathie + Unfruchtbarkeit bei Männern aufgrund unzureichender Spermienmotilität + Funktionsstörung des Flimmerepithels).

Bei chronischer Bronchitis kommt es unter dem Einfluss der oben genannten ätiologischen Faktoren zu einer Funktionsstörung des Flimmerepithels (mukoziliärer Transport), seiner Dystrophie und seinem Absterben, was wiederum zur Besiedlung des Bronchialbaums durch Mikroorganismen und zum Fortbestehen des Entzündungsprozesses beiträgt.

Die Störung des mukoziliären Transports wird auch durch eine unzureichende Testosteronproduktion der Hoden beim Mann begünstigt (Testosteron stimuliert die Funktion des Flimmerepithels), die häufig bei chronischer Bronchitis unter dem Einfluss von langjährigem Rauchen und Alkoholmissbrauch beobachtet wird.

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Funktionsstörung des pulmonalen Surfactant-Systems

Surfactant ist ein Lipid-Protein-Komplex, der die Alveolen wie ein Film überzieht und die Eigenschaft hat, deren Oberflächenspannung zu verringern.

Das Surfactant-System der Lunge umfasst folgende Komponenten:

• Das Tensid selbst ist ein oberflächenaktiver Film in Form einer einschichtigen monomolekularen Membran; es befindet sich in den Alveolen, Alveolargängen und Atembronchiolen 1.–3. Ordnung.
• Hypophase (darunterliegende hydrophile Schicht) – ein flüssiges Medium, das sich unter dem reifen Tensid befindet; es füllt die Unebenheiten des Tensids selbst und enthält Reserve-Tensid, osmiophile Körper und deren Fragmente (Sekretionsprodukte von Alveolozyten des Typs II) sowie Makrophagen.

Tenside bestehen zu 90 % aus Lipiden; 85 % davon sind Phospholipide. Der Hauptbestandteil von Tensiden sind somit Phospholipide, von denen Lecithin die größte Oberflächenaktivität aufweist.

Neben Phospholipiden enthält das Tensid Apoproteine, die eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung des Phospholipidfilms spielen, sowie Glykoproteine.

Die Synthese des pulmonalen Surfactants erfolgt durch Typ-II-Alveozyten, die sich in den interalveolären Septen befinden. Typ-II-Alveozyten machen 60 % aller Alveolarepithelzellen aus. Es gibt auch Hinweise auf die Beteiligung von Clara-Zellen an der Surfactant-Synthese.

Die Halbwertszeit von Tensid beträgt höchstens 2 Tage, die Tensid-Erneuerung erfolgt rasch. Folgende Wege der Tensidausscheidung sind bekannt:

• Phagozytose und Verdauung von Tensiden durch Alveolarmakrophagen;
• Entfernung aus den Alveolen durch die Atemwege;
• Endozytose von Surfactant durch Alveolarzellen vom Typ I;
• Reduzierung des Tensidgehalts unter dem Einfluss lokal produzierter Enzyme.

Die Hauptfunktionen von Tensiden sind:

• Verringerung der Oberflächenspannung der Alveolen beim Ausatmen, wodurch ein Verkleben der Alveolarwände und ein Kollaps der Lunge beim Ausatmen verhindert wird. Dank des Tensids bleibt das Wabensystem der Alveolen beim tiefen Ausatmen geöffnet.
• Verhinderung des Kollapses kleiner Bronchien beim Ausatmen und Verringerung der Bildung von Schleimklumpen;
• Schaffung optimaler Bedingungen für den Schleimtransport durch Sicherstellung einer ausreichenden Haftung des Sekrets an der Bronchialwand;
• antioxidative Wirkung, Schutz der Alveolarwand vor den schädlichen Auswirkungen von Peroxidverbindungen;
• Teilnahme an der Bewegung und Entfernung bakterieller und nichtbakterieller Partikel, die die mukoziliare Barriere passiert haben, wodurch die Funktion des mukoziliaren Apparats ergänzt wird. Die Bewegung von Tensiden von einem Bereich mit niedriger zu einem Bereich mit hoher Oberflächenspannung trägt zur Entfernung von Partikeln in Bereichen des Bronchialbaums bei, in denen der Ziliarapparat fehlt.
• Aktivierung der bakteriziden Funktion von Alveolarmakrophagen;
• Beteiligung an der Sauerstoffaufnahme und Regulierung seines Eintritts ins Blut.

Die Tensidproduktion wird durch eine Reihe von Faktoren reguliert:

• Erregung des sympathischen Nervensystems und dementsprechend der beta-adrenergen Rezeptoren (sie befinden sich auf Alveozyten vom Typ II), was zu einer Erhöhung der Tensidsynthese führt;
• erhöhte Aktivität des parasympathischen Nervensystems (sein Neurotransmitter Acetylcholin stimuliert die Surfactant-Synthese);
• Glukokortikoide, Östrogene, Schilddrüsenhormone (beschleunigen die Surfactant-Synthese).

Bei chronischer Bronchitis ist die Tensidproduktion unter dem Einfluss ätiologischer Faktoren gestört. Tabakrauch und schädliche Verunreinigungen (Quarz, Asbeststaub etc.) in der Atemluft spielen dabei eine besonders ausgeprägte negative Rolle.

Eine verminderte Surfactant-Synthese bei chronischer Bronchitis führt zu:

• erhöhte Viskosität des Auswurfs und Störung des Transports von Bronchialinhalt;
• Unterbrechung des nicht-ziliaren Transports;
• Kollaps der Alveolen und Verstopfung der kleinen Bronchien und Bronchiolen;
• Besiedlung des Bronchialbaums mit Mikroben und Verschlimmerung des Infektions- und Entzündungsprozesses in den Bronchien.

Verletzung des Gehalts an humoralen Schutzfaktoren im Bronchialinhalt

Immunglobulin-A-Mangel

Der Bronchialinhalt enthält die Immunglobuline IgG, IgM und IgA in unterschiedlichen Mengen. Die Hauptrolle beim Schutz des Tracheobronchialbaums vor Infektionen spielt IgA, dessen Gehalt im Bronchialsekret höher ist als im Blutserum. IgA wird in den Bronchien von Zellen des bronchienassoziierten lymphatischen Gewebes, insbesondere von Plasmazellen der submukösen Schicht der Bronchien (sekretorisches IgA), sezerniert. Die IgA-Produktion in den Atemwegen beträgt 25 mg/kg/Tag. Darüber hinaus enthält das Bronchialsekret eine geringe Menge IgA, das durch Transsudation aus dem Blut hierher gelangt.

IgA erfüllt im bronchopulmonalen System folgende Funktionen:

• wirkt antiviral und antimikrobiell, verhindert die Verbreitung von Viren, verringert die Fähigkeit von Mikroben, an der Bronchialschleimhaut zu haften;
• beteiligt sich an der Aktivierung des Komplements über den alternativen Weg, was die Lyse von Mikroorganismen fördert;
• verstärkt die antibakterielle Wirkung von Lysozym und Lactoferrin;
• hemmt IR-zelluläre und antikörperabhängige zelluläre Zytotoxizität;
• hat die Eigenschaft, sich mit Gewebe- und Fremdproteinantigenen zu verbinden, diese aus dem Kreislauf zu eliminieren und so die Bildung von Autoantikörpern zu verhindern.

IgA entfaltet seine Schutzwirkung vor allem in den proximalen Abschnitten der Atemwege. In den distalen Abschnitten der Bronchien spielt IgG die wichtigste Rolle beim antimikrobiellen Schutz, das durch Transsudation aus dem Blutserum in das Bronchialsekret gelangt.

Bronchialsekrete enthalten auch eine geringe Menge IgM, das lokal synthetisiert wird.

Bei chronischer Bronchitis ist der Gehalt an Immunglobulinen, vor allem IgA, im Bronchialsekret deutlich reduziert, was den antiinfektiösen Schutz stört, die Entstehung zytotoxischer Reaktionen mit Schädigung der Bronchien und das Fortschreiten der chronischen Bronchitis fördert.

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Komplementkomponentenmangel

Das Komplementsystem ist ein System von Blutserumproteinen, das aus neun Komponenten (14 Proteinen) besteht, die bei Aktivierung in der Lage sind, Fremdstoffe, vor allem Infektionserreger, zu zerstören.

Es gibt zwei Wege der Komplementaktivierung: den klassischen und den alternativen (Properdin).

Immunkomplexe, die meist IgM, IgG und C-reaktives Protein umfassen, sind über den klassischen Weg an der Komplementaktivierung beteiligt. Immunkomplexe mit den Immunglobulinen A, D und E aktivieren das Komplementsystem nicht.

Im klassischen Komplementaktivierungsweg werden die Komponenten C1q, C1r, C1g zunächst nacheinander unter Beteiligung von Ca-Ionen aktiviert, wodurch die aktive Form von C1 gebildet wird. Die Komponente (aktive Form) hat proteolytische Aktivität. Unter seinem Einfluss bildet sich aus den Komponenten C2 und C4 der aktive C3-Komplex (Hülle) und anschließend unter seiner Beteiligung der sogenannte „Membranangriffsblock“ (aktive Komponenten C5-C6-C7-C8-C9). Dieses Protein ist ein für Elektrolyte und Wasser durchlässiger Transmembrankanal. Aufgrund des höheren kolloidosmotischen Drucks in der mikrobiellen Zelle beginnen Na ⁺ und Wasser einzudringen, wodurch die Zelle anschwillt und lysiert.

Der alternative Weg der Komplementaktivierung erfordert keine Beteiligung der frühen Komplementkomponenten C1, C2 und C4. Bakterielle Polysaccharide, Endotoxine und andere Faktoren können den alternativen Weg aktivieren. Komponente C3 wird in C3a und C3b gespalten. Letztere fördert in Kombination mit Properdin die Bildung des „Membranangriffsblocks“ C5-C9, woraufhin die Zytolyse des Fremdstoffs erfolgt (wie bei der Aktivierung über den klassischen Weg).

Im Bronchialinhalt kommen die meisten Komplementfaktoren nur in geringen Mengen vor, ihre bronchoprotektive Rolle ist jedoch sehr wichtig.

Das Komplementsystem der Bronchialsekrete hat folgende Bedeutung:

• beteiligt sich an Entzündungs- und Immunreaktionen im Lungengewebe;
• schützt die Bronchien und das Lungengewebe vor Infektionen und anderen Fremdstoffen, indem es das Komplement über den alternativen Weg aktiviert;
• beteiligt sich am Prozess der mikrobiellen Phagozytose (Chemotaxis, Phagozytose);
• aktiviert die mukoziliäre Clearance;
• beeinflusst die Sekretion von Schleimglykoproteinen in den Bronchien (über Komponente C3a).

Die meisten biologischen Effekte des Komplementsystems werden durch das Vorhandensein von Rezeptoren für die Komponenten erreicht. Rezeptoren für die Komponente C3a befinden sich auf der Oberfläche von Neutrophilen, Monozyten, Eosinophilen, Thrombozyten und Alveolarmakrophagen.

Bei einer chronischen Bronchitis ist die Synthese von Komplementkomponenten gestört, was für den Verlauf des Infektions- und Entzündungsprozesses in den Bronchien von großer Bedeutung ist.

Verminderter Lysozymgehalt im Bronchialsekret

Lysozym (Muramidase) ist eine bakterizide Substanz im Bronchialsekret, die von Monozyten, Neutrophilen, Alveolarmakrophagen und serösen Zellen der Bronchialdrüsen produziert wird. Die Lunge ist am reichsten an Lysozym. Lysozym spielt im Bronchialsekret folgende Rolle:

• bietet Schutz des Bronchopulmonalsystems vor Infektionen;
• beeinflusst die rheologischen Eigenschaften des Auswurfs (Lysozym interagiert in vitro mit sauren Glykoproteinen des Schleims, scheidet Mucin aus, was die Rheologie des Auswurfs und den mukoziliären Transport verschlechtert).

Bei chronischer Bronchitis ist die Produktion von Lysozym und dessen Gehalt im Bronchialsekret und im Lungengewebe deutlich reduziert, was zum Fortschreiten des Infektions- und Entzündungsprozesses in den Bronchien beiträgt.

Verminderter Lactoferringehalt im Bronchialsekret

Lactoferrin ist ein eisenhaltiges Glykoprotein, das von Drüsenzellen produziert wird und in fast allen Körpersekreten vorkommt, die die Schleimhäute reinigen. In den Bronchien wird Lactoferrin von serösen Zellen der Bronchialdrüsen produziert.

Lactoferrin hat bakterizide und bakteriostatische Wirkungen. Bei chronischer Bronchitis sind die Lactoferrinproduktion und sein Gehalt im Bronchialsekret deutlich reduziert, was zur Aufrechterhaltung des Infektions- und Entzündungsprozesses im bronchopulmonalen System beiträgt.

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Reduktion des Fibronektingehalts im Bronchialsekret

Fibronektin ist ein hochmolekulares Glykoprotein (Molekulargewicht 440.000 Dalton), das in unlöslicher Form im Bindegewebe und auf der Oberfläche von Zellmembranen sowie in löslicher Form in verschiedenen extrazellulären Flüssigkeiten vorkommt. Fibronektin wird von Fibroblasten, Alveolarmakrophagen, Monozyten und Endothelzellen produziert und kommt im Blut, in der Zerebrospinalflüssigkeit, im Urin, in den Bronchialsekreten sowie auf den Membranen von Monozyten, Makrophagen, Fibroblasten, Thrombozyten und Hepatozyten vor. Fibronektin bindet an Kollagen, Fibrinogen und Fibroblasten. Die Hauptaufgabe von Fibronektin ist die Teilnahme an interzellulären Interaktionen:

• verstärkt die Anhaftung von Monozyten an Zelloberflächen, zieht Monozyten an den Entzündungsort;
• beteiligt sich an der Beseitigung von Bakterien, zerstörten Zellen und Fibrin;
• bereitet bakterielle und nicht-bakterielle Partikel für die Phagozytose vor.

Bei einer chronischen Bronchitis nimmt der Fibronektingehalt im Bronchialinhalt ab, was zum Fortschreiten des chronischen Entzündungsprozesses in den Bronchien beitragen kann.

Verletzung des Interferongehalts im Bronchialinhalt

Interferone sind eine Gruppe niedermolekularer Peptide mit antiviraler, antitumoraler und immunregulatorischer Aktivität.

Man unterscheidet Alpha-, Beta- und Gamma-Interferon. Alpha-Interferon wirkt vorwiegend antiviral und antiproliferativ und wird von B-Lymphozyten, O-Lymphozyten und Makrophagen produziert.

Beta-Interferon zeichnet sich durch antivirale Aktivität aus und wird von Fibroblasten und Makrophagen produziert.

Gamma-Interferon ist ein universeller endogener Immunmodulator. Es wird von T-Lymphozyten und NK-Lymphozyten produziert. Unter dem Einfluss von Gamma-Interferon werden die Antigenbindung von Zellen, die Expression von HLA-Antigenen, die Lyse von Zielzellen, die Produktion von Immunglobulinen und die phagozytische Aktivität von Makrophagen erhöht, das Tumorzellwachstum gehemmt und die intrazelluläre Reproduktion von Bakterien unterdrückt.

Der Gehalt an Interferonen im Bronchialsekret ist bei chronischer Bronchitis deutlich reduziert, was zur Entwicklung und Aufrechterhaltung des Infektions- und Entzündungsprozesses in den Bronchien beiträgt.

Verletzung des Verhältnisses von Proteasen und ihren Inhibitoren

Zu den Proteasehemmern zählen Alpha-1-Antitrypsin und Alpha-2-Makroglobulin. Sie werden von Neutrophilen, Alveolarmakrophagen und der Leber produziert. Normalerweise besteht ein gewisses Gleichgewicht zwischen dem Schutz der Bronchialsekretproteasen und dem Schutz durch Antiproteasen.

In seltenen Fällen kann bei chronischer nicht-obstruktiver Bronchitis eine genetisch bedingte Abnahme der Antiproteaseaktivität vorliegen, die zur Schädigung des bronchopulmonalen Systems durch Proteasen beiträgt. Dieser Mechanismus ist bei der Entstehung eines Lungenemphysems von weitaus größerer Bedeutung.

Funktionsstörung der Alveolarmakrophagen

Alveolarmakrophagen erfüllen folgende Funktionen:

• phagozytieren mikrobielle und fremde nicht-mikrobielle Partikel;
• an Entzündungs- und Immunreaktionen teilnehmen;
• Komplementkomponenten absondern;
• Interferon absondern;
• aktivieren die antiproteolytische Aktivität von Alpha2-Makroglobulin;
• Lysozym produzieren;
• produzieren Fibronektin und chemotaktische Faktoren.

Bei chronischer Bronchitis wurde eine signifikante Abnahme der Funktion der Alveolarmakrophagen festgestellt, die eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung des Infektions- und Entzündungsprozesses in den Bronchien spielt.

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Funktionsstörung des lokalen (bronchopulmonalen) und allgemeinen Immunsystems

In verschiedenen Teilen des bronchopulmonalen Systems finden sich Ansammlungen von lymphatischem Gewebe – bronchusassoziiertes lymphatisches Gewebe. Dies ist die Quelle der Bildung von B- und T-Lymphozyten. Im bronchusassoziierten lymphatischen Gewebe befinden sich T-Lymphozyten (73 %), B-Lymphozyten (7 %), O-Lymphozyten (20 %) und viele natürliche Killerzellen.

Bei chronischer Bronchitis kann die Funktion von T-Suppressoren und natürlichen Killerzellen sowohl im lokalen bronchopulmonalen System als auch allgemein deutlich reduziert sein, was zur Entwicklung von Autoimmunreaktionen und Funktionsstörungen des antimikrobiellen und antitumoralen Abwehrsystems beiträgt. In einigen Fällen ist die Funktion der T-Helferlymphozyten reduziert und die Bildung von schützendem IgA gestört. Die oben genannten Störungen des bronchopulmonalen Immunsystems sind bei chronischer Bronchitis von großer pathogenetischer Bedeutung.

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Strukturelle Neuordnung der Bronchialschleimhaut

Die strukturelle Reorganisation der Bronchialschleimhaut ist der wichtigste Faktor in der Pathogenese der chronischen Bronchitis. Schleim wird von den Bronchialdrüsen in der Submukosa der Luftröhre und der Bronchien bis zu den Bronchiolen (d. h. in den Atemwegen, die eine Schicht aus Knorpelgewebe aufweisen) sowie von den Becherzellen des Atemwegsepithels produziert, deren Anzahl mit abnehmendem Durchmesser der Atemwege abnimmt. Die strukturelle Reorganisation der Bronchialschleimhaut bei chronischer Bronchitis besteht aus einer signifikanten Zunahme der Anzahl und Aktivität der Becherzellen sowie einer Hypertrophie der Bronchialdrüsen. Dies führt zu einer übermäßigen Schleimmenge und einer Verschlechterung der rheologischen Eigenschaften des Auswurfs und trägt zur Entwicklung einer Mukostase bei.

Entwicklung der klassischen pathogenetischen Triade und Freisetzung von Entzündungsmediatoren und Zytokinen

Ein obligatorischer Faktor in der Pathogenese der chronischen Bronchitis ist die Entwicklung der klassischen pathogenetischen Trias, die aus einer Zunahme der Schleimproduktion (Hyperkrinie), einer qualitativen Veränderung des Bronchialschleims (er wird zähflüssig, dickflüssig - Dyskrinie) und einer Schleimstauung (Mukostase) besteht.

Hyperkrinie (übermäßige Schleimsekretion) ist mit der Aktivierung sekretorischer Zellen verbunden, was zu einer Vergrößerung (Hypertrophie) und einer Zunahme der Anzahl dieser Zellen (Hyperplasie) führen kann. Die Aktivierung sekretorischer Zellen wird verursacht durch:

• erhöhte Aktivität des parasympathischen (cholinergen), sympathischen (alpha- oder beta-adrenergen) oder nicht-adrenergen nicht-cholinergen Nervensystems;
• Freisetzung von Entzündungsmediatoren – Histamin, Arachidonsäurederivate, Zytokine.

Histamin wird hauptsächlich aus Mastzellen freigesetzt, die in großen Mengen in der Submukosa in der Nähe der Sekretionsdrüsen und in der Basalmembran in der Nähe der Becherzellen vorkommen. Unter dem Einfluss von Histamin werden die H1- und H2-Rezeptoren der Sekretionszellen stimuliert. Die Stimulation der H1-Rezeptoren erhöht die Sekretion von Schleimglykoproteinen. Die Stimulation der H2-Rezeptoren führt zu einem erhöhten Natrium- und Chloreinstrom in das Lumen der Atemwege, was mit einem erhöhten Wassereinstrom und folglich einer Zunahme des Sekretionsvolumens einhergeht.

Derivate der Arachidonsäure – Prostaglandine (PgA2, PgD2, PgF2a), Leukotriene (LTC4, LTD4) stimulieren die Schleimsekretion und erhöhen den Gehalt an Glykoproteinen darin. Unter den Derivaten der Arachidonsäure sind Leukotriene die stärksten sekretorischen Stimulanzien.

Es wurde festgestellt, dass der Tumornekrosefaktor unter den Zytokinen eine stimulierende Wirkung auf die Sekretion der Bronchialdrüsen hat.

Die Freisetzung dieser Entzündungsmediatoren hat folgende Gründe:

• die Entzündungsreaktion fördert den Einstrom von Entzündungseffektorzellen (Mastzellen, Monozyten, Makrophagen, Neutrophile, Eosinophile) in das subepitheliale Gewebe, die bei Aktivität Entzündungsmediatoren freisetzen – Histamin, Arachidonsäurederivate, Plättchenaktivierender Faktor, Tumornekrosefaktor usw.);
• Epithelzellen selbst sind in der Lage, als Reaktion auf äußere Einflüsse Entzündungsmediatoren freizusetzen;
• Durch die Plasmaexsudation wird der Zustrom entzündlicher Effektorzellen erhöht.

Von großer Bedeutung bei der Entwicklung einer chronischen Bronchitis ist die Überproduktion proteolytischer Enzyme durch Neutrophile – neutrophile Elastase usw.

Übermäßige Schleimmengen, Verletzung seiner rheologischen Eigenschaften (übermäßige Viskosität) unter Bedingungen verminderter Funktion des Flimmerepithels (Ziliarinsuffizienz) führen zu einer starken Verlangsamung des Schleimabtransports und sogar zur Verstopfung der Bronchiolen. Die Drainagefunktion des Bronchialbaums wird dadurch stark beeinträchtigt, während vor dem Hintergrund der Unterdrückung des lokalen bronchopulmonalen Abwehrsystems Bedingungen für die Entwicklung einer bronchogenen Infektion geschaffen werden und die Vermehrungsrate der Mikroorganismen ihre Eliminationsrate zu überschreiten beginnt. In der Folge ist bei Vorhandensein einer pathogenetischen Trias (Hyperkrinie, Dyskrinie, Mukostase) und weiterer Unterdrückung des lokalen Abwehrsystems die Infektion im Bronchialbaum ständig vorhanden und schädigt die Bronchialstrukturen. Es dringt in die tiefen Schichten der Bronchialwand ein und führt zur Entwicklung einer Panbronchitis, Peribronchitis mit anschließender Bildung einer deformierenden Bronchitis und Bronchiektasien.

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Pathomorphologie

Bei chronischer Bronchitis kommt es zu Hypertrophie und Hyperplasie der Tracheobronchialdrüsen sowie zu einer Zunahme der Becherzellen. Es kommt zu einer Abnahme der Anzahl der Flimmerzellen und einer Plattenepithelmetaplasie des Epithels. Die Dicke der Bronchialwand nimmt aufgrund von Hyperplasie der Bronchialdrüsen, Vasodilatation, Ödemen der Schleimhaut und der Submukosa, Zellinfiltration und Sklerosebereichen um das 1,5- bis 2-fache zu. Bei einer Verschlimmerung der chronischen Bronchitis wird eine Infiltration durch neutrophile Leukozyten, Lymph- und Plasmazellen festgestellt.

Bei der chronisch obstruktiven Bronchitis zeigen sich die ausgeprägtesten Obstruktionserscheinungen in den kleinen Bronchien und Bronchiolen: Obliteration und Stenose durch ausgeprägtes entzündliches Ödem, Zellproliferation und Fibrose, narbige Veränderungen; die Ausbildung einer Bronchiolektasie mit distaler Obliteration ist möglich.