BÀI GIẢNG TỔNG QUAN SINH BỆNH HỌC BỆNH PHỔI TẮC NGHẼN MẠN TÍNH - TS Nguyễn Thanh Hồi

Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD Định nghĩa COPD n COPD: là bệnh thường gặp, có thể dự phòng và điều trị được, đặc trưng bởi tắc nghẽn đường thở, tiến t

Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD

Định nghĩa COPD

n COPD: là bệnh thường gặp, có thể dự phòng và

điều trị được, đặc trưng bởi tắc nghẽn đường thở, tiến triển nặng dần, liên quan tới phản ứng viêm bất thường của phổi bởi các phần tử và khí độc hại

độ nặng ở mỗi bệnh nhân

© 2015 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD

Cơ chế tắc nghẽn đường thở trong COPD

Bệnh đường thở nhỏ

•Viêm đường thở

•Xơ hóa đường thở, tắc nhầy

•Tăng sức cản đường thở

Phá hủy nhu mô

•Đứt gãy các sợi liên kết quanh phế nang

•Giảm sức đàn hồi

TẮC NGHẼN ĐƯỜNG DẪN KHÍ

© 2015 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

CƠ CHẾ BỆNH SINH TRONG COPD

• Vai trò của Viêm;

• Cân bằng Protease – Kháng Protease;

• Cân bằng oxy hóa – kháng oxy hóa;

• Chu trình Apoptosis;

• Các biến đổi về gen;

• Quá trình lão hóa;

• Cơ chế tự miễn;

• Các tổn thương mạch máu;

• Cơ chế sửa chữa không hiệu quả

CÁC YẾU TỐ GÓP PHẦN TRONG CƠ CHẾ

BỆNH SINH COPD

William C Groutas,* Dengfeng Dou,a and Kevin R Alliston Neutrophil Elastase Inhibitors; Expert Opin Ther Pat 2011 Mar; 21(3): 339–354

VIÊM ĐƯỜNG THỞ

TRONG COPD

ĐẶC TRƯNG VIÊM ĐƯỜNG THỞ

TRONG COPD

nhân , bạch cầu lympho ;

– Số lượng các tế bào lympho T CD8+, lympho B đặc biệt tăng cao cùng với mức độ nặng của COPD;

• Các chất oxy hóa, và các phần tử trong khói thuốc tác động

cytokin, chemokine hoạt hóa các đáp ứng miễn dịch dịch thể, miễn dịch tế bào

• Gần đây có xu hướng xuất hiện quan niệm COPD là bệnh lý

tự miễn

Professor Peter J Barnes, MD

National Heart and Lung Institute, London UK

Professor Peter J Barnes, MD

National Heart and Lung Institute, London UK

Professor Peter J Barnes, MD

National Heart and Lung Institute, London UK

Professor Peter J Barnes, MD

National Heart and Lung Institute, London UK

QUÁ SẢN TẾ BÀO HÌNH ĐÀI VÀ

CƠ CHẾ TỰ SỬA CHỮA TRONG COPD

• Quá sản các tế bào tuyến, gia tăng số lượng các tế bào

• Tác động trên các tế bào biểu mô đường thở có thể gây

3 Adair-Kirk TL, Atkinson JJ, Senior RM: Smoke particulates stress lung cells Nat Med 2008; 14:1024-1025

4 Kim KK, Kugler MC, Wolters PJ, et al: Alveolar epithelial cell mesenchymal transition develops in vivo during pulmonary fibrosis and is regulated by the extracellular matrix Proc Natl Acad Sci U S A 2006; 103:13180-13185

5 Tschumperlin DJ, Dai G, Maly IV, et al: Mechanotransduction through growth-factor shedding into the extracellular space Nature 2004; 429:83-86

6 Lee CG, Homer RJ, Zhu Z, et al: Interleukin-13 induces tissue fibrosis by selectively stimulating and activating transforming growth factor beta(1) J Exp Med 2001; 194:809-821

TỔN THƯƠNG ĐƯỜNG THỞ NHỎ TRONG

COPD

VAI TRÒ CỦA NHIỄM TRÙNG

• Cả nhiễm trùng cấp tính và mạn tính đều làm mất chức năng phổi nhanh hơn

1 Sethi S, Murphy TF: Infection in the pathogenesis and course of chronic obstructive pulmonary disease N Engl J Med 2008; 359:2355-2365

2 Morimoto K, Gosselink J, Kartono A, et al: Adenovirus E1A regulates lung epithelial ICAM expression by interacting with transcriptional regulators at its promotor Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2009; 296:L361-L371

3 Blasi F, Damato S, Cosentini R, et al: Chlamydia pneumoniae and chronic bronchitis: Association with severity and bacterial clearance following treatment Thorax 2002; 57:672-676

4 De Serres G, Lampron N, La Forge J, et al: Importance of viral and bacterial infections in chronic obstructive pulmonary disease exacerbations J Clin Virol 2009; 46:129-133

Professor P.J Barnes, MD, National Heart and Lung Institute, London UK

Hình ảnh được trích dẫn từ GOLD Slideset 2015: http://www.goldcopd.org/

Cơ chế viêm vẫn tiếp tục ngay cả khi đã dừng hút thuốc

• So với người hút thuốc không giãn phế nang, người hút thuốc có giãn phế nang nhẹ, nặng có tăng rõ rệt số lượng các tế bào viêm

Retamales I, Elliott WM, Meshi B, et al Amplification of inflammation in emphysema and

its association with latent adenoviral infection Am J Respir Crit Care Med

2001;164:469-473

• Tiến triển của COPD có liên quan chặt chẽ tới sự tích lũy các tế bào viêm

trong dịch tiết đường hô hấp, sự thâm nhiễm của các tế bào miễn dịch Những thay đổi này thúc đẩy việc tái cấu trúc thành đường thở Quá

trình này vẫn tiếp tục ngay cả khi đã ngừng hút thuốc

1 Hogg JC, Chu F, Utokaparch S, et al The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease N Engl J Med 2004;350:2645-2653

2 Saetta M, Di Stefano A, Turato G, et al CD8+ T-lymphocytes in peripheral airways of smokers with chronic obstructive pulmonary disease Am J Respir Crit Care Med 1998;157(3 Pt 1):822-826

3 Hogg JC Pathophysiology of airflow limitation in chronic obstructive pulmonary disease Lancet 2004;364:709-721

4 Grumelli S, Corry DB, Song LZ, et al An immune basis for lung parenchymal destruction in chronic obstructive pulmonary disease and emphysema PLoS Med 2004;1:e8

Các chỉ dấu chứng minh COPD là bệnh tự miễn

• Cơ chế viêm vẫn tiếp tục ngay cả khi đã dừng các

yếu tố kích thích;

• Khuếch đại viêm trong COPD;

• Gia tăng các bạch cầu lympho B và các nang lympho

ở phổi BN COPD

Curtis JL, Freeman CM, Hogg JC: The immunopathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease: Insights

from recent research Proc Am Thorac Soc 2007; 4:512-521 Taraseviciene-Stewart L, Voelkel NF: Molecular pathogenesis of emphysema J Clin Invest 2008; 118:394-402

CÂN BẰNG PROTEASE -

ANTIPROTEASE

VAI TRÒ CỦA KHÓI THUỐC TRONG

CÂN BẰNG PROTEASE – KHÁNG PROTEASE

VAI TRÒ CÁC PROTEASE TRONG COPD

PROTEASE – KHÁNG PROTEASE

• Các Serine proteinase NE, cathepsin G, proteinase 3:

– Gia tăng nguy cơ giãn phế nang;

– Hóa ứng động qua màng nội mạch của các tế bào bạch cầu đơn nhân, đa nhân trung tính

• Metalloproteinase (MMP), gồm 22 enzyme nhóm MMP, và bị ức chế bởi TIMP: Gia tăng tình trạng giãn phế nang

1 Sommerhoff CP, Nadel JA, Basbaum CB, Caughey GH: Neutrophil elastase and cathepsin G stimulate secretion from cultured bovine airway gland serous cells J Clin Invest 1990; 85:682-689

2 Shapiro SD, Kobayashi DK, Ley TJ: Cloning and characterization of a unique elastolytic metalloproteinase

produced by human alveolar macrophages J Biol Chem 1993; 268:23824-23829

3 Woodruff PG, Koth LL, Yang YH, et al: A distinctive alveolar macrophage activation state induced by cigarette smoking Am J Respir Crit Care Med 2005; 172:1383-1392

Professor Peter J Barnes, MD

National Heart and Lung Institute, London UK

PROTEASE – KHÁNG PROTEASE

• Cysteine proteinase: gồm các enzyme có hoạt tính tiêu elastin cao (Cathepsin B, L, S, và K)

– Xử lý các kháng nguyên trong các tế bào T,

– Các Cathepsin bị ức chế bởi các cystatin

1 Chapman H, Munger J, Shi G: The role of thiol proteases in tissue injury and remodeling Am J Respir Crit Care Med 1994; 150:S155-S159

2 Riese RJ, Mitchell RN, Villadangos JA, et al: Cathepsin S activity regulates antigen presentation and immunity J Clin Invest 1998; 101:2351-2363

3 Foghsgaard L, Wissing D, Mauch D, et al: Cathepsin B acts as a dominant execution protease in tumor cell apoptosis induced by tumor necrosis factor J Cell Biol 2001; 153:999-1010

OXY HÓA TRONG COPD

NGUỒN GỐC CÁC OXY HÓA Ở PHỔI

Boutten A et al, Expert Opin Ther Targets, 14:329-346, 2010

Professor Peter J Barnes, MD

National Heart and Lung Institute, London UK

MỐI LIÊN QUAN GIỮA OXY HÓA VÀ VIÊM

Boutten A et al, Expert Opin Ther Targets, 14:329-346, 2010

MỐI LIÊN HỆ GIỮA APOPTOSIS, STRESS OXY HÓA, VIÊM VÀ

MẤT CÂN BẰNG PROTEINASE – ANTIPROTEINASE

Park JW et al, COPD 4: 347-353, 2007

Tế bào nội mô

Tế bào biểu mô

Tế bào gai

Barnes & Adcock Ann Intern Med 2003; 139: 399-70

Treatment of Stable COPD

© 2017 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

Kết luận

• Cơ chế bệnh sinh COPD rất phức tạp;

• Nhiều điểm trong cơ chế bệnh sinh đã rõ, và

được ứng dụng trong điều trị;

• Vẫn còn nhiều điểm trong cơ chế bệnh sinh

COPD chưa rõ, cần thêm nhiều nghiên cứu đánh giá;

TRÂN TRỌNG CÁM ƠN !