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职业性哮喘的发生机制是什么?

  哮喘是一种常见病且是多发病,大家熟知而又非常喜爱的著名歌星邓丽君就被哮喘夺去了生命。目前,全球哮喘患者约3亿人,中国哮喘患者约3000万。哮喘是影响人们身心健康的重要疾病。

  职业性哮喘是指在职业生产活动中接触职业性致喘物引起的哮喘,是支气管哮喘的一种类型,属于气道阻塞性疾病。造成气道阻塞的原因,主要是由于支气管炎症所致的急性支气管平滑肌痉挛,粘膜及粘膜下水肿,粘液过度分泌、支气管上皮剥脱所致粘液栓形成,不可逆的再造性气道壁纤维化,以及气道高反应性。那么职业性哮喘的发生机制是怎么样的呢?接下来介绍一下。

  发病机制:

  职业性哮喘的发病机制较为复杂,职业性外源物质的侵入是主要的致病因素,根据外源性致喘物的不同,其作用机制也不同,其中主要是变应性机制,但常常有各种机制混合存在。

  1、变应性机制

  许多职业性哮喘在临床上存在明显的变应性特征,如:①致喘物有抗原或半抗原特性;②接触人群仅有少数人发病,患者多具有特异质或过敏家族史。发病与接触剂量无明显的效应关系,低剂量接触同样可诱发哮喘。如TDI,当环境中浓度为3.88mg/m3(0.5ppm)时,有粘膜刺激作用;而当7.7ug/m3(0.001ppm)时(相当于1/500毒性浓度)即可诱发哮喘。③发病存在较长的潜伏期,从第一次接触到发生哮喘,从数局、数年到20年不等,一般高分子量有机物较长,得救年,化学物较短,多在一年内。④发生哮喘前常存在与过敏有关的前驱症状,如过敏性鼻炎,荨麻疹等。⑤患者的抗原特异性实验室检查指标常常阳性,如抗原支气管激发试验(A-BPT)、抗原皮肤试验(ST)、SIgE、SIgEG4、抗原刺激介质释放试验等,患者体内抗体及介质水平增高的程度往往与气道高反应性(AHR)相平行。⑥病理及支气管肺泡灌洗液(BALF)所见符合变应性哮喘特征,如存在气道腔支气管壁广泛的嗜酸细胞浸润,血管扩张,微血管渗漏,上皮脱落,管腔粘液栓形成等。BALF中存在大量嗜酸细胞、上皮细胞及肥大细胞,主要碱性蛋白(MBP)和白三烯(LT)浓度也有增加等。

  细胞介导免疫:职业性抗原物进入人体后,由T淋巴细胞识别抗原,并激活T细胞释放淋巴因子。与哮喘性炎症有关的淋巴因子如:由T辅助细胞(TH1TH2)分泌的白介素-3(IL-3)及颗粒白细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),分别活化、增殖、肥大细胞,中性粒细胞及巨噬细胞。由TH1分泌的IL-2,刺激T细胞及巨噬细胞生长。由TH2分泌的IL-4、IL-5,前者刺激肥大细胞产生IgE,后者则活化、增殖、积聚嗜酸粒细胞,形成嗜酸粒细胞炎症。由此看来在哮喘发病过程中,细胞因子是各种炎症细胞之间的重要信息传递者,并决定炎症反应的类型和持续时间;而调控细胞因子生成与释放的主导,则是辅助性T细胞。目前认为气道中被激活的T细胞在启动、形成过敏性炎症,以及导致哮喘的恶化方面有重要作用,即它直接参与丁哮喘的病理过程。

  临床上曾观察到由金属镍、钴等引起的职业性哮喘息者,其T细胞在抗原的共同培育下,可引起淋巴细胞增殖反应,提示存在细胞介导的免疫。有人观察TDI哮喘息者,当其哮喘发作时,其气道粘膜表现有嗜性酸粒细胞数增加。IL-2受体增加。此外,在IL-2的存在下,进一步激活、扩增组织中的T细胞,48h后,发现标本中的T细胞多数为CD8,有44%产生IL-5,仅有6%分泌IL-4。脱离接触TDI3个月后,发现气道粘膜和的嗜酸性粒细胞数已恢复正常,IL-2刺激并不再促进T细胞生长,这证明了T细胞激活及嗜酸性粒细胞募集作用在职业性哮喘发病中的作用。

  抗体介导免疫:职业性致喘物特别是高分子量物质通过IgE介导的免疫机制而致哮喘。抗原物可与IgE联结,产生持异性反应,引起炎症细胞激活,并释放炎症介质,导致气道粘膜及平滑肌的病理性反应。介质的释放是通过活化细胞内磷脂酶A2(PLA2),并催化花生四烯酸(AA)的合成与释放来完成的。AA经酯氧酶途径形成白三烯系列(LTs:A4、B4、C4、D4);经环氧酶途径形成前列腺素(PG:D2、F2、E2、I2)及血栓素(TXA2)。由PLA2合成与释放血小板活化因子(PAF)。此外尚可由活化的肥大细胞、嗜碱粒细胞脱颗粒,释放颗粒伴随介质,如组胺、嗜酸粒细胞趋化因子、中性粒细胞趋化因子及各种中性蛋白酶等。这些介质除PGE2、PGI2外,均可产生支气管平滑肌收缩、粘膜水肿、粘液分泌增多、炎细胞浸润、上皮脱落等病变。

  2、药理机制

  某些职业性致喘物具有药理激动剂作用,可刺激呼吸道组织直接释放组胺。如棉、麻尘、谷尘、北美红刺拍、铂复合盐等,均有这种作用。某些职业性致喘物如TDI可阻断细胞表面的肾上腺素受体的兴奋,使cAMP/cGMP下降,导致炎症介质释放,文气管平滑肌收缩;在这种情况下气道反应往往存在剂量效应关系。

  3、粘膜刺激-神经原炎症机制

  职业环境中的刺激物如氯气、氨气、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等所致哮喘与其对粘膜的刺激腐蚀作用有关。气道粘膜柱状纤毛上皮在刺激气体的作用下,其活动减弱,易于坏死、脱落。上皮之间间隙增宽,神经末梢裸露,对刺激的反应敏感化。粘膜下粘液腺肥大,分泌亢进。炎症细胞如吞噬细胞、肥大细胞、嗜酸粗细胞的激活与积聚,释放炎性介质,持别是嗜酸粒细胞、嗜中性粒细胞可合成与分泌蛋白酶、MBP等,形成支气管平滑肌收缩及局部炎症,支气管上皮剥脱或表面斑状破坏等变化。

  神经末梢的敏感化与形成AHR可能有关,近年研究证明,气道的神经支配是十分复杂的,除以往了解的胆磁能及肾上腺素能神经支配外,尚存在非肾上腺素能非胆碱能(NANC)含有强力神经耽的神经纤维分布。这种神经的控制异常与发生哮喘有关、某些职业性致喘物可能会改变这种神经控制。如神经肋A(NKA)、神经肋B(NKB)、P物质(SP)及降钙素基因相关肽(CGRP)等,这些神经肤在引起气道炎症方面起重要作用。吸入刺激物后,所分泌的神经肽能引起咳嗽,粘液分泌、平滑肌收缩、血浆渗出及中性粒细胞粘连聚集,称为神经原炎症。这种炎症与免疫反应之间形成果种联系与调节。此外,神经肽链内断酶(neutral endopeptidase NEP)在正常情况下,可清除、灭活神经肽,限制到达靶细胞表面的神经肽浓度,以起到调节作用。但某些化学致喘物如TDI可抑制NEP活性。由炎症细胞释放的肽酶,也可破坏NEP。因此哮喘息者包括职业性哮喘往往体内NEP水平降低,破坏了正常调节功能,使气道反应性增强。

  通过上面三大机制的介绍,大家对职业性哮喘都有了一定的了解。对于职业性哮喘的高发人群要多加注意。当出现紧急的哮喘发作时,迅速脱离作业现场,对症治疗,如吸氧,给予平喘药物等,必要时给予肾上腺糖皮质激素。希望大家都身体健康。