Patofysiologi af erhvervet lungebetændelse i samfundet

introduktion

konstant eksponering for forurenet luft og hyppig aspiration af nasopharyngeal flora gør lungeparenchyma modtagelig for virulente mikroorganismer. De fleste mikroorganismer når nedre luftveje som inhalerede og forurenede mikrodråber. Komplekse interaktioner mellem virulens og kvantum af aspirerede eller inhalerede mikroorganismer, der ankommer til nedre luftveje, integritet af forsvarsbarrierer og værtsimmunitetsstatus, bestemmer forekomsten af lungebetændelse.1,2

partikler med en diameter på mere end 100 liter udfældes let og indåndes ikke. Partikler større end 10 liter bliver fanget i næsesekretioner. De fleste partikler stiger i størrelse på grund af befugtning i luftrøret og er fanget i større bronchi.3 partikler med en diameter på mindre end 5 liter når alveolerne. Sådanne partikler kan transportere et bakterielt inokulum på op til 100 mikroorganismer afhængigt af bakteriestørrelse. Selvom diameteren af de fleste bakterier er 1 liter eller mere, er Mycoplasma, Chlamydophila og Coksiella 5 til 100 gange mindre.

de fleste samfund erhvervet lungebetændelse (CAP) er bakteriel oprindelse og følger ofte kort viral øvre luftvejsinfektion. I opretstående stilling ventileres nedre lapper bedst, derfor er aflejring af inhalerede mikroorganismer højere i disse lapper. Inhalations lungebetændelse skyldes oftest mikroorganismer (A), der kan forblive suspenderet i luft for at blive transporteret langt væk, (b) overleve længe nok under transit, (c) har en størrelse mindre end 5 liter (d) bære et højt inokulum, og (e) undgå lokale værtsforsvarsmekanismer. Infektion med intracellulære bakterier såsom Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila og Coksiella burnetii forekommer gennem forurenet aerosolindåndingsvej. CAP på grund af Streptococcus pneumoniae, Haemophilus og gram-negative baciller forekommer gennem mikroaspiration. Nogle af de vigtige patofysiologiske former for spredning af mikroorganismer er opsummeret i tabel 1.

respiratoriske forsvarsmekanismer

en række immun-og ikke-immun-respiratoriske forsvarsmekanismer, der arbejder effektivt på forskellige niveauer, holder normal lunge et bakteriefrit område.1,2

nogle af disse vigtige forsvarsmekanismer i luftvejene er opsummeret i tabel 2.

svigt af disse forsvarsmekanismer og tilstedeværelse af visse prædisponerende faktorer gør personen modtagelig for infektion, der forårsager CAP. Nogle af disse betingelser beskrives kort som under:

1. ændring af normal oropharyngeal flora. Tilstedeværelse af lokale immunoglobuliner, specielt immunoglobulin A, komplement og normal flora forhindrer også kolonisering af oropharynken af virulente mikroorganismer.4 Diabetes, underernæring, alkoholisme og andre kroniske systemiske lidelser reducerer niveauet af spytfibronectin og øger koloniseringen med gram-negative baciller.5 antibiotika associeret undertrykkelse af normal oral flora letter også kolonisering af resistente gram-negative baciller.
2. deprimeret hoste og glottis reflekser. Dette kan muliggøre aspiration af gastrisk indhold specielt i alderdommen, hos patienter med KOL, thoracoabdominal kirurgi eller neuromuskulær sygdom
3. ændret bevidsthed. Raske voksne har 10 til 100 millioner bakterier per milliliter oropharyngeal sekreter og op til 50% af raske voksne aspirere små mængder af svælg sekreter under dyb søvn.6 Orofaryngealt indhold kan aspireres oftere i situationer som koma, anfald, cerebrovaskulære ulykker, alkoholisme og overdosering af CNS-depressiva.
4. nedsat mucociliær apparatmekanisme. Effektiv mucociliær clearance er afhængig af effektiv ciliær bevægelse og på fysiske egenskaber af slim. Submucosal kirtler og overflade epitel bæger celler producerer luftvejs overflade væske. Denne væske består af et øvre lag af gel som mucin og en lavere ikke-gelvæske. Cilia slår i dette specielle medium og driver gelen mod munden. Beskyttelse, der tilbydes af det slimdækkede cilierede epitel fra strubehovedet til de terminale bronchioler, er nedsat i mange situationer som kronisk cigaretrygning, virale luftvejsinfektioner, udsættelse for varm/kold luft eller andre skadelige gasser, immotile cilia syndrom, endobronchial obstruktion og alderdom. Disse situationer favoriserer således passage af mikroorganismer i lungeparenchyma.
5. alveolær makrofag dysfunktion. Monocytter, efter transmigration, differentieres hurtigt til’ inflammatoriske ‘makrofager for at supplere aktiviteterne og funktionerne hos de’residente makrofager’. Ud over andre serumbestanddele er 1-25-Dihydroksyvitamin D3 og Interleukin-10 særligt i stand til at inducere dette respons.7,8 alveolære makrofager er yderst effektive fagocytiske celler, der er i stand til at fjerne et bredt spektrum af partikelformigt materiale. De fleste mikroorganismer nedbrydes hurtigt i det lysosomale system af alveolære makrofager. Stoffer, der ikke er i stand til en sådan opløsning, isoleres bare i sekundære lysosomer og bor der for resterende levetid for makrofagen. Andre vigtige mikrobicide mekanismer for makrofager inkluderer vejafgift som receptorproteiner, dannelse af reaktive iltarter og dannelse af salpetersyre. Kronisk cigaretrygning, kronisk anæmi, langvarig sult, hypoksæmi og respiratoriske virusinfektioner er kendt for at forårsage alveolær makrofagnedsættelse og hjælpe med forekomsten af lungebetændelse.
6. immundysfunktion. Immunrespons er den vigtigste forsvarsmåde mod infektion af patogene mikroorganismer, herunder dem, der kommer igennem og bor i luftvejene. Disse immunresponser afhænger af den specifikke genkendelse af antigener af T-og B-lymfocytter. Sådanne reaktioner reguleres og suppleres også af uspecifikke inflammatoriske celler i immunsystemet, såsom pulmonale dendritiske celler, makrofager, neutrofiler, eosinofiler og mastceller. Forstyrrelse af granulocytter, lymfocytter, medfødte / erhvervede immundefekter og immunosuppressiv terapi prædisponerer for lungebetændelse.

klassificering af lungebetændelse

baseret på den anatomiske del af den involverede lungeparenchyma klassificeres lungebetændelse traditionelt i følgende tre typer:

Lobar lungebetændelse: opstår på grund af akut bakteriel infektion i en del af en lap eller komplet lap. Hele lap påvirkes ofte, da betændelsen spredes gennem porerne i Khon og Lambert kanaler. De fleste mennesker har en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at have en tendens til at udvikle sig.

bronchopneumoni: akut bakteriel infektion i de terminale bronchioler karakteriseret ved purulente ekssudater, der strækker sig ind i omgivende alveoler gennem endobronchial rute, hvilket resulterer i ujævn konsolidering. Det ses normalt i ekstrem alder og i forbindelse med kroniske svækkende tilstande. For bronkopneumoni er det normalt streptokokker, Staphylococcus aureus, haemolytiske streptokokker, Haemophilus influensae, Klebsiella pneumoni og Pseudomonas, der er ansvarlige.

interstitiel lungebetændelse: ujævn inflammatoriske ændringer forårsaget af Viral eller mycoplasma-infektion, for det meste begrænset til lungens interstitielle væv uden alveolære ekssudater. Det er kendetegnet ved alveolært septumødem og mononukleære infiltrater. For interstitiel pneumoni er Mycoplasma pneumoniae, respiratorisk syncytialvirus, adenovirus, cytomegalovirus og ikke almindeligt klamydia ansvarlig for interstitiel pneumoni.

Klinisk er det klogt at klassificere lungebetændelse efter indstilling, hvor det forekommer, fordi det hjælper den behandlende læge med at give empirisk antimikrobiel terapi. Følgelig kan lungebetændelse klassificeres som CAP (typisk og atypisk CAP), nosokomial lungebetændelse, aspirationspneumoni, lungebetændelse hos immunkompromitteret vært og nekrotiserende lungebetændelse.

oprindeligt opstod klassificering af lungebetændelse i “atypiske” og “typiske” former fra observationen om, at kliniske træk og naturhistorie hos nogle patienter med lungebetændelse var forskellige sammenlignet med “typisk” præsentation af patienter med pneumokokinfektion.9,10 “atypisk” lungebetændelsessyndrom blev oprindeligt tilskrevet M. pneumoniae.10 senere blev der identificeret andre bakterielle og virale midler, der kunne producere en subakut sygdom, der ikke kunne skelnes fra den, der blev forårsaget af M. pneumoniae.11,12 selvom udtrykkene ” typisk og atypisk lungebetændelse “ikke er en nøjagtig beskrivelse af de kliniske træk ved CAP nu, er brugen af udtrykket” atypisk ” bevaret i denne artikel for at henvise til de specifikke patogener, der er anført i tabel 3.

med fremskridt i forståelsen af ætiopatogenese og undersøgelsesværktøjer er den nuværende praksis at følge etiologisk klassificering af lungebetændelse som angivet i tabel 4.

patologiske stadier af pneumokok Lobar lungebetændelse

i præantibiotisk æra s pneumoniae forårsager lobar lungebetændelse blev traditionelt set at udvikle sig gennem fire sekventielle, men forskellige følgende faser:

1. stage of congestion: denne fase repræsenterer tidlig akut inflammatorisk respons. Berørte lap bliver rød og tung på grund af vaskulær overbelastning. Rigelig proteinholdig væske, rigelige neutrofiler og mange bakterier kan ses i alveolerne. Denne fase varer i 1 til 2 dage.
2. fase af rød hepatisering: Berørte lap bliver rød, FAST og erhverver lever som konsistens. Proteinvæske omdannes til fibrinstrenge med markerede cellulære ekssudater af neutrofiler. Ekstravasation af røde blodlegemer, der giver rød farve til konsolideret lunge. Denne fase varer i 2 til 4 dage.
3. fase af grå hepatisering: den berørte lap bliver tør, fast og grå på grund af lyserede røde celler. Neutrofile cellulære ekssudater falder på grund af nedbrydning af inflammatoriske celler, og makrofager ses nu. Mikroorganisme belastning reducerer også. Denne fase varer i 4 til 7 dage.
4. fase af opløsning: På grund af den fibrinøse virkning bliver fibrinstoffet flydende, og lungeluftningen genoprettes gradvist. Makrofager er de vigtigste celler i alveolerne. Der er progressiv reduktion af væske-og cellulære ekssudater fra alveolerne ved hjælp af ekspektoration og lymfatisk dræning, der fører til normal lungeparenchyma på over 3 uger.

konklusion

komplekse interaktioner mellem virulens og kvante af aspirerede eller inhalerede mikroorganismer, der ankommer til nedre luftveje, integritet af forsvarsbarrierer og værtsimmunitetsstatus, bestemmer forekomsten af lungebetændelse. Deprimeret hostrefleks, ændret bevidsthed, nedsat mucociliært rulletrappe og immunundertrykkelse er vigtige prædisponerende faktorer. De fleste samfund erhvervet lungebetændelse er bakteriel oprindelse og følger ofte kort viral øvre luftvejsinfektion. Infektion med intracellulære bakterier såsom Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila og coksiella burnetii forekommer gennem forurenet aerosolindåndingsvej, mens CAP på grund af Streptococcus pneumoniae, Haemophilus-påvirkning og andre gram-negative baciller skyldes mikroaspiration. Typisk CAP, i præ-antibiotisk æra, udviklet sig gennem fire sekventielle stadier af konsolidering, Rød hepatisering, grå hepatisering og opløsning i over 03 uger. Tidlig brug af antibiotika har ophævet denne varighed til kun få dage.