Patofysiologi av samhällsförvärvad lunginflammation

introduktion

konstant exponering för förorenad luft och frekvent aspiration av nasofaryngeal flora gör lungparenkym mottaglig för virulenta mikroorganismer. De flesta mikroorganismer når nedre luftvägarna som inandade och förorenade mikrodroppar. Komplexa interaktioner mellan virulens och kvant av aspirerade eller inhalerade mikroorganismer, som kommer fram till nedre luftvägarna, integriteten hos försvarshinder och värdimmunitetsstatus, bestämmer förekomst av lunginflammation.1,2

partiklar med en diameter på mer än 100 kg fälls lätt ut och inhaleras inte. Partiklar större än 10 oc-m fastnar i nasala sekret. De flesta partiklar ökar i storlek på grund av befuktning i luftstrupen och fångas i stora bronkier.3 partiklar med en diameter på mindre än 5 MLM når alveolerna. Sådana partiklar kan transportera ett bakteriellt inokulum av upp till 100 mikroorganismer beroende på bakteriell storlek. Även om diametern hos de flesta bakterier är 1 micrym eller mer, är Mycoplasma, Chlamydophila och Coxiella 5 till 100 gånger mindre.

de flesta samhällsförvärvad lunginflammation (CAP) har bakteriellt ursprung och följer ofta kort viral övre luftvägsinfektion. I upprätt läge är lägre lober bäst ventilerade, därför är deponering av inandade mikroorganismer högre i dessa lober. Inandning lunginflammation är oftast på grund av mikroorganismer (a) som kan förbli upphängd i luften för att transporteras långt borta, (b) överleva tillräckligt länge under transporten, (c) har en storlek mindre än 5 kg (d) bär en hög inokulum, och (e) undgå lokala värd försvarsmekanismer. Infektion med intracellulära bakterier såsom Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila och Coxiella burnetii sker genom förorenad aerosolinhalationsväg. CAP på grund av Streptococcus pneumoniae, Haemophilus och gramnegativa baciller sker genom mikroaspiration. Några av de viktiga patofysiologiska spridningsmetoderna för mikroorganismer sammanfattas i Tabell 1.

Andningsskyddsmekanismer

en serie immun-och icke-immuna andningsskyddsmekanismer, som fungerar effektivt på olika nivåer, håller normal lunga en bakteriefri zon.1,2

några av dessa viktiga luftvägsförsvarsmekanismer sammanfattas i Tabell 2.

misslyckande av dessa försvarsmekanismer och förekomst av vissa predisponeringsfaktorer gör personen mottaglig för infektion som orsakar CAP. Några av dessa villkor beskrivs i korthet som under:

1. förändring av normal orofaryngeal flora. Närvaro av lokala immunoglobuliner, speciellt immunoglobulin A, komplement och normal flora förhindrar också kolonisering av orofarynx av virulenta mikroorganismer.4 Diabetes, undernäring, alkoholism och andra kroniska systemiska störningar minskar nivåerna av salivfibronektin och ökar koloniseringen med gramnegativa baciller.5 antibiotika associerad undertryckning av normal oral flora underlättar också kolonisering av resistenta gramnegativa baciller.
2. deprimerad hosta och glottis reflexer. Detta kan tillåta gastrisk innehåll aspiration speciellt i ålderdom, hos patienter med KOL, thoracoabdominal kirurgi eller neuromuskulär sjukdom
3. förändrat medvetande. Friska vuxna har 10 till 100 miljoner bakterier per milliliter orofaryngeal sekret och upp till 50% av friska vuxna aspirerar små volymer av faryngeal sekret under djup sömn.6 orofaryngealt innehåll kan aspireras oftare i situationer som koma, kramper, cerebrovaskulära olyckor, alkoholism och överdosering av CNS-depressiva läkemedel.
4. nedsatt mukociliär apparatmekanism. Effektiv mukociliär clearance är beroende av effektiv ciliär rörelse och på fysiska egenskaper hos slem. Submukosala körtlar och ytepiteliala bägarceller producerar luftvägs ytvätska. Denna vätska består av ett övre lager av gel som mucin och en lägre icke gelvätska. Cilierna slår i detta speciella medium och driver gelen mot munnen. Skydd som erbjuds av det slemtäckta cilierade epitelet från struphuvudet till de terminala bronkiolerna försämras i många situationer som kronisk cigarettrökning, virala luftvägsinfektioner, exponering för varm/kall luft eller andra skadliga gaser, immotile cilia syndrom, endobronchial obstruktion och ålderdom. Dessa situationer gynnar således passage av mikroorganismer i lungparenkym.
5. alveolär makrofagdysfunktion. Monocyter, efter transmigration, differentieras snabbt till ‘inflammatoriska’ makrofager för att komplettera de ‘bosatta makrofagernas’aktiviteter och funktioner. Förutom andra serumbeståndsdelar är 1-25-Dihydroxyvitamin D3 och Interleukin-10 särskilt kapabla att inducera detta svar.7,8 alveolära makrofager är mycket effektiva fagocytiska celler som kan avlägsna ett brett spektrum av partikelformigt material. De flesta mikroorganismer bryts snabbt ner i det lysosomala systemet av alveolära makrofager. Ämnen som är oförmögna till sådan upplösning isoleras bara inom sekundära lysosomer och bor där för återstående livslängd för makrofagen. Andra viktiga mikrobicida mekanismer för makrofager inkluderar vägtullar som receptorproteiner, generering av reaktiva syrearter och bildning av kväveoxid. Kronisk cigarettrökning, kronisk anemi, långvarig svält, hypoxemi och respiratoriska virusinfektioner är kända för att orsaka alveolär makrofagförsämring och hjälpa till vid förekomst av lunginflammation.
6. immun dysfunktion. Immunsvar är det huvudsakliga sättet att försvara sig mot infektion av patogena mikroorganismer, inklusive de som kommer igenom och bor i luftvägarna. Dessa immunsvar beror på det specifika igenkänningen av antigener av T-och B-lymfocyter. Sådana svar regleras också och kompletteras med icke-specifika inflammatoriska celler i immunsystemet, såsom lungdendritiska celler, makrofager, neutrofiler, eosinofiler och mastceller. Störning av granulocyter, lymfocyter, medfödda / förvärvade immunbrister och immunsuppressiv terapi predisponerar för lunginflammation.

klassificering av lunginflammation

baserat på den anatomiska delen av lungparenkymen som är involverad, klassificeras lunginflammation traditionellt i följande tre typer:

Lobar lunginflammation: uppstår på grund av akut bakteriell infektion i en del av en lob eller fullständig lob. Hela loben påverkas ofta när inflammationen sprider sig genom porerna i Khon-och Lambert-kanalerna. Vanligtvis är Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, hemolytiska streptokocker i bukspottkörteln och mindre vanligt Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae ansvariga för lobar lunginflammation.

bronkopneumoni: akut bakteriell infektion i de terminala bronkiolerna som kännetecknas av purulenta exsudater som sträcker sig in i omgivande alveoler genom endobronchial väg vilket resulterar i fläckig konsolidering. Det ses vanligtvis i extrema åldrar och i samband med kroniska försvagande tillstånd. Vanligtvis är streptokocker, Staphylococcus aureus, hemolytiska streptokocker i bukspottkörteln, Haemophilus influenzae, Klebsiella lunginflammation och Pseudomonas ansvariga för bronkopneumoni.

interstitiell lunginflammation: fläckiga inflammatoriska förändringar, orsakade av virus-eller mykoplasmainfektion, mestadels begränsad till lungens interstitiella vävnad utan alveolära exsudater. Det kännetecknas av alveolärt septalödem och mononukleära infiltrat. Vanligtvis Mycoplasma pneumoniae, respiratorisk syncytialvirus, influensavirus, adenovirus, cytomegalovirus och mindre vanligt klamydia och Coxiella är ansvariga för interstitiell lunginflammation.

Kliniskt är det klokt att klassificera lunginflammation enligt inställning där det uppstår eftersom det hjälper den behandlande läkaren att ge empirisk antimikrobiell behandling. Följaktligen kan lunginflammation klassificeras som CAP (typisk och atypisk CAP), nosokomial lunginflammation, aspirationspneumoni, lunginflammation hos immunkompromitterad värd och nekrotiserande lunginflammation.

ursprungligen klassificering av lunginflammation i “atypiska” och “typiska” former uppstod från observationen att kliniska egenskaper och naturhistoria hos vissa patienter med lunginflammation var annorlunda jämfört med “typisk” presentation av patienter med pneumokockinfektion.9,10″ atypiskt ” lunginflammationssyndrom tillskrevs ursprungligen M. pneumoniae.10 senare identifierades andra bakteriella och virala medel som kunde ge en subakut sjukdom som inte kunde skiljas från den som orsakades av M. pneumoniae.11,12 även om termerna ” typisk och atypisk lunginflammation “inte är en korrekt beskrivning av de kliniska egenskaperna hos CAP nu har användningen av termen” atypisk ” behållits i denna artikel för att hänvisa till de specifika patogener som anges i tabell 3.

med framsteg i förståelsen av aetiopatogenes och undersökningsverktyg är nuvarande praxis att följa etiologisk klassificering av lunginflammation enligt Tabell 4.

patologiska stadier av pneumokock Lobar lunginflammation

i pre antibiotikum era s pneumoniae orsakar lobar lunginflammation sågs traditionellt att utvecklas genom fyra sekventiella men distinkta följande steg:

1. stage of congestion: detta stadium representerar tidigt akut inflammatoriskt svar. Berörda loben blir röd och tung på grund av vaskulär trängsel. Riklig proteinvätska, rikliga neutrofiler och många bakterier kan ses i alveolerna. Detta steg varar i 1 till 2 dagar.
2. steg av röd hepatisering: Berörda loben blir röd, fast och förvärvar leverliknande konsistens. Proteinvätska omvandlas till fibrinsträngar med markerade cellulära exsudater av neutrofiler. Extravasation av röda blodkroppar som ger röd färg till konsoliderad lunga. Detta steg varar i 2 till 4 dagar.
3. steg av grå hepatisering: den drabbade loben blir torr, fast och grå på grund av lyserade röda blodkroppar. Neutrofila cellulära exsudater minskar på grund av nedbrytning av inflammatoriska celler och makrofager ses nu. Mikroorganismernas belastning minskar också. Detta steg varar i 4 till 7 dagar.
4. steg för upplösning: På grund av enzymatisk verkan är fibrinös Materia flytande och lungluftningen återupprättas gradvis. Makrofager är de viktigaste cellerna i alveolerna. Det finns progressiv reduktion av vätska och cellulära exsudater från alveolerna genom expectoration och lymfatisk dränering som leder till normal lungparenkym på över 3 veckor.

slutsats

komplexa interaktioner mellan virulens och kvant av aspirerade eller inhalerade mikroorganismer som kommer fram till nedre luftvägarna, integritet av försvarshinder och värdimmunitetsstatus, bestämmer förekomst av lunginflammation. Deprimerad hostreflex, förändrat medvetande, nedsatt mucociliär rulltrappsystem och immunsuppression är viktiga predisponeringsfaktorer. De flesta samhällsförvärvad lunginflammation är bakteriell ursprung och följer ofta kort viral övre luftvägsinfektion. Infektion med intracellulära bakterier såsom Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila och Coxiella burnetii sker genom förorenad aerosolinhalationsväg, medan CAP på grund av Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influensa och andra gramnegativa baciller beror på mikroaspiration. Typisk CAP, i pre antibiotikum era, utvecklats genom fyra sekventiella stadier av konsolidering, röd hepatisering, grå hepatisering och upplösning på över 03 veckor. Tidig antibiotikaanvändning har upphävt denna varaktighet till bara några dagar.