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哮喘是一种慢性气道炎症性疾病,影响全球数亿人。正常情况下,气道是通畅的,空气可以自由流通。但在哮喘患者中,气道会发生炎症反应,导致气道壁增厚、平滑肌收缩、粘液分泌增加,使气道变得狭窄。这些变化引起典型的哮喘症状:喘息、气促、胸闷和咳嗽。这些症状通常是可逆的,但如果不及时治疗,可能导致永久性的气道损伤。
哮喘是一种慢性呼吸道疾病,影响全世界数亿人的健康。它的主要特征包括气道炎症、气道高反应性、可逆性气流受限,以及反复发作的喘息、气促、胸闷和咳嗽等症状。当哮喘发作时,气道壁发生炎症反应,导致气道狭窄,呼吸困难。理解哮喘的本质对于有效管理这一疾病至关重要。
根据炎症类型和发病机制,哮喘可以分为两大主要类型。2型炎症哮喘是最常见的类型,占所有哮喘患者的70%到80%。这种类型主要包括过敏性哮喘和嗜酸性粒细胞性哮喘,其特点是由Th2细胞介导的免疫反应,伴有嗜酸性粒细胞浸润和IgE抗体升高。非2型炎症哮喘相对较少见,约占20%到30%,主要以中性粒细胞浸润为特征。了解这种分型对于制定个体化治疗方案具有重要意义。
2型炎症哮喘的发病机制是一个复杂的免疫级联反应过程。首先,过敏原进入呼吸道后被树突状细胞识别和处理。树突状细胞激活后促进幼稚T细胞向Th2细胞分化。活化的Th2细胞释放多种细胞因子,包括IL-4、IL-5和IL-13。这些细胞因子发挥不同作用:IL-4促进B细胞产生IgE抗体,IL-5激活嗜酸性粒细胞,IL-13则激活肥大细胞。这一连串反应最终导致气道炎症、黏液分泌增加和气道收缩。
2型炎症反应引起的气道病理变化是哮喘症状产生的直接原因。在炎症细胞因子的作用下,气道壁发生显著增厚,平滑肌过度收缩,杯状细胞增生导致黏液分泌大量增加。同时,大量嗜酸性粒细胞浸润到气道组织中,释放炎症介质进一步加重炎症反应。基底膜增厚、血管通透性增加和神经敏感性增强也是重要的病理特征。所有这些变化共同作用,导致气道管腔狭窄,气流受阻,最终表现为哮喘的典型症状:喘息、气促、胸闷和咳嗽。
通过前面的详细分析,我们可以总结2型炎症哮喘的主要特点。从发病机制来看,它是由Th2细胞介导的免疫反应,涉及IL-4、IL-5、IL-13等关键细胞因子的释放,伴有嗜酸性粒细胞浸润和IgE抗体水平升高。在病理变化方面,表现为气道壁增厚和重塑、黏液分泌增加、平滑肌收缩以及气道高反应性。从临床意义来说,2型炎症哮喘占所有哮喘患者的70%到80%,是最主要的哮喘类型。重要的是,明确这一分型可以指导个体化精准治疗,特别是生物制剂在这类患者中显示出显著的治疗效果。理解2型炎症哮喘的发病机制,为我们制定更有效的治疗策略提供了重要的理论基础。
IgE介导的过敏反应是2型炎症哮喘的核心机制之一。这个过程分为两个阶段:首先是致敏阶段,B细胞在IL-4的刺激下产生大量IgE抗体,这些抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的高亲和力IgE受体结合,使细胞处于致敏状态。当相同的过敏原再次进入机体时,进入引发阶段,过敏原与细胞表面的IgE抗体结合,引发细胞快速脱颗粒,释放大量预先合成的炎症介质,包括组胺、白三烯和前列腺素等。这些介质在15到30分钟内引起即时相反应,导致支气管平滑肌收缩、血管通透性增加、粘液分泌增多,从而产生哮喘的急性症状。
嗜酸性粒细胞是2型炎症哮喘中的关键效应细胞。在IL-5的强烈刺激下,骨髓大量释放嗜酸性粒细胞进入血液循环。随后,在多种趋化因子的引导下,这些细胞迁移并聚集到气道组织中。一旦到达炎症部位,嗜酸性粒细胞被激活并释放多种毒性颗粒蛋白,包括嗜酸性阳离子蛋白ECP、主要碱性蛋白MBP和嗜酸性过氧化物酶EPO。这些毒性蛋白对气道上皮细胞具有强烈的细胞毒性作用,导致上皮细胞损伤、脱落和屏障功能破坏。持续的嗜酸性粒细胞浸润和组织损伤不仅加重气道炎症,还促进气道重塑过程,增强气道高反应性,形成哮喘慢性化的病理基础。
气道重塑是2型炎症哮喘的重要病理特征,代表着从急性可逆性炎症向慢性不可逆性结构改变的转化。在持续的炎症刺激下,气道发生一系列结构性改变:基底膜显著增厚,平滑肌细胞增生肥大,杯状细胞化生导致粘液分泌增加,大量胶原纤维沉积,同时伴有血管新生。这些改变主要由多种生长因子介导,包括转化生长因子TGF-β促进纤维化,血小板源性生长因子PDGF刺激平滑肌增生,血管内皮生长因子VEGF促进血管新生。气道重塑的最终结果是气道管腔永久性狭窄,气道顺应性下降,患者对常规药物治疗的反应性显著降低,这也是哮喘难以根治的重要原因之一。