Amfizem, terminal bronşiyolün distalindeki hava boşluklarının geri dönüşümsüz genişlemesi ve duvarlarının tahribatı ile tanımlanır. Kronik bronşitten farklı olarak, ince ancak fonksiyonel olarak önemli küçük hava yolu fibrozisi de mevcuttur ve hava akışı tıkanıklığına önemli bir katkıda bulunur.
Amfizem, lobül içindeki anatomik dağılımına göre sınıflandırılır. Hatırlayın ki, lobül, terminal solunum üniteleri olan asini kümesidir. İlgili solunum ünitelerinin segmentlerine göre amfizem dört ana tipe ayrılır:
1-Sentriasiner
2-Panasiner
3-Paraseptal
4-Düzensiz.
Bunlardan sadece ilk ikisi klinik olarak önemli hava akışı tıkanıklığına neden olur
Sentriasiner (sentrilobüler) amfizem: Santriasiner amfizem, klinik olarak önemli vakaların %95’inden fazlasını oluşturan en yaygın formdur. Çoğunlukla KOAH’lı ağır sigara içenlerde görülür. Bu amfizem türünde, solunum bronşiyolleri tarafından oluşturulan asinusların merkezi veya proksimal kısımları etkilenirken, distal alveoller etkilenmez. Bu nedenle, Hem amfizematöz hem de normal hava boşlukları aynı asinus ve lobül içinde bulunur.
Lezyonlar daha yaygındır ve genellikle üst loblarda, özellikle de apikal segmentlerde daha belirgindir. Şiddetli sentriasiner amfizemlerde, distal asinus da etkilenebilir, bu da panasiner amfizemden ayırt etmeyi zorlaştırır.
Panasiner (panlobüler) amfizem: Panasiner amfizem, α1-antitripsin eksikliği ile ilişkilidir (Bölüm 18) ve sigara içmekle şiddetlenir. Bu tipte asinuslar, solunum bronşiyol seviyesinden terminal kör alveollere kadar düzgün bir şekilde genişlemiştir. Santriasiner amfizemin aksine, panasiner amfizem daha çok alt bölgelerde ve akciğerin ön kenarlarında görülme eğilimindedir ve genellikle tabanlarda en şiddetlidir.
Distal asiner (paraseptal) amfizem: Distal asiner amfizem, genç yetişkinlerdeki spontan pnömotoraks vakalarının çoğunun altında yatan neden olabilir. Bu tipte asinusun proksimal kısmı normaldir ve distal kısmı ağırlıklı olarak etkilenir. Amfizem, plevraya bitişik, lobüler bağ dokusu septaları boyunca ve lobüllerin kenarlarında daha belirgindir. Fibrozis, skarlaşma veya atelektazi alanlarının bitişiğinde ortaya çıkar ve genellikle akciğerlerin üst yarısında daha şiddetlidir. Özellikli bulgu, çapları 0,5 cm’den azdan 2,0 cm’den fazlaya kadar değişen, çok sayıda genişlemiş hava boşluğudur; bu boşluklar bazen kist benzeri yapılar oluşturur.
Fibrozisli hava boşluğu genişlemesi (düzensiz amfizem); Asinusun düzensiz bir şekilde etkilendiği için bu şekilde adlandırılan düzensiz amfizem, neredeyse her zaman skarlaşma ile ilişkilidir. Çoğu durumda küçük odaklarda ortaya çıkar ve klinik olarak önemsizdir.
Patogenez
Klinik olarak önemli amfizem büyük ölçüde sigara içenlerle ve α1-antitripsin eksikliği olan hastalarla sınırlıdır,
bu da bu iki etiyolojik faktörün önemini vurgular.
Amfizemin gelişimine katkıda bulunan bu faktörlerle ilgili mekanizmalar şunları içerir:
a-Toksik hasar ve inflamasyon. Solunan sigara dumanı ve diğer zararlı parçacıklar solunum epitelyumunu hasarlandırır ve değişken derecelerde parankimal yıkıma neden olan inflamasyona yol açar. Akciğerin etkilenen kısımlarında çok çeşitli inflamatuar medyatörler (lökotrien B4, interlökin [IL]-8, TNF ve diğerleri dahil) artar. Bu medyatörler, yerleşik epitel hücreleri ve makrofajlar tarafından salınır ve çeşitli şekillerde dolaşımdan inflamatuar hücreleri çeker (kemotaktik faktörler), inflamatuar süreci güçlendirir (proinflamatuar sitokinler) ve yapısal değişikliklere neden olur (büyüme faktörleri). Kronik inflamasyon ayrıca T ve B birikimine de yol açar.
b-Akciğerin etkilenen bölgelerindeki hücrelerde adaptif bağışıklık sistemi rol oynar, ancak adaptif bağışıklığın amfizemde oynadığı rol şu anda belirsizdir.
c-Proteaz-antiproteaz dengesizliği. Birçok proteaz, iltihaplı hücrelerden ve epitel hücrelerinden salınır ve bağ dokusu bileşenlerini parçalar. Amfizem geliştiren hastalarda, koruyucu antiproteazlarda göreceli bir eksiklik vardır ve bu bazı durumlarda genetik bir temele sahiptir (daha sonra tartışılacaktır).
d-Oksidatif stres. Tütün dumanındaki maddeler, alveol hasarı ve iltihaplı hücreler, doku hasarına, endotel disfonksiyonuna ve iltihaplanmaya yol açabilen oksidanlar üretir. Oksidanların rolü, NRF2 geninin devre dışı bırakıldığı fareler üzerinde yapılan çalışmalarla desteklenmektedir. NRF2, alveol epitel hücreleri de dahil olmak üzere birçok hücre tipinde oksidanlar için bir sensör görevi gören bir transkripsiyon faktörüdür. Hücre içi oksidanlar, hücreleri oksidan hasarından koruyan genlerin ifadesini artıran NRF2’yi aktive eder.
NRF2’si olmayan fareler, normal farelere göre tütün dumanına önemli ölçüde daha duyarlıdır ve NRF2, NRF2 düzenleyicileri ve NRF2 hedef genlerindeki genetik varyantlar, insanlarda sigara içmeyle ilişkili akciğer hastalığıyla ilişkilidir.
e-Enfeksiyon. Enfeksiyonun doku yıkımında başlatıcı bir rol oynamadığı düşünülse de, bakteriyel ve/veya viral enfeksiyonlar mevcut hastalığı akut olarak şiddetlendirebilir. Proteazların önemli olduğu fikri kısmen, antiproteaz α1-antitrypsin genetik eksikliği olan hastaların, sigara içmeyle daha da kötüleşen amfizem geliştirme eğiliminin belirgin şekilde arttığı gözlemine dayanmaktadır. Amfizemli tüm hastaların yaklaşık %1’inde bu kusur vardır. Serumda, doku sıvılarında ve makrofajlarda normalde bulunan α1-antitripsin, iltihaplanma sırasında nötrofiller tarafından salgılanan proteazların (özellikle elastazın) önemli bir inhibitörüdür.
14.kromozomdaki proteinaz inhibitörü (Pi) lokusu tarafından kodlanır. Pi lokusu polimorfiktir ve ABD nüfusunun yaklaşık %0,012’si Z aleli için homozigottur; bu genotip, çok düşük serum α1-antitripsin seviyeleriyle ilişkilidir. ZZ bireylerinin %80’inden fazlası semptomatik panasinöz amfizem geliştirir; bu durum daha erken yaşta ortaya çıkar ve birey sigara içiyorsa daha şiddetlidir. Herhangi bir yaralanmanın (örneğin, sigara içmenin neden olduğu) aktivasyonu ve akışını artırdığı varsayılmaktadır.
Nötrofillerin akciğere girmesi, lokal proteaz salınımına yol açar; bu da α1-antitripsin aktivitesinin yokluğunda elastik dokunun aşırı sindirimine ve zamanla amfizeme neden olur.
Amfizem riskiyle bağlantılı birçok başka genetik varyant da bulunmaktadır. Bunlar arasında, tütün dumanının bağımlılık yapıcı özelliğini ve dolayısıyla sigara içenlerin davranışlarını etkilediği varsayılan nikotinik asetilkolin reseptörünün varyantları da yer almaktadır. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, aynı varyantlar akciğer kanseri riskiyle de bağlantılıdır ve bu da her iki hastalıkta da sigara içmenin önemini vurgulamaktadır.
Amfizemdeki hava yolu tıkanıklığına birçok faktör katkıda bulunur. Küçük hava yolları normalde akciğer parankimasının elastik geri tepmesiyle açık tutulur. Solunum bronşiyollerini çevreleyen alveollerin duvarlarındaki elastik dokunun kaybı, radyal çekmeyi azaltarak solunum bronşiyollerinin nefes verme sırasında çökmesine ve mekanik tıkanıklık yokluğunda fonksiyonel hava akışı tıkanıklığına yol açar.
Ayrıca, genç sigara içenlerde bile sıklıkla hava yolu daralmasına ve tıkanıklığına katkıda bulunan küçük hava yolu iltihabıyla ilgili değişiklikler görülür (daha sonra açıklanacaktır).
MORFOLOJİ
İleri amfizem, genellikle ön tarafta kalbi örten hacimli akciğerler üretir. Genellikle, sigara içmeyle ilişkili hastalığı olan hastalarda, akciğerlerin üst üçte ikisi daha ciddi şekilde etkilenir. Büyük alveoller, sabitlenmiş akciğerlerin kesit yüzeyinde kolayca görülebilir. İleri hastalığı olan hastalarda düzensiz amfizemin karakteristik özelliği olan apikal kabarcıklar veya büller görülebilir.
Mikroskopik olarak, anormal derecede büyük alveoller, fokal sentriasiner fibrozisli ince septalarla ayrılır. Alveoller ile küçük hava yollarının dış duvarı arasındaki bağlantılarda kayıp vardır.
Kohn gözenekleri o kadar büyüktür ki, septalar havada süzülüyormuş gibi görünür veya kör bir şekilde, sopa şeklinde bir uçla alveol boşluklarına doğru uzanır.
Alveol duvarları tahrip oldukça, kılcal damar yatağı alanı azalır.
İleri hastalıkta, daha da büyük anormal hava boşlukları ve muhtemelen sıklıkla deforme olan ve akciğerin solunum bronşiyollerini ve damarlarını sıkıştıran kabarcıklar veya büller bulunur.
Küçük hava yollarındaki inflamatuar değişiklikler sıklıkla üst üste biner (kronik bronşit başlığı altında bir sonraki bölümde açıklanmıştır), ayrıca lokal hipoksemiye bağlı pulmoner hipertansiyonla ilgili vasküler değişiklikler de vardır ve kılcal damar yataklarının kaybı da söz konusudur.