BÀI GIẢNG TỔNG QUAN SINH BỆNH HỌC BỆNH PHỔI TẮC NGHẼN MẠN TÍNH - TS Nguyễn Thanh Hồi

TỔNG QUAN SINH BỆNH HỌC
BỆNH PHỔI TẮC NGHẼN MẠN TÍNH
TS Nguyễn Thanh Hồi
CEO – Bệnh viện đa khoa Quốc tế HP;
Thành viên VATLD, VNRS


Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD

Định nghĩa COPD
n

COPD: là bệnh thường gặp, có thể dự phòng và
điều trị được, đặc trưng bởi tắc nghẽn đường thở,
tiến triển nặng dần, liên quan tới phản ứng viêm bất
thường của phổi bởi các phần tử và khí độc hại.

n

Các đợt cấp và bệnh đồng mắc góp phần vào mức
độ nặng ở mỗi bệnh nhân
© 2015 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease


Global Strategy for Diagnosis, Management and Prevention of COPD

Cơ chế tắc nghẽn đường thở trong COPD

Bệnh đường thở nhỏ

Phá hủy nhu mô

•Viêm đường thở

•Đứt gãy các sợi liên kết quanh
phế nang
•Giảm sức đàn hồi

•Xơ hóa đường thở, tắc nhầy
•Tăng sức cản đường thở

TẮC NGHẼN ĐƯỜNG DẪN KHÍ
© 2015 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease


CƠ CHẾ BỆNH SINH TRONG COPD
•
•
•
•

Vai trò của Viêm;
Cân bằng Protease – Kháng Protease;
Cân bằng oxy hóa – kháng oxy hóa;
Chu trình Apoptosis;

•
•
•
•
•

Các biến đổi về gen;
Quá trình lão hóa;
Cơ chế tự miễn;
Các tổn thương mạch máu;
Cơ chế sửa chữa không hiệu quả.


CÁC YẾU TỐ GÓP PHẦN TRONG CƠ CHẾ
BỆNH SINH COPD

William C. Groutas,* Dengfeng Dou,a and Kevin R. Alliston. Neutrophil Elastase Inhibitors; Expert Opin
Ther Pat. 2011 Mar; 21(3): 339–354.


VIÊM ĐƯỜNG THỞ
TRONG COPD


ĐẶC TRƯNG VIÊM ĐƯỜNG THỞ
TRONG COPD
• Tăng số lượng bạch cầu đa nhân trung tính, tế bào đơn
nhân, bạch cầu lympho;
– Số lượng các tế bào lympho T CD8+, lympho B đặc biệt tăng cao cùng
với mức độ nặng của COPD;

• Các chất oxy hóa, và các phần tử trong khói thuốc tác động
trên các tế bào biểu mô, các đại thực bào gây giải phóng các
cytokin, chemokine hoạt hóa các đáp ứng miễn dịch dịch thể,
miễn dịch tế bào.

• Gần đây có xu hướng xuất hiện quan niệm COPD là bệnh lý
tự miễn


Professor Peter J. Barnes, MD
National Heart and Lung Institute, London UK


Professor Peter J. Barnes, MD
National Heart and Lung Institute, London UK


Professor Peter J. Barnes, MD
National Heart and Lung Institute, London UK


Professor Peter J. Barnes, MD
National Heart and Lung Institute, London UK


QUÁ SẢN TẾ BÀO HÌNH ĐÀI VÀ
CƠ CHẾ TỰ SỬA CHỮA TRONG COPD
• Quá sản các tế bào tuyến, gia tăng số lượng các tế bào
hình đài => tăng sản chất nhầy: TGF-α, EGFR, MUC5AC
mucin, MMP;
• Tác động trên các tế bào biểu mô đường thở có thể gây
stress trên hệ thống lưới nội mô và có thể gây chết tế
bào => kích phát cơ chế sửa chữa, hình thành sẹo, xơ hóa:
MMP-9, TGF-β
1. Takeyama K, Dabbagh K, Jeong Shim J, et al: Oxidative stress causes mucin synthesis via transactivation of epidermal growth

factor receptor: role of neutrophils. J Immunol 2000; 164:1546-1552.
2. Deshmukh HS, Case LM, Wesselkamper SC, et al: Metalloproteinases mediate mucin 5AC expression by epidermal growth factor
receptor activation. Am J Respir Crit Care Med 2005; 171:305-314.
3. Adair-Kirk TL, Atkinson JJ, Senior RM: Smoke particulates stress lung cells. Nat Med 2008; 14:1024-1025.
4. Kim KK, Kugler MC, Wolters PJ, et al: Alveolar epithelial cell mesenchymal transition develops in vivo during pulmonary fibrosis
and is regulated by the extracellular matrix. Proc Natl Acad Sci U S A 2006; 103:13180-13185.
5. Tschumperlin DJ, Dai G, Maly IV, et al: Mechanotransduction through growth-factor shedding into the extracellular space. Nature
2004; 429:83-86.
6. Lee CG, Homer RJ, Zhu Z, et al: Interleukin-13 induces tissue fibrosis by selectively stimulating and activating transforming growth
factor beta(1). J Exp Med 2001; 194:809-821.


TỔN THƯƠNG ĐƯỜNG THỞ NHỎ TRONG
COPD


VAI TRÒ CỦA NHIỄM TRÙNG
• Cả nhiễm trùng cấp tính và mạn tính đều làm
mất chức năng phổi nhanh hơn

1. Sethi S, Murphy TF: Infection in the pathogenesis and course of chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med
2008; 359:2355-2365.
2. Morimoto K, Gosselink J, Kartono A, et al: Adenovirus E1A regulates lung epithelial ICAM expression by interacting with
transcriptional regulators at its promotor. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2009; 296:L361-L371.
3. Blasi F, Damato S, Cosentini R, et al: Chlamydia pneumoniae and chronic bronchitis: Association with severity and
bacterial clearance following treatment. Thorax 2002; 57:672-676.
4. De Serres G, Lampron N, La Forge J, et al: Importance of viral and bacterial infections in chronic obstructive pulmonary
disease exacerbations. J Clin Virol 2009; 46:129-133.

Professor P.J. Barnes, MD, National
Heart and Lung Institute, London UK


Hình ảnh được trích dẫn từ GOLD Slideset 2015: />

Cơ chế viêm vẫn tiếp tục
ngay cả khi đã dừng hút thuốc
• So với người hút thuốc không giãn phế nang, người hút thuốc có giãn
phế nang nhẹ, nặng có tăng rõ rệt số lượng các tế bào viêm.
Retamales I, Elliott WM, Meshi B, et al. Amplification of inflammation in emphysema and
its association with latent adenoviral infection. Am J Respir Crit Care Med.

2001;164:469-473.

• Tiến triển của COPD có liên quan chặt chẽ tới sự tích lũy các tế bào viêm
trong dịch tiết đường hô hấp, sự thâm nhiễm của các tế bào miễn dịch.
Những thay đổi này thúc đẩy việc tái cấu trúc thành đường thở. Quá
trình này vẫn
1.
2.
3.
4.

tiếp tục ngay cả khi đã ngừng hút thuốc.

Hogg JC, Chu F, Utokaparch S, et al. The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J
Med. 2004;350:2645-2653
Saetta M, Di Stefano A, Turato G, et al. CD8+ T-lymphocytes in peripheral airways of smokers with chronic obstructive pulmonary
disease. Am J Respir Crit Care Med. 1998;157(3 Pt 1):822-826.

Hogg JC. Pathophysiology of airflow limitation in chronic obstructive pulmonary disease. Lancet. 2004;364:709-721.
Grumelli S, Corry DB, Song LZ, et al. An immune basis for lung parenchymal destruction in chronic obstructive pulmonary disease
and emphysema. PLoS Med. 2004;1:e8.


Các chỉ dấu chứng minh
COPD là bệnh tự miễn
• Cơ chế viêm vẫn tiếp tục ngay cả khi đã dừng các
yếu tố kích thích;
• Khuếch đại viêm trong COPD;
• Gia tăng các bạch cầu lympho B và các nang lympho
ở phổi BN COPD
Curtis JL, Freeman CM, Hogg JC: The immunopathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease: Insights
from recent research. Proc Am Thorac Soc 2007; 4:512-521.
Taraseviciene-Stewart L, Voelkel NF: Molecular pathogenesis of emphysema. J Clin Invest 2008; 118:394-402.


CÂN BẰNG PROTEASE ANTIPROTEASE


VAI TRÒ CỦA KHÓI THUỐC TRONG
CÂN BẰNG PROTEASE – KHÁNG PROTEASE


VAI TRÒ CÁC PROTEASE TRONG COPD


PROTEASE – KHÁNG PROTEASE
• Các Serine proteinase NE, cathepsin G, proteinase 3:
– Gia tăng nguy cơ giãn phế nang;

– Hóa ứng động qua màng nội mạch của các tế bào bạch
cầu đơn nhân, đa nhân trung tính.

• Metalloproteinase (MMP), gồm 22 enzyme nhóm
MMP, và bị ức chế bởi TIMP: Gia tăng tình trạng giãn
phế nang

1. Sommerhoff CP, Nadel JA, Basbaum CB, Caughey GH: Neutrophil elastase and cathepsin G stimulate secretion
from cultured bovine airway gland serous cells. J Clin Invest 1990; 85:682-689.
2. Shapiro SD, Kobayashi DK, Ley TJ: Cloning and characterization of a unique elastolytic metalloproteinase
produced by human alveolar macrophages. J Biol Chem 1993; 268:23824-23829.
3. Woodruff PG, Koth LL, Yang YH, et al: A distinctive alveolar macrophage activation state induced by cigarette
smoking. Am J Respir Crit Care Med 2005; 172:1383-1392.


Professor Peter J. Barnes, MD
National Heart and Lung Institute, London UK


PROTEASE – KHÁNG PROTEASE
• Cysteine proteinase: gồm các enzyme có hoạt
tính tiêu elastin cao (Cathepsin B, L, S, và K)
– Xử lý các kháng nguyên trong các tế bào T,
– Các Cathepsin bị ức chế bởi các cystatin

1.
2.
3.

Chapman H, Munger J, Shi G: The role of thiol proteases in tissue injury and remodeling. Am J Respir

Crit Care Med 1994; 150:S155-S159.
Riese RJ, Mitchell RN, Villadangos JA, et al: Cathepsin S activity regulates antigen presentation and
immunity. J Clin Invest 1998; 101:2351-2363.
Foghsgaard L, Wissing D, Mauch D, et al: Cathepsin B acts as a dominant execution protease in tumor
cell apoptosis induced by tumor necrosis factor. J Cell Biol 2001; 153:999-1010.


OXY HÓA TRONG COPD