Побочная вентиляция - Collateral ventilation
Побочная вентиляция (CV) - это резервная система альвеолярной вентиляции, которая может обходить нормальный путь воздушного потока, когда дыхательные пути ограничены или заблокированы. Вовлеченные пути включают пути между соседними альвеолами ( поры Кона ), между бронхиолами и альвеолами (каналы Ламберта) и пути между бронхиолами (каналы Мартина). Коллатеральная вентиляция также служит для регулирования дисбаланса вентиляции и перфузии, характерного для многих заболеваний. Пути изменяются при заболеваниях легких, особенно при астме и эмфиземе . Подобный функциональный образец дополнительного обеспечения рассматривается в системе кровообращения в сердце .
Также отмечалась междолевая коллатеральная вентиляция, которая является основным нежелательным фактором при рассмотрении хирургических вмешательств по уменьшению объема легких и некоторых процедур по уменьшению объема легких .
Пути
В нормальных респираторных условиях воздушный поток проходит по пути наименьшего сопротивления, обеспечиваемому бронхиальным деревом, к альвеолам и обратно к бронхам и трахее. В этом нормальном состоянии пути коллатеральной вентиляции оказывают большее сопротивление потоку воздуха и, таким образом, являются избыточными или незначительными. . Однако, когда нормальный воздушный поток нарушается из-за старения или болезни, такой как эмфизема , нормальный путь становится все более устойчивым, а пути коллатеральной вентиляции становятся наименее устойчивыми. Пути образованы отверстиями между соседними альвеолами, известными как поры Кона; путь обеспечивается через каналы между бронхиолами, известные как каналы Мартина; отверстия, соединяющие некоторые бронхиолы с соседними альвеолами, известны как каналы Ламберта. Отверстия между долями были описаны как междольковые каналы, а между сегментами - как межсегментарные.
Анатомия
Межальвеолярные поры Кона представляют собой выстланные эпителием отверстия между соседними альвеолами диаметром от трех до тринадцати микрометров (мкм). Впервые они были описаны Гансом Коном в 1893 году, который считал, что поры открываются только во время болезни. Поры Кона обычно заполнены жидкостью и открываются только в ответ на большой градиент давления в них. Жидкость может содержать жидкость для выстилки альвеол , компоненты поверхностно-активного вещества и макрофаги . В каждой альвеоле от 13 до 21 поры, и примерно половина из них находится на нижних стенках. Их средняя длина от 7 до 19 мкм. Было высказано предположение, что поры Кона слишком малы, чтобы обеспечить путь снижения сопротивления, и что более крупные межбронхиолярные каналы Мартина являются первичным местом коллатеральной вентиляции.
Бронхоальвеолярные каналы Ламберта были описаны Ламбертом как коммуникации, идущие от респираторных бронхиол к альвеллярным протокам и мешочкам, которые они снабжали. Эти каналы имеют мускулистую стенку с возможным региональным контролем воздушного потока. Их размер варьируется от частично закрытого до 30 мкм.
Межбронхиолярные каналы Мартина имеют диаметр 30 мкм и находятся между респираторными бронхиолами и терминальными бронхиолами соседних сегментов. Диаметр этих каналов в других источниках составляет от 80 до 150 мкм.
Межлобулярные каналы были описаны как короткие и трубчатые с диаметром 200 мкм.
Клиническое значение
Наличие междолевой коллатеральной вентиляции повлияет на выбор процедуры уменьшения объема легких , которая может быть предложена в тяжелых случаях эмфиземы . Эмфизема обычно развивается в более поздние годы из-за разрушения альвеолярных стенок, что приводит к гораздо большему воздушному пространству и гораздо большим проходам для предпочтительного пути побочной вентиляции. Старение может изменить размер пор Кона, еще больше уменьшив нормальное сопротивление боковых дыхательных путей. В процедурах уменьшения объема легких межлобулярная коллатеральная вентиляция является основным фактором, который может повлиять на успешный результат. Исследование показало, что у людей с эмфиземой побочная вентиляция в десять раз выше, чем у здоровых людей.
Цель уменьшения объема легких - добиться полного коллапса ( ателектаза ) всей доли легкого, чтобы уменьшить объем грудной клетки, восстановить упругую отдачу и улучшить дыхание. Этому может помешать междолевая коллатеральная вентиляция. Неполные легочные трещины , разделяющие доли легкого, встречаются довольно часто и обычно без последствий. Эти трещины часто перекрываются паренхимой, соединяющей воздушные пространства одной доли с воздушными пространствами другой, обеспечивая, таким образом, путь для побочной вентиляции. Этот тип паренхиматозного мостика предотвратит предполагаемое коллапс целевой доли. Межлобарная коллатеральная вентиляция исключает бронхоскопическую процедуру с использованием эндобронхиальных клапанов .
История
Поры Кона были описаны более ста лет назад в 1893 году, но их функциональное значение было оспорено. Только в 1931 году они были признаны действующими в качестве коллатералей, и впервые был использован термин « коллатеральное дыхание» . В 1955 году Ламберт описал дополнительные коммуникационные каналы между респираторными бронхиолами и альвеолами, известные как каналы Ламберта. Было высказано предположение, что наличие побочной вентиляции является причиной того, почему людей с эмфиземой раньше называли розовыми пуховиками из-за розовых щек; при эмфиземе гипервентиляция увеличивает боковую вентиляцию, которая обеспечивает значительный уровень кислорода в крови. При хроническом бронхите , когда дыхательные пути пострадали более паренхимы легкого, обеспечение вентиляция не входит в игру и кровь менее окисленная давая голубоватый цвет из синего bloaters .
Другие животные
Побочная вентиляция отсутствует у лошадей , которые плохо переносят обструкцию дыхательных путей, но она присутствует у собак , которые лучше переносят обструкцию.