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ASMA E DPOC • Doenças das vias aéreas menores; • Enfisema: destruição da parede alveolar, hiperinflação; • Bronquite crônica: tosse produtiva, inflamação da via aérea; • ASMA NÃO É DPOC, é uma obstrução momentânea e intermitente → Hiperresponsividade brônquica desencadeada por alérgeno, infecções etc. Asma É um distúrbio inflamatório crônico das vias aéreas que causa episódios recorrentes de chiado, falta de ar, sensação de aperto no peito, e tosse, especialmente à noite e/ou nas primeiras horas da manhã. Características principais: obstrução intermitente e reversível das vias aéreas; inflamação crônica dos brônquios com eosinófilos; hipertrofia e hiperreatividade das células do músculo liso dos brônquios; e aumento na secreção mucosa. OBS: em inflamações crônicas teremos hiperplasia, hipertrofia e aumento de vasos. Generalidades • A asma é uma doença de sociedades industrializadas onde a maioria das pessoas vive nas cidades; • Ambientes industrializados contêm muitos poluentes Alérgenos para iniciar a resposta TH2; • A exposição a tais antígenos parece proteger as crianças da asma e da atopia; • Até estímulos triviais são suficientes para desencadear ataques nos pacientes devido à hiperreatividade das vias aéreas. • Muitas células participam da resposta inflamatória, principalmente eosinófilos, mastócitos, macrófagos, linfócitos, neutrófilos e células epiteliais. • Incidência aumentada no mundo ocidental nas últimas 4 décadas. Explicação para esta preocupante tendência é a hipótese da higiene, de acordo com a qual a falta de exposição a organismos infecciosos (e, possivelmente, a microrganismos não patogênicos também) no início da infância resulta em defeitos na tolerância imunológica, com a consequente hiperreatividade a estímulos imunológicos mais tarde na vida; • Redução da mortalidade em detrimento do tratamento adequado; • Na infância, maior prevalência em meninos; • Após a puberdade, frequência discretamente aumentada entre as mulheres. • Cerca de 5% dos asmáticos apresentam doença de difícil controle e refratária ao tratamento com corticosteroides. Patogenia Principais fatores desencadeadores são a predisposição genética à hipersensibilidade tipo I (atopia), a inflamação aguda ou crônica das vias aéreas, e a hiperresponsividade brônquica a variados estímulos. A asma pode ser subclassificada em atópica (evidência de sensibilização a alérgeno- hipersensibilidade do tipo I) ou não atópica. Em ambos os tipos, os episódios de broncoespasmo podem ser desencadeados por diversas exposições, tais como infecções respiratórias (especialmente as virais), irritantes aéreos (p. ex., fumaça, vapores), ar frio, estresse e exercício. Também existem padrões variados de inflamação – eosinofílico (mais comum), neutrofílico, inflamatório misto e paucigranulocítico – que estão associados a diferentes etiologias, imunopatolologias e respostas ao tratamento. Não-atópica (a) asma induzida por medicamentos, como a aspirina e outros anti-inflamatórios não esteroides. Nesses casos, o mecanismo parece ser inibição da ciclo- oxigenase 2, com redução da PGE2, que inibe a produção de leucotrienos (mediadores pró- inflamatórios); (b) asma ocupacional, que se manifesta em indivíduos que se expõem no ambiente de trabalho a certas substâncias (plásticos, madeira, algodão, tolueno, entre outras). Nas várias formas da doença, as manifestações clínicas são desencadeadas por fatores diversos, como infecções respiratórias, poluentes atmosféricos, fumaça do cigarro, frio, estresse e exercício físico. Atópica A forma atópica clássica está relacionada à ativação exacerbada da célula T auxiliar tipo 2 (Th2). Tem um antígeno específico. Etiopatogenia 1. As células dendríticas reconhecem os alérgenos e os apresentam ao linfócito TH2. Esse, por sua vez, secreta IL-4 e IL-5, além da IL-13. 2. A IL-4 estimula os linfócitos B a produzir e secretar IgE, estimulando os mastócitos. Os mastócitos produzem histamina, IL-5 e leucotrienos C4, D4, E4. Esses mediadores causam de uma forma imediata a broncoconstricção. 3.As IL-5 estimulam a quimiotaxia para os eosinófilos, esses degranulam mais moléculas pró-inflamatórias. (D) A reexposição ao antígeno (Ag) leva a uma resposta imediata, desencadeada pela ligação cruzada, induzida pelo Ag, da IgE aos receptores Fc nos mastócitos. Estas células liberam mediadores pré- formados, que induzem diretamente, ou por meio de reflexos neuronais (liberação de acetilcolina pelo nervo vago eferente), o broncoespasmo, aumento da permeabilidade vascular, produção de muco e recrutamento de leucócitos. Moléculas bronconstrictoras Leucotrienos, acetilcolina. Outras moléculas: ✤ histamina, prostaglandina D2, que estimula broncoconstrição e vasodilatação; e fator ativador de plaquetas. Logo, na fase imediata tem-se uma broncoconstricção, aumento na produção de muco e vasodilatação, e na fase tardia tem-se um recrutamento de células TH2, linfócitos e neutrófilos aumentam o processo inflamatório levando a cronicidade (fase tardia). 1 2 3 2 • Episódios de inflamação recorrentes geram alterações estruturais na parede brônquica, que são referidas, de uma forma geral, como remodelamento das vias aéreas. Estas alterações incluem hipertrofia do músculo liso brônquico e das glândulas mucosas, e aumento da vascularização e do depósito de colágeno subepitelial, que podem ocorrer muitos anos antes do início dos sintomas. (E) Os leucócitos recrutados para o sítio da reação (neutrófilos, eosinófilos e basófilos; linfócitos e monócitos) liberam mediadores adicionais, que iniciam a fase tardia da asma. Diversos fatores liberados pelos eosinófilos (p. ex., proteína básica principal, proteína catiônica eosinofílica) também ocasionam lesões no epitélio. Fatores genéticos • Polimorfismo • Alelos particulares do HLA classe II; • Metaloproteinase, ADAM33; • Variantes dos genes de receptores beta- adrenérgicos; • Variantes dos genes de receptores de citocinas Morfologia Macroscopicamente Pulmões de indivíduos falecidos com asma grave (mal asmático) apresentam-se hiperinsuflados (ar que entrou não está conseguindo sair) e com secreção espessa que obstrui brônquios e bronquíolos. As alterações morfológicas da asma foram descritas a partir de indivíduos que faleceram em decorrência de ataques asmáticos graves e prolongados (status asmaticus), e de espécimes de biópsias de mucosa de indivíduos submetidos a contato com alérgenos. Nos casos fatais, os pulmões encontram-se distendidos devido à retenção de ar (hiperinsuflação) e pode haver pequenas áreas de atelectasia. O achado mais marcante é a oclusão dos brônquios e bronquíolos por tampões de muco espessos e firmes, contendo espirais de epitélio descamado (espirais de Curschmann), no lavado broncoalveolar. Também estão presentes numerosos eosinófilos e cristais de Charcot-Leyden (cristaloides formados pela proteína galectina-10 dos eosinófilos). Microscopicamente Remodelamento brônquico A persistência da inflamação brônquica pode provocar alterações estruturais irreversíveis nas vias aéreas de asmáticos (remodelamento), as quais são responsáveis pela piora progressiva e irreversível da função respiratória em alguns pacientes. São elas: (a) fibrose abaixo da membrana basal, por deposição de colágenos tipos I, III e V, fibronectina, laminina e tenascina; (b) espessamento da submucosa por deposição de colágeno e proteoglicanos; (c) hipertrofia e hiperplasia das células musculares lisas; (d) hipertrofia e hiperplasia das glândulas mucosas e aumento das células caliciformes; (e) espessamento da adventícia por infiltrado inflamatório; (f) alterações em fibras elásticas, com elastose e fragmentaçãodas fibras oxitalânicas ancoradas na membrana basal. Tais alterações estruturais nas vias respiratórias contribuem para manter e para agravar a obstrução brônquica (ver imagens em anexos). Mal asmático. Os pulmões à esquerda, hiperinsuflados, são de paciente que faleceu por asma grave. Comparar com pulmão de tamanho normal à direita. Parede brônquica de indivíduo que faleceu por mal asmático. A. Acúmulo de secreção na luz, descamação epitelial, espessamento da membrana basal, infiltrado inflamatório e hipertrofia muscular. B. Espessamento da membrana basal (camada rósea) e infiltrado inflamatório rico em eosinófilos. Características clínicas • Tosse; • Dor torácica/ sensação de aperto no tórax; • Dificuldade para respirar/dispnéia; • Chiado audível; • Respiração curta; • Cianose; • Taquicardia; • Sensação de desmaio; • Reversíveis, pelo menos em parte, espontaneamente ou por tratamento; • Estado de mal asmático, o paroxismo persiste por dias ou mesmo semanas; • Diagnóstico: obstrução do fluxo aéreo (a partir dos níveis basais), dificuldade na exalação (expiração prolongada, sibilos), eosinofilia no sangue periférico e o achado de eosinófilos, espirais de Curschmann e cristais de Charcot-Leyden. Resumindo... Asma • A asma é caracterizada pela broncoconstrição reversível causada pela hiper-responsividade das vias aéreas a vários estímulos. • A asma atópica é causada pela reação imunológica mediada por TH2 e IgE a alérgenos ambientais e é caracterizada por uma fase aguda (imediata) e reações de fase tardia. As citocinas do TH2, como IL- 4, IL-5 e IL-13, são mediadores importantes. A IL17 e IL9 também parecem ser importantes em alguns asmáticos. • Os gatilhos da asma não atópica são menos claros, mas incluem infecções virais e inalação de poluentes aéreos, que podem desencadear a asma atópica. • Os eosinófilos são as células inflamatórias principais, encontradas em quase todos os subtipos de asma; outras células inflamatórias incluem mastócitos, neutrófilos e linfócitos T. • Remodelagem das vias aéreas (fibrose abaixo das membranas basais, hipertrofia das glândulas brônquicas e hiperplasia muscular lisa) adiciona um componente irreversível à doença obstrutiva. DPOC • Doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é uma condição que é caracterizada pela progressiva obstrução ao fluxo de ar, em grande parte irreversível, normalmente associada com o tabagismo; • Comumente os termos usados bronquite crônica e enfisema; • Estima-se que cerca de 10% da população maior de 45 anos, nos EUA, apresente alguma obstrução ao fluxo de ar de moderada a grave; • 3ª causa de morte e 5ª causa de anos vividos com incapacidade. Enfisema pulmonar Aumento anormal e permanente do tamanho dos ácinos pulmonares associado a destruição dos septos alveolares, sem fibrose evidente. Classificado em quatro tipos: centroacinar ou centrolobular, pan-acinar ou panlobular, parasseptal e irregular. O ácino pulmonar, compreende a porção de parênquima distal a um bronquíolo terminal, é constituído pelo bronquíolo respiratório, ductos e sacos alveolares e alvéolos. O conjunto de três a cinco bronquíolos terminais e seus ácinos constitui o lóbulo pulmonar. • Enfisema centroacinar (centrolobular): as porções centrais ou proximais dos ácinos, formadas pelos bronquíolos respiratórios, são afetadas, ao passo que os alvéolos distais são poupados. Portanto, espaços aéreos enfisematosos e normais coexistem dentro do mesmo ácino e lóbulo. As lesões são mais comuns e graves nos lobos superiores, especialmente nos segmentos apicais. No enfisema centroacinar grave, o ácino distal também está envolvido, dificultando, portanto, a sua distinção em relação ao enfisema panacinar. Este tipo de enfisema é mais comum em tabagistas, geralmente ocorrendo em associação à bronquite crônica. • Enfisema panacinar (panlobular): os ácinos encontram-se uniformemente aumentados, desde o nível do bronquíolo respiratório até os alvéolos cegos terminais. Ocorre mais comumente nas porções inferiores dos pulmões e está associado à deficiência de α1-antitripsina. • Enfisema acinar distal (parasseptal: a porção proximal do ácino é normal, entretanto há envolvimento primário da parte distal. O enfisema é mais evidente na região adjacente à pleura, ao longo do septo de tecido conjuntivo lobular e nas margens dos lóbulos. Ocorre adjacente a áreas de fibrose, cicatrização ou atelectasia, e geralmente é mais grave na metade superior dos pulmões. Presença de múltiplos espaços aéreos contíguos e aumentados, variando em diâmetro de menos de 0,5 mm a mais de 2,0 cm, por vezes formando estruturas císticas que, com o crescimento progressivo, formam bolhas. A causa deste tipo de enfisema é ainda desconhecida; sua presença chama a atenção principalmente em adultos jovens que apresentam pneumotórax espontâneo. • Enfisema irregular: o ácino está envolvido de forma irregular, é quase invariavelmente associado à cicatrização, como aquela decorrente de doenças inflamatórias curadas. Apesar de ser clinicamente assintomática, esta talvez seja a forma mais comum de enfisema. Característica geral seria a formação de bolhas. Patogenia A nicotina do tabaco causa quimiotaxia e ativação de neutrófilos e macrófagos, esses secretam elastase (degradam elastina), o mecanismo protetor seria a alfa-1-antripsina → os radicais livres promovem um stress oxidativo induzindo a uma resposta inflamatória, faz uma inibição das antiproteases. Por tudo isso, o enfisema pulmonar parece resultar da interação de fatores constitucionais (deficiência de α1-AT) e ambientais (fumo e outros irritantes da mucosa respiratória), que atuam sinergicamente e levam à destruição do parênquima pulmonar. Os fatores que influenciam o desenvolvimento do enfisema são os seguintes: • Células e mediadores inflamatórios: mediadores inflamatórios encontram-se aumentados como: leucotrieno B4, IL-8, TNF e outros, nos quais atraem mais células inflamatórias a partir da circulação (fatores quimiotáticos), amplificam o processo inflamatório (citocinas pró-inflamatórias) e induzem alterações estruturais (fatores de crescimento). As células inflamatórias incluem: neutrófilos, macrófagos e células T CD4+ e CD8+. Ainda não se sabe se as células T são específicas para algum antígeno particular ou se são recrutadas apenas como parte da inflamação. • Desequilíbrio protease-antiprotease: Diversas proteases que causam ruptura dos tecidos conjuntivos são liberadas pelas células inflamatórias e epiteliais. Nos pacientes que desenvolvem enfisema, existe uma deficiência relativa de antiproteases protetoras. • Estresse oxidativo: Espécies reativas de oxigênio são geradas pela fumaça do cigarro e por outras partículas inaladas, e são liberadas pelas células inflamatórias ativadas, tais como macrófagos e neutrófilos. Elas ocasionam lesões teciduais adicionais e inflamação. Morfologia O aspecto macroscópico do enfisema é bem característico, especialmente em pulmões fixados após insuflação. Os pulmões são aumentados de volume e suas margens anteriores se aproximam. Especialmente nas margens e no ápice, podem existir bolhas, às vezes volumosas. O órgão é pálido (contém pouco sangue) e se torna quase completamente inelástico. Na superfície de corte, notam-se as cavidades resultantes da dilatação dos espaços aéreos distais. De acordo com a localização das lesões nos lóbulos pulmonares, é que se faz a classificação do enfisema em centrolobular, panlobular, parasseptal e irregular. O tórax fica fixado em posição inspiratória, com aumento do diâmetro anteroposterior (tórax em tonel). As costelas acham-se levantadas,os espaços intercostais estão alargados e a cúpula diafragmática encontra-se abaixada, em posição inspiratória. O diagnóstico e a classificação do enfisema dependem, em grande parte, da aparência macroscópica do pulmão. O enfisema panacinar típico produz pulmões pálidos e volumosos, que frequentemente encobrem o coração quando a parede torácica anterior é removida durante a necrópsia. As características macroscópicas do enfisema centroacinar são menos evidentes. Até atingirem os estágios mais avançados, os pulmões mantêm uma cor rosa mais intensa do que no enfisema panacinar, e encontram-se menos volumosos; além disso, os dois terços superiores dos pulmões são mais gravemente afetados que as porções inferiores. Os achados microscópicos principais são: (1) destruição da parede de bronquíolos e alvéolos que resulta em: • dilatação permanente dos alvéolos, sacos e ductos alveolares, formando cavidades de 1 mm ou mais, facilmente visíveis a olho nu; • perda do componente elástico, que resulta em diminuição da expiração e aumento do ar residual; • redução do leito capilar pulmonar, pela destruição dos septos alveolares; (2) obstrução de bronquíolos, que resulta em obstáculo à saída do ar e contribui para aumentar o ar residual e para maior dilatação alveolar. Essa obstrução se deve a: • estenoses, deformações e tortuosidades dos bronquíolos, possivelmente devidas à perda do ancoramento (suporte) alveolar na parede dos bronquíolos, resultando na diminuição do calibre destes pela perda das forças de tração radial; • aumento de muco nos bronquíolos, que é pouco fluido, denso, consistente e forma tampões capazes de obstruir a luz; • bronquiolite e bronquite. Quando existe hipertensão pulmonar, aparecem as lesões arteriolares desta. Características clínicas Dispneia, perda de peso, presença de tórax em forma de barril, expiração prolongada evidente, o paciente sentando em posição inclinada para frente e corcunda. Devido à importante dispneia e à oxigenação adequada da hemoglobina, estes pacientes são, por vezes, chamados sopradores róseos. Na outra extremidade do espectro clínico, encontra-se o paciente com enfisema, e que também possui bronquite crônica pronunciada e histórico de infecções recorrentes. A dispneia nestes casos é geralmente menos evidente. Na ausência de aumento do impulso respiratório, o paciente retém dióxido de carbono tornando-se hipóxico e, frequentemente, cianótico. Por motivos ainda não esclarecidos, estes pacientes tendem a ser obesos – daí a denominação “inchados azuis”. Indivíduos com EPA têm alta complacência pulmonar; A morte por enfisema está relacionada com a insuficiência respiratória ou com a insuficiência cardíaca direita. Complicações Hipoxemia leve – grave • Hipercapnia • Pneumotórax espontâneo • Enfisema mediastínico • Cor- pulmonale Resumindo... Enfisema • O enfisema é uma doença obstrutiva crônica das vias aéreas, caracterizada pelo aumento permanente dos espaços aéreos distais aos bronquíolos terminais. É um componente da DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica) junto com a bronquite crônica. • Os subtipos incluem o centroacinar (mais comum, relacionado ao tabagismo), panacinar (visto na deficiência de α1-antitripsina), acinar distal e irregular. • O tabagismo e a inalação de poluentes causam um acúmulo constante de células inflamatórias, que liberam elastases e oxidantes, as quais destroem as paredes alveolares. • A maioria dos pacientes com enfisema também tem algum grau de bronquite crônica — o que é esperado, já que o tabagismo é um fator de risco para ambos. Bronquite crônica Diagnosticada com base nos achados clínicos: define- se pela presença de tosse produtiva persistente com produção excessiva de muco por, pelo menos, 3 meses consecutivos, e durante, pelo menos, 2 anos consecutivos. É comum entre tabagistas e em residentes de cidades com poluição atmosférica e homens de 40 a 65 anos de idade. Nos estágios iniciais da doença, a tosse produz escarro mucoso, entretanto não há obstrução do fluxo de ar. Alguns pacientes com bronquite crônica apresentam evidências de vias aéreas hiperresponsivas, com broncoespasmo e chiado intermitentes (bronquite asmática), ao passo que outros pacientes, principalmente os fumantes inveterados, desenvolvem obstrução crônica do fluxo de ar, geralmente associada a enfisema (DPOC). Patogenia I. Irritantes (tabagismo, poluentes atmosféricos, como o dióxido de enxofre e o dióxido de nitrogênio) causam inflamação caracterizada pela infiltração de macrófagos, linfócitos T CD8 e neutrófilos; II. Macrófagos aumentados em VAS e VAI e participam do processo inflamatório por meio da liberação de IL- 8, TNFα, LTB4 promovendo a quimiotaxia dos neutrófilos. III. Neutrófilos acumulam na luz brônquica por liberação de mediadores inflamatórios (IL-8, TNFα ) além de moléculas de adesão, ICAM-1 e Eseletina secretadas pelas céls. epiteliais brônquicas; IV. Outros mediadores inflamatórios: Proteína quimiotática de macrófagos, proteína 1β inflamatória macrofágica, envolvidas no recrutamento dos macrófagos, GMCSF aumenta a sobrevida dos neutrófilos, TGFβ e EGF envolvidos no remodelamento das vias aéreas; V. Hiperplasia e hipertofia de glândulas submucosas e células caliciformes. Destruição de céls ciliares. Morfologia O revestimento mucoso das vias aéreas maiores é, geralmente, hiperêmico e edemaciado, recoberto por uma camada de secreções mucinosas ou mucopurulentas. Os brônquios menores e os bronquíolos também podem conter secreções. O achado diagnóstico da bronquite crônica na traqueia e nos brônquios maiores é o aumento do tamanho das glândulas mucossecretoras. A magnitude do aumento de tamanho é determinada pela razão entre a espessura da camada glandular submucosa e a da parede brônquica (o índice de Reid – normalmente 0,4). A mucosa brônquica frequentemente apresenta quantidades variáveis de células inflamatórias, com predomínio de linfócitos e macrófagos, podendo, ocasionalmente, haver neutrófilos. A bronquiolite crônica (doença das vias aéreas menores), caracterizada por metaplasia das células caliciformes, tamponamento mucoso, inflamação e fibrose, também pode estar presente.; Nos casos mais graves: completa obliteração da luz como consequência da fibrose; Antracose e infiltrado mononuclear na parede brônquica, podendo haver macrófagos pigmentados. O estreitamento da luz e a obstrução das vias aéreas ocorrem em função da fibrose submucosa. Alterações enfisematosas podem coexistir com frequência. Metaplasia escamosa é frequente nos casos mais graves, podendo-se encontrar também alterações displásicas do epitélio. Características Clínicas Em alguns pacientes, a tosse e o escarro persistem de maneira indefinida, sem disfunção ventilatória, ao passo que outros desenvolvem DPOC com obstrução significativa do fluxo de ar, marcada por hipercapnia, hipoxemia e cianose. Os pacientes com bronquite crônica e DPOC apresentam exacerbações frequentes, com progressão mais rápida da doença, e prognósticos mais sombrios do que aqueles que possuem somente enfisema. A doença progressiva caracteriza-se pelo desenvolvimento de hipertensão pulmonar, por vezes levando à insuficiência cardíaca; infecções recorrentes; e, por fim, insuficiência respiratória. Resumindo... Bronquite crônica • A bronquite crônica é definida pela tosse produtiva persistente por, pelo menos, 3 meses consecutivos, durante, pelo menos, 2 anos consecutivos. • O tabagismo é o fator de risco subjacente mais importante; poluentes atmosféricos também podem contribuir. • A obstrução crônica das vias aéreas é causada, em grande parte dos casos, por doença das vias aéreas menores (bronquiolite crônica)e por enfisema concomitante. • O exame histológico demonstra aumento das glândulas mucossecretoras, metaplasia das células caliciformes e fibrose da parede bronquiolar. Anexos FIGURA esquerda. Espécime de biópsia brônquica proveniente de um paciente asmático exibindo fibrose sob a membrana basal, inflamação eosinofílica e hiperplasia da musculatura lisa. FIGUR direita. Brônquio de um paciente asmático exibindo hiperplasia das células calciformes (cabeça da seta verde), fibrose da membrana sub-basal (cabeça da seta preta), inflamação eosinofílica (cabeça da seta amarela) e hipertrofia muscular (cabeça da seta azul). Enfisema centroacinar. As áreas centrais mostram danos enfisematosos marcados (E), cercados por espaços alveolares relativamente poupados. B, Enfisema pan-acinar envolvendo todo o lóbulo pulmonar. Enfisema bolhoso. Note as grandes bolhas subpleurais (lado esquerdo superior). Enfisema bolhoso com grandes bolhas apicais e subpleurais Bronquite crônica. A luz do brônquio está acima. Observe o marcante espessamento da camada de glândulas mucosas (aproximadamente o dobro do normal) e a metaplasia escamosa do epitélio pulmonar. Bronquite crônica. Brônquio de grande calibre apresentando acúmulo de secreção na luz (*). Notar ainda bolhas de enfisema. Bronquite mucopurulenta recidivante: Múltiplos brônquios com exudato purulento, focos de enfisema com moderada antracose.
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