Ano ang nagiging sanhi ng cystic fibrosis?

Ang sanhi ng cystic fibrosis ay isang mutation ng cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene, na matatagpuan sa gitna ng mahabang braso ng chromosome 7. Bilang resulta ng mutation ng gene, ang pagtatago na ginawa ng exocrine glands ay nagiging labis na malapot, na nagiging sanhi ng pathogenesis ng sakit. Mahigit sa 1,000 iba't ibang variant ng mutation ang natuklasan, na humahantong sa pag-unlad ng sakit na may iba't ibang antas ng kalubhaan ng mga sintomas.

Ang mga mutasyon ng gene sa homozygous na estado ay humantong sa pagkagambala sa synthesis ng protina na bumubuo sa chloride channel sa mga lamad ng epithelial cells, na nagbibigay ng passive transport ng chloride ions. Bilang resulta ng patolohiya na ito, ang mga glandula ng exocrine ay nagtatago ng isang malapot na pagtatago na may mataas na konsentrasyon ng mga electrolyte at protina.

Ang pinakamalubha ay ang mga sugat ng bronchopulmonary system at pancreas. Ang paglahok ng respiratory tract ay tipikal para sa cystic fibrosis, ngunit ang mga maagang pagbabago sa baga ay kadalasang nangyayari pagkatapos ng 5-7 na linggo ng buhay ng bata sa anyo ng hypertrophy ng bronchial mucous glands at hyperplasia ng goblet cells. Ang mekanismo ng self-cleaning ng bronchi ay may kapansanan, na nag-aambag sa paglaganap ng pathogenic microflora at ang paglitaw ng pamamaga - bronchiolitis at brongkitis. Kasunod nito, ang edema ng mauhog lamad, pangalawang bronchospasm at isang pagbawas sa lumen ng bronchi, isang pagtaas sa paggawa ng malapot na bronchial secretions, isang progresibong pagkasira sa mucociliary clearance ay bubuo - isang mabisyo na bilog ng bronchial obstruction ay nangyayari.

Sa pathogenesis ng mga gastrointestinal disorder, ang pangunahing papel ay nilalaro ng mga secretory disorder, na batay sa isang pagbawas sa bahagi ng tubig-electrolyte at pampalapot ng pancreatic juice, kahirapan sa pag-agos at pagwawalang-kilos, na humahantong sa pagpapalawak ng excretory ducts, pagkasayang ng glandular tissue at pag-unlad ng fibrosis. Ang pag-unlad ng mga pagbabagong ito sa pancreas ay nangyayari nang unti-unti, na umaabot sa yugto ng kumpletong pagkakapilat sa pamamagitan ng 2-3 taon. Mayroong paglabag sa pag-aalis ng pancreatic enzymes (lipase, trypsin at amylase) sa lukab ng bituka.

Ang pinakamaagang at pinaka-seryosong sintomas ng bituka ay meconium ileus (nakakaharang na sagabal ng terminal ileum dahil sa akumulasyon ng malapot na meconium), na nabubuo dahil sa pancreatic insufficiency at dysfunction ng mga glandula ng maliit na bituka. Ayon sa panitikan, ang meconium ileus ay nangyayari sa 5-15% ng mga pasyente (sa karaniwan, 6.5%), at itinuturing na isang tanda ng isang malubhang anyo ng cystic fibrosis.

Ang mga pagbabago sa sistema ng hepatobiliary, kadalasang asymptomatic sa mahabang panahon, ay sinusunod sa halos lahat ng mga pasyente sa iba't ibang edad.

Ano ang nangyayari sa cystic fibrosis?

Sistema ng bronchial

Ang mga selula ng goblet at mga glandula ng respiratory tract mucosa ay gumagawa ng malaking halaga ng pagtatago. Sa cystic fibrosis, ang pagtatago na ginawa ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng lagkit, na nagiging sanhi ng akumulasyon nito sa lumen ng bronchi at bronchioles at ang kanilang kumpleto o bahagyang sagabal. Sa cystic fibrosis, nasa pagkabata, madalas sa unang taon ng buhay, ang mga kondisyon para sa pagpaparami ng pathogenic at oportunistikong bakterya ay nabuo sa mga baga. Ang mga mekanismo ng proteksyon ng antimicrobial, kabilang ang aktibong mucociliary clearance, na karaniwang may kakayahang labanan ang mga panlabas na pathogenic agent, pinipigilan at pinipigilan ang pag-unlad ng impeksyon, ay hindi epektibo sa cystic fibrosis. Ang mga mekanismo ng lokal na pagtatanggol ay lalo na nang mahina laban sa background ng mga impeksyon sa respiratory viral, "pagbubukas ng mga pintuan" para sa pagtagos ng mga pathogenic microorganism - Staphylococcus aureus, Haemophilius influenzae, Pseudomonas aeruginosa. Ang akumulasyon ng malapot na uhog ay isang nutrient medium para sa mga microorganism, at bilang resulta ng kanilang pagpaparami, ang purulent na pamamaga ay bubuo. Sa mga kondisyon ng kapansanan sa mucociliary clearance, ang mga pagtaas ng sagabal, na humahantong sa paglala ng kondisyon, mas malaking pinsala sa tissue at ang pagbuo ng isang mabisyo na bilog - "obstruction-infection-inflammation".

Kadalasan, ang unang bacterial agent na nakakaapekto sa lower respiratory tract ay S. aureus (madalas na ito ay nakahiwalay sa plema ng mga bata na may cystic fibrosis sa mga unang taon ng buhay). Nang maglaon, lumilitaw ang P. aeruginosa sa pathogenic microflora. Kung ang P. aeruginosa at S. aureus at iba pang mga pathogenic bacteria ay napansin sa plema ng mga batang wala pang 6 na buwan, maaari nating pag-usapan ang talamak na kolonisasyon ng lower respiratory tract ng bata sa mga microorganism na ito. Ang pag-unlad ng talamak na nakakahawang proseso na dulot ng P. aeruginosa ay kadalasang sinasamahan ng pagtaas ng kalubhaan ng mga sintomas ng pinsala sa lower respiratory tract at isang progresibong pagkasira sa function ng baga. Ang ilang mga pathogen ay may kakayahang mag-transform sa mucoid (mucous) form na lumalaban sa immune defense factor at antimicrobial na gamot. Sa pag-unlad ng isang talamak na nakakahawang proseso ng mas mababang respiratory tract, ang P. aeruginosa ay halos imposibleng ganap na maalis.

Laban sa background ng isang respiratory viral infection, ang mga pasyente na may cystic fibrosis ay madalas na nahawaan ng H. influenzae, na humahantong sa malubhang mga sakit sa paghinga. Ang papel ng Burkholderia cepacia sa pagkatalo ng lower respiratory tract ng mga pasyente na may cystic fibrosis ay tumaas. Sa humigit-kumulang 1/3 ng mga pasyente, laban sa background ng impeksyon sa Burkholderia cepacia, ang mga madalas na exacerbations ng nakakahawa at nagpapasiklab na proseso sa bronchopulmonary system ay nangyayari. Lumilitaw ang tinatawag na seraaa syndrome, na nailalarawan sa pamamagitan ng pag-unlad ng fulminant pneumonia at septicemia (nagpapahiwatig ng mahinang pagbabala). Sa ibang mga pasyente, ang Burkholderia cepacia ay hindi gaanong nakakaapekto sa kurso ng sakit. Ang pagkakaroon ng B. cepacia sa plema ay nagpapahiwatig ng mataas na panganib na magkaroon ng superinfection na may P. aeruginosa, S. aureus at H. influenzae.

Paminsan-minsan, ang iba pang mga kinatawan ng pathogenic microflora ay matatagpuan sa plema ng mga pasyente na may cystic fibrosis - Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Serratia marcescens. Stenotrophomonas mallophilia u spp. spp., ang papel kung saan sa pathogenesis ng cystic fibrosis ay hindi pa tiyak na naitatag.

Ang impeksiyon ng fungal sa mga baga ay madalas ding nabubuo sa cystic fibrosis. Ang Aspergillus fumigatus ay nagiging sanhi ng pinaka-malubha at clinically halatang anyo ng mycosis ng mga baga sa cystic fibrosis - allergic bronchopulmonary aspergillosis, ang saklaw ng kung saan ay nag-iiba mula 0.6 hanggang 11%. Kung hindi masuri sa oras at walang sapat na paggamot, ang impeksiyon ng fungal ay kumplikado sa pamamagitan ng pagbuo ng proximal bronchiectasis, na nagiging sanhi ng mabilis na pagtaas sa kalubhaan ng mga karamdaman sa bentilasyon.

Ayon kay S. Verhaeghe et al. (2007), ang konsentrasyon ng mga proinflammatory cytokine ay nadagdagan sa tissue ng baga ng mga fetus na may cystic fibrosis, na nagpapahiwatig ng maagang pagsisimula ng mga nagpapaalab na proseso bago ang pag-unlad ng impeksyon. Ang mga immunological disorder ay pinalala ng pangmatagalang kolonisasyon ng lower respiratory tract ng P. aeruginosa. Sa proseso ng kanilang pagpaparami, ang mga microorganism na ito ay gumagawa ng virulence factor:

• nakakapinsala sa epithelium ng mas mababang respiratory tract;
• pinasisigla ang paggawa ng mga nagpapaalab na tagapamagitan;
• pagtaas ng capillary permeability;
• stimulating leukocyte infiltration ng tissue ng baga.

Pancreas

Ang mga pancreatic ducts ay maaaring maging barado ng secretion clots, na kadalasang nangyayari bago ipanganak ang sanggol. Bilang isang resulta, ang mga pancreatic enzymes na ginawa ng acinar cells ay hindi umaabot sa duodenum at, sa paglipas ng panahon, maipon at maging aktibo sa mga baradong duct, na nagiging sanhi ng autolysis ng pancreatic tissue. Kadalasan, na sa unang buwan ng buhay, ang pancreas ay mukhang isang kumpol ng mga cyst at fibrous tissue (kaya isa pang pangalan para sa sakit - cystic fibrosis). Bilang resulta ng pagkasira ng exocrine na bahagi ng pancreas, ang mga proseso ng panunaw at pagsipsip (pangunahin ang mga taba at protina) ay nagambala, ang isang kakulangan ng mga bitamina na natutunaw sa taba (A, D, E at K) ay bubuo, na, sa kawalan ng sapat na paggamot, ay humahantong sa pagkaantala sa pisikal na pag-unlad ng bata. Sa ilang mga mutasyon ng cystic fibrosis transmembrane conductivity regulator gene, ang mga pagbabago sa pancreas ay nabuo nang dahan-dahan, at ang paggana nito ay pinananatili sa loob ng maraming taon.

Gastrointestinal tract

Ang meconium ileus ay isang pagbara ng distal na maliit na bituka na may makapal at malapot na meconium. Ito ay isang komplikasyon ng cystic fibrosis na nabubuo sa mga bagong silang dahil sa kapansanan sa transportasyon ng sodium, chlorine at tubig sa maliit na bituka, at kadalasang humahantong sa atresia nito. Ang pader ng bituka, na labis na nabubulok sa mga nilalaman, ay maaaring masira, na nagiging sanhi ng pag-unlad ng meconium peritonitis (kadalasan ito ay nangyayari kahit na bago pa ipanganak ang bata).

Ang mataas na malapot na pagtatago ng mga glandula ng bituka ay maaaring, kasama ng mga dumi, na humahadlang sa lumen ng bituka sa parehong mga bata at matatanda. Kadalasan, ang talamak, subacute o talamak na sagabal na humahantong sa pagbuo ng sagabal sa bituka ay nangyayari sa distal na bahagi ng maliit na bituka at proximal na bahagi ng malaking bituka. Ang mga intussusception ng maliit na bituka ay kadalasang humahantong sa pagbuo ng bituka na bara sa mga bata na may cystic fibrosis.

Ang gastroesophageal reflux sa mga pasyente na may cystic fibrosis ay kadalasang sanhi ng pagkaantala ng paglisan ng mga nilalaman ng o ukol sa sikmura, pagtaas ng produksyon ng hydrochloric acid at kapansanan sa gastric peristalsis. Ang pagbuo ng gastroesophageal reflux ay pinadali din sa pamamagitan ng pag-inom ng ilang mga gamot na nagpapababa sa tono ng lower esophageal sphincter (theophylline, salbutamol) o ilang uri ng physiotherapy. Ang paulit-ulit o pare-parehong reflux ng mga nilalaman ng tiyan sa esophagus ay nagdudulot ng pagbuo ng esophagitis na may iba't ibang kalubhaan, kung minsan - Barrett's esophagus. Sa kaso ng mataas na gastroesophageal reflux, ang aspirasyon ng mga nilalaman ng o ukol sa sikmura at ang pagbuo ng aspiration pneumonia ay posible.

Balat

Sa cystic fibrosis, ang nilalaman ng sodium chloride sa mga pagtatago ng sweat gland ay lumampas sa normal na antas ng humigit-kumulang 5 beses. Ang ganitong mga pagbabago sa pagpapaandar ng glandula ng pawis ay maaaring matukoy na sa kapanganakan at magpapatuloy sa buong buhay ng pasyente. Sa mainit na klima, ang labis na pagkawala ng sodium chloride na may pawis ay humahantong sa electrolyte imbalance at metabolic alkalosis, at sa gayon ay predisposing sa heat stroke.

Reproductive system

Sa mga lalaking may cystic fibrosis, ang pangunahing azoospermia ay bubuo dahil sa congenital absence, atrophy o obstruction ng spermatic cord. Ang mga katulad na anomalya sa istraktura at paggana ng mga glandula ng kasarian ay matatagpuan din sa ilang mga lalaki na heterozygous carrier ng mutation ng cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene.

Ang pagbaba ng pagkamayabong sa mga kababaihan ay sanhi ng pagtaas ng lagkit ng cervical mucus, na nagpapahirap sa tamud na lumipat mula sa puki.