כיצד פועל פינוי רירי - פינוי והסרה של ריר

דרכי הנשימה נחשפות מדי יום לפתוגנים ויראליים וחיידקיים, חלקיקים וחומרים גזים עם איום מתמיד של דלקת וזיהום בדרכי הנשימה (Bustamante-Marin & Ostrowski, 2017). מערכת הנשימה משתמשת במספר מנגנוני הגנה מפני פתוגנים וחלקיקים בשאיפה, כולל פינוי שיעול, מחסומים אנטומיים, שינויים אווירודינמיים ומנגנוני חיסון, אך קו ההגנה הראשון של הריאות הוא הפינוי הרירי (MCC; Bustamante-Marin & Ostrowski, 2017) .

ה-MCC מורכב משכבת ​​משטח של דרכי הנשימה (ASL) ומבנים דמויי שיער הנקראים cilia. ל-ASL שני מרכיבים - שכבת ריר הלוכדת חלקיקים זרים ופתוגנים בשאיפה ושכבת צמיגות נמוכה (PCL) השומרת על הלחות של משטחי דרכי הנשימה ומעודדת פעימות רירית קצביות לפינוי ריר יעיל (Bustamante-Marin & Ostrowski, 2017). בבריאות, הפעימה הקצבית המסונכרנת של cilia מעבירה באופן רציף את הריר עם החלקיקים הזרים ו/או הפתוגן לעבר הלוע, שם הוא נבלע או מוצק (Jing et al., 2017). תפקוד לא תקין של הריסים עלול להוביל ל-MCC לקוי, אשר קשור למחלות שונות בדרכי הנשימה, כגון מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD), סיסטיק פיברוזיס, סינוסיטיס וזיהומים כרוניים בדרכי הנשימה (Jing et al., 2017).

האנטומיה והפיזיולוגיה הקשורים לפינוי רירי (פינוי ריר והסרה באמצעות תנועת ריסי)

מערכת הנשימה מחולקת לדרכי הנשימה העליונות או לדרכי הנשימה העליונות ולדרכי הנשימה התחתונה או לדרכי הנשימה התחתונות. דרכי הנשימה העליונות כוללות את האף ואת מעברי האף, את הסינוסים הפרה-אנזאליים, את חלל הפה, את הלוע ואת החלק של הגרון שמעל מיתרי הקול, בעוד שדרכי הנשימה התחתונות מחולקות עוד יותר לאזור הולכה ואזור נשימה. אזור ההולכה נוצר על ידי החלק של הגרון שמתחת למיתרי הקול, קנה הנשימה, ובתוך הריאות, הסמפונות, הסימפונות ואזור הנשימה נוצרים על ידי הסמפונות הנשימה, צינורות המכתשית והאלוויולים. אחוז התאים בעלי הריצות בדרכי הנשימה עולה מכ-47% בקנה הנשימה ל-73% באפיתל דרכי הנשימה הקטנים (ברונכיולות נשימה) (Tilley et al., 2015).

ריסים נמצאים על תאי אפיתל המצפים את דרכי הנשימה (Munkholm & Mortensen, 2014). ריסים הם השלכות דמויות שיער תנועתיות באורך של כ-6 מיקרומטר ובקוטר של 250 ננומטר (Munkholm & Mortensen, 2014). ריסי דרכי הנשימה פועמים בצורה מתואמת בתדר נמוך (10-20 הרץ) וכתוצאה מכך נוצרים גלים מטאכרוניים (Bustamante-Marin & Ostrowski, 2017; Tilley et al., 2015). הגלים נעים על פני האפיתל, דוחפים את הריר שמעל מעלה לכיוון הלוע כדי להיבלע (Bustamante-Marin & Ostrowski, 2017).

מלבד התאים בעלי הריצות, קיימים תאי הפרשה בדרכי הנשימה היוצרים ג'ל שניתן לעיוות, המכונה ריר (Munkholm & Mortensen, 2014). בדרכי נשימה בריאות, הריר מורם הרחק מהסיליה על ידי ה-PCL, שהיא שכבת נוזל פריציליארית בעלת צמיגות נמוכה המונעת מהליחה להיצמד לממברנה האפיתל, ומאפשרת לריסים לפעום במהירות (Munkholm & Mortensen, 2014). .

מערכת הנשימה מתחילה להיווצר בסביבות השבוע הרביעי להריון שבו האנדודרם יוצר את האפיתל והבלוטות של הגרון, קנה הנשימה, הסמפונות ואפיתל רירית הריאה (Bustamante-Marin & Ostrowski, 2017). לאחר הלידה, מספרם של המככיות עולה ומגיע לטווח המבוגרים של 300 מיליון עד גיל שנתיים (Bustamante-Marin & Ostrowski, 2). דרכי הנשימה, לעומת זאת, אינן גדלות במספר, והתאים המרוציים בדרכי הנשימה אינם מסוגלים לחידוש עצמי (Bustamante-Marin & Ostrowski, 2017; Tilley et al., 2017).

השפעות שליליות של עישון על פינוי רירית (פינוי ריר והסרה באמצעות תנועת ריסים)

מעשנים נמצאים בסיכון מוגבר למחלות בדרכי הנשימה, כגון דלקות בדרכי הנשימה ו-COPD. מספר מחקרים הוכיחו שעשן סיגריות גורם למנגנון MCC לא יעיל משני לגורמים הבאים:

  1. תדירות פעימות ריסים מופחתת
  2. שיבוש גלים מטאכרוניים
  3. ירידה במספר תאים ריסים
  4. שינויים במבנה הריסים, כגון ריסים מתמזגים ואורך ריסים קצר יותר (Leopold et al., 2009).

ירידה במספר תאים ריסים, תדירות פעימות ריסים מופחתת ושינויים בקואורדינציה הבין-תאית של הגלים המטכרוניים קשורים לירידה הקשורה לעישון ביעילות MCC (Leopold et al., 2009). גובה הריסים של מעשנים נמצא קצר ב-10% מאשר לא מעשנים (Leopold et al., 2009). גובה ה- ASL קבוע, אך גובה הריסים במעשנים מופחת, מה שמקטין את האינטראקציה בין הריסים והריר במכה קדימה (Leopold et al., 2009). מנגנונים אלו תורמים לתפקוד לקוי של MCC הנגרמת מעישון.

השפעות שליליות של זיהום אוויר על פינוי רירי (פינוי ריר והסרה באמצעות תנועת ריסים)

מספר מחקרים הראו קשר חזק בין מזהמי אוויר ומחלות כרוניות בדרכי הנשימה. חשיפה למזהמי אוויר פוגעת ביצירת ריסים חדשים. מחקר שנערך לאחרונה הראה שמזהמי אוויר, כגון פליטת רכב ואבק תעסוקתי, מכילים אגוניסטים טוקסיקולוגיים הנקשרים עם קולטני פחמימנים אריל (AhR; Crotta et al., 2016). AhR מתפקד כגורם שעתוק שנדרש ליצירת תאים מרובי תאים וניקוי רעלים (Crotta et al., 2016). נוכחותם של מזהמי אוויר בדרכי הנשימה מעוררת את AhR להסיט את המיקוד שלו מיצירת ריסים חדשים כדי להתחיל תהליך ניקוי רעלים (Crotta et al., 2016).

ההסטה של ​​AhR פוגעת ביצירת ריסים חדשים, מה שמוביל להפחתת מספר הריסים באפיתל דרכי הנשימה (Crotta et al., 2016). מספר קטן יותר של ריסים מוביל לפינוי רירי לא יעיל של פתוגנים וחלקיקים מדרכי הנשימה, וכתוצאה מכך מחלות בדרכי הנשימה (Crotta et al., 2016). סביר להניח שתינוקות צעירים נתונים להשפעות של צליוגנזה לקויה בתיווך AhR, שכן חוסר ויסות זה מתרחש בעיקר בשלב המוקדם של ההתפתחות (Crotta et al., 2016).

תפקוד לקוי של סיליה בדסקינזיה סיליארית ראשונית

Dyskinesia Ciliary Primary (PCD) היא הפרעה אוטוזומלית רצסיבית של ריסים תנועתיים. לחולים עם PCD יש תנועתיות ריסירית אך MCC לא יעיל (Tilley et al., 2015). PCD קשור לתדירות פעימות מופחתת של ריסים וצורת גל ריסים דיסקינטיים, התורמים ל-MCC לא יעיל (Tilley et al., 2015). הביטויים הקליניים של PCD כוללים גודש באף, סינוסיטיס כרוני, דלקת חוזרת בדרכי הנשימה התחתונות, ברונכיאקטזיס, הפרעות נשימה של יילודים, דלקת אוזן תיכונה כרונית, איבוד שמיעה חולף/עיכוב דיבור, אי פוריות גברית ופגמים בצידי איברים (50% מהמקרים) ) (Tilley et al., 2015). מחלות בדרכי הנשימה ב-PCD נגרמות על ידי MCC פגום ומחמירות עם הזמן, משניות לזיהומים חוזרים ונשנים בדרכי הנשימה (Tilley et al., 2015).

OPEP Assisted Mucociliary Clearance (פינוי ריר והסרה באמצעות תנועת Cilia)

כל חוסר במנגנון של פינוי רירית קשור למחלות בדרכי הנשימה, כגון אסטמה, COPD, סיסטיק פיברוזיס, סינוסיטיס, ברונכיאקטזיס וזיהומים כרוניים בדרכי הנשימה. השימוש בטכניקות טיפוליות שיסייעו לשפר את תפקוד ה-MCC מועיל לחולים עם מחלות בדרכי הנשימה, למעשנים ולאנשים הנחשפים באופן כרוני לזיהום אוויר.

מכשיר AirPhysio® הוא מכשיר כף יד המשתמש בלחץ נשיפה חיובי מתנדנד (OPEC) טיפול, המשפר ביעילות את תפקוד MCC ומנקה הפרשות בדרכי הנשימה אצל אנשים עם מחלות בדרכי הנשימה, כמו גם אצל מעשנים ואלה עם חשיפה ממושכת לזיהום אוויר. OPEP מפחית את צמיגות הריר ומקל על גיוס הריר במעלה דרכי הנשימה לבליעה או להשתעל (Myers, 2007). AirPhysio® מפחית הצטברות ריר בדרכי הנשימה, מה שעשוי לסייע בשיפור תפקוד הריאות ואיכות חיים הקשורה לבריאות.

עודכן לאחרונה ב -14 בינואר 2022 על ידי סמן

אוסווארד