Atelektaza obstrukcyjna – mechanizmy i przyczyny niedrożności dróg oddechowych

Atelektaza obstrukcyjna, określana również jako resorpcyjna, stanowi najczęstszy typ niedodmy płucnej i powstaje w wyniku następstwa zablokowania drogi oddechowej na dowolnym poziomie od tchawicy do pęcherzyków płucnych¹². Ten mechanizm patofizjologiczny charakteryzuje się specyficznym procesem, w którym powietrze zatrzymane za miejscem niedrożności jest systematycznie resorbowane przez układ krążenia.

Mechanizm resorpcji powietrza

Podstawowy mechanizm atelektazy obstrukcyjnej opiera się na resorpcji gazu pęcherzykowego przez krew krążącą w błonie pęcherzykowo-kapilarnej³⁴. Po zablokowaniu oskrzela żadne nowe powietrze nie może dotrzeć do części płuca znajdującej się za miejscem niedrożności, a wszelkie powietrze, które tam się znajduje, jest stopniowo wchłaniane do układu naczyń płucnych, pozostawiając zapadnięty odcinek dotkniętego płuca⁵.

Proces ten zachodzi, ponieważ ciśnienie parcjalne gazów w krwi żylnej mieszanej na końcu kapilar jest niższe niż w pęcherzykach płucnych, co ustanawia gradient dla resorpcji⁶. W konsekwencji, powietrze pęcherzykowe dyfunduje do krwi w celu utrzymania równowagi, prowadząc do stopniowego zapadania się struktur płucnych.

Czynniki wpływające na szybkość rozwoju

Szybkość, z jaką rozwija się atelektaza obstrukcyjna, zależy od kilku kluczowych czynników, szczególnie od ilości wentylacji kolateralnej i składu wdychanego gazu¹. Proces może prowadzić do retrakcji płuca i stanu bezpowietrznego w obrębie tych pęcherzyków w ciągu kilku godzin³.

Wentylacja kolateralna odbywa się poprzez trzy różne kanały: pory Kohna, kanały Lamberta oraz fenestracje Borena. Wszystkie te kanały muszą być zniszczone, aby doszło do atelektazy obstrukcyjnej⁷. Taka wentylacja kolateralna nie występuje między płatami, chyba że szczeliny międzypłatowe są niepełne (co ma miejsce u ≥50% osób zdrowych)⁷.

Wpływ składu gazów oddechowych

Atelektaza absorpcyjna występuje znacznie szybciej u pacjentów oddychających mieszaninami wzbogaconymi w tlen, ponieważ „szkielet azotowy” jest zmniejszony lub nieobecny⁶. Wysokie stężenie tlenu we wdychanej mieszaninie (FiO2) podczas indukcji i utrzymania znieczulenia ogólnego również przyczynia się do atelektazy poprzez mechanizm atelektazy absorpcyjnej⁸.

Gdy drogi oddechowe są zablokowane, gazy uwięzione za miejscem niedrożności są reabsorbowane do krążenia płucnego, ponieważ ciśnienie parcjalne gazów w końcowo-kapilarnej krwi żylnej mieszanej jest niższe niż w pęcherzykach płucnych⁶. Ten gradient ciśnień napędza proces resorpcji, który jest szczególnie intensywny przy wysokich stężeniach tlenu.

Przyczyny niedrożności dróg oddechowych

Najczęstsze przyczyny atelektazy obstrukcyjnej obejmują ciała obce, guzy oraz korki śluzowe². Pierwotną przyczyną ostrej lub przewlekłej atelektazy jest niedrożność oskrzeli spowodowana korkami lepkiej plwociny, ciałami obcymi, guzami wewnątrzostrzelowymi lub guzami, węzłami chłonnymi czy tętniakiem uciskającym oskrzela i powodującym ich zniekształcenie³.

Przyczyny wewnętrzne

Wewnętrzna niedrożność dróg oddechowych jest najczęstszą przyczyną atelektazy u dzieci, a astma oskrzelowa stanowi najczęstsze schorzenie podstawowe, które predysponuje pacjentów do atelektazy⁹. Niedrożność może być spowodowana:

• Zaczopowaniem światła oskrzela (ciała obce, korki śluzowe, astma, mukowiscydoza, urazy, zmiany nowotworowe)¹⁰
• Nieprawidłowościami ściany dróg oddechowych (wady wrodzone, rozedma)¹⁰
• Procesami zapalnymi w obrębie drzewa oskrzelowego, w tym astmą oskrzelową i ostrym zapaleniem oskrzeli

Przyczyny zewnętrzne

Zewnętrzny ucisk na drogi oddechowe najczęściej pochodzi od powiększonych węzłów chłonnych (takich jak te spowodowane infekcją gruźliczą), chłoniaka i innych guzów w klatce piersiowej, powiększonego serca, które uciska główne oskrzele lewe lub oskrzele dolnego płata lewego⁹.

Specyficzne sytuacje kliniczne

Atelektaza obstrukcyjna jest częstą komplikacją płucną u pacjentów po zabiegach w klatce piersiowej i górnej części jamy brzusznej¹¹. Znieczulenie ogólne i manipulacje chirurgiczne prowadzą do atelektazy poprzez wywołanie dysfunkcji przepony i zmniejszonej aktywności surfaktantu¹¹.

Procesy zapalne w obrębie drzewa oskrzelowego należą do najczęstszych przyczyn niedrożności światła oskrzeli, w tym astma oskrzelowa (często zapalenie eozynofilowe) i ostre zapalenie oskrzeli spowodowane infekcjami wirusem syncytialnym oddechowym¹². Zapalenie dróg oddechowych spowodowane astmą, zapaleniem oskrzeli i innymi infekcjami oddechowymi może powodować zwiększoną wydzielinę oskrzelową, obrzęk błony śluzowej, skurcz mięśni gładkich oskrzeli oraz zniszczenie nabłonka oskrzelowego ze zmniejszoną funkcją rzęsek, prowadząc do retencji śluzu w świetle oskrzeli¹².

Konsekwencje hemodynamiczne

Ponieważ błona ścienna i trzewna opłucnej nie oddzielają się w atelektazie resorpcyjnej, powstaje trakcja, a jeśli utrata objętości jest znaczna, ruchome struktury klatki piersiowej mogą być przyciągane w stronę utraty objętości (tzw. „przesunięcie śródpiersia”)⁵. Ta charakterystyczna cecha radiologiczna pomaga w rozpoznaniu tego typu atelektazy.

Za miejscem niedrożności powietrze pęcherzykowe jest szybko reabsorbowane do odtlenowanego układu żylnego, powodując całkowite zapadnięcie tkanki pęcherzykowej¹⁰. Ten proces prowadzi nie tylko do utraty funkcji wentylacyjnej, ale również do zaburzeń perfuzji i powstawania przecieków wewnątrzpłucnych, które mogą znacząco wpływać na wymianę gazową w całym układzie oddechowym.