Sách dịch. Các nguyên lý Y học Hô hấp 8e. Chương 8. Giải Phẫu và Sinh Lý của Nhu Mô Phổi

Sách dịch: CÁC NGUYÊN LÝ Y HỌC HÔ HẤP, ẤN BẢN THỨ 8
Dịch và chú giải Tiếng Việt: Ts.Bs. Lê Nhật Huy, Ths.Bs. Lê Đình Sáng

CHƯƠNG 8. GIẢI PHẪU VÀ SINH LÝ CỦA NHU MÔ PHỔI

Anatomic and physiologic aspects of the pulmonary parenchyma 
Steven E. Weinberger MD, MACP, FRCP, Barbara A. Cockrill MD and Jess Mandel MD, MACP, FRCP
Principles of Pulmonary Medicine, 8, 119-123

MỤC LỤC CHƯƠNG

Giải phẫu

Sinh lý

Chương 8 đến 11 tập trung vào vùng phổi trực tiếp tham gia vào quá trình trao đổi khí, thường được gọi là nhu mô phổi. Vùng này bao gồm thành và khoang phế nang (với giao diện phế nang-mao mạch) ở cấp độ túi phế nang, ống phế nang và tiểu phế quản hô hấp. Mặc dù nhóm bệnh lý lớn liên quan đến các cấu trúc này theo truyền thống được mô tả dưới tên gọi bệnh phổi kẽ, thuật ngữ bệnh phổi nhu mô lan tỏa đang ngày càng được sử dụng rộng rãi và phản ánh chính xác hơn phạm vi tổn thương bệnh học. Chương 8 này mô tả giải phẫu bình thường của vùng trao đổi khí của phổi và một số khía cạnh sinh lý bình thường của nó. Chương 9 cung cấp một cái nhìn tổng quan về các bệnh phổi nhu mô lan tỏa, nhấn mạnh mối liên hệ chặt chẽ giữa sự rối loạn cấu trúc phế nang và sự bất thường về chức năng. Chương 10 và 11 tập trung vào các rối loạn cụ thể, chủ yếu là bán cấp hoặc mạn tính, trong đó các đặc điểm bệnh học chính nằm ở thành phế nang. Viêm phổi, tổn thương phổi cấp (hội chứng suy hô hấp cấp tính), và các bệnh lý mạch máu phổi được cố ý loại trừ do có biểu hiện bệnh học khác và được xem xét riêng trong các phần khác của tài liệu này.

Mặc dù có rất nhiều loại rối loạn ảnh hưởng đến thành phế nang, nhiều đặc điểm sinh lý bệnh lại là chung cho nhiều bệnh riêng lẻ. Việc nắm vững các đặc điểm sinh lý bệnh chung này và tác động của chúng lên chức năng bình thường của phổi là rất hữu ích để hiểu hậu quả của từng thực thể bệnh cụ thể. Đối với các bệnh cụ thể có những đặc điểm đặc biệt, phần xem xét các đặc điểm riêng lẻ này sẽ được bao gồm.

GIẢI PHẪU

Để phổi hoạt động hiệu quả như một cơ quan trao đổi khí, cần có một diện tích bề mặt lớn nơi O2​ có thể được hấp thụ và CO2​ được thải ra. Tại thành phế nang, nơi diễn ra quá trình trao đổi khí, một mạng lưới mao mạch rộng lớn chạy xuyên qua và tiếp xúc gần với khí trong phế nang giúp tạo điều kiện cho sự trao đổi này. Trong phổi bình thường, vách phế nang cực kỳ mỏng và tinh tế, với các mao mạch nằm sát lòng phế nang, và có rất ít mô thừa không liên quan đến quá trình trao đổi khí (Hình 8.1).

Bề mặt của thành phế nang (vùng tiếp giáp với lòng phế nang) được lót bởi một lớp tế bào biểu mô liên tục. Có thể xác định được hai loại tế bào biểu mô lót này, được gọi là tế bào type I và type II. Tế bào type I ít hơn về số lượng so với tế bào type II nhưng chiếm một diện tích bề mặt lớn hơn nhiều. Chúng có các phần bào tương vươn dài và mỏng manh đáng kinh ngạc, lót hơn 95% bề mặt phế nang (Hình 8.2). Tế bào type I hoạt động như một hàng rào ngăn chặn sự di chuyển tự do của các chất, chẳng hạn như dịch, từ thành phế nang vào lòng phế nang. Mặc dù chúng có ít bào quan, các bằng chứng cho thấy tế bào type I đóng một vai trò quan trọng trong việc điều hòa cân bằng ion và dịch trong phổi, một phần vì chúng bao phủ một phần lớn diện tích bề mặt phế nang.

Hình 8.1 Vi phẫu thành phế nang cho thấy hình ảnh mỏng manh, dạng lưới bình thường. Phía trên cùng của ảnh là lòng tiểu phế quản, được lót bởi các tế bào biểu mô phế quản (mũi tên). Mô quanh phế quản nằm giữa biểu mô phế quản và thành phế nang. (Tư liệu của Bác sĩ Earl Kasdon.)*

Các tế bào biểu mô phế nang type I có các phần bào tương dài lót gần như toàn bộ bề mặt phế nang.

Loại tế bào biểu mô lót thứ hai là tế bào type II. Tế bào type II có ba chức năng được xác định rõ ràng: tổng hợp chất hoạt diện (surfactant), sửa chữa biểu mô phế nang, và vận chuyển ion và dịch. Trái ngược với tế bào type I, tế bào biểu mô type II có hình khối và thường phồng vào lòng phế nang. Tế bào type II có số lượng nhiều hơn, nhưng vì chúng không có các phần bào tương vươn dài nên chúng chỉ bao phủ dưới 5% bề mặt phế nang. Tế bào type II có nhiều bào quan (ty thể, lưới nội chất hạt, bộ máy Golgi), liên quan đến vai trò tổng hợp quan trọng của chúng.

Tế bào type II sản xuất chất hoạt diện, quan trọng trong quá trình sửa chữa cho tế bào type I, và tham gia tích cực vào việc vận chuyển ion và dịch.

Sản phẩm chính của tế bào type II là chất hoạt diện. Các thể vùi đặc hiệu trong tế bào type II, được gọi là thể phiến mỏng, chứa dạng đóng gói của chất hoạt diện mà cuối cùng sẽ được giải phóng vào lòng phế nang. Chất hoạt diện là một phức hợp các phân tử bao gồm một tỷ lệ cao lipid, các protein liên quan và carbohydrate, tất cả đều cần thiết cho chức năng hiệu quả.

Hình 8.2 Sơ đồ cấu trúc phế nang bình thường. Các tế bào biểu mô type I và type II lót ở thành phế nang. Tế bào type I tương đối dẹt và đặc trưng bởi các phần bào tương vươn dài. Tế bào type II có hình khối. Hai mao mạch được hiển thị. A, khoang phế nang; C, tế bào nội mô mao mạch; IS, khoang kẽ (vùng tương đối ít tế bào của thành phế nang); L, thể phiến mỏng trong bào tương tế bào type II (nguồn gốc của chất hoạt diện); RBC, hồng cầu trong lòng mao mạch.*

Chất hoạt diện làm giảm sức căng bề mặt của phế nang. Nó ổn định phế nang tương tự như cách một bong bóng được ngăn không cho vỡ bởi một chất tẩy rửa, qua đó ngăn ngừa xẹp phổi vi thể (sự xẹp của phế nang ở cấp độ vi mô). Trong quá trình phát triển của thai nhi, chất hoạt diện không được tổng hợp cho đến tam cá nguyệt thứ ba. Việc tổng hợp chất hoạt diện bị lỗi hoặc không đủ ở trẻ sinh non có thể dẫn đến hội chứng suy hô hấp ở trẻ sơ sinh, và liệu pháp thay thế chất hoạt diện ngoại sinh được đưa ra ngay sau khi sinh giúp cải thiện kết quả.

Có bốn loại protein liên quan đến chất hoạt diện: protein chất hoạt diện A, B, C, và D (tương ứng là SP-A, SP-B, SP-C, và SP-D). Chức năng của chất hoạt diện trong việc duy trì sức căng bề mặt thấp phụ thuộc chủ yếu vào các protein kỵ nước SP-B và SP-C. Mặc dù SP-A và SP-D cũng ảnh hưởng đến sức căng bề mặt, chúng còn có một vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch bẩm sinh của phổi bằng cách opsonin hóa cũng như trực tiếp ức chế sự phát triển của một số mầm bệnh vi sinh vật (xem Chương 22).

Tế bào type II có vai trò quan trọng trong việc duy trì và sửa chữa biểu mô phế nang bị tổn thương. Tế bào biểu mô type I khá nhạy cảm với tổn thương, dù là từ nguồn bên ngoài qua đường thở hay từ nguồn bên trong qua đường máu. Khi tế bào type I bị tổn thương, quá trình sửa chữa bao gồm sự tăng sản của tế bào type II và cuối cùng là sự biệt hóa thành các tế bào có đặc điểm của tế bào type I. Thông thường, quá trình có trật tự này dẫn đến một số tế bào type II tăng sản trải qua quá trình chết tế bào theo chương trình, trong khi phần còn lại biệt hóa chuyển dạng thành các tế bào type I mỏng manh. Như đã thảo luận trong Chương 11, các khiếm khuyết trong quá trình này đã được xác định trong bệnh xơ phổi vô căn, một bệnh lý gây sẹo nhu mô tiến triển.