Hiperreactivitatea bronșică și influența temperaturilor scăzute asupra funcției pulmonare

Prin hiperreactivitate bronșică se înțelege reacția exagerată a căilor respiratorii superioare la o serie de stimuli considerați, în esență, obișnuiți, cum ar fi aerul rece, parfumurile puternice și alți stimuli din mediul exterior. Totuși, fenomenul de hiperreactivitate bronșică poate fi asociat și cu diferite patologii, cum ar fi alergia la polen, fumul de țigară, praf, mucegaiuri, având drept rezultat contracția excesivă a mușchilor bronșici, inflamația și secreție crescută de mucus. Este o manifestare obișnuită la persoanele care, spre exemplu, se confruntă cu astm bronșic, însă și persoanele cu BPOC sau alte afecțiuni respiratorii au episoade de hiperreactivitate bronșică.

Ce înseamnă hiperreactivitate bronșică?

Fenomenul patologic de hiperreactivitate bronșică are la bază hipersensibilizarea mucoasei de la nivelul căilor respiratorii superioare. Aceasta devine mult mai reactivă la stimuli care în mod normal nu ar provoca bronhoconstricție semnificative. Mai degrabă decât a fi o afecțiune, este un simptom asociat unei boli respiratorii subiacente. Această reacție patologică are la bază mai multe mecanisme care induc modificări la nivelul căilor aeriene superioare, ceea ce crește mult probabilitatea apariției bronhoconstricției atunci când persoana se expune la iritanți din mediul extern (poluanți, aer rece, fumul de țigară) sau endogeni (stres, infecții).

Modificările includ:

• disfuncția celulelor epiteliale – la nivelul căilor respiratorii, celulele epiteliale joacă atât un rol structural, cât și unul de protecție. În hiperreactivitate bronșică, epiteliul bronșic prezintă modificări, astfel încât substanțele iritante penetrează mai ușor bariera epiteliale, ducând la inflamație locală. Aceasta este caracterizată prin prezența eozinofilelor, mastocitelor, dar și neutrofilelor, care eliberează mediatori inflamatori (histamina și leucotrienele). Ulterior, ei vor duce la contracția musculaturii netede bronșice, asociată cu hiperreactivitate bronșică;
• inflamația cronică joacă un rol foarte important în fenomenul de hiperreactivitate bronșică. Aceasta poate fi cauzată de alergeni, agenți infecțioși și poluanți, și este susținută mai ales de citokinele proinflamatorii (IL-4, IL-5, IL-13) care amplifică răspunsul imun și predispun persoana la o reactivitate crescută a musculaturii bronșice;
• disfuncția autonomă – în caz de hiperreactivitate bronșică, echilibrul dintre sistemul nervos simpatic și cel parasimpatic este alterat, cu predominanța tonusului vagal, ceea ce contribuie la bronhoconstricție prin eliberarea crescută de acetilcolină;
• remodelarea căilor respiratorii – expunerea prelungită la factori iritanți și inflamația cronică duc, în timp, la remodelarea căilor respiratorii. Schimbările structurale sunt reprezentate de îngroșarea peretelui bronșic și hipertrofia musculaturii netede, ceea ce nu doar că va crește riscul de hiperreactivitate bronșică, ci va agrava și simptomele asociate bolilor subiacente.

Fenomenul patologic poate fi și acut, de obicei în asociere cu infecțiile căilor respiratorii – atât de natură virală, cât și bacteriană. În cazul astmului cronic, precum și în BPOC, fenomenul este mult mai des întâlnit. Frecvența episoadelor de hiperreactivitate bronșică este un indicator fidel al severității și, de asemenea, stadiului bolii.

Afecțiuni medicale asociate cu hiperreactivitate bronșică

După cum s-a menționat, prin hiperreactivitate bronșică se înțelege un simptom, nu neapărat o afecțiune în sine. Printre afecțiunile care se pot prezenta cu acest fenomen patologic se numără:

Astmul bronșic

În special în forma cronică, este principala afecțiune asociată cu hiperreactivitate bronșică. La persoanele cu astm, căile respiratorii sunt inflamate și sensibile la foarte mulți stimuli (atât din mediul extern, cât și endogeni, cum ar fi stresul). Hiperreactivitatea bronșică reprezintă de fapt principalul mecanism fiziopatologic care duce la apariția simptomelor de astm.

Boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC)

Deși este mai frecvent asociată cu fumatul prelungit și expunerea la poluanți, BPOC se prezintă și cu episoade de hiperreactivitate cronică, mai ales în stadiile avansate, când căile aeriene sunt deja afectate de inflamația cronică și trec prin procese de remodelare.

Fibroza chistică

Persoanele cu fibroză chistică prezintă o hipersensibilitate a căilor aeriene, din cauza secrețiilor mucopurulente și riscului crescut de infecții recurente. Inflamația cronică crește riscul, așadar, de hiperreactivitate bronșică.

Rinita alergică

Chiar și persoanele cu rinită alergică se pot confrunta cu episoade de hiperreactivitate bronșică, mai ales în cazuri severe. Persoanele cu această afecțiune pot dezvolta simptome astmatice, cu precădere atunci când se expun în mod constant alergenilor (fiind în special vorba despre rinita perenă, nu sezonieră, cum ar fi cea cauzată de expunerea la praf, acarieni, mucegaiuri).

Infecții respiratorii

Simptomul de hiperreactivitate bronșică la copii este frecvent în special în contextul infecțiilor virale și bacteriene. Aceste infecții duc la inflamarea căilor respiratorii și la o reacție de natură bronhoconstrictoare excesivă, la stimuli în aparență inofensivi, cum ar fi aerul rece.

Boala de reflux gastroesofagian

O altă afecțiune asociată este boala de reflux gastroesofagian. Hiperreactivitatea bronșică apare ca urmare a iritației constante a mucoasei gastroesofagiene.

Hiperreactivitate bronșică – simptome și manifestări

După cum s-a menționat, hiperreactivitatea bronșică, în sine, este un simptom asociat unei boli (în general respiratorii). Totuși, îngustarea căilor respiratorii și inflamația acestora, mecanisme care stau la baza hiperreactivității, este însoțită și de alte simptome, cum ar fi:

• tuse persistentă (primul semn de hiperreactivitate bronșică), exacerbată de stimuli precum aerul rece, fumul de țigară, efortul fizic. Tusea poate fi sau nu productivă, cu eliminarea de mucus;
• dificultăți respiratorii, în special la efort sau după expunerea la aer rece;
• respirația șuierătoare (wheezing), frecventă în crizele de astm însoțite de hiperreactivitate bronșică, ca urmare a faptului că aerul trece prin căile respiratorii îngustate;
• senzația de strângere în piept, un semn al îngustării căilor respiratorii mari.

Persoanele cu hiperreactivitate bronșică pot prezenta și o hipersecreție de mucus, drept răspuns la inflamația bronșică prelungită. Mucusul contribuie la obstrucția suplimentară a căilor aeriene și, astfel, amplifică dificultățile de respirație și tusea asociată.

Impactul temperaturilor scăzute asupra funcției pulmonare

Expunerea constantă la temperaturi reduse are efecte negative asupra funcției pulmonare, însă și efecte directe asupra căilor respiratorii, în special la persoanele cu hiperreactivitate bronșică. Aerul rece, în sine, poate acționa ca un factor declanșator important al bronhoconstricției și, în acest sens, poate crește frecvența episoadelor de hiperreactivitate. Impactul pe care temperatura scăzută îl are asupra funcției pulmonare poate fi descris prin următoarele mecanisme:

Deshidratarea căilor aeriene

Aerul rece este, bineînțeles, uscat, iar inhalarea acestuia duce ulterior la uscarea mucoasei care căptușește căile respiratorii superioare. Deshidratarea susținută declanșează o reacție de natură inflamatorie care determină contracția mușchilor bronșici și hipersecreția de mucus. Astfel, va crește riscul de hiperreactivitate bronșică.

Stimularea receptorilor de la nivelul mucoasei respiratorii

Receptorii pentru frig de la nivelul mucoasei respiratorii sunt activați, evident, de temperatura scăzută. Activarea lor declanșează o serie de reflexe care susțin fenomenul de hiperreactivitate bronșică și, astfel, bronhoconstricție. Aerul rece poate declanșa simptome precum wheezing-ul și tusea chiar și la persoane fără astm, dar cu afecțiuni pulmonare preexistente.

Vasoconstricția locală

La temperaturi reduse, vasele de sânge din mucoasa bronșică se contractă, ceea ce reduce fluxul de sânge la acest nivel. Ca urmare, se accentuează deshidratarea și inflamația de la acest nivel. Aceste modificări cresc hipersensibilizarea mucoasei la stimuli exteriori și endogeni, iar în cele din urmă cresc riscul de hiperreactivitate bronșică.

Exacerbarea inflamației asociate

Ca urmare a expunerii la temperaturi scăzute, răspunsul inflamator al căilor respiratorii devine mult mai puternic, prin eliberarea de mediatori proinflamatori (histamina, leucotrinele). Aceste modificări intensifică simptomul de hiperreactivitate bronșică. Modificările acestea au impact și asupra funcției de barieră cutanată, crescând riscul de infecții respiratorii virale și bacteriene.

Resurse bibliografice:

1. D’Amato M, Molino A, Calabrese G, Cecchi L, Annesi-Maesano I, D’Amato G. The impact of cold on the respiratory tract and its consequences to respiratory health. Clin Transl Allergy. 2018 May 30;8:20. doi: 10.1186/s13601-018-0208-9. PMID: 29997887; PMCID: PMC6031196. Link: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6031196/;
2. Bronchial hyperreactivity. M K Benson. Link: https://sci-hub.se/10.1016/0007-0971(75)90090-x;
3. Bronchial hyperresponsiveness. J. Borak, R. Y. Lefkowitz. Link: https://academic.oup.com/occmed/article/66/2/95/2750597;
4. Mechanisms of Bronchial Hyperreactivity in Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Diana C. Grootendorst and Klaus F. Rabe Department of Pulmonology, Leiden University Medical Centre, Leiden, The Netherlands. Link: https://sci-hub.se/10.1513/pats.2306025;
5. Hyrkäs-Palmu H, Ikäheimo TM, Laatikainen T, Jousilahti P, Jaakkola MS, Jaakkola JJK. Cold weather increases respiratory symptoms and functional disability especially among patients with asthma and allergic rhinitis. Sci Rep. 2018 Jul 4;8(1):10131. doi: 10.1038/s41598-018-28466-y. PMID: 29973669; PMCID: PMC6031646. Link: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6031646/.