Кашель у детей (патофизиология, клиническая интерпретация, лечение) - Г. Самсыгина

© Самсыгина Г.А., 2016

© Издательство «ПедиатрЪ», 2016

АДВИ – аденовирусная инфекция

БОС ― бронхообструктивный синдром

ВОЗ ― Всемирная организация здравоохранения

ГЭР – гастроэзофагеальный рефлюкс

ГЭРБ – гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь

ДП – дыхательные пути

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

ИКС – ингаляционные кортикостероиды

ЛС – лекарственное средство

ОРЗ – острое респираторное заболевание

ОРВИ – острая респираторно-вирусная инфекция

ОФВ – объем форсированного выдоха

РСИ – респираторно-синцитиальная инфекция

ПЦР – полимеразная цепная реакция

СН – сердечная недостаточность

ФВД – функция внешнего дыхания

ФЖЕЛ ― форсированная жизненная емкость легких

ЦНС – центральная нервная система

ЧБР – часто болеющий ребенок

ЧБД – часто болеющие дети

ЭКГ – электрокардиограмма

ЭхоКГ – эхокардиография

Ig – иммуноглобулин

Кашель – «внезапный взрывной выдох, направленный на освобождение дыхательных путей» (ДП). Такое неординарное и в то же время наиболее точное определение сформулировал в 1997 г. Роберт Беркоу в своем двухтомном Руководстве по медицине [62]. Трудно было бы дать более короткую и более точную характеристику этому симптомокомплексу, так хорошо известному каждому человеку на Земле.

И.В. Василевский [9], белорусский педиатр, определяет кашель как весьма сложный по своему механизму рефлекс, направленный на восстановление проходимости ДП. В этом с ним согласны все отечественные и зарубежные ученые. Главными функциями кашля являются удаление секрета из ДП для улучшения их проходимости и восстановление мукоцилиарного транспорта бронхиального секрета (мукоцилиарного клиренса). «Кашель – защитный механизм очищения бронхов и трахеи», – пишет В.К. Таточенко в своей статье, посвященной дифференциальной диагностике кашля [81]. Но если быть последовательным и более точным, то надо сказать, что кашель – это защитный механизм очищения гортани, бронхов и трахеи.

Кашель бывает физиологическим и патологическим. Физиологические кашлевые толчки удаляют скопление слизи из гортани и бронхов и не причиняют неудобств взрослому человеку или ребенку любого возраста. При патологической форме кашель может быть настолько сильным и мучительным для человека, а тем более для маленького ребенка, что доводит его до рвоты, слабости и даже до кратковременной потери сознания.

Патологический кашель принято делить по длительности на острый, затяжной и хронический. Профессор В.К. Таточенко выделяет среди острого кашля – спастический, среди затяжного – рецидивирующий, а среди длительного хронического – психогенный [81]. Кроме этого, автор классифицирует еще битональный, кашель при глубоком вдохе, кашель при физической нагрузке, ночной кашель, кашель с синкопами, то есть, по сути дела, описывает характеристики патологического кашля, который может быть как острым, так и затяжным или хроническим.

Появление патологического кашля в основном связано с расстройством или заболеванием респираторной системы. Но, кроме этого, кашель наблюдается при некоторых заболеваниях сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, метаболических расстройствах, поражениях центральной нервной системы (ЦНС) и в других более редких клинических ситуациях. Таким образом, причин возникновения патологического кашля довольно много. На наш взгляд, кашель бывает вызван по крайней мере 5 причинными группами факторов:

причинами, вызывающими раздражение рецепторного аппарата слизистой оболочки респираторного тракта;

причинными факторами, вызывающими обструкцию ДП;

причинными факторами, вызванными аспирацией в ДП;

раздражением рецепторов костальной и париетальной плевры, рецепторного аппарата медиастинального комплекса, а также причинными факторами, вызванными сдавлением ДП извне (например, увеличенными лимфоузлами и др.);

причинными факторами, не связанными с поражением легочной системы.

Многообразие причин и клинических проявлений кашля предполагает, что и лечение также должно быть комплексным и разносторонним. Для рационального выбора и применения терапии заболеваний и других расстройств в организме ребенка, в том числе противокашлевой, врачу-педиатру необходимо соблюдать по крайней мере 5 основных диагностических аспектов [9, 64, 67]:

1) определять истинную причину кашля на основании анамнестических, физикальных, а при необходимости дополнительных лабораторных и/или инструментальных данных;

2) определять, показана или противопоказана противокашлевая терапия ребенку;

3) если показана, следует оценить характер кашля (продуктивность, интенсивность, степень влияния на состояние больного, его качество жизни);

4) определять характер бронхиального секрета (слизистый или гнойный, степень вязкости, «подвижности», количество и др.), выявлять наличие или отсутствие бронхоспазма на основании анамнестических, физикальных и при необходимости дополнительных лабораторных и/или инструментальных данных;

5) учитывать фармакологические характеристики собственно противокашлевых препаратов и препаратов опосредованного противокашлевого действия, а также возраст, с которого их можно применять, побочные действия препаратов, противопоказания и др.

Только при соблюдении этих условий можно назначать симптоматическое лечение, каким являются противокашлевые лекарственные средства (ЛС).

Этому и посвящено настоящее издание.

Физиологическое значение кашля состоит в безусловной рефлекторной реакции организма на любое раздражение, воспаление ДП или на что-либо, препятствующее прохождению воздуха по воздухоносным путям.

Кашель – один из наиболее важных компонентов легочного клиренса (легочного очищения), представляющий второй уровень защиты гортани, трахеи и бронхов. Первым, как известно, является мукоцилиарная транспортная система (клетки мерцательного эпителия, бокаловидные железистые клетки, клетки Гоблета).

Трахеобронхиальный реснитчатый механизм транспортирует бактерии, чужеродные частицы вместе с бронхиальной слизью из терминальных бронхиол по бронхам, трахее в глотку. Это так называемая механическая элиминация. Но слизь перемещается из более низких отделов ДП в зев не только «эскалаторным механизмом» мукоцилиарного клиренса, но и воздушным потоком, создаваемым в ДП во время выдоха. Кашель появляется только тогда, когда «эскалаторный механизм» перестает справляться со своей функцией выведения.

Рецепторы кашлевого рефлекса относятся к окончаниям разветвления языко-глоточного, блуждающего и тройничного нерва. Наиболее чувствительными рефлексогенными зонами кашля в ДП являются задняя поверхность надгортаника, передняя межчерпаловидная поверхность гортани, область голосовых складок и подскладочное пространство, а также бифуркация трахеи и места ответвлений долевых бронхов. Количество рецепторов в бронхах убывает параллельно уменьшению их диаметра, и уже разветвления сегментарных бронхов, а тем более бронхиолы, малочувствительны к раздражениям.

Кроме того, рефлексогенными зонами кашля являются наружные слуховые проходы, плевра, диафрагма, перикард и пищевод. Рефлексогенные зоны плевры расположены преимущественно в прикорневых отделах и реберно-диафрагмальных синусах, но кашлевой рефлекс вызывается при раздражении и других ее участков.

В легочной паренхиме кашлевых рецепторов нет. Этим объясняется отсутствие кашля при некоторых разновидностях пневмоний, характеризуемых отсутствием вовлечения в воспалительный процесс плевры или бронхов. При патологических процессах в легочной паренхиме кашель возможен либо при попадании мокроты (трахеобронхиальной слизи) в достаточно крупные бронхи, либо при вовлечении в патологический процесс самих бронхов или плевры.

Кашлевые рецепторы подразделяются на ирритантные, быстро реагирующие на механические, термические, химические раздражители, и С-рецепторы, или воспалительные рецепторы, так как С-рецепторы преимущественно стимулируются медиаторами воспаления – простагландинами, брадикининами, субстанцией Р и др.

Ирритативные рецепторы наиболее активно реагируют на три типа раздражителей:

1) табачный дым, многочисленные инертные и раздражающие химические вещества;

2) повреждение и механическое растяжение ДП при глубоком дыхании, а также при пневмотораксе, ателектазе, действии бронхоконстрикторов;

3) легочная эмболия, легочная капиллярная гипертензия и легочные анафилактические феномены.

Раздражение ирритантных рецепторов слизистой оболочки полости носа, например, табачным дымом, или инертными частицами пыли, или газообразными веществами, или водой вызывает сужение бронхов и голосовой щели, брадикардию, снижение сердечного выброса, сужение просвета сосудов кожи и мышц, но не вызывает кашля.

Механическое раздражение ирритативных рецепторов слизистой оболочки задней части полости носа вызывает сильнейшее сокращение диафрагмы, наружных межреберных мышц, а, следовательно, вдох, который открывает ДП через носовые ходы (аспирационный рефлекс; этот рефлекс выражен у новорожденных), но не вызывает кашля.

Раздражение многочисленных ирритативных рецепторов, которые находятся в эпителии внутрилегочных бронхов и бронхиол, вызывает гиперпноэ, бронхоконстрикцию, сокращение гортани, гиперсекрецию слизи, но никогда не сопровождается кашлем.

В то же время ирритативные рефлексы с гортани и трахеи вызывают кашлевой рефлекс, проявляющийся резким выдохом на фоне сужения гортани и сокращением гладких мышц бронхов, которое сохраняется долгое время после рефлекса.

Рефлекторная дуга кашлевого рефлекса состоит из 5 основных частей:

1) кашлевые рецепторы;

2) афферентные нервы;

3) медуллярный кашлевой центр;

4) эфферентные нервы;

5) эффекторы – дыхательные мышцы.

По афферентным нервным волокнам импульсы с периферических рецепторов поступают в кашлевой центр продолговатого мозга, на который помимо импульсов с периферии воздействуют регулирующие импульсы, исходящие из высших центров коры головного мозга, так как формирование кашлевого рефлекса находится под контролем коры больших полушарий головного мозга.

Под эфферентным звеном рефлекторной дуги кашлевого рефлекса понимают двигательные нервные волокна, идущие к мышцам диафрагмы, грудной клетки, живота, гортани и бронхов, и сами эти мышцы (табл. 1).

Выделяют три фазы кашлевого рефлекса – инспираторную, компрессионную и экспираторную.

Инспираторная фаза. Вначале возникает кашлевое раздражение, затем следует ощущение в необходимости кашля. Во время рефлекторного открытия голосовой щели происходит глубокий форсированный вдох с участием всех инспираторных мышц. Объем вдыхаемого воздуха может варьировать от 50 % дыхательного объема до 50 % жизненной емкости легких. Длительность этой фазы составляет около 2 с.

Компрессионная фаза. В этой фазе рефлекторно закрываются верхние ДП – голосовые связки и голосовая щель. Затем происходит резкое сокращение экспираторных мышц – внутренних межреберных и брюшных. Особенно большое значение имеют брюшные мышцы, создающие основную движущую силу воздушного потока, что вызывает сужение трахеи за счет прогибания внутрь ее наиболее податливой части – задней мембраны трахеи. Фаза характеризуется быстрым повышением внутригрудного и внутрибрюшного положительного давления, которое остается повышенным приблизительно 0,5 с. Величина внутригрудного давления при спокойном дыхании составляет 2–7 мм рт. ст., а при кашле достигает 250–300 мм рт. ст. Для эффективного откашливания необходимо повышение внутригрудного давления минимум до 40 мм рт. ст.

Таблица 1. Структурные компоненты кашлевого рефлекса [89, 90]

Рис. Источники трахеобронхиального секрета

Трахеобронхиальный секрет выполняет различные функции. Во-первых, он способствует удалению инородных тел из ДП. Во-вторых, выполняет защитную функцию, угнетая жизнедеятельность бактерий за счет содержащихся в нем иммуноглобулинов и защитных факторов плазмы крови. В-третьих, способствует увлажнению вдыхаемого воздуха, поддержанию его нормальной температуры.

Трахеобронхиальный секрет характеризуется определенными физико-химическими свойствами – вязкостью, эластичностью, адгезивностью, от которых зависит его способность к текучести. По физико-химической структуре он представляет собой многокомпонентный коллоидный раствор, состоящий из двух фаз – растворимой, жидкой (золь) и нерастворимой, вязко-эластичной (гель).

Золь покрывает апикальные поверхности мукоцилиарных клеток и обволакивает непосредственно слизистую оболочку трахеобронхиального дерева. Толщина его составляет 2–4 мкм. Он представляет собой непрерывную подвижную пленку, расположенную на ресничках мерцательного эпителия. Золь продуцируется в бронхиолах и альвеолах. В состав золя входят электролиты, биологически активные вещества, ферменты, иммуноглобулины, которые обусловливают защитную функцию слизи. Именно в этом слое реснички мерцательного эпителия совершают свои колебательные движения и передают кинетическую энергию наружному слою трахеобронхиального секрета. Благодаря этому существенно укорачивается продолжительность возможного контакта микроорганизмов с клетками слизистых оболочек ДП, и, следовательно, значительно затрудняется внедрение возбудителей в трахеобронхиальный эпителий [9, 33, 89, 90].

Гель – верхний, наружный слой бронхиального секрета толщиной 2 мкм. Этот слой трахеобронхиального секрета более плотный, вязко-эластичный, нерастворимый, формируется в основном за счет муцинов – группы высокогликозилированных протеинов. Известно, что 5–10 % бронхиальной слизи составляют нейтральные и кислые гликопротеины, обусловливающие вязкость бронхиального секрета, что в значительной степени зависит от внутри- и межмолекулярных дисульфидных и водородных связей, разрушение которых приводит к уменьшению вязкости. Липиды составляют 0,3–0,5 % и представлены преимущественно фосфолипидами из альвеол и бронхиол [42, 85].