粘液纤毛清除防御系统临床意义

1、LOGO粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统临床意义临床意义广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心呼吸道粘膜的结构与功能粘膜的构成粘膜的构成v 纤毛的柱状上皮细胞纤毛的柱状上皮细胞v 杯状细胞杯状细胞v 粘液腺的粘膜下层组成粘液腺的粘膜下层组成粘膜的功能粘膜的功能v 纤毛在上呼吸道的主要功能是运输上皮表面的粘液纤毛在上呼吸道的主要功能是运输上皮表面的粘液v 纤毛活动和粘液运送结合即为粘液纤毛清除作用纤毛活动和粘液运送结合即为粘液纤毛清除作用广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统传导性气道共有的组织学结构传导性气道共有的组织学结构纤毛细胞纤

2、毛细胞粘液层粘液层浆液层浆液层浆液分泌腺浆液分泌腺杯状细胞杯状细胞粘液毯粘液毯粘液毯粘液毯( (粘液层和浆液层粘液层和浆液层) )；运输粘液的纤毛柱状上皮细胞及纤；运输粘液的纤毛柱状上皮细胞及纤毛；形成粘液毯的杯状细胞和分泌腺毛；形成粘液毯的杯状细胞和分泌腺广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统传导性气道共有的组织学结构传导性气道共有的组织学结构广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统传导性气道传导性气道(airway) (airway) 的第一道防线的第一道防线. .广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿

3、童医疗中心粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统的分布粘液纤毛清除防御系统的分布v 传导性气道上皮传导性气道上皮 鼻腔的后鼻腔的后2/32/3部分部分 鼻窦鼻窦 鼻咽部鼻咽部 气管气管 支气管支气管 细支气管细支气管广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 粘附细菌及其它病原微生物粘附细菌及其它病原微生物 防止上皮脱水、离子失衡、毒性物质穿透防止上皮脱水、离子失衡、毒性物质穿透 防御功能防御功能 更新粘液毯，避免致病菌停留更新粘液毯，避免致病菌停留 清除清除传导性气道内的传导性气道内的病原微生物和吸入的颗粒病原微生物和吸入的

4、颗粒 清除功能清除功能传导气道传导气道粘液纤毛清除防御系统的功能粘液纤毛清除防御系统的功能 具有分泌免疫球蛋白具有分泌免疫球蛋白A A、补体系统、干扰素、补体系统、干扰素、溶菌酶等免疫活性物质，对各种抗原起屏障作用溶菌酶等免疫活性物质，对各种抗原起屏障作用 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统v 通过通过mucus solution mucus solution 中的粘液溶解酶、免疫球蛋白和噬中的粘液溶解酶、免疫球蛋白和噬菌细胞防御感染菌细胞防御感染v 稀释细菌的代谢产物，减少毒素产生稀释细菌的代谢产物，减少毒素产生v 将细菌、吸入的异物和癌细胞

5、产生的毒素清除体外将细菌、吸入的异物和癌细胞产生的毒素清除体外v 预防气道炎症期间的细菌移位预防气道炎症期间的细菌移位v 通过粘液毯的持续流动清除细菌，防止侵入通过粘液毯的持续流动清除细菌，防止侵入 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 粘液纤毛清除系统的正常工作取决于粘液纤毛清除系统的正常工作取决于系统结构的完整性系统结构的完整性依赖于三方面细胞活动的协调：依赖于三方面细胞活动的协调：粘液（粘液（mucusmucus）分泌与调节）分泌与调节纤毛（纤毛（ciliacilia）在粘液中摆动）在粘液中摆动浆液（浆液（mucinsmucins）和粘液保持）和粘液保持有效的成分和活性有效的成

6、分和活性粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液毯与纤毛的互动关系粘液毯与纤毛的互动关系Mucus,Cilia and Mucociliary InteractionsMucus,Cilia and Mucociliary Interactions 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心杯状细胞的分布：杯状细胞的分布： 终末细支气管以上终末细支气管以上的气道内的气道内 在气管和大支气管在气管和大支气管内柱状纤毛上皮细内柱状纤毛上皮细胞与杯状细胞的比胞与杯状细胞的比例为例为4 45:15:1 细支气管内两者的细支气管内两者的比例为几百比比例为

7、几百比1 1 呼吸性细支气管的呼吸性细支气管的粘膜上皮内已无杯粘膜上皮内已无杯状细胞状细胞粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 粘液（粘液（mucusmucus）分泌）分泌广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心杯状细胞顶部胞质含许多较大的分泌颗粒聚集，以出胞方式将杯状细胞顶部胞质含许多较大的分泌颗粒聚集，以出胞方式将分泌物释放到细胞外分泌物释放到细胞外粘液主要由杯状细胞和粘膜下浆液分泌腺合成的粘蛋白及上皮粘液主要由杯状细胞和粘膜下浆液分泌腺合成的粘蛋白及上皮分泌的水、电解质组成分泌的水、电解质组成酸性糖蛋白分子由双硫键（酸性糖蛋白分子由双硫键（SSSS）及电荷键连接在一起

8、，形）及电荷键连接在一起，形成凝胶网，与水、电解质相互调节，共同结合成粘性液体。称成凝胶网，与水、电解质相互调节，共同结合成粘性液体。称粘液（粘液（mucusmucus）粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 粘液（粘液（mucusmucus）分泌）分泌广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 具有分泌具有分泌蛋白质特蛋白质特点的细胞点的细胞 分泌酸性分泌酸性粘液颗粒粘液颗粒 杯状细胞杯状细胞排出的粘排出的粘液有助于液有助于粘液毯的粘液毯的形成和维形成和维护纤毛的护纤毛的正常生理正常生理功能功能粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构粘液（粘液（mucusmucu

9、s）分泌）分泌广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 浆液层，又称溶胶层：浆液层，又称溶胶层： 在纤毛周围流动在纤毛周围流动, ,提供纤毛有效的摆动空间提供纤毛有效的摆动空间 最小化的糖蛋白成分和浆液最小化的糖蛋白成分和浆液, ,保证液体流畅保证液体流畅 电解质和水分电解质和水分, ,组成重要的调节剂组成重要的调节剂 含有粘液溶解酶与抑菌物质含有粘液溶解酶与抑菌物质粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 粘液（粘液（mucusmucus）分泌）分泌广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统的超微结构粘液纤毛清除防御系统的超微结构- -粘液毯粘液毯 v

10、 凝胶层和溶胶层组成凝胶层和溶胶层组成粘液毯，为粘液毯，为1:31:3的结的结构构 在纤毛上漂浮着在纤毛上漂浮着2 2 m m厚的粘液层厚的粘液层 其下为其下为6 6 m m厚的低厚的低稠度的浆液层稠度的浆液层 每天生成每天生成1 12 2升升广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 粘液毯和纤毛上皮协调配合运动粘液毯和纤毛上皮协调配合运动v 清除速率为每分钟平均清除速率为每分钟平均6 6毫米毫米 (5(520mm)20mm)v 每每10102020分钟分钟, ,吸入颗粒的粘液毯被更新一次吸入颗粒的粘液毯被更新一次v 4 4 m m的吸入颗粒的吸入颗粒100%100%被排除被排除粘液纤毛

11、清除防御系统的超微结构粘液纤毛清除防御系统的超微结构- -粘液毯粘液毯 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 粘液毯的功能粘液毯的功能通过一定的频率被转运和清除，不利于病原菌的生长与繁殖，通过一定的频率被转运和清除，不利于病原菌的生长与繁殖，防止了感染的发生。防止了感染的发生。同时粘液毯具有防止上皮脱水、离子失衡、毒性物质穿透等作同时粘液毯具有防止上皮脱水、离子失衡、毒性物质穿透等作用。用。还具有分泌型免疫球蛋白还具有分泌型免疫球蛋白A A、补体系统、干扰素、溶菌酶等免、补体系统、干扰素、溶菌酶等免疫活性物质，对各种抗原起屏障作用。疫

12、活性物质，对各种抗原起屏障作用。使粘膜经常保持湿润，对吸入的气体起到加温、湿化的作用。使粘膜经常保持湿润，对吸入的气体起到加温、湿化的作用。 运输运输屏障屏障免疫免疫湿润湿润广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 纤毛：纤毛：2 2个中央微管个中央微管9 9对纤丝和蛋白臂对纤丝和蛋白臂 6 6微米长、微米长、 直径直径0.20.2微微米米 多糖多糖- - 蛋白质复合物鞘蛋白质复合物鞘 每个细胞每个细胞200200根纤毛根纤毛 密度密度8 8个个/ /微米微米2 2微绒毛微绒毛粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 纤毛纤毛 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心纤毛

13、的运动特点纤毛的运动特点: :v 在纤毛杆外围环在纤毛杆外围环 绕绕9 9对对A A、B B纤丝。纤丝。v 侧臂、接键和辐键侧臂、接键和辐键含有动力蛋白含有动力蛋白v 在在ATPATP酶的催化下，酶的催化下，就能带动九对纤丝就能带动九对纤丝与纤毛杆起协调与与纤毛杆起协调与滑动作用滑动作用粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 - -纤毛纤毛 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 纤毛的运动特点纤毛的运动特点: : Positions 1 - 9: 复原复原 Recovery stroke, moving right to left. Positions 9 - 12: 排

14、击动作排击动作 Effective stroke moving, 排击动作与复原两期排击动作与复原两期动作的时差约为动作的时差约为1 1：3 3 Effective stroke:1 : recovery stroke:3 Wanner, A., Salathe, M. and ORiordan, T. G. (1996). Mucociliary clearance in the airways. Am J Respir Crit Care Med 154, 1868-902. 粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 - -纤毛纤毛 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心

15、v 纤毛的运动特点纤毛的运动特点: : 纤毛排击频率纤毛排击频率1616次次/ /秒秒 排击方向排击方向: :垂直和垂直和 横向横向粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 纤毛纤毛 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 纤毛的作用纤毛的作用: : 纤毛的顶端可以接触到凝胶层，纤毛的顶端可以接触到凝胶层，发挥发挥“刷子刷子”样的运输功能样的运输功能. . 确保粘液毯的持续流动确保粘液毯的持续流动 确保粘液层覆盖在纤毛顶端确保粘液层覆盖在纤毛顶端 协调一致的（方向、频率）摆动协调一致的（方向、频率）摆动确保有效的清除速率确保有效的清除速率Wanner, A., Salathe

16、, M. and ORiordan, T. G. (1996). Mucociliary clearance in the airways. Am J Respir Crit Care Med 154, 1868-902. 粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构 纤毛纤毛 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构- - 纤毛纤毛 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统的超微结构粘液纤毛清除系统的超微结构- - 纤毛纤毛 PCDPCD（原发性纤毛运动障碍原发性纤毛运动障碍）广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女

17、儿童医疗中心v 纤毛浸浴在溶胶层内摆动，粘液的粘稠度与弹性均能影响纤毛的运动。纤毛浸浴在溶胶层内摆动，粘液的粘稠度与弹性均能影响纤毛的运动。v 在粘液在粘液纤毛清除系统发挥清除功能时，粘液层纤毛清除系统发挥清除功能时，粘液层/ /浆液层的正常比例浆液层的正常比例（正常情况（正常情况1 1：3 3）可以保证纤毛有效的摆动空间，保证纤毛的顶端可）可以保证纤毛有效的摆动空间，保证纤毛的顶端可以接触到凝胶层。以接触到凝胶层。v 纤毛的顶端可以接触到凝胶层，而且这成为纤毛发挥纤毛的顶端可以接触到凝胶层，而且这成为纤毛发挥“刷子刷子”样的运样的运输功能的先决条件。输功能的先决条件。John Evans,

18、Alison Lansley and Michael J. Sanderson.广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 在传导性气道中，粘液在传导性气道中，粘液-纤毛清除系统功能的健全取决于纤毛清除系统功能的健全取决于其结构的完整，而纤毛与粘液毯之间互动平衡关系是关键其结构的完整，而纤毛与粘液毯之间互动平衡关系是关键因素。因素。广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 粘液纤毛清除防御系统粘液纤毛清除防御系统形成粘液毯的形成粘液毯的 杯状细胞和分泌腺杯状细胞和分泌腺运输粘液的纤毛柱状上皮细胞及纤毛运输粘液的纤毛柱状上皮细胞及纤毛粘液毯粘液毯( (粘液层和浆液层粘液层和浆液层) )粘

19、液纤毛清除防御系统功能紊乱粘液纤毛清除防御系统功能紊乱影响影响因素因素广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Mucociliary Clearance SystemMucociliary Clearance System临床意义临床意义 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Mucociliary Clearance System Mucociliary Clearance System 临床意义临床意义醒来的时候打喷嚏醒来的时候打喷嚏! !如果鼻的粘液纤毛系统功能减弱如果鼻的粘液纤毛系统功能减弱, ,纤毛不能纤毛不能1616次次/ /秒的速度排击秒的速度排击晚上睡眠期间晚上睡眠期

20、间, ,吸入的颗粒积聚在那里吸入的颗粒积聚在那里喷嚏!Dr. Grossans Ear, Nose and Throat Consultant Pages广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心在气道在气道纤毛排击运动将病原菌和尘粒排除呼吸道纤毛排击运动将病原菌和尘粒排除呼吸道粘液纤毛系统活动较弱粘液纤毛系统活动较弱咳嗽咳嗽!the cough takes over to get rid of the dirt and germs in the bronchial passages. 咳嗽咳嗽!Mucociliary Clearance System Mucociliary Clearan

21、ce System 临床意义临床意义Dr. Grossans Ear, Nose and Throat Consultant Pages广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 烟里的焦油将肺部烟里的焦油将肺部/鼻窦鼻窦 的纤毛粘滞住的纤毛粘滞住Mucociliary Clearance System Mucociliary Clearance System 临床意义临床意义纤毛不能正常工作，粘液粘稠纤毛不能正常工作，粘液粘稠粘液和病原菌粘液和病原菌/颗粒沉积在肺颗粒沉积在肺/鼻窦鼻窦Dr. Grossans Ear, Nose and Throat Consultant Pages比常

22、人更多地咳嗽，擤鼻子，抽鼻子，来排除粘稠的粘比常人更多地咳嗽，擤鼻子，抽鼻子，来排除粘稠的粘液和有害物质液和有害物质广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Mucociliary Clearance System Mucociliary Clearance System 临床意义临床意义如果有健康的肺，健康的鼻、鼻窦如果有健康的肺，健康的鼻、鼻窦,人们很少需要咳嗽、打喷嚏、擤鼻子和抽鼻子人们很少需要咳嗽、打喷嚏、擤鼻子和抽鼻子因为粘液纤毛系统会将病原菌和异物从这些地区清除出去因为粘液纤毛系统会将病原菌和异物从这些地区清除出去Dr. Grossans Ear, Nose and Throat

23、 Consultant Pages广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Mucociliary Clearance System Mucociliary Clearance System 临床意义临床意义鼻腔鼻窦粘液纤毛系统鼻腔鼻窦粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心分布：分布：鼻前庭、中鼻前庭、中/ /下鼻甲前端及鼻中隔下部的前下鼻甲前端及鼻中隔下部的前1/31/3外外鼻粘膜和鼻窦鼻粘膜和鼻窦鼻腔鼻窦粘液纤毛系统鼻腔鼻窦粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 鼻腔纤毛密度鼻腔纤毛密度 以鼻腔下部最为密集，长度最长，随着向鼻腔上部推以鼻腔下部最为密

24、集，长度最长，随着向鼻腔上部推移，纤毛密度逐渐减低，长度也逐渐缩短。移，纤毛密度逐渐减低，长度也逐渐缩短。v 鼻纤毛传输（清除）速率为每分钟鼻纤毛传输（清除）速率为每分钟7 711mm11mm。 鼻前部纤毛较少，传输（清除）速率较慢鼻前部纤毛较少，传输（清除）速率较慢. . 鼻腔后部纤毛密度较高，传输速率亦加快鼻腔后部纤毛密度较高，传输速率亦加快. .v 鼻咽部鼻咽部MCMC功能弱于鼻腔粘膜。功能弱于鼻腔粘膜。 鼻部的鼻部的MCMC系统功能紊乱与慢性咽炎有重要关联。所以系统功能紊乱与慢性咽炎有重要关联。所以更要重视鼻的更要重视鼻的MCMC系统。系统。鼻腔鼻窦粘液纤毛系统鼻腔鼻窦粘液纤毛系统广州

25、市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心鼻腔鼻窦粘液纤毛系统鼻腔鼻窦粘液纤毛系统纤毛的运动方向纤毛的运动方向广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 上颌窦上颌窦 上颌窦从窦底和周壁集中上颌窦从窦底和周壁集中式地朝向自然窦口式地朝向自然窦口v 额窦额窦 额窦内的纤毛输送方式与额窦内的纤毛输送方式与其它窦略有差别，是从额其它窦略有差别，是从额窦口内侧壁起始，向上绕窦口内侧壁起始，向上绕经上、下壁再到达额窦开经上、下壁再到达额窦开口，等于在额窦内循环了口，等于在额窦内循环了一周一周 鼻腔鼻窦粘液纤毛系统鼻腔鼻窦粘液纤毛系统纤毛的运动方向纤毛的运动方向上颌窦内嗜伊红标记显示：纤毛推动粘液毯向窦

26、口方向运动上颌窦内嗜伊红标记显示：纤毛推动粘液毯向窦口方向运动广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Mucociliary Clearance System 临床意义临床意义粘液纤毛系统粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 周围气道周围气道 上皮平滑并且纤毛细胞上皮平滑并且纤毛细胞的密度较低，分泌细胞的密度较低，分泌细胞被其它细胞代替被其它细胞代替( (如如ClareClare细胞细胞) ) 中央气道 周围小气道 粘液纤毛系统粘液纤毛系统中央气道中央气道粘液纤毛的组成器官从顶端到底断依次为：凝胶层、溶胶层、纤毛及无纤毛细胞(基地膜和分泌腺-包括杯状细胞)以及粘膜下腺

27、 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心呼吸性细支气管呼吸性细支气管粘液纤毛系统粘液纤毛系统Ciliated cell单层纤毛柱状上皮细胞单层纤毛柱状上皮细胞Clara cell :60%无纤毛的柱状分泌细胞无纤毛的柱状分泌细胞呼吸性细支气管呼吸性细支气管肺泡肺泡巨噬细胞巨噬细胞刺激刺激型肺泡上皮细胞型肺泡上皮细胞刺激刺激I I型肺泡上皮细胞型肺泡上皮细胞蛋白水解酶氧化酶系分泌表面活性物质 CC-10 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Mucociliary Clearance SystemMucociliary Clearance System功能与临床意义功能与临床意义粘液

28、纤毛系统粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 其中，其中，1010微米小大的颗粒微米小大的颗粒90%90%和和5 5微微米大小的颗粒的米大小的颗粒的75%75%随吸入气流被粘随吸入气流被粘附于鼻粘膜上。附于鼻粘膜上。 55微米颗料进入下呼吸道微米颗料进入下呼吸道, ,被粘附在被粘附在粘液上并粘液粘液上并粘液- -纤毛清除系统送达气纤毛清除系统送达气管和咽部然后排出，这样，约管和咽部然后排出，这样，约90%90%的的颗粒可于颗粒可于1 1小时内被清除。小时内被清除。 0.10.1微米颗粒就不能被物理防御清微米颗粒就不能被物理防御清除，主要依靠肺泡巨噬细胞吞噬除，主要依靠肺泡巨

29、噬细胞吞噬。粘液纤毛系统粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Mucociliary Clearance System 临床意义临床意义v 国际专业机构的研究表明：正常情况下，吸入的国际专业机构的研究表明：正常情况下，吸入的颗粒、粉尘、或病菌几乎不能停留在气道上皮，颗粒、粉尘、或病菌几乎不能停留在气道上皮，这是因为这是因为传导性气道的重要组成部分传导性气道的重要组成部分-粘液纤毛粘液纤毛清除系统发挥重要的清除和特异清除系统发挥重要的清除和特异 非特异性免疫非特异性免疫功能功能. .广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 一旦一旦MCMC出现紊乱或损坏，（如上皮粘膜的损

30、伤、纤毛摆动的减弱、粘出现紊乱或损坏，（如上皮粘膜的损伤、纤毛摆动的减弱、粘液运转率的下降），这些都导致细菌移位、炎症反应、渐进性气道炎液运转率的下降），这些都导致细菌移位、炎症反应、渐进性气道炎症和炎症恶性循环症和炎症恶性循环. .v 因此恢复并增强粘液纤毛清除系统的功能是因此恢复并增强粘液纤毛清除系统的功能是: : 治疗传导性气道炎症治疗传导性气道炎症 打破气道炎症恶性循环打破气道炎症恶性循环 预防慢性炎症迁延和反复发作预防慢性炎症迁延和反复发作Mucociliary Clearance System 临床意义临床意义关关键键的的环环节节广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心Cili

31、ary beat frequency and agingHo et al., AJRCCM 2001影响因素影响因素年龄年龄广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心影响因素影响因素药物药物v 对粘液纤毛清除功能具有抑制作用的药物对粘液纤毛清除功能具有抑制作用的药物 抗胆碱能药如阿托品抗胆碱能药如阿托品(Atropin)(Atropin)； 各种麻醉剂和镇静剂如氟烷各种麻醉剂和镇静剂如氟烷(Helothane)(Helothane)、异氟烷异氟烷(Isoflurone)(Isoflurone)和地西泮和地西泮(Benzodiazepines)(Benzodiazepines)。 另外，许多药

32、物也被发现对纤毛有不同程度另外，许多药物也被发现对纤毛有不同程度的直接性的损害作用，如酚妥拉明、的直接性的损害作用，如酚妥拉明、5 5羟色羟色胺。胺。广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v对粘液纤毛清除功能有增强作用的药物对粘液纤毛清除功能有增强作用的药物 包括胆碱能类药物如甲酰甲胆碱包括胆碱能类药物如甲酰甲胆碱(Bethanecol)(Bethanecol)、甲基黄嘌呤类如茶碱、甲基黄嘌呤类如茶碱(Theophylline)(Theophylline)、色甘酸钠、色甘酸钠(Sodium (Sodium cromoglycate)cromoglycate) 高渗盐水气雾吸入高渗盐水气雾

33、吸入 另外，实验发现拟交感神经药能显著地提高另外，实验发现拟交感神经药能显著地提高纤毛摆动频率，如纤毛摆动频率，如L-L-肾上腺素、间羟异丙肾肾上腺素、间羟异丙肾上腺素上腺素 影响因素影响因素药物药物广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 Increase 碘化物碘化物热茶和热鸡汤热茶和热鸡汤过敏性鼻炎早期过敏性鼻炎早期呼吸与咳嗽呼吸与咳嗽Decrease可卡因、脱水可卡因、脱水吸入吸入40度以上的空气或蒸馏气度以上的空气或蒸馏气冰饮、寒冷、二氧化硫、臭氧、烟雾冰饮、寒冷、二氧化硫、臭氧、烟雾工业粉尘工业粉尘甲醛甲醛过敏晚期过敏晚期、鼻息肉病毒、细菌鼻息肉病毒、细菌高压氧高压氧影响因素影

34、响因素药物药物 环境环境广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心指在多种因素影响下，粘液纤毛清除系统出现一系列指在多种因素影响下，粘液纤毛清除系统出现一系列的损伤，主要表现为的损伤，主要表现为粘液纤毛清除系统结构和功能的粘液纤毛清除系统结构和功能的破坏破坏粘液毯变性粘液毯变性纤毛损伤纤毛损伤粘液毯与纤毛互动的损伤粘液毯与纤毛互动的损伤导致粘液导致粘液纤毛纤毛清除能力下降，清除能力下降，并进一步减弱传导性气道的免疫功能并进一步减弱传导性气道的免疫功能粘液纤毛清除系统障碍性疾粘液纤毛清除系统障碍性疾病病一组共同病理表现的疾病一组共同病理表现的疾病感染感染! !炎症炎症! !广州市妇女儿童医疗中

35、心广州市妇女儿童医疗中心影响影响范围范围损害因素损害因素粘液层粘液层粘液量粘液量粘液变性粘液变性纤毛纤毛纤毛结构损伤与纤毛的数量减少纤毛结构损伤与纤毛的数量减少纤毛摆动的频率与幅度减低纤毛摆动的频率与幅度减低纤毛摆动的协调性（摆动方向紊乱纤毛摆动的协调性（摆动方向紊乱）纤毛与粘液毯之间的互纤毛与粘液毯之间的互动动纤毛摆动的空间改变（溶胶层变厚和纤毛摆动的空间改变（溶胶层变厚和变薄）变薄）粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病v 原发性纤毛功能障碍：原发性纤毛功能障碍： PCD(PCD(

36、Primary Ciliary Dyskinesia )Primary Ciliary Dyskinesia )原发纤毛运动障原发纤毛运动障碍碍 KartagnerKartagner综合征综合征. . 囊性纤维化病囊性纤维化病广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 原发性纤毛运动障碍原发性纤毛运动障碍Primary Ciliary DyskinesiaPrimary Ciliary Dyskinesia PCDPCD是遗传性疾病，影响上下呼吸道是遗传性疾病，影响上下呼吸道 因为基因缺陷，纤毛不动或不能正确地工作因为基因缺陷，纤毛不动或不能正确地工作 纤毛不动综合症纤毛不动综合症（Kar

37、tageners SyndromKartageners Syndrom）粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛粘液纤毛运输障碍运输障碍原发性纤毛运动障碍原发性纤毛运动障碍Primary Ciliary DyskinesiaPrimary Ciliary Dyskinesianormal cilia movement cilia with PCD 粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病作为结果，不能发挥其清除防御功能，作为结果，不能发挥其清除防御功能，导致传导性气道堵塞和感染导致传导性气道堵塞和感染不正常的纤毛活动，

38、粘液纤毛系统运不正常的纤毛活动，粘液纤毛系统运输功能的丧失以及不正常的纤毛超微输功能的丧失以及不正常的纤毛超微结构结构广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心曾华德医生胸肺/深切治疗科及内科系副教授广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 临床表现临床表现 慢性鼻炎、鼻窦炎慢性鼻炎、鼻窦炎 中耳炎有时听力丧失中耳炎有时听力丧失 慢性咳嗽慢性咳嗽 慢性支气管炎慢性支气管炎 支气管扩张支气管扩张 再发呼吸道感染再发呼吸道感染 最近的研究表明：最近的研究表明： 17% 17% 的儿童支气管扩张病人发现有的儿童支气管扩张病人发现有PCDPCD The Childrens Hospital o

39、f Eastern Ontario 粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病l纤毛不动综合症纤毛不动综合症（Kartageners Kartageners SyndromSyndrom）纤毛超微结构异纤毛超微结构异常常( (纤毛缺乏蛋白臂,纤毛细胞减少)广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童

40、医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 纤毛不动综合症纤毛不动综合症（Kartageners SyndromKartageners Syndrom） 三联征：三联征：脏器移位（如右位心脏）脏器移位（如右位心脏）慢性支气管炎慢性支气管炎慢性鼻窦炎慢性鼻窦炎 多患有难以治愈、反复发作的鼻窦炎多患有难以治愈、反复发作的鼻窦炎 反复发生呼吸道感染并发支气管扩张反复发生呼吸道感染并发支气管扩张/id/pcd/ACQUIRED.HTML粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 形态结构损伤：形态结构损

41、伤：纤毛排列紊乱纤毛排列紊乱纤毛及纤毛柱状细胞缺失纤毛及纤毛柱状细胞缺失鳞状上皮化生鳞状上皮化生纤毛失方向性及短纤毛再生纤毛失方向性及短纤毛再生 目前多认为这种改变是由于细菌及其毒素和目前多认为这种改变是由于细菌及其毒素和酶，炎性细胞及炎性递质损伤所致酶，炎性细胞及炎性递质损伤所致粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病继发性纤毛功能障碍：继发性纤毛功能障碍：广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心A：纤毛顶端出现一个或多个大小不一的疱疹。B：放大的顶端疱疹。C：纤毛膜出现不同形状的突出。D：纤毛顶端出现尖环状的短毛粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病纤毛损伤纤

42、毛损伤广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 病毒感染纤毛上皮细胞病毒感染纤毛上皮细胞This view of type a influenza virus shows several virions (one is circled) attached to an infected ciliated epithelial cell.The Department of Pediatrics, The University of North Carolina /id/pcd/ 粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病纤毛损

43、伤纤毛损伤广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病v 继发性纤毛功能障碍继发性纤毛功能障碍: : 运动功能减弱：运动功能减弱：慢性鼻窦炎中，一些细菌释放某些因子使慢性鼻窦炎中，一些细菌释放某些因子使纤毛运动下降、摆动紊乱纤毛运动下降、摆动紊乱慢性气道炎症导致粘液分泌过剩慢性气道炎症导致粘液分泌过剩从中性粒细胞释放出的蛋白溶酶除了可造从中性粒细胞释放出的蛋白溶酶除了可造成纤毛结构损伤外，还可使纤毛运动停止成纤毛结构损伤外，还可使纤毛运动停止窦腔窦腔PaOPaO2 2的下降，的下降，PaCOPaCO2 2的上升，使得纤的上升，使得纤毛上皮毛上

44、皮ATPATP产生减少，进而纤毛运动能力产生减少，进而纤毛运动能力下降下降另外鼻腔异物、鼻息肉、局部阻塞均可使另外鼻腔异物、鼻息肉、局部阻塞均可使纤毛运动功能下降纤毛运动功能下降广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心 局部肿胀等炎症反应局部肿胀等炎症反应粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病鼻窦引流障碍鼻窦引流障碍粘液淤积粘液淤积毒素及代谢毒素及代谢产物淤积产物淤积细菌移位细菌移位感染、积脓感染、积脓鼻炎鼻炎鼻窦炎鼻窦炎鼻咽炎鼻咽炎广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 反复咳嗽，咳痰困反复咳嗽，咳痰困难、鼻塞、积脓、难、鼻塞、积脓、积痰、干咳、喷嚏。积痰、干咳、喷

45、嚏。v 擤鼻子、抽鼻子擤鼻子、抽鼻子v 粘液聚集、粘液排粘液聚集、粘液排出受阻、通气不良、出受阻、通气不良、头痛等头痛等 粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统障碍粘液纤毛清除系统障碍纤毛损伤纤毛损伤粘液毯破坏粘液毯破坏粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病急性鼻炎（急性鼻炎（acut erhinitisacut erhinitis）清除能力下降清除能力下降防御功能破坏防御功能破坏病毒病毒 细菌侵入机体、生长繁殖细菌侵入机体、生长繁殖感染感染脓涕脓涕炎症炎症肿胀、分泌物肿胀、分泌物Terence M. Da

46、vidson, M.D., F.A.C.S. Professor of Surgery (Otolaryngology)广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病v 慢性鼻炎：慢性鼻炎： 慢性单纯性鼻炎慢性单纯性鼻炎 慢性肥厚性鼻炎慢性肥厚性鼻炎 干燥性鼻炎干燥性鼻炎 萎缩性鼻炎萎缩性鼻炎 干酪性鼻炎干酪性鼻炎鼻粘膜慢性炎症持续刺激鼻粘膜影响鼻腔粘液纤毛清除功能鼻塞为主广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心鼻窦炎鼻窦炎 Sinus Disease粘液纤毛系统运输粘液纤毛系统运输障碍障碍 o粘稠分泌物粘稠分泌物o纤毛细胞损伤纤毛细胞损伤

47、 窦口鼻道复合体阻塞窦口鼻道复合体阻塞 细菌感染：化脓，迁延细菌感染：化脓，迁延 炎症反应：炎症反应：肿胀，加重阻塞肿胀，加重阻塞Diane G. Heatley, MD Pediatric OtolaryngologyUniversity of Wisconsin Childrens Hospital广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛系统障碍性疾病粘液纤毛系统障碍性疾病慢性气道炎症慢性气道炎症l因素：因素：吸烟、感染因素、气候寒冷、过敏因素、理化因素，如刺激性烟吸烟、感染因素、气候寒冷、过敏因素、理化因素，如刺激性烟雾、粉尘、大气污染（如二氧化硫、二氧化氮、氯气、臭氧等）雾

48、、粉尘、大气污染（如二氧化硫、二氧化氮、氯气、臭氧等）的慢性刺激，尘埃、尘螨、细菌、真菌、寄生虫、花粉以及化学的慢性刺激，尘埃、尘螨、细菌、真菌、寄生虫、花粉以及化学气体等，都可以成为过敏因素吸烟雾气体等，都可以成为过敏因素吸烟雾支气管收缩痉挛支气管收缩痉挛呼吸道粘膜上皮细胞纤毛运动受抑制呼吸道粘膜上皮细胞纤毛运动受抑制支气管杯状细胞增生，粘液分泌增多支气管杯状细胞增生，粘液分泌增多气道净化能力减弱气道净化能力减弱粘液积聚粘液积聚炎症反应炎症反应细菌感染细菌感染多痰多痰上皮细胞的纤毛发生粘连、倒伏、脱失，上皮细上皮细胞的纤毛发生粘连、倒伏、脱失，上皮细胞空泡变性、坏死、增生、鳞状上皮化生胞空泡

49、变性、坏死、增生、鳞状上皮化生脓痰脓痰广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心“咳咳”、粘液纤毛系统障碍性疾病粘液纤毛系统障碍性疾病慢性气道炎症慢性气道炎症 “痰”、“喘” 广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心传导性气道炎症的关键原因传导性气道炎症的关键原因 粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍性疾病粘液纤毛清除系统障碍粘液纤毛清除系统障碍上呼吸道粘膜炎症诸如：感染性炎症、变态反应性炎症、上呼吸道粘膜炎症诸如：感染性炎症、变态反应性炎症、霉菌性炎症、萎缩性炎症、非特异性炎症等，每一种炎症霉菌性炎症、萎缩性炎症、非特异性炎症等，每一种炎症都有其共同性与特殊性。都有其共同性与

50、特殊性。这些炎症性疾病的共同特点之一就是这些炎症性疾病的共同特点之一就是粘液纤毛系统的形态学损害与功能紊乱粘液纤毛系统的形态学损害与功能紊乱!广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心总结总结v 各种因素，如环境和空气污染、长期吸烟以及反复呼吸各种因素，如环境和空气污染、长期吸烟以及反复呼吸道感染，可引起传导性气道的粘液纤毛清除功能障碍，道感染，可引起传导性气道的粘液纤毛清除功能障碍，表现为纤毛上皮细胞破坏和脱落，纤毛摆动障碍，粘膜表现为纤毛上皮细胞破坏和脱落，纤毛摆动障碍，粘膜炎症水肿，粘液腺增生，杯状细胞增多，粘液腺分泌增炎症水肿，粘液腺增生，杯状细胞增多，粘液腺分泌增多和粘液粘稠度改变

51、等。多和粘液粘稠度改变等。v 纤毛与粘液毯之间有效的互动关系的损害纤毛与粘液毯之间有效的互动关系的损害, ,不能发挥不能发挥v 结果造成分泌物储留，加重传导性气道炎症和阻塞程度，结果造成分泌物储留，加重传导性气道炎症和阻塞程度，增加反复呼吸道感染机会，形成恶性循环。临床上病情增加反复呼吸道感染机会，形成恶性循环。临床上病情迁延不愈，且呈进行性发展。迁延不愈，且呈进行性发展。广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心气道炎症的恶性循环气道炎症的恶性循环诱发因素：诱发因素：（吸烟、药物、病原菌、病毒、过敏原、儿时呼吸道疾病等）（吸烟、药物、病原菌、病毒、过敏原、儿时呼吸道疾病等）粘液纤毛清除系统

52、障碍粘液纤毛清除系统障碍纤毛的数量减少纤毛的数量减少,CBF下降与纤毛摆动幅度下降与纤毛摆动幅度,减低减低纤毛的协调性纤毛的协调性细菌移殖细菌移殖炎症反应炎症反应代谢产物代谢产物/毒素毒素气道上皮损伤气道上皮损伤MC清除率下降清除率下降粘液淤积粘液淤积广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心过度粘液分泌过度粘液分泌传导性气道疾病传导性气道疾病致癌物质致癌物质上皮鳞化上皮鳞化角化角化广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 气道炎症是一个伴随着恶性循环的渐进性的发病过程气道炎症是一个伴随着恶性循环的渐进性的发病过程 v 恶性循环关键环节恶性循环关键环节: :气道炎症的恶性循环气道炎症的

53、恶性循环2. 细菌的移殖细菌的移殖3炎症反应炎症反应1. MC1. MC功能障碍功能障碍广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除功能下降粘液纤毛清除功能下降非特异性免疫功能下降非特异性免疫功能下降病原微生物不能病原微生物不能被清除并大量繁殖被清除并大量繁殖破坏气道上皮破坏气道上皮释放细胞因子释放细胞因子及粘附因子及粘附因子炎症反应炎症反应炎症细胞释放炎症细胞释放炎症因子炎症因子进一步损伤进一步损伤广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 气道炎症是一个伴随着恶性循环的渐进性的气道炎症是一个伴随着恶性循环的渐进性的发病过程。恶性循环关键环节：发病过程。恶性循环关键环节： 1.MC1.MC功能障碍功能障碍 2.2.细菌的移殖细菌的移殖 3.3.炎症反应炎症反应v 目前临床治疗传导性气道炎症时，普遍比较目前临床治疗传导性气道炎症时，普遍比较重视抗感染和抗炎等环节，重视抗感染和抗炎等环节，v 但往往忽略了针对粘液纤毛清除系统障碍的但往往忽略了针对粘液纤毛清除系统障碍的治疗。治疗。气道炎症的恶性循环气道炎症的恶性循环广州市妇女儿童医疗中心广州市妇女儿童医疗中心v 所以目前治疗仅仅控制：所以目前治疗仅仅控制： 2 2