Кашель у детей (патофизиология, клиническая интерпретация, лечение)

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]

Экспираторная фаза – фаза собственно откашливания. Приблизительно через 0,2 с после завершения компрессии голосовая щель рефлекторно открывается, создается перепад давления, и турбулентный воздушный поток резко выбрасывается из ДП, увлекая за собой содержимое бронхов. Происходит толчкообразный, стремительный выдох, как правило, через рот (носовая полость закрывается мягким нёбом и язычком). Мокрота вибрирует в ДП, вызывая характерный кашлевой звук. При этом скорость движения воздуха в ДП в 20–30 раз превышает скорость при обычном дыхании и составляет в трахее, средних и крупных бронхах 30–40 м/с, в голосовой щели – 50–120 м/с. Объемная скорость воздушного потока достигает 12 л/с. Струей воздуха из ДП в ротовую полость увлекаются слизь и скопления элементов, образующих мокроту, а также чужеродные вещества, попавшие в ДП.

Условием нормального функционирования мукоцилиарной транспортной системы легких является образование трахеобронхиального секрета (слизи). Этот секрет сложный по своему составу. Он образуется, продуцируется как совокупный продукт секреторной деятельности бокаловидных клеток эпителия, подслизистых желез трахеи и бронхов, а также клеток Клара – Гоблета (рис. 1). Обычно в трахеобронхиальном секрете обнаруживаются также клеточные элементы (альвеолярные макрофаги и лимфоциты), сурфактант, продукты дегенерации микроорганизмов и эпителиоцитов, а также плазменные компоненты, попадающие в него за счет экссудации или транссудации [9, 33, 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).