<<< Προηγούμενη σελίδα


Διαφορές στην ανατομία
του αναπνευστικού συστήματος
μεταξύ των δύο φύλων

S. BARALDO, M. SAETTA
"Respiratory Diseases in Women", ERS Monograph 25, 8, 2003



Albrecht Durer, Αδάμ και Εύα, 1507.

1. Διαφορές στην πνευμονική ανάπτυξη και ωρίμανση
1.1. Η πνευμονική δομή κατά τη γέννηση

Ο σχεδιασμός ανάπτυξης των πνευμόνων και στα δύο φύλα επιτυγχάνεται μέσω μιας πολύπλοκης διαδικασίας που, μακράν του να είναι πλήρης κατά τη στιγμή της γέννησης, εξελίσσεται στη διάρκεια της παιδικής ηλικίας και περιλαμβάνει την οργανογένεση, την εμβρυϊκή ανάπτυξη και την ανάπτυξη μετά τη γέννηση. Ο πνεύμονας αρχίζει να εμφανίζεται γύρω στην 26η ημέρα από τη γονιμοποίηση. Αυτή η φάση χαρακτηρίζεται ως οργανογένεση, με την εμφάνιση των πρώτων αεραγωγών, και θεωρείται ότι ολοκληρώνεται μεταξύ πέμπτης και έβδομης εβδομάδας, οπότε αρχίζει και η κυρίως εμβρυϊκή ανάπτυξη. Η εμβρυϊκή ανάπτυξη διαρκεί μέχρι τη γέννηση και μπορεί να διακριθεί σε τρία στάδια: 1) το «ψευδοαδενικό» στάδιο (pseudoglandular) (5η-17η εβδομάδα), 2) το «πορώδες» στάδιο (canalicular) (16η-26η εβδομάδα) και 3) το «κυστικό» στάδιο (saccular) (24η-38η εβδομάδα), όπου συντελείται προσθήκη κυψελιδικών πόρων και διεύρυνση των χώρων υποδοχής αέρα, ώστε να δημιουργηθούν μεταβατικοί σχηματισμοί που καλούνται επίσης κυστίδια.
Γύρω στην εποχή της γέννησης, η ανάπτυξη των αεραγωγών εμφανίζεται πλήρης, ακόμη και αν οι περιφερικότεροι αεραγωγοί είναι ακόμη σχετικά βραχείς. Το πνευμονικό παρέγχυμα αποτελείται από αρκετές γενιές μεταβατικών πόρων και κυστιδίων που βρίσκονται καθΥ οδόν προς το μετασχηματισμό τους σε κυψελιδικούς πόρους και κυψελίδες, κατά τη διάρκεια του «κυψελιδικού» σταδίου, το οποίο αρχίζει την τελευταία εβδομάδα της εγκυμοσύνης και συνεχίζεται μέχρι την παιδική ηλικία. Ένα νεογέννητο, τελειόμηνο αγόρι ή κορίτσι, διαθέτει μόνο ένα μικρό ποσοστό από τις κυψελίδες που θα έχει στην ενήλικη ζωή του (10-149 εκατομμύρια κατά τη γέννηση, σε σύγκριση με 300 εκατομμύρια κατά την ενηλικίωση). Αν και η συζήτηση σχετικά με το σημείο εκκίνησης και την ολοκλήρωση του σχηματισμού των κυψελίδων ακόμη συνεχίζεται, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι αεραγωγοί συνεχίζουν την ταχεία ανάπτυξη κατά την αμέσως μετά τη γέννηση περίοδο. Η ανάπτυξη αυτή επιβραδύνεται μέχρι την ηλικία των 2 ετών και ίσως ακόμη αργότερα. Τέλος, το στάδιο της «μικροαγγειακής ωρίμανσης» (microvascular maturation), από τη γέννηση μέχρι τα 2-3 πρώτα έτη της ζωής, μετασχηματίζει πλήρως τη δομή των διακυψελιδικών τοιχωμάτων, με πλήρη επαναδιάταξη των τριχοειδικών πλεγμάτων και των ορωδών στιβάδων του παρεγχύματος.

1.2. Η πνευμονική ανάπτυξη κατά την παιδική ηλικία και τη ζωή του ενηλίκου
Μερικές διαφορές σχετιζόμενες με το φύλο εμφανίζονται κατά την περιγεννητική περίοδο και διατηρούνται αργότερα. Για παράδειγμα, το μέγεθος του πνεύμονα των γυναικών (διορθωμένο ως προς το ύψος) παραμένει μικρότερο σε σύγκριση με τον ανδρικό πνεύμονα, καθ' όλη τη διάρκεια του βίου. Οι διορθωμένες ως προς το μέγεθος ροές παραμένουν υψηλότερες στα κορίτσια, σε σύγκριση με τα αγόρια. Κατά την παιδική ηλικία και την ενηλικίωση, η δομή και συνεπώς η φυσιολογία των αεραγωγών, εμφανίζουν μεγάλη ποικιλία. Άρα είναι απαραίτητο να εξετάζονται άτομα απολύτως συγκρίσιμα ως προς την ηλικία και να διορθώνουμε ως προς το ύψος τις τιμές, ώστε να αποκαλυφθούν οι ειδικές επιδράσεις του φύλου.
Αν και οι θηλυκοί πνεύμονες είναι μικρότεροι από τους αντίστοιχους αρσενικούς, εμφανίζουν υψηλότερες αιχμές ροής. Πράγματι, ο λόγος FEV1/FVC είναι υψηλότερος στα κορίτσια και στις γυναίκες, σε σύγκριση με τα αγόρια και τους άνδρες. Μελέτες της αγωγιμότητας και της αντίστασης των αεραγωγών των μικρών παιδιών υποδηλώνουν ότι οι αεραγωγοί των μικρών κοριτσιών μπορεί να είναι μεγαλύτεροι από τους αντίστοιχους των μικρών αγοριών. Επιπλέον, αναλύοντας τη σχέση μεταξύ μέγιστης ροής και πνευμονικής ενδοτικότητας, οι Mead και συνεργάτες αναφέρουν ότι οι βιαίως εκπνεόμενες μέγιστες ροές εξαρτώνται από το μήκος των αεραγωγών. Προσθέτουν ότι «οι μεγαλύτεροι πνεύμονες τιμωρούνται, ούτως ειπείν, ως προς τους αεραγωγούς τους με δύο τρόπους, επειδή λειτουργούν με συστήματα απομάκρυνσης του αέρα που είναι και μακρύτερα και στενότερα από εκείνα των μικρότερων πνευμόνων». Αυτές οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι τόσο στα αγόρια, όσο και στα κορίτσια, η ανάπτυξη του πνευμονικού παρεγχύματος και των αεραγωγών είναι ανεξάρτητες διαδικασίες, μια έννοια που αντανακλάται στον όρο «δυσανάπτυξη» (dysanapsis) ή «δυσανάπτυκτη αύξηση» που εισήχθηκε από τον Mead. Φαίνεται ότι η πνευμονική δομή της ενήλικης γυναίκας είναι το αποτέλεσμα μιας αναλογικής ανάπτυξης αεραγωγών και παρεγχύματος, ενώ η αντίστοιχη του ενήλικου άνδρα προκύπτει από μια δυσανάπτυκτη αύξηση, με τους αεραγωγούς να αυξάνονται με βραδύτερο ρυθμό από το παρέγχυμα.
Τέτοιες διαφορές είναι εμφανέστερες στα πρώτα παιδικά χρόνια και μειώνονται αργότερα, όταν ο λόγος RV/TLC αυξάνεται στα κορίτσια, αλλά όχι στα αγόρια. Ως αποτέλεσμα, κατά τη διάρκεια της εφηβείας, οι αιχμές ροής είναι υψηλότερες στα κορίτσια όταν προτυποποιούνται ως προς την FVC, αλλά όχι ως προς την TLC.
Βάσει όρων σωματικής ανάπτυξης, η εφηβεία αρχίζει νωρίτερα στα κορίτσια. Κατά συνέπεια, τα κορίτσια είναι κατά μέσο όρο υψηλότερα από τα αγόρια της ίδιας ηλικίας. Ωστόσο, με όρους πνευμονικών διαστάσεων (διορθωμένων ως προς το ύψος), τα κορίτσια συνεχίζουν να έχουν μικρότερους πνεύμονες σε σύγκριση με τα αγόρια της ίδιας ηλικίας. Η διάρκεια της εφηβείας (περίπου 2 χρόνια) φαίνεται ότι είναι όμοια σε αγόρια και κορίτσια, άρα η εφηβεία λήγει νωρίτερα στα κορίτσια. Γι' αυτό, η αύξηση στη ζωτική χωρητικότητα ολοκληρώνεται νωρίτερα στα κορίτσια, όταν τελειώνει η σωματική ανάπτυξη, ενώ στα αγόρια, η VC συνεχίζει να αυξάνεται, συνήθως μέχρι τα 20-25 έτη.
Η συνέπεια αυτών των διαφορών στις διαστάσεις σε γυναικείους και ανδρικούς πνεύμονες είναι ότι οι αναμενόμενες τιμές των ροών (FEV1/FVC) που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των σπιρομετρήσεων είναι συνεχώς υψηλότερες για τις γυναίκες.

2. Διαφορές σχετιζόμενες με το φύλο στον πνεύμονα του ενήλικα
2.1. Η πνευμονική δομή κατά την εγκυμοσύνη

Αρκετές μεταβολές συντελούνται στο γυναικείο πνεύμονα κατά την περίοδο της εγκυμοσύνης. Αυτές οι μεταβολές περιλαμβάνουν δομικές αλλαγές στους αεραγωγούς, στο θωρακικό κλωβό, στους αναπνευστικούς μύες και, κυρίως, στο διάφραγμα. Καθώς αυτές οι μεταβολές μπορεί να έχουν αναπνευστικές και καρδιαγγειακές συνέπειες, η αξιολόγηση των κλινικών εκδηλώσεων των αναπνευστικών παθήσεων κατά την εγκυμοσύνη απαιτεί πλήρη κατανόηση της αναπνευστικής φυσιολογίας κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Πράγματι, επιθηλιακές μεταβολές που αποτελούνται από υπεραιμία, οίδημα και υπερέκκριση, συμβαίνουν στους ανώτερους αεραγωγούς, ιδιαίτερα κατά το τρίτο τρίμηνο. Αυτές οι μεταβολές προκαλούν επεισόδια ρινικής απόφραξης, επίσταξη και φτέρνισμα, συμπτώματα που μπορεί να επιδεινώνονται παρουσία ειδικών καταστάσεων, όπως η αλλεργική ρινίτιδα, οι λοιμώξεις του ανώτερου αναπνευστικού και η προ-εκλαμψία. Αν και οι ανατομικές μεταβολές που συμβαίνουν στους κατώτερους αεραγωγούς κατά την εγκυμοσύνη δεν έχουν διευκρινισθεί πλήρως, ορισμένες από τις επιθηλιακές μεταβολές που συντελούνται στο ρινικό βλεννογόνο μπορεί να αφορούν και στους κεντρικούς αεραγωγούς, όπως ο λάρυγγας και η τραχεία.
Μη ειδικά συμπτώματα από ερεθισμό των αεραγωγών (όπως βήχας και απόχρεμψη) μπορεί να είναι συχνότερα στην εγκυμοσύνη, ιδιαίτερα σε γυναίκες με ασθματικούς αεραγωγούς ή συνυπάρχουσες αναπνευστικές παθήσεις. Ωστόσο, σοβαρότερα συμπτώματα, όπως αιμόπτυση και βρογχόσπασμος, δεν πρέπει να θεωρούνται αποτέλεσμα των δομικών μεταβολών που προκαλεί η εγκυμοσύνη και πρέπει να αναζητηθούν άλλες αιτίες. Η κυριότερη αιτία των παραπάνω μεταβολών φαίνεται ότι είναι η δράση των οιστρογόνων. Τα οιστρογόνα μπορούν να προκαλέσουν συσσώρευση υγρών στους ιστούς και οίδημα, μέσω αύξησης του υαλουρονικού οξέως, τριχοειδική συμφόρηση, υπερτροφία και υπερπλασία αδένων.
Η αύξηση του μεγέθους της μήτρας προκαλεί μια μετακίνηση του διαφράγματος προς τα επάνω, που αντιρροπείται από αύξηση των διαστάσεων του θωρακικού κλωβού, χάρη στη χαλάρωση των κοιλιακών μυών και των συνδέσμων των θωρακικών πλευρών. Αυτές οι μεταβολές του θωρακικού κλωβού καταλήγουν σε σμίκρυνση και διεύρυνση των πνευμόνων, που αντανακλάται στις πνευμονικές χωρητικότητες. Η Λειτουργική Υπολειπόμενη Χωρητικότητα (FRC) μειώνεται λόγω μείωσης τόσο του εκπνευστικού εφεδρικού όγκου, όσο και του RV. Η ζωτική χωρητικότητα και η TLC δεν μεταβάλλονται ουσιωδώς σε φυσιολογική εγκυμοσύνη, αν και η TLC μειώνεται ελάχιστα στην όψιμη εγκυμοσύνη. Στην ίδια περίοδο, σημαντική σύγκλειση των αεραγωγών μπορεί να συμβεί σε πνευμονική χωρητικότητα κοντά στην FRC, αλλά οι υπεύθυνοι μηχανισμοί είναι άγνωστοι. Μπορεί να οφείλεται εξολοκλήρου στη μειωμένη λειτουργική χωρητικότητα ή μπορεί να οφείλεται σε άλλους παράγοντες, όπως αυξημένη γαστρική και οισοφαγική πίεση (με μειωμένη διαπνευμονική πίεση) ή αυξημένο ποσό ύδατος στους πνεύμονες, που προκαλεί σύμπτωση των μικρών αεραγωγών.
Ο εισπνεόμενος όγκος αυξάνεται σημαντικά (έως και 30%), ως αποτέλεσμα αυξημένης αναπνοής και διεύρυνσης του θωρακικού κλωβού. Οι ροές παραμένουν αμετάβλητες κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης (π.χ. FEV1).
Αν και η εγκυμοσύνη προκαλεί μόνο μικρές μεταβολές στην πνευμονική λειτουργικότητα, ένα μεγάλο ποσοστό (περίπου 60-70%) από υγιείς εγκύους παραπονούνται για δύσπνοια, ακόμη και σε απουσία καρδιο-αναπνευστικού ιστορικού. Καθώς οι πνευμονικές λειτουργικές δοκιμασίες δεν φαίνεται ότι συσχετίζονται με τα συμπτώματα σε αυτές τις γυναίκες, είναι πιθανό ότι η αυξημένη περί την αναπνοή εγρήγορσή τους, μπορεί να οφείλεται στη μεταβολή της κιναισθησίας των υποδοχέων του θωρακικού τοιχώματος, λόγω αυξημένης μυϊκής δραστηριότητας, μια δράση που αποδίδεται στην προγεστερόνη.

2.2. Η πνευμονική δομή και η λειτουργία στην ενήλικη ζωή και στο γήρας
Κατά τη διάρκεια της ενήλικης ζωής, συντελούνται μεταβολές σχετιζόμενες με την ηλικία στη μορφομετρία των πνευμόνων και στα δύο φύλα, αντανακλώντας τις μεταβολές της εσωτερικής ανατομίας. Αυτές οι μεταβολές αφορούν τόσο στο παρέγχυμα, όσο και στους αεραγωγούς. Ως προς το πνευμονικό παρέγχυμα, μετά την ηλικία των 30-40 ετών, τα αναπνευστικά βρογχιόλια και ιδιαίτερα οι κυψελιδικοί πόροι, υφίστανται προοδευτική διεύρυνση. Το ποσοστό των πνευμόνων που αποτελούνται από κυψελιδικούς πόρους αυξάνεται και οι κυψελιδικοί υμένες βραχύνονται. Αυτή η συνολική διεύρυνση των αεροφόρων χώρων που εμφανίζεται με την πρόοδο της ηλικίας, ονομάζεται συχνά «γηράσκων πνεύμων» και πρέπει να διακρίνεται από τις παθολογικές μεταβολές που προκαλεί το κάπνισμα στους εμφυσηματικούς ασθενείς. Με τη μεταβολή στη γεωμετρία, η απόσταση μεταξύ των κυψελιδικών τοιχωμάτων αυξάνεται. Το καθαρό αποτέλεσμα αυτών των δομικών αλλαγών είναι η απώλεια της ελαστικότητας του παρεγχύματος και η αύξηση του όγκου των κυψελιδικών πόρων, με παράλληλη μείωση του όγκου των κυψελίδων, έτσι ώστε ο λόγος επιφάνεια/ακτίνα να μειώνεται.
Ως προς τους αεραγωγούς, το μέγεθος των μεγάλων αεραγωγών μειώνεται ελάχιστα, ενώ εμφανίζονται και δομικές αλλαγές, όπως ασβεστοποίηση των χόνδρων των βρογχικών τοιχωμάτων και υπερτροφία των βρογχικών αδένων. Ωστόσο, αυτές οι αλλαγές δεν φαίνεται ότι έχουν φυσιολογική σημασία.
Ελάχιστες πληροφορίες υπάρχουν σε ό,τι αφορά την επίδραση του φύλου στις μεταβολές του γηράσκοντος πνεύμονα. Η απώλεια της ελαστικότητας του παρεγχύματος φαίνεται ότι συμβαίνει νωρίτερα στους άνδρες. Ωστόσο, με την πρόοδο της ηλικίας, η ελαστικότητα των μεγάλων αεραγωγών του άνδρα μειώνεται και αυτό μπορεί να αντιρροπεί τις δυσμενείς επιπτώσεις από την απώλεια της παρεγχυματικής ελαστικότητας, διατηρώντας έτσι σχετικά αναλλοίωτες τις ροές.


ΗΟΜΕPAGE