Occupational Asthma: Pathogenesis
นิยาม
Occupational asthma (OA) = โรคหืดที่เกิดจากสิ่งกระตุ้นในสถานที่ทำงาน
โดยแบ่งเป็น
1.
Immunologic occupational asthma (มี latency period)
2.
Irritant-induced asthma (IIA) หรือ nonimmunologic occupational asthma (ไม่มี latency
period)
1. Classification
A. Immunologically mediated OA
เกิดหลังสัมผัสสารซ้ำเป็นระยะเวลาหนึ่งจนเกิด sensitization
High molecular weight (HMW) agents
มักเป็นโปรตีน
ตัวอย่าง
- Flour
- Latex
- Animal
proteins
- Enzymes
ลักษณะเด่น
- IgE-mediated
- Atopy พบบ่อย
- มี rhinitis/conjunctivitis ร่วม
Low molecular weight (LMW) agents
มักเป็นสารเคมี
ตัวอย่าง
- Diisocyanates
- Acid
anhydrides
- Metals
(platinum, nickel, cobalt)
ลักษณะเด่น
- ส่วนใหญ่ non-IgE mediated
- T-cell
mediated inflammation
- Late
asthmatic reaction พบบ่อย
B. Irritant-induced asthma (IIA)
ไม่มี sensitization มาก่อน
Acute IIA (RADS)
- สัมผัส irritant เข้มข้นครั้งเดียว
- Chlorine
- Ammonia
- Smoke
- Acetic
acid
Subacute IIA
- สัมผัสระดับสูงซ้ำหลายครั้ง
Chronic low-level exposure
- ยังเป็นประเด็นถกเถียง
2. Pathology
Immunologic OA
คล้าย asthma ทั่วไป
Airway inflammation
พบ
- Eosinophils
↑
- Lymphocytes
↑
- Activated
T-cells ↑
Airway remodeling
- Epithelial
desquamation
- Ciliary
abnormalities
- Smooth
muscle hyperplasia
- Subepithelial
fibrosis
Persistence after exposure cessation
แม้หยุดสัมผัสแล้ว
ยังพบ
- Airway
hyperresponsiveness
- Eosinophilic
inflammation
- Neutrophilic
inflammation
- Fibrosis
ได้หลายปีถึงเป็นสิบปี
ข้อสำคัญ:
OA ไม่ได้หายขาดทางพยาธิสภาพ
แม้อาการทางคลินิกจะหายแล้ว
Irritant-induced asthma
ระยะแรก
เกิด airway injury รุนแรง
พบ
- Mucosal
denudation
- Fibrinous
exudate
- Hemorrhage
- Submucosal
edema
ระยะหลัง
เกิด
- Basement
membrane thickening
- Collagen
deposition
- Airway
fibrosis
- Airway
remodeling
อาจคงอยู่นาน >10 ปี
3. Immunologic Mechanisms
A. IgE-mediated OA
พบบ่อยใน HMW agents
Pathogenesis
Antigen
→ APC
→ Th2 activation
→ B cell
→ Specific IgE
เมื่อสัมผัสซ้ำ
IgE cross-linking
→ Mast cell activation
→ Histamine, leukotrienes
→ Bronchoconstriction
Asthmatic reactions
Early reaction
- ภายในไม่กี่นาที
- Peak
~30 นาที
- หายภายใน 1–2 ชั่วโมง
Late reaction
- เริ่ม 4–6 ชั่วโมง
- Peak
8–10 ชั่วโมง
- อยู่ได้ 24–48 ชั่วโมง
Biphasic reaction
- Early
+ Late
B. Non-IgE-mediated OA
พบบ่อยใน LMW agents
โดยเฉพาะ
Diisocyanates
- TDI
- MDI
- HDI
ลักษณะสำคัญ
- Specific
IgE มักไม่พบ
- Late
reaction เด่น
- T-cell
mediated
พบ
- CD4+
- CD8+
- IL-5
- IFN-γ
- Eosinophils
Biomarkers
- Blood
eosinophils
- Sputum
eosinophils
- FeNO
มีประโยชน์ที่สุดใน OA ชนิด
Type 2 inflammation
4. Role of T cells
ปัจจุบันเชื่อว่า
T lymphocytes เป็นกลไกหลักของ OA หลายชนิด
พบ
- Activated
T cells ↑
- Regulatory
T cells ↑
- CD8+
cells ↑
หลัง specific inhalation challenge
พบ
- IL-5 ↑
- CD25 ↑
- CD4/CD8
recruitment ↑
5. Skin Sensitization
ไม่จำเป็นต้องสูดดมเท่านั้น
สารหลายชนิด โดยเฉพาะ
- Diisocyanates
สามารถเกิด
cutaneous sensitization
→ ต่อมาจึงเกิด
occupational asthma
จึงเป็นเหตุผลสำคัญของการป้องกันการสัมผัสทางผิวหนัง
6. Nonimmunologic Mechanisms
Airway epithelial injury
Irritant
→ epithelial destruction
ทำให้เกิด
- Loss
of epithelial protective factors
- Exposure
of nerve endings
- Neurogenic
inflammation
- Mast
cell activation
Neurogenic mechanism
สารบางชนิด
เช่น diisocyanates
กระตุ้น
- Substance
P
- Neuropeptides
ทำให้
- Cough
- Bronchoconstriction
- Mucus
secretion
Pharmacologic effects
ตัวอย่าง
Diisocyanates
อาจ
- Block
β2 receptor
Plicatic acid
อาจ
- Activate
complement
7. Genetics
ยีนที่เกี่ยวข้อง
HLA
- DR1
- DR3
- DQ5
- DQA1
- DQB1
Antioxidant pathways
- GSTM1
- GSTP1
- GSTT1
- NAT1
- NAT2
- SOD2
- EPHX1
Other genes
- CTNNA3
- CD14
- IL4R
- IL13
- TLR
มีผลต่อ susceptibility ต่อ
OA โดยเฉพาะ diisocyanate asthma
Key Points
- OA แบ่งเป็น immunologic และ irritant-induced
- HMW
agents → มัก IgE-mediated
- LMW
agents → มัก T-cell mediated
- Diisocyanates
เป็นสาเหตุสำคัญและเกิดได้ทั้ง immunologic และ nonimmunologic
- OA มีทั้ง airway inflammation และ airway
remodeling
- ความผิดปกติของหลอดลมอาจคงอยู่หลายปีแม้หยุดสัมผัสแล้ว
- Biomarkers
ที่มีประโยชน์ที่สุดคือ blood eosinophils, sputum
eosinophils และ FeNO
- Skin
sensitization มีบทบาทสำคัญ โดยเฉพาะใน diisocyanate
asthma
- T-cell
mediated immunity เป็นกลไกสำคัญใน OA จากสารเคมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ
(LMW agents)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น