Старение легких
Чем старше мы становимся, тем труднее нам становится дышать. Многие пожилые люди даже не замечают особых изменений в своем дыхании, потому что в покое или при повседневной деятельности мы пользуемся лишь малой частью дыхательных способностей. Но вот когда мы даем себе нагрузку, проявляются все скрытые проблемы с легкими, которые у нас могут быть. Старость сначала сказывается на объеме остаточного воздуха в легких и только потом уже начинает влиять на дыхание в обычной жизни.
Наши легкие медленно и постепенно стареют – вне зависимости от курения, травм, инфекций и прочих факторов. В молодости одышка у нас возникает только после очень сильных или долгих нагрузок. С возрастом – после все более малых объемов нагрузки. Кроме того, любые проблемы с легкими быстро ускоряют этот процесс, так что, например, многие хронические курильщики страдают от одышки даже безо всяких нагрузок.
Само по себе старение – опять-таки, вне зависимости от других проблем, – вызывает в легких изменения нескольких типов, прежде всего – структурные, сосудистые и иммунные. Старение сосудистой и иммунной систем обсуждаются в других местах этой книги, так что сейчас мы рассмотрим структурные изменения.
Возрастные структурные изменения в легких практически полностью определяются постепенной потерей альвеолярной поверхности (как при ХОБЛ), хотя изменения происходят и между альвеолами (интерстициальные заболевания легких). Альвеолы – маленькие мешочки, благодаря которым в организме происходит газообмен с кровью – с возрастом теряют в численности.
Представьте себе два маленьких мыльных пузыря, которые срастаются в один пузырь, чуть побольше. Примерно то же происходит и со многими нашими маленькими альвеолами; в результате уменьшается площадь газообмена, и легкие начинают работать намного менее эффективно. По большей части эта проблема обусловлена потерей самих альвеол, но легочная ткань тоже теряет эластичность, поддержку и мышечные функции, так что мелкие дыхательные пути сужаются. Из-за этих двух проблем мелкие дыхательные пути вообще закрываются, еще уменьшая доступную альвеолярную поверхность. Общий результат всех этих факторов состоит в том, что, несмотря на то, что объем легких с возрастом практически не меняется, количество, площадь поверхности и сложность альвеол внутри легких уменьшается, так что эффективный газообмен становится поддерживать все сложнее и сложнее. Чтобы поддерживать концентрацию кислорода в крови и удалять из кровеносной системы двуокись углерода, требуется все больше и больше нагрузок. Уровень двуокиси углерода в крови может медленно расти, а уровень кислорода – медленно уменьшаться.
Возникающие в результате симптомы – особенно субъективная нехватка дыхания, – это, пожалуй, самая пугающая из всех возрастных проблем. Затруднение дыхания, как и утопание или удушение, заставляет нас вспомнить самые глубоко засевшие страхи и порождает панику. Острые инсульты и сердечные приступы убивают сразу и внезапно. Болезнь Альцгеймера – это трагедия, а другие возрастные заболевания могут сделать вас инвалидом, но вот затруднение дыхания приводит нас в ужас, и этот ужас лишь увеличивается, когда наши легкие отказывают. К счастью, при нормальном старении легкие до такой степени обычно не отказывают. Большинство из тех, у кого проявляются заметные симптомы, либо были курильщиками, либо имели другие тяжелые проблемы с легкими. Тем не менее, если бы мы жили достаточно долго и у нас раньше не развивались другие возрастные заболевания, то эти симптомы проявлялись бы у всех. Единственный способ предотвратить их – что-то сделать с фундаментальными клеточными причинами старения легких.
Когда мы стареем, у нас в легких не просто становится меньше клеток: в оставшихся клетках теломеры становятся все короче. Это верно и для клеток, из которых состоят сами альвеолы, и для других типов легочных клеток – интерстициальных, иммунных (например, макрофагов), клеток, из которых состоят стенки капилляров. Во всех случаях эти эффекты – в том числе укорочение теломер – лишь ускоряются курением, тяжелыми и повторяющимися пневмониями и другими травмами легких.
Самая часто диагностируемая возрастная легочная болезнь обычно называется ХОБЛ, хотя с годами терминология менялась. Этот диагноз часто пересекается с эмфиземой, идиопатическим легочным фиброзом, диффузным интерстициальным фиброзом, интерстициальной пневмонией и т. д. Эти диагностические пересечения объясняются тем, что возрастные изменения легких – это целый спектр: меняются как сами альвеолы (при ХОБЛ), так и ткань между альвеолами (интерстициальные болезни легких). Конечно, все подобные изменения так или иначе приводят к снижению функциональности легких, но они могут по-разному проявляться, давать разные симптомы при диагностике и немного по-разному протекать. Впрочем, почти во всех случаях у этого разрозненного набора болезней есть один общий признак: они связаны с возрастом и усугубляются любыми травмами легких, такими как курение, загрязнение окружающей среды, инфекции и т. д. И, что важнее всего, вне зависимости от конкретной болезни результат для пациента одинаков: ухудшение функциональности легких, одышка, неспособность вести нормальную повседневную жизнь и высокий риск смерти.
Возрастные легочные болезни, скорее всего, имеют одну и туже клеточную патологию: повреждение, потеря клеток, укорочение теломер, изменение паттернов экспрессии генов, изменение функциональности клеток, нарушение функции тканей и в конце концов болезнь. Легочные травмы – курение, воздействие вредных веществ, инфекции и т. д. – лишь ускоряют изменения в клетках легких. Эти травмы повреждают и убивают клетки в легких, заставляя другие клетки быстрее делиться, чтобы заменить их, что, в свою очередь, ускоряет укорочение теломер, эпигенетические изменения и наступление возрастных легочных заболеваний. Кроме симптоматической терапии, сейчас не существует никакого метода лечения, который бы предотвращал, останавливал или значительно замедлял развитие возрастных легочных заболеваний.
Как и в случае с другими системами, для эффективной терапии нам потребуется возможность заново удлинять теломеры легочных клеток.
Старение легких: краткая справка
Возраст: заметная потеря альвеол наблюдается уже на третьем и четвертом десятке жизни. После этого возраста мужчины теряют альвеолы быстрее, чем женщины. Интерстициальные изменения – в тканях между альвеолами – тоже развиваются с возрастом, но их часто диагностируют позже, а протекают они быстрее.
Статистика[33]: ХОБЛ диагностируется примерно у 5% населения. В некоторых развитых странах это четвертая по «популярности» причина смерти. Заболеваемость, скорее всего, будет возрастать в развивающихся странах из-за роста употребления табака, а также по всему миру, когда продолжительность жизни увеличится.
Убытки и затраты[34]: по оценкам – около 50 млрд долл. США только в Америке.
Диагноз: диагноз часто ставят на основе симптомов (одышка, кашель, мокрота) или медицинского обследования; обычно они подтверждаются рентгеном, анализами легочной функции, уровнем газов в артериальной крови и компьютерной томографией высокого разрешения, особенно в случае интерстициальной болезни легких. В некоторых случаях используется также биопсия легкого.
Лечение: нынешние методы лечения – в основном поддерживающие. Это лечение, конечно, дает облегчение острых симптомов, но вот на развитие заболевания практически никакого влияния не оказывает. Во всех случаях пациенты обязаны бросить курить, а также должны избегать других факторов, ускоряющих повреждение легких, например загрязненного воздуха и инфекций. При лечении применяются антибиотики (для острых бактериальных инфекций), сосудорасширяющие средства, стероиды, прививки (для профилактики пневмококковых и вирусных инфекций), кислородная терапия, легочная реабилитация и – в самых крайних случаях – пересадка легких.
