Zapalenie krtani
Patofizjologia i mechanizm
Zapalenie krtani (laryngitis) to stan zapalny błony śluzowej krtani i strun głosowych, charakteryzujący się przekrwieniem, obrzękiem i podrażnieniem, co prowadzi do zmiany właściwości akustycznych głosu, w tym chrypki i obniżenia jego wysokości. Etiologia obejmuje zakażenia wirusowe (m.in. wirusy paragrypy, grypy, RSV, SARS-CoV-2), bakteryjne (np. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae) oraz grzybicze (Candida albicans), a także czynniki niezakaźne, takie jak nadużywanie głosu, refluks żołądkowo-przełykowy (GERD, LPR) oraz ekspozycja na substancje drażniące (dym papierosowy, zanieczyszczenia). Patogeneza obejmuje reakcje humoralne i komórkowe, w tym produkcję immunoglobulin, fibryny oraz aktywację neutrofili, prowadzące do obrzęku i zaburzeń wibracji strun głosowych, co zwiększa próg ciśnienia fonacyjnego i zmienia dynamikę fali śluzowej.
- Patogeneza zapalenia krtani
- Mechanizm zapalny
- Etiologia zapalenia krtani
- Zmiany patofizjologiczne
- Mechanizm przewlekłego zapalenia krtani
- Ostre zapalenie krtani
- Przewlekłe zapalenie krtani
- Zapalenie krtani związane z paleniem
- Zapalenie krtani związane z refluksem
- Alergiczne zapalenie krtani
- Zmiany patologiczne w przewlekłym zapaleniu krtani
- Konsekwencje zapalenia krtani
- Podsumowanie mechanizmu patogenetycznego
Patogeneza zapalenia krtani
Zapalenie krtani (laryngitis) to stan zapalny krtani (larynx), który prowadzi do obrzęku i podrażnienia strun głosowych oraz okolicznych tkanek. Proces patogenetyczny różni się w zależności od przyczyny i typu zapalenia, ale zawsze wiąże się z reakcją zapalną tkanek krtani12.
Mechanizm zapalny
Zapalenie krtani charakteryzuje się stanem zapalnym błony śluzowej krtani i strun głosowych. We wczesnych etapach dochodzi do przekrwienia i obrzęku struktur krtani, co prowadzi do zmiany właściwości akustycznych głosu34. Kiedy krtań ulega zapaleniu, struny głosowe puchną i stają się podrażnione, co zniekształca dźwięki wytwarzane przez przepływające przez nie powietrze. W rezultacie głos staje się chrypliwy, a w niektórych przypadkach prawie niesłyszalny5.
Proces zapalny obejmuje zarówno reakcje humoralne, jak i komórkowe, które mają na celu zwalczenie szkodliwego czynnika. Reakcje te obejmują produkcję przeciwciał immunoglobulinowych, białek krzepnięcia krwi (fibryny), które zapobiegają rozprzestrzenianiu się zapalenia na sąsiednie tkanki, oraz neutrofili i fagosomów, które wspólnie uwalniają silne enzymy chemiczne promujące gojenie i homeostazę6.
Etiologia zapalenia krtani
Zapalenie krtani można sklasyfikować jako ostre lub przewlekłe, a jego etiologia obejmuje czynniki zakaźne i niezakaźne7. Postać zakaźna jest częstsza i zwykle następuje po infekcji górnych dróg oddechowych8.
Czynniki zakaźne
Infekcje wirusowe są najczęstszą przyczyną ostrego zapalenia krtani. Wirusy powodujące zapalenie krtani to910:
- Wirusy paragrypy
- Wirusy grypy
- Respiratory syncytial virus (RSV)
- Koronawirusy (w tym SARS-CoV-2)
- Rhinowirusy
- Adenowirusy
- Wirus opryszczki pospolitej
- Wirus ospy wietrznej i półpaśca
- Metapneumowirus
Kiedy dochodzi do zakażenia wirusowego, makrofagi (komórki prezentujące antygen) prezentują antygen limfocytom T pomocniczym. Limfocyty T pomocnicze aktywują następnie limfocyty B i indukują produkcję przeciwciał przeciwko wirusowi. Przeciwciała te mogą również działać przeciwko zainfekowanej krtani, wywołując objawy zapalenia krtani12.
Infekcje bakteryjne są mniej powszechną przyczyną zapalenia krtani. Do najczęściej izolowanych bakterii należą13:
- Paciorkowce β-hemolizujące
- Streptococcus pneumoniae
- Haemophilus influenzae
- Moraxella catarrhalis
- Mycoplasma pneumoniae
- Chlamydophila pneumoniae
Infekcje grzybicze są rzadkie, ale mogą wywoływać zapalenie krtani, szczególnie u osób z osłabionym układem odpornościowym lub u pacjentów przyjmujących antybiotyki bądź wziewne kortykosteroidy. Najczęstszym patogenem grzybiczym jest Candida albicans1516.
Czynniki niezakaźne
Nadmierne używanie głosu może powodować stan zapalny krtani. Kiedy struny głosowe są nadmiernie używane poprzez krzyczenie, śpiewanie lub długotrwałe mówienie, mogą stać się podrażnione i obrzęknięte17. Powtarzające się uderzenia strun głosowych o siebie mogą prowadzić do mikrourazu i miejscowego obrzęku strun głosowych18.
Refluks żołądkowo-przełykowy (GERD) i refluks krtaniowo-gardłowy (LPR) są powszechnymi przyczynami przewlekłego zapalenia krtani. Kwas z żołądka i enzymy trawienne mogą przepływać wstecznie do krtani, powodując podrażnienie i stan zapalny błony śluzowej krtani19. Istnieją dwa główne mechanizmy, przez które refluks może powodować zapalenie krtani:
- Bezpośrednie uszkodzenie kwasowo-peptyczne krtani i okolicznych tkanek
- Stymulacja odruchów nerwu błędnego prowadząca do przewlekłego chrząkania i kaszlu, co ostatecznie prowadzi do zmian w krtani20
Substancje drażniące inhalacyjne, takie jak dym papierosowy, zanieczyszczenia, opary chemiczne i alergeny, mogą również powodować zapalenie krtani21. Palenie papierosów powoduje chemiczne podrażnienie krtani, co prowadzi do obrzęku i stanu zapalnego, który powoduje pogrubienie strun głosowych. To pogrubienie może obniżyć wysokość głosu lub sprawić, że będzie on brzmiał chrapliwie i szorstko22.
Zmiany patofizjologiczne
W ostrym zapaleniu krtani następują charakterystyczne zmiany patofizjologiczne23:
Błona śluzowa krtani staje się czerwona, obrzęknięta i bolesna. Proces patologiczny jest najbardziej wyraźny w obszarze fałdów głosowych. Zapalenie może powodować rozszerzenie tętnic i naczyń włosowatych, co może powodować krwawienie. W przypadku zapalenia krtani związanego z grypą, na błonie śluzowej pojawiają się jasne czerwone kropki24.
Membranowa powłoka strun głosowych jest zwykle czerwona i obrzęknięta. Obniżona wysokość głosu u pacjentów z zapaleniem krtani jest wynikiem nieregularnego pogrubienia na całej długości strun głosowych. Niektórzy autorzy uważają, że struny głosowe stają się raczej sztywne niż pogrubiałe25.
U pacjentów z ostrym zapaleniem krtani występuje zwiększona wartość współczynnika otwarcia. Wskazuje to, że struny głosowe pacjenta są dłużej otwarte, a mniej czasu spędzają w pozycji zamkniętej, co przyczynia się do chrypki i duszności głosu26.
Mechanizm przewlekłego zapalenia krtani
Przewlekłe zapalenie krtani odnosi się do procesu zapalnego, który powoduje nieodwracalne zmiany w błonie śluzowej krtani. Reaktywne i naprawcze procesy krtani stanowią główny czynnik patogenetyczny, który może utrzymywać się nawet po zakończeniu działania bodźca przyczynowego27.
Ta transformacja w fazę przewlekłą może być spowodowana niezdolnością organizmu do wystarczającej obrony przed silnym czynnikiem szkodliwym lub ciągłym narażeniem na szkodliwy czynnik28.
Proces zapalny uszkadza nabłonek rzęskowy krtani, szczególnie w tylnej ścianie. Zaburza to ważną funkcję usuwania śluzowego przepływu z drzewa tchawiczo-oskrzelowego. Gdy ruch rzęskowy nabłonka jest zaburzony, wynikający z tego zastój śluzu na tylnej ścianie krtani i wokół strun głosowych wywołuje odruchowy kaszel. Śluz przecinający struny głosowe może objawiać się skurczem krtani29.
W błonie śluzowej strun głosowych mogą wystąpić znaczące zmiany w postaci hiperkeratozy, dyskeratozy, parakeratozy, akantozy i atypii komórkowej30.
Ostre zapalenie krtani
Ostre zapalenie krtani jest definiowane jako stan trwający mniej niż 3 tygodnie i jest spowodowane miejscowym zapaleniem strun głosowych oraz otaczających tkanek w odpowiedzi na bodziec, niezależnie od tego, czy jest on zakaźny, czy niezakaźny3132.
Przebieg patogenetyczny ostrego zapalenia krtani obejmuje33:
- Ogólnoustrojową odpowiedź immunologiczną
- Rozprzestrzenianie się infekcji do krtani przez górne drogi oddechowe
- Zakażenie strun głosowych i otaczających tkanek
- Podrażnienie strun głosowych i otaczających tkanek
- Wywołanie kaskady zapalnej
Kiedy dochodzi do infekcji wirusowej, białe krwinki usuwają mikroorganizmy podczas procesu gojenia. Struny głosowe stają się bardziej obrzęknięte, a wibracja jest niekorzystnie zaburzona. Ciśnienie progowe fonacji może wzrosnąć do stopnia, w którym generowanie odpowiednich ciśnień fonacyjnych w normalny sposób staje się trudne, wywołując chrypkę34.
Wraz z postępem obrzęku ciśnienie progowe fonacji może wzrosnąć. Generowanie odpowiedniego ciśnienia fonacyjnego staje się trudniejsze, a pacjent rozwija zmiany fonacyjne w wyniku zmieniającej się dynamiki fali płynowej zapalnej i obrzękniętej tkanki, ale także w wyniku świadomej i nieświadomej adaptacji, próbując złagodzić te zmienione dynamiki tkankowe35.
W ostrym zapaleniu krtani może wystąpić odruchowy mimowolny kaszel. W rzeczywistości jest to rodzaj reakcji obronnej organizmu na czynniki drażniące. Oznaką rozpowszechnionego procesu zapalnego jest ostry kaszel, któremu towarzyszy ból gardła. Uporczywy kaszel komplikuje przebieg choroby, rani błonę śluzową i utrudnia jej odzyskanie. Kaszel produktywny z odkrztuszaniem obserwuje się w końcowej fazie choroby36.
Przewlekłe zapalenie krtani
Przewlekłe zapalenie krtani rozwija się stopniowo, a objawy podstawowe mogą narastać i słabnąć przez bardzo długie okresy37. Jest definiowane jako zapalenie krtani trwające dłużej niż trzy tygodnie38.
Jednym z możliwych wyjaśnień przewlekłego zapalenia krtani jest to, że zapalenie jest spowodowane przez refluks żołądkowo-przełykowy, który powoduje późniejsze podrażnienie strun głosowych39.
Te zmiany zapalne przypisywano różnym czynnikom etiologicznym, w tym nadużywaniu głosu, paleniu, refluksowi, czynnikom środowiskowym, doustnie inhalowanym lekom oraz zakażeniu Helicobacter pylori40.
Zapalenie krtani związane z paleniem
Hipotezuje się, że dym papierosowy prowadzi do zapalenia krtani poprzez wiele mechanizmów. Po wdychaniu dymu tytoniowego, produkty uboczne wywołują zapalenie i rumień błony śluzowej krtani41.
Zapalenie krtani związane z refluksem
Refluks krtaniowo-gardłowy (LPR), choroba, która według szacunków dotyka 35% osób powyżej 40 roku życia, jest powszechnie uznawany za najczęstszy czynnik etiologiczny przyczyniający się do przewlekłego zapalenia krtani, szczególnie u osób niepalących42.
Istnieją dwie główne hipotezy dotyczące mechanizmu, przez który LPR wywołuje zapalenie krtani:
- Bezpośrednie uszkodzenie kwasowo-peptyczne krtani i otaczających tkanek, teoria poparta dowodami z tkanki ludzkiej43
- Kwas w dystalnym przełyku stymuluje odruchy nerwu błędnego, powodując przewlekłe chrząkanie i kaszel, które ostatecznie prowadzą do zmian w krtani44
Reakcje zapalne w drogach oddechowych zostały również wykazane jako wywoływane przez składniki refluksu żołądkowego, takie jak kwas solny45.
Alergiczne zapalenie krtani
Komórki tuczne błony śluzowej wydają się być głównie odpowiedzialne za patogenezę zapalenia alergicznego krtani46.
Reakcje alergiczne krtani mogą występować w formie ostrej, anafilaktycznej i w formie przewlekłej. Ostra, anafilaktyczna forma jest reakcją pośredniczoną przez IgE na alergen, np. leki, ukąszenia owadów lub alergeny pokarmowe, powodującą zaburzenia oddychania, często następujące po zapaści naczyniowej lub wstrząsie. Objawy i oznaki pojawiają się szybko i mogą być ciężkie i szybko śmiertelne. Wyraźny obrzęk gardła i krtani może powodować niedrożność dróg oddechowych, stridor wdechowy, uczucie globusa, chrypkę i dysfagię47.
Zmiany patologiczne w przewlekłym zapaleniu krtani
Przewlekłe zapalenie krtani może powodować obciążenie strun głosowych i urazy lub rozrost na strunach głosowych (polipy lub guzki)48.
Guzki strun głosowych to obustronne włókniste obrzęki wzdłuż połączenia krawędzi przyśrodkowej przedniej i środkowej trzeciej części prawdziwych strun głosowych. Działają jak odciski i zapobiegają propagacji płynnej fali śluzowej, powodując dysfonię. Są wtórne do czynnościowych zaburzeń głosu oraz nadużywania lub niewłaściwego używania głosu49.
Obrzęk Reinkego, nazywany również corditis polypoidea, obejmuje obrzęk prawdziwych strun głosowych z powodu gromadzenia się płynu w potencjalnej przestrzeni między powierzchowną blaszką właściwą a więzadłami głosowymi (tzw. przestrzeń Reinkego). Gromadzenie się płynu wynika z podnabłonkowej hiperwakulatyzacji, prowadzącej do przepuszczalności naczyń i zaburzenia odkładania kolagenu50.
Konsekwencje zapalenia krtani
Zapalenie krtani ma różne konsekwencje dla zdrowia pacjenta, które mogą wpływać na jakość życia i codzienne funkcjonowanie51.
Wpływ na produkcję głosu
Niedostateczna produkcja głosu u pacjentów z ostrym zapaleniem krtani może prowadzić do zastosowania większej siły przywodzenia lub napięcia w celu zrekompensowania niekompletnego zamknięcia głośni podczas ostrego epizodu zapalenia krtani. To napięcie dodatkowo obciąża struny głosowe i zmniejsza produkcję głosu, ostatecznie opóźniając powrót normalnej fonacji52.
Zapalenie i obrzęk strun głosowych powoduje zmiany w dynamice fali płynowej, co wpływa na wibracje strun głosowych i generację dźwięku53.
Komplikacje
Trudności w oddychaniu są rzadkim powikłaniem zapalenia krtani. Mogą wystąpić, jeśli w krtani występuje dużo zapalenia i obrzęku, co powoduje zwężenie tchawicy54.
Jeśli przyczyną zapalenia krtani jest porażenie strun głosowych, mechanizm połykania może również zostać zaburzony, a cząstki pokarmu mogą dostać się do krtani i płuc, prowadząc do kaszlu. Proces ten może również prowadzić do zachłystowego zapalenia płuc i towarzyszących mu objawów, gdy pokarm jest aspirowany głęboko do płuc i powoduje podrażnienie i zapalenie tkanki płucnej55.
W niektórych przypadkach zapalenia krtani spowodowanego infekcją, infekcja może rozprzestrzenić się na inne części układu oddechowego56.
Mikrobiom krtani a zapalenie
Mikrobiom, składający się ze wszystkich mikroorganizmów i ich genomów, jest złożonym systemem charakteryzującym się interakcjami mikroorganizm-mikroorganizm i gospodarz-mikroorganizm, które wpływają na różne aspekty fizjologii gospodarza57.
Do tej pory przeprowadzono niewiele badań dotyczących mikrobioty tkanki krtaniowej i jej roli w zdrowiu i chorobie błony śluzowej. Sugerowano, że Helicobacter pylori kolonizuje powierzchnię krtani i jego wykrycie koreluje z zapaleniem krtani i łagodnymi zmianami strun głosowych58.
Podstawowe badania badające konkretne mechanizmy biologiczne leżące u podstaw zapalenia krtani są bardzo potrzebne, aby poprawić leczenie przewlekłego zapalenia krtani59.
Podsumowanie mechanizmu patogenetycznego
Zapalenie krtani to złożony stan patologiczny charakteryzujący się stanem zapalnym krtani, w szczególności strun głosowych. Mechanizm patogenetyczny zależy od przyczyny, która może być zakaźna (wirusowa, bakteryjna lub grzybicza) lub niezakaźna (nadużywanie głosu, refluks, czynniki środowiskowe)6061.
W zapaleniu krtani struny głosowe stają się obrzęknięte i podrażnione, co zmienia sposób ich wibracji i dźwięk głosu. Zmiany patofizjologiczne obejmują przekrwienie, obrzęk i zapalenie błony śluzowej krtani, co prowadzi do zwiększonego progu ciśnienia fonacyjnego i zmiany dynamiki fali śluzowej6263.
Przewlekłe zapalenie krtani może prowadzić do długotrwałych zmian w błonie śluzowej krtani, w tym hiperkeratozy, dyskeratozy i atypii komórkowej, a także do rozwoju zmian takich jak polipy i guzki strun głosowych6465.
Zrozumienie mechanizmów patogenetycznych zapalenia krtani jest kluczowe dla opracowania skutecznych metod leczenia, szczególnie w przypadku przewlekłego zapalenia krtani, gdzie obecne terapie wykazują ograniczoną skuteczność66.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.