Mukociliär clearance
Kurs: Basvetenskap 6
| Typ | Fysiologisk barriärmekanism i luftvägarna |
| Komponenter | Cilier, periciliär vätska, slemlager |
| Hastighet | ~5–10 mm/min i trakea; cilieslag 8–20 Hz |
| Nyckelkanal | CFTR — reglerar vätskeskiktets djup |
| Sviktar vid | Cystisk fibros, Primär ciliär dyskinesi, rökning, KOL |
Vad är det?
- Mukociliär clearance är luftvägarnas rulltrappa: inandade partiklar, mikroorganismer och celldebris fastnar i slemmet och transporteras uppåt mot svalget där de sväljs eller hostas upp.
- Utgör tillsammans med hostreflexen och epitelets täta fogar den viktigaste medfödda barriären i nedre luftvägarna, och är förklaringen till att alveolerna normalt är sterila.
Anatomi och uppbyggnad
- Respiratoriskt epitel — flerradigt cylinderepitel med kinocilier, klädande näshåla, trakea och bronker ned till bronkiolerna.
- Varje flimmerhårscell bär ca 200 cilier, ~6 µm långa, med axonem av mönstret 9+2 mikrotubuli, dyneinarmar, radiärekrar och nexin.
- Bägarceller och submukösa körtlar producerar Mucin MUC5AC och MUC5B.
- Två vätskeskikt: ett tunt, lågviskost periciliärt skikt (~7 µm) där cilierna slår fritt, och ett gel-liknande slemskikt ovanpå som partiklarna fastnar i.
Reglering
- CFTR utsöndrar klorid och därmed vatten till lumen; ENaC absorberar natrium. Balansen bestämmer periciliärskiktets djup.
- Ciliefrekvensen ökar av β-adrenerg stimulering, cAMP, NO och mekanisk stimulering; den minskar av kyla, uttorkning, hypoxi och anestesigaser.
- Slemsekretionen ökar av parasympatisk stimulering, Histamin och inflammatoriska mediatorer.
Vad som stör clearance
| Orsak | Mekanism | Följd |
|---|---|---|
| Cystisk fibros | Defekt CFTR → uttorkat, segt slem | Kronisk Pseudomonas aeruginosa-kolonisation |
| Primär ciliär dyskinesi | Defekta dyneinarmar → orörliga cilier | Bronkiektasier, situs inversus, infertilitet |
| Rökning | Cilieförlust, skivepitelmetaplasi | Kronisk bronkit, KOL |
| Influensa/virusinfektion | Avstöter flimmerepitel | Bakteriell superinfektion, Pneumoni |
| Bordetella pertussis | Trakealt cytotoxin dödar flimmerceller | Långdragen hosta |
| Intubation/narkos | Torr gas, tubkuff, nedsatt hostkraft | Ventilatorassocierad pneumoni |
Klinisk relevans
- Kartageners syndrom — triaden situs inversus, kronisk sinuit och bronkiektasier, en undergrupp av primär ciliär dyskinesi. Män är ofta infertila eftersom spermiesvansen har samma axonemstruktur.
- Behandling som stödjer clearance: fysisk träning, PEP-andning, inhalation av hyperton koksalt (3–7 %) eller mannitol, dornas alfa (rhDNase) vid cystisk fibros, samt CFTR-modulerare (elexakaftor/tezakaftor/ivakaftor).
- Hostdämpande behandling vid produktiv hosta motverkar clearance och bör undvikas.
Klinisk pärla
Vid cystisk fibros är problemet inte ciliernas funktion utan vattenskiktet de slår i. Uttorkat periciliärt skikt gör att slemmet klistras fast och cilierna kollapsar under det. Därför hjälper hyperton koksalt — det drar osmotiskt tillbaka vatten till luftvägsytan.
Tenta-fokus
Skilj primär ciliär dyskinesi (9+2-axonemets dyneinarmar defekta, cilier rörs inte) från cystisk fibros (cilier normala, slemmet uttorkat). Båda ger bronkiektasier och kronisk sinuit — men bara PCD ger situs inversus.
Kopplingar
- Cilier — motorenheten i systemet
- CFTR — klorkanalen som styr vätskeskiktet
- Cystisk fibros — vanligaste sjukdomen med svikt
- Primär ciliär dyskinesi — motilitetsdefekt
- Bronkiektasier — slutstadiet vid kronisk clearancesvikt
- Respiratoriskt epitel — vävnaden som utför transporten
- Medfödd immunitet — systemet clearance tillhör