一、發(fā)病原因
1.先天性異常 原發(fā)性纖毛不動綜合征、囊性纖維性變、Young綜合征、纖毛長度異常、纖毛缺如、動力短臂短缺、全部或部分缺如、放射輪軸缺陷和微管異位等。
2.后天獲得性 局部異常多為繼發(fā)性。慢性氣管炎、肺炎、支氣管擴(kuò)張、哮喘和肺癌可引起纖毛大小不等、巨大纖毛;慢性鼻竇炎、哮喘可引起軸絲變性;病毒感染可引起纖毛脫落、凹陷;過敏性鼻炎可引起纖毛無力;肺炎支原體分泌過氧化氫、銅綠假單胞菌分泌的綠膿毒素可抑制纖毛運動，吸煙、環(huán)境污染、射線、硫化氫、機(jī)械通氣等都可造成清除功能障礙。纖毛功能障礙所致臨床疾病是廣泛的，可涉及所有分布纖毛的部位，氣道纖毛功能障礙導(dǎo)致的呼吸道感染最常見;精子鞭毛、輸精管、輸卵管纖毛功能障礙可導(dǎo)致不育或不孕癥;中耳、鼻竇處纖毛功能障礙則導(dǎo)致中耳炎、鼻竇炎等;視網(wǎng)膜桿狀細(xì)胞、前庭毛細(xì)胞和嗅覺細(xì)胞功能障礙導(dǎo)致失明、耳聾和嗅覺障礙;也有由于腦和脊髓室管膜處纖毛功能障礙而導(dǎo)致腦積水的報道。
二、發(fā)病機(jī)制
人體許多部位都具有纖毛或類似結(jié)構(gòu)，纖毛的正常功能是維護(hù)所在器官、系統(tǒng)以至整個人體功能的重要因素;正常的氣道黏液-纖毛轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的功能對維護(hù)氣道的防御功能有重要意義。纖毛結(jié)構(gòu)廣泛存在于呼吸道、中耳、輸卵管、輸精管、精子鞭毛，以及腦、脊髓室管膜等組織器官中，由于纖毛結(jié)構(gòu)及功能異常，導(dǎo)致纖毛運動不良及清除功能障礙，可引起反復(fù)鼻竇炎、支氣管炎、肺炎、中耳炎、宮外孕、不孕不育癥及腦積水等。纖毛超微結(jié)構(gòu)異常表現(xiàn)有20余種，以動力蛋白臂缺陷為主，還有微管缺失，放射輪軸缺陷，微管排列紊亂等。需進(jìn)一步行纖毛活檢以協(xié)助診斷。由于纖毛結(jié)構(gòu)由至少200余種蛋白構(gòu)成，具有大量的潛在基因，因此在短期內(nèi)將基因檢測作為診斷工具的可能性不大。纖毛異常包括：蛋白動力臂部表面都有纖毛細(xì)胞存在，在鼻旁竇、耳咽管、中耳等處也有纖毛分布。此外在輸卵管、精子及腦和脊髓室管膜處也有纖毛結(jié)構(gòu)。纖毛在氣道各級支氣管中的分布不同，以大氣道最多，小氣道較少，肺泡囊和肺泡上沒有纖毛結(jié)構(gòu)。每個纖毛細(xì)胞大約有200多根纖毛，纖毛直徑大約0.1～0.2μm，長度約為3～7μm。每根纖毛都包括有體部、基底部和冠部，橫斷面在電鏡下呈圓形，中央有一對中心微管，在外周均勻地環(huán)繞著9對周圍微管，稱之為9 2軸索微管結(jié)構(gòu)。
呼吸系統(tǒng)是開放器官，需要一套完整的清除防御機(jī)制來保持該系統(tǒng)的清潔穩(wěn)定，氣管支氣管上皮的纖毛上有一層黏液稱為纖毛黏液毯，其黏液纖毛的清潔作用(mucociliary clearance，MCC)就是重要的呼吸道清除防御機(jī)制之一，同時具有機(jī)械、化學(xué)和生物屏障作用。
MCC功能通過纖毛擺動而得到發(fā)揮。纖毛的有效擺動是二聯(lián)管間有效滑動的結(jié)果，這一滑動是由蛋白動力臂上ATP酶驅(qū)動的機(jī)械化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中獲得的能量。纖毛擺動清除黏液是一個循環(huán)往復(fù)的過程，包括3種狀態(tài)：靜息狀態(tài)、復(fù)原擺動(recovery stroke)和有效擺動(effective stroke)。在整個擺動過程中，纖毛先向后擺動180°，接近細(xì)胞膜表面并充分伸展，隨后開始有效擺動。有效擺動在垂直于細(xì)胞表面的平面上進(jìn)行，向頭端擺動，有效擺動結(jié)束后纖毛經(jīng)過短暫的靜息狀態(tài)又開始一次新的循環(huán)。正常人呼吸道的纖毛根部都成行排列，所有纖毛的有效擺動的方向都基本相同，形成合力推動表面黏液向頭端移動。纖毛以一種協(xié)調(diào)的配位方式進(jìn)行，每根纖毛與其鄰近的纖毛順次擺動，當(dāng)纖毛由靜息狀態(tài)進(jìn)入復(fù)原擺動而向后擺動時，觸動其他靜息狀態(tài)的纖毛并刺激它們進(jìn)入復(fù)原擺動過程。因此，正常的纖毛運動有以下3個特點：
1.周期性和節(jié)律性。
2.方向性。
3.同步性、協(xié)調(diào)性和異相性。
反復(fù)感染是由于呼吸道纖毛清除功能障礙引起局部病原微生物黏附并大量繁殖所致，但內(nèi)臟轉(zhuǎn)位的機(jī)制目前尚無定論。
