możliwe mechanizmy.

HAPE jest formą niekardiogennego obrzęku płuc. Czynność lewej komory i ciśnienie kapilarne w płucach pozostają w normie. Chociaż mechanizmy leżące u podstaw HAPE pozostają niekompletnie poznane, wydaje się, że podwyższone ciśnienie tętnicy płucnej odgrywa centralną rolę w tym procesie, ponieważ wiele badań wykazało, że dotknięte osoby mają znacznie podwyższone ciśnienie tętnicy płucnej w porównaniu do zdrowych kontroli.

u osób wrażliwych na HAPE występuje nadmierne HPV, co prawdopodobnie odpowiada za podwyższone ciśnienie w tętnicy płucnej; liczne badania wykazują, że u osób wrażliwych na HAPE występuje nienormalnie wysokie ciśnienie w tętnicy płucnej podczas niedotlenienia oddechu, podczas ćwiczeń normoksycznych i niedotlenienia oraz podczas wznoszenia się na dużą wysokość przed wystąpieniem obrzęku.Mniejsza HVR137, 138 i nieco mniejsza objętość płucna138 mogą również przyczyniać się do zwiększenia ciśnienia w tętnicach płucnych poprzez zwiększenie niedotlenienia pęcherzyków płucnych i zmniejszenie liczby naczyń rekrucyjnych. Wreszcie, dowody sugerują, że zwiększone napięcie współczulne139 i zmiany w mediatorach wazoaktywnych (endotelina , tlenek azotu ) wytwarzanych przez komórki śródbłonka płucnego140 mogą również prowadzić do silniejszego HPV.

poziomy ET-1, silnego środka zwężającego naczynia płucne pochodzącego z śródbłonka, są podwyższone u osób wrażliwych na HAPE140 i korelują ze wzrostem ciśnienia w tętnicach płucnych, podczas gdy poziomy no, uniwersalnego środka rozszerzającego naczynia, są niższe u osób wrażliwych na HAPE.141-143 Bailey i współpracownicy 144 potwierdzili niższy poziom NO u osób HAPE na dużych wysokościach, a także dostarczyli dowodów na zwiększenie wolnych rodników w krążeniu płucnym podczas HAPE, co może przyczynić się do rozwoju zaburzenia. Tak więc, nieodłączna nierównowaga środków zwężających naczynia (ET-1) i rozszerzających naczynia (NO) może stanowić ważny czynnik predysponujący u osób wrażliwych na HAPE, nierównowaga, która zapewnia potencjalne możliwości interwencji terapeutycznej.

biorąc pod uwagę centralne znaczenie podwyższonego ciśnienia w tętnicy płucnej w patogenezie HAPE, w jaki sposób podwyższone ciśnienie w tętnicy płucnej powoduje gromadzenie się płynu, gdy pacjenci z ciężkim nadciśnieniem płucnym na poziomie morza zazwyczaj nie mają obrzęku płuc? Hultgren145 zasugerował, że obrzęk wynika z nierównomiernego niedotlenienia zwężenia naczyń krwionośnych, co powoduje nadmierną nadperfuzję mikrowaskulatury w obszarach płuc, w których zwężenie naczyń tętniczych nie chroni dalszych naczyń. Nierówna perfuzja jest sugerowana klinicznie przez typowy niejednolity wygląd radiograficzny(patrz Rys. 77-9) oraz w badaniach MRI u osób oddychających mieszaninami gazów niedotlenienia,146, które wykazują większą niejednorodną perfuzję regionalną u osób wrażliwych na HAPE.

wyciek w obrzęku overperfusion może być spowodowany porażeniem naprężeń kapilarnych, w którym wysokie siły ścinające powodują naprężenia biomechaniczne i uszkodzenia tętniczek i naczyń włosowatych.147 mechanizmy, dzięki którym wysokie ciśnienia i naprężenia ścinające prowadzą do wycieku typu o wysokiej przepuszczalności, mogą obejmować Continuum zjawisk związanych z ciśnieniem, dzięki którym Plazma, a nawet czerwone komórki przemieszczają się z przestrzeni wewnątrznaczyniowej do śródstopia, a następnie do przestrzeni pęcherzykowej. Przy niższych poziomach podniesienia ciśnienia rozciąganie kolagenu i innych wspierających elementów macierzy pozakomórkowej może wywoływać dynamiczne i szybko odwracalne zmiany w przepuszczalności bariery, 148, które przy dłuższym czasie trwania i dalszym podnoszeniu ciśnienia mogą prowadzić do pęknięcia naczyń włosowatych i krwotoku pęcherzykowego, jak widać w ciężkich przypadkach HAPE.

chociaż dane w dużej mierze stanowią podstawę mechaniczną HAPE, zainteresowanie rolą stanu zapalnego pojawiło się, gdy badania dotyczące płukania oskrzelowo-pęcherzykowego u pacjentów z HAPE wykazały zwiększoną celulozę i obecność mediatorów chemotaktycznych (leukotrien B4) i wazoaktywnych (tromboksan B2) w porównaniu z grupami kontrolnymi.133 w badaniu przeprowadzonym przez Swensona i współpracowników wyjaśniono,czy stan zapalny był zjawiskiem pierwotnym czy wtórnym, 132 w którym płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe zostało przeprowadzone u osób wrażliwych na HAPE i w prawidłowej grupie kontrolnej w ciągu pierwszych 24 godzin od przybycia na wysokość 4559 m, wcześniej niż próbki płukania uzyskano w innych badaniach. W tym wczesnym okresie, chociaż płyn do płukania wykazywał wysoką zawartość białka i krwinek czerwonych, których poziomy korelowały z ciśnieniem tętnicy płucnej mierzonym za pomocą echokardiografii (Fig. 77-10), nie było dowodów na ekspresję cytokin lub rekrutację neutrofili. Te odkrycia ugruntowały pogląd, że HAPE zaczyna się w wyniku wysokiego ciśnienia wewnątrznaczyniowego, a nie z powodu procesu zapalnego.

chociaż zapalenie nie jest głównym czynnikiem w większości przypadków, może nadal odgrywać rolę w pewnych sytuacjach. Wykazano, że zakażenia wirusowe układu oddechowego predysponują do HAPE u dzieci, a istnieją niepotwierdzone doniesienia o zakażeniach wirusowych poprzedzających HAPE u dorosłych. Sugeruje to, że infekcje wirusowe mogą wywołać stan zapalny, co sprawia, że śródbłonek mikronaczyniowy jest bardziej podatny na zwiększone ciśnienie. Ta potencjalna rola zakażeń górnych dróg oddechowych i późniejszych stanów zapalnych może odpowiadać przypadkom HAPE obserwowanym na zaskakująco niskich wysokościach (1500-2400 m).

zmiany w dynamice transportu płynu w płucach mogą również przyczynić się do HAPE. Wykazano,że niedotlenienie zmniejsza pęcherzykowy przezbłonkowy transport sodu 151 i pęcherzykowy klirens płynu 152, o których wiadomo, że są ważne w prawidłowej równowadze płynów w płucach. W późniejszych badaniach u ludzi, w których badano różnice potencjału przezbłonkowego w obrębie błony śluzowej nosa jako model funkcji nabłonka pęcherzykowego, wykazano niższe przezbłonkowe potencjały nosowe w normoksji u osób wrażliwych na HAPE w porównaniu z niesusceptywnymi grupami kontrolnymi, co przypisywano zmniejszonemu transportowi sodu przez nabłonkowy kanał sodowy.Późniejsze badanie potwierdziło różnicę w potencjale nosowym pomiędzy osobami wrażliwymi na HAPE a osobami kontrolnymi w normoksji, ale nie można przypisać tych różnic do zmian w aktywności nabłonkowego kanału sodowego.Transalveolarny transport sodu może być zwiększony przez stymulację receptora β2, a badania terenowe wykazały skuteczne zapobieganie HAPE za pomocą inhalacji salmeterolu, długo działającego agonisty β2.Jednakże, biorąc pod uwagę liczne działania tego leku, w tym zwiększoną reakcję wentylacyjną na niedotlenienie i zaostrzenie kontaktów między komórkami, udział zwiększonego klirensu płynu pęcherzykowego w pozytywnym wyniku badania pozostaje niepewny.155 ostatecznie wykazano,że ET-1 zaburza klirens płynu pęcherzykowego o 65% w modelu szczura, 156 zapewniając inny potencjalny mechanizm, dzięki któremu może przyczynić się do HAPE u ludzi.

Allemann i współpracownicy 157 udokumentowali zwiększoną częstość występowania otworu owalnego u osób wrażliwych na HAPE na małej i dużej wysokości w porównaniu do zdrowych osób kontrolnych i twierdzili, że jego obecność może zwiększać ryzyko HAPE. Nie jest jednak jasne, czy patentowy otwór owalny rzeczywiście powoduje HAPE, czy jest następstwem wcześniejszego wyraźnego wzrostu ciśnienia w tętnicy płucnej podczas pobytu na dużej wysokości lub podczas ćwiczeń normoksycznych obserwowanych u osób wrażliwych na HAPE.158

wreszcie, zaproponowano, że HAPE jest formą neurogennego obrzęku płuc, w którym obecność czerwonych krwinek, spektrum białek surowicy w płynie do płukania HAPE i brak uszkodzeń architektonicznych to wszystkie cechy widoczne w tej innej formie nonkardiogennego obrzęku płuc.Uważa się,że sympatyczne zwężenie żył płucnych odgrywa dużą rolę w neurogennym obrzęku płuc, 160 podczas gdy, jak zauważono wcześniej, zwiększona aktywność współczulna może odgrywać rolę w HAPE139 i wykazano, że blokada α-adrenergiczna zmniejsza ciśnienie w tętnicy płucnej w HAPE.W HAPE brakuje jednak ciężkiego urazu neurologicznego Zwykle obserwowanego w neurogennym obrzęku płuc. Chociaż niektórzy pacjenci HAPE mają równoczesne AMS lub HACE, jest to zwykle znacznie mniej dotkliwe niż głębokie zmiany ośrodkowego układu nerwowego (np. krwotok podpajęczynówkowy) w większości przypadków neurogennego obrzęku płuc.