Ketika paparan terjadi, beberapa jenis sel imun diaktifkan dan mengumpul di paru-paru:
Sel CD8⁺ (limfosit sitotoksik): Sel ini meningkat jumlahnya dan melepaskan mediator inflamasi yang merusak jaringan paru
Neutrofil: Sel kekebalan pertama yang merespons, mengeluarkan enzim proteolitik yang merusak protein jaringan
Makrofag: Mengeluarkan sitokin (seperti TNF-α dan IL-6) yang memperkuat respons inflamasi
Paparan asap rokok juga menghasilkan stres oksidatif—ketidakseimbangan antara radikal bebas berbahaya dan kemampuan tubuh untuk menetralkannya. Radikal bebas ini termasuk:
Peroksida hidrogen (H_2O_2)
8-isoprostane (penanda stres oksidatif)
Peroksinitrit (ONOO^-)
Akibatnya terjadi dua masalah:
Pengurangan luas permukaan: Pertukaran gas O_2 dan CO_2 berkurang signifikan, menyebabkan hipoksemia
Loss of elastic recoil: Kehilangan elastisitas paru membuat paru-paru sulit mengeluarkan udara
Hiperinflasi ini memiliki konsekuensi mekanik serius:
Mengurangi kapasitas inspirasi: Diafragma (otot pernapasan utama) sudah dalam posisi panjang dan lemah, sehingga tidak bisa menarik napas dalam
Penurunan efisiensi mekanik: Otot pernapasan harus bekerja lebih keras dengan hasil yang lebih sedikit
Dyspnea saat aktivitas: Inilah mengapa pasien PPOK merasa sesak napas saat berjalan atau beraktivitas
Paru-paru normal memiliki keseimbangan sempurna antara:
Ventilasi (V): Udara yang sampai ke alveolus
Perfusi (Q): Darah yang sampai ke kapiler paru
Kombinasi ketidakseimbangan ini menghasilkan:
Hipoksemia: Kadar O_2 arteri turun
Hiperkapnia (pada PPOK berat): Kadar CO_2 arteri naik, terutama karena ventilasi alveolar total berkurang
Inflamasi kronis menyebabkan dua perubahan pada sel-sel yang melapisi jalan napas:
Metaplasia sel goblet: Sel epitel kolumnar yang normal berubah menjadi sel goblet penghasil mukus, menyebabkan bertambahnya kelenjar lendir
Aktivasi reseptor EGFR: Reseptor pertumbuhan pada sel epitel aktif, merangsang produksi lendir berlebihan
Hasilnya adalah hipersekresi mukus—produksi lendir berlebihan yang terakumulasi di saluran napas. Ini menyebabkan:
Batuk produktif kronis untuk mengeluarkan mukus
Obstruksi tambahan: Mukus menambah penyumbatan jalan napas
Infeksi berulang: Mukus stasis adalah medium ideal untuk bakteri
Limfosit, neutrofil, dan makrofag yang teraktivasi di paru-paru mengeluarkan sitokin inflamasi yang masuk ke aliran darah, meningkatkan kadar:
IL-6 (Interleukin-6): Merangsang produksi protein fase akut
TNF-α (Tumor Necrosis Factor-alpha): Mediator inflamasi kuat yang menyebabkan katabolisme (pemecahan) jaringan
Radikal bebas: Stres oksidatif sistemik
CRP (C-Reactive Protein): Protein fase akut yang merupakan penanda inflamasi
Komplikasi Metabolik dan Muskuloskeletal
Kakeksia (kehilangan berat badan dan massa otot): Mediator inflamasi seperti TNF-α menyebabkan katabolisme protein otot. Pasien PPOK sering terlihat sangat kurus.
Osteoporosis: Inflamasi sistemik mempercepat resorpsi tulang dan mengurangi pembentukan tulang baru, menyebabkan tulang menjadi rapuh
Komplikasi Psikiatrik
Depresi: Inflamasi sistemik dihubungkan dengan perubahan neurotransmiter dan gangguan mood
Komplikasi Hematologi
Anemia kronik: Inflamasi mengurangi produksi eritropoietin (hormon yang merangsang pembentukan sel darah merah), menghasilkan anemia yang memperburuk hipoksemia
`Paparan asap rokok
↓
Inflamasi kronis + Stres oksidatif
↓
Kerusakan proteinase dan hilangnya antiprotease
↓
Emfisema (kerusakan alveolus) + Fibrosis bronkus kecil (penyempitan)
↓
Air trapping, hiperinflasi, V/Q mismatch, hipersekresi mukus
↓
Hipoksemia + Hiperkapnia + Obstruksi aliran udara
↓
Gejala (dyspnea, batuk produktif) + Komplikasi sistemik`