Лекция тема: легочная гипертензия при хронических респираторных заболеваниях. Хроническое легочное сердце

Цель лекции – опираясь на приобретенные в ходе лекции знания, диагностировать легочную гипертензию и легочное сердце у пациентов с легочной патологией, назначить лечение при легочном сердце, определит прогноз и профилактику прогрессирования осложнения.

План лекции

• Клинический случай

• Эпидемиология легочного сердца

• Определение понятия легочной гипертензии и легочного сердца

• Этиология легочной гипертензии и легочного сердца

• Патогенез и патоморфология легочной гипертензии и легочного сердца

• Клиника легочной гипертензии и легочного сердца

• Классификация легочной гипертензии и легочного сердца

• Лечение легочной гипертензии и легочного сердца

• Прогноз при легочной гипертензии и легочном сердце

Больной 52 лет, работает слесарем, вызвал участкового терапевта на дом. Предъявляет жалобы на одышку даже в покое, кашель с выделением небольшого количества слизистой мокроты, слабость, утомляемость. Много лет курит ( ИК 480) и кашляет с периодическими обострениями в связи с простудой. Последние 3 года отмечает постепенно усиливающуюся одышку, последние месяцы появились отеки на голенях. Объективно: пониженное питание. Диффузный цианоз и холодный акроцианоз. Отеки на нижних конечностях до верхней трети голеней. Грудная клетка бочкообразной формы, малоподвижна. При перкуссии звук с коробочным оттенком, границы легких опущены на одно ребро. Дыхание жесткое, с удлиненным выдохом, сухие хрипы на вдохе и выдохе.. Имеется пульсация в эпигастральной области, в положении лежа на спине определяется набухание шейных вен Тоны сердца приглушены, максимальная звучность тонов определяется под мечевидным отростком грудины. Акцент II тона над легочной артерией, систолический шум в проекции трехстворчатого клапана. Пульс - 92 в минуту, ритмичен. Размеры печени по Курлову:14-11-9 см. ОФВ1

Эпидемиология

У лиц в возрасте старше 50 лет легочное сердце является наиболее частой патологией после коронарной болезни и артериальной гипертензии. В тех районах, где широко распространено табакокурение и высока степень загрязнения воздуха, выше частота ХОБЛ легочное сердце может составлять до 25% от заболеваний сердца. Мужчины болеют чаще, чем женщины. Развитие легочной гипертензии и легочного сердца зависит от площади поражения легочной ткани при диффузных заболеваниях легких и степени нарушения альвеолярно - капиллярного газообмена. Нередко, даже у больных с диффузным легочным фиброзом, эмфиземой и длительной одышкой, не наблюдается формирования легочной гипертензии и кардиомегалиии. Легочная гипертензия (ЛГ) и ее прямое следствие – легочное сердце (ЛС) – является частым осложнением хронических заболеваний легких., ведущее место из которых принадлежит хронической обструктивной болезни легких. (ХОБЛ) и интерстициальным заболеваниям легких (ИЗЛ). В клинических исследованиях при измерении давления в ЛА прямым методом среднее давление в легочной артерии (Рра) выше 20 мм рт. ст. выявлялось у 35% больных тяжелого течения ХОБЛ; частота легочной гипертензии при ИЗЛ составляет около 65%. Установлено, что величина давления в малом круге кровообращения оказывает большее влияние на прогноз, чем нарушения газообмена. Легочная гипертензия значительно снижает переносимость физических нагрузок и качество жизни больных, является частой причиной повторных госпитализации. В большинстве случаев ЛГ при легочных заболеваниях– легкая и умеренная. Для всех больных ХОБЛ с выраженной ЛГ были характерны функциональные изменения: значительное снижение диффузионной способности легких, тяжелая гипоксемия без гиперкапнии и умеренное снижение ОФВ1 (около 50%). По данным аутопсий признаки гипертрофии правого желудочка сердца встречаются у 40% больных, умерших от ХОБЛ. При значениях ОФВ1 менее 0,60 л частота развития ЛС около 70%. Развитие сердечной недостаточности является, наряду с прогрессирующей дыхательной недостаточностью, одной из основных причин снижения качества жизни, утраты трудоспособности и преждевременной смерти у больных ХОБЛ, и по частоте смертельных исходов занимает третье место после инфаркта миокарда и гипертонической болезни. У большинства больных долгое время преобладают клинические признаки воспаления в бронхолегочной системе и дыхательной недостаточности. Типичные клинические и инструментальные признаки ЛГ, гипертрофии правого желудочка сердца, систолической и диастолической дисфункции ПЖ появляются поздно, что является причиной поздней диагностики и несвоевременного лечения ХСН на ранних стадиях.

Легочная гипертензия сама по себе может приводить к смерти пациентов, страдающих хроническими заболеваниями легких. Выживаемость пациентов ХОБЛ и хронической легочной гипертензией в два раза ниже, чем у больных с нормальным давлением в легочной артерии.

Определение

Легочная гипертензия - группа заболеваний, характеризующихся прогрессирующим повышением легочного сосудистого сопротивления, которое приводит к развитию правожелудочковой сердечной недостаточности и преждевременной гибели пациентов. ЛГ диагностируется при среднем давлении в ЛА (Рра) >25 мм рт.ст. в покое (норма 9-16) и более 30 мм рт.ст. при физической нагрузке. Кроме ЛГ, очень распространенным понятием является COR PULMONALE- легочное сердце. Некоторые эксперты предлагают отождествлять эти два понятия и использовать следующее определение: легочное сердце - это легочная артериальная гипертензия, являющаяся следствием заболеваний, нарушающих функцию и/или структуру легких; легочная артериальная гипертензия приводит к развитию гипертрофии и дилатации ПЖ и со временем может привести к развитию правожелудочковой сердечной недостаточности.

ЛС - это легочная артериальная гипертензия в сочетании с гипертрофией, дилатацией ПЖ, дисфункцией

обоих желудочков сердца, возникающих вследствие функциональных или структурных изменений в легких,

нарушения функции эндотелия сосудов легких и нейрогуморальных расстройств при хронической

гипоксии, вызванной патологией органов дыхания.

Этиология ЛГ и ЛС

К развитию легочной гипертензии могут привести следующие хронические заболевания легких

1. Заболевания собственно легких и внутрилегочных воздушных путей

• Хронические обструктивные заболевания легких

-ХОБЛ;

-муковисцидоз;

-бронхоэктатическая болезнь;

-облитерирующий бронхиолит.

• Интерстициальные заболевания легких

-ИЗЛ, ассоциированные с ситемными заболеваниями соедини тельной ткани (СЗСТ);

-идиопатические интерстициальные пневмонии (ИИП) (идиопатиченский легочный фиброз, неспецифическая интерстициальная пневмония, другие формы ИИП, другие формы ИЗЛ);.

• Заболевания легочных сосудов

2. Обструкция верхних воздушных путей

-стеноз трахеи;

-нарушения дыхания во время сна (синдром обструктивного апноэ во время сна (СОАС);

-врожденные анатомические аномалии ротоглотки

3.Нарушения дыхательных движений (альвеолярная гиповентиляция):

-синдром «ожирение-гирповентиляция» (синдром ожирения-гипопноэ-Пиквика)

-кифосколиоз;

-нейромышечные заболевания;

4. Неадекватные вентиляционные импульсы из дыхательных центров

-первичная (идиопатическая)альвеолярная гиповентиляция;

-синдром ночного апноэ центрального происхождения

- высокогорная ЛГ.

Патогенез ЛГ и ЛС

Патогенез ЛГ при ХОБЛ.

Развитию легочного сердца обязательно предшествует легочная гипертензия. Основную роль в патогенезе ЛГ играет перегрузка правого желудочка вследствие увеличенного сопротивления легочному кровотоку на уровне мелких мышечных артерий и артериол. Увеличение сосудистого сопротивления может быть следствием анатомических причин или вазомоторных нарушений; чаще всего имеет место сочетание этих двух факторов. Увеличение работы правого желудочка, вызванное легочной гипертензией, может привести к его недостаточности. Однако даже у больных со сниженным ударным объемом правого желудочка его миокард может нормально функционировать при устранении причины – перегрузки. Причиной развития ЛГ при заболеваниях легких является комбинация нескольких факторов.

• Сокращение площади капиллярного русла.

Анатомическое увеличение сопротивления легочных сосудов.

Система малого круга кровообращения характеризуется малым сопротивлением и высокой податливостью (комплайенсом). Уровень кровотока в малом круге кровообращения такой же, как в большом, при этом давление в нем составляет около 1/5 от среднего АД. При умеренной физической нагрузке кровоток может возрастать втрое за счет увеличения емкости малого круга кровообращения. Нормальные значения давление в малом круге кровообращения составляют: систолическое (СДЛА) - 26-30, диастолическое (ДДЛА) - 8-9, среднее (Ср ДЛА) - 13-19 мм рт.ст.. Повышение давления в легочной артерии связано с редукцией сосудистого русла легких вследствие уменьшения просвета сосудов в результате вазоспазма и компрессии легочных сосудов при гиперинфляции. При прогрессировании эмфиземы легких и легочного фиброза происходит анатомическая редукция сосудов с возрастанием ЛГ. сосудистого сопротивления.

Повышение давления в сосудах малого круга происходит при развитии выраженных изменений в легочных сосудах., когда сосудистый резерв легких истощается вследствие уменьшения площади и растяжимости легочной сосудистой сети, при этом даже небольшое увеличение легочного кровотока, связанное с повседневной жизненной активностью, может привести к легочной гипертензии. Высокая ЛГ наблюдается при сосудистых заболеваниях, сопровождающихся окклюзией мелких легочных артерий( множественные легочные эмболии, тромбозы, идиопатическая легочная гипертензия). У больных ХОБЛ ЛГ не достигает высокой степени. Рра и сосудистое сопротивление могут быть повышены во время физической нагрузки, а при тяжелой степени - и в покое.

Вазомоторное увеличение сосудистого сопротивления (гипоксия и ацидоз). Самым сильным стимулом для возникновения легочной вазоконстрикции является гипоксия альвеолярная гипоксия. Ацидоз (рН <7,2) также вызывает легочную вазоконстрикцию. Ацидоз денйствует синергично с гипоксией, в то время как алкалоз уменьшает прессорную реакцию на гипоксию.

• Альвеолярная гипоксия.. Для легочного сердца характерно развитие артерио-артериолярной и капиллярной ЛГ. Первопричиной повышения давления в малом круге кровообращения при заболеваниях легких в 80 % является нарушение легочной вентиляции. Альвеолярная гиповентиляция является важнейшим механизмом в патогенезе ЛГ. Устранение причин альвеолярной гиповентиляции является обязательным условием лечения ЛС. К альвеолярной гиповентиляции и нарушениям вентиляционно – перфузионных соотношений приводят многие причины :нарушения проходимости бронхов, нарушение сурфактатанта с формированием ателектазов, нарушения мукоцилиарного транспорта с нарастанием обструкции,,уменьшение дыхательной поверхности при поражении паренхимы легких и сосудов легких, нарушения костно-мышечного аппарата, ожирение, утомление дыхательных мыш, нарушения регуляции дыхания. Альвеолярная гипоксия сопровождается легочной вазоконстрикцией, механизм которой был описан в 1946 г. Von Euler и Lijestrand и получил название рефлекса Эйлера-Лийестранда. Прямой эффект гипоксии связан с развитием деполяризации гладкомышечных клеток сосудов и их сокращением. Непрямым механизмом легочной вазоконстрикции является воздействие на стенку сосуда эндогенных медиаторов, обладающих вазоконстрикторным действием (лейкотриены, гистамин, серотонин, ангиотензин II и катехоламины), продукция которых увеличивается при гипоксии. Приспособительное значение рефлека Эйлера-Лильестранда состоит в устранении вентиляционно-перфузионных несоответствий,

• Дисфункция эндотелия

Дисфункция эндотелия рассматривается как ранняя стадия сосудистого повреждения при любой сердечно-сосудистой патологии, в том числе и при ЛГ различного генеза. Для оценки эндотелиальной функции исследуется оксид-азот-синтезирующая функция эндотелия путем определения его метаболитов – нитритов и нитратов в плазме и в выдыхаемом воздухе. Причинами дисфункции эндотелия легочных сосудов при легочных заболеваниях являются хроническая гипоксия и воспаление.

Хроническая гипоксемия приводит к повреждению эндотелия, следствием которого является нарушение баланса между вазоконстрикторными и вазодилатирующими субстанциями с повышение вазоконстрикторных влияний ( тромбоксан, эндотелина-1) и понижением вазодилататилатирующих эффектов (простациклина (PGI2), простагландина Е2 (PGE2). Особое значение в генезе ЛГ при ХОБЛ придается оксиду азота. Синтез NO регулируется NO-синтазой, которая экспрессируется на эндотелиальных клетках Гипоксия приводит к нарушению продукции и высвобождению NO. У всех больных ХЛС выявлена гиперпродукция NO , наиболее выраженная при декомпенсированном ЛС. Взаимодействие системы NO и стресс-белков семейства HSP70 (определяются в лимфоцитах периферической крови) создает эндогенную цитопротекторную защиту. Умеренное повышение активности NO у больных ХОБЛ с компенсированным ЛС вызывает активацию защитных белков, том числе HSP70, как важного антистрессового цитопротекторного механизма, а также способствует, вероятно, расслаблению спазмированной гладкой мускулатуры бронхов и сосудов малого круга кровообращения.. При декомпенсированном ЛС выявлено истощение системы HSP70 . Нарастающая продукция NO сопровождается накоплением токсичных метаболитов и апоптозом клеток эндотелия. Токсические метаболиты NO оказывают повреждающее воздействие на митохондрии, ДНК, на миокард, легочную ткань, активируют легочный фиброз, способствуют ремоделированию сердца и легочных сосудов.

Воспаление приводит к значительному снижению NO-синтазы III и продукции NO. Воспаление сопровождается инфильтрацией адвентиция малых мышечных артерий лимфоцитами СД8+, утолщением интимы и дисфункцией эндотелия.

• Ремоделирование

Развитие легочной гипертензии у больных ХОБЛ связано со структурными изменениями сосудистого русла малого, большого кругов кровообращения и сердца. Патоморфологические изменения в сосудах малого круга характеризуются пролиферацией медии, миграцией и пролиферацией гладкомышечных клеток в интиму, фиброэластозом интимы, утолщением адвентиции. Ремоделирование легочных сосудов выявляется не только при далеко зашедших, но и на ранних стадиях стадиях ХОБЛ. Ремоделированию легочных сосудов при хронических заболеваниях легких способствует увеличение активности сосудисто-эндотелиального фактора роста, роль которого возрастает при гипоксии. При ЛГ, возникающей только при физической нагрузке или гипоксии (транзиторная ЛГ) конечное диастолическое давление в правом желудочке сердца сохраняется в пределах нормы. Длительная ЛГ приводит к ремоделированию правого желудочка сердца: происходит перегрузка давлением и объемом, развивается эксцентирическая гипертрофия, дилатация, диастолическая дисфункция. В механизмах ремоделирования и дисфункции миокарда установлена роль повышения активности ренин- ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) и симпатико-адреналовой системы (САС). При этом стимулируется рост гладкомышечных клеток, развитие фиброза, усугубляется вазоконстрикция, увеличивается ОЦК. При стабилизации ЛГ уровень наполнения в правом желудочке (конечное диастолическое давление) становится выше нормального. Это является результатом либо неполного опорожнения желудочка вследствие его дилатации, либо ухудшения его сократительной способности вследствие гипертрофии. До тех пор, пока сердечный выброс остается нормальным в покое и при физической нагрузке, сердечная недостаточность не развивается. (компенсированное легочное сердце). Дальнейшее прогрессирование ЛГ приводит к значительному возрастанию конечного диастолического давления в правом желудочке, сердечный выброс при нагрузке не способен адекватно увеличиваться, неспособность правого желудочка к нормальному опорожнению приводит к венозному застою в системе большого круга кровообращения, развиваются признаки сердечной недостаточности (декомпенсированное легочное сердце).

Структура и функциональное состояние правого и левого желудочков сердца взаимозависимы. Увеличение давления в правом желудочке смещает межжелудочковую перегородку в сторону левого желудочка, тем самым уменьшая объем и увеличивая давление в левом желудочке. При длительно сохраняющейся дыхательной недостаточности, значительной стабильной ЛГ и гипоксемии происходит увеличение левого желудочка и нарушение его функции.

Активация РААС способствует коллагенообразованию в левых отделах сердца и сосудах большого круга кровообращения. Неблагоприятное влияние на миокард оказывает гипоксемия и ацидоз. В дальнейшем развитие левожелудочковой недостаточности, сопровождающееся интерстициальным и альвеолярным отеком усиливают проявления дыхательной недостаточности.

• Изменение реологии крови

Нарушение реологии крови на различных этапах развития ХЛС рассматривается как один из патогенетических механизмов его прогрессирования. Функцию эндотелия отражают состояние микроциркуляции, тромбоцитарно-сосудистого гемостаза и фактор Виллебранда. Обнаружено, что при компенсированном ЛС преобладают нейрогенно- обусловленные агиоспастические реакции в микроциркуляторном русле , при декомпенсированном ЛС - нарушение микроциркуляции зависит от нарастающей эндотелиальной дисфункции. Характерно снижение антикоагулянтного и повышение прокоагулянтного потенциала сосудистой стенки. При декомпернсированном ЛС отмечено повышение вязкости крови, повышение индекса агрегации эритроцитов и снижение их деформируемости, а также усиление агрегации тромбоцитов. Полицитемия, являющаяся следствием артериальной гипоксемии, приводит к повышению вязкости крови, является фактором риска развития тромбоэмболий, приводит к повышению сосудистого сопротивления и повышению среднего давления в малом круге кровообращения. Высокие концентрации гемоглобина при полицитемии связывают NO в легочном кровотоке, что сопровождается ингибированием эндотелий-зависимой релаксации сосудов в ответ на ацетилхолин Гемореологические нарушения приводят к нарушению транспортной функции крови, развивается синдром капиллярно-трофической недостаточности: отек эндотелия, повышение проницаемости, периваскулярный фиброз; нарушается диффузия газов. Происходит изменение кислотно-щелочного баланса с накоплением лактата и развитием ацидоза

• Высокая амплитуда отрицательного инспираторного внутригрудного давления

Колебания внутригрудного давления у больных с обструктивными заболеваниями легких сопровождаются нарушениями гемодинамики в большом круге кровообращения и повышением давления в легочной артерии.

• Повышение сердечного выброса

Повышение сердечного выброса сопровождает нарушения газообмена, такие как гиперкапния и ацидоз. При сатурации 66-81% минутный объем крови (МОК) удваивается. Уменьшение объема сосудистого русла легких и уменьшение комплайенса при ремоделировании приводит к повышению давления в малом круге кровообращения при повышении сердечного выброса Увеличению МОК способствует развитие бронхо-пульмональных анастомозов с возрастанием внутрилегочного шунтирования крови.

Патогенез легочной гипертензии при ХОБЛ

Механизмы легочной гипертензии при интерстициальных заболеваниях легких.

Интерстициальные заболевания легких характеризуются воспалительно-склеротическими изменениями в структурах легочного интерстиция. Важнейшими механизмами формирования легочной гипертензии при этих заболеваниях являются сокращение площади капиллярного русла и фиброз легочных сосудов. Наряду с этим, отмечается образование новых сосудов – ангиогенез, но морфология их отличается от нормальных сосудов полным отсутствием эластического слоя, что приводит к снижению комплайенса сосудов развитию ЛГ. В генезе ЛГ при ИЗЛ большую роль играет дисфункции эндотелия и образование профибротических цитокинов.

Механизмы легочной гипертензии при системных заболеваниях соединительной ткани (СЗСТ)

Легочная гипертензии выявляется при системной склеродермии, системной красной волчанке, реже - при ревматоидном артрите и болезни Шегрена. Патогенез легочной гипертензии определяется прогрессирующим интерстициальным фиброзом с редукцией сосудистого русла, а также прямым поражением микроциркуляторного русла легких.

Легочная гипертензия при расстройствах дыхания во время сна.

Синдром обструктивного апноэ-гипопноэ сна (СОАГС) – это дыхательное расстройство, связанное с прекращением поступления воздуха через носовую или ротовую полость пациента. У пациентов с СОАГС наблюдается не менее 15 эпизодов апноэ в течение часа. Повышение давления в легочной артерии происходит во время ночных эпизодов апноэ у больных с СОАС и обусловлено спазмом легочных сосудов в ответ на гипоксию во времы апноэ. ЛГ при СОАС является легкой и умеренной. У 10-15% пациентов СОАГС развивается постоянная легочная гипертензия, при этом в дневное время у них имеет место гипоксемия и гипрекапния Как правило, это пациенты, страдающие ожирением, обструкцией дыхательных путей и уменьшением чувствительности хеморецепторов со снижением передачи респираторных импульсов. Сочетание недостаточности правых отделов сердца, ожирения и дневной сонливости носит название « синдром Пиквика», или синдром ожирения-гиповентиляции. СОАГС сопровождается нарушениями системной гемодинамики. Повышение давления в легочной артерии затрудняет опорожнение правого желудочка сердца и нарушает наполнение левого, что приводит к уменьшению ударного объема сердца и сердечного выброса. Высокая амплитуда отрицательного внутригрудного давления вызывает увеличение транмурального давления в левом желудочке с увеличением постнагрузки. Причиной развития ЛГ при СОАС может быть диастолическая дисфункция левого желудочка сердца. СОАС является фактором риска системной артериальной гипертензии, которая ассоциируется с диастолической дисфкнкцией левого желудочка сердца.

Патоморфология

Признаками ЛГ являются^ гипертрофия мышечных элементов средней оболочки артерий и артериол или ее склероз, атеросклероз интимы сегментарных и субсегментарных артерий, появление продольного мышечного слоя на уровне терминальных артериол. В стенках вздутых альвеол выявляется коллагенизация капилляров, сужение и запустевание их просвета. Объем сердца увеличивается за счет гипертрофии и расширения правых полостей сердца. Толщина стенки правого желудочка у его основании увеличивается ( в норме 3,3 - 4,9 мм). При декомпенсации обнаруживаются признаки застоя в большом круге кровообращения: увеличение и «мускатное» полнокровие печени, цианотическая индурация почек, селезенки, асцит, анасарка. В этот период в миокарде правого желудочка и предсердия выявляются резко выраженные признаки дистрофии. Участки миомаляции и очагового кардиосклероза.

Клиническая картина ЛГ и ЛС

Вероятность диагностики ЛС зависит от выявления у больного заболевания легких, которое может привести к развитию легочной гипертензии. При острых бронхолегочных инфекциях, легочных эмболиях ЛС может проявиться симптомами остро развившейся правожелудочковой недостаточности. При длительной альвеолярной гиповентиляции системный венозный застой и периферические отеки развиваются скрытно, в течение дней и недель.

Диагностика ЛС.

Диагностика ЛС включает в себя:

• диагностику заболевания, явившегося причиной ЛГ и ЛС (анамнестические сведения);

• выявление клинических признаков и симптомов ЛГ;

• выявление клинических признаков и симптомов ЛС - гипертрофию и/или дилатацию правого желудочка;

• выявление признаков сердечной недостаточности по большому кругу кровообращения

• выявление симптомов, связанных с сопутствующими заболеваниями