Легочная гипертензия при ХОБЛ - причины, механизмы развития

Заболевания легочной паренхимы — частая причина легочной гипертензии (ЛГ). Патогенетические механизмы, которые могут обусловливать развитие легочной гипертензии (ЛГ) при этих заболеваниях, приведены в таблице ниже.

ХОБЛ — четвертая основная причина смерти в США. ХОБЛ болеют свыше 16 млн чел. Показатели заболеваемости, распространенности и смертности широко варьируют в разных странах и растут. Различия, возможно, связаны с разной степенью воздействия ФР и разным уровнем индивидуальной подверженности заболеванию.

ХОБЛ — это гетерогенная группа заболеваний с общим признаком — сужением дыхательных путей, приводящим к невозможности сделать полноценный выдох. Список болезней, объединенных общим названием «хроническая обструктивная болезнь легких», большой, но основные составляющие — эмфизема и хронический бронхит. Несмотря на то что существуют четкие различия между этими двумя нозологиями, крайне сложно выделить доминирующее заболевание у конкретного пациента, имеющего признаки обоих заболеваний. Хронический бронхит — заболевание, обусловленное выделением излишне большого количества трахеобронхиальной слизи, способного вызвать кашель с мокротой в течение как минимум 3 мес в году на протяжении 2 лет подряд.

Эмфизема — это постоянное патологическое растяжение воздушных пространств, расположенных дистальнее терминальных бронхов, с разрушением межальвеолярных перегородок. Патологоанатомическая картина легких больных ХОБЛ показывает, что в основном обструкция дыхательных путей затрагивает мелкие бронхи.

Патогенез легочной гипертензии и легочного сердца

Определение ХОБЛ предложено экспертными комиссиями American Thoracic Society, European Respiratory Society, British Thoracic Society и Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Несмотря на некоторые незначительные различия, все четыре экспертные комиссии определили в качестве основных одни и те же ключевые положения:

1. Необратимая обструкция дыхательных путей — главный признак ХОБЛ.

2. С помощью бронхорасширяющих средств обычно удается достичь ограниченной обратимости обструкции дыхательных путей, но отсутствие такой обратимости не исключает лечение бронходилататорами.

3. Ни бронхиальная астма с полностью обратимой обструкцией, ни хроническая обструкция дыхательных путей, вызванная другими заболеваниями, такими как муковисцидоз, облитерирующий бронхиолит или панбронхиолит, не включены в определение ХОБЛ.

4. Курение табака — основной, но не единственный фактор риска развития ХОБЛ.

5. Причинами необратимой обструкции дыхательных путей у пациентов с ХОБЛ являются бронхиолит, поражение мелких дыхательных путей и эмфизема в различных сочетаниях у разных пациентов.

Из всех определений определение Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease получило самое широкое признание благодаря точности формулировки и выделению необходимости проведения спирометрии как стандартного метода диагностики обструкции дыхательных путей.

а) Факторы риска. С ХОБЛ чаще всего коррелирует курение табака (от 80 до 90% риска развития ХОБЛ). Установлено, что у 15% лиц, курящих 1 пачку в день, и 25% лиц, курящих 2 пачки в день, в течение жизни развивается ХОБЛ. Другие потенциальные ФР развития ХОБЛ — загрязнение окружающего воздуха, производственные факторы и инфекции. Весьма вероятно, что существует взаимосвязь между факторами окружающей среды и генетической предрасположенностью к ХОБЛ. У гомозигот по некоторым аллелям гена агантитрипсина развивается тяжелая эмфизема в третьей или четвертой декаде жизни. Загрязненная пылью производственная среда — известный фактор риска развития ХОБЛ, но, пожалуй, не самый основной фактор в Северной Америке.

б) Патогенез. В основе развития ХОБЛ лежит хронический воспалительный процесс, который отличается от такового при бронхиальной астме как клетками воспаления и медиаторами, гак и воспалительной реакцией и реакцией на лечение. Основной воспалительный процесс при ХОБЛ идет в периферических дыхательных путях (бронхиолах) и в легочной паренхиме. Прогрессирование ХОБЛ существенно связано с увеличением объема ткани в стенке бронхов и накоплением воспалительного слизистого экссудата в просветах мелких дыхательных путей. Усиливается деструкция легочной паренхимы и увеличивается количество макрофагов и Т-лимфоцитов, которые преимущественно являются Т-клетками CD8 (цитотоксическими).

Примечательно, что эозинофилы при ХОБЛ не так значимы, как при бронхиальной астме, за исключением обострений болезни. При ХОБЛ повышаются уровни других медиаторов воспаления — лейкотриена В4, который является хемоаттрактантом для нейтрофилов, TNFa и ИЛ-8.

Макрофаги также играют важную роль при ХОБЛ — количество клеток возрастает от 5 до 10 раз, они активируются, располагаются на участках повреждений и вызывают патологические изменения. Макрофаги, активируемые сигаретным дымом и другими раздражителями, высвобождают факторы хемотаксиса нейтрофилов — лейкотриен В4, и ИЛ-8. Нейтрофилы и макрофаги также высвобождают множество протеиназ — ферментов, разрушающих соединительную ткань в легочной паренхиме, стимулирующих секрецию слизи и приводящих к развитию эмфиземы. Кроме воспаления важными компонентами патогенеза ХОБЛ являются дисбаланс между протеиназами и антипротеиназами в легких и оксидативный стресс.

Воспалительные механизмы развития ХОБЛ
Воспалительные механизмы при ХОБЛ.
Табачный дым и другие раздражители активируют макрофаги и эпителиальные клетки дыхательных путей, которые высвобождают хемотаксические факторы нейтрофилов, включая ИЛ-8 и лейкотриен В4.
Нейтрофилы и макрофаги высвобождают протеазы, которые разрушают соединительную ткань в легочной паренхиме, приводя к эмфиземе, и стимулируют гиперсекрецию слизи.
Обычно протеазам противодействуют ингибиторы протеаз, включая агантитрипсин, ингибитор секреторной лейкопротеазы и тканевые ингибиторы матриксных металлопротеиназ.
Цитотоксические Т-клетки (лимфоциты CD8+) также могут участвовать в каскаде воспалительной реакции.
МСР-1 — моноритарный хемоаттрактантный белок 1; ИЛ — интерлейкин.

в) Системные эффекты хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Системное воздействие ХОБЛ включает повышение концентраций циркулирующих ИЛ-6 и белков острой фазы, таких как С-реактивный белок (СРБ). Потеря массы тела у пациентов с ХОБЛ обычно связана с увеличением уровня TNFa и растворимых рецепторов TNF и избыточным высвобождением TNFα из циркулирующих клеток. Последующее повышение уровня циркулирующего лептина у пациентов с ХОБЛ может привести к потере массы тела и утрате мышечной массы. Считается, что неспецифичное системное воспаление у пациентов с обструкцией дыхательных путей от умеренной до тяжелой играет важную роль в увеличении риска развития ССЗ у пациентов с ХОБЛ.

г) Легочная гипертензия при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). В большинстве случаев легочной гипертензии у пациентов с ХОБЛ возникает вследствие множества причин, включая легочную вазоконстрикцию, вызванную альвеолярной гипоксией, ацидозом и гиперкапнией, компрессию легочных сосудов большими объемами легких в результате выраженной легочной гиперинфляции, уменьшение площади капиллярного русла в участках, пораженных эмфиземой и с деструкцией легочной ткани, повышенный СВ и повышенную вязкость крови вследствие полицитемии, вызванной гипоксией. Из всех причин гипоксия — самый важный фактор, который связан с типичными патологическими изменениями, возникающими в периферическом легочном артериальном русле. В интиме мелких ЛА собираются клетки гладких мышц кровеносных сосудов и располагаются в длину вдоль них.

Утолщение интимы — одно из первых проявлений болезни, возникающее в связке с прогрессирующим ограничением воздушного потока. У пациентов с ХОБЛ и хронической ЛАГ также наблюдались гипертрофия медиального слоя и фибриноидный некроз (в более редких случаях) в мышечных ЛА. Таким образом, при развитии стойкой ЛГ у пациентов с ХОБЛ структурные изменения играют большую роль, чем гипоксическая вазоконстрикция.

Изменения сопротивления в дыхательных путях могут способствовать увеличению ЛСС у пациентов с ХОБЛ из-за повышения альвеолярного давления. При повышении альвеолярного давления меняется нормальное линейное соотношение между давлением и кровотоком в малом круге кровообращения. Результат воздействия сопротивления дыхательных путей на давление в ДА может быть особо значим в условиях увеличения вентиляции (например, в случае резкого обострения ХОБЛ). У пациентов с ХОБЛ даже небольшое увеличение инспираторного сопротивления, например при умеренной физической нагрузке, может привести к значительному повышению давления в ДА.

Альвеолярная гипоксия — мощный фактор легочной артериальной вазоконстрикции, который уменьшает перфузию относительно вентиляции в попытке восстановления РаO2. Установлена положительная корреляция между РаСO2 и давлением в ЛА у пациентов с ХОБЛ. Полицитемия, которая развивается в результате хронической гипоксемии, повышает вязкость крови, что, в свою очередь, может усиливать тяжесть ЛАГ. У пациентов с ХОБЛ также могут развиваться тромбозы ЛА в результате воспаления периферических дыхательных путей.

Легочная гипертензия (ЛГ) у пациентов с ХОБЛ по степени тяжести обычно мягкая или умеренно тяжелая. Из 120 пациентов с тяжелой эмфиземой, включенных в исследование National Emphysema Treatment Trial, у 77,5% больных систолическое давление в ЛА находилось между 30 и 45 мм рт. ст.. У 13% пациентов давление в ЛА превышало 45 мм рт. ст., а среднее (от 35 до 45 мм рт. ст.) было только у 5% пациентов.

Недавно опубликованы результаты серий ретроспективных исследований по изучению сердечно-легочной гемодинамики у 998 пациентов с ХОБЛ. У 27 пациентов была установлена тяжелая ЛГ, определяемая по среднему давлению в ЛА > 40 мм рт. ст. Любопытно, что у 16 из этих 27 пациентов были другие причины развития ЛГ — воздействие анорексигенных средств, коллагенозы, тромбоэмболическая болезнь или поражение ЛЖ. Только у 11 пациентов (1,1%) ХОБЛ была единственной причиной ЛГ. Медиана среднего давления в ЛА у этих пациентов составляла 48 мм рт. ст. У них наблюдалась нетипичная картина сердечно-легочных нарушений: обструкция дыхательных путей от мягкой до умеренной степени, тяжелая гипоксемия, гипокапния и очень низкая диффузионная способность для монооксида углерода.

В похожих исследованиях у 215 пациентов с тяжелой ХОБЛ, которым была проведена катетеризация правых отделов сердца в целях подбора кандидатов на трансплантацию легких или операцию по уменьшению их объема, ЛГ, определяемая по среднему давлению в ЛА > 25 мм рт. ст., была установлена у 50,2% пациентов. ЛГ квалифицировали как умеренную (среднее давление в ЛА от 35 до 45 мм рт. ст.) у 9,8% пациентов и как тяжелую (среднее давление в ЛА > 45 мм рт. ст.) — у 3,7%. Кластерный анализ позволил по умеренным нарушениям механизма дыхания выделить подгруппу атипичных пациентов с ЛГ от умеренной до тяжелой степени и с тяжелой гипоксемией. Все эти наблюдения свидетельствуют о том, что изменения в легочном сосудистом русле могут быть результатом различных биологических механизмов у пациентов, предрасположенных к патологии, и что тяжелая ЛГ появляется, скорее, на фоне заболевания легких, а не в его результате.

Например, описана генетическая предрасположенность к легочной гипертензии пациентов с ХОБЛ как результат полиморфизма 5-НТТ, что обусловливает у пациентов с ХОБЛ и гипоксемией предрасположенность к более тяжелой ЛГ.

У абсолютного большинства пациентов с ХОБЛ легочная гипертензия протекает мягко, поэтому терапию следует направлять на лечение основного заболевания, т.е. ХОБЛ. Пациентов с тяжелыми формами ЛГ нужно обследовать для выявления другого патологического процесса, ответственного за высокое давление в ЛА, прежде чем приписывать ЛГ ХОБЛ. Хорошо изученное специфическое лечение ЛГ на фоне ХОБЛ отсутствует.

- Читать "Признаки и методы обследования при легочной гипертензии у пациента с ХОБЛ"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 22.11.2018

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.