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.

Ø 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.

Ø 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,

Ø 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 являетсянарушение 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.

Ø 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.

Ø 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 ацетилхолинГемореологические 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

Ø 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.

Ø 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 выбросаУвеличению МОК способствует развитие бронхо-пульмональных анастомозов с возрастанием внутрилегочного шунтирования крови.

Патогенез легочной гипертензии при ХОБЛ

Дата добавления: 2015-07-07