Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы при сочетании хронической обструктивной болезни лёгких и артериальной гипертензии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы при сочетании хронической обструктивной болезни лёгких и артериальной гипертензии

Залаева А.Б.,

Кошурникова Е.П.

Резюме

Проведены эхокардиографические исследования 73 человек на базе пульмонологического отделения АГУЗ ПК Ордена "Знак Почёта" Пермской краевой клинической больницы №1. Были сформированы три группы. Основная - с сочетанием хронической обструктивной болезни легких и артериальной гипертензии (15 человек). Первая группа сравнения - хроническая обструктивная болезнь легких без артериальной гипертензии (12 человек). Вторую группу сравнения составили 21 человек с мононозологией - артериальной гипертензией. Группу контроля составили 25 практически здоровых лиц в отношении сердечно-сосудистой и респираторной систем. Все группы были сопоставимы по полу и возрасту. Анализ полученных результатов проводили с помощью методов описательной статистики. Корреляционный анализ производился с учетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Мы отметили морфологические и функциональные изменения сердца при описанных патологиях и их сочетании. А так же отдельно проанализировали зависимость между показателями эхокардиографических исследований, изучили патогенетические механизмы возникновения как мононозологии хронической обструктивной болезни лёгких и артериальной гипертензии, так и при их сочетании.

Ключевые слова: хроническая обструктивная болезнь легких, артериальная гипертензия, легочная гипертензия, хроническое легочное сердце. патология пульмонологический эхокардиографический

FUNCTIONAL CONDITION OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE CONSOLIDATION OF CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE AND ARTERIAL HYPERTENSION

Zalaeva A.B., Koshurnikova E.P.

Federal Public Budgetary Educational Institution of Higher Education "Perm State Medical

University named Academician Ye.A. Wagner "Ministry of Health of the Russian Federation.

Russia, Perm

Essay. Echocardiographic study of 73 people was conducted on the basis of the Department of pulmonology of SBHI Order "Badge of Honor" of the Perm regional clinical hospital №1. The main group included 15 people with a combination of chronic obstructive pulmonary disease with the arterial hypertension. Primary comparison group is 12 people with COPD without AH. The second comparison group consisted of 21 people with the AH, which developed not on the background of COPD. The control group consisted of 25 healthy individuals. The analysis of the results was performed by using methods of descriptive statistics. Correlation analysis was performed taking into account the Spearman's rank correlation coefficient. We noted the morphological and functional changes of the heart with the described pathologies and their combination. In addition, we separately analyzed the relationship between the indicators of echocardiographic studies, and we studied the pathogenetic mechanisms of the onset of chronic obstructive pulmonary disease, arterial hypertension, and their combination.

Keywords: chronic obstructive pulmonary disease, the arterial hypertension, pulmonary hypertension, chronic pulmonary heart.

Введение

ХОБЛ является одной из наиболее часто встречающихся патологий дыхательной системы среди взрослого населения. В последнее время уделяется внимание не столько особенностям клинических проявлений данного заболевания, сколько патогенетическим механизмам его развития в связи с установлением сопутствующих патологий на фоне ХОБЛ. В основе сочетанной патологии, которая наиболее актуальна в клинике на сегодняшний день, лежат единые патогенетические механизмы развития заболеваний. На фоне хронической обструктивной болезни легких наиболее часто развиваются такие патологии сердечно-сосудистой системы, как: артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз сосудов, в основе которых лежит стойкое повышение артериального давления. Медикаментозная терапия при сочетании данных патологий является актуальной задачей на сегодняшний день. Для ее решения необходимо выяснить основные патогенетические механизмы развития патологий и корреляционные связи между различными показателями функционального и морфологического состояния сердца и наличием, течением ХОБЛ [1,2,4]. Таким образом, целью нашего исследования явилось изучение общих патогенетических механизмов развития сочетания данных заболеваний.

Материалы и методы. Проведены эхокардиографические исследования 73 человек на базе пульмонологического отделения АГУЗ ПК Ордена "Знак Почёта" Пермской краевой клинической больницы №1.

Были сформированы три группы - основная ХОБЛ с АГ (15 человек) и первая группа сравнения - ХОБЛ без АГ (12 человек). Вторую группу сравнения составили 21 человек с АГ, которая развилась не на фоне ХОБЛ. Группу контроля составили 25 практически здоровых лиц в отношении дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Все группы были сопоставимы по полу и возрасту. Группа пациентов с ХОБЛ характеризуется преобладанием мужчин (83%) над женщинами, как и группа пациентов с АГ (53%) и сочетанной патологией (80% мужчин). При этом пациенты основной группы и группы сравнения находились в одном возрастном коридоре и составили 62,5 ± 0,77 лет в среднем. Группа контроля представлена преимущественно мужчинами (58%). Пациенты данной группы составили возрастную категорию 57,6 ± 2,48 лет.

Оценивали функциональное и морфологическое состояние сердца по следующим показателям эхокардиографии: размеры левого предсердия (парастернально и четырехкамерная (Ч-К)-позиция), конечный диастолический и систолический размеры левого желудочка (КДР и КСР), конечный диастолический и систолический объемы левого желудочка (КДО и КСО), ударный объем (УО), фракция выброса (ФВ), толщину межжелудочковой перегородки (МЖП), задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ), индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ), относительная толщина стенки (ОТС), размеры правого предсердия (ПП) (длинная и короткая оси), размеры правого желудочка (ПЖ) (парастернально и Ч-К-позиция), толщина стенки, диаметр нижней полой вены (НПВ), % коллапса НПВ, диаметр аорты и раскрытие створок, диаметр легочной артерии (ЛА), систолическое и диастолическое давления в легочной артерии (СДЛА и ДДЛА), фиброзное кольцо, площадь, пиковый и средний градиенты, степень регургитации на аортальном, митральном, трикуспидальном и пульмональном клапанах.

Анализ полученных результатов проводили с помощью методов описательной статистики и программы Statistica 13 с учетом коэффициента Стьюдента и расчетом стандартной ошибки. Все полученные значения записаны в виде M+m (среднее арифметическое ± стандартная ошибка). Корреляционный анализ производился с учетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

Результаты и обсуждение. Среди всех обследованных пациентов с хронической обструктивной болезнью лёгких у 71% выявлена артериальная гипертензия (АГ). При анализе морфологических и функциональных характеристик сердца и клапанного аппарата у пациентов с коморбидностью ХОБЛ и АГ были отмечены изменения размеров левого предсердия (в парастернальной позиции 41,0 ± 1,49мм; в Ч-К позиции 51,0 ± 1,62мм и 41,0 ± 1,65 мм по длинной и короткой осям соответственно). При этом у пациентов с АГ без респираторной патологии размеры левого предсердия были увеличены в меньшей степени(50,3 ± 0,92мм и 37,5 ± 0,92 мм в Ч-К позиции) .

При ХОБЛ в сочетании с АГ отмечаются функциональные изменения: незначительно сниженные показатели ударного объема (УО) 57,0±4,37мл при нормальных показателях фракция выброса (ФВ) 60,0 ± 2,02%. При более длительном течении ХОБЛ и достижении тяжелой степени заболевания в фазе обострения на фоне недостаточного УО отмечается снижение и ФВ до 43% и ниже. При этом снижение УО коррелирует с уменьшением конечного систолического объема (КСО) (r=0,726).

При анализе данных группы пациентов с ХОБЛ без сочетанной патологии сердечно-сосудистой системы выявлены незначительные отклонения от нормы в показателях КСО и УО, которые равны 31 ± 1,87мл и 54,6 ± 5,87мл соответственно. Индекс корреляции данных значений ниже, чем у группы пациентов с сочетанной патологией (r=0,542).

При анализе группы пациентов с артериальной гипертензией без ХОБЛ отмечены небольшие отклонения от нормы, которыми можно пренебречь в связи с их соответствием стандартной ошибке.

У пациентов с сочетанной патологией ХОБЛ и АГ отмечены также изменения морфологических структур левого желудочка, в частности увеличение толщины межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ) (13,0±0,60 мм и 13,0 ± 0,52 мм), при этом у 80% пациентов толщина МЖП достигает 16,0 мм, толщина ЗСЛЖ при тяжелой степени ХОБЛ в сочетании с АГ достигает 15 мм. Индекс корреляции МЖП и ЗСЛЖ r = 0,958. Индекс массы миокарда 146 ± 13,52 г/м 2 и достигает 244 г/м 2, что свидетельствует о значительных анатомо-морфологических изменениях в структуре миокарда левого желудочка у большинства пациентов с сочетанной патологией (80%). Все эти показатели превышают норму и коррелируют между собой (r = 0,753), указывая на развитие ремоделирования миокарда левого желудочка.

Показатели толщины межжелудочковой перегородки, задней стенки и индекса массы миокарда левого желудочка у пациентов с АГ без сочетанной патологии составляют 12,8 ± 0,19 мм, 12,4 ± 0,20 мм и 119,2 ± 5,73 г/м 2 соответственно, что в меньшей степени отклоняется от нормы по сравнению с группой пациентов с сочетанной патологией.

У пациентов с коморбидностью ХОБЛ и АГ наблюдается увеличение правых отделов сердца. Правое предсердие увеличено в основном по длинной оси (52,0 ± 1,95мм и 40,0±2,06мм длинная и короткая ось соответственно). Размеры правого предсердия у групп сравнения находятся в пределах нормы. Увеличение правого желудочка в группе пациентов ХОБЛ и АГ выражено в большей степени, чем у пациентов с изолированной ХОБЛ. Толщина стенки правого желудочка в группе ХОБЛ с АГ увеличена и составляет 6,00 ± 0,52 мм, в то время, как толщина стенки правого желудочка при изолированной ХОБЛ изменена в меньшей степени 5,85 ± 1,15 мм. Полость правого желудочка расширена и соответствует 30,0 ± 1,67 мм и 43,0 ± 3,0 мм по парастернальной и Ч-К-позиции соответственно. При АГ толщина стенки ПЖ соответствует норме. При тяжелой степени ХОБЛ в сочетании с АГ диаметр НПВ увеличен у 53% пациентов в сравнении с другими группами пациентов и контрольной группой, и у 13% пациентов достигает 27 мм, что свидетельствует о развитии застойных явлений по большому кругу кровообращения, в то время, как при изолированной патологии - ХОБЛ или АГ - не изменен и составляет 19,0 ±2,0 мм и 18,7 ± 0,52 мм соответственно

У больных с сочетанной патологией наблюдается увеличение диаметра легочной артерии (26,0 ± 1,46 мм), что является качественным признаком развития легочной гипертензии (ЛГ). Систолическое давление в легочной артерии увеличено в основном до уровня умеренной легочной гипертензии (49,0 ± 9,21 мм.рт.ст.), что свидетельствует о снижение толерантности сосуда к функциональным нагрузкам и способствует структурным изменениям правых отделов сердца в связи с легочным сопротивлением.

Обсуждая полученные результаты, мы обнаруживаем при коморбидности ХОБЛ и АГ значительное увеличение морфологических и функциональных изменений сердца, нежели при ХОБЛ без кардиоваскулярной патологии или только при АГ. При сочетанной патологии выявлены повреждения всех отделов сердца, как предсердий, так и желудочков, гипертрофия миокарда обоих желудочков и межжелудочковой перегородки, обуславливая тем самым более выраженное ремоделирование миокарда, и развитие диастолической дисфункции, в основном по типу замедления релаксации.

При сочетанной патологии нами выявлены как качественные (диаметр легочной артерии 26,0 ± 1,46 мм), так и количественные (СДЛА 49,0 ± 9,21 мм.рт.ст.) признаки развития легочной гипертензии, соответствующие в основном уровню умеренной ЛГ. Кроме того у пациентов с коморбидностью ХОБЛ и АГ, в отличие от других групп, мы выявили увеличение диаметра НПВ, в 13 % случаев до 27 мм, недостаточное ее спадение (менее чем на половину) на вдохе, свидетельствующие о развитии застойных явлений по большому кругу кровообращения, что является признаком декомпенсации хронической сердечной недостаточности на фоне имеющегося хронического легочного сердца и неблагоприятного прогноза.

Согласно данным [7] прослеживается достоверная связь между индексом повреждения миокарда Cardiac Infarction Injury Score (CIIS) с давлением в легочной артерии, конечным диастолическим размером правого и левого желудочков, фракцией выброса левого желудочка и как результат - риском смерти пациентов с ХОБЛ.

Нужно обратить внимание на некоторые изменения сердечно-сосудистой системы, которые отсутствуют при АГ, но имеют место быть при ХОБЛ [1]. Прогрессирование заболевания дыхательной системы не только усугубляет тяжесть его течения, но и вызывает развитие новых патологий другой системы. Это свидетельствует об отягощении заболеваний, увеличении фаз обострения и прогрессировании как самой ХОБЛ, так и АГ на ее фоне.

В последнее время обсуждается тот факт, что наличие кардиоваскулярной патологии при ХОБЛ не простая случайность, ассоциация, а результат наличия ряда общих факторов патогенеза.

В основе большинства патогенетических механизмов развития АГ при ХОБЛ лежит эндотелиальная дисфункция, вызванная разными патофизиологическими процессами. В основе развития АГ лежит возникающая при ХОБЛ гипоксия, сосудистый ответ на нее включает несколько элементов: цитокины, мессенджеры и другие БАВ, которые регулируют межклеточные взаимодействия, и непосредственно сам комплекс межклеточных взаимоотношений.

Гипоксия способствует гипертрофии и гиперплазии эндотелия и субэндотелиальных слоев, чем вызывается утолщение интимы эндотелия, а, соответственно, нарушается его функциональная активность. Помимо утолщения непосредственно интимы эндотелия, гипоксия нарушает баланс системы коагулянтов и антикоагулянтов, что приводит к повышению секреции тромбоксана А 2, увеличению агрегационной способности тромбоцитов и прокоагулянтной активности эндотелия. Этим объясняется тенденция к образованию тромбов, нарушение функциональной способности эндотелия и невозможность полноценного кислородообеспечения тканей и органов и самой сердечной мышцы в частности.

Изменения, происходящие в организме, приводят к развитию оксидативного стресса. Продукты перекисного окисления липидов стимулируют активацию протеинкиназы С и запускают каскад реакции, в результате чего мобилизуется кальций и активируется фосфолипаза А 2. Фосфолипаза А 2 запускает каскад арахидоновой кислоты либо по 5-липооксигеназному, либо по циклооксигеназному пути. Именно с этим связывают индукцию бронхоспазма, фазу обострения ХОБЛ, увеличение агрегационной способности тромбоцитов и другие эффекты, которые, в конечном счете, приводят к усугублению течения ХОБЛ и развитию коморбидных патологий. Мобилизация кальция приводит к нарушению ангиогенеза и индукции апоптоза.

Как результат вышеперечисленных процессов возникает сосудистый ответ в дополнение к имеющемуся воспалительному процессу в лёгких. Отмечается повышение количества нейтрофилов, макрофагов и Т-лимфоцитов, провоспалительных цитокинов (лейкотриен В 4, ФНО-а, ИЛ-8) и молекул адгезии на поверхности эндотелия и нейтрофилах, что приводит к местному и системному воспалению. Наличие циркулирующих клеток и медиаторов воспаления приводит к повреждению сосудистой стенки. При этом данные изменения и развитие системного воспаления происходит и вне фазы обострения ХОБЛ [1].

При изучении взаимосвязи эндотелиальной дисфункции и процессов воспаления методами количественного определения маркеров были выявлены определенные взаимосвязи. Между маркерами эндотелиальной дисфункции КЭФ (коэффициентом эндотелиальной функции), натрийуретическим пептидом типа С (НУПС) и маркерами воспаления С - реактивный протеином и фракталкином были выявлены обратные корреляционный связи. Между уровнем вазоконстриктора эндотелина - 1 и С - реактивным протеином и фракталкином были выявлены прямые корреляционные связи. Данные сведения свидетельствуют, что воспаление играет немаловажную роль в развитии артериальной гипертензии через повреждение эндотелия сосудов, нарушение его вазодилатирующей функции, повышение выработки вазоконстрикторов [5,6]. Выраженность системной воспалительной реакции организма при ХОБЛ является определяющим фактором в развитии эндотелиальной дисфункции и коморбидных патологий. Кроме того, при сочетанной патологии имеет место повышение уровня маркеров воспаления, в частности фракталкина, в сравнении с мононозологией. [6]

Факторами риска развития кардиоваскулярной патологии при ХОБЛ являются возраст, ожирение, наличие эндокринных заболеваний и, что важно, вредные привычки, такие, как курение и др [1].

Большинство пациентов с ХОБЛ - активные курильщики. Курение играет огромную роль в развитии эндотелиальной дисфункции. Курение влияет на вазодилатирующую функцию эндотелия, причем индекс курящего человека имеет обратную корреляционную связь с вазодилатирующей функцией эндотелия. Токсичные вещества, содержащиеся в табачной дыме, и активные формы кислорода вызывают развитие оксидативного стресса, активируют перекисное окисление липидов и усугубляют процесс системного воспаления при ХОБЛ, который протекает даже вне фазы обострения [1].

Выводы

При коморбидности ХОБЛ и АГ отмечается значительное увеличение морфологических и функциональных изменений сердца, нежели при ХОБЛ без кардиоваскулярной патологии или только при АГ. При сочетанной патологии выявлены повреждения всех отделов сердца, как предсердий, так и желудочков, гипертрофия миокарда обоих желудочков и межжелудочковой перегородки, обуславливая тем самым более выраженное ремоделирование миокарда, и развитие диастолической дисфункции.

При сочетанной патологии нами выявлены как качественные, так и количественные признаки легочной гипертензии, соответствующие в основном уровню умеренной. Кроме того у пациентов с коморбидностью ХОБЛ и АГ, в отличие от других групп, мы выявили признаки декомпенсации хронической сердечной недостаточности на фоне имеющегося хронического легочного сердца, что является предиктором неблагоприятного прогноза.

Литература

1. Кароли Н.А., Ребров А.П. Хроническая обструктивная болезнь легких и кардиоваскулярная патология //Клиницист. - 2007. - №. 1.

2. А.Г. Чучалин. Хроническая обструктивная болезнь легких и сопутствующие заболевания//Терапевтический архив.-2013-№8-с.43-48

3. Коваленко В.Н., Несукай Е.Г., Титов Е.Ю. Приобретенный аортальный стеноз: вопросы этиологии и патогенеза //Украинский кардиологический журнал. - 2010. - №. 1. - С. 96-103.

4. Абдуллаев Ш.А., Шукурова С.М., Почоджанова Ш.Ш. Хроническая обструктивная болезнь лёгких: факторы риска и лёгочная реабилитация //Вестник Авиценны. - 2013. - №. 2. - С. 160-166.

5. Ахминеева А.Х. и др. Корреляционные взаимосвязи между показателями системного воспаления и маркерами эндотелиальной дисфункции при коморбидных состояниях //Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2013. - Т. 122. - №. 7.

6. Ахминеева А.Х. и др. Роль фракталкина как маркера воспалительной активации при сочетанной респираторно-кардиальной патологии //Кубанский научный медицинский вестник. - 2014. - №. 1.

7. Кароли Н.А., Ребров А.П. Индекс повреждения миокарда CIIS и смертность пациентов с хронической обструктивной болезнью легких //Кардиология. - 2008. - Т. 48. - №. 7. - С. 48-51.

Размещено на Allbest.ru