Ю. М. Шапкайца Под редакцией акад
|
|
Скачать 4.38 Mb.
|
|
глава v ^ Рейнольд А. Панеттьери, младший Хотя термин хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) охватывает широкий круг заболеваний, включая бронхиальную астму, хронический бронхит, эмфизему, муковисцидоз, бронхоэкТатическую болезнь и врожденные буллы легких (табл. 6-1), его использование обычно ограничивается хроническим бронхитом и эмфиземой.Ъронхиальная астма является как бы эталоном обратимых обструк-тивных болезней ВП (гл. 5), тогда как термин ХОБЛ предполагает, возможно отчасти, необратимую обструкцию. Если между бронхиальной астмой и необратимыми обструктивными расстройствами наблюдается лишь некоторое сходство, то между клиническими проявлениями хронического бронхита и эмфиземы оно выражено весьма значительно (рис. 6-1). В этой главе дается обзор патоанатомии, патофизиологии и патогенеза ХОБЛ, включая нарушения механики дыхания, вентиляционно-перфузионньтх отношений, работы дыхания и регуляции вентиляции. Освещаются клиника ХОБЛ, подходы к лечению больных, основанные на ключевых положениях патофизиологии. I [аконеп, рассматриваются важные патофизиологические аспекты муковисцидоза и бронхо-эктатической болезни. ^ Морфологические изменения при хроническом бронхите и эмфиземе позволяют проникнуть в суть патофизиологии этих болезней. Хотя и хронический бронхит, и эмфизему относят к хроническим обструктивным болезням легких, их пато-анатомия и патофизиология различны. Хронический бронхит Диагноз хронического бронхита устанавливается на основе клинических данных. Однако эту болезнь характеризует ряд важнейших морфологических изменений дыхательных путей (рис. 6-2). Таблица 6-1. обструктивные болезни легких Бронхиальная астма Хронический бронхит Эмфизема Бронхоэктатическая болезнь Муковисцидоз  Рис. 6-1. Спектр обструктивных болезней ВП. Множество патологических процессов приводит к ограничению воздушного потока и значительному наложению друг на друга обратимость патофизиологических механизмов, действующих при бронхиальной ас- Образование тме, хроническом бронхите и ;>мфи- МОКРОТЫ земе. (По: Woolcock A., Morgan M. I). L. Bronchitis, emphysema and Повреждение bullac. In: Turner-Warwick M., альвеол llodson M. E, Corrin В., Kerr I. 11., eds. Slide Atlas of Respiratory Diseases, Vol. IV. London: Cower Medical Publishing, 1990: 9. 2.) Как описано в главе 1, нормальный бронх выстлан псевдослоистым цилиндрическим эпителием, который состоит преимущественно из реснитчатых клеток (рис. 6-2А). Эпителий ВП покоится на тонкой базальной мембране, покрытой рыхлой соединительнотканной пластиной lamina propria. Глубже лежит слой гладкой мускулатуры, под ним - еще один слой рыхлой соединительной ткани - подслизистой. Слизистые железы расположены в подслизистом слое. При хроническом бронхите слизистые железы увеличены вследствие гипертрофии и гиперплазии (рис. 6-2Б). Индекс Рейда позволяет определить величину отношения толщины бронхиальных желез к толщине бронхиальной стенки. В норме слизистые железы составляют менее 40 % толщины стенки; индекс Рейда меньше 0.4. При хроническом бронхите индекс Рейда может превышать 0.7. Эти изменения сопровождаются гиперплазией бокаловидных клеток и отеком стенки бронха в результате воспаления. В дальнейшем это может привести к сужению ВП и увеличению сопротивления (раздел "Патофизиологические критерии").  Хрящ Нормальная стенка бронха • Слизистая железа < 40% толщины • Индекс Рейда = у/х < 0.4 Хрящ Хронический бронхит • Слизистая железа > 40% толщины • Индекс Рейда = у/х > 0.4 Рис. 6-2. Гистопатология хронического бронхита и индекс Рейда. (Л) Нормальный бронх. (Б) Хронический бронхит. Заметная гиперплазия сли:шстых желе:$. Индекс Рейда > (М. (По: Woolroek Д., Morgan M. I). L. Hnmchitis, emphysema and bullac. in: Turner-Warwick M , llodsor. M. li., Corrin K, Kerr I. II., eds. Slide Alias ot Respiratory Diseases, Vol IV. London, (iower Medical Publishing, Механизмы возникновения изменений, обнаруживаемых при хроническом бронхите, остаются нераспознанными. Курение сигарет, острое или хроническое воздействие пыли, токсических газов, поллютантов и респираторных вирусов рассматриваются как возможные причины развития хронического бронхита. Эмфизема Анатомически эмфизема определяется как необратимое увеличение размера воздушных пространств, расположенных дистальнее терминальных бронхиол. Раз-./шчают два ее главных подтипа: центрилобулярный и панацинарный (рис. 6-3). ^ встречается чаще всего как последствие курения сигарет. При этом поражается проксимальная часть терминальных бронхиол. Панаципарная эмфизема наблюдается у пожилых пациентов и людей с аганти-иротеазной недостаточностью. При этом повреждается вся дыхательная бронхиола (рис. 6-ЗВ). Клиническая картина эмфиземы определяется в большей степени выраженностью функциональных нарушений, чем гистологическим статусом. Деструкция альвеолярно-капиллярной стенки при эмфиземе вызывает расширение ацинусов. Эластическая отдала снижается и возникают значительные нарушения в сопряжении вентиляции и перфузии (гл. 13). Кроме того, во время выдоха может появиться коллапс ВП, поскольку из-за утраты альвеол снижается радиальная тракция ВП, а из-за уменьшения эластической отдачи - внутрипросвегное давление (гл. 2). Дальнейшее падение скорости экспираторного воздушного потока происходит вследствие увеличения секреции слизи и сокращения гладкой мускулатуры. Наблюдается также увеличение объема легких вследствие увеличенной их растяжимости и возникновения "воздушных ловушек" (раздел "Патофизиологические критерии"). Несмотря на то, что патогенез эмфиземы остается предметом дискуссий, два важных наблюдения еще в 1960-х годах заставили задуматься над ролью протеаз и аитипротеаз в патогенезе этой болезни. Во-первых, развитие эмфиземы у людей с наследственной недостаточностью а,-антитрипсина, протеина плазмы, ингибирую-ii'ero эластазу нейтрофилов, позволяет предположить этиологическое значение аг аптитрипсина. Во-вторых, развитие эмфиземы у подопытных животных после инт-ратрахеального введения протеаз свидетельствует, что ферменты могут разрушать внеклеточный матрикс легких и вызывать ХОБЛ. Эти наблюдения являются основой протеазно-антипротеазной теории, согласно которой уменьшение антипроте-азной или увеличение протеазной активности (или то и другое вместе) ведет к разрушению эластических волокон соединительнотканного остова легких (рис. 6-4). Альвеолярные макрофаги и нейтрофилы являются главными источниками протеаз и эластаз в легких. Будучи активированными, эти клетки продуцируют ферменты, играющие важную роль в модулировании иммунных реакций. При недостаточной активности антипротеаз, например из-за снижения синтеза арантипротеазы печенью или инактивации этого белка вследствие оксидации, эластическая архитектура альвеолярных стенок может быть разрушена. Сигаретный дым способствует относительному увеличению эластазной активности в результате притока в легкие нейтрофилов и окисления эндогенных антипротеаз. Хотя большинство больных с эмфиземой курят или курили в прошлом, ХОБЛ развивается только приблизительно у 15 % из них. ^ Главный патофизиологический критерий хронического бронхита и эмфизе-'•.' ы — ограничение объемной скорости воздушного потока, особенно экспираторно-   Рис. 6-4. 11|хл'сачно-антипротеазная модель эмфиземы. В норме активность протеолитических p-ментов регулируется антипротеазами (например, ai-антитриисином). При эмфиземе преобладание протео;|итичсской активности сопровождается разрушением эластина и коллагена - главных вне-к.-ктомиых матриксных протеинов, ответственных за поддержание целостности альиеолярпо-капил-чярной мембраны. Преобладание протеолигической активности может возникнуть из-за повышения уровня протеаз, снижения активности аитипротеаз или того и другого вместе. Конечный результат — разрушение альвеолярно-капиллярной мембраны и повышение растяжимости легких - два важнейших признака эмфиземы ^ Существует несколько механизмов снижения объемных скоростей потока воздуха при ХОБЛ (рис. 6-5): (1) частичная окклюзия ВП из-за избыточной секреции (особенно при хроническом бронхите); (2) сужение просвета ВП вследствие сокращения гладкой мускулатуры, отека бронхиальной стенки и воспаления ВП; и (3) снижение эластичности легких и утрата сил, поддерживающих просвет ВП (гл. 2). Последний фактор имеет особое значение при эмфиземе, когда ВП средних размеров, не содержащие хряща, "провисают" и суживаются, особенно во время форсированного выдоха (рис. 6-6). На рис. 6-7 показана спирограмма форсированного выдоха больного с ХОБЛ. FEV, и FEF25%-75% снижены. Время выдоха значительно увеличено, частично из-за возросшего сопротивления ВП. Затягивание выдоха препятствует опустошению альвеол, способствуя тем самым захвату воздуха (возникновение "воздушных ловушек") и росту TLC (гл. 4). Отношение между воздушным потоком и объемом легких описывается кривой поток-объем (рис. 6-8). Пиковая экспираторная скорость и объемная скорость потока в середине выдоха снижены. Кривая сдвинута в область больших легочных объемов из-за перерастяжения легких. ^ У большинства пациентов с ХОБЛ находят увеличение статических легочных ,,£•:.. ._____ /______ /^ г»\ г>________---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Рис. 6-5. Механизмы ограничения потока воздуха при ;>мфизсме. (А) Сокращение гладкой мышцы и отек ВП. (Б) Гинерсекрсция слизи. (В) Динамическая компрессия ВП  Обструкция ВП из-за отека бронхиальной стенки, сокращения гладких мышц и воспалительной клеточной инфильтрации замедляет опустошение альвеол, увеличивает RV и ведет к перерастяжению легких у пациентов с хроническим бронхитом. Помимо этого потеря легкими эластической отдачи уменьшает движущее давление экспираторного потока от альвеол к ротовой полости. Силы, растягивающие ВП, уменьшаются, что способствует их спадению. Эти эффекты преобладают у больных эмфиземой. Увеличение сопротивления ВП и снижение движущего давления способствуют перемещению точки равного давления в сторону дистальных бронхов, не содержащих хрящ. Следовательно, развивается динамическая компрессия ВП, приводящая к задержке воздуха в альвеолах и гиперинфляции (гл. 2). Как показано на рис. 6-9, увеличение RV (вследствие утраты эластической отдачи) "оккупирует" часть площади VC; FRC и TLC увеличиваются. Влияние обструкции ВП на легочные объемы мало зависит от того, вызвана ли она потерей эластической отдачи или сужением ВП. Однако, если потеря эластической отдачи необратима, то отек бронхиальной стенки и сокращение гладких мышц могут быть устранены в процессе лечения. Рис. 6-6. Динамическая компрессия ВП. Экспираторный ноток зависит от давления внутри просвета, радиальной трак-пи и ВП и плеврального давления. (А) Нормальный ВП. Радиальная тракция, создаваемая эластической отдачей легких, держит ВП открытым во время юрсироваиного выдоха. Альвеолярное давление обеспечивает движение потока воздуха по ВП. (Б) Эмфизема. Во время выдоха ВП спадается из-за потери радиальной тракции, обусловленной уменьшением пластической отдачи легких. Альвеолярное давление также снижено. ХПо: Woolcock A., Morgan M. D. L. Bronchitis, emphysema and hullae. In: Turner-Warwick M., Hod-son M. ii, Corrin В., Кегг I. П., eds. Slide Atlas of Respiratory Diseases, Vol. IV. London: Cower  107 Рис. 6-7. Спирометрия при об-структивных болезнях легких. При ХОЬЛ скорости потока воздуха (FI{Vt, FVC и FEF2r,%т\\} снижаются. Продолжительность форсированного выдоха увеличивается как результат возросшего сопротивления ВП  ^ Хотя измерение растяжимости легких не относится к числу распространенных клинических тестов, данные, получаемые у больных ХОБЛ, четко отражают основные патофизиологические закономерности. Статическая растяжимость у пациентов с хроническим бронхитом и бронхиальной астмой весьма близка к величинам у здоровых, поскольку паренхима легких мало затронута при этих заболеваниях. У пациентов с эмфиземой, однако, нарушение эластической отдачи легких сопровождается увеличением их растяжимости. Кривая статической растяжимости сдвигается вверх и влево (рис. 6-10). ^ Как и предполагалось, сопротивление ВП у пациентов с ХОБЛ увеличено. Проводимость как величина, обратная сопротивлению, снижена. Измерение сопротивления ВП может помочь различить обструкцию, вызванную сужением ВП (как при бронхиальной астме) и возникшую из-за утраты эластической отдачи легких (как при эмфиземе). Сопротивление повышено в обоих случаях, но обычно значительнее при бронхиальной астме (рис. 6-11).  Рис. 6-8. Кривая максимальная объемная скорость экспТфаторно-го потока-объем при обструктив-ной болезни легких. В результате увеличенного сопротивления крупных и мелких ВП уменьшенный поток на выдохе наблюдается на протяжении всей петли поток-объем. При тяжелой форме Х()1х/1 поток может ограничиваться даже при обычном дыхании, о чем свидетельствует частичное перекрывание кривых обычного дыхания и максимального выдоха. (По: Nelter I*'. N. Chronic obstructive pulmonary disease, in: Diver-tie M. В., ed. С1ВЛ Collection of Medical Illustrations, Vol. 7: Respiratory System. Sum in it, NJ: Рис. 6-9. Объемы легких при ХОБЛ. TLC, FRC и RV увеличены; VC и IRV снижены  Вентиляционно-перфузионные отношения Нарушение региональных вентиляционно-перфузионных отношений является характерным признаком ХОБЛ. В результате этого возникают ухудшения как окси-генации, так и альвеолярной вентиляции (гл. 13). Перфузия плохо вентилируемых зон (низкое отношение вентиляция-перфузия) вызывает снижение артериальной оксигенации. Напротив, избыточная вентиляция недостаточно перфузируемых зон (высокое отношение вентиляция-перфузия) приводит к росту вентиляции мертвого пространства и нарушению выведения СО? (гл. 3 и 13). Эти аномалии могут не проявляться в состоянии покоя. Однако при физической нагрузке потребность в кислороде возрастает. Если площадь альвеолярно-ка-пиллярной поверхности уменьшена (например, из-за эмфиземы), то дополнительные газообменивающие единицы не могут быть рекрутированы. Недостаток альвео-лярно-каииллярного резерва приведет к гипоксемии при физической нагрузке (гл. 19). Рис. 6-10. Статическая растя жимосп. легких при эмфиземе. Кривая давление-объем сдвинута вверх и влеио. Растяжимость легких увеличена   Рис. 6-11. Проводимость НИ при об-структинных болезнях легких. Проводимость 1311, характеризующая экспираторный поток, зависит от диаметра ВП. Поскольку измерение выполняется во время изоволюмических дыхательных маневров (т. е. при постоянном объеме легких), ограничение потока на выдохе вследствие утраты эластической отдачи (как при эмфиземе) уменьшается. При хроническом бронхите и бронхиальной астме обструкция ВП вызывается истинным сужением ВП за счет сокращения гладкой мускулатуры, отека бронхиальной стенки и гиперсекреции слизи. Проводимость ВП уменьшается. (По: Colebalch И. J. П., Finucane К. Е., Smith M. M. Pulmonary conductance and elastic recoil relationships in asthma and emphysema. ). Appl. Physio!. 34: 143-153, 1973.)' Измерение диффузионной способности легких методом одиночного вдоха окиси углерода (DLCO) является клинически информативным методом определения способности легких переносить кислород через альвеолярно-капиллярную мембрану (гл. 9). На DLCO влияет множество факторов, включая вентиляционно-перфузи-онное отношение, площадь и толщину альвеолярно-капиллярной мембраны, количество перфузируемых легочных капилляров, среднее время прохода эритроцитов через капилляры. Из-за утраты альвеолярно-капиллярных единиц у пациентов с эмфиземой наблюдается снижение DLCO, величина которой соответствует тяжести заболевания. У пациентов с хроническим бронхитом или бронхиальной астмой газообменивающие единицы сохранены, и DLCO нормальна либо незначительно снижена. У пациентов с ХОБЛ, имеющих сниженное артериальное Ро2 (длительную ги-поксемию), развиваются хронические адаптивные реакции. При эмфиземе повреждение альвеолярно-капиллярных единиц вызывает подъем давления в легочной артерии; гипоксическая легочная вазоконстрикция способствует легочной гипертен-:ши (гл. 12). Поскольку правый желудочек сердца в этих условиях должен развивать большее давление для преодоления возросшего давления в легочной артерии, он гипертрофируется и расширяется. Повышение сердечного выброса вследствие каких-либо лихорадочных состояний или усугубления гипоксемии приводит к развитию правожелудочковой недостаточности. Кроме того, хроническая гипоксемия может вызывать увеличение эритропоэза (реактивный эритроцитоз), который в дальнейшем увеличивает вязкость крови и усиливает недостаточность правого желудочка. Работа дыхания и кислородная стоимость дыхания У пациентов с ограничениями воздушного потока работа дыхания увеличивается независимо от конкретных причин. Существует несколько патофизиологических механизмов, ответственных за это явление. Недостаточное время выдоха и увеличенное сопротивление ВП приводят к росту конечноэкспираторного объема легких (FRC). Увеличение FRC вызывает укорочение диафрагмы, что ставит эту мышцу в механически невыгодное положение чично-сосцевидные и трапециевидные, и активное использование мышц выдоха увеличивают потребность в кислороде. Если соответствующие механические и метаболические нарушения не корригировать, у пациента со значительным ограничением воздушного потока может наступить утомление дыхательных мышц. Альвеолярная вентиляция падает, снижая работу дыхания, однако это влечет за собой рост артериального Рсо2 или гиперкапнию (гл. 18). Регуляция вентиляции При прогрессировании ХОБЛ часто развивается гиперкапния. Этого не происходит у больных бронхиальной астмой, исключая период острого приступа. По данным функционального исследования легких пациенты с хроническим бронхитом и эмфиземой могут иметь сравнимые степени обструкции. У некоторых из них отмечается гиперкапния, у других - нет, однако точная патофизиологическая основа этого различия остается неизвестной (гл. 16 и 18). Возможные механизмы развития гиперкапнии включают ослабление центральной регуляции дыхания и повышение работы дыхания, вентиляции мертвого пространства и скорости образования СО2. Клинические проявления Пациенты с ХОБЛ обычно обращаются к врачу в надежде избавиться от одышки и кашля. Типичный пациент - курящий человек 60—70 лет с жалобами на частую одышку при физическом напряжении. Подобные симптомы у 40—50-летних пациентов могут свидетельствовать об иных заболеваниях, включая бронхиальную астму, ссгантитрипсиновую недостаточность или врожденное буллезное поражение легких (табл. 6-1). Другие клинические проявления, встречающиеся на поздних стадиях болезни, обычно представляют осложнения ХОБЛ. Например, отеки на ногах указывают на правожелудочковую застойную недостаточность и значительную легочную гипер-тензию. Головная боль по утрам, сонливость и спутанность сознания - обычные симптомы задержки СО2. Одышка при физической нагрузке часто указывает на резкое ограничение экспираторного потока и резервов дыхания. Классическое описание пациентов с "чистым" хроническим бронхитом (синий, "распухший") или с "чистой" эмфиземой (красный, "пыхтящий") содержит многие клинические проявления резко выраженной ХОБЛ (табл. 6-2). Для красного, "пыхтящего" (тип А) характерно частое затрудненное дыхание, губы сложены дудочкой, особенно во время выдоха. Артериальная оксигенация, однако, сохраняется на достаточном уровне. Красный, "пыхтящий" страдает больше всего от эмфиземы. Напротив, синий, "распухший" (тип В) цианотичен вследствие гипоксемии. Кроме того, у него наблюдаются гиперкапния, отеки на ногах и правожелудочковая застойная недостаточность. Синий, "распухший" страдает преимущественно от хронического бронхита. Данные физикального обследования свидетельствуют о хроническом выраженном ограничении воздушного потока и гипоксемии. При аускультации грудной клетки часто выявляется жесткое дыхание, свистящий удлиненный выдох. При умеренной или выраженной обструкции увеличенный объем легких может быть проявлением возрастания переднезаднего диаметра грудной клетки, гиперрезонирующих легочных зон и ограничения дыхательных экскурсий диафрагмы. Признаки легочной гипертензии и правожелудочковой застойной недостаточности (такие как вздутие шейных вен, увеличение печени, периферические отеки) обычно возникают вследствие длительной гипоксемии у больных хроническим бронхитом с наруше- ооычные, гтесты Таблица 6-2. хронический бронхит и эмфизема. ^ Клинический Эмфизема Хронический бронхит признак (красный, (синий, "пыхтящий", тип А) "распухший", тип В) Возраст Пожилой Молодой Сложение Высокий, худой Коренастый, тучный Легочное сердце На поздней стадии На ранней стадии Гипоксемия Умеренная Выраженная Гиперкапния На поздней стадии На ранней стадии Растяжимость легких Увеличенная Нормальная dlco Сниженная Нормальная Обструкция ВП Значительная Умеренная Гематокрит Нормальный Повышенный ^ Несмотря на то, что диагноз ХОБЛ устанавливается на основе клинических данных, для его подтверждения или исключения, оценки тяжести заболевания проводятся дополнительные исследования: рентгенография грудной клетки, функциональное исследование легких, анализ газов артериальной крови. Рентгенография грудной клетки На рентгенограмме грудной клетки часто видно вздутие легких с характерным просветлением легочных полей, уплощенная диафрагма и маленький, суженный сердечный силуэт (рис. 6-12). Рентгенографическое исследование позволяет подтвердить диагноз ХОБЛ, особенно эмфизему. При обследовании пациентов с обострениями бронхиальной астмы или муковисцидозом может быть получена сходная рентгенографическая картина. Более того, рентгенограмма грудной клетки в отличие от функциональных легочных тестов не в состоянии отразить степень тяжести ХОБЛ. Функциональные легочные тесты Оценка функции легких очень важна для подтверждения диагноза ХОБЛ, ее тяжести, обратимости и определения прогноза. Спирометрия выявляет уменьшение FEVb FVC и FEVt/FVC %. У большинства пациентов с ХОБЛ не увеличивается FEVt в ответ на ингаляцию бронходилататора, но около 20 % больных можно отнести к числу реагирующих на эту пробу, т. е. FEV, увеличивается у них по крайней мере на 15 % (гл. 4). Как отмечалось, объемы легких, измеренные методом плетизмографии тела, при эмфиземе обычно увеличены, но при хроническом бронхите могут быть нормальны. Увеличение TLC является следствием ограничения экспираторного потока и возникновения "воздушных ловушек"; FRC и RV также увеличены (рис.-6-9). Измеренные методом плетизмографии тела легочные объемы часто оказываются выше, ч,ем при измерении методом разведения гелия (гл. 4). При значительной обструкции ВП гелий не проникает в некоторые зоны легких, что отражается на величине объемов: они меньше, чем должны быть. При эмфиземе dlco уменьшена из-за утраты альвеолярно-капиллярных единиц и, напротив, сохранена у пациентов с хроническим бронхитом и бронхиальной астмой. Соответственно, этот тест весьма убедительно разделяет пациентов с эмфи- -_.._.------......,„„,/•»,», ^i^Mivu'i-/^»* it ттл* £irw-MJVIx¥C» ЛКИГЛЫ ЯГТМПМ  Рис. 6-12.11ереднезаднля penтгенограмма грудной клетки (А) здорового человека и (В) больного тяжелой эмфиземой. Ограничение экспираторного потока приводит к увеличению объема легких, при котором yi шнцается диафрагма и просветляются легочные поля Газы артериальной крови Газы артериальной крови являются нечувствительным показателем тяжести ХОБЛ. На ранних стадиях развития эмфиземы обычно наблюдается снижение артериальной оксигенации только во время физической нагрузки. На более поздних стадиях заболевания гипоксемия и гиперкапния могут проявляться в состоянии покоя. Реактивный эритроцитоз - повышение гематокрита - есть следствие хронической гипоксемии, которая может быть усилена высоким содержанием карбоксигемогло-бина (гл. 10), связанным с курением. ^ Лечение больного ХОБЛ нацелено на изменение основных патофизиологических механизмов, ответственных за ограничение экспираторного воздушного потока. В отличие от бронхиальной астмы, хронический бронхит и эмфизема часто сопровождаются необратимым сужением ВП. Уменьшение ограничения воздушного потока В лечении ХОБЛ часто применяются бронходилататоры, поскольку снижение воздушного потока нередко вызывается сокращением гладкой мускулатуры бронхов. Используются несколько видов бронходилататоров, включая антихолинерги-ческие средства, р-агонисты, теофиллин, противовоспалительные препараты (кор-тикостероиды). ^ Ипратропи^м-бромид — антихолинергический препарат, который блокирует мускариновые рецепторы гладкой мускулатуры ВП, снижает тонус блуждающего нерва, ингибирует сокращение гладких мышц и уменьшает секрецию слизи. Дли- ряющего действия, в то время как эффект р-агонистов при длительном приеме может уменьшаться, р-агонисты могут вызывать легочную вазодилатацию, ухудшающую вентиляционно-перфузионные отношения, что иногда приводит к снижению артериального Р()2. Ипратропиум-бромид не обладает подобным эффектом. Теофиллин Несмотря на то, что теофиллин применяется в лечении ХОБЛ более 60 лет, механизм уменьшения этим лекарством одышки и обструкции ВП остается неизвестным. Теофиллин по сравнению с р-агонистами и ипратропиум-бромидом является слабым бронходилататором. Терапевтический эффект теофиллина при ХОБЛ может быть проявлением не только бронхорасширяющего, но и какого-либо иного действия. Опубликованы сведения, указывающие на то, что теофиллин повышает сократительную способность диафрагмы при ее утомлении, а также мукоцилиарную активность неповрежденных ВП. Более того, теофиллин стимулирует реакцию на гипоксию у больных ХОБЛ с гиперкапнией. Он также усиливает функцию желудочков сердца за счет вазодилатации и прямой стимуляции миокарда. Кортикостероиды Положительный эффект кортикостероидов в терапии больных бронхиальной астмой хорошо известен (гл. 5). Мнения о необходимости их назначения больным ХОБЛ неоднозначны. Однако состояние некоторых пациентов с ХОБЛ, нечувствительных к бронходилататорной терапии, улучшается при лечении кортикостерои-дами. Компенсация нарушений вентиляционно-перфузионных отношений Гипоксемия при ХОБЛ есть результат нарушения вентиляционно-перфузион-ных отношений (гл. 13). Известно, что кислородная терапия уменьшает смертность от ХОБЛ. Однако она может снизить эффективность центрального управления дыханием, что влечет за собой увеличение артериального РСО2 (гл. 16). Этот феномен наиболее выражен при обострении ХОБЛ. Снижение работы дыхания Работа дыхания (гл. 2) увеличена у всех пациентов с ограничением воздушного потока, поэтому терапия нацелена, главным образом, на снижение повышенного сопротивления ВП. Бронходилататоры, противовоспалительные препараты и кислородная терапия снижают сопротивление ВП, уменьшают накопление воздуха в легких, улучшают доставку кислорода к дыхательным мышцам и уменьшают работу дыхания. Другой терапевтический подход, направленный на снижение работы дыхания, включает тренировку дыхательных мышц и легочную реабилитацию. Реабилитационные мероприятия уменьшают одышку и повышают физическую выносливость больных даже с тяжелой ХОБЛ. Отказ от курения Отказ больного ХОБЛ от курения представляется важным элементом его лечения. Хотя деструкция альвеолярно-капиллярных газообменивающих единиц может быть необратима, отказ от курения замедляет этот процесс. У курящих молодых вращается к норме после прекращения курения. В более старшем возрасте отказ от курения замедляет, но не останавливает дальнейшее снижение FEVi. ^ Патогенез бронхоэктатической болезни и муковисцидоза отличается от патогенеза хронического бронхита и эмфиземы, однако хроническая обструкция ВП также является их обычным клиническим проявлением. Бронхоэктатическая болезнь Бронхоэктазы — это патологическое расширение бронхов среднего диаметра (более 2 мм), возникающее из-за деструкции мышечного и эластического компонентов стенок ВП, Дилатация обычно связана с хронической бактериальной инфекцией и может приводить к необратимой обструкции ВП. Бронхоэктатическая болезнь часто возникает в связи с системными заболеваниями (например, муковисци-дозом и иммунодефицитными состояниями). Муковисцидоз Муковисцидоз — часто встречающееся генетически обусловленное заболевание европейцев (1 на 2500 новорожденных), передаваемое по наследству по ауто-сомно-рецессивному признаку: 1 из каждых 20 представителей этой расы является его носителем. Муковисцидоз — системное заболевание экзокринной железистой ткани, сопровождающееся синуситами, полипами носовой полости, бронхоэктаза-ми, гипергликемией, панкреатической недостаточностью и общим истощением. Генетический дефект вызывает нарушение ионного транспорта через эпителиальные клетки. В частности, эпителиальные клетки становятся непроницаемы для ионов хлора, что ведет к увеличению вязкости слизистого секрета и ухудшению мукоцилиарного клиренса. Рецидивирующая инфекция нижних ВП разрушает их структуру и вызывает необратимую обструкцию. Первостепенными задачами в лечении муковисцидоза являются контроль за инфекцией, улучшение мукоцилиарного клиренса и качества питания. Обструкция ВП лечится методами, описанными выше. Перспективные методы в лечении муковисцидоза — трансплантация легких и генная терапия. ^ Campbell E. J., Senior R. M. Emphysema. In: Fishman A. P, ed. Update: Pulmonary Diseases and Disorders. New York: McGraw-Hill, 1992:37—51. Reid L. M. Chronic obstructive pulmonary diseases. In: Fishman A. P., ed. Pulmonary Diseases and Disorders. New York: McGraw-Hill, 1988:1247-1272. Snider G. L. Chronic bronchitis and emphysema. In: Murray J. F., Nadel J. A., eds. Textbook of Respiratory Medicine. Philadelphia: W. B. Saunders, 1988:1069— 1107. Snider G. L. State of the art. Emphysema: The first two centuries - and beyond. Am. Rev. Respir. Dis. 146: 1334-1344, 1992. Глава 7 Иммунология легких и интерстициальные болезни легких Милтон Д. Россман Иммунологически обусловленные болезни ВП и легочной паренхимы составляют клинически важную группу нарушений, затрагивающих функцию легких. Во многих случаях иммунологически опосредованные повреждения ВП вызывают состояния, сходные с другими обструктивными болезнями, в особенности с бронхиальной астмой. Хотя количество причин, вызывающих интерстициальные болезни, включая иммунологически обусловленные, велико, существует тенденция приводить их к общему патофизиологическому знаменателю, характеризуемому рестрик-i ивным паттерном по результатам функционального исследования легких (гл. 4). В данной главе рассматриваются иммунные механизмы и связанные с ними патологические процессы в легких. Анализируются изменения легочных объемов, объемных скоростей воздушного потока, обмена газов и результатов нагрузочного тестирования. Кроме того, представляется краткий обзор методов диагностики и лечения интерстициальных болезней легких. ^ Концептуальной схемой основных иммунных механизмов интерстициальных оолезней легких является классификация Кумбса и Гелла, в соответствии с которой иммунные реакции в легких могут быть разделены на четыре типа: (1) гиперчув-ствительность немедленного типа, (2) антителообусловленная цитотоксичность, (•О пммуннокомплексные реакции и (4) клеточнозависимые иммунные реакции (гибл. 7-1 и рис. 7-1). Гипврчувствительность немедленного типа Реакции тперчувстпвительпости немедленною типа, или / тип реакций опо-< редованы иммуноглобулином E (IgE) (рис. 7-1 А). Связываясь своим Fc-фрагмен-;<>м с тучн'ыми клетками либо с базофиламм, IgE вызывает их дегрануляцию при °- мимодействии с антигеном. Последующее высвобождение гистамина, лейкотрие-1 юп п других растворимых веществ вызывает вазодилатацшо, повышение проницаемости капилляров и бронхоконстрикцию. Как правило, реакции 1 типа протекают в • Ml п приводят к обструктивному паттерну, выявленному при исследовании функ-!'iiu .четких (гл. /i). Поражение паренхимы легких (т. е. интеостипия") встпечипгя  Таблица 7-1. основные иммунные механизмы___________ Тип иммунной реакции_____________Механизм Болезнь легких I. Немедленная гиперчув- lgE-опосредованная дегра- Приобретенная ствительность нуляция тучных клеток и бронхиальная астма базофилов; высвобождение медиатора; lgG-ауто-антитела II. Антителообусловленная lgG-аутоантитела Синдром Гудпаочера цитотоксичность III. Иммунокомплексная Отложение lgG-иммунных Пневмонит, вызванный реакция комплексов; высвобожде- гиперчувствительио- ние медиатора стью IV. Клеточнозависимая Т-клеточнозависимое Хронический берил иммунная реакция повреждение лиоз, отторжение трансплантата торые приводят к гибели клетки. Макрофаги, или естественные клетки-киллеры., которые связываются с IgG при помощи своих Fc-рецепторов, участвуют в патогенезе синдрома Гудпасчера. Последний клинически проявляется альвеолярной геморрагией и почечной недостаточностью. Для него характерна продукция IgC-анти-те.т к базальным мембранам альвеол и почечных клубочков. Этот синдром представляет собой классический клинический пример реакции II типа Иммунокомплексные реакции Иммунные комплексы, состоящие из антигена и связанного с ним антитела, мо-i VI быть растворены или осаждены. Количественное отношение антитела к антигену и размер комплекса являются важными детерминантами его тканевой локализации )! повреждения. Иммунокомплексная болезнь легких, \\т\ реакция III типа, является результатом локального образования и отложения иммунных комплексов подобно тому, как это происходит при пневмоните, вызванном гиперчувстнительпостью (рис. 7-1 В). С другой стороны, иммунные комплексы могут транспортироваться в легкие кровотоком и откладываться в них, как, например, при колллгеновых болезнях сосудов. Иммунные комплексы активируют комплемент, вызывая высвобождение гиг-тамина и лейкотриенов, а также привлекая и активируя фагоцитарные клетки. I Ipo-должительное отложение иммунных комплексов или недостаточный их клиренс вызывают стойкую воспалительную реакцию. Продолжительное воспаление, к конце концов, приводит к деструкции легочной ткани и фиброзу легких. Хотя точная причина идиоматического легочного фиброза остается неизвестной, наличие высоких Уровней иммунных комплексов в крови и легких позволяет предположить их важную роль в патогенезе этого заболевания. Клеточнозависимые иммунные реакции I > отличие от иммунологических реакций, вызванных антителами, кдепк)чно;ш-!'-in'n \ibie иммунные реакции, шш реакции IVшипа, обусловлены активностью Т-лим- '!" 'ЦПТОВ (рИС. 7- 1 Г). Т-ЛИМ(|)ОЦИТЫ ИДеН ПКЬПНИПУЮГ ИПОПОЛНЫГ ГуГ>ГТ;мпмш м пи- Рис. 7-1. Четыре типа иммунологических реакций и легких. (А) I иперчувствитслыихть немедлен- | иого типа. (Б) Лнтитслообусловленная цитотоксичность. (В) Опосредованная иммунными коми- | лсксами. (Г) Клеточпозависимая | /il редко. IgE-опосредованные реакции в легких вовлечены в патогенез приобретенной | бронхиальной астмы у детей и некоторых форм профессионально обусловленной | бронхиальной астмы (например, вызванной воздействием диизоцианата толуола). | Предполагается, однако, что вышеуказанные реакции имеют меньшее значение при з наследственной бронхиальной астме взрослых. ij Антителообусловленные цитотоксические реакции | При антипгелообу словленных цитотоксическш ре акциях, или реакциях II типа, -| образуются молекулы иммуноглобулина С (Ig(^), кото}>ые связываются с "собствен- 1 чк1\/гм" :штмгрнями (\^ш . 7-1 Ы Это взаимолействие вызывает .чибо (фиксацию ком- у] реакцию, плохо переваривается , то развивается стойкое воспаление, ведущее к образованию гранулемы и фиброза. Хронический бериллиоз является ярким примером процесса, при котором в патогенез вовлечен только клеточный иммунитет. Кроме того, саркоидоз, заболевание неизвестной этиологии, по-видимому, имму-нологически подобен хроническому бериллиозу. Клеточнозависимые иммунные реакции, наряду с гуморальным иммунитетом, имеют большое значение в патогенезе микобактериальных и грибковых заболеваний. При пневмоните, вызванном гиперчувствительностью, решающую роль играют реакции III и IV типа. Наконец, характер клеточнозависимых реакций весьма важен при трансплантации органов. ^ Патологические изменения, вызванные иммунологическими реакциями, могут охватывать стенки альвеол, альвеолярные воздушные пространства, кровеносные сосуды и мелкие ВП (табл. 7-2). Преобладающая локализация и природа патологических изменений зависят от этиологии и иммунного механизма. Альвеолярные стенки Альвеолярные стенки состоят из поверхностного слоя сурфактанта, клеток эпителия и интерстициального пространства, включающего базальные мембраны, капилляры и интерстициальные клетки (рис. 7-2 и 7-3). Интерстициальные заболевания легких, вызванные как известными, так и неизвестными причинами, характеризуются тремя типами (паттернами) патологических изменений альвеолярных стенок. ^ отражает ранние и потенциально обратимые процессы. Альвеолярные стенки утолщены вследствие накопления воспалительных клеток (нейтрофилов, лимфоцитов и макрофагов), отечной жидкости и других внеклеточных субстанций (рис. 7-4). Воспалительный паттерн имеет варианты проявления, как, например, гранулема при саркоидозе и хроническом бериллиозе, гигантокле-точный васкулит при грануломатозе Вегенера или неспецифичный паттерн при идиоматическом фиброзе легких. Фибротический паттерн обнаружен в альвеолярных стенках у некоторых пациентов с интерстициальными легочными заболеваниями (рис. 7-5). Интерстиций содержит большое количество мезенхимальных клеток, объем внеклеточного матрик-са значительно увеличен. Альвеолы выстланы кубоидными (а не плоскими) клетками и альвеолоцитами II типа. В интерстициальном пространстве присутствуют фиб-робласты, а альвеолярные стенки утолщаются вследствие разрастания фиброзной ткани. Обычно данное состояние плохо поддается лечению. Третий патологический паттерн -легочная деструкция (рис. 7-6). Альвеолярные стенки "исчезают", в легких видны кистозные и эмфизематозные зоны. Рентгенографически этот тип изменений представляет собой сотовое легкое и характерен для конечной стадии заболевания. Если процесс широко распространен, единственным лечебным вмешательством может стать пересадка легких. Эти варианты интерстициальных заболеваний легких не являются взаимоисключающими. Распространенность каждого процесса - воспаления, фиброза и деструкции - зависит от этиологии болезни, ее продолжительности и успешности терапии. Таблица 7-2. патологические изменения ________________ПРИ ИHTEPCTИЦИAЛJbHЫ^ЗAБOЛ^RAHИGУ ЛЕГК их Анатомическое Патологические ^л7зн^^е7ких местоположение__________изменения ьолв-знь легких Стенки альвеол —~---------------------—---------._ Воспаление Накопление воспалительных Саркоидоз, хронический клеток и отек бериллиоз Фиброз Увеличение количества Радиационный фиброз мезенхимальных клеток Увеличение)внеклеточного матрикса! Деструкция утрата альнеол Сотовое легкое, эмфизема ^ Пимфоцитарная Увеличение количества Саркоидо* инфильтрация С04Т-клеток Увеличением количества Пневмоы, ,т вследствие CD8 Т-клеток гиперч, /вствительности 1ейтрофильная Увеличенное количество nrtu,,,u™ и„Фи„„раЦ„, „:грофи,лов ;ssv 0б^г^„гв:иоГ,р,оиипГ ровеносные сосуды васкулит Гранул оматоз Вегенера 1елкие ВП Бронхиолит Облигерирующий бронхиолит с организующейся пневмонией (ОБОП) _________________Образование гранулемы Сарк.оидоз  1'ис. 7-2. Срс:< нормального легкого, 1 истовой микроскоп < i с'матокс.илип и ">шп; х 200). (||рс-•'«тавлспо L Л. Litz-:vv, M. О.) Рис. 7-М, Э.нектроп-IIаи мпкрофотогра-фпя нормальной альвеолярной с'тснки человека (х 1.1000). Топкая сторона показана стрелкой . Ка-ПИЛЛЯрПЫЙ :>И ЛО'1Ч'- лий (KN) отделен от шкчшоцита ! типа (1гР, пакопсчпиксг^-лы), интерстиций (IN), эритроцит (RHC). (Предоставлено Г.. (}. Pie.tr а. М. I).)  Альвеолярные воздушные пространства Несмотря на то, ч то патологические изменени я при иктерстициалышх заболеваниях легких локали. юваны преимущественно в стенках альвеол, в воздушных пространствах также встр ечаются отчетливые измене ния. Для их оценки применяется метод бронхоользеоля^ного лаважа, при котором дистальные ВП и альвеолярные пространства заполняются физиологическим раствором, затем в аспирируемой 1 жидкости определяется содержание клеток и раст воримых субстанций. При активных проц ессах воспаления, затрагивающих стенки альвеол, в жидкости бронхоальвеолярног 'о лаважа обнаруживается увеличенное количество воспа-1 ли тельных клеток. Если э то обратлмые процессы (например, пневмонит, вызванный 'I гиперчувствительностью ), то эти:ми клетками являются преимущественно лимфо- Щ Рис. 7-4. Клеточный интсфстициа-дьпый iiiicHMonuT (гематок-силии и :)o:uHi, x 200) j[ и ф(|)у :н 1 ос рас ш и -I к п ис и I ire [Х'тициал ь-иых пространств ны.чнаио плотным хроническим иоспа-литсл1)пым инфильтратом, снизанным с гипсрчуиствителыю-стыо к карбиду воль-(|>рама. ис пользуемому и промышленности. (Предостанлс но L. A. Lil/ky, M. !).)   Рис. 7-5. Интгрстици-.чльпый фиброз (три-хром; у 200). Диффузное, расширение (*н п'рстипиальпых i. ростпанстн .чызлано Фкброзом. »озлик-|||,чм из-за сюк-ролср-м^ и. Восиалс'пие ми-пи малыю. Дссквама-iinjj1 эпителия является i 'осмертпым артефактом. (Предоставит > L. Л. Liixky, М. D .) Z и'чес Г^Тс в^ е„"к±Ц™ „' 7,""°°™ ™* ** т<*™» ™°™ •* "— которыввкор^^идГиТа™^^™:;:^^ п.^скиеилеструктив^процессывс^иь^п 1"К"')а'МС''Нафи6р0- Кровеносные сосуды •~£ZZZ£Z£££££^ Рис. 7-6. Сотошн -"'«•кое в конечно;? стадии заболевания ( се м,; т о кс и л и н и >o:inii, x 200). цп]). м ал ы «ая арх итектони-ка легкого нарушена. Следует обратить ьпимание на иптер-'-ти/щальпый фиброз '' образование не функциональных беспорядочно расположенных воздушных прос-1 рапств, иыст-лаппых М(ч-аплазирома иным :>пи re.incM Н MpvHvrpaiic-i пах '• к or лепим с.| и.-, л , псйтрофилом и мак рофагои ( | [ (х до  лез). Наконец, иш [>аркт легочных сосудов вследствие поражения vasa vasorum может привести к во спалению, фиброзу и деструкции альвеолярных стенок. Мелкие воздухоносные пути При некоторых интерсти циальных заболевай иях легких очаг воспаления возникает в мелких В П или бронхи олах. ^ явл. яется примере >м интерстициалъного заболевания легких, захватывающего бронхио лы. Это состоя ние характеризуется воспалением бронхиол, образованием слизисты х пробок и восп алительного экссудата, которые закупоривают просвет бронхиол. Сар 1коидоз также п) появляется поражением бронхиол. ^ при интерстициалычых заболеваниях легких Интер стадиальные заболевания легких вызывают изменения, отчетливо выявляемые с помощью функциональных легочных тестов (табл. 7-3). Функциональные нарушения легких, описанные ниже, встречаются не у всех больных <: интерстициальной болезнью легких, но их общая картина достаточно характерна. Легочные функдио нальные тесты имеют практическое значение в скринингов! - лх обследованиях иве щенке течения болезни. Легочные объемы Отличительным патофиг шологическим признаком интерстициальных заболе-вани! i легких является рестр! 1кция (гл. 4). Рестрикция проявляется в уменьшении легочных объемов, включая TLC, FRC. RV и VC (рис. 7-7). В основе механизма этого явления лежит снижен ие растяжимости легких из-за утолщения альвеоляр-ных стенок вследствие воспа тения и фиброза. Кроме того, объем воздушного пространства снижается из-за npi ггока воспалительных клеток и экссудата. Эти процессу в совокупности обусловлю шают сдвиг кривой растяжимости вниз и вправо; расправление легких до заданно го объема требует большего давления (рис. 7-8). Поражение паренхимы - - не единственный фактор, вызывающий снижение ле-г -очных объемов при интерст ициальных заболеваниях легких. Так, например, некот горые системные заболевани. я (коллагенозные болезни сосудов) вызывают слабост^ скелетной мускулатуры, вкл; ючая дыхательные мышцы (рис. 7-9). Таблица 7-3. нарушения легочной функции ^ Отклонение Показатели Объемы легких Спирометрия Диффузионная способность Нагрузочное тестирование Уменьшены Величины в норме или уменьшены! если затронуты мелкие ВП d Уменьшена Уменьшен дыхательный объем Увеличена частота дыхания Снижено артериальное Ро? г*...л^,щщ нои-^мкляп^нпй потоеблеШ' Рис. 7-7. Изменение легочных объемов при иитерстициалыюй патологии легких  Не всегда легко отдифференцировать причину снижения легочных объемов: слабость дыхательной мускулатуры или поражение паренхимы легких. В этом случае оказывается полезным измерение растяжимости легких. При мышечной слабости легочная растяжимость в норме, но ее величина снижается при патологии паренхимы легких. При мышечной слабости RV может быть сохранен, поскольку его величина не зависит от мышечной силы. Следовательно, нормальный RV на фоне снижения VC свидетельствует о слабости дыхательных мышц. Важной причиной мышечной слабости могут быть кортикостероиды, широко используемые в терапии различных интерстициальных заболеваний легких. Длительное применение кортикостероидов в высоких дозах способно вызывать мышечную слабость, которую можно принять за прогрессирующую интерстициальную болезнь легких (если измеряются только легочные объемы). Наконец, некоторым интерстициальным заболеваниям легких (например, асбе-стозу или ревматоидной болезни легких) сопутствует поражение плевры. Поскольку поражение плевры ограничивает расправление легких, их общая емкость может снижаться. Спирометрия При интерстициальных легочных нарушениях скорости воздушного потока, как правило, сохраняются. Повышенная ригидность легких способствует сохранению просвета мелких ВП и фактическому увеличению объемной скорости потока при  Рис. 7-8. Растяжимость легких Рис. 7-9. Максимальная сила вдоха при нервно-мышечной слабости  малых объемах легких. Поскольку расправление легких ограничено, то VC и FEV, снижены, FEVt/FVC % нормально или повышено (рис. 7-10). Несмотря на то, что при интерстициальных заболеваниях легких объемные скорости воздушных потоков обычно нормальны, некоторые состояния приводят к их снижению вследствие поражения мелких ВП (например, саркоидоз и хронический бериллиоз). Результаты исследования функции мелких ВП, такие как FEF2r,% 75% и др. (гл. 4), часто не соответствуют норме. Иногда обструкция ВП может быть основным проявлением интерстициального заболевания легких. Газообмен Результатом патологических измененией альвеолярных стенок, воздушных пространств, кровеносных сосудов и мелких ВП при интерстициальном заболевании легких является гипоксемия. Неоднородный характер большинства интерстициальных расстройств является причиной нарушений вентиляционно-перфузионных отношений (гл. 9). Вследствие того, что кривая диссоциации оксигемоглобина криволинейна (гл. 10), повышенное снабжение кислородом легочных зон, где вентиляция относительно перфузии высока, не в состоянии компенсировать недостаточное снабжение кислородом тех зон, где вентиляция относительно перфузии снижена (гл. 13). Для компенсации гипоксемии плохо вентилируемых областей необходимо уве- Рис. 7-10. Петля поток-объем мри рсстриктивиой болезни легких. Объем легких снижем. Объемные скорости потока воздуха сохранены или увеличены  личение общей минутной вентиляции. Напротив,линейность кривой диссоциации СОг- гемоглобин (гл. 10) обусловливает уменьшение выделения двуокиси углерода в областях, где вентиляция относительно перфузии снижена, компенсируя возросшую элиминацию СО2 в зонах с высокой относительно перфузии вентиляцией. Таким образом, увеличенная минутная вентиляция, необходимая для поддержания уровней артериального кислорода, становится причиной падения уровней артериальной двуокиси углерода. Газообмен при интерстициальных поражениях легких может нарушаться из-за увеличения расстояниялиффузии (гл. 9). Жидкость в воздушных пространствах и утолщение альвеолярных стенок вследствие воспаления или фиброза увеличивают расстояние диффузии кислорода до капилляров (рис. 7-11). У здоровых людей кровь в легочных капиллярах полностью оксигенируется после прохождения только одной трети длины капилляра. В отсутствие тяжелой интерстициалыюй болезни легких гипоксемия покоя, вызванная нарушениями диффузии, обычно не возникает. Диффузию газа в альвеолярные капилляры и обратно лучше всего оценить методом одиночного вдоха окиси углерода, DLCO (гл. 9). Величина DLCO отражает нарушения, связанные не только с утолщением мембраны, но и с изменениями площади легочной поверхности и объема капилляров. DLCO является весьма чувствительным тестом при интерстициальных заболеваниях легких. Тестирование в условиях физической нагрузки На ранних стадиях интерстициальной болезни легких одышка отмечается только при физической нагрузке. По мере прегрессирования болезни одышка развивается в состоянии покоя. Тестирование в условиях физической нагрузки является одним из наиболее чувствительных способов контроля тяжести интерстициальных болезней легких (гл. 9). При физической нагрузке уменьшается время прохода эритроцитов по альвеолярным капиллярам, и, соответственно, снижается время диффузии кислорода. Если барьер для диффузии утолщается, то возникающая вследствие этого гипоксемия может быть выявлена избирательно во время нагрузочного тестирования. Степень гипоксемии коррелирует с уменьшением транзитного времени эритроцитов (гл. 9). Рис. 7-11. Электре» i пая микрофотография (xlSOOO), показывающая утолщение альвеолярной сгенки у взрослого больного в рспара-тивной фазе респираторного дистресс-синдрома (гл. 14). Интерстициальпые пространства значительно расширены. IN, интерстиций; EN, эидотслиальная клетка; ЕР, иневмо цит J типа (лпители-альная клетка). (Предоставлено G. С. Pietra, M. D.)  Рис. 7-9. Максимальная сила ьдоха при нервно-мышечной слабости  малых объемах легких. Поскольку расправление легких ограничено, то VC и FEVt снижены, FE\V'FV(". % нормально или повышено (рис. 7-10). Несмотря на то, что при интерстициальных заболеваниях легких объемные скорости воздушных потоков обычно нормальны, некоторые состояния приводят к их | снижению вследствие поражения мелких ВП (например, саркоидоз и хронический 'т бериллиоз). Результаты исследования функции мелких ВП, такие как FEF2r>% ?s% и Ц др. (гл. 4), часто не соответствуют норме. Иногда обструкция ВП может быть основ- 4 ным проявлением интерстициалыюго заболевания легких. Газообмен \ }езультатом патологических измененией альвеолярных стенок, воздушных про- | странств, кровеносных сосудов и мелких ВП при интерстициальном заболевании | легких является гипоксемия. Неоднородный характер большинства йнтерстициаль- ;; ных расстройств является причиной нарушений вентиляциошю-перфузионныхот- (* ношений (гл. 9). Вследствие того, что кривая диссоциации оксигемоглобина криво- i •шнеина (гл. 10), повышенное снабжение кислородом легочных зон, где вентиляция ^ относительно перфузии высока, не в состоянии компенсировать недостаточное снаб- ;| жение кислородом тех зон, где вентиляция относительно перфузии снижена (гл»/| 13). Для компенсации гипоксемии плохо вентилируемых областей необход и моуве-* ;| Рис. 7-10. lk-т.мя и ото к--объем при рсприктиишш бож'лпи легких. Объем легких снижен. Объемные скорости потока воздуха сохранен!,i или увеличены  л имение: общей минутной вентиляции. Напротив, лш/емиоггиь кривой диссо! u laiun-i С (), гемоглобин (гл. 10) обусловливает уменьшение выделения двуокиси углерода о областях, где вентиляция относительно перфузии снижена, компенсируя возросшую элиминацию СО^> в зонах с высокой относительно перфузии вентиляцией. Таким образом, увеличенная минутная вентиляция, необходимая для поддержания уровней артериального кислорода, становится причиной падения уровней артериальной двуокиси углерода. Газообмен при интерстициальных поражениях легких может нарушаться из-за увеличения расстояния диффузии (гл. 9). Жидкость в воздушных пространствах и утолщение альвеолярных стенок вследствие воспаления или фиброза увеличивают расстояние диффузии кислорода до капилляров (рис. 7-11). У здоровых людей кровь и легочных капиллярах полностью оксигенируется после прохождения только одной трети длины капилляра. В отсутствие тяжелой интерстициальной болезни легких гшюксемпя покоя, вызванная нарушениями диффузии, обычно не возникает. Диффузию газа в альвеолярные капилляры и обратно лучше всего оценить методом одиночного вдоха окиси углерода, DLCO (гл. 9). Величина DLCO отражает нарушения, связанные не только с утолщением мембраны, но и с изменениями площади легочной поверхности и объема капилляров. DLCO является весьма чувстви -тельным тестом при интерстициальных заболеваниях легких. ^ На ранних стадиях интсрстициальной болезни легких одышка отмечается только при физической нагрузке. По мере прогрессирования болезни одышка развивается в состоянии покоя, Тестирование в условиях физической нагрузки является одним из наиболее чувствительных способов контроля тяжести ннтерстициальных болезней легких (гл. 9). 11рп физической нагрузке уменьшается время npoxozut эритроцитов по альвеолярным капиллярам, и, соответственно, снижается время диффузии кислорода. Нел и барьер для диффузии утолщается, то возникающая вследствие этого гипоксемия мо/кет быть выявлена избирательно во время нагрузочного тестирования. Степень гипоксемии коррелируете уменьшением транзитного времени эритроцитов (гл. 9). Рис. 7-11. Эжчсфом-пая микрофотография (* 15000). пока-:я.;плошав уто.'М.к--нио a, чьнеилярмои сгснк'и v п:ф..н'.'юго больного в г,".-кара 'шткч! ф;г>: рссин-раторного /u-K'TpL-f с-си!»дрома (гл. М). Интсрстикиа.чь.чьн' прос'грапгтна значп-Iе.'1ыю рас'Н1Ир(М!Ы. IN, интсрстицпй; EN, :)(Г|,()'Г(\'П1а. !ЬНГ|Я к/четка: [ТР, шкмшо Ц1П1 I TMlia (.)!(!!ЧЧ'ЛМ- a.'i ыыя kjic ' !<,а ) ( I ( p v ч n ^ 'i a i' ..ч с п о (}. г: [\i-in, М. !) )  Нагрузочное тестирование может выявить еще одно физиологическое отклонение при интерстициальных болезнях легких: неспособность к увеличению дыхательного объема во время нагрузки. Для большинства интерстициальных болезней легких характерно ограничение расправления легких и неадекватное физической нагрузке увеличение дыхательного объема. Минутная вентиляция увеличивается за счет резкого возрастания частоты дыхания. Значительное ее увеличение сопровождается небольшим приростом дыхательного объема, что характерно для интерстициальных нарушений. Учащенное, поверхностное дыхание неэффективно, так как оно влечет за собой рост вентиляции мертвого дыхательного пространства (гл. 3). В норме, по мере повышения дыхательного объема, доля вентиляции анатомического мертвого пространства снижается. При ограничении роста дыхательного объема относительного уменьшения вентиляции мертвого пространства не происходит. Таким образом, физическая работоспособность снижается не только из-заюг-раничения дыхательного объема и минутной вентиляции, но также вследствие ее неэффективности. Наконец, физическая работоспособность при интерстициальных заболеваниях легких может снижаться из-за развития легочной гипертензии, вызванной васкулитом, деструкцией паренхимы легких или гипоксемией. При увеличении сердечного 1 выброса во время физической нагрузки давление в легочной артерии повышается. I Это повышение ограничивает сердечный выброс, если правый желудочек не способен увеличить силу сокращения для поддержания кровотока в малом круге кровообращения (гл. 12). Левожелудочковый выброс, в свою очередь, уменьшается из-за| снижения наполнения левого предсердия. Таким образом, физическая работоспособность при интерстициальных болезнях легких снижается в результате ограниче- ^ ний вентиляции, диффузии и сердечного выброса. | ^ -•1 Banks D. Е. Immunologically mediated lung disease. Immunol. Allerg. Clin. North.J Am. 12: 205-489,1992. j Crystal R. G, Ferrans V. J. Reactions of the interstitial space to injury. In: Fishman A*i P., ed. Pulmonary Diseases and Disorders, 2nd ed. New York: McGraw-Hill, j 1988:711-738. ' ;j Fanburg B. L. Sarcoidosis and Other Granulomatous Diseases of the Lung. New York: Marcel Dekker, 1983. > Jackson L. K., Fulmer J. D. Structural-functional features of the interstitial lungl diseases. In: Fishman A. P., ed. Pulmonary Diseases and Disorders, 2nd ed. New| York: McGraw-Hill, 1988:739-754. | Lynch J. P., DeRemee R. A. Immunologically Mediated Pulmonary Diseases^ Philadelphia: J. B. Lippincott, 1991. J Merchant J. A. Occupationally Respiratory Diseases. Department of Health ar Human Services (NIOSH) Publication No. 86-102. Washington, DC: U.5 Government Printing Office, 1986. Schwartz M. I, KingT. E. Interstitial Lung Disease. Philadelphia: B. C. Decker, 19£ Глава 8 Клинические примеры: механика дыхания, обструктивные и рестриктивные расстройства ^ Многие физиологические принципы, освещенные в предыдущих главах, служат основой различных тестов, используемых в клинической практике для дифференциальной диагностики заболеваний легких. В представленных примерах рассмотрены механические нарушения, встречающиеся при обструктивных и рестриктив-ных расстройствах. Каждый случай основан на изложенных ранее положениях патофизиологии. Шрифтом выделены данные обычного клинического обследования. Для их детальной интерпретации выполнены дополнительные тесты и клинические обследования. Случай 1 Больной, 45-летний мужчина, жалуется на нарастающую в течение 6 месяцев одышку, непродуктивный кашель, общую слабость и утомляемость. Пациент сидит в напряженной позе с выпрямленным корпусом. Испытывает выраженную одышку. Отмечается цианоз губ и ногтей. Симптом "барабанных палочек "отсутствует. Диффузные влажные хрипы прослушиваются по всей грудной клетке. ^
У пациента — хронический кашель, одышка и общие симптомы, включая слабость и утомляемость. Синюшность губ и ногтей указывает на недостаточную окси-гснацию гемоглобина (гл. 10). Хрипы, слышимые над всеми легочными полями, свидетельствуют о присутствии жидкости в альвеолах или интерстиции или о развитии фиброза. На рентгенограмме грудной клетки видны диффузные инфильтраты. Неличины содержания газов крови свидетельствуют о гипокапнии и резко выраженной гипоксемии. Эти данные даже в совокупности не позволяют установить точный диагноз. ^  Рис. 8-1. Случай 1: рентгенограммы грудной клетки: (Л) больного и (Б) здорового Объемы легких (TLC, FRC и RV) умеренно снижены, что соответствует рест- риктивным нарушениям. Следующие параметры рассчитаны из спирограммы выдоха, показанной на рис. 8-2Б: FVC (должная = 3.9 л), FEVt (должная = 3.3 л), FEV,/FVC % (должная > 70 %), FEV3/FVC % (должная > 95 %) и FEF25%.75х (должная = 2.5 л/с). FEV, - объем, выдыхаемый в течение первой секунды маневра форсированного 1 выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент А—С) - 2.5 л. При определении FEV,/FVC % в первую очередь измеряют FVC. Она представляет собой общее количество газа, выдохнутого в течение маневра форсированного выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент A—F) — 3.0 л. Отсюда FEV./FVC % составляет 2.5/3.0 или 83 %. FEVn/FVC % определяется аналогично FEVt/FVC %. FEV:i оказался равным приблизительно 2.9 л (рис. 8-2Б, сегмент А—Е). Отсюда FEV-,/FVC % — 2.9/3.0 или 97 %. FEF2«;%-75% ~ скорость экспираторного потока в интервале между 25 % и 75 % жизненной емкости легких. Она рассчитывается по наклону сегмента экспираторной спирограммы между этими двумя точками объема (рис. 8-2Б, наклон линии BD). По данным рис. 8-2Б FEFm 75% равна 1.8 л/1.1 с или 1.64 л/с. Данные спирометрии указывают на рестриктивный характер нарушений, поскольку FEVt и FVC понижены, a FEV,/FVC % - нормально. Следовательно, результаты спирометрии и измерения легочных объемов согласуются друг с другом. ^ Биопсия легочной ткани показывает, что альвеолярные пространства заполнив ны материалом, который вытесняет газ из легких, объясняя "рестриктивную" природу нарушений. В силу того, что легкие содержат мало воздуха и не способны полвв стью расправиться и спасться, их жизненная емкость и объемы снижены. ^ n«.ric4v_ ппи котоиом каждое легкое последовательно промывалось несколько pal •• - i-.-,,*  Рис. 8-2. Случай 1: Тесты функционального состояния легких. (А) Объемы легких и должные величины. В процентах указаны данные больного относительно должных величин. (Б) Спирограмма выдоха. Шкала: 1 с/клетка по горизонтальной оси; 1 л/клетка по вертикальной оси  приведены парциальные давления газов артериальной крови при дыхании пациента комнатным воздухом, полученные после лаважа: Рао2 (мм рт. ст.) Расо2 (мм рт. ст.) рН [НССу] (ммоль/л) 71 39 7.43 26 ^ 8-5). Биопсия легочной ткани позволяет диагностировать альвеолярный протеиноз легких, редкое заболевание, при котором сурфактантподобный материал заполняет альвеолярные пространства, вызывая диспноэ, кашель и рестриктивные изменения функции легких. Лаваж легких обеспечивает очищение альвеол, возвращая величины легочных объемов к норме. Рентгенограмма грудной клетки после лаважа свидетельствует о заметном улучшении состояния больного. Повторные биопсии легкого не являются подходящим способом контроля за Рис. 8-1. Случай 1: (хмптенограммы грудной клетки: (Л) больного и (Б) .чдоронот Объемы легких (TLC, FRC и RV) умеренно снижены, что соответствует рест- риктивным нарушениям. Следующие параметры рассчитаны из спирограммы выдоха, показанной на рис. 8-2Б: FVC (должная = 3.9 л), FEV, (должная = 3.3 л), FEV,/FVC % (должная > 70 %), FEV:|/FVC % (должная > 95 %) и FEF25% г,% (должная = 2.5 л/с). ЕЕ\Л - объем, выдыхаемый в течение первой секунды маневра форсированного выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент А—С) - 2.5 л. При определении FEV(/FVC % в первую очередь измеряют FVC. Она представляет собой общее количество газа, выдохнутого в течение маневра форсированного выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент A—F) — 3.0 л. Отсюда FEV,/FVC % составляет 2.5/3.0 или 83 %. EEVy'FVC % определяется аналогично FEVi/FVC %. FEV:,оказался равным приблизительно 2.9 л (рис. 8-2Б, сегмент А—Е). Отсюда FEV:i/FVC % — 2.9/3.0 или 97 %. ЕЕЕ^% 7-,х - скорость экспираторного потока в интервале между 25 % и 75 % жизненной емкости легких. Она рассчитывается по наклону сегмента экспираторной спирограммы между этими двумя точками объема (рис. 8-2Б, наклон линии BD). По данным рис. 8-2Б FEF2r,% 75% равна 1.8 л/1.1 с или 1.64 л/с. Данные спирометрии указывают на рестриктивный характер нарушений, поскольку FEV, и FVC понижены, a FEV,/FVC % - нормально. Следовательно, результаты спирометрии и измерения легочных объемов согласуются друг с другом. ^ Биопсия легочной ткани показывает, что альвеолярные пространства заполне-;: ны материалом, который вытесняет газ из легких, объясняя "рестриктивную" приро^ ду нарушений. В силу того, что легкие содержат мало воздуха и не способны полно-,], стью расправиться и спасться, их жизненная емкость и объемы снижены. i ^  Рис. 8-2. Случай 1: Тесты функциональною состояния легких. (А) Объемы легких и должные величины. В процентах указаны данные больного относительно должных величин. (Б) Снирограмма выдоха. Шкала: 1 с/клетка но горизонтальной оси; 1 л/клетка но вертикальной оси  Б Время (с) -------->• приведены парциальные давления газов артериальной крови при дыхании пациента комнатным воздухом, полученные после лаважа: Рао2 (мм рт. ст.) Расо2 (мм рт. ст.) РН [НСО3~] (ммоль/л) 71 39 7.43 26 ^ Биопсия легочной ткани позволяет диагностировать альвеолярный протеипоз легких, редкое заболевание, при котором сурфактантподобный материал заполняет альвеолярные пространства, вызывая диспноэ, кашель и рестриктивпые изменения функции легких. Лаваж легких обеспечивает очищение альвеол, возвращая величины легочных объемов к норме. Рентгенограмма грудной клетки после лаважа свидетельствует о заметном улучшении состояния больного. Повторные биопсии легкого не являются подходящим способом контроля за Рис. 8-6. Случай 2: рентгенограмма грудной клетки  Кривая давление-объем указывает на сниженную растяжимость легких: для их наполнения до заданного объема требуется большее транспульмональное давление; легкие жесткие ^ Раог (мм рт. ст.) Расо2 (мм рт. ст.) РН [НСО3~] (ммоль/л) % насыщения гемоглобина 65 37 7.38 22 92 Падение Ра()2 во время физической нагрузки происходит, вероятно, по двум причинам: (1) нарушение соответствия вентиляции и перфузии (гл. 13) и (2) нарушение диффузии О2 из альвеол в капилляры (гл. 9). Физическая нагрузка значительно повышает сердечный выброс, и перераспределение возросшего кровотока по измененному легочному сосудистому руслу может вызвать нарушение вентиляци-онно-перфузионных отношений. Наличие препятствия для диффузии не может быть серьезной причиной ги-поксемии у больной в состоянии покоя, но может иметь важное значение при физи- Рис. 8-7. Случай 2: объемы легких. Данные выражены в процентах от должных величин   Рис. 8-8. Случай 2: петля экспираторный поток-объем в сравнении с должной петлей ческой нагрузке. В этих условиях происходит ускорение транзита крови через легочные капилляры, что сокращает время для уравновешивания кислорода в альвеолах и крови прилегающих капилляров. Кроме того, снижение DLCQ предполагает уменьшение площади поверхности диффузии. Случай 3 37-летний мужчина, водитель грузовика, поступил в госпиталь по поводу нарастающей одышки. В 25 лет обратил внимание на снижение физической работоспособности и появление одышки. В 31 год на рентгенограмме грудной клетки выявле- Рис. 8-9. Случай 2: кривая давление-объем в сравнении с нормальным диапазоном  ны вздутие легких и буллы нижних долей (заполненные воздухом цисты внутри легочной паренхимы). К 37 годам - полная потеря трудоспособности вследствие болезни легких. Часто госпитализируется из-за усиливающейся одышки. Курит по 20-25 сигарет в день в течение 25 лет. Младший брат заметил у себя подобные симптомы в 31 год. Родители заболеваниями легких не страдают. При физикальном обследовании - худощавый мужчина с умеренно выраженным респираторным расстройством. "Барабанных палочек" и цианоза нет. Исследование грудной клетки обнаруживает заметное увеличение переднезаднего диаметра, при перкуссии - поля с "коробочным" звуком, низкое расположение диафрагмы, временами хриплый выдох. Сердце - без патологии. Периферические отеки не отмечены. ^ Рао2 (мм рт. ст.) Расо2 (мм рт. ст.) рН [НСО3~] (ммоль/л) 71 40 7.42 26 Пациент курил в течение многих лет. У него довольно рано возникла одышка, которая быстро прогрессировала. Раннее появление и сходство симптомов у брата предполагает возможность наследственного заболевания, такого как агантитрипси-новая недостаточность. Данные физикального обследования грудной клетки согласуются со вздутием легких и обструкцией ВП. На рентгенограмме видны зоны перерастяжения легочной ткани. Содержание газов артериальной крови указывают на умеренную гипоксе-мию. Выполнены легочные функциональные тесты, измерены объемы легких (рис. 8-11). Спирометрия и измерение сопротивления ВП выполнены до и после ингаляции бронходилататора. Результаты в сопоставлении с должными величинами представлены ниже:
Дифференциальный диагноз включает болезнь врожденных булл, бронхиальную астму и раннюю эмфизему. Остаточный объем заметно увеличен. Объемная скорость экспираторного потока снижена, сопротивление ВП повышено. После приема бронходилататора FVC увеличилась, а сопротивление BIT слегка снизилось, что указывает на снятие бронхоспазма. Однако остальные данные свидетельствуют о заметных и в значительной гтргтрни нрпбгптммыу н:»гшшрнмя¥ rhvnk-пмм nprvwv  ^ На кривой поток-объем можно увидеть быстрое уменьшение объемной скорости потока вскоре после начала выдоха. Это обстоятельство обусловлено компрессией ВП положительным плевральным давлением, создаваемым экспираторным усилием (гл. 2, 4 и 6). Во время вдоха компрессия ВП не возникает, а инспираторный поток ограничивается давлением, развиваемым мышцами вдоха. Кривая смещена вправо вследствие перерастяжения (гиперинфляции) легких. Кривая давление-объем смещена кверху и влево, что указывает на повышенную растяжимость, обусловленную деструкцией легочной ткани и потерей эластической отдачи.  Рис. 8-11. Случай 3: объемы легких. Данные пациента выражены в процентах от должных величин  ^ Данное исследование проведено для определения возможности агантитрипси-новой недостаточности (гл. 6). Оно выявило отсутствие агглобулиновой полосы спектра. Уровень at-антитрипсина составил 7 ммоль/л (норма 20—55 ммоль/л). ссгантитрипсиновая недостаточность является рецессивно наследуемой генетической болезнью. Она проявляется циррозом в детском возрасте или преждевременной эмфиземой в молодости. Эти фенотипические признаки обычно не встречаются у одного и того же больного. Несмотря на то, что эмфизема наблюдается далеко не у всех пациентов с ссгантитрипсиновой недостаточностью, курение значительно увеличивает частоту клинически отягощенных форм течения этой болезни. Рис. 8-13. Случай 3: кривая давление-объем в сравнении с кривой здорового человека  Рис. 8-12. Случай '3: кривая экспираторный поток выдоха-объем и сравнении с должной |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям