Журнал «Медицина неотложных состояний» 5(24) 2009
Вернуться к номеру
Гепатопульмональный синдром
Авторы: Курсов С.В., Михневич К.Г., Лизогуб Н.В., Скороплет С.Н. , Харьковский национальный медицинский университет
Рубрики: Семейная медицина/Терапия, Медицина неотложных состояний
Версия для печати
Обзор посвящен описанию клинического течения, диагностики, вероятных механизмов патогенеза и современных методов лечения дыхательной недостаточности, развивающейся у пациентов с хронической патологией печени.
Гепатопульмональный синдром, цирроз печени, дыхательная недостаточность, легочная артериальная гипертензия.
Больные с нарушениями функций печени составляют обширный контингент пациентов, получающих помощь в отделениях интенсивной терапии. Одной из частых причин формирования гепатаргии и гепатодепрессии являются циррозы печени. Например, в США цирроз печени занимает 10е место в качестве основной причины смерти мужского населения и 12е место — женского. Всего за 1 год в США от цирроза печени погибает около 27 000 человек, что составляет 1,2 % всех смертей. В Европе число смертей от цирроза печени приближается к показателям, регистрируемым в США, и колеблется в пределах 1–2 %. За 10 лет от цирроза погибает 34–66 % страдающих им пациентов. Наиболее грозными осложнениями болезни являются портальная гипертензия и кровотечения из сосудов желудочнокишечного тракта, печеночная энцефалопатия, гепаторенальный синдром, спонтанный перитонит [1]. В последнее десятилетие много внимания стали уделять проблеме интенсивной терапии больных с гепатопульмональным синдромом. Она становится интересной и для анестезиологов [2, 3].
Гепатопульмональный синдром (ГПС) характеризуется наличием патологических изменений в легких, которые развиваются у больных с хроническими заболеваниями печени и приводят к появлению дыхательной недостаточности. Основной причиной ГПС являются циррозы печени, однако они также встречаются у пациентов с хроническими гепатитами, желчнокаменной болезнью и редко — при острых гепатитах различной этиологии. Обычно ГПС регистрируют у людей среднего возраста, независимо от пола. Он также может наблюдаться у детей. У больных циррозом печени в настоящее время наличие ГПС констатируют в 10 % случаев.
Имеется характерная для ГПС клиническая триада:
1) снижение парциального давления кислорода в крови;
2) расширение внутрилегочных кровеносных сосудов;
3) наличие печеночной патологии [3–5].
Одышка в покое и при физической нагрузке — основной симптом ГПС, присутствующий во всех случаях. Специфических признаков ГПС при физикальном обследовании не обнаруживают. Однако наличие телеангиэктазий, цианоза, «барабанных палочек» и значительной гипоксемии со снижением напряжения кислорода в артериальной крови (РаО2 < 60 мм рт.ст.) указывает у пациентов с патологией печени на его присутствие. У большинства пациентов имеются и другие проявления патологии печени: варикозное расширение вен пищевода, повторяющиеся желудочнокишечные кровотечения, асцит, эритема кожи ладоней, спленомегалия. Но наиболее характерным для ГПС симптомом, сочетающимся с одышкой, является наличие телеангиэктазий.
Больные весьма чувствительны к изменениям положения тела. При снижении РаО2 на 5 % или на 4 мм рт.ст, что, например, бывает при вставании, пациенты отмечают быстрое наступление ухудшения, нарастание одышки (платипноэ, ортодексия). Таким образом, незначительная физическая нагрузка переносится ими неудовлетворительно [6–8].
Исследования кровотока в малом круге кровообращения, а также процесса внешнего дыхания показывают, что при ГПС имеет место дефект артериальной оксигенации, связанный с расширением внутрилегочных сосудов. Сосудистый компонент характеризуется диффузным или локальным расширением легочных капилляров и в меньшей степени — стенки легочных и плевральных артериовенозных сосудовшунтов. Соответственно, на основании ангиографии легких выделяют 2 вида ГПС: с диффузной или локальной вазодилатацией. Компьютерное томографическое исследование органов грудной полости показывает значительное расширение ветвей легочной артерии мелкого калибра. Дилатация легочных сосудов выявляется еще при контрастной эхокардиографии и при сканировании легких после введения макроагрегатов альбумина и технеция‑99. Трансэзофагеальное исследование более чувствительно, но труднее выполнимо технически. Диагноз легочной артериальной гипертензии устанавливается обычно путем катетеризации правого сердца с констатацией гемодинамических показателей. Среднее давление в легочной артерии достоверно превышает нормальное и может достигать 70 мм рт.ст. Различают 3 уровня симптоматической легочной артериальной гипертензии: 1) < 35 мм рт.ст.; 2) 35–50 мм рт.ст.; 3) > 50 мм рт.ст. Она определяет повышение сопротивления сосудов малого круга кровообращения, которое в норме бывает в 8–10 раз меньше, чем в большом круге. В условиях повышения давления в системе легочной артерии интегральное сопротивление сосудов малого круга кровообращения достигает 150–200 кПа·с/л. При тяжелом течении ГПС, что особенно часто наблюдается при диффузной легочной вазодилатации, с помощью ингаляции больным 100 % кислорода добиться РаО2, равного или превышающего 300 мм рт.ст., не удается. Гипоксическая легочная вазоконстрикция существенно страдает в условиях ГПС. Наблюдается значительное возрастание альвеолярноартериальной разницы по кислороду D(A–a)O22. Она превышает 15 мм рт.ст. при дыхании воздухом (зарубежные авторы признают нормальными значениями 4–8 мм рт.ст., хотя авторитетные отечественные авторы называли верхней границей нормы 20 мм рт.ст.) у пациентов молодого и среднего возраста и 20 мм рт.ст. — у лиц старше 60 лет. Определение D(A–a)O2• представляет ранний и чувствительный тест риска формирования артериальной гипоксемии. При диагностике степени тяжести ГПС в том числе оценивают проявление последней. Предлагается такая схема оценки гипоксемии у больных с ГПС [4, 9, 10].
M.J. Krowka (2000) уточняет диагностическую триаду ГПС на основе изучения интегральных показателей оксигенации организма: помимо расширения внутрилегочных кровеносных сосудов на фоне хронической патологии печени при дыхании воздухом РаО2 < 70 мм рт.ст, а альвеолоартериальная разница по кислороду D(A–a)O2• > 20 мм рт.ст.
Диагноз портальнолегочной гипертензии устанавливается, если имеется клиническая симптоматика повышения давления в системе воротной вены, которая сочетается:
1) с повышением среднего давления в легочной артерии выше 25 мм рт.ст.;
2) капиллярным давлением заклинивания, превышающим 15 мм рт.ст.;
3) сопротивлением легочных сосудов, превышающим 12 кПа·с/л [12, 13].
Имеется мнение, что такое небезопасное для больных диагностическое исследование, как катетеризация полостей правого сердца и легочной артерии, не является обязательным для констатации портальнолегочной гипертензии. Наличия клинической картины цирроза печени с присутствием у пациента платипноэ, ортодексии, а также высокой альвеолоартериальной разницы по кислороду вполне достаточно для установки диагноза ГПС, то есть клиническое исследование и простейшие лабораторные тесты должны иметь в данном случае решающую роль. Подвергается сомнению необходимость в дорогостоящем сканировании, так как тяжесть шунтирования в малом круге кровообращения может быть установлена, если гипоксемия поддается лечению кислородом [14].
При исследовании у больных с хронической патологией печени состояния процессов артериовенозного шунтирования в малом круге кровообращения с помощью трансторакальной контрастной (5,5% оксиполижелатин) эхокардиографии, напряжения кислорода в крови и сатурации крови кислородом SO2% было выявлено, что между показателем SO2% и процентом шунтирования имеется линейная обратная зависимость с коэффициентом корреляции, равным –0,94. Показано, что при SO2% = 90 % шунт составлял 8–9 %, при SO2% = 79–80 % шунт равнялся 26–28 %, а при SO2% = 70–72 % шунт превышал 30 %, достигая 35 %. Связь между РаО2 и процентом шунтирования оказалась не столь тесной, r = –0,69. Авторы делают заключение, что для выявления ГПС у больных с циррозом печени и хроническим гепатитом достаточным является последовательное проведение пульсоксиметрии в горизонтальном и вертикальном положении [15].
Анализ результатов патоморфологических исследований показывает, что для ГПС наиболее характерным является значительное расширение мелких артерий и артериальных прекапилляров в легких. Периферические легочные сосуды, диаметр которых в норме составляет 8 – 15 µm, могут быть расширены в условиях ГПС до 500 µm [16].
Весьма примечательно, что при ГПС расширение мелких артерий может сочетаться с развитием спазма их концевых отделов и тогда значительно возрастает давление в системе легочной артерии, формируется портопульмональная артериальная гипертензия. В настоящее время исследователи, работающие над проблемой ГПС, наиболее часто ставят перед собой следующие вопросы. Почему портальная гипертензия, наблюдающаяся у пациентов с хроническими заболеваниями печени, сочетается с легочной артериальной гипертензией? В чем причина появления сосудистых изменений в легких при печеночной патологии? Имеется ли зависимость между тяжестью легочных сосудистых расстройств и изменениями в портальной венозной системе? Однако до сих пор причины формирования портопульмональной гипертензии и ГПС остаются неизвестными [4, 5, 13].
Предполагают, что ГПС развивается в результате продолжительного воздействия на сосуды малого круга кровообращения биологически активных субстанций, превращение которых в больной печени нарушено. Возможную роль в появлении стойкой вазодилатации в легких приписывают многим веществам, синтезируемым в организме. В качестве таковых рассматривают оксид азота, эндотелин В и эндотелин1, простагландины Е1 и I2, фактор некроза опухолей альфа (TNFα), вазоактивный интестинальный полипептид, субстанцию Р, кальцитонин, глюкагон, предсердный натрийуретический фактор, тромбоцитарный активирующий фактор. Основное же внимание на данном этапе привлечено к патологиии, опосредуемой нарушениями обмена оксида азота и цитокинов [4, 5, 17].
Достаточно хорошо известны работы G. Cremona et al. (1995), изучавшего выделение оксида азота в выдыхаемом воздухе. Исследование проводилось биохемилюминесцентным методом у пациентов с циррозом печени, хроническим гепатитом и здоровых добровольцев. Участники вдыхали газовую смесь, лишенную NO. При этом было выявлено, что при наличии хронической патологии печени с признаками портальной гипертензии отмечается достоверное увеличение концентрации NO в выдыхаемом воздухе, а следовательно, последний продуцируется в легких при патологии печени в избытке [18]. Гиперпродукция NO ответственна за угнетение легочной гипоксической вазоконстрикции и увеличение артериовенозного шунтирования в легких. B. Degano et al. (2009) в аналогичном исследовании выявили, что концентрация NO в выдыхаемом воздухе у больных циррозом печени превышает таковую у здоровых людей в 3 раза [19, 20]. При моделировании ГПС у крыс путем наложения лигатуры на общий желчный проток было установлено, что NO регулирует экспрессию (тканевую локализацию) гемоксигеназы1, усиливающей проявления ГПС. Высокая легочная экспрессия гемоксигеназы развивалась в ближайшие 5 недель после перевязки желчного протока. Введение ингибиторов синтазы NO приостанавливало данный процесс [21]. Указаны случаи успешного лечения пациентов с ГПС ингибиторами синтазы NO (ингаляции NнитроLметиларгининового эфира) и антагонистами посредников (циклический гуанозинмонофосфат) ее эффекта (метиленовый синий). При этом наблюдалось снижение концентрации NO в выдыхаемом воздухе и уменьшалась тяжесть гипоксемии [22–24].
Активация NOсинтазы может происходить, в частности, под действием фактора некроза опухолей альфа. Фактор некроза опухолей альфа (кахектин) — плейотропный, преимущественно макрофагального происхождения цитокин, который считается главным в инициации многих патофизиологических ответов организма на повреждение и сепсис. TNFα может действовать независимо и совместно с широким спектром других факторов, нарушать фенотип и метаболизм клеток в каждой ткани организма. TNFα индуцирует цитотоксические эффекты на эндотелиальные клетки, усиливает к ним адгезию нейтрофилов путем повышения выработки хемокинов и адгезивных молекул, увеличивает сосудистую проницаемость прямо через активацию нейтрофилов, а также стимулирует продукцию других провоспалительных цитокинов (интерлейкина1, 6, 8 и др.). Уровень TNFα при тяжелых воспалительных процессах коррелирует с тяжестью процесса и уровнем смертности животных. TNFα может продуцироваться как локально, так и дистанционно от очага воспаления. В исследовании B. Sztrymf et al. (2004) снижение уровня TNFα в крови животных с ГПС достигалось после введения им пентоксифиллина в дозе 10 мг/кг. Пентоксифиллин предотвращал активацию синтазы NO в аорте и легочной артерии. При этом снижалось легочное сосудистое сопротивление и альвеолоартериальная разница по кислороду. Аналогичные данные – снижение уровня TNFα , экспрессии синтазы NO и активации рецепторов эндотелина B в процессе терапии пентоксифиллином получены J. Zhang et al. (2007) [25, 26].
Эндотелин1 представляет собой полипептид с сильной вазомоторной активностью, продуцирующийся эндотелием из своего предшественника эндотелина В («большого эндотелина») под влиянием эндотелинпревращающего (эндотелинконвертирующего) фермента. Помимо эндотелина1 известны его изоформы: эндотелин2 и 3. Идентифицированы 3 вида рецепторов, специфически связывающие эндотелин: ЕТА, ЕТВ1 и ЕТВ2. Они находятся в сосудистой системе. Рецепторы ЕТА и ЕТВ2, находящиеся в гладкой мускулатуре сосудов, опосредуют сильный вазоконстрикторный эффект. Рецепторы ЕТВ1, локализующиеся в эндотелии, участвуют в процессе вазодилатации. Эффекты эндотелинов связаны с высвобождением из эндотелия субстанций с сосудорасширяющим действием: NO, простациклина, предсердного натрийуретического фактора. Поскольку эндотелин1 является самым сильным из известных в настоящее время вазоконстрикторов, ему отводят ведущую роль в формировании локальных и системных сосудистых гипертензий. Известно, что в биоптатах легких пациентов с легочной гипертензией концентрация эндотелина1 повышена в 2–3 раза. Результаты последних исследований свидетельствуют, что в процессе ГПС существенное значение имеет активация эндотелином1 ЕТВрецепторов с последующей стимуляцией образования оксида азота, продуцируемого эндотелиальной синтазой NO легочных капилляров. После перевязки общего желчного протока или портальной вены у животных уже через неделю возрастает концентрация эндотелина1 в крови и печени, в сосудах легких увеличивается активность NOсинтазы и количество ЕТВрецепторов [27, 28]. Для снижения давления в системе легочной артерии и уменьшения сопротивления сосудов малого круга кровообращения в настоящее время широко используют лечение неспецифическим антагонистом ЕТА и ЕТВрецепторов босентаном (траклир). При наличии портопульмональной гипертензии положительный эффект достигался в течение 6 месяцев непрерывного лечения. M.M. Hоeperet al. (2005) описывают наблюдение 11 пациентов с ГПС на почве цирроза печени во время терапии босентаном. Босентан применялся в течение 1 года. Начальная доза, составившая 62,5 мг 2 раза в сутки, была повышена через 4–8 недель до 125 мг 2 раза в сутки. Во время лечения босентаном РаО2 достоверно не изменялось и иногда было ниже стартовых значений, но достоверно возрастал сердечный индекс. Системное артериальное давление в большом круге кровообращения несколько снижалось, но эпизодов синкопе не было. Через 1 год лечения отмечено повышение потребления кислорода с 12,5 ± 3,5 до 16,6 ± 2,8 мл/кг в минуту, что сочеталось с расширением возможностей физической активности. Сопротивление легочных сосудов снизилось с 94,9 ± 51,9 до 63,5 ± 32,1 кПа·с/л [29, 30].
Имеется мнение, что при лечении тяжелой легочной гипертензии босентан может применяться совместно с другими препаратами, снижающими сопротивление легочных сосудов. Наиболее часто прослеживается сочетанное применение босентана с илопростом и силденафилом [31, 32]. Илопрост является синтетическим аналогом простациклина (простагландина I2) и обладает сильным сосудорасширяющим эффектом. Как вазодилататор он действует почти на все виды гладкомышечных клеток. Второй важный эффект простациклина заключается в подавлении агрегации тромбоцитов. Эффект реализуется через активацию аденилатциклазы и увеличение продукции цАМФ. При внутривенном введении наблюдается системное снижение артериального давления как в большом, так и в малом круге кровообращения. Продолжительность действия препарата очень короткая, поэтому требуется несколько его ингаляций в сутки или постоянная внутривенная инфузия. Для лечения легочной артериальной гипертензии большее распространение получило введение илопроста в дыхательные пути. Начальная доза для вдоха составляет 2,5 мкг, однако при хорошей переносимости она может быть увеличена до 5 мкг. Суточная доза может составлять 30 мкг. За одни сутки требуется от 6 до 10 введений илопроста. Констатировано уменьшение степени гипоксемии в процессе лечения синтетическим аналогом простациклина [33, 34].
Однако при сравнении эффектов илопроста и босентана у пациентов портопульмональной гипертензией предпочтение отдается последнему. Преимущество босентана демонстрирует следующее исследование. M.M. Hoeper et al. (2007) опубликовали данные о наблюдении 31 больного с ГПС. ГПС развивался на фоне цирроза печени, вызванного гепатитом А и В. 13 больных с портопульмональной гипертензией получали регулярные ингаляции илопроста, а у 18 пациентов с аналогичной патологией проводилось лечение босентаном. В результате трехлетняя выживаемость составила в первой группе 46 %, а во второй — 89 %. Среди больных никто не подвергался трансплантации печени. У выживших отсутствовали признаки повреждения правого сердца и клинического ухудшения других проявлений цирроза. Пациенты, получавшие босентан, достоверно лучше переносили физические нагрузки, имели меньшие показатели давления в правом предсердии и сопротивления легочных сосудов [35].
Силденафил (виагра), блокатор фосфодиэстеразы5, оказывающий положительное действие у больных легочной артериальной гипертензией, был использован для лечения пациентов с ГПС. F. Reichenberger et al. (2006) сообщили об успешном лечении силденафилом портопульмональной гипертензии у больных с циррозом печени. В начале терапии пациенты имели показатель среднего давления в легочной артерии на уровне 55 ± 11 мм рт.ст. и сопротивление легочных сосудов, достигавшее 113,0 ± 68,8 кПа·с/л. У больных имел место гиподинамический режим кровообращения, ограничивающий возможности компенсации гипоксии. Сердечный индекс равнялся 2,2 ± 0,8 л/м2/мин. Через 3 месяца лечения силденафилом отмечено достоверное улучшение показателей гемодинамики в малом круге кровообращения. Среднее давление в легочной артерии снизилось до 46 ± 10 мм рт.ст., сопротивление сосудов малого круга — до 698 ± 398 кПа·с/л, возрос сердечный индекс. Также было выявлено снижение концентрации предсердного натрийуретического фактора в плазме крови, высокий уровень которого является маркером наличия тяжелой хронической недостаточности кровообращения, с 582 ± 315 до 189 ± 274 нг/мл [36]. Применение силденафила при ГПС с портопульмональной гипертензией между тем ограничено, вследствие того факта, что силденафил, снижая давление в системе легочной артерии, часто способствует нарастанию портальной гипертензии за счет расширения спланхнических сосудов [37].
Известны случаи комбинированной терапии босентаном, илопростом и силденафилом тяжелой портопульмональной гипертензии при ГПС. Такая терапия применяется с целью быстрого снижения давления в системе легочной артерии, когда среднее давление в ней достигает 70 мм рт.ст. или превышает данный показатель, кроме того, имеются другие признаки декомпенсации цирроза печени, хронической печеночной недостаточности, и продлить жизнь больному может только трансплантация печени. Трансплантацию печени при ГПС проводят, когда среднее давление в легочной артерии не превышает уровень 50 мм рт.ст., и при этом смертность колеблется в пределах 16–38 % в первый год после операции. При более тяжелой гипертензии, когда среднее давление в легочной артерии превышает показатель 50 мм рт.ст., смертность значительно возрастает и составляет 50–100 % в первый год [38]. Комбинированная терапия простациклином (ингаляции илопроста), силденафилом и босентаном (PSBtherapy) позволила снизить среднее давление в легочной артерии с 70 до 32 мм рт.ст. и уменьшить сопротивление легочных сосудов с 601 до 291 кПа·с/л [39].
Подводя итог проведенному обзору, следует сказать, что эффективной терапии гепатопульмонального синдрома до сих пор не существует. Применение алмитрина, антибиотиков, бетаблокаторов, ингибиторов циклооксигеназы, глюкокортикостероидов, соматостатина и препаратов чеснока оказалось безуспешным. Пока отсутствуют средства, позволяющие эффективно и безопасно для больного снизить продукцию в легких оксида азота. Ни один из известных способов консервативной терапии, кроме пожизненных ингаляций кислорода, не обеспечивает увеличения напряжения кислорода в артериальной крови. Случаи спонтанного регрессирования гепатопульмонального синдрома или полного излечения после трансплантации печени неизвестны. Трансплантация печени является пока единственным перспективным методом продления жизни больных. Однако и после трансплантации необходим длительный период для регрессирования симптомов заболевания, в течение которого пациенты нуждаются в терапии, направленной на снижение давления в системе легочной артерии и сопротивления легочных сосудов. После трансплантации печени 5летнюю выживаемость имеют 76 % пациентов. В случаях локальной дилатации ветвей легочной артерии успех может принести эмболотерапия. Она способствует уменьшению процента артериовенозного шунтирования и уменьшению тяжести гипоксемии. Вмешательство проводят после ангиографического исследования [4, 11, 40].
1. Anderson R.N., Smith B.L. Deaths leading causes for 2001 // National vital statistics reports: from the Centers for Disease Control & Prevention, National Center for Health Statistics, National Vital Statistics System. — 2001. — V. 52, № 9. — Р. 1-85.