Состояние кардиореспираторного резерва у больных хронической тромбоэмболической легочной гипертензией

Хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия (ХТЭЛГ) развивается после острой массивной тромбоэмболии легочной артерии у людей преимущественно трудоспособного возраста, являясь значимой медико-социальной проблемой [1].

Снижение физической работоспособности и ухудшение качества жизни на фоне ХТЭЛГ является результатом сложных патофизиологических процессов в организме [2]. При отсутствии медикаментозного и/или оперативного лечения у данной категории больных нарастает легочная гипертензия и правожелудочковая сердечная недостаточность, усугубляя нарушения легочного газообмена и метаболизма, что приводит к постепенному нарушению работы многих органов и необратимым последствиям [3][4].

Для объективной оценки легочного и сердечно-сосудистого резервов, а также оптимизации лечения больных ХТЭЛГ используется кардиопульмональный нагрузочный тест (КПНТ) [5]. Данный тест отражает патофизиологические механизмы взаимодействия сердечно-сосудистой и дыхательной систем на фоне ХТЭЛГ, а также является инструментом для выявления ведущих факторов, ограничивающих физическую работоспособность как в начальной стадии, так и по мере увеличения легочной гипертензии [6]. В литературе имеется ограниченное количество данных по изучению патофизиологических механизмов нарушения кардиореспираторного резерва у пациентов с ХТЭЛГ различной тяжести с показаниями к легочной тромбэндартерэктомии.

В связи с этим в настоящее время является актуальным изучение кардиореспираторного резерва больных ХТЭЛГ в зависимости от выраженности легочной гипертензии, что и явилось целью данного исследования.

Материал и методы

В проспективное исследование вошли 132 больных ХТЭЛГ мужского пола, поступивших на плановое оперативное лечение по поводу легочной эндартерэктомии за период с ноября 2018 по январь 2025гг на базе ФГБУ "НМИЦ им. акад. Е. Н. Мешалкина" Минздрава России. Диагноз ХТЭЛГ регистрировался в соответствии с клиническими рекомендациями по диагностике и лечению пациентов с легочной гипертензией [7].

Критерии включения — больные ХТЭЛГ старше 18 лет, поступившие на плановое оперативное лечение в виде легочной эндартерэктомии. Критерии исключения: 1) пациенты женского пола; 2) пациенты со стенозами коронарных артерий; 3) пациенты с заболеваниями опорно-двигательного аппарата, затрудняющими проведение КПНТ. В исследование вошли пациенты только мужского пола, т.к. по физической силе и выносливости существуют гендерные различия, что может отразиться на параметрах КМНТ. У женщин могут наблюдаться ограничения по физической работоспособности в связи с клиническими проявлениями менопаузы.

В анализ были включены клинико-анамнестические данные, параметры катетеризации правых отделов сердца (КПОС) — среднее давление в стволе легочной артерии (СрДЛА), давление заклинивания легочной артерии, сердечный индекс, легочное сосудистое сопротивление, а также данные эхокардиографии.

С целью оценки резерва сердечно-сосудистой и дыхательной систем больным ХТЭЛГ проводился КПНТ. При проведении нагрузочного теста регистрировались легочная вентиляция и газообмен, а также параметры сердечно-сосудистой системы с непрерывно нарастающей нагрузкой (20 Вт/мин). В анализ были включены следующие показатели: пиковое потребление кислорода (VO_2peak, мм/мин/кг); уровень анаэробного порога (VO_2peak, определяемый по методу V-slope); минутный объем вентиляции (VE, л/мин); вентиляторный эквивалент по углекислому газу (VE/VCO₂), характеризующий эффективность минутной вентиляции; кислородный пульс (O_2pulse) — отношение объема потребленного O₂ к частоте сердечных сокращений (ЧСС), является показателем ударного объема, а также отражает поглощение, транспорт и метаболизм кислорода за одно сердечное сокращение; пороговую мощность нагрузки (Вт), длительность нагрузки (мин). Параметры сердечно-сосудистой системы включали: артериальное давление (АД); ЧСС; артериальную сатурацию с помощью пульсоксиметра. Критериями прекращения нагрузочного теста явились: достижение субмаксимальной возрастной ЧСС, артериальная десатурация до 85%, возникновение лимитирующих факторов — усталость в ногах, выраженное утомление, одышка, изменения на электрокардиографии ишемического характера, боли за грудиной, снижение АД, увеличение АД >220/110 мм рт.ст. Субъективное состояние пациента оценивали по 10-балльной шкале Борга.

Толерантность к физической нагрузке (ФН) оценивалась по времени выполнения КПНТ (мин) и по уровню пороговой мощности нагрузки (Вт). Интерпретация полученных показателей осуществлялась в соответствии с клиническими рекомендациями по оценке КПНТ [11].

Статистический анализ полученных результатов проведен с использованием пакета статистических программ Statistica 6.1 (USA). Применялись непараметрические методы статистики с вычислением медианы (Me) с интервалом (1 и 3 квартили), а также в численных значениях и процентах. Для сравнения независимых переменных использовался U-критерий Манна-Уитни. Для категориальных переменных использовался критерий χ². Достоверными принимали значения при уровне p<0,05 для всех видов анализа.

Исследование проведено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской Декларации. Протокол исследования № AMC-1 10773 от 04.09.2018 был одобрен местным Этическим комитетом. До включения в исследование у всех больных было получено письменное информированное согласие на оценку резерва сердечно-сосудистой и дыхательной систем с помощью КПНТ.

Результаты

В общей группе больных ХТЭЛГ (132 человека) средний возраст составил 51,6 (44,7-63,9) год. Исследуемые больные были разделены на две группы: 1 группа — 70 пациентов с уровнем СрДЛА ≤50 мм рт.ст. по данным КПОС, 2 группа — 62 пациента со СрДЛА >50 мм рт.ст.

Клинико-функциональная характеристика больных ХТЭЛГ обеих групп дана в таблице 1.

Больные ХТЭЛГ 2 группы отличались более низкой фракцией изменения площади правого желудочка (ПЖ) и низким сердечным индексом, а также значительным повышением легочного сосудистого сопротивления по сравнению с 1 группой больных.

Сравнительная характеристика параметров КПНТ больных ХТЭЛГ обеих групп дана в таблице 2.

Больные ХТЭЛГ общей группы характеризуются сниженными резервами сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Так, VO_2peak в % от прогнозируемых величин в общей когорте больных составил 44,3 (36,7-61,1)%, O_2pulse — 65,2 (53,5-76,2)% от должного. Средний показатель VE/VCO₂ (норма <34) составил 49,5 (42,7-54,0).

2 группа больных ХТЭЛГ отличалась от 1 группы в большей степени сниженным респираторным резервом за счет низкого уровня VO_2peak и высоких значений VE/VCO₂. Во 2 группе также отмечена значительно сниженная реактивность сердечно-сосудистой системы: систолическое и диастолическое АД при пороговой мощности нагрузки было ниже в сравнении с 1 группой, что привело к большему снижению толерантности к ФН.

Основным фактором, лимитирующим продолжительность КПНТ в общей когорте больных ХТЭЛГ, явилась одышка. При этом во 2 группе пациентов статистически чаще продолжительность нагрузочного теста помимо одышки ограничивалась усталостью ног в сравнении с 1 группой.

Обсуждение

ХТЭЛГ характеризуется развитием спазма и ремоделированием артериол малого круга кровообращения на фоне длительной обструкции крупных легочных сосудов организованными тромботическими массами [8]. При отсутствии лечения больных ХТЭЛГ развивается дисфункция ПЖ и сердечная недостаточность. Повышенное легочное сосудистое сопротивление препятствует соразмерному увеличению легочного кровотока при ФН и сопровождается ухудшением вентиляционно-перфузионных отношений в легких, что приводит к нарушению транспорта и метаболизма кислорода [9].

По данным литературы выживаемость пациентов с ХТЭЛГ обратно взаимосвязана с уровнем давления в легочной артерии. Так, материалы одних источников сообщают, что при СрДЛА 31-40 и 41-50 мм рт.ст. десятилетняя выживаемость пациентов составила 50 и 20%, при уровне СрДЛА >50 мм рт.ст. — только 5% [10]. В другом научном обзоре авторы также приводят данные об обратной взаимосвязи давления в легочной артерии и выживаемостью больных ХТЭЛГ, где при СрДЛА 31-40 мм рт.ст. двухлетняя выживаемость составляла 70%, если уровень СрДЛА >50 мм рт.ст., двухлетняя выживаемость составляла 20% [11]. Вышеизложенное послужило основанием для изучения состояния кардиореспираторного резерва больных ХТЭЛГ в зависимости от уровня СрДЛА по данным КПОС.

Прогрессирование ХТЭЛГ на фоне роста давления в легочной артерии и увеличения выраженности структурных изменений в сосудах малого круга кровообращения усугубляет дисфункцию ПЖ и его адаптационные возможности [12]. В нашей работе это отражалась в большем снижении кардиореспираторного резерва при КПНТ у больных ХТЭЛГ с уровнем СрДЛА >50 мм рт.ст. по сравнению больными со СрДЛА ≤50 мм рт.ст. за счет значительного нарушения газообмена, снижения эффективности легочной вентиляции и низкой реактивности сердечно-сосудистой системы. Эти данные согласуется с результатами зарубежного исследования, где по данным регрессионного анализа такие параметры КПНТ, как VO_2peak и VE/VCO₂ являются предикторами тяжелой формы ХТЭЛГ с уровнем СрДЛА >45 мм рт.ст. [5].

Исходный статус пациента и состоятельность компенсаторно-приспособительных механизмов, характеризующих функциональные возможности организма во время КПНТ, коррелирует со степенью изменений работы систем органов в ходе операции и адаптацией к операционному стрессу, что является важным для прогноза послеоперационного течения [13]. По результатам метаанализа, авторы выявили прямую взаимосвязь между уровнем работоспособности, значением VO_2peak и частотой развития периоперационных осложнений и летальности после плановых хирургических операций различного профиля [14]. Согласно другим литературным данным уровень показателей VO_2peak <11 мл/мин/кг и VE/VCO₂ >45 является предиктором высокого риска послеоперационных осложнений у пациентов с легочной гипертензией [15]. По данным нашего исследования ключевыми механизмами ухудшения кардиореспираторного резерва у больных ХТЭЛГ на фоне прогрессирования легочной гипертензии являются дальнейшее снижение уровня VO_2peak и эффективности минутной вентиляции, а также ухудшение реактивности сердечно-сосудистой системы при пороговой мощности КПНТ.

В настоящем исследовании изучена когорта уникальной клинической формы (4 группа) легочной гипертензии. С помощью КПНТ дана комплексная оценка функционального состояния больных ХТЭЛГ. Проведен анализ патофизиологических механизмов нарушения кардиореспираторного резерва и снижения работоспособности у пациентов с ХТЭЛГ различной тяжести с показаниями к легочной тромбэндартерэктомии. Полученные результаты являются важными для клинической практики в плане контроля, мониторинга и прогноза в процессе лечения заболевания.

Заключение

1. Состояние кардиореспираторного резерва по данным КПНТ у пациентов с ХТЭЛГ характеризуется низкой аэробной мощностью организма (VO_2peak12,4 (10,6-15,0) мл/мин/кг) на фоне снижения эффективности легочной вентиляции и ограничения работы сердечно-сосудистой системы при выполнении ФН.
2. Выраженность легочной гипертензии у пациентов с ХТЭЛГ взаимосвязана с состоянием кардиореспираторного резерва. Группа пациентов с ХТЭЛГ со значениями СрДЛА >50 мм рт.ст. по данным КПОС в сравнении с больными со СрДЛА ≤50 мм рт.ст. характеризовались в большей степени сниженным респираторным резервом за счет низкого уровня VO_2peakи высоких значений VE/VCO₂, а также наиболее низкой реактивностью сердечно-сосудистой системы при провокации ФН.
3. Для оценки тяжести состояния пациентов с ХТЭЛГ и прогнозирования течения заболевания важно учитывать такие ключевые показатели КПНТ, как VO_2peakи VE/VCO₂.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.