Введение к работе
Актуальность темы
ХОБЛ – заболевание, характеризующееся прогрессирующим снижением легочной функции, в терминальных стадиях приводящим к развитию дыхательной недостаточности. Заболевание обладает высоким социально-экономическим бременем (Cedano S. et al, 2013). Предполагается, что в 2020 году ХОБЛ окажется на третьем месте в ряду главных причин смертности в мире (Murray C.J. et al, 1997). Одним из наиболее неблагоприятных осложнений при этом заболевании является хроническая гипоксемическая недостаточность. В настоящее время только длительная кислородотерапия позволяет значительно уменьшить проявления хронической гипоксемии, увеличить продолжительность жизни у пациентов с ХОБЛ, снизить число госпитализаций (Авдеев С.Н., 2011).
ХОБЛ – заболевание, сопровождающееся не только локальной воспалительной реакцией в легких, но также и развитием системных изменений. По мере ухудшения вентиляционной функции легких возникает нарушение функции диафрагмы, ухудшение легочно-сердечной гемодинамики, изменение морфологии эритроцитов, что имеет большое значение в развитии ХДН. Однако, маркеры прогрессирования ХДН недостаточно изучены
При прогрессировании ХОБЛ развивается не только легочная гипертензия и правожелудочковая недостаточность, но и левожелудочковая недостаточность (Kamierczak M. et al, 2014), что может сопровождаться увеличением содержания натрий-уретического пептида (NT-proBNP). Однако, при ХОБЛ повышение концентрации NT-proBNP может возникнуть вследствие недостаточности правых камер сердца (Nishimura K. et al., 2014). В настоящее время NT-proBNP рассматривается как маркер легочной гипертензии (Гайнитдинова В.В. и соавт., 2015). В литературе обсуждается взаимосвязь NT-proBNP и раО2 у больных ХОБЛ (Кароли Н.А. и соавт., 2014; Hawkins N.M. et al., 2017; Silva, D.R. et al, 2015). Однако, отсутствуют исследования, определяющие роль NT-proBNP в качестве маркера степени гипоксемии.
Одним из важнейших внелегочных проявлений ХОБЛ является нарушение
функции диафрагмы – основной дыхательной мышцы, что способствует
увеличению гипоксемии и формированию порочного круга (Суркова Е.Г., 2010;
Yamada Y. et al, 2017). Диафрагмальная дисфункция появляется уже на ранних
этапах развития заболевания и ухудшается по мере снижения вентиляционной
функции легких (Zanforlin A. et al, 2014). Однако сведения о влиянии гипоксемии
на функциональное состояние диафрагмы в доступной литературе
немногочисленны.
Структурные и метаболические изменения эритроцитов играют важную роль в патофизиологии ХОБЛ. При ХОБЛ изменяется морфология эритроцитов: перестройка цитоскелета, ультраструктурные изменения, снижается устойчивость к оксидативному стрессу (Довгий П.Г. и соавт., 2013). Выраженность изменений
морфофункционального состояния эритроцитов зависит от выраженности нарушения вентиляционной функции легких (Pavlovi-Kentera V. et al, 1977; Garcia-Pachon E. et al, 2007). Увеличение размера эритроцитов и тенденция к развитию анизоцитоза рассматриваются как маркеры неблагоприятного течения ХОБЛ (Garcia-Pachon E. et al, 2007; Tsantes A.E. et al, 2004).
Длительная кислородотерапия является основным методом лечения гипоксемической ХДН (Авдеев С.Н., 2011; Wise R.A. et al, 2017). ДКТ приводит к увеличению толерантности к физическим нагрузкам, улучшению качества жизни и когнитивной функции, способствует снижению СДЛА (Karamanli H. et al, 2015; Ringbaek, T.J. et al, 2014). Однако, в доступной литературе не удалось найти данных о влиянии ДКТ на активность системного воспаления, морфофункциональное состояние эритроцитов, легочно-сердечную гемодинамику, за исключением СДЛА, и на диафрагмальную функцию у больных ХОБЛ.
Цель исследования
Выявить маркеры прогрессирования гипоксемической ХДН у больных ХОБЛ на основе определения биохимических и клинико-функциональных показателей и их динамику на фоне ДКТ.
Задачи исследования
-
Оценить активность системного воспаления у больных ХОБЛ с нормоксемией и гипоксемией.
-
Определить влияние гипоксемии на морфофункциональное состояние эритроцитов у больных ХОБЛ.
-
Выявить влияние гипоксемии на концентрацию NT-proBNP у больных ХОБЛ.
-
Определить функциональное состояние диафрагмы у больных ХОБЛ в процессе развития ХДН.
-
Выявить особенности легочно-сердечной гемодинамики у больных ХОБЛ в зависимости от степени нарушения газообмена.
-
Определить влияние ДКТ на клинико-функциональные и лабораторные показатели у больных ХОБЛ с гипоксемической ХДН.
Научная новизна
В настоящей работе впервые:
-
Определено, что у больных ХОБЛ по мере прогрессирования гипоксемической ХДН появляются нарушения морфофункционального состояния эритроцитов и функции диафрагмы.
-
Установлено, что определение концентраций СРБ, NT-proBNP, ширины распределения эритроцитов по объему является маркером гипоксемической ХДН.
3. Показано, что длительная кислородотерапия наряду с улучшением качества
жизни и увеличением толерантности к физическим нагрузкам, оказывает влияние
на активность системного воспаления, концентрацию NT-proBNP,
морфофункциональное состояние эритроцитов, функцию диафрагмы и легочно-сердечную гемодинамику.
Методология и методы исследования
Было обследовано 60 больных ХОБЛ GOLD III-IV в стадии ремиссии, разделенных на 3 группы. Группа 1 и группа 2 включали больных ХОБЛ с гипоксемией, группа 3 – больных ХОБЛ с нормоксемией. Пациентам из группы 1 после первичного обследования была назначена длительная кислородотерапия, которую они получали в течение 1 года. Пациенты из 2 и 3 групп не получали ДКТ. Повторное обследование было проведено через 12 месяцев после исходного. Были проведены клинический анализ крови с исследованием морфофункционального состояния эритроцитов (средний объем эритроцита (MCV), среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCHC), ширина распределения эритроцитов по объему (RDW), биохимический анализ крови (СРБ, фибриноген, Na-уретический пептид), иммуноферментный анализ крови (интерлейкин-8, TNF-), газовый состав артериальной крови, спирометрия, эходопплеркардиография, ультразвуковая оценка функционального состояния диафрагмы.
Полученные данные обрабатывались с помощью пакета прикладных статистических программ «Statistica for Windows» V.7.0. Если распределение признаков в группах соответствовало нормальному закону распределения, для сравнения групповых средних использовался параметрический t-критерий Стьюдента. В противном случае использовались непараметрические методы. Для сравнения 3 групп использовался ранговый анализ вариаций по Краскеллу-Уоллису. Для определения диагностической ценности маркеров использовался ROC-анализ. Определение числовых характеристик переменных с вычислением средней арифметической и средней квадратической ошибки было проведено с помощью описательной статистики. С целью выявления взаимосвязи между переменными был проведен корреляционный анализ. Достоверность связи оценивалась как значимая при р <0,05.
Основные положения, выносимые на защиту
-
В качестве системных проявлений ХОБЛ на этапе развития гипоксемии следует наряду с повышенной активностью системного воспаления рассматривать появление морфофункциональных изменений эритроцитов, нарушение функционального состояния диафрагмы, изменения параметров легочно-сердечной гемодинамики и ассоциированное с ними повышение концентрации натрий-уретического пептида.
-
Клинико-функциональными параметрами развития хронической дыхательной недостаточности у больных ХОБЛ являются повышение
концентрации натрий-уретического пептида, СРБ, появление анизоцитоза
эритроцитов, снижение содержания гемоглобина, повышение СДЛА,
диастолическая дисфункция ПЖ и ЛЖ и нарушение функции расслабления диафрагмы.
3. ДКТ способствует улучшению качества жизни у пациентов с ХОБЛ
вследствие повышения толерантности к физическим нагрузкам, стабилизации СДЛА и функционального состояния правых отделов сердца, снижению активности системного воспаления и улучшению функционального состояния диафрагмы.
Апробация работы
Основные положения работы доложены и обсуждены на Булатовских чтениях (Санкт-Петербург, ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова, 2014, 2015, 2016г.), на 5-й и 6-й Городской научно-практической конференции с международным участием по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 2015, 2016), на 26-м и 27-м конгрессах европейского респираторного общества (London, 2016; Milano 2017).
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Практическая значимость
-
У пациентов с прогрессированием ХОБЛ и развитием ХДН для своевременного назначения ДКТ необходимо мониторировать морфофункциональное состояние эритроцитов, активность системного воспаления, NT-proBNP.
-
Для оценки успешности проведения ДКТ следует контролировать концентрацию СРБ, NT-proBNP, ширину распределения эритроцитов по объему, функциональное состояние диафрагмы, СДЛА, степень диастолической дисфункции ПЖ и ЛЖ.
Обоснованность и достоверность результатов исследования
Высокая степень обоснованности и достоверности результатов исследования
определяется репрезентативным объемом выборки обследованных,
использованием современных методов исследования и наиболее статистически значимых связей.
Соответствие диссертации Паспорту научной специальности
Приведенные в диссертации научные положения соответствуют области исследования по пунктам 1-5 паспорта специальности 14.01.25 – Пульмонология по номенклатуре паспортов научных специальностей Высшей Аттестационной Комиссии (ВАК).
Личный вклад автора
Автором лично был осуществлены все этапы работы, за исключением
общеклинических лабораторных и инструментальных исследований.
Сформирована база данных, проведена их статистическая обработка, обобщен анализ полученных результатов.
Объем и структура работы