Введение к работе
Актуальность. ХОБЛ занимает одно из ведущих мест в мире по заболеваемости населения, вызывает значительный экономический и социальный ущерб, имеет тенденцию к неуклонному росту, быстро прогрессирует и увеличивает раннюю инвалидизацию и смертность больных (Кокосов А.Н., 1999; Чучалин А.Г., 2005; Федосеев Г.Б., 2006). В структуре инвалидности вследствие болезней органов дыхания на ХОБЛ приходится 26%. Легочная гипертензия и хроническое легочное сердце – являются наиболее частыми и облигатными осложнениями ХОБЛ, приводящими к летальному исходу (Невзорова В.А., Гельцер Б.И., 1997; Lee T. et al., 2008). Смертность от ХОБЛ в Санкт-Петербурге составляет 14,5 на 100 тыс. населения (Илькович М.М., Симаненков В.И., 2007).
Основными причинами смертности при ХОБЛ считается развитие тяжелой степени дыхательной недостаточности и декомпенсированного хронического легочного сердца (Гаврисюк В.К. и соавт., 1998; Кокосов А.Н., 1999; Шмелев Е.И. 2000; Ландышева И.В., Ландышев С.Ю., 2001).
Среди причин развития дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности у больных ХОБЛ важное место занимает дисфункция дыхательной мускулатуры, и в первую очередь, диафрагмы (Айсанов З,Р., 1987., Макеев Ю.П., 1998., Севрунова О.А., 1991., Чучалин А.Г., Шмелев Е.И., 2001).
В настоящее время наиболее распространенным является изучение дисфункции диафрагмы посредством определения параметров функции внешнего дыхания с использованием измерения трансдиафрагмального давления, определения максимального ротового инспираторного и экспираторного давления (Grassino A., 1985; Beck J., Sinderby C., 1997). Однако данные методики не в полной мере оценивают изменения функционального состояния диафрагмы. Их большим недостатком является зависимость от кооперации с больным и “нефизиологичность” дыхательного маневра (Авдеев С.Н, 2004). Поэтому актуальным является поиск эффективных методов диагностики и терапевтической коррекции дисфункции диафрагмальной мышцы. Изучению функциональной способности диафрагмы у больных ХОБЛ с помощью ультразвукового сканирования посвящены исследования Айсанова З.Р. (1994), Сивякова О.Н., Мажарова О.А., (1999), ., et al., (2004), . et al., (2006), ., et al., (2008). Однако, общим недостатком используемых ныне ультразвуковых способов является их малая информативность, односторонность отображения сложных движений диафрагмы, в полной мере не раскрывающая ее функциональное состояние и отсутствие четких критериев ранней диагностики дисфункции диафрагмы.
Проведение наиболее полного ультразвукового изучения функции диафрагмы у больных ХОБЛ в различные стадии формирования ХЛС, до сих пор не осуществлялось. Не разработаны ультразвуковые критерии ранней оценки патологических изменений функционального состояния диафрагмальной мышцы у данной категории больных. А также не изучены взаимосвязи между показателями функционального состояния диафрагмы, показателями кардиогемодинамики и функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ.
Цель работы: Определить особенности функционального состояния диафрагмы при формировании и прогрессировании дыхательной недостаточности и ХЛС у больных ХОБЛ.
Задачи исследования:
1. Выявить изменения функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ различной степени тяжести течения заболевания.
2. Определить ультразвуковые критерии развития дисфункции диафрагмы у больных ХОБЛ.
3. Изучить изменения параметров легочно-сердечной гемодинамики у больных ХОБЛ на различных этапах формирования ХЛС.
4. Оценить взаимное влияние показателей дисфункции диафрагмы и легочно-сердечной гемодинамики у больных ХОБЛ при развитии ХЛС.
5. Составить математическое описание функционального состояния диафрагмы с определением вероятности отсутствия или наличия её дисфункции.
Научная новизна
Впервые с помощью ультразвуковой диагностической системы экспертного класса VIVID 7 Dimension GE (США), по оригинальной методике, у больных ХОБЛ выявлено значительное нарушение функции диафрагмы, которое может усугублять дыхательную недостаточность, приводить к возрастанию легочной гипертензии и формированию хронического легочного сердца.
Впервые для больных ХОБЛ, различной степенью тяжести течения заболевания, разработаны ультразвуковые критерии ранней диагностики дисфункции диафрагмы.
Новыми являются результаты проведенного корреляционного анализа показателей функционального состояния диафрагмы и легочно-сердечной гемодинамики у больных ХОБЛ.
Впервые описана математическая модель функционального состояния диафрагмы, позволяющая выявить наличие или отсутствие дисфункции диафрагмы, и, в частности, решить вопрос о необходимости проведения тренировок дыхательной мускулатуры в тех случаях, когда это показано и может дать положительный результат.
Положения, выносимые на защиту
1. У больных ХОБЛ, по мере прогрессирования заболевания, нарастания бронхиальной обструкции, гиперинфляции легких, артериальной гипоксемии и легочной гипертензии наблюдается изменение функционального состояния диафрагмы.
2. Ультразвуковые методы в наибольшей степени характеризуют функциональное состояние диафрагмы, позволяют произвести его детальную оценку и определить критерии риска развития дисфункции диафрагмы у больных ХОБЛ. С помощью ультразвуковых методов исследования можно раздельно изучать функцию сухожильной и мышечной частей диафрагмы, чего не позволяют другие методы исследования.
3. Наиболее информативными параметрами функционального состояния диафрагмы, значимо связанными с показателями кардиогемодинамики являются скоростные показатели, амплитуда экскурсии купола диафрагмы и степень гипертрофии мышечной части диафрагмы.
4. Математическая модель прогноза функционального состояния диафрагмы, по мере прогрессирования хронической обструктивной болезни легких, позволяет рассчитать наличие или отсутствие дисфункции диафрагмы, используя данные ультразвукового сканирования.
Реализация результатов исследования:
Результаты исследования внедрены в практическую работу стационара дневного пребывания, пульмонологического отделения, консультативно-диагностического отделения клиники НИИ пульмонологии, клиники госпитальной хирургии №1 СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова, СПб ГУЗ городской поликлиники №117, в учебный процесс кафедры пульмонологии ФПО СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова.
Апробация работы:
Имеется приоритет на право получения патента, заявка №2009.144410/14 от 30.11.2009. «Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких». Материалы диссертации были представлены на 17 Национальном конгрессе по БОД (Казань, 2007), на 18 Конгрессе ERS (Германия, Берлин, 2008), на 19 Конгрессе ERS (Австрия, Вена, 2009), доложены и обсуждены на Булатовских чтениях (Санкт-Петербург, СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова, 2008), на пульмонологической секции Санкт-Петербургского общества терапевтов им. С. П. Боткина (Санкт-Петербург, 2009).
Публикация результатов работы:
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, из них в научных журналах, рекомендуемых ВАК – 2, в сборниках трудов Национальных конгрессов – 1, в сборниках трудов международных конгрессов – 2.
Объем и структура диссертации: