Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)

1. 1. Centers for Disease Control and Prevention: National Center for Health Statistics: Leading Causes of Death. Обновлено 22 января 2022.

2. 2. Meza D, Khuder B, Bailey JI, et al: Mortality from COVID-19 in patients with COPD: A US study in the N3C Data Enclave. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 16:2323–2326, 2021. doi: 10.2147/COPD.S318000

3. 3. Alqahtani JS, Oyelade T, Aldhahir AM, et al: Reduction in hospitalised COPD exacerbations during COVID-19: A systematic review and meta-analysis. PLoS One 2021 Aug 3;16(8):e0255659, 2021. doi: 10.1371/journal.pone.0255659

4. 4. Wong LE, Hawkins JE, Langness S, et al: Where are all the patients? Addressing Covid-19 fear to encourage sick patients to seek emergency care. NEJM Catal Innov Care Deliv May 14, 2020.

Из всех ингаляционных воздействий курение сигарет является основным фактором риска во многих странах, хотя только у 15% курильщиков развивается клинически выраженная ХОБЛ; 40 или более пачка/лет в анамнезе обладает наибольшей прогностической ценностью. Дым от приготовления пищи внутри помещения и его обогрева является важным причинным фактором в странах, где огонь внутри помещения обычно используется для приготовления пищи или его обогрева. Курильщики с уже существующей реактивностью дыхательных путей (определяемой как усиленная чувствительность в вдыхаемому метахолину) и продолжающие курить, даже в отсутствие клинически выраженной бронхиальной астмы, имеют больший риск развития ХОБЛ, чем те, у которой такой реактивности нет.

Низкая масса тела, заболевания дыхательной системы в детстве, пассивное воздействие сигаретного дыма, загрязнение воздуха, профессиональная пыль (например, минеральная пыль, хлопковая пыль) или вдыхаемые химические вещества (например, кадмий) также способствуют развитию ХОБЛ, однако в меньшей степени, чем курение сигарет.

Наиболее изученным генетическим нарушением, которое может быть причиной заболевания, является дефицит альфа-1-антитрипсина, что является основной причиной эмфиземы у некурящих, а также значительно повышает чувствительность к заболеванию у курильщиков.

Было найдено более 30 генетических аллелей, которые в отдельных популяциях связаны с развитием ХОБЛ или снижением функции легких, но наиболее важным из них оказался дефицит альфа-1-антитрипсина.

Ингаляционные воздействия могут вызывать воспалительный ответ в дыхательных путях и альвеолах, который приводит к развитию болезни у генетически предрасположенных людей. Этот процесс, по-видимому, опосредован усилением активности протеаз и снижением антипротеазной защиты. Легочные протеазы, такие как эластазы нейтрофилов, матриксная металлопротеиназа и катепсин, разрушают эластин и соединительную ткань при процессе нормального восстановления тканей. Их активность в норме сбалансирована антипротеазами, такими как альфа-1-антитрипсин, эпителиальный ингибитор секреторной лейкопротеиназы, элафин и ингибитор матриксной металлопротеиназы. У пациентов с ХОБЛ активированные нефтрофилы и другие воспалительные клетки высвобождают протеазы как часть воспалительного процесса; активность протеаз преобладает над активностью антипротеаз, что приводит к разрушению ткани и гиперсекреции слизи.

Активация нейтрофилов и макрофагов также ведет к накоплению свободных радикалов, супероксидных анионов, перекиси водорода, которые ингибируют антипротеазы и вызывают бронхообструкцию, отек слизистой и накопление слизи. Обусловленное нейтрофилами кислородное повреждение, высвобождение профибротических нейропептидов (например, бомбезина) и снижение уровня сосудистого эндотелиального фактора роста может способствовать апоптозной деструкции легочной паренхимы.

Воспаление при ХОБЛ прогрессирует с ростом тяжести заболевания и при тяжелых (запущенных) формах, несмотря на прекращение курения, воспаление полностью не разрешается. Это хроническое воспаление, по-видимому, не реагирует на кортикостероиды, особенно у тех пациентов, которые продолжают курить сигареты (1).

Инфекция дыхательных путей (к которой имеют склонность пациенты с ХОБЛ) может способствовать прогрессированию деструкции легких.

Бактерии, в особенности Haemophilus influenzae, колонизируют нижние дыхательные пути практически у 30% пациентов с ХОБЛ. У пациентов с более тяжелыми формами заболевания (например, у тех, которые ранее уже были госпитализированы) часто встречается колонизация Pseudomonas aeruginosa или другими грамотрицательными бактериями. Курение и обструкция дыхательных путей могут приводить к нарушенному очищению от слизи нижних дыхательных путей, что предрасполагает к развитию инфекции. Повторные случаи развития инфекции усиливают воспалительный процесс, что приводит к быстрому прогрессированию заболевания. Однако данных за то, что длительное использование антибиотиков замедляет прогрессирование ХОБЛ, не получено.

Основной патофизиологической особенностью ХОБЛ является ограничение воздушного потока, вызванное сужением и/или обструкцией дыхательных путей, потерей эластической силы легких или обоими причинами.

Сужение и обструкция дыхательных путей вызывается обусловленной воспалением гиперсекрецией слизи, закупориванием слизью, слизистым отеком, бронхоспазмом, перибронхиальным фиброзом и ремоделированием мелких дыхательных путей или комбинацией этих механизмов. Разрушаются альвеолярный септы, паренхима оказывается менее прочно прикрепленной к дыхательным путям, что способствует закрытию дыхательных путей во время выхода.

Увеличенные альвеолярные пространства иногда объединяются в буллы, определяемые как воздушные простанства ≥ 1см в диаметре. Буллы могут быть как полностью пустыми, так и иметь участки легочной ткани, стягивающие их в места локально более тяжелой эмфиземы; в редких случаях они занимают полностью пространство половины грудной клетки. Эти изменения приводят к потере эластической силы и гипервоздушности легких.

Повышенное сопротивление дыхательных путей усиливает работу дыхания. Несмотря на то, что перерастяжение легких, снижает сопротивление дыхательных путей, оно также усиливает работу дыхания. Усиленное дыхание может приводить к гиповентиляции альвеол с развитием гипоксии и гиперкапнии, хотя гипоксия и гиперкапния могут быть осбуловлены также несоответствием соотношения вентилляция/перфузия (V/Q).

Наряду с ограничением воздушного потока и иногда дыхательной недостаточностью, возникают следующие осложнения:

• Легочная гипертензия

• Инфекция дыхательных путей;

• Потеря веса и другая патология

Хроническая гипоксемия повышает тонус легочных сосудов, что, в свою очередь, приводит к развитию легочной гипертензии и формированию легочного сердца. При разрушении легочного капиллярного русла из-за разрушения альвеолярных септ может увеличиваться давление в легочных сосудах.

Вирусная или бактериальная инфекция дыхательных путей является частым явлением среди пациентов с ХОБЛ и ответственна за большой процент обострений заболевания. В настоящее время считается, что острая бактериальная инфекция развивается вследствие проникновения новых штаммов бактерий, а не избыточного роста уже длительно существующих бактерий.

Может наблюдаться потеря веса, возможно в ответ на снижение количества потребляемых калорий или повышение уровня циркулирующего в крови фактора некроза опухоли (ФНО)-альфа. Эта потеря веса может быть связана с несоответствием между расходом калорий и потреблением пищи, поскольку расход калорий может быть высоким при повышенных уровнях воспалительных цитокинов и гипоксемии.

Другой сопутствующей или осложняющей течение болезни патологией, нарушающей качество жизни пациентов и/или влияющей на выживаемость, является остеопороз, депрессия, тревожные расстройства, ишемическая болезнь сердца, рак легких и другие виды рака, мышечная атрофия и гастроэзофагеальный рефлюкс. Степень связи этих нарушений с ХОБЛ, курением и сопутствующим системным воспалением остается невыясненной.

1. 1. Pascoe S, Barnes N, Brusselle G, et al: Blood eosinophils and treatment response with triple and dual combination therapy in chronic obstructive pulmonary disease: analysis of the IMPACT trial. Lancet Respir Med 7(9):745–756 2019. doi: 10.1016/S2213-2600(19)30190-0

Обострения заболевания возникают спорадически на фоне течения ХОБЛ и сопровождаются усилением тяжести симптоматики. Специфические причины обострения в большинстве случаев установить невозможно, но известно, что обострению заболевания часто способствуют инфекции верхних дыхательных путей, острый бактериальный бронхит или воздействие раздражителей дыхательных путей. По мере прогрессирования ХОБЛ обострения заболевания становятся более частыми, в среднем составляя 1-3 эпизода в год.

Пациенты с подозрением на ХОБЛ должны пройти функциональное обследование легких, чтобы подтвердить ограничение воздушного потока, определить его тяжесть и обратимость и дифференцировать ХОБЛ от других заболеваний. (Некоторые эксперты рекомендуют проводить скрининговое исследование функции легких у всех пациентов с курением в анамнезе). Функциональные дыхательные пробы также необходимы для отслеживания прогрессирования заболевания и контроля ответа на терапию. Основными диагностическими тестами являются:

• ОФВ1: объем форсированного выдоха определяется в течение первой секунды после максимального вдоха

• Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ): общий объем воздуха, выдыхаемого с максимальной силой

• Петли поток–объем: Одновременные спирометрические записи воздушного потока и объема во время форсированного максимального выдоха и вдоха

Снижение ОФВ1, ФЖЕЛ и соотношения ОФВ1/ФЖЕЛ – отличительный признак ограничения воздушного потока. Петля поток-объем демонстрирует вогнутый рисунок во время фиксирования выдоха (см. рисунок Петля «поток-объем» [Flow-volume loops]).

Есть 2 основных пути развития и манифестации симптомов ХОБЛ в дальнейшем:

• В первом случае, пациенты могут иметь нормальную функцию легких в старшем подростковом возрасте, за которой следует быстрое снижение ОФВ1 (около ≥ 60 мл/год).

• Во 2-ом случае, пациенты имеют нарушенную функцию легких в раннем взрослом возрасте, часто ассоциированной с астмой или другим детским респираторным заболеванием. У этих больных ХОБЛ может проявляться нормальным возрастным снижением ОФВ1 (около 30 мл/год).

Хотя эти 2 модели в принципе полезные, возможен широкий диапазон индивидуальных особенностей (1). Когда ОФВ1 снижается ниже 1 л, у пациентов возникает одышка во время обычной ежедневной деятельности (хотя одышка более тесно связана со степенью динамической гипервентиляции легких [прогрессирующая гипервентиляция из-за неполного выдоха], чем со степенью ограничения поступления воздуха). Когда ОФВ1 падает ниже 0,8 л, пациенты подвергаются риску гипоксемии, гиперкапнии и развития легочного сердца.

ОФВ1 и ФЖЕЛ легко измеряются с помощью офисной спирометрии. Нормальные референсные значения определяются исходя из возраста, пола и веса пациента. Следует ли корректировать значения в зависимости от расы и/или этнической принадлежности, является спорным (см. также Racial Issues in Pulmonary Medicine: Pulse Oximetry and Pulmonary Function Testing [Расовые проблемы в легочной медицине: пульсоксиметрия и функциональное тестирование легких]). Степень тяжести ограничения воздушного потока у пациентов с ХОБЛ и ОФВ1/ФЖЕЛ < 0,70 можно классифицировать на основании пост-бронходилататорного ОФВ1 (2):

• Легкая: ≥ 80% от прогнозируемой

• Умеренная: от 50% до 79% от прогнозируемой

• Тяжелая: от 30% до 49% от прогнозируемой

• Очень тяжелая: < 30% от прогнозируемой

Дополнительные функциональные дыхательные пробы необходимо проводить только в особых случаях, например перед процедурой по уменьшению объема легкого. Другие отклонения результатов теста могут включать в себя

• Повышенная общая жизненная ёмкость легких

• Увеличенная функциональная остаточная емкость

• Увеличенный остаточный объем

• Уменьшенная жизненная ёмкость легких

• Сниженная диффузионная способность легких по монооксиду углерода (DLCO) методом одиночного вдоха

Полученные данные об увеличении общей емкости легких, функциональной остаточной емкости и остаточном объеме могут помочь при дифференциальной диагностике между ХОБЛ и рестриктивными заболеваниями легких, при которых все вышеперечисленные параметры снижены.

Сниженная DLCO неспецифична и уменьшается и при других патологических состояниях, которые затрагивают выстилку легочных сосудов, например интерстициальная легочная болезнь, но могут помощь при проведении дифференциального диагноза между эмфиземой и бронхиальной астмой, при которой DLCO нормальная или повышенная.

При рентгенологическом исследовании грудной клетки могут быть обнаружены характерные особенности. Изменения при наличии эмфиземы могут включать гипервоздушность легких, которая проявляется как уплощение диафрагмы (т.е., увеличение угла между грудиной и передней поверхностью диафрагмы в боковой проекции при норме в 45° до > 90°), быстрое исчезновение корней легких и булл > 1 см в окружности с дугообразными очень тонкими контурами. Другими типичными признаками являются расширение ретростернального воздушного пространства и сужение тени сердца. Эмфизематозные изменения, обнаруживающиеся в основном у основания легких, предполагают наличие недостаточности альфа-1-антитрипсина. Легкие могут выглядеть нормальными или их прозрачность может быть повышена в результате потери паренхимы. У пациентов с хроническим обструктивным бронхитом рентгенологическое исследование грудной клетки может быть нормальным или демонстрировать усиление бронхолегочного рисунка с обеих сторон как результат утолщения бронхиальной стенки.

Хроническая обструктивная болезнь легких (рентгенография органов гру...

Изображение

By permission of the publisher. From Barnes P. In Bone's Atlas of Pulmonary and Critical Care Medicine. Edited by J Crapo. Philadelphia, Current Medicine, 2005.

ХОБЛ с буллами

Изображение

GJLP/CNRI/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Расширение корней легких указывает на увеличение центральных артерий легких, что может свидетельствовать о легочной гипертензии. Увеличение правого желудочка, развивающееся вследствие наличия cлегочного сердца может не выявляться вследствие гипервоздушности легких или манифестировать в виде выбухания тени сердца в ретростернальное пространство или расширения тени сердца в поперечнике по сравнению с предыдущими рентгенограммами.

КТ органов грудной клетки может выявить нарушения, которые невидимы при рентгенографии грудной клетки и также могут свидетельствовать о наличии сопуствующих или осложняющих течение заболевания патологиях, таких как пневмония, пневмокониоз или рак легкого. КТ помогает оценить степень выраженности и распространенности эмфиземы либо по данным визуального подсчета, либо по анализу распределения плотности легкого. Показания для назначения КТ у пациентов с ХОБЛ включают в себя обследование перед проведением операции по уменьшению объема легкого, подозрение на сопутствующие или осложняющие течение заболевания патологии, которые не могут быть четко установлены или полностью исключены при рентгенографии грудной клетки, подозрение на рак легкого и скрининг на рак легких. Если диаметр легочной артерии превышает диаметр восходящей аорты, предполагается легочная гипертензия (3).

Уровень альфа-1-антитрипсина следует определять у пациентов в возрасте < 50 лет с клинически выраженной ХОБЛ и у некурящих людей любого возраста с ХОБЛ для того, чтобы выявить недостаточность альфа-1-антитрипсина. Другие проявления недостаточности альфа-1-антитрипсина включают в себя наследственный анамнез преждевременного развития ХОБЛ или заболевание печени неизвестной этиологии у детей, распределение эмфиземы в основном в нижних долях легкого и ХОБЛ, ассоциированный с АНЦА-положительным васкулитом. Если уровень альфа-1-антитрипсина низкий, диагноз следует подтвердить генетическим тестированием, чтобы установить фенотип альфа1-антитрипсина.

На ЭКГ, которую часто делают пациентам для исключения кардиальных причин одышки, обычно обнаруживают снижение амплитуды комплекса QRS во всех отведениях в сочетании с вертикальной осью сердца, вследствие гипервоздушности легких и увеличение амплитуды Р-волны или смещение вправо вектора зубца Р, вызванное увеличением правого предсердия у пациентов с выраженной эмфиземой. Признаки гипертрофии правого желудочка включают в себя следующее: R- или R'-зубец такой же по амплитуде или больше зубца S в отведении V1; зубец R меньше зубца S в отведении V6; отклонение электрической оси сердца вправо > 110° при отсутствии блокады правой ножки пучка Гиса, или комбинация этих признаков. Многофокусная предсердная тахикардия, аритмия которая может сопутствовать ХОБЛ, проявляется как тахиаритмия с полиморфными зубцами Р и различными интервалами PR.

В некоторых случаях может быть полезна эхокардиография с целью оценки функции правого желудочка и выявления легочной гипертензии, хотя накопление воздуха технически ухудшает ее проведение у пациентов с ХОБЛ. Эхокардиографию чаще всего проводят при подозрении на сопутствующие клапанные заболевания сердца или патологию, связанную с левым желудочком сердца.

Уровень гемоглобина и гематокрит малоинформативны при ХОБЛ, но может выявить эритроцитемию (гематокрит > 48%) при наличии у пациента хронической гипоксемии. Для пациентов с анемией (причиной которой ХОБЛ не является) характерна непропорционально тяжелая одышка. Может быть полезным подсчет отдельных видов лейкоцитов Все больше фактов свидетельствует о том, что эозинофилия предполагает ответ на ингаляционные кортикостероиды.

Уровень электролитов в сыворотке малоинформативен, но можно выявить повышение уровня бикарбоната на фоне хронической гиперкапнии. Исследование газов венозной крови полезно для диагностики острой или хронической гиперкапнии.

При обострении обычно сочетаются усиление кашля, отделения мокроты, одышка, усиление работы дыхательных мышц, а также низкое насыщение кислородом при пульсоксиметрии, потоотделение, тахикардия, беспокойство и цианоз. Пациенты с обострением заболевания, сопровождающимся задержкой углекислого газа, могут быть вялыми и сонливыми.

Всем пациентов, которые нуждаются в госпитализации в связи с обострением болезни, необходимо сдать анализы для оценки гипоксемии и гиперкапнии. Гиперкапния может быть без гипоксемии.

Показатели PaO2 < 50 мм рт. ст., или PaCO2 > 50 мм рт. ст., или парциальное давление углекислого газа в венозной крови (PvCO2) > 55 мм рт. ст. у пациентов с дыхательной ацидемией (pH < 7,35) указывают на острую дыхательную недостаточность. У некоторых пациентов постоянно наблюдаются такие уровни PaO2 и PaCO2 в отсутствие острой дыхательной недостаточности.

Для выявления пневмонии или пневмоторакса часто проводят рентгенографию грудной клетки. В очень редких случаях у пациентов, длительно принимающих системные кортикостероиды, инфильтраты могут указывать на аспергиллезную пневмонию Aspergillus.

Мокрота желтого или зеленого цвета – надежный показатель наличия в ней нейтрофилов и предполагает бактериальную колонизацию или инфекцию. Бактериальны посев часто проводят госпитализированным пациентам, однако в амбулаторных условиях обычно в нем нет необходимости. В образцах, взятых у амбулаторных пациентов, окраска по Граму обычно выявляет нейтрофилы с комбинацией микроогранизмов, чаще всего грамположительные диплококки (Streptococcus pneumoniae), грамнегативные палочки (H. influenzae) или оба вида вместе. Однако посев и микроскопическое исследование мокроты у амбулаторных пациентов обычно не требуются. Другие микроорганизмы-комменсалы, обитающие в ротоглотке, такие как Moraxella (Branhamella) catarrhalis, иногда также могут вызвать обострение. У госпитализированных пациентов могут высеваться резистентные грамотрицательные микроорганизмы (например, Pseudomonas) или реже Staphylococcus. В период сезона эпидемии гриппа экспресс-анализ при заражении вирусом гриппа будет служить руководством при проведении лечения ингибиторами нейраминидазы, а панель респираторных вирусных инфекций в качестве анализа при заражении респираторно-синцитиальным вирусом (РСВ), риновирусом, а также метапневмовирусом, может способствовать оптимизации антибактериальной терапии.

Информативным при назначении антибиотиков во время обострений является определение уровня сывороточного С-реактивного белка (СРБ); использование антибиотиков может быть без ущерба уменьшено (4, 5).

1. 1. Lange P, Celli B, Agusti A, et al: Lung-function trajectories leading to chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 373(2):111–122, 2015.

2. 2. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD): Diagnosis and initial assessment. 2022 Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD.

3. 3. Iyer AS, Wells JM, Vishin S, et al: CT scan-measured pulmonary artery to aorta ratio and echocardiography for detecting pulmonary hypertension in severe COPD. Chest 145(4):824–832, 2014.

4. 4. Butler CC, Gillespie D, White P, et al: C-Reactive protein testing to guide antibiotic prescribing for COPD exacerbations. N Engl J Med 381(2):111–120, 2019. doi: 10.1056/NEJMoa1803185

5. 5. Prins HJ, Duijkers R, van der Valk P, et al: CRP-guided antibiotic treatment in acute exacerbations of COPD in hospital admissions. Eur Respir J 53(5):1802014, 2019. doi: 10.1183/13993003.02014-2018

1. 1. Almagro P, Martinez-Camblor P, Soriano JB, et al: Finding the best thresholds of FEV1 and dyspnea to predict 5-year survival in COPD patients: the COCOMICS study. PLoS One 9(2):e89866, 2014. doi: 10.1371/journal.pone.0089866