Charakteristika syndromu plicní hypertenze

Syndrom plicní hypertenze je hemodynamicky definován jako klidové zvýšení středního tlaku v plicnici nad 25 mm Hg anebo – při námaze – nad 30 mm Hg. Plicní periferní rezistence může, ale nemusí být zvýšena.

Syndrom plicní hypertenze je součástí mnoha onemocnění plic, srdce, oběhu anebo poruch regulace dýchání a cirkulace. Existuje i tzv. primární plicní hypertenze (tj. s dosud neznámou příčinou).

Patogeneze syndromu plicní hypertenze

Bez ohledu na rozmanitost příčin jednotlivých onemocnění se na patogenezi syndromu plicní hypertenze podílejí tři základní patogenetické mechanismy:

• Vazokonstrikce (funkční, tzn. vratná nebo téměř vratná akutní nebo i chronická změna).
• Remodelace a redukce plicního řečiště:
  • Intraluminální cévní obstrukce (embolie, trombóza) – může způsobit akutní, intermitentní, remitentní anebo chronickou změnu;
  • Přestavba/redukce cévního řečiště (morfologická, nevratná změna);
  • Traumatická anebo chirurgická destrukce/redukce cévního řečiště (morfologická, nevratná změna);
  • Remodelace cévních stěn (morfologická, nevratná nebo téměř nevratná změna).
• Hemodynamické změny:
  • Městnání krve v plicích při levostranném srdečním selhání;
  • Vysoký krevní průtok při současném nedostatečném poklesu plicního periferního odporu (syndrom plicní hypertenze provází syndrom hyperkinetické cirkulace), nebo dokonce při jeho zvýšení (akutní nebo i chronická změna);
  • Vysoká viskozta krve (např. při polycytémii).

Plíce jsou v oběhu zapojeny v sérii mezi levým a pravým srdcem. Na rozdíl od jiných tělních orgánů jimi vždy protéká celý srdeční výdej. Spolu s pravou srdeční komorou a systémovými periferními vénami se plicní řečiště řadí k nízkotlakému, kapacitnímu oddílu cirkulace. Normální tlak v plicních žilách je 6 – 10 mm Hg. Normální rozdíl tlaků mezi arteriemi a vénami v plicním řečišti je 2 – 10 mm Hg. Podobně jako ve stěnách žil systémového oběhu je i v cévách plicní cirkulace poměrně málo zastoupena hladká svalovina a převládá v nich vazivová složka. V médii největších perialveolárních arteriol je jen tenká vrstva svaloviny, která distálním směrem ztrácí celistvost a vyskytuje se jen tu a tam v obvodu stěny. Médii nejmenších perialveolárních arteriol pak tvoří pouze elastická vazivová vrstva. Na regulaci cévního tonu se podílejí četné kontraktilní pericyty, které doplňují strukturu stěn.

Obr. 1. Tlaky v plicní cirkulaci (Podle AC Guyton a JE Hall: Textbook of Medical Physiology, 11th Ed. Elsevier/Saunders, Philadeplhia. 2006.) Schéma je možno zhlédnout i v animované podobě.

Plicní oběh má ve srovnání se systémovým oběhem vysokou roztažnost, tzn. schopnost pasivně pojmout velkou část srdečního výdeje s jen malým zvýšením krevního tlaku, a má přibližně stejnou poddajnost. Má mnohonásobně (10x – 20x) nižší periferní odpor. Hemodynamický periferní odpor nelze měřit. Počítá se podle Ohmova zákona a v klinické praxi je obvyklé ho násobit faktorem 79,9 s cílem dosáhnout jeho vyjádření v hybridních jednotkách dyn.s.cm-2, nazvaných Woodovými jednotkami podle anglického kardiologa Paula Wooda. Normální periferní plicní cévní (arteriolární) rezistence dospělého muže je 67±23 dyn.s.cm-2, tj. 0,84±0,2 Woodových jednotek.

Hlavním mechanismem regulace průsvitu cév v plicním oběhu je lokální vazokonstrikce. Častým vyvolávajícím momentem je hypoxie – na rozdíl od cév velkého oběhu, kde cévy reagují na hypoxii vazodilatací. Lokální hypoxickou vazokonstrikci plicních cév lze vyvolat i po denervaci plic, takže není zprostředkována reflexně. Na hypoxii je citlivá pouze arteriální a prekapilární, a ne venózní část plicní cirkulace.

V neventilovaných oblastech plic dochází k vazokonstrikci a krev se přesunuje do lépe ventilovaných částí. Tento přesun je akutní lokální fyziologickou kompenzační plicní odpovědí na alveolární hypoxii. Začíná po několika desítkách sekund a během asi 10 minut se rozvíjí do maxima. Přesun posiluje hyperkapnie anebo pokles pH; tlumí ho hypokapnie. Tlak v plicnici klesá po odeznění krátké epizody akutní hypoxie mnohem rychleji než po dlouhodobé hypoxii.

Vyřazení mechanismu lokální vazokonstrikce, které je přítomno u některých chorob, se významně podílí na vzniku hypoxémie. Příklady jsou bezprostřední zánětlivá postižení parenchymu (pneumonie, sepse, endotoxémie), ale také chronická bronchitida, jaterní cirhóza anebo celková anestézie. Naopak při plicním edému, detrukci plicní tkáně, pneumothoraxu anebo atelektáze zůstává mechanismus lokální vazokonstrikce účinný a může přispívat k prevenci nebo zmírnění hypoxémie.

Při déletrvající anebo chronické hypoxii dochází k morfologické přestavbě plicních cév.

• Dominantním rysem hypoxické přestavby cév je hyperplázie médie svalových arteriol. Podílejí se na ní fibroblasty transformované na svalové buňky. Hyperplázie se rozvíjí koncentricky, takže zužuje lumen cév.
• Proliferují také pericyty, které se rovněž diferencují v hladké svalové buňky, a svalová vrstva se tak objevuje i u elastických, předtím nemuskularizovaných arteriol. Arterioly svalového typu pak v plicním řešišti nacházíme i více v periférii, blíže kapilárám.
• Nakonec dochází k výrazným změnám ve spektru a zastoupení vazivových vláken.
• V pokročilých případech plicní hypertenze se v plicním řečišti objevují plexiformní útvary s dilatacemi malých bronchiálních cév a fibrózou intimy.

V patogenezi plicní hypertenze má významnou úlohu endotelová dysfunkce v oblasti plicní cirkulace. Podporuje, nebo možná přímo zahajuje vývoj změn, které postupně progredují do morfologické přestavby celého plicního řečiště. Změny hlavně spočívají v proliferaci a obliteraci a ve svých důsledcích redukují celkový průřez cévního systému. Dále zhoršují hemodynamiku a endotelovou dysfunkci, takže se vytváří bludný kruh.

Patologickým důsledkem plicní hypertenze je hypertrofie pravé komory a vznik cor pulmonale.

Daleko nejčastější příčinou chronické plicní hypertenze chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN). Je přítomna asi u 8 – 10 % pacientů trpících tímto onemocněním. Chronická forma plicní hypertenze se rozvíjí až u 4 % pacientů postižených akutní plicní embolií (chronická trombembolická plicní hypertenze). Plicní hypertenzi také má až 40 % osob strádajících syndromem obstrukční spánkové apnoe (OSA).

Patofyziologická klasifikace plicní hypertenze

Podle patofyziologických hledisek, která se opírají především o hemodynamické ukazatele, se plicní hypertenze dělí na prekapilární, postkapilární a hyperkinetickou.

Všechny mají – jak vyplývá z definice – zvýšený tlak v plicnici.

Při prekapilární plicní hypertenzi navíc nacházíme normální tlak v zaklínění (≤ 15 mm Hg). Jde tedy o izolovanou arteriální plicní hypertenzi. Tlak v plicních žilách a v levé síni je normální. Rozdíl středního tlaku v plicnici a tlaku v zaklínění (tzv. transpulmonální krevní tlakový gradient) je zvýšený (> 10 mm Hg). Kromě dědičných a idiopatických forem sem patří zejména:

• Hypoxická prekapilární plicní hypertenze:
  • Chronická obstrukční plicní nemoc;
  • Hypoventilační syndrom;
    • Spánková apnoe (obstrukční, centrální);
    • Neuromuskulární poruchy, deformity hrudníku;
  • Výšková hypoxie;
  • Cystická fibróza.
• Obstrukční prekapilární plicní hypertenze:
  • Plicní embolie;
  • Trombóza plicních cév;
  • Polycytémie;
  • Primární plicní hypertenze.
• Restrikční prekapilární plicní hypertenze:
  • Emfyzém;
  • Stavy po resekci anebo destrukci částí plic, intersticiální plicní procesy, pneumokoniózy;
  • Vrozené malformace plicních tepen.

Při postkapilární plicní hypertenzi navíc nacházíme zvýšený tlak v zaklínění (≥ 15 mm Hg). Ukazuje na zvýšený tlak v plicních žilách. Zvýšení se přenáší proti proudu krve do plicních arterií. Následně se může objevit vazokonstrikce (funkční složka) a rozvinout anatomická přestavba cév (morfologická složka), takže pak vzniká smíšená (dysproporční) forma plicní hypertenze se zvýšeným transpulmonálním krevním tlakovým gradientem. Patří sem zejména:

• Změny myokardu: Levostranné srdeční selhání, systolická nebo diastolická dysfunkce levé komory se zvýšeným enddiastolickým tlakem.
• Změny chlopní: Mitrální vady, překážka v levé síni (trombus, tumor).
• Změny perikardu: Konstriktivní perikarditis.
• Změny plicních žil: Komprese anebo obstrukce plicních žil, vrozené nebo získané srdeční vady.
• Změny mediastina: Fibróza mediastina.

Po překonání bezpečnostních faktorů (animace – bezpečnostní faktory) se rozvíjí kardiogenní plicní edém (viz kapitola Srdeční výdej a jeho regulace; srdeční selhání).

Hyperkinetická plicní hypertenze má zvýšený srdeční výdej. Patří sem zejména:

• Stavy hyperkinetické cirkulace:
  • Akutní stavy (horečka);
  • Chronické stavy (anémie a další chronické hypoxie, hypertyreóza, arterioveózní zkraty, Pagetova choroba, beri-beri) (viz stránka Hyperkinetická cirkulace a kazuistika Hyperkinetická cirkulace provázená plicní hypertenzí při tyreotoxikóze)
• Vrozené srdeční malformace s levopravými zkrat:
  • Perzistující ductus Botalli;
  • Defekty síňového anebo komorového septa.

Klinická klasifikace syndromu plicní hypertenze

Podrobná a obsáhlá klinická klasifikace jen zčásti respektuje patogenetická funkční hlediska. Umožňuje ale jednoznačné a standardizované přiřazení diagnózy, léčebných protokolů, volbu výzkumných metod anebo epidemiologických studií. Poslední, tzv. Benátská klasifikace plicní hypertenze z r. 2003, aktualizovaná v r. 2008 v Dana Point v Kalifornii, je dostupná v řadě zdrojů (např. Šurda M et al, Cor Vasa 53, 68–71, 2011).

Příznaky plicní hypertenze

Příznaky, které jsou společné všem typům plicní hypertenze, souvisejí se ztíženým průtokem krve z pravého do levého srdce.

K nejčastějším patří:

• Únavnost, snížená výkonnost a postupně se zhoršující námahová dušnost.
• Nízký srdeční výdej může způsobit závratě (zejména po změně polohy nebo po námaze) anebo synkopy (mdloby, tzn. krátkodobě trvající a reverzibilní poruchy vědomí obvykle spojené se ztrátou posturálního tonu).
• Aktivovaný sympatikus vyvolává bledost, zrychlený tep a bušení srdce.
• Může být přítomen kašel a hemoptýza z mikroaneuryzmat, která se vyvíjejí v arteriální části mikrocirkulace; u postkapilární plicní hypertenze provázené edémem plic se objeví řídké, zpěněné sputum.
• Zvýšené nároky na práci pravé komory vedou k její hypertrofii a mohou vyvolat ischémii, anginózní bolesti na hrudi nebo pravostranný infarkt.
• Pokud dilatovaný kmen plicnice tlačí na levý nervus recurrens, objeví se chrapot.

S výojem patologických změn pravé komory se postupně stává patrná zvětšující se náplň krčních žil, později periferní otoky a cyanóza (namodralá nehtová lůžka, namodralé rty, sliznice a kůže). Pulzaci pravé komory lze hmatat parasternálně vlevo ve druhém mezižebří. Zvýrazňuje se plicní složka druhé ozvy. Při dilataci odstupu a kmene plicnice lze slyšet tzv. Grahamův-Steelův diastolický dekreščendový šelest svědčící o plicní regurgitaci. Pulzace hypertrofické pravé komory může být patrná v prekordiu a pod processus xiphoideus a může být provázena čtvrtou ozvou zvýrazňovanou při vdechu. Kromě otoků v periferii se vyvíjejí další známky městnání v systémovém oběhu, jako např. hepatomegalie a ascites.

Diagnostika plicní hypertenze

Vyšetření krevních plynů v arteriální krvi.

Spirometrie. Zpravidla ukáže mírnou restrikční poruchu a sníženou difúzní kapacitu.

RTG srdce a plic může odhalit rozšíření hlavních větví plicnice.

EKG může ukázat známky hypertrofie pravé komory s deviací osy doprava, dilataci pravé síně (P pulmonale) a blokádu pravého Tawarova raménka (RBBB).

Echokardiografie. Hypertrofii a dysfunkci pravé komory pomůže nejlépe diagnostikovat echokardiografie. Pro hypertrofii svědčí enddiastolická tloušťka volné stěny pravé komory ≥ 5 mm. Dopplerovské vyšetření, nejcennější, pomůže odhalit trikuspidální regurgitaci. Prokáže změnu rychlosti průtoku a změnu doby akcelerace v odstupu plicnice i v nepřítomnosti regurgitace.

Scintigrafie plic

• Ventilační scintigrafie provedená u plicní arteriální hypertenze poskytuje normální výsledky.
• Perfúzní scintigrafie.

Magnetická rezonance (MRI). Poskytuje nejlepší zobrazení pravé srdeční komory. Odhalí hypertrofii pravé komory se systolickou dysfunkcí, abnormální průběh plnění pravé komory a regurgitaci v oblasti chlopní. Zobrazí dilatované duté žíly a kmen a větve plicnice .

Počítačová tomografie (CT) s podáním kontrastní látky. Umožní zjistit velikost pravé síně a komory a průřezy plicních tepen na různých úrovních. Spirální CT lze využít ke zpřesnění diferenciální diagnostiky plicní hypertenze, protože může ukázat na trombembolickou nemoc, intersticiální plicní změny anebo strukturní změny plicních žil.

Angiografie

• Konvenční angiografie – provádí se současně s pravostrannou katetrizací srdce
• CT angiografie (CTA)

Pravostranná perkutánní srdeční katetrizace a vyšetření hemodynamiky. Jsou nezbytné pro definitivní diagnózu prekapilární, postkapilární a smíšené plicní hypertenze. Umožňují měřit:

• Tlak v zaklínění;
• Tlak v zaklínění po přidání vazodilatancia k odlišení prekapilární funkční (vratné) složky plicní hypertenze.

Zátěžové testy (test šestiminutové chůze)

Polysomnografie

Plicní biopsie

Léčba plicní hypertenze

• Konvenční a podpůrná:
  • Inhalace kyslíku;
  • Diuretika;
  • Vazodilatační farmakoterapie;
  • Antikoagulační.
• Specifická :
  • Farmakoterapie – antagonisté endotelinových receptorů, prostanoidy, inhibitory fosfodiesterázy V;
  • Chirurgická léčba chronické trombembolické plicní hypertenze – endarterektomie plicnice;
  • Perkutánní balónková atriální septostomie;
  • Transplantace plic.

Použitá literatura a litratura k dalšímu studiu

http://www.e-coretvasa.cz/casopis/view?id=3851.

Zpracovali: Jaroslav Veselý, Ústav patologické fyziologie LF UP, a Martin Hutyra, 1. interní klinika – kardiologická LF UP a FN v Olomouci