Клинико-экспериментальные параллели в оценке микроциркуляторных дисфункций легких в торакальной радиологии

Введение. Хроническая обструктивная болезнь (ХОБЛ) и тромбоэмболия ветвей легочной артерии (ТЭЛА) остаются наиболее часто встречаемыми и социально-значимыми заболеваниями легких. Нарушения кровообращения при этих патологиях играют важнейшую роль в развитии заболевания. Лучевые методы, такие как компьютерная томография/ ангиография и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), являются ведущими в распознавании изменений в паренхиме и сосудах легких. Многие вопросы могут успешно решаться в эксперименте. Основные лучевые методики, применяемые для исследования сосудистого русла при моделировании заболеваний легких у экспериментальных животных: микроангиография и перфузионная сцинтиграфия. Цель – показать возможности лучевых методов диагностики для выявления сосудистых нарушений при ХОБЛ и ТЭЛА в эксперименте и клинике. Материал и методы. Проведено клинико-экспериментальное сопоставление изменений кровообращения в легких при ХОБЛ и ТЭЛА по результатам перфузионной сцинтиграфии/ОФЭКТ у 55 крыс с моделированным ХОБЛ-подобным состоянием и 622 пациентов с ХОБЛ разной степени тяжести, а также 58 крыс с моделированной ТЭЛА и 180 пациентов с ТЭЛА. Результаты. При моделировании заболеваний легких (ТЭЛА и ХОБЛ) были получены результаты, аналогичные изменениям кровообращения и структурным изменениям в паренхиме легких у пациентов с этими нозологиями. При ХОБЛ изменения в паренхиме легких коррелировали с нарушениями функциональных показателей (микроциркуляции, PaO2, РаСО2, ДСЛзд, DLco/VA, СДЛА), повышением уровня эндотелина-1 (r=0,72) и фактора роста эндотелия (VEGF-А) (r=0,79). Анализ экспериментальных и клинических данных по ТЭЛА показал значимость выявления малых форм тромбоэмболии. Выводы. 1. Стойкие микроциркуляторные дисфункции в малом круге кровообращения играют важную роль в патогенезе хронической бронхообструктивной патологии. Уже через 7 дней в ишемизированном участке легочной ткани можно обнаружить начальные признаки эмфиземы, а к 60-му дню – типичные буллезные полости. 2. При хроническом течении малых форм тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии формируется локальная эмфизема. 3. На ранних стадиях формирования ХОБЛ формируются регионарные зоны эмфизематозной перестройки легочной ткани с превалированием вентиляционных дисфункций и зоны «компрессионной ишемии», где преобладают сосудистые нарушения. По мере прогрессирования патологического процесса фактор ишемии приобретает самостоятельное значение в патогенезе заболевания.

1. Yip KP, Stockley RA, Sapey E. Catching “Early” COPD – The Diagnostic Conundrum. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2021;16:957-968. Doi: 10.2147/COPD.S296842.

2. Burny PG, Patel J, Newson R, Minelli S, Nagavy M. Global and regional trends in COPD mortality, 1990-2010. Eur Respir J. 2015;45(5):1239-1247. Doi: 10.1183/09031936.00142414.

3. Lu HH, Zeng HH, Chen Y. Chronic obstructive pulmonary disease: A new perspective. Chronic Dis Transl Med. 2021;7(2):79-87. Doi: 10.1016/j.cdtm.2021.02.003.

4. Верткин А.Л., Грицанчук А.М. Тромбоэмболия легочной артерии: эпидемия, о которой все молчат // Архивъ внутр. мед. – 2014. – № 1. – С. 33–39. [Vertkin AL, Gri tsanchuk AM. Pulmonary embolism: an epidemic that everyone is silent about. Archive of Internal Medicine. 2014;(1):33-39. (In Russ.)]. Doi: 10.20514/2226-6704-2014-0-1-33-39.

5. Галкин В.В., Борисова Н.К., Хроменков В.И. Ангиопульмонография и сканирование легких при экспериментальной легочной тромбоэмболии // Эксперим. хир. и анестезиол. – 1972. – Т. 1. – С. 23–24. [Galkin VV, Borisova NK, Khromenkov VI. Angiopulmonography and lung scanning in experimental pulmonary thromboembolism. Experim Surg Anesthesiol. 1972;1:23-24. (In Russ.)].

6. Walter G, Wolfe WG, David G et al. A study of changes in the roentgenogram of the cheat in experimental pulmonary embolism. Surg Gynecol Obstet. 1968;127(3):492-498.

7. Jandik J, Endrys J, Rehulova E et al. Bronchial arteries in experimental pulmonary infarction: angiographic and morphometric study. Card Vasc. 1993;27(6):1076-1083. Doi: 10.1093/cvr/27.6.1076.

8. Taplin GV, Johnson DE, Dore EK, Kaplan HS. Lung photoscans with macroaggregates of human serum radioalbumin: experimental basis and initial clinical trials. Health Phys. 1964;10:1219-1227. Doi: 10.1097/00004032-196412000-00043.

9. Wolfe WG, Sabiston DC. Pulmonary embolism. Аnesthesiology. 1969;30(2):252. Doi: 10.1097/00000542-196902000-00031.

10. Sabiston DJ, Wolfe WG. Experimental and clinical observations on the natural history of pulmonary embolism. Ann Surg. 1968;168(1):1-15. Doi: 10.1097/00000658-196807000-00001.

11. Лещинская О.В. / Перфузионная однофотонная эмиссионная компьютерная томография, совмещенная с компьютерно-томографической ангиопульмонографией, в диагностике тромбоэмболии легочной артерии / Лещинская О.В., Кудряшова Н.Е., Мигунова Е.В. и др. // Роль больниц скорой помощи и научно-исследовательских институтов в снижении предотвратимой смертности среди населения: материалы 4-го съезда вра чей неотложной медицины с междунар. участием (Москва, 19–20 октября 2018 г.). – М.: МОО НПО ВНМ, 2018. – С. 179–180. [Leshchinskaya OV, Kudryashova NE, Migunova EV, Kungurtsev EV, Nikitina OV, Sinyakova OG, Nefedova GA, Kokov ML. Perfusion single-photon emission computed tomography combined with computed tomographic angiopulmonography in the diagnosis of pulmonary embolism. In the collection. The role of emergency hospitals and research institutes in reducing preventable mortality among the population. Proceedings of the 4th Congress of Emergency Medicine Physicians with international participation (Moscow, 19–20 October 2018). Moscow, 2018:179-180. (In Russ.)].

12. Завадовский К.В., Гуля М.О. Хроническая постэмболическая легочная гипертензия: возможности радионуклидных методов диагностики // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2019. – Т. 18, № 1. – С. 17–23. [Zavadovsky КV, Gulya МО. Chronic postembolic pulmonary embolism: the role of radionuclide imaging. Regional blood circulation and microcirculation. 2019;18(1):17-23. (In Russ.)]. Doi: 10.24884/1682-6655-2019-18-1-17-23.

13. Лукина О.В. Лучевая диагностика тромбоэмболии легких у больных с эмфизематозным фенотипом хронической обструктивной болезни легких // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2013. – Т. 12, № 1. – С. 65–70. [Lukina OV. Radiologic diagnosis of pulmonary embolism in patients with emphysematous phenotype of chronic obstructive pulmonary disease. Regional blood circulation and microcirculation. 2013;12(1):65-70. (In Russ.)]. Doi: 10.24884/1682-6655-2013-12-1-65-70.

14. Aleva FE, Voets LWLM, Simons SO, de Mast Q, van der Ven AJAM, Heijdra YF. Prevalence and Localization of Pulmonary Embolism in Unexplained Acute Exacerbations of COPD: A systematic review and meta-analysis. Chest. 2016; 151(3):544-554. Doi: 10.1016/j.chest.2016.07.034.

15. Bertoletti L, Couturaud F, Sanchez O, Jimenez D. Pulmonary Embolism and Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Semin Thromb Hemost. 2023:49(8):809-815. Doi: 10.1055/s-0042-1756190.

16. Yang R, Liu G, Deng S. Pulmonary embolism in chronic obstructive pulmonary disease. Chronic Dis Transl Med. 2021; 7(3):149-156. Doi: 10.1016/j.cdtm.2021.04.001.

17. Bertoletti L, Coutureau F, Sanchez O, Jimenez D. Pulmonary embolism and chronic obstructive pulmonary di se ase. Semin Thromb Hemost. 2023;49(8):809-815. Doi: 10.1055/s-0042-1756190.

18. Jackson K, Aujayeb A. Pleural effusion in pulmonary embolism: a single center experience. Treatment. 2020;12(12): e11942. Doi: 10.7759/cureus.11942.

19. Прогнозирование и лечение тромбоэмболии легочной артерии / Бабушкина Г., Губаева А., Якупова Д., Пилюшин В. // Врач. – 2019. – Т. 30, № 9. – С. 45–47. [Babushkina G, Gubaeva A, Yakupova D, Pilyushin V. Prediction and treatment of pulmonary embolism. Doctor. 2019;30(9):45-47. (In Russ.)]. Doi: 10.29296/25877305-2019-09-08.

20. Эккардт Э.В. Значение биомеханики дыхания и компьютерной томографии высокого разрешения в диагностике бронхообструктивного синдрома // Бюлл. Сиб. Мед. – 2010. – Т. 9, № 3. – С. 106–109. [Eckardt EV. The importance of respiratory biomechanics and high-resolution computed tomography in the diagnosis of broncho-obstructive syndrome. Bull Sib Med. 2010;9(3):106-109. (In Russ.)]. Doi: 10.20538/1682-0363-2010-3-106-109.