CC BY
32
Функция внешнего дыхания у больных системной склеродермией
А.В. Черняк
Целью работы было оценить частоту и выраженность функциональных нарушений легких и взаимосвязи функциональных показателей у больных системной склеродермией (ССД). В 2014-2019 годах в ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России было обследовано 140 больных ССД (20 мужчин (14,3%), 120 женщин (85,7%); средний возраст 51,9 ± 13,2 года). Диагноз ССД был установлен по совокупности клинических данных и данных лабора-торно-инструментальных методов обследования. Были проанализированы данные комплексного исследования функции внешнего дыхания (спирометрии, бодиплетизмографии, диффузионного теста). Среднее значение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) составило 96 ± 22% от должной, объема форсированного выдоха за 1-ю секун-ду/ЖЕЛ - 80 ± 7%, общей емкости легких (ОЕЛ) - 101 ± 19% от должной, диффузионной способности легких по оксиду углерода ) - 61 ± 20% от должной; DL , ЖЕЛ и ОЕЛ были снижены у 78, 31 и 15% больных соответственно. Были выявлены статистически значимые корреляционные связи между показателями легочного газообмена и легочной вентиляции у больных ССД. У больных ССД преобладало отсутствие нарушений легочной вентиляции, рестриктивный тип нарушений был отмечен у 27% больных, обструктивный - у 15%, смешанный - у 2%. Диффузионная способность легких по оксиду углерода была снижена у 77,7% больных ССД, что подтверждает необходимость включения измерения этого показателя в обязательный диагностический алгоритм обследования больных ССД, даже с сохранными объемами легких.
Ключевые слова: системная склеродермия, функция внешнего дыхания, спирометрия, диффузионная способность легких.
Системная склеродермия (ССД) - аутоиммунное заболевание соединительной ткани с характерным фиброзно-склеротическим изменением кожи, поражением суставно-мышечного аппарата, сосудов и внутренних органов (легкие, сердце, пищеварительный тракт, почки) [1-4]. Ин-терстициальное заболевание легких (ИЗЛ), ассоциированное с ССД (ИЗЛ-ССД), наблюдается у 40-82% больных и приводит к снижению выживаемости, даже при минимальной степени активности [5-7]. Интерстициальное поражение легких развивается преимущественно в первые 5 лет болезни и является более выраженным при диффузной форме ССД, но может иметь место и при лимитированной форме [2]. У некоторых больных ИЗЛ может быть начальным проявлением ССД [2].
Диагностический алгоритм обследования больных ССД, даже при отсутствии характерных
Александр Владимирович Черняк - канд. мед. наук, зав. лабораторией функциональных и ультразвуковых методов исследования ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России, врач функциональной диагностики отделения функциональной и ультразвуковой диагностики ГБУЗ "Городская клиническая больница им. Д.Д. Плетнева" Департамента здравоохранения города Москвы. Контактная информация: achi2000@mail.ru
респираторных симптомов, включает всестороннюю клиническую оценку, проведение компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР) органов грудной клетки и исследование функции внешнего дыхания (ФВД). Наиболее распространенной картиной ИЗЛ, наблюдаемой на КТВР, является неспецифическая интерстици-альная пневмония [2, 7].
Официальных руководств по функциональной диагностике при ССД нет, тем не менее эксперты-ревматологи полагают, что исследование ФВД полезно в ранней диагностике ИЗЛ и обеспечивает получение базовых данных для мони-торирования и прогнозирования течения заболевания [3, 5-10].
Настоящая статья посвящена анализу частоты и выраженности функциональных нарушений легких у больных ССД.
Материал и методы
Исследование является ретроспективным, неинтервенционным. Были проанализированы данные 140 больных ССД (20 мужчин (14,3%), 120 женщин (85,7%); средний возраст 51,9 ± 13,2 года), прошедших функциональное обследование в ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России (далее - НИИ пульмонологии) в
Таблица 1. Функциональные и антропометрические показатели больных ССД (n = 140) (М ± SD (Ме (Qr Q3)))
Показатель Значение
Мужчины/женщины, п (%) 20 (14,3)/120 (85,7)
Возраст, годы 51,9 ± 13,2 (54,0 (41,0-61,0))
Длительность заболевания, годы 8,6 ± 9,4 (4,8 (2,0-13,0))
Рост, см 163 ± 8 (162 (158-167))
Масса тела, кг 68,8 ± 13,5 (68,0 (59,0-77,0))
ИМТ, кг/м2 25,9 ± 5,1 (25,5 (22,5-28,8))
Активные и бывшие курильщики, п (%) 35 (25,0)
ФЖЕЛ, % от должной 96,0 ± 21,7 (96,4 (76,9-111,5))
ОФВ1, % от должного 92,8 ± 20,6 (92,3 (74,9-108,5))
ОФВ1/ЖЕЛ, % 79,9 ± 6,8 (80,3 (75,9-84,0))
СОС25-75, % от должной 78,6 ± 24,2 (77,5 (62,2-95,6))
ПОСвыд, % от должной 103,9 ± 21,0 (102,5 (91,2-119,0))
ОЕЛ, % от должной 100,8 ± 18,7 (102,5 (84,4-116,8))
ЖЕЛ, % от должной 95,5 ± 21,7 (96,3 (78,4-112,0))
ООЛ, % от должного 118,6 ± 27,8 (118,2 (98,5-134,3))
ВГО, % от должного 107,6 ± 23,6 (106,6 (90,8-123,0))
И, кПа/л/с 0,25 ± 0,09 (0,24 (0,19-0,31))
БЬи)*, % от должной 61,1 ± 19,5 (59,8 (45,7-77,3))
БЬсо/Уд*, % от должного 75,5 ± 15,3 (77,4 (64,2-87,0))
НЬ, г/л 132 ± 10 (134 (129-137))
* Скорректировано по НЬ. Примечание. Спирометрия была выполнена у 140 больных, бодиплетизмография - у 140, диффузионный тест - у 139. Обозначения: ИМТ - индекс массы тела, ПОСвыд - пиковая объемная скорость выдоха.
2014-2019 годах. Диагноз ССД был установлен по совокупности клинических данных и данных лабораторно-инструментальных методов обследования. Длительность заболевания варьировала от 0,4 до 38,0 лет (в среднем 8,6 ± 9,4 года; медиана 4,75 года). Многие больные проходили обследование в НИИ пульмонологии неоднократно, в анализ были включены данные функционального исследования ФВД при первичном обращении. В первый визит 11 человек были активными курильщиками, 24 - курили ранее, но на момент обследования не курили от 6 мес до 45 лет (медиана 4,25 года). Полное комплексное исследование ФВД (спирометрию, бодиплетиз-мографию и диффузионный тест) смогли выполнить 139 больных (99,3%), спирометрию и боди-плетизмографию - 140 больных.
Измерение ФВД проводили при стабильном состоянии пациента с соблюдением стандартов исследования Российского респираторного общества (2014) и рекомендаций ATS/ERS (American Thoracic Society/European Respiratory Society - Американское торакальное общест-
во/Европейское респираторное общество) (2005) [11-14]. При проведении форсированной спирометрии измеряли форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВх), среднюю объемную скорость на участке кривой поток-объем форсированного выдоха между 25 и 75% ФЖЕЛ (СОС25-75) и отношение ОФВ^ФЖЕЛ. При проведении бодиплетизмографии измеряли сопротивление дыхательных путей (Raw), статические легочные объемы и емкости: общую емкость легких (ОЕЛ), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), остаточный объем легких (ООЛ) и внутригрудной объем воздуха в конце спокойного выдоха (ВГО).
Диффузионный тест проводили методом однократного вдоха газовой смеси, содержащей оксид углерода (СО), с задержкой дыхания и коррекцией полученных данных по уровню гемоглобина (Hb), измеряли диффузионную способность легких по СО (DT ) и отношение DT к альвеоляр-
V TC0' TC0 г
ному объему (VA) - KC0.
Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica 10.0 (StatSoft Inc., США). Данные представлены как среднее значение (М) ± стандартное отклонение (SD) и медиана (Ме) (нижний квартиль (Qj) (25%)-верхний квартиль (Q3) (75%)). Корреляционный анализ выполняли с помощью метода ранговой корреляции Спирме-на. Различия считали статистически значимыми при p < 0,05.
Результаты
С 2014 г. по ноябрь 2019 г. в НИИ пульмонологии прошли полное функциональное исследование ФВД 140 больных ССД, направленных на обследование из различных медицинских учреждений Москвы и Московской области.
Функциональные и антропометрические показатели больных ССД на момент первичного обращения в НИИ пульмонологии представлены в табл. 1.
Спирометрия. В общей группе основные показатели спирометрии оставались сохранными (см. табл. 1), при этом снижение ФЖЕЛ было выявлено у 39 больных ССД (27,9%), снижение ЖЕЛ - у 43 (30,7%), снижение ОФВ1 - у 43 (30,7%), снижение ОФВ^ФЖЕЛ - у 18 (12,9%), снижение ОФВ/ЖЕЛ - (17,1%) (рис. 1). У большинства больных ССД отношение ОФВ1/ЖЕЛ было не только не сниженным, а даже увеличенным.
Бодиплетизмография. Общая емкость легких и составляющие ее легочные объемы и емкости (ЖЕЛ, ООЛ и ВГО) в общей группе больных ССД оставались, как и показатели спирометрии, со-
ФЖЕЛ ЖЕЛ ОФВ1 ОФВ^ФЖЕЛ ОФВ^ЖЕЛ
Менее НГН ■ В пределах нормы
Рис. 1. Показатели спирометрии у больных ССД. Здесь и на рис. 2: НГН - нижняя граница нормы.
хранными (см. табл. 1). Снижение ОЕЛ было зафиксировано у 21 больного (15,0%), снижение ВГО - у 14 (10,0%) и снижение ООЛ - только у 5 (3,6%) (рис. 2).
При анализе данных спирометрии и бодипле-тизмографии с использованием классического алгоритма интерпретации результатов исследования ФВД [15] рестриктивный тип нарушений легочной вентиляции (ОЕЛ менее нижней границы нормы (НГН), которая с помощью программного обеспечения рассчитывается индивидуально для каждого человека; отношение ОФВ^ЖЕЛ не снижено) был выявлен у 21 больного ССД (15%), обструктивный тип нарушений (снижение ОФВ/ЖЕЛ при сохранной ОЕЛ) - у 21 (15%), смешанный тип (ОФВ/ЖЕЛ и ОЕЛ менее НГН) - у 2 (1,4%), для большинства больных ССД (п = 78; 55,7%) характерным было отсутствие нарушений легочной вентиляции. Еще у 18 больных ОЕЛ была в пределах нормы, что не подтверждало наличие рестриктивных нарушений. Однако у 17 больных ЖЕЛ и ОФВ1 были снижены (менее НГН), отношение ОФВ^ЖЕЛ составило более 80% , а ОЕЛ соответствовала НГН, что было интерпретировано как нарушение легочной вентиляции по рестриктивному типу, ранние проявления. У 1 больного ССД был зафиксирован смешанный тип нарушений (ОФВ1 67% от должного, ЖЕЛ 71% от должной, ОФВ1/ЖЕЛ 81%, ОЕЛ 117% от должной, ООЛ 220% от должного, ООЛ/ОЕЛ 57%, ВГО 131% от должного). Таким образом, отсутствие нарушений легочной вентиляции было характерно для большинства больных ССД (56%); у 27% боль-
ных был выявлен рестриктивный тип нарушений легочной вентиляции, у 15% - обструктивный и у 2% - смешанный. По степени тяжести вентиляционных нарушений больные ССД распределились следующим образом: не было выявлено нарушений у 55,7% больных, нарушения легкой степени отмечались у 27,85% больных, умеренной степени - у 13,6% и среднетяжелой степени - у 2,85%.
Диффузионная способность легких. В отличие от легочной вентиляции показатели легочного газообмена фЬсо и Ксо) у больных ССД были снижены (см. табл. 1). При этом снижение DL было выявлено у 108 больных (77,7%) (рис. 3), а
120 г
№ си К
I
и
О м
я и си Я1 15 Ч О
И
Менее НГН ■ В пределах нормы
Рис. 2. Статистические легочные объемы и емкости, измеренные с помощью бодиплетизмо-графии, у больных ССД.
п о я и
щ
а
и
о со я
К1
N §
И
40 35 30 25 20 15 10 5
34,5
26,6
23,0
15,8
<40 40-60 60-НГН >НГН Б, , % от должной
_Чо_
Рис. 3. Показатель DL у больных ССД.
снижение Ксо - у 76 (54,7%). По степени тяжести нарушений легочного газообмена больные ССД распределились следующим образом: не было выявлено нарушений у 23,03% больных, нарушения легкой степени отмечались у 26,62% больных, средней степени - у 34,53%, тяжелой степени - у 15,82% (см. рис. 3).
Корреляционные связи между показателями легочного газообмена и легочной вентиляции. Были выявлены статистически значимые корреляционные связи между показателями легочного газообмена и легочной вентиляции у больных ССД (табл. 2).
Обсуждение
Показатели легочной вентиляции у больных ССД в общей группе были сохранными: среднее значение ОЕЛ составило 101% от должной, ЖЕЛ - 96% от должной и ОФВ/ЖЕЛ - 80%. У большинства больных ССД нарушений легочной вентиляции не было выявлено. Нарушения отмечались у 44% больных, при этом у 28% больных они были легкой степени. Рестриктив-ные вентиляционные нарушения, в основном обусловленные вовлечением паренхимы легких, с уменьшением ОЕЛ, ФЖЕЛ и ОФВХ и нормальным или слегка повышенным отношением
Таблица 2. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена
(К)
Показатели легочной вентиляции Показатели легочного газообмена
DL LCO К«>
ФЖЕЛ 0,654*** 0,226**
ОФВ1 0,569*** 0,125*
ЖЕЛ 0,669*** 0,234**
ОЕЛ 0,786*** 0,320***
* р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,005.
ОФВХ/ФЖЕЛ наблюдались у 29% больных (у 27% - рестриктивный тип и у 2% - смешанный тип). Похожие результаты были получены и в других исследованиях, проведенных у больных ССД: рестриктивный паттерн наблюдался в 27-41% случаев [16-18]. Более высокая частота встречаемости рестрикции отмечалась в исследованиях, в которых оценивали наличие либо отсутствие рестрикции только по изменению ФЖЕЛ, поскольку бодиплетизмография не проводилась [17, 18]. Кроме того, разброс данных может быть связан с широким диапазоном нормальных значений ФЖЕЛ, а также с отсутствием преморбидных значений ФЖЕЛ, что затрудняет интерпретацию полученных при начальном визите значений ФЖЕЛ, которые находятся в пределах нормального диапазона или немного снижены. Также сообщалось о рестриктивных нарушениях при ССД, обусловленных выраженным повреждением грудной клетки [19]. Об-структивные нарушения легочной вентиляции при ССД встречаются довольно редко в сравнении с другими заболеваниями соединительной ткани [20].
В нашем исследовании снижение DL было выявлено у 78 больных. Эти данные подтверждают, что измерение DL является наиболее важным функциональным тестом, поскольку позволяет оценить транспорт кислорода через интер-стициальное пространство из альвеол в кровь, а также вовлеченность в патологический процесс (сохранность) легочного сосудистого русла. У больных ССД снижение DL может быть следствием как паренхиматозного фиброза, так и сосудистых нарушений при легочной гипертензии, поэтому важно интерпретировать результаты диффузионного теста с учетом всех клинических данных. Было выявлено, что DLco обладает более высокой чувствительностью для диагностики интерстициального поражения легких и обеспечивает наилучшую сопоставимость с результатами КТВР [16, 21-24]. Изменение Ксо было определено у 55% больных. Нормальное значение показателя Ксо при снижении DL может свидетельствовать о сохранении достаточного объема неизмененной легочной ткани с нормальным газообменом, т.е. о начальных этапах формирования патологического процесса.
В работах по оценке выживаемости пациентов с ИЗЛ-ССД было установлено, что показатели ФЖЕЛ и DL , полученные при первичном обследовании, являются сильными и статистически значимыми факторами риска [5, 21]. Существует неопределенность относительно пороговых значений снижения ФЖЕЛ и Dт , но, возможно, даже небольшое снижение "нормальных" значе-
ний показателей ФВД является важным предиктором выживаемости у пациентов с ИЗЛ-ССД [5, 25-29].
Кроме того, исследование ФВД позволяет надежно контролировать течение ССД: клинически значимые изменения ФЖЕЛ в течение 12 мес, свидетельствующие об ухудшении течения заболевания, составляют от -3,0 до -3,3%, свидетельствующие об его улучшении - от +3,0 до +5,3% [30-32]. Изменение функциональных показателей во времени при ИЗЛ-ССД также позволяет выявить больных с низкой выживаемостью: было установлено, что снижение DLco >15% от исходного значения в течение 3 лет является статистически значимым фактором риска смерти в отличие от изменения ФЖЕЛ в течение 1-3 лет [32].
Таким образом, данные проведенного нами исследования подчеркивают важность и необходимость комплексного исследования ФВД у больных ССД. Минимальный комплекс диагностических исследований должен включать проведение спирометрии и измерение DL .
Ограничения исследования. В исследовании проанализированы только исходные показатели легочной вентиляции и легочного газообмена, поэтому невозможно было выявить факторы, влияющие на прогноз и течение заболевания.
Заключение
У больных ССД преобладает отсутствие нарушений легочной вентиляции, рестриктивный тип нарушений встречался у 27% больных ССД, обструктивный тип - у 15%, смешанный тип - у 2%. Диффузионная способность легких была снижена у 77,7% пациентов, что подтверждает необходимость включения измерения DL в обязательный диагностический алгоритм обследования больных ССД, даже с сохранными объемами легких.
Конфликт интересов отсутствует.
Исследование проводилось без участия спонсоров.
Со списком литературы вы можете ознакомиться на нашем сайте www.atmosphere-ph.ru
Pulmonary Function in Patients with Systemic Sclerosis
A.V. Chernyak
The study was aimed to assess the frequency and severity of pulmonary function impairment and relationship of functional parameters in patients with systemic sclerosis (SSc). In 2014-2019 140 patients with SSc (20 men (14.3%), 120 women (85.7%), mean age 51.9 ± 13.2 years) were examined at the Pulmonology Research Institute. The diagnosis of SSc was based on clinical signs and the results of diagnostic tests. The data of pulmonary function tests (spirometry, body plethysmography, diffusion test) were analyzed. The mean VC was 96 ± 22% pred., forced expiratory volume in first second/vital capacity (VC) - 80 ± 7%, total lung capacity (TLC) - 101 ± 19% pred., diffusing capacity for carbon monoxide (DLco) - 61 ± 20% pred. DL , VC and TLC were reduced in 78, 31 and 15% of patients, respectively. Significant correlations between pulmonary gas exchange and pulmonary ventilation were found. In SSc patients the absence of pulmonary ventilation disorders predominated, restrictive ventilatory defect was found in 27% of SSc patients, obstructive ventilatory defect - in 15%, mixed type - in 2%. DLco was reduced in 77.7% of SSc patients, which confirmed the need to include measurements of this parameter in mandatory diagnostic algorithm, even for patients with preserved lung volumes.
Key words: systemic sclerosis, pulmonary function, spirometry, diffusion lung capacity.
л ПРАКТИЧЕСКАЯ
0 пульмонология
Продолжается подписка на журнал непрерывного медицинского образования
"ррйктичЕскйя пульмонология"
Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.
Журнал выходит 4 раза в год. Стоимость подписки на полгода по каталогу агентства "Роспечать" - 1332 руб. 50 коп., на один номер - 666 руб. 25 коп.
Подписной индекс 81166.
J
ч
Подписку можно оформить в каждом отделении связи России и СНГ. Редакционную подписку на любой журнал издательства "Атмосфера" можно оформить на сайте http://atm-press.ru или по телефону: (495) 730-63-51
V
г
