Гепатопульмональний синдром: визначення

Гепатопульмональний синдром (ГПС) — це легеневе ускладнення у хворих із діагностованим хронічним захворюванням печінки та/або портальною гіпертензією, що супроводжується вазодилатацією внутрішньолегеневих кровоносних судин, наявність якої може зумовлювати розвиток гіпоксемії.

ГПС: етіологія та патофізіологія

ГПС найчастіше асоціюється з портальною гіпертензією, зумовленою хронічними захворюваннями печінки. Проте портальна гіпертензія без супутньої патології печінки також може стати причиною ГПС.

Гострі захворювання печінки, наприклад, гострий гепатит, який зумовлює розвиток гострої печінкової недостатності, рідко є першопричиною ГПС.

Наявність ГПС та тяжкість його перебігу не корелюють зі ступенем тяжкості основного захворювання печінки (Bansal K. et al., 2022).

Вважають, що переважаючою причиною розвитку ГПС є вазодилатація внутрішньолегеневих кровоносних судин, яка розвивається при порушенні балансу між речовинами-вазодилататорами та речовинами-вазоконстрикторами.

При цирозі порушується нормальна архітектоніка печінки, унаслідок чого підвищується опір току крові в печінці, що, зі свого боку, спричиняє розвиток портальної гіпертензії. Унаслідок портальної гіпертензії зменшується приплив крові до кишечнику, який зумовлює збільшення популяції грамнегативних бактерій та надходження їхніх ендотоксинів до кровотоку (ендотоксинемії). Ендотоксинемія спричиняє вивільнення вазоактивних агентів, таких як фактор некрозу пухлини-альфа (tumor necrosis factor-alpha — TNF-α), монооксид вуглецю (CO), що утворюється в організмі під час процесу окиснювальної деструкції протогема IX ферментом гемоксигеназою, а також оксид азоту (NO).

У хворих із цирозом печінки та ГПС збільшується кількість NO у повітрі, що він видихає.

У осіб із цирозом печінки та вазодилатацією внутрішньолегеневих кровоносних судин також підвищується концентрація ендотеліну-1 (ET-1) у плазмі крові. ET-1 активує ендотелінові рецептори типу В (ET_B) на ендотеліальних клітинах, підвищуючи їхню чутливість до вазодилататора NO. Окрім цього, підвищений фагоцитоз бактеріальних ендотоксинів у легенях спричиняє активацію індукованої синтази оксиду азоту (inducible nitric oxide synthase — iNOS), що ще більше зумовлює збільшення продукції NO.

Виходячи із локалізації дилатованих внутрішньолегеневих кровоносних судин, дослідники виділили 2 типи ГПС:

• тип I — вазодилатація прекапілярів біля місць здійснення газообміну. Додавання додаткового кисню, наприклад, завдяки проведенню оксигенотерапії, підвищує парціальний тиск кисню (РаО₂) в артеріальній крові;
• тип II — при більш вираженій вазодилатації локалізація артеріовенозних шунтів віддаляється від місць здійснення газообміну. Введення додаткового кисню при цьому типі ГПС не підвищує рівень РаО₂ в артеріальній крові (Krowka M.J., Cortese D.A., 1990).

Найбільш виражена вазодилатація внутрішньолегеневих кровоносних судин відмічається в нижніх відділах легень, проявами якої є такі симптоми:

• платипное — почастішання дихання у вертикальному положенні (не лише в положенні стоячи, але іноді й в положенні сидячи), при цьому вираженість задишки зменшується при переході в горизонтальне положення;
• ортодезоксія — вазодилатація переважно в нижніх відділах легень та зниження РаО₂ в артеріальній крові у положенні стоячи.

Процес ангіогенезу в легенях при ГПС стимулюється бактеріальною транслокацією та накопиченням моноцитів, при цьому генетичні чинники також відіграють роль у процесі його регуляції. Поширеність процесу ангіогенезу в легенях при ГПС є вищою у осіб із наявним алелем 2518G гена, який кодує моноцитарний хемоатрактантний білок-1 (monocyte chemoattractant protein-1 — MCP-1). Навпаки, поширеність процесу ангіогенезу в легенях при ГПС відмічається рідше у осіб із наявним алелем 298Asp гена, який кодує ендотеліальну NO-синтазу (endothelial nitric oxide synthase — eNOS). На додаток до вищесказаного слід зазначити, що активація фактора росту ендотелію судин (vascular endothelial growth factor — VEGF) макрофагами, моноцитами та TNF-α також зумовлює підвищення інтенсивності процесу ангіогенезу в легенях. Також дослідники вважають, що цитокіни та хемокіни впливають на цей процес.

Вазодилатація та процес ангіогенезу є причиною утворення артеріовенозних шунтів у легенях, зумовлюючи невідповідність між процесами вентиляції та перфузії. При вазодилатації внутрішньолегеневих кровоносних судин скорочується час проходження ними клітин крові, унаслідок чого значний об’єм крові може проходити через мережу судин легень без здійснення газообміну. Зазначене зменшення тривалості часу проходження крові через легені можна пояснити низьким судинним опором, пов’язаним із вазодилатацією внутрішньолегеневих кровоносних судин, а також гіпердинамічним типом кровообігу, який зазвичай відмічається при захворюваннях печінки. Окрім цього, фіксується потовщення стінок легеневих капілярів, що призводить до порушення дифузії газів.

Зазначені процеси вазодилатації внутрішньолегеневих кровоносних судин, формування артеріовенозних шунтів та порушення дифузії газів спричиняють порушення вентиляційно-перфузійного балансу, що призводить до збільшення альвеолярно-артеріального градієнта кисню (Aؘ-aO₂) та гіпоксемії (Qasim A. et al., 2024).

ГПС: клінічна картина

У хворого із ГПС задишка зазвичай розвивається на тлі захворювання печінки. Початок ГПС є непомітним, проте хворий може відмічати у себе збільшення вираженості задишки під час фізичного навантаження.

На ранніх стадіях ГПС у більшості хворих його симптоми відсутні, водночас у них можуть проявлятися клінічні симптоми основного хронічного захворювання печінки.

ГПС може поєднуватися з іншими патологічними станами легень та/або серцево-судинної системи, наявність яких може підвищувати тяжкість порушення вентиляції та перфузії в легенях.

Під час фізикального огляду хворого лікар може виявити такі симптоми ГПС:

• ціаноз шкірних покривів;
• симптом «барабанних паличок»;
• дифузну телеангіектазію;
• платипное;
• ортодезоксію (Bansal et al., 2022).

ГПС: діагностика

Лікарю слід запідозрити наявність ГПС у осіб із хронічними захворюваннями печінки (найчастіше з цирозом печінки), у яких виникає гіпоксемія в разі відсутності інших причин її розвитку, наприклад, хронічного обструктивного захворювання легень (ХОЗЛ) або тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА).

Для встановлення діагнозу ГПС використовують такі діагностичні методи:

• визначення газового складу артеріальної крові під час вдихання хворим навколишнього повітря як у положенні лежачи, так і стоячи;
• визначення дифузійної здатності легень для монооксиду вуглецю (СО);
• рентгенографія органів грудної клітки;
• трансторакальна ехокардіографія з контрастним посиленням;
• сцинтиграфічне перфузійне сканування із введенням у кровоносне русло макроагрегованого альбуміну, міченого технецієм-99m;
• комп’ютерна ангіографія судинної системи легень (Doo K., 2022).

Діагностичними критеріями ГПС є:

• при вдиханні хворим навколишнього повітря PaO₂ в артеріальній крові <80 мм рт.ст. або Aؘ-aO₂ ≥15 мм рт.ст. У осіб віком ≥65 років діагностичним критерієм вважається значення A-aO₂ >20 мм рт.ст., яке виміряне у положенні сидячи;
• розширення внутрішньолегеневих кровоносних судин за даними ехокардіографії з контрастним посиленням або вентиляційно-перфузійної сцинтиграфії, під час проведення якої фракція радіофармпрепарату (макроагрегованого альбуміну, міченого технецієм-99m), що проходить через головний мозок, становить >6% усієї дози, введеної в судинне русло;
• наявність портальної гіпертензії з цирозом печінки або без нього (Krowka M.J. et al., 2016).

Ступінь тяжкості ГПС залежить від значення PaO₂ в артеріальній крові при вдиханні хворим навколишнього повітря:

• легкий — PaO₂ ≥80 мм рт.ст. при A-aO₂ ≥15 мм рт.ст.;
• середній — PaO₂ ≥60 — <80 мм рт.ст. при A-aO₂ ≥15 мм рт.ст.;
• тяжкий — PaO₂ ≥50 — <60 мм рт.ст. при A-aO₂ ≥15 мм рт.ст.;
• дуже тяжкий — PaO₂ <50 мм рт.ст. при A-aO₂ ≥15 мм рт.ст. або PaO₂ <300 мм рт.ст. за умови вдихання 100%-го кисню (Rodríguez-Roisin R., Krowka M.J., 2008).

ГПС: лікування

Оксигенотерапія. Оксигенотерапію слід призначати хворим із тяжкою гіпоксемією при ГПС. Зазвичай її призначають доти, доки не буде проведено більш ефективне лікування, наприклад, трансплантація печінки.

При підвищенні рівня PaO₂ в артеріальній крові та зменшенні вираженості гіпоксемії підвищуються переносимість хворим фізичних навантажень та якість його життя.

Трансплантація печінки є єдиним загальноприйнятим методом лікування ГПС, що забезпечує довгострокове виживання хворих із цією патологією. Після проведення трансплантації печінки вираженість гіпоксемії поступово зменшується протягом 6–12 міс.

Встановлено, що PaO₂ та A-aO₂ швидко повертаються до нормальних значень, переважно протягом 6 міс після проведення трансплантації печінки. Також відмічається регрес внутрішньолегеневих шунтів, але для цього процесу може знадобитися більше ніж 6 міс після проведення оперативного втручання.

Хворих із хронічними захворюваннями печінки та оцінкою за шкалою моделі термінальної стадії захворювання печінки (model for end-stage liver diseaseؘ — MELD) ≥15 балів спрямовують на обстеження перед проведенням трансплантації печінки. Рекомендується провести трансплантацію печінки до розвитку тяжкої форми захворювання (Bansal K. et al., 2022).

ГПС: прогноз

У пацієнтів із ГПС смертність є у 2 рази вищою, ніж у осіб із цирозом печінки без ГПС. Це захворювання є пов’язаним із низькою якістю життя хворого та погіршенням його функціонального стану.

Середня тривалість життя пацієнта з ГПС (10,5 міс) значно скорочується порівняно з особами із хронічними захворюваннями печінки без ГПС (40,8 міс). Ризик смертності зростає при збільшенні тяжкості захворювання, при цьому прогноз для хворих із дуже тяжким перебігом патології стає менш сприятливим.

Виживаність після трансплантації печінки також дещо знижується у хворих із дуже тяжким перебігом ГПС.