Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Рентгенорадиологическое и компьютерно-томографическое исследование в оценке дисфункций легких при хронических обструктивных заболеваниях
Автореферат диссертации по медицине на тему Рентгенорадиологическое и компьютерно-томографическое исследование в оценке дисфункций легких при хронических обструктивных заболеваниях
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ПУЛЬМОНОЛОГИИ
РГВ ОД
На правах рукописи
1 1 НОЯ 1925
АМОСОВ Виктор Иванович
РЕНТГЕНОРАДИОЛОГИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНО-ТОМОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ В ОЦЕНКЕ ДИСФУНКЦИЙ ЛЕГКИХ ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ОБСТРУКТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ
14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия 14.00.43 - пульмонология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Санкт-Петербург 1996
Работа выполнена на кафедре рентгенологии и радиологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П.Павлова
Научные консультанты: доктор медицинских наук
профессор Е.И.Тюрин; доктор медицинских наук, профессор В.Ф.Жданов
Официальные оппоненты: член-корр. РАМН, доктор
медицинских наук, профессор А.Н.Кишковский; доктор медицинских наук, профессор А.Н.Кокосов; доктор медицинских наук, профессор О.В.Коровина
Ведущее учреждение: Центральный научно-исследовательский ренттенорадиологаческий институт МЗ РФ.
Зашита состоится "_" _ 1996 г. в_часов на
заседании специализированного совета Д.074.1501 при Государственном научном центре пульмонологии МЗ РФ ( 197089, Санкт-Петербург, ул.Рентгена, 12 )
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного центра пульмонологии МЗ РФ.
Автореферат разослан "_"_ 1996г .
Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук, профессор
НА.Богданов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
В становлении современной пульмонологии рентгено-радиологические методы исследования сыграли весомую роль и стали одним из важнейших инструментов медицинского интравидения при распознавании морфофункциональных нарушений в системе органов внешнего дыхания. Именно с их помощью, особенно с внедрением компьютерной томографии, были решены многие диагностические проблемы при изучении острых воспалительных заболеваний, туберкулеза, опухолей легких и др. Результаты этих исследований нашли свое отражение в крупных отечественных и зарубежных руководствах и монографиях (Л.С.Розенштраух и др., 1987; O.H.Wegener, 1981, Nestor L. Muller et al.,1990 и др. ).
Одновременно обнаружились и методологические сложности при изучении наиболее частого вида патологии внешнего дыхания, а именно, хронических обструктивных заболеваний легких. Вставшие проблемы первоначально привели даже к появлению тезиса о том, что рентгенорадиологии нет места в данном разделе пульмонологии на том основании, что стандартная рентгенодиагностика при первичном распознавании, в оценке тяжести течения и результатов лечения больных с бронхообструктивным синдромом неэффективна в 70-75% (Ph.Palmer, 1984, и др.).
Такой взгляд обусловлен отсутствием сколь-либо значимых морфологических изменений в лёгочной ткани при наличии выраженных функциональных расстройств вентиляции, капиллярного кровообращения и функции дыхательной мускулатуры ( А.П.Зильбер, 1989; Н.В.Пугов,1992; V.Lopez-Majano,1992, Ericc J. Stern et al.,1995). Именно поэтому в последнее время большое внимание ученых привлекают рентгенофункциональные ( полиграфические, в том числе,
компьютерно-томографическне ) и радионуклидные методы исследования органов внешнего дыхания, позволяющие выявить начальные регионарные дисфункции легочной вентиляции, капиллярного кровообращения и дыхательной мускулатуры.
Интеграция научных знаний в функциональной лучевой диагностике обструктивных заболеваний лёгких является одним из важнейших теоретических и практических аспектов современной пульмонологии, без чего не мыслимо дальнейшее развитие этиопатогенетических представлений и решение вопросов раннего распознавания хронических заболеваний органов дыхания. Наиболее сложными являются вопросы причинности, взаимосвязи и взаимозависимости нарушений вентиляции и кровотока, центральной гемодинамики и перфузионно-вентиляционных диспропорций в лёгких, функции дыхательной мускулатуры и регионарной альвеолярной вентиляции (А.Г.Чучалин,1993; С.Магго1а а а1.,1976; .ГапсИк I. е1 а1., 1990).
Очевидно,что решить эти проблемы крайне сложно, если опираться чисто на клинический материал, без проведения работы по экспериментальному изучению, прежде всего, микроциркуляторных дисфункций у лабораторных животных. Моделирование заболеваний, являясь ведущим исследовательским методом в науке, позволяет описать основные патофизиологические механизмы и реакции, составляющие патогенетические звенья заболевания. Именно поэтому было признано целесообразным при оценке роли расстройств микроциркуляции в патогенезе бронхообструктивного синдрома основываться на проведении клинико-экспериментальных параллелей.
Деть работы;
Разработать комплексную методику лучевого исследования, позволяющую в клинике и эксперименте выявить дисфункции лёгких (микроциркуляторные, вентиляционные, биомеханические)
при бронхообструктивном синдроме, описать и изучить их на разных этапах лечебных и реабилитационных мероприятий.
Задачи исследования:
1. Разработать экспертную систему функционального рентгено-радиологическош исследования больных с бронхообструктивной патологией для объективной количественной оценки общих и регионарных расстройств альвеолярной вентиляции, капиллярного кровотока, перфузионно-вентиляционных соотношений и функции дыхательных мышц.
2. Изучить по данным разработанной методики состояние перфузионных и вентиляционных функций у больных бронхиальной астмой, хроническим обструктивным бронхитом, первичной эмфиземой, а также некоторыми другими заболеваниями, сопровождающимися бронхообструктивным синдромом (облитерирующий бронхиолит, диссеминированные процессы, тромбоэмболия легочной артерии).
3. Изучить динамику количественных показателей, характеризующих дисфункции лёгких под влиянием медикаментозных и немедикаментозных тестов и методов лечения больных с обратимой и необратимой бронхиальной обструкцией.
4. Разработать патофизиологическую модель для изучения микроциркуляции в лёгких у экспериментальных животных в норме и патологии.
5. Проведя клинико-экспериментальные параллели, изучить патофизиологические механизмы и реакции со стороны внешнего дыхания и кровообращения, свойственные заболеваниям, протекающим с прогрессирующей бронхиальной обструкцией.
Научная норизна;
Разработана оригинальная экспертная система оценки функционального состояния легких, в основе которой лежит интеграция современных рентгенорадиологических методик
исследования и принципы компьютерной обработки информации. Основные методические и технические стороны разработанной диагностической системы защищены охраноспособной
документацией (2 изобретения, 5 рационализаторских предложений).
Впервые получены данные о наличии в норрме физиологически резервных зон легких, обеспечивающих в экстремальных условиях (субмаксимальная физическая нагрузка ) адаптационную перестройку регионарных функций за счет когерентной синхронизации вентиляции и микроциркуляции для усиления газообмена.
Впервые на большом клиническом материале изучены перфузионно-вентиляционные диспропорции в легких при бронхообструктивном синдроме и закономерности реагирования регионарных функций в ответ на медикаментозные и немедикаментозные тесты и лечение (пробы с беротеком, пердипином, тренталом, с физической нагрузкой, чрезпищеводной электростимуляцией, при лечении методом дозированной тренировки дыхания, плазмаферезом, ультрафиолетовым облучением крови ).
Впервые установлено, что вздутие легких при бронхиальной астме в основе своей нешмогенно, а складывается из непостоянных, мигрирующих по легочной ткани, даже в течение одних суток, зон регионарной гиперинфляции.
Впервые, на основе клинико-экспериментальных параллелей, установлена патогенетическая роль микроциркуляторных дисфункций в развитии эмфиземы легких.
Выявлены патофизиологические закономерности артерио-венознош шунтирования крови в легких при заболеваниях, сопровождающихся стойкой и обратимой бронхиальной обструкцией.
- 7 -
Практическая ценность работы;
Установлено, что уверенная ранняя диагностика, развивающейся бронхиальной обструкции, носящей сначала регионарный характер, возможна лишь при комплексном функциональном рентгено-радиологическом исследовании.
Разработанная экспертная система оценки функционального состояния легких позволяет уверенно распознать на ранних этапах развития бронхообструктивную патологию, что крайне важно при диспансерном наблюдении за отдельными категориями пульмонологических больных. Комплексное рентгено-радиологаческое ( в том числе компьютерно-томографическое ) исследование, осуществляемое по предложенным диагностическим программам (алгоритмами ) позволяет уверенно осуществить дифференциальную диагностику бронхообструктивной патологии некоторых диссеминированных процессов в легких, облитерирующего бропхиолита, тромбоэмболии легочной артерии.
Объективная оценка перфузионных и вентиляционных функций легких в процессе лечения больных бронхиальной астмой, хроническим обструктивным бронхитом и другими заболеваниями, которые могут сопровождаться
бронхообструктивным синдромом, позволяет выбрать адекватную тактику лечения и добиться наилучших результатов.
Внедрение результатов исследования в практику.
Работа выполнена на кафедре рентгенологии и радиологии СПбГМУ им.акад.И.П.Павлова. Разработанная методика внедрена в практику и апробирована в клиниках университета, а также в ГНЦ пульмонологии МЗ РФ и в областной клинической больнице.
В общей сложности в рамках экспертной системы было обследовано более 2500 больных с различными заболеваниями легких, из которых для научного анализа, представленного в диссертации, было отобрано 983 пациента. Результаты обобщены
в информационном письме и методическом пособии для врачей терапевтов, пульмонологов и специалистов лучевой
диагностики (утвержденном Минздравмедпромом РФ 19 апреля 1996 г. ): "Лучевое обследование и контроль за эффективностью лечения больных с заболеваниями легких".
Основные положения выносимые на защиту.
1. Разработанная экспертная система функциональной лучевой диагностики в пульмонологии позволяет уверенно распознавать регионарные дисфункции вентиляции и кровотока, свойственные бронхообструктивной патологии, в том числе на ранних стадиях заболевания.
2. Бронхиальной астме свойственно формирование непостоянных, мигрирующих по легким зон регионарной гиперинфляции (субсегментарного, сегментарного, долевого уровня ), в которых не осуществляется газообмен, вследствие выключения альвеолярной вентиляции, микроциркуляции и развития артерио-венознош шунтирования со сбросом крови "справа-налево".
3. При хроническом обструктивном бронхите отмечается негомогенность эмфизематозного вздутия, что приводит к формированию " зон компрессионной ишемии" с резким преобладанием сосудистых дисфункций, которые постепенно приобретают самостоятельное значение в патогенезе заболевания, ускоряя деструктивные изменения легочной ткани.
4. Бронхообструктивный синдром может развиваться и при других заболеваниях легких (облитерирущий бронхиолит, лейомиоматоз, шстиоцитоз X, саркоидоз, фиброзирующие альвеолиты, тромбоэмболия легочной артерии). В его основе лежит формирование участков с эмфизематозной перестройкой легочной ткани, которые со временем распространяются на все отделы легких, обуславливая специфический характер перфузионно-вентиляционных дисфункций по обструктивному типу.
-9-
Публнкаиии результатов исследования.
По материалам диссертации опубликовано 47 научных работ, в том числе 9 в международных сборниках и журналах.
Выполнено 2 изобретения ( а.с. N21425894 и а.с. №1666067 ) и 5 рационализаторских предложений.
Материалы дисссертации доложены на 8 национальных научных конференциях и конгрессах, а также на 3 международных.
Первичная апробация прошла 25 сентября 1996 г. на заседании проблемной комиссии №3 ГНЦП МЗ РФ с присутствием представителей кафедры рентгенологии и радиологии и кафедры госпитальной терапии СПбГМУ им.акад.И.П.Павлова.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на стр., содержит 21 таблицу и 37 рисунков, скомпанованных из 100 отпечатков с оригинальных рентгенограмм, сцинтиграмм, рентгенопневмополиграмм, компьютерных томограмм, микроангиограмм, а также 15 схем и гистограмм. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, пяти глав собственных наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы ( 284 источника ).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Клиническая часть выполненной работы основана на результатах клинико-рентгенорадиологическош исследования 983 пациентов, находившихся на обследовании и лечении в клиниках Санкт-Петербургского государственного медицинского
университета им.акад. И.П.Павлова и в Государственном научном центре пульмонологии МЗ РФ. Специальное лучевое исследование, составившее основу работы, выполнялось на
кафедре рентгенологии и радиологии СПбГМУ им.акад.И.П.Павлова и ее структурных подразделениях (радиологическое, рентгенологическое и отделение компьютерной томографии ), а также в лаборатории контрастных внутрисердечных методов рентгенологического исследования ГНЦП МЗ РФ.
Наибольшее число обследованных ( 567 ) составили больные бронхоообструктивной патологией (бронхиальная астма - 413, хронический обструктивный бронхит - 139, первичная эмфизема -15). Кроме того, в дифференциально-диагностическом плане было обследовано 374 больных с другими заболеваниями легких, при которых также может развиваться бронхообструктивный синдром (облитерирующий бронхиолит - 26; гистиоцитоз Х- 25; саркоидоз - 135; фиброзирующие альвеолиты - 65; лейомиоматоз - 11; тромбоэмболия легочной артерии - 112). У 42 человек по результатам комплексного клинико-лучевого исследования патологические изменения легких были исключены и они составили контрольную группу.
Обследование больных проводилось по единому плану, который включал в себя клиническое, лабораторное, инструментальное и лучевое исследования.
Большинство больных наблюдалось в динамике, что предусматривало сопоставление показателей функции внешнего дыхания и кровообращения до начала лечения и после его окончания.
В таблице 1 представлен спектр выполнявшихся методик, число обследованных больных и количество выполненных исследований с учетом наблюдения в динамике и после функциональных тестов.
Как видно из таблицы такие методики как рентгенография, рентгенопневмополиграфия, перфузионная сцинтифафия легких, спирография являлись обязательными и выполнялись каждому
Таблица 1
Число обследованных больных и количество выполненных и проанализированных исследований легких.
Число Количество
Методики обследованных исследований
п %
Рентгенография 983 100 1092
Рентгеношевмополнграфия 901 92 1126
Томо- и зонография 46 5 59
Компьютерная томография 142 15 149
Ангиография 64 7 72
Перфузионная сцинтиграфия 983 100 1305
Ангиопульмопосщштиграфия 68 7 72
Спирография 971 99 1345
Плетизмография 345 35 418
Функциональные пробы:
- проба с беротеком 47 5 49
- проба с пердипипом 56 6 62
- проба с тренталом 46 5 46
- проба с физической нагрузкой
(велоэргометрическая ) 38 4 41
- проба с чрезпшцеводной
электрокардиостимуляцией 18 2 18
больному. Кроме того, при наблюдении в динамике или при выполнении функциональных проб многим больным эти исследования выполнялись дважды. Компьютерная томография выполнялась по показаниям, когда необходимо было детально оценить состояние легочной ткани, органов средостения или
выполнить более тонкое ренттенофункциональное исследование (КТ на вдохе и выдохе ) для уточнения регионарных расстройств вентиляции. Ангиография выполнялась по строгим показаниям, коша необходимо было оценить состояние крупных сосудов легких и начать эндоваскулярное фибринолитическое лечение. Динамическая сцинпнрафия (ангиопульмоносцинтиграфия ) была выполнена 68 больным с целью выявления артерио-венозного шунтирования крови в легких и его точной количественной оценки.
На завершающем этапе разработки методики и техники обследования больных внимапие было сосредоточено на компьютеризированных способах интеграции результатов, таким образом, чтобы они наглядно и объективно отражали состояние регионарных функций легких, осуществляющих газообмен.
Такой принцип в современной лучевой диагностике получил название "экспертная система" (А.Ф. Цыб, И.П. Королюк, 1991). Под этим обычно понимают комплекс аппаратно-программных средств, предназначенных для получения, хранения, использование информации с наличием базы данных, алгоритмов компьютерного логического мышления и возможности обратной связи по принципу "врач - диагностическая система - аналитическая система - врач".
В разработке экспертной системы оценки функционального состояния легких мы исходили из того, что ключевые звенья, наиболее полно отражающие нарушения внешнего дыхания, сосредоточены в респираторных рентгенополиграфических показателях, с одной стороны, и, с другой - в радионуклидных показателях, отражающих кинетику радиофармпрепаратов (а значит и крови) в легочных капиллярах.
На схеме представлен алгоритм экспертной системы, предназначенной для оценки функционального состояния легких у пульмонологических больных, как при первичном их обращении к врачу, так и в контроле за динамикой процесса и
Формулирование диагностического заключения
эффективностью лечения. В основе лежит методика выведения числовых показателей (индексов I), по принципу формальной машинной логики. Индексы рассчитываются как соотношение перфузии (Р) в соответствующей зоне легких к вентиляции (V) в этом же участке (соответственно данным сцинтиграфии и рентгенопневмополиграфии).
Обнаруженные варианты синхронного и асинхронного колебания показателей перфузионо-вентиляционных соотношений система-тизировались в виде трех групп ( 1>1,0 - преобладание вентиляционных дисфункций; 1<1,0 - превалирование расстройств перфузии; 1~1,0 - синхронизация вентиляции и кровотока). Эти показатели, рассчитанные для каждой зоны легких в норме и при ряде заболеваниях и составили основу базы данных экспертной системы, предопределив возможность обновления в процессе приобретения клинического опыта и расширения диапазона (базы) знаний у врача.
Для разработки экспериментальной модели, которая позволила бы изучить влияние расстройств микроциркуляции в малом круге кровообращения на состояние легочной ткани, были выбраны лабораторные беспородные белые крысы.
Всего было исследовано 52 крысы и проведено четыре серии экспериментов, в зависимости от сроков выведения животных из опыта для выполнения патоморфологическош анализа.
Основной методикой изучения микроциркуляции в малом круге кровообращения была перфузионная сцинтиграфия, которая выполнялась каждому животному. Более того, части животным сцинтиграфия легких (при наблюдении в динамике) выполнялась несколько раз. Остальные методики дополняли сцинтиграфию и выбирались в зависимости от проводимой серии экспериментов. Патоморфологическое исследование было выполнено большинству животных (79%), после выведения их из опыта. Моделирование расстройств микроциркуляции в легких,
осуществлялось путем внутривенного введения сгустков крови (тромбов), размерами не крупнее 0,2 мм.
Статистическую обработку материала проводили по общепринятым методам вариационной статистики, с использованием стандартных формул ( В.Ю.Урбах, 1975 ). Рассчитывали средние значения количественных показателей (М) рентгенопневмопполиграфии, сцинпирафии, функциональной КТ, перфузионно-вентиляционные индексы, а также значения средних ошибок ( м ). Для сравнения величин межде группами и оценки достоверности применяли критерий I по Стьюденту.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Для изучения свойственных здоровому человеку физиологических механизмов, регулирующих внешнее дыхание, в том числе и при физической нагрузке, было обследовано 42 пациепта, у которых по данным комплексного клинико-рентгенорадиологического исследования изменений в легких выявлено не было.
Установлено, что легкие здорового человека достаточно неоднородны по своим функциональным характеристикам. В спокойном состоянии активный газообмен на 60-70 % осуществляется за счет базальных сегментов, ще имеется практически полное соответствие альвеолярной вентиляции и капиллярного кровотока. Помимо этого, в легких существуют также отделы, ще в норме наблюдаются диспропорции в соотношении перфузия / вентиляция. Однако, такое состояние наблюдается лишь в условиях физиологического покоя.
После выполнения специального нагрузочного теста (вело-эргометрическая проба ) происходит резкое усиление микроциркуляции в верхних отделах легких, а также вентиляции в средних и нижних зонах. За счет этого рразвивается когерентная синхронизация регионарных функций с выравниванием
соотношения перфузия / вентиляция во всех анатомических отделах органов дыхания. Эти данные свидетельствуют о наличии в легких особых физиологически резервных зон, обеспечивающих адаптационную перестройку регионарных функций для компенсаторного усиления газообмена в экстремальных условиях (например, при физической нагрузке).
Бронхиальная астма,
Стандартное рентгенологическое исследование легких 413 больных бронхиальной астмой позволило обнаружить изменения лишь в 24,2% случаев, в виде утолщения стенок бронхов, ограниченных участков пиевмосклероза, плевральных спаек и неравномерности диаметра и хода периферических кровеносных сосудов.
Использование разработанной экспертной системы оценки функции внешнего дыхания позволило практически у всех больных ( 99,2%) бронхиальной астмой выявить и описать регионарные вентиляционные и перфузионные дисфункции.
Установлено, что гиперинфляция легких при бронхиальной астме в основе своей негомогенна. Почти всегда имеются участки с разной степенью вздутия, мигрирующие по легким. В них, обозначенных в работе, как зоны регионарной астматической гиперинфляции, практически полностью не осуществляется газообмен, вследствие выключения альвеолярной вентиляции, микроциркуляции и развития артерио-венозного шунтирования со сбросом крови " справа-налево". Пока их мало и они небольшие (лишь отдельные субсегменты), то болезнь как бы "дремлет" и общие функциональные показатели остаются нормальными. Но это, безусловно, болезнь и срыв компенсации (в соответствии с многообразием имеющихся патогенетических вариантов) приводит к протрессиванию регионарных дисфункций.
Хронический обструктивный бронхит и первичная эмфизема.
По данным обзорной рентгенографии органов грудной клетки изменения в легких были выявлены лишь у 72 больных обструктивным бронхитом ( 52%) и у 9 ( 60%) - первичной эмфиземой. Они заключались в разной степени выраженности деформации легочного рисунка, плевральных изменениях, фиброзной деформации корней легких, уплощении купола диафрагмы. Иногда выявлялись пристеночно расположенные буллы.
Лабораторная функциональная диагностика позволила установить типичные для данных заболеваний нарушения, преимущественно по обструктивному типу у большинства больных ( 76 %). Эти данные были взяты за основу и позволили разделить всех больных на 2 функциональные группы, по которым и проводился последующий анализ.
1 группа - с начальными проявлениями хронического обструктивного бронхита, когаа показатели общей функции внешнего дыхания остаются практически на должных значениях, а изменения распознаются лишь при углубленном изучении регионарной вентиляции и перфузии.
2 группа - больные, у которых необратимая бронхообструктивная патология четко фиксируется по дапным интегральных лабораторных методов.
Сравнительный анализ состояния регионарных функций легких у больных первичной эмфиземой и хроническим обструктивным бронхитом позволил установить некоторые различия. Первичная эмфизема, исходно являясь диффузным процессом, приводит к синхронному снижению вентиляции и перфузии, степень выраженности и распространенность которых почти одинаковы (1—1,0). При хроническом обструктивном бронхите уже на ранних стадиях развития выявляются регионарные дисфункции альвеолярной вентиляции и микроциркуляции (по результатам экспертной оценки
функционального состояния легких). Негомогенная асинхронность регионарных функций была общим признаком для всех больных. Это обусловлено тем, что "зоны эмфиземы" сдавливают соседние сегменты и субсегменты легочной ткани, в которых начинают превалировать сосудистые дисфункции. В работе они обозначены как " зоны компрессионной ишемии". По мере прогрессирования патологического процесса фактор ишемии преобретает самостоятельное значение в патогенезе, ускоряя деструктивные изменения альвеолярных перегородок.
Чтобы подтвердить высказанную гипотезу, была предпринята попытка моделирования микроциркуляторных расстройств в эксперименте.
По данным экспериментального исследования можно заключить, что уже через 7 дней в ишемизированном, даже небольшом (субсегментарного уровня ) участке легочной ткани можно обнаружить начальные признаки эмфиземы, а к 40-му дню типичные буллезные полости. Дня этого перфузионные расстройства должны быть стойкими. Не случайно, при обратимой обструкции, например, при бронхиальной астме, несмотря на развивающиеся перфузионные дисфункции, обычно не удается обнаружить признаков деструкции межальвеолярных перегородок ( т.е. эмфиземы ). Дело в том, что при астме перфузионные дефекты непостоянны. Мигрируя по легким, обычно не оставаясь на одном месте больше 24 часов, они не вызывают стойкой ишемии легочной ткани.
Некоторые другие заболевания легких, при которых может развиться бронхробструктивный синдром, Облитерирующий бронхиолит проявляется двойственностью патофизиологических процессов: констриктивного и пролиферативного. Вопрос о том, почему в одних случаях преобладает констрикция, а в других пролиферация теоретически сложен. Превалирование в патогенезе заболевания того или
другого приводит к соответствующему развитию патофизиологических дисфункций по обструктивному или рестриктивному типу.
На ранних стадиях болезни наблюдается частичная обратимость обструктивного синдрома, например, в ответ на применение бронхолитических препаратов. Это значит, что присутствует и своеобразный синдром перераздражения бронхов, обусловливающий бронхоспастический компонент. При вовлечении в процесс сосудов легких, развивающиеся перфузионные дисфункции способствуют более быстрому прогрессировавию заболевания. В зонах гипоперфузии, как это было подтверждено экспериментально, возникают дистофические изменения в легочной ткани и формируется эмфизема. Вздутие становится необратимым, к тому же оно усугубляется сужением (облитерацией ) просветов мелких бронхов и бронхиол.
Развившись бронхообструктивный синдром становится одним из основных звеньев в патогенезе бронхиолита, обусловливая специфический для него характер перфузионно-вентиляционных дисфункций.
Среди большой сборной группы болезней, объединенных по признаку диффузного поражения респираторного отдела органов дыхания, обычно обозначающихся как " диссеминированные процессы в легких" есть формы, в патогенезе которых бронхообструктивный синдром играет далеко не последнюю роль.
При изучении этих заболеваний удалось выявить одну общую закономерность. Поражение микрососуцов легких и дистальных отделов бронхиального дерева происходит одновременно, когерентно. Регионарные дисфункции проявляются синхронным снижением вентиляции и кровотока. Это закономерно, ибо речь идет о болезнях, приводящих к постепенной, прогрессирующей гибели легочной ткани, проявляющейся, как деструкцией межальвеоляных перегородок (эмфиземой ), так и Рубцовыми
изменениями в ней ( пневмосклерозом). В тех случаях, коща эмфизематозные изменения в легочной ткани явно преобладают над пневмосклерозом, может развиться бронхообструктивный синдром, несколько напоминающий таковой при обструктивной болезни на поздних стадиях ее развития. Если деструкция межальвеолярных перегородок, как бы "прячется" в зонах фиброзных изменений, которые препятствуют вздутию легочной ткани, то заболевание, по своей функциональной характеристике становится реетриктивным.
При тромбоэмболии легочных артерий сосудистый фактор является ведущим в патогенезе, определяя, в конечном итоге весь компплекс патофизиологических реакций системы органов внешнего дыхания.
В данной работе мы рассматривали преимущественно эмболию сегментарных и субсегментарных ветвей, коща степень окклюзии сосудистого русла не настолько велика, чтобы развилось острое легочное сердце.
Установлено, что хроническому течению заболевания свойственно развитие эмфиземы, сначала локальной, в ишемизированных сегментах, а со временем распространяющейся на все легкое. В этом случае, тяжесть заболевания будет обусловлена не самой эмболией, как таковой, а развитием стойкого бронхообструктивного синдрома. Именно эти изменения, которые в рабочем порядке можно обозначить как "постэмболическая болезнь легких" определяют характер перфузионных и вентиляционных дисфункций и тяжесть состояния больного.
ВЫВОДЫ
1. Разработанная экспертная система функциональной лучевой диагностики в пульмонологии позволяет распознать и оценить физиологические и патофизиологические реакции альвеолярной
вентиляции и микроциркуляции в малом круге кровообращения. Применение ее для ранней диагностики хронических обструктивных заболеваний легких повышает эффективность выявления бронхообструктивнош синдрома более чем на 25%.
2. Установлено, что в норме существуют физиологические резервные зоны легких, в которых перфузионно-вентиляционные диспропорции наблюдаются лишь в спокойном состоянии, а при усилении активности организма включается механизм адаптационной перестройки регионарных функций легких, сущность которого заключается в гармоничной синхронизации вентиляции и кровотока.
3. Гиперинфляция легких при бронхиальной астме негомогенна: всегда имеются участки с разной степенью вздутия, непостоянные, мигрирующие по легким, в которых не осуществляется газообмен, вследствие выключения альвеолярной вентиляции, микроциркуляции и развития артерио-венозного шунтирования со сбросом крови " справа-налево". Чем быстрее происходит ликвидация регионарных диспропорций вентиляции и кровотока в процессе лечения больных, тем лучше общеклинический эффект от выбранной схемы терапии.
4. При хроническом обструктивном бронхите ( особенно на ранних стадиях его развития ) формируются регионарные зоны эмфизематозной перестройки легочной ткани с превалированием вентиляционных дисфункций и зоны " компрессионной ишемии", где резко преобладают сосудистые нарушения. По мере прогрессирования патологического процесса фактор ишемии приобретает самостоятельное значение в патогенезе заболевания, ускоряя деструктивные изменения альвеолярных перегородок.
5. Первичная эмфизема приводит к снижению вентиляции и перфузии, степень выраженности и распространенность которых почти одинаковы, а индексы, характеризующие регионарные функции легких близки к единице.
6. Экспериментально установлено, что 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 40-му дню типичные буллезные полости.
7. При обл итерирующем бронхиолите всегда имеет место констриктивные и пролиферативные изменения, протекающие асинхронно. Однако, лишь в случае преобладания констриктнвных изменений возникает бронхообструктивный синдром, который становится одним из основных звеньев в патогенезе бронхиолита.
8. При некоторых циссеминированных процессах в легких поражение микрососудов и дистальных отделов бронхиального дерева происходит одновременно, функционально проявляясь синхронным снижением вентиляции и кровотока, а морфологически - деструкцией межальвеолярных перегородок и пролиферативным процессом, ведущим к Рубцовым изменениям. Когда эмфизематозные изменения явно преобладают над пневмосклерозом, развивается бронхообструктивный синдром.
9. При тромбоэмболии легочной артерии, преимущественно при малых формах и хроническом течении в ишемизированных сегментах легких, формируется локальная эмфизема, со временем распространяющаяся на все отделы, что приводит к развитию стойкого бронхообструктивного синдрома, который начинает определять тяжесть течения заболевания.
10. Распознавание ранних признаков бронхиальной обструкции в клинической практике возможно при условии системного подхода к изучению регионарных дисфункций вентиляции и кровотока с помощью современных рентгенорадиологических функциональных методов исследования бронхолешчной системы.
- 23 -
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Экспертная система функциональной лучевой диагностики в пульмонологии позволяет установить ранние признаки бронхиальной обструкции и, поэтому, ее целесообразно использовать, несмотря на отсутствие морфологических изменений в легких по данным стандартной рентгенографии.
2. Компьютерную томографию легких у больных с подозрением на бронхообструктивную патологию рекомендуется выполнять после анализа результатов перфузионной сцинтиграфии и рентгенопневмополиграфии, дополняя функциональными томограммами ( на вдохе и выдохе ) тех зон легких, гае отмечаются регионарные дисфункции капиллярного кровотока и альвеолярной вентиляции. Для достоверного распознавания эмфизематозной перестройки легочной ткани у больных со стойкой бронхиальной обструкцией компьютерная томография должна дополняться методикой "высокого разрешения" (Ш1СТ ).
3. При бронхиальной астме объективный контроль за эффективностью проводимой терапии целесообразно осуществлять с учетом обратимости регионарных перфузионно-вентиляционных дисфункций легких, в рамках разработанной экспертной системы.
4. При хроническом обструктивном бронхите развивающиеся микроциркуляторные дисфункции частично обратимы, в связи с чем, необходимо их раннее выявление по данным перфузионной сцинтиграфии и своевременная медикаментозная коррекция.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Некоторые методические аспекты повышения информативности комплексного рентгенорапиологического исследования легких / В.И.Амосов, Е.И.Тюрин, Ю.В.Малков, М.М.Власова // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической
рентгенорадиологии: Тез. докл. Всесоюзной научной конференции.- Jl.,1988, С. 135-137.
2. О влиянии беротека и антагониста кальция пердипина на функцию дыхания и кровообращения больных бронхиальной астмой и предастмой по данным рентгенопневмополиграфии и перфузионной сцинтиграфии легких / В.Ф.Жданов, В.И.Амосов, С.ВЛапекин, Я.А.Булаев // Лечение, неотложная помощь, профилактика неспецифических аболеваний легких. Вопросы реабилитации и организации пульмонологической помощи (межвузовский научный сборник ).- Саратов,1988, С. 44-45.
3. Комплексное рентгенорадионуклидное исследование в диагностике хронических заболеваний легких / Е.И.Тюрин, Ю.В.Малков, В.И.Амосов // Актуальные вопросы военной рентгенологии. Тезисы докладов науч. конференции BMA имени С.М.Кирова.- Л.,1989, С.56.
4. Комплексное рентгенофункциональное и радионуклидное исследование в диагностике туберкулеза и саркоидоза легких / Е.И.Тюрин, В.И.Амосов, Ю.В.Малков, М.М.Власова, А.А.Никонов // Тез.докл. V съезда фтизиатров Белоруссии. - Минск, 1989, С.207-208.
5. В.И.Амосов. Способ рентгенологического определения регионарной легочной вентиляции // Изобретательство и рационализация решонарной легочной вентиляции. Тез.докл. II конференции изобретателей и рационализаторов.-Л.,1989, С.14-15.
6. В.И.Амосов. Способ сцинтиграфии легких // Изобретательство и рационализация в медицине и медицинской промышленности. Тез.докл. II конференции изобретателей и рационализаторов. - Л., 1989, С.16-17.
7. В.Ф.Жданов, В.И.Амосов. Артериовенозное шунтирование малого круга кровообращения у больных хроническими обструктивными заболеваниями легких / Актуальные вопросы диагностики и лечения хронического обструктивного бронхита //
Сб.науч.трудов под ред. чл.-корр.РАМН, проф. Н.В.Путова и проф. Н.И.Александроюй. -Л., 1989, С. 112-116.
8. Влияние антагонистов кальция па микроциркуляцию легких, механику дыхания и системную гемодинамику у больных обструктивными заболеваниями легких / В.Ф.Жданов, В.И.Амосов, Т.М.Синицина, Т.И.Шемелинина, В.Н.Марченко // Сб. резюме 1 Нац. конгресса по болезням органов дыхания. -1990.- Киев. - №224.
9. Е.И.Тюрин, В.И.Амосов. Функциональная лучевая диагностика обструктивных заболеваний легких // Сб. резюме 1 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1990.- Киев. - №492.
10. Функциональная рентгенорадиологическая диагностика бронхиальной астмы / В.И.Амосов, В.Ф.Жданов, М.М.Власова. -Вестник рентгенологии и радиологии, №5-6, 1990, С.44.
11. Влияние трентала на реологические свойства крови, микроциркуляцию легких и функциональное состояние внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой / В.Ф.Жданов, В.К.Кузнецова, В.И.Амосов, Н.А.Кузубова // Основные пути совершенствования в пульмонологической помощи населению. -Л., 1990, с. 120-124.
12. Е.В Евсюкова, В.И.Амосов. Роль патологии тромбоцитов в нарушении микроциркуляции в легких у больных бронхиальной астмой // Вопросы экспериментальной и клинической пульмонологии: Мат-лы Всероссийской конф., под ред. проф.В.П.Низовцева и проф. В.В.Косарева. -Самара, 1991, С. 7-8.
13. Экспертная система оценки функционального состояния легких при бронхиальной астме по данным комплексного лучевого исследования / Е.И.Тюрин, В.И.Амосов, Г.С.Амоаший // Экспертные системы и экспертная оценка в лучевой диагностике. - Самара, 1991, С.28-31.
14. Изменения реологических свойств крови, микроциркуляции, центральной гемодинамики у больных бронхиальной астмой и коррекция их тренталом / В.Ф. Жданов, Ю.Ф. Некласов,
В.И.Амосов, Н.А.Кузубова, А.М.Осипов // Сб. резюме II Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1991.-Челябинск. - N«496.
15. А.А.Никонов, В.И.Амосов. Оценка эффективности разгрузочно-диетической терапии больных саркоидозом легких на основании комплексного рентгено-радиологического исследования // Сб. резюме II Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1991.- Челябинск. - N21103.
16. Новые аспекты диагностики и лечения аспириновой астмы / Е.В.Евсюкова, Г.Б.Федосеев, Н.Н.Петрищев, Т.М.Синицина, В.И.Амосов II Бронхиальная астма: клиника, диагностика и наследственное предрасположение. Сб. резюме III Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1992, СПб., N«302.
17. Клинико-функциональная эффективность резистивной тренировки дыхательной мускулатуры ( РТДМ ) в реабилитации больных бронхиальной астмой / Т.Г.Смирнова, Л.В.Борисенко, В.И.Амосов, Г.С.Амоаший. - Сб. резюме III Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1992, СПб., N»901.
18. Лучевая диагностика бронхиальной астмы / Е.И.Тюрин, В.И.Амосов, Г.С.Амоаший. -Вестник рентгенологии и радиологии, №1,1992, С.18-19.
19. Влияние трентала на микроциркуляцию легких и центральную гемодинамику у больных бронхиальной астмой с системной артериальной гипертензией / В.Ф.Жданов, В.И.Амосов, Н.А.Кузубова, А.М.Осипов. - Пульмонология, №3, 1992, С.44-49.
20. Экспертная оценка функционального состояния легких у лиц призывного возраста / Е.И.Тюрин, В.И.Амосов, Г.С.Амоаший И Тездокл. научной конф. BMA им.С.М.Кирова "Вопрсы лучевой диагностики, актуальные для военно-медицинской службы". -СПб., 1992, С. 16.
21. Острая тромбоэмболия легочной артерии ( обзор литературы и собственный опыт ) / Ю.Ф.Некласов, В.С.Щелкунов, А.М.Осипов,
Е.И.Бобров, В.З.Клечиков, В.И.Амосов // Сб.науч.тр. под ред.чл.-корр.АМН РФ проф. Н.В.Путова, докт.мед.наук, проф. Ю.Ф.Некласова " Эндоваскулярпые методы лечения в пульмонологии". - СПб., 1992, с.27-49.
22. Диагностика нарушений функции дыхательной мускулатуры (ДМ) у больных предастмой и бронхиальной астмой / Л.В.Борисенко, Т.Г.Смирнова, В.И.Амосов // Актуальные вопросы клинической диагностики: Сб.тез. науч.конф.16-17 февраля 1993. -СПб., 1993, С.112.
23. Влияние нарушений функциональной активности тромбоцитов на состояние микроциркуляции в легких и функцию внешнего дыхания у больных аспириновой астмой / Н.Н.Петрищев, Г.Б.Федосеев, Е.В.Евсюков, В.И.Амосов, Т.М.Синицина, Г.С.Амоаший // Тер.архив, 1993. -Т.65,№3. - С. 12-15.
24. В.И.Амосов. Новые способы и технические решения в лучевой диагностике регионарных дисфункций при хронических заболеваниях легких. - М., Знание, 1993, 46 с.
25. В.Ф.Жданов, В.И.Амосов, Н.А.Кузубова. Об эффективности лечения тренталом хронических обструктивных заболеваний легких / Тез. IV Нац. конгр. по болезням органов дыхания. -Москва,1994, №12.
26. О взаимосвязи метаболических и микроциркуляторных сдвигов в легких у больных бронхиальной астмой на фоне лечения тренталом / В.АГончарова, Н.А.Кузубова, В.Ф.Жданов, В.И.Амосов // Тез. IV Нац. конгресса по болезням органов дыхания. - Москва, 1994, №34.
27.В.Ф.Жданов, В.И.Амосов, Н.А.Кузубова. Диагностика нарушений регионарных функций легких и реологических свойств крови у больных хроническими бронхообструктивными заболеваниями // Информационное письмо. - СПб., 1994, 5 с.
28. Тромбоэмболия легочной артерии ( ТЭЛА ): лучевая диагностика и контроль за лечением / Некласов Ю.Ф., Амосов
В.И., Золотницкая В.П. и др.,// Сб. резюме 5 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1995.- Москва. - №510.
29. Рентгенорадиологическая диагностика и контроль за эффективностью лечения больньхх с бронхообструктивной патологией / Амосов В.И., Жданов В.Ф., Кузубова H.A. // Сб. резюме 5 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1995.- Москва. - N«492.
30. Особенности микроциркуляции в малом круге кровообращения у больных бронхиальной астмой / В.Ф.Жданов, Н.А.Кузубова, В.И.Амосов // Сб. тезисов межд. конф. " Улучшение качества жизни при астме и аллергии". - СПб., 1995.
31. Комплексная лучевая диагностика тромбоэмболии легочной артерии/ С. Л.Антонов, В.П.Золотницкая, Ю.Ф.Некласов, В.И.Амосов // Вопросы лучевой диагностики, актуальные для военно-медицинской службы: Тез. док. науч. конф., посвященной 100-летию открытия лучей Рентгена, 14-15 декабря 1995. - СПб.,
1995. С.7.
32. Тромбоэмболия легочной артерии: ( ТЭЛА ): состояние регионарных функций легких на этапах лечения заболевания / В.И.Амосов, Н.Н.Петрищев, Т.Д.Власов, В.П.Золотницкая // Тромбоэмболия легочной артерии как причина внезапной смерти: Тез.док. 1-ой Северо-Западной Конференции по проблемам внезапной смерти, 17-19 апреля 1996. СПб., 1996. С. 86.
33. Лучевое обследование и контроль за эффективностью лечения больных с заболеваниями легких: Метод, пособие / Сост. Ю.Ф.Некласов, В.И.Амосов, Е.И.Бобров, В.П.Золотницкая - СПб.,
1996,- 22 с.
34. Легочная микроциркуляция у больных фиброзирующим альвеолитом ( ФА ) / Е.А.Ярцева, В.И.Амосов, М.М.Илькович, В.Ф.Жданов // Сб. резюме 6 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1996.- Новосибирск. - №728.
35. Сравнительная оценка микроциркуляторного кровотока в легких у больных бронхиальной астмой и хроническим
обструктивным бронхитом // Сб.резюме 6 Над. конгресса по болезням органов дыхания. -1996.- Новосибирск. - №898.
36. Значение компьютерной томографии при диагностике субклинических форм пневмокониозов / В.И.Амосов, В.А.Картавова, Г.П.Орлова, Е.В.Цюра, В.В.Поляков // Сб. резюме 6 Национального конгресса по болезням органов дыхания. -1996.-Новосибирск. - №1466.
37. Возможность развития легочной пшертензии под воздействием фиброгенных и токсико-аллергических аэрозолей / Г.П.Орлова, А.Ю.Гячкин, В.Е.Перлей, В.И.Амосов, В.В.Поляков, Е.В.Цюра // Сб. резюме 6 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1996.- Новосибирск. - N»2083.
38. К вопросу о хронической обструктивной болезни легких у детей / А.В.Бощанова, Е.В.Бойцова, В.А.Картавова, В.И.Амосов, Е.П.Антонова // Сб. резюме 6 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 1996.- Новосибирск. - №306.
39. Perfusionszintigraphie und Röntgendiagnostik der Lungentuberkulose / V.P.Palamarcuk, M.M.Vlasova, V.I.Amosov, S.V.Lapekin // Radiobiol. Radiother. 29, 1988, H.4, S.481-488.
40. Evaluation of microcirculation by means of introscopic method / V.l. Amosov, T.D.Vlasov, N.N.Petrishchev, G.V.Lebedev, V.P.Zolotnitskaja // Electrical Impedance Imaging in Biologi and Medicine: International workshop, 15-16 July 1995. St. Petersburg, 1995, S. 57.
41. Tlurin E.I., Amosov V.l. Radiological methods of introscopy / Electrical Impedance imaging in biology and medicine. International workshop. St-Petersburg, 15-16 July, 1995. P.55.
42. Yartseva HM Amosov V., Ilkovitch M., Zhdanov V. Pulmonary microcirculation in patients with fibrosing alveolitis. ERS Ann.Congress, Barcelona, 16-20 Sept. 1995. Abstr. P. 1258.
43. Tlurin E.I., Amosov V.l. Impairment of the respiratory lunctions in chronic obstructive pulmonary diseases (COPD): Radiological diagnostics and treatment effectiveness assessment. 9th European
congress of radiology. Vienna, 5-10 March, 1995. Abstr. 239.
44. Chronic bronchiolitis in children / EV.Boitsova, A.V.Bogdanova, Y.P.Antonova, V.A.Kartavova, V.I.Amosov // 4-zh Paediatric Alps-Aduatic Symposium " The chronically ill child grows up", Szombathely, Hungary, June 22-23, 1995. Abstr.
45. V.Zhdanov, V.Amosov, N.Kusubova. Role of pulmonare microcirculation alterations in pathogenesis of asthma. - Chest, 1995.
46. Pulmonary Hypertension in Patients with Fibrosing Alveolitis (FA) / E.Yartseva, V.Perley, V.Amosov, M.Ilkovich, V.Zhdanov // ERS Annual Congress. - Sweden, Stockholm, September 7-11, 1996, Abstr.1240.
47. Comparingand Assessnent of Microcirculation Blood Flow in Lungs of Asthmatisand Patients with Chronic Obstructive Pulmonay Disease / V.Zhdanov, V.Amosov, N.Kusubova // ERS Annual Congress. - Sweden, Stockholm, September 7-11, 1996, Abstr.1244.
СПИСОК ИЗОБРЕТЕНИЙ.
1 Амосов В.И., Лапекин С.В. Способ сцинтиграфии легких. - а.с. №1425894 (зарегистрировано 22 мая 1988 г. ).
2 Амосов В.И., Тюрин Е.И., Малков Ю.В. Способ определения регионарной легочной вентиляции. - а.с.№1666067 (зарегистрировано 1 апреля 1991 г.).
СПИСОК РАЦИОНАЛИЗАТОРСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
1. Амосов В.И., Малков Ю.В. Рентгенопневмополиграфическая кассета. - Удостоверение №736 от 13.05.88 г.
2. Амосов В.И. Способ сочетанного рентгено-пневмополиграфического и спирометрического изучения регионарной легочной вентиляции. - Удостоверение № 592 от 23.06.89 г.
3. Амосов В.И., Никонов A.A. Способ рентгеоволюметрического контроля за эффективностью лечения больных с заболеваниями легких. - Удостоверение № 807 от 10.03.89 г.
4. Амосов В.И., Жданов В.Ф., Никонов A.A. Способ апгиопульмопосцинтиграфии. - Удостоверение № 903 от 9.01.90 г.
5. Амосов В.И., Мурзин Б.А., Миньков ВЛ. Кассета для микрорентгенотрафии. - Удостоверение №924 от 16.04.90 г.