1. Клиническая заболеваемость
Приблизительно у 5% взрослых пациентов с врожденными пороками сердца развивается легочная гипертензия, из которых у 25-50% развивается синдром Эйзенменгера.9 Имеется меньше статистических данных о частоте развития поздней легочной гипертензии после хирургического вмешательства. Более ранние данные показали, что частота возникновения послеоперационной легочной гипертензии составляла 31% в период с 1980 по 1984 год, а после рутинного лечения ингаляцией NO частота возникновения ПАГ снизилась до 6,8%. Голландское национальное регистрационное исследование показало, что частота легочной гипертензии у пациентов, перенесших хирургическую коррекцию, составляет 3%. Частота развития легочной гипертензии при хирургическом лечении врожденных пороков сердца составила около 2%, а частота развития легочного гипертонического криза — 0,75%. У пациентов, у которых развивается легочный гипертензивный криз, смертность достигает 20%, а легочная сосудистая патология является основным фактором длительного пребывания в стационаре и продолжительной механической вентиляции у пациентов, перенесших операцию по поводу врожденного порока сердца.5
2. Клинические типы
Клинически мало известно о поздней легочной гипертензии после врожденных пороков сердца, которая отличается от реактивной послеоперационной легочной гипертензии (РПГ) продолжающимся развитием или сохранением легочной гипертензии, несмотря на успешное прохождение ранней послеоперационной фазы (>6 месяцев).
(1) После полной коррекции: Легочная гипертензия после хирургической коррекции врожденного порока сердца, которая может возникнуть сразу, через несколько месяцев или лет после операции, при отсутствии остаточной утечки или последствий, связанных с хирургическим вмешательством.
(2) После неполной коррекции: включая функциональный единственный желудочек после выполнения БКПС и ТКПС.
3. Патофизиологические характеристики
Основная патология пациента относится к типу легочного гемопоэтического врожденного порока сердца, при котором давление и поток легочного кровообращения и пониженное насыщение кислородом являются решающими факторами в определении степени структурных изменений в легочном сосудистом русле. У таких детей легочное сосудистое сопротивление быстро снижается с высокого уровня вскоре после рождения, а высокий легочный кровоток может привести к первичному отеку легких, который увеличивает работу дыхания, вызывая одышку и различные степени дыхательной недостаточности. Даже если проводится адекватная диуретическая терапия, вышеперечисленные состояния могут вызвать рецидивирующие инфекции грудной клетки, трудности с кормлением и задержку роста.
Необратимая легочная васкулопатия часто является ограничивающим фактором при проведении радикальной кардиохирургической операции, а незначительное повышение легочного сосудистого сопротивления часто затрудняет проведение операции Фонтана у детей с одним желудочком. По мере прогрессирования легочного сосудистого поражения любое снижение сопротивления кровообращения может изменить направление шунтирования, что приводит к резкому цианозу и быстрому ухудшению гемодинамики. Если аномальный шунтирующий путь был хирургически блокирован, повышенное легочное сосудистое сопротивление приведет к правосторонней сердечной недостаточности, а за ней последует левосторонняя сердечная недостаточность из-за очевидной зависимости между правым и левым желудочками у младенцев.
4.Патологические характеристики
Пациенты с врожденными пороками сердца часто имеют аномалии в развитии легочного кровообращения. Во многих случаях, таких как врожденный порок сердца с шунтированием слева направо, венозная обструкция легочной артерии, митральный стеноз, артериальная катетер-зависимая циркуляция и полная транспозиция больших артерий, средняя гладкая мышца внутрилегочных микроартерий у ребенка не метаморфизируется при рождении, а продолжает разрастаться, поэтому эти микроартерии очень чувствительны к сужению.
5.Связанные патогенные факторы
Функциональное и структурное состояние легочного сосудистого русла у пациентов с врожденными пороками сердца является ключевым фактором, определяющим симптомы и прогноз пациента. Позднее возникновение послеоперационной легочной гипертензии может быть связано с поздними сроками операции, неправильным расчетом хирургических возможностей и необратимым структурным ремоделированием вследствие долгосрочных последствий увеличения постнагрузки на правый желудочек.
Дети склонны к внезапному или стойкому повышению легочного сосудистого сопротивления в ближайшем послеоперационном периоде после хирургического вмешательства. Из-за повышенной реактивности легочного сосудистого русла в результате хирургического лечения врожденного порока сердца раздражители могут привести к легочному вазоспазму, вызывая повышение легочного сосудистого сопротивления и внезапное повышение давления в легочной артерии, что приводит к острой недостаточности правого сердца, трикуспидальной регургитации, гипотонии кровообращения, ишемии миокарда и повышению сопротивления дыхательных путей. Эти состояния могут возникнуть даже при легком раздражении, и этот фатальный период известен как «легочный гипертонический криз», который имеет тенденцию к сохранению.
Факторы риска, связанные с хирургическим вмешательством: гипоксия, ацидоз, стимуляция симпатических нервов и хирургическое напряжение могут привести к повышению легочного сосудистого сопротивления; гипервентиляция и ателектаз также могут повысить легочное сосудистое сопротивление; послеоперационная вентиляция с положительным конечным давлением (PEEP) повышает легочное сосудистое сопротивление, но умеренный PEEP может обратить отек легких и ателектаз и снизить легочное сосудистое сопротивление; соответствующая гипервентиляция повышает значения Ph крови до 7,5, что обычно снижает младенческое PVR.
Факторы риска, связанные с анестезией: Хотя индивидуальные реакции варьируются, некоторые анестезирующие средства также могут влиять на сопротивление легочного кровообращения. Ранее сообщалось, что кетамин повышает легочное сосудистое сопротивление, но в педиатрической популяции он не повышает легочное сосудистое сопротивление при условии поддержания нормальной вентиляции [vii].
Факторы, связанные с экстракорпоральным кровообращением: экстракорпоральное кровообращение может вызвать дисфункцию эндотелия легочных сосудов, повысить легочное сосудистое сопротивление и усугубить предсуществующую легочную гипертензию.
Факторы, связанные с интервенционным лечением: неправильные манипуляции с катетером приводят к повреждению легочных сосудов; контрастные вещества могут повреждать эндотелиальные клетки легочных сосудов из-за более высокого осмотического давления, чем в плазме крови, или более высокой вязкости, усугубляя легочную гипертензию на основе уже существующего заболевания.
6. Предоперационная оценка риска кардиокоррекции
Как точно определить пациентов с высоким риском, у которых после операции может развиться стойкая легочная гипертензия, волнует клиницистов. В настоящее время клиницисты решают, подходит ли пациент для операции, на основании различных критериев, не имея всеобъемлющего консенсуса или рекомендаций, не говоря уже об окончательном руководстве [viii]. Тип и размер порока, гемодинамические показатели, наличие других сочетанных сердечных аномалий и способ устранения порока (не устраненный, паллиация, полное устранение) являются общими предикторами послеоперационной легочной гипертензии.
(1) Электрокардиограмма: Она может показать гипертрофию правого желудочка и отклонение электрической оси вправо, но пока не может быть использована для определения тяжести легочной гипертензии из-за низкой чувствительности и специфичности. Суправентрикулярные аритмии, особенно трепетание и фибрилляция предсердий, наблюдаются в тяжелых случаях и свидетельствуют об ухудшении клинической ситуации [ix].
(2) Рентгенография грудной клетки: с ее помощью можно исключить наличие первичных заболеваний легких, плевральных заболеваний и наличие недостаточности левого сердца, однако аномальные признаки на рентгенограмме грудной клетки не коррелируют с тяжестью легочной гипертензии.
(3) КТ грудной клетки: ее можно использовать для исключения наличия тяжелой эмфиземы и интерстициального заболевания легких; усиленное сканирование можно использовать для понимания наличия эмболии легочных сосудов.
(4) Функциональные тесты легких и анализ газов артериальной крови: для определения спирометрии, легочной вентиляции и легочной диффузии (диффузии монооксида углерода), за исключением наличия респираторного или интерстициального заболевания легких. При клиническом подозрении на обструктивное апноэ сна возможно проведение ночного мониторинга апноэ сна.
(5) Эхокардиография: При отсутствии стеноза легочной артерии и стеноза путей оттока правого желудочка систолическое давление в легочной артерии можно оценить по скорости трехстворчатой регургитации, а среднее давление в легочной артерии — по систолическому давлению в легочной артерии [x]. Хотя существует хорошая корреляция между скоростью регургитации через трехстворчатый клапан и дифференциальным давлением в трехстворчатом клапане, на индивидуальной основе давление в легочной артерии еще не может быть точно определено с помощью допплеровского метода. Давление в легочной артерии может быть недооценено у пациентов с тяжелой трикуспидальной регургитацией, и обычно давление в легочной артерии переоценивается на 10 мм рт. ст. Другие показатели, включая скорость легочной регургитации, время ускорения выброса из правого желудочка в легочную артерию, внутренний диаметр правого желудочка, аномальная форма и функция межжелудочковой перегородки, толщина стенок правого желудочка и дилатация главной легочной артерии, позволяют предположить наличие легочной гипертензии, но их чувствительность сомнительна. Поэтому нельзя полагаться только на результаты предоперационной эхокардиографии для определения возможности проведения корректирующей кардиохирургической операции.
(6) Катетеризация сердца: Тест на острую вазодилатацию, будь то с использованием только ингаляции NO или смешанной ингаляции кислорода, является золотым стандартом для оценки реактивности легочного сосудистого русла.
(① Для пациентов с бивентрикулярным кровообращением без теста на вазодилатацию индекс легочного сосудистого сопротивления <6 Woods U/m2 и соотношение легочного кровообращения к кровообращению тела <0,3 свидетельствуют о лучшем долгосрочном исходе корректирующей операции. ② Если исходный индекс легочного сосудистого сопротивления составляет 6C9 Вудс U/м2 и отношение сопротивления легочного кровообращения к кровообращению тела находится в пределах 0,3 - 0,5, рекомендуется провести тест острой легочной вазодилатации (ингаляционный кислород или NO), и, хотя нет единого мнения, корректирующая операция возможна у пациентов, которые соответствуют следующим критериям. Снижение на 20% индекса легочного сосудистого сопротивления; Примерно 20% снижение отношения сопротивления легочного кровообращения к кровообращению тела; Острый тест на вазодилатацию, приводящий к снижению легочного сосудистого сопротивления, в конечном итоге <6 Вудс U/м2; Соотношение легочного/коронарного сопротивления < 0,3. Проблемы определения целесообразности кардиохирургического вмешательства на основании результатов катетеризации сердца. Хотя катетеризация сердца дает хорошую оценку реактивности легочных сосудов, ее способность точно определять пациентов с ИБС с повышенным сопротивлением легочного кровообращения, подходящих для корректирующей кардиохирургической операции, неубедительна, и кардиологические центры имеют разные взгляды на показания и противопоказания к операции при ИБС в сочетании с тяжелой легочной гипертензией. Применение других лекарственных препаратов у пациентов может повлиять на результаты тестов острой вазодилатации. Техника, используемая во время катетеризации сердца, может повлиять на расчет легочного сосудистого сопротивления. Вышеупомянутые критерии катетеризации сердца не применяются для определения необходимости операции Фонтана у пациентов с прекордиальным заболеванием одного желудочка. (7) Биомаркеры: сверхэкспрессия Bcl-2 в эндотелиальных клетках сосудов и эндотелиальных клетках в циркулирующей крови свидетельствует о необратимой легочной гипертензии. (8) Гематология: Необходимо провести обычные биохимические исследования крови, полный анализ крови и функциональные тесты щитовидной железы. До- и послеоперационный мониторинг изменений уровня BNP и ET-1 имеет значение для определения прогноза пациента. (9) Биопсия легких: биопсия легких должна использоваться для гистопатологического исследования легочных сосудов, и по ее результатам следует оценить целесообразность восстановительной операции на сердце при прекардиальном пороке. Легочная гистопатология при легочной гипертензии, связанной с прекардиальным пороком сердца, в основном проводится с использованием упрощенной классификации Heath-Edwards: класс О - норма; класс 1 - гипертрофия среднего слоя миокарда легочной артерии; класс 2 - гиперплазия интимы; класс 3 - концентрический фиброз интимы или обширный альвеолярный интерстициальный фиброз; класс 4 - шаровидная дилатация легочной артерии или плексиформные поражения.9 Клиникопатологические данные показывают, что поражения 1 и 2 степени являются обратимыми; 4 степень - необратимые поражения; а 3 степень - критические поражения. Иммуногистохимические исследования легочной ткани показали, что ПАГ имеет тенденцию к необратимости с увеличением коллагена I типа в легочных мышечных артериях, в то время как увеличение коллагена IV типа, как правило, является обратимым поражением. Исследования показали корреляцию между апоптотическими маркерами макрофагов в легочной ткани и необратимой послеоперационной легочной артериальной гипертензией. Биопсию легких следует продолжать использовать в клинических и фундаментальных исследованиях, поскольку она позволяет лучше понять патофизиологические изменения в легочном сосудистом русле и оценить эффективность новых лекарств. Показания к биопсии легких у пациентов с врожденными пороками сердца. (1) Биопсия легких может быть выполнена у пациентов с "критическими" гемодинамическими данными, тяжелой формой ПАГ или с двунаправленными шунтами, чтобы помочь выбрать показания к корректирующей кардиохирургической операции и предсказать долгосрочный результат процедуры. (2) Катетеризация сердца или клинический осмотр сами по себе не могут точно отразить степень поражения легочных сосудов, поэтому для всестороннего анализа и вынесения суждения их следует сочетать с легочной патологией. Проблемы с биопсией легких. Заболевание легочных сосудов часто считается обратимым у пациентов без интимального утолщения, но после операции оно может перейти в необратимую легочную гипертензию; кроме того, дети в возрасте до 2 лет могут подвергаться хирургическому лечению, несмотря на тяжелое заболевание легочной артерии, предполагаемое легочной гистопатологией. Поскольку биопсия легкого не является репрезентативной для всего поражения легкого, считается, что она имеет проблемы с достоверностью. Биопсия легких сама по себе несет определенные риски, особенно в отношении того, смогут ли пациенты с легочной гипертензией перенести операцию на открытом сердце, поэтому существуют этические вопросы клинического применения. 7. Диагностика У пациентов с врожденными пороками сердца с шунтами слева направо на уровне различных желудочков и крупных артерий может сохраняться повышенное легочное сосудистое сопротивление даже после радикальной операции. Послеоперационная отсроченная легочная гипертензия определяется как легочная гипертензия, сохраняющаяся или вновь возникающая у таких пациентов спустя длительное время после операции (>6 месяцев).
Все пациенты с послеоперационной отсроченной легочной гипертензией должны быть обследованы с помощью неинвазивных тестов, включая пульсовое кислородное давление на кислороде и без кислорода, рентгенографию грудной клетки, электрокардиограмму, эхокардиограмму, полный анализ крови, а также МРТ или КТ ЭКГ.
Чтобы исключить другие причины послеоперационной легочной гипертензии, необходимы следующие исследования: функциональная проба легких, КТ грудной клетки с окном для легких. Как минимум одна катетеризация сердца, а также тест на острую легочную вазодилатацию.
Оцените сердечно-легочную функцию пациента с помощью теста 6-минутной ходьбы или аналогичного немаксимального теста сердечно-легочной функции с физической нагрузкой.