Белодробна емболия (TELA) - Причини и патогенеза

Причини за белодробна емболия

Дълбока венозна тромбоза на крака

Дълбоката венозна тромбоза на крака е много честа причина за белодробна емболия (БЕ). Годишната честота на дълбока венозна тромбоза на крака е 100 на 100 000 души население. Тя често е съпроводена с възпалителен процес - тромбофлебит, който значително увеличава риска от развитие на белодробна емболия (БЕ). Тромбозата на дълбоките и повърхностните вени на крака често се случва едновременно. Разпространението на тромботичния процес от повърхностните и дълбоките вени на крака към бедрената вена става през голямата сафенозна вена на бедрото. В началото тромбът има по-малък диаметър от бедрената вена, увеличава се главно по дължина („плаващ тромб“) и не блокира лумена на вената. Кръвният поток във вените се запазва през този период, но вероятността от откъсване на фрагмент от тромб и развитие на белодробна емболия (БЕ) е много висока.

Моментът, в който тромботичният процес се премества от дълбоките вени на краката към подколенната вена, е много опасен, тъй като диаметърът на тромба е по-малък от този на подколенната вена и неговият фрагмент може лесно да проникне в системата на долната куха вена и по-нататък в белодробната артерия.

Тромбоза в системата на долната куха вена

Според В. Б. Яковлев (1995), тромбозата в системата на долната куха вена е източник на емболизъм в белодробната артерия при 83,6% от пациентите. Като правило, емболите възникват от образуващи се (несвързани със стената на съда) тромби на подколенно-бедрения и феморо-илиачно-кухия сегмент. Мобилизирането на тези тромби и отделянето на фрагмент се улесняват от повишаване на налягането в дълбоката венозна система (свиване на мускулите на долните крайници, дефекация, напрежение на коремните мускули).

Първичният тромботичен процес може да бъде локализиран в илиачните вени (общи, външни или вътрешни), от които тромбният фрагмент след това навлиза в долната празна вена и след това в белодробната артерия.

Според Rich (1994), 50% от случаите на дълбока венозна тромбоза на илиофеморалния сегмент са усложнени от белодробна емболия (БЕ), докато при дълбока венозна тромбоза на крака - до 5%.

Възпалителните заболявания на тазовите органи и вени в някои случаи се усложняват от тромбоза и белодробна емболия (БЕ).

Сърдечно-съдови заболявания

45-50% от пациентите с белодробна емболия (БЕ) имат сърдечно-съдови заболявания, които са изключително предразполагащи към развитието на тромби и емболия в белодробната артерия. Такива заболявания включват:

• ревматизъм, особено в активната фаза, с наличие на митрална стеноза и предсърдно мъждене;
• инфекциозен ендокардит;
• хипертония;
• исхемична болест на сърцето (обикновено трансмурален или субендокарден миокарден инфаркт);
• тежки форми на неревматичен миокардит;
• кардиомиопатия.

Във всички тези ситуации белодробна емболия (БЕ) възниква, когато първичният процес и следователно източникът на тромбоемболия е локализиран в десните камери на сърцето и горната празна вена, което е сравнително рядко.

Злокачествени неоплазми

Рецидивиращ тромбофлебит на горните и долните крайници често се наблюдава при злокачествени новообразувания (паранеопластичен синдром) и може да бъде източник на белодробна емболия (БЕ). Това най-често се среща при рак на панкреаса, белия дроб и стомаха.

Генерализиран септичен процес

Сепсисът в някои случаи се усложнява от тромбоза, която обикновено е проява на хиперкоагулируемата фаза на синдрома на дисеминирана интраваскуларна коагулация. Това обстоятелство може да причини белодробна емболия (БЕ).

Тромбофилни състояния

Тромбофилното състояние е повишена склонност на организма към вътресъдова тромбоза, която се причинява от нарушение на регулаторните механизми на хемостазната система. Тромбофилното състояние (или „тромботична болест“) може да бъде вродено или придобито.

Вродената тромбофилия се причинява от вродени дефекти в антикоагулантната връзка на хемостазата или фибринолитичната система, а често и в системата за кръвосъсирване. Генетични нарушения, предразполагащи към тромбоза, се откриват при 40-60% от пациентите с дълбока венозна тромбоза. Вродените тромбофилни състояния включват:

• дефицит или качествен дефект на антитромбин-III (основният антикоагулант, който е плазмен кофактор на хепарина и инхибитор на тромбина, фактори Xa, IXa, V, XIa, VIIa, XIIIa);
• дефицит или качествен дефект на основните антикоагуланти протеини C и S (протеин C е инхибитор на коагулационните фактори VIIIa и Va, ускорява фибринолизата; протеин S, витамин К-зависим гликопротеин, стимулира инактивирането на фактор Va и VIIIa от протеин C); при дефицит на протеин C, тромбозата се причинява от невъзможността за ограничаване на активността на фактори V и VIII и образуването на фибрин. Този дефект е описан през 1981 г. от Грифин (САЩ) и се наблюдава в 6-8% от случаите на повтаряща се тромбоза, при 3% от пациентите с първична дълбока венозна тромбоза и при 0,2% от здравите индивиди, т.е. 10 пъти по-често от дефекта на антитромбин-III (Л.И. Патрушев, 1998). Дефицитът на протеин S също предразполага към тромбоза поради недостатъчно инхибиране на активните фактори V и VIII. Наследствена предразположеност към тромбоза поради дефицит на протеин S е описана през 1984 г. от Комп и Есмон. Този дефект се среща при 1-2% от индивидите с първична дълбока венозна тромбоза на крака;
• образуване на патологичен коагулационен фактор Va, резистентен на действието на активиран протеин C („APC-резистентност на фактор VII“). Дефектът на фактор V се състои в нарушение на молекулярната структура - заместване на аргинин в позиция 506 от полипептидната верига с глицин. Този наследствен дефект е най-често срещаният; наблюдава се при хора с първична дълбока венозна тромбоза - в 20%, при хора с чести рецидивиращи тромбози - в 52% от случаите, и сред здравото население - в 3-7%;
• Дефицит на хепаринов кофактор II. Този кофактор е описан през 1974 г. от Бригиншоу и Шанберг, изолиран през 1981 г. от Толефсен. Хепариновият кофактор II има изразен антитромбинов ефект, активира се от дерматан сулфат на повърхността на съдовия ендотел и представлява уникална система за защита на съдовото легло. При дефицит на хепаринов кофактор II се наблюдава тромбофилия;
• дефицит на плазминоген и неговия активатор;
• структурен дефект на фибриногена (анормалната полимеризация на фибрина предотвратява лизиса му от активиран плазминоген); този дефект се среща при 0,8% от всички тромбози;
• дефицитът на коагулационен фактор XII (фактор на Хагеман) може да бъде причина за тромбофилия поради дисфункция на фибринолизната система;
• Дефицитът на простациклин може да бъде вроден или придобит. Простациклинът се синтезира от ендотела, има вазодилатиращ и антиагрегационен ефект; при дефицит на простациклин се наблюдава предразположение към повишена тромбоцитна агрегация и развитие на тромбоза;
• повишена активност на тромбоцитните гликопротеинови рецептори IIB/IIIA. С. Н. Терещенко и др. (1998) откриват генотипа на тези рецептори P1A1/A2 при повечето пациенти с дълбока венозна тромбоза и белодробна емболия; тромбоцитната агрегация и кръвосъсирването се увеличават;
• хиперхомоцистеинемия - среща се с честота 1 на 300 000 жители, допринася за повишена тромбоцитна агрегация и развитие на тромбоза. Установено е, че високи нива на хомоцистеин в кръвта се откриват при 19% от пациентите с ювенилна венозна тромбоза.

Антифосфолипиден синдром

Антифосфолипидният синдром е симптомен комплекс, основан на развитието на автоимунни реакции и появата на антитела към фосфолипиди, присъстващи върху мембраните на тромбоцитите, ендотелните клетки и нервната тъкан. Антифосфолипидният синдром се характеризира с повишена склонност към тромбоза с различна локализация. Това се дължи на факта, че антифосфолипидните антитела потискат синтеза на простациклин от съдовите ендотелни клетки, стимулират синтеза на фактора на фон Вилебранд, прокоагулантната активност, инхибират хепарин-зависимата активация на антитромбин III и хепарин-медиираното образуване на антитромбин III-тромбинов комплекс и усилват синтеза на фактор, активиращ тромбоцитите. Голямо значение се отдава на взаимодействието на антифосфолипидните антитела и ендотелните клетки в присъствието на бета2-гликопротеин I. От една страна, това намалява активността на бета2-гликопротеин, който има антикоагулантна активност, а от друга страна, индуцира апоптоза (програмирана клетъчна смърт), което от своя страна повишава прокоагулантната активност на ендотела. Антифосфолипидните антитела взаимодействат с антикоагулантните протеини C и S, експресирани върху мембраната на ендотелните клетки. Всички горепосочени обстоятелства водят до образуване на венозни и артериални тромбози.

Рискови фактори за белодробна емболия (БЕ)

Рискови фактори, предразполагащи към развитие на венозна тромбоза и белодробна емболия:

• продължителна почивка на легло и сърдечна недостатъчност (поради забавяне на кръвния поток и развитие на венозна конгестия);
• масивна диуретична терапия (прекомерната диуреза води до дехидратация, повишаване на хематокрита и вискозитета на кръвта);
• полицитемия и някои видове хемобластози (поради високото съдържание на червени кръвни клетки и тромбоцити в кръвта, което води до хиперагрегация на тези клетки и образуване на кръвни съсиреци);
• дългосрочна употреба на хормонални контрацептиви (те повишават съсирването на кръвта);
• системни заболявания на съединителната тъкан и системен васкулит (при тези заболявания се наблюдава повишено кръвосъсирване и агрегация на тромбоцитите);
• захарен диабет;
• хиперлипидемия;
• разширени вени (създават се условия за застой на венозна кръв и образуване на кръвни съсиреци);
• нефротичен синдром;
• постоянен централен венозен катетър;
• инсулти и травми на гръбначния мозък;
• злокачествени новообразувания и химиотерапия за рак.

Патогенеза на белодробна емболия (БЕ)

Според В. Б. Яковлев (1988), източникът на емболия е локализиран в 64,1% от случаите във вените на долните крайници, в 15,1% - в тазовите и илиачните вени, в 8,8% - в кухините на дясното сърце. При белодробна емболия се развиват следните патофизиологични механизми.

Остра белодробна хипертония

Значителното повишаване на налягането в белодробната артерия е най-важният патогенетичен фактор при белодробна емболия (БЕ) и е свързано с повишаване на белодробното съдово съпротивление. От своя страна, високото белодробно съдово съпротивление се дължи на следните фактори:

• намаляване на общата площ на напречното сечение и капацитета на белодробното съдово легло поради запушване на белодробната артерия от тромб;
• генерализиран спазъм на прекапилярите и артериолите в белодробната артериална система, дължащ се на алвеоларна хипоксия и хипоксемия;
• освобождаване на серотонин от тромбоцитните агрегати в тромби и емболи; серотонинът причинява спазъм на белодробната артерия и нейните клонове;
• нарушение във връзката между ендотелните вазодилатиращи и вазоконстрикторни фактори в посока преобладаване на последните. Ендотелът произвежда биологично активни вещества, които регулират съдовия тонус, включително белодробната артерия - простациклин, еудотелен релаксиращ фактор и ендотелини.

Простациклинът е простагландин, който е метаболит на арахидоновата киселина. Той има значителни вазодилататорни и антиагрегационни ефекти.

Ендотелният релаксиращ фактор се произвежда от непокътнат ендотел, представлява азотен оксид (NO), стимулира гуанилат циклазата в гладкомускулните клетки на съдовете, увеличава съдържанието на цикличен гуанозин монофосфат в тях, разширява кръвоносните съдове и намалява агрегацията на тромбоцитите.

Ендотелините се произвеждат от съдовия ендотел, включително белодробния ендотел, както и бронхиалния ендотел (Gruppi, 1997) и причиняват значителна вазоконстрикция и повишена тромбоцитна агрегация. При белодробна емболия (БЕ) производството на простациклин и ендотелен релаксиращ фактор намалява, а синтезът на ендотелини се активира значително, което води до спазъм на белодробната артерия и нейните клонове и следователно до развитие на белодробна хипертония.

Претоварване на дясното сърце

Тромбоемболизмът на големи клонове на белодробната артерия е съпроводен с рязко повишаване на налягането в белодробната артерия, което създава значително увеличение на съпротивлението при изтласкване на кръвта от дясната камера. Това води до развитие на остра белодробна болест на сърцето, която може да бъде компенсирана (без признаци на деснокамерна недостатъчност) или декомпенсирана (остра деснокамерна недостатъчност).

При масивна емболия (75% или повече), съпротивлението в белодробната артериална система се увеличава толкова значително, че дясната камера не е в състояние да го преодолее и да осигури нормален сърдечен дебит. Това допринася за развитието на артериална хипотония (с едновременно повишаване на централното венозно налягане).

Алвеоларна хипоксия и артериална хипоксемия

При белодробна емболия (БЕ) може да се развие умерена алвеоларна хипоксия, която се причинява от:

• бронхоспазъм в засегнатата област (поради рефлекторни ефекти върху бронхиалните мускули, както и поради освобождаването на медиатори на бронхоспазъм - левкотриени, хистамин, серотонин);
• колапс на дихателните отдели на белия дроб в патологичния фокус (поради липса на перфузия и нарушаване на производството на алвеоларен сърфактант).

Насищането на артериалната кръв с кислород при белодробна емболия (БЕ) обикновено е намалено, което води до артериална хипоксемия. Причинява се от интрапулмонално шунтиране на неоксигенирана кръв отдясно наляво в засегнатата област (заобикаляйки белодробната артериална система), както и от намалена перфузия на белодробната тъкан.

Рефлекторни ефекти върху сърдечно-съдовата система

Белодробната емболия (БЕ) причинява развитието на редица патологични рефлекси, които влияят негативно на сърдечно-съдовата система. Това са белодробно-коронарният рефлекс (спазъм на коронарните артерии), белодробно-артериалният рефлекс (разширяване на артериите и спадане на кръвното налягане, понякога водещо до колапс) и белодробно-сърдечният рефлекс (развитие на тежка брадикардия, а в тежки случаи е възможен дори рефлекторен сърдечен арест).

Намален сърдечен дебит

Намаляването на сърдечния дебит до голяма степен определя клиничните симптоми на белодробна емболия (БЕ). Тя се причинява от механична обструкция на белодробното съдово русло и произтичащото от това намаляване на кръвния поток към лявата камера, което се улеснява и от намаляване на функционалните резерви на дясната камера. Рефлекторното понижаване на артериалното налягане също играе основна роля за намаляване на сърдечния дебит.

Намаляването на сърдечния дебит е съпроводено с намаляване на кръвния поток в жизненоважни органи - мозъка, бъбреците, както и в коронарните артерии, а често и с развитие на шок.

Развитие на белодробен инфаркт

Според Moser (1987), белодробният инфаркт не се развива често - в по-малко от 10% от случаите на белодробна емболия (БЕ). Schlant и Alexander (1995) посочват, че белодробният инфаркт възниква, когато дисталните емболи причиняват пълно запушване на клон на белодробната артерия с малък диаметър. При остра проксимална белодробна емболия инфарктът е рядкост. Това се дължи на факта, че белодробният паренхим се снабдява с кислород от четири източника: дихателните пътища, белодробните артерии, колатерален кръвен поток от бронхиалните артерии и обратна дифузия от белодробните вени. Въпреки това, при предшестващо регионално нарушение на кръвния поток в бронхиалните артерии, белодробният инфаркт при белодробна емболия (БЕ) се среща много по-често. Левокамерната недостатъчност, митралната стеноза и хроничните обструктивни белодробни заболявания също предразполагат към развитие на белодробен инфаркт.

Намаляването на производството на сърфактант играе важна роля в развитието на белодробен инфаркт.

При белодробна емболия (БЕ), фибринолизата се активира в първите дни и пресните тромбоемболи започват да се разтварят. Този процес продължава около 10-14 дни. Пълният лизис на тромбите в белодробната артерия настъпва в рамките на няколко седмици. Не всички емболи обаче се лизират - понякога тромбът бързо се организира и лизисът му става невъзможен. С подобряването на микроциркулацията в белите дробове, производството на сърфактант се възстановява, което допринася за бързото изчезване на патоморфологичните и клиничните прояви на белодробния инфаркт.