Острое повреждение легких и острый респираторный дистресс синдром

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) и острое повреждение легких (ОПЛ) на сегодняшний день привлекают к себе пристальное внимание не только врачей-клиницистов, но и ученых различных специальностей: патологоанатомов, патофизиологов, морфологов и других различных специалистов клинической и экспериментальной медицины.

Актуальность данной проблемы в последние десятилетия активно обсуждается на страницах научных журналов, круглых столах и конференциях практически повсеместно во всех странах мира.

По данным многочисленных публикаций, начиная с 60-70-х годов, различными авторами описывался синдром острой дыхательной недостаточности, который возникал на фоне интенсивной терапии у больных с острой кровопотерей, тяжелой механической травмой, сепсисом и при различных критических состояниях.

Клиническое проявление ОРДС впервые было описано D.G. Ashbaugh et al. в 1967 г. Оно предусматривало наличие: диспноэ, тахипноэ, цианоза, ригидных легких и диффузной альвеолярной инфекции.

Данных проявления различными авторами трактовались по-разному. Так, Hardaway R.M. (1969) и Norlander О. (1975) этот патологический процесс именовали «шоковое легкое». Другие авторы его именовали «септическим легким» (Collins J.A., 1969), «пост-перфузионным легочным синдромом» (Королёв Б.А., Шмерельсон М.Б., 1975), «гиповентиляционным диспное» (Simmer N., 1971) и т.п.

Статистические данные и наш анализ показывают, что частота развития ОРДС варьирует от 1,5 до 88 случаев на 100 000 населения в год, и это обусловлено различными подходами к его диагностике. В США распространенность ОРДС составляет 78,9 на 100 000 населения в год и занимает 3,6 млн койко-дней. Летальность в других странах мира при ОРДС достигает 30-60%, а в России — 40-60% и зависит от этиологического фактора, приводящего к ОРДС, и критериев диагностики.

ОРДС наблюдается у 3-15% больных отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), в среднем у 6,85%. В странах Европы около 7% пациентов, находящихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ), страдают ОРДС. У реанимационных больных основной причиной дыхательной недостаточности является ОРДС, при этом примерно в 25% случаев ОРДС связан с сепсисом.

При анализе изложенного выше, принимая во внимание высокий процент встречаемости и летальности от ОПЛ и/или ОРДС по всем странам мира, повсеместно возникла потребность в новом подходе и поиске достоверных критериев (стадий), а также унификации диагностических признаков этого синдрома.

В связи с этим, опираясь на этиопатогенетические факторы, в 1992 г. была проведена Американо-Европейская согласительная конференция (АЕСК), на которой был сформулирован подход к ОРДС как к форме, и до определенной степени стадии, острого паренхиматозного повреждения легких.

Спустя два года, в 1994 г., на аналогичной конференции критериями ОПЛ и ОРДС были определены следующие признаки: острое начало; двухсторонняя инфильтрация на фронтальной рентгенограмме легких; нарушение оксигенации крови легких: PO2/FiO2 меньше 300 мм рт.ст. для ОПЛ, меньше 200 мм рт.ст. для ОРДС; давление заклинивания в легочных капиллярах (ДЗЛК), равное или меньшее 18 мм рт.ст.

Согласно АЕСК, под ОРДС подразумевается острое состояние, характеризующееся двухсторонней инфильтрацией легких и тяжелой гипоксемией при отсутствии признаков кардиогенного отека легких.

Спустя 8 лет группа ученых из Берлина внесла корректировку в определение ОПЛ и ОРДС. Так, 21 мая 2012 г. на веб-сайте JAMA под рубрикой «Специальное сообщение» были опубликованы результаты работы группы по выработке определения ОРДС — The ARDS Definition Task Force.

Берлинское определение ОРДС включает в себя следующие критерии:

1. Время в пределах одной недели от воздействия известного клинического фактора, вызвавшего ОРДС, или новых либо усугубившихся респираторных симптомов.
2. Визуализация органов грудной клетки (ОГК): двусторонние затемнения, которые нельзя объяснить выпотом, ателектазом, узлами.
3. Происхождение отека: дыхательную недостаточность нельзя объяснить сердечной недостаточностью или перегрузкой жидкостью. Если факторов риска сердечной недостаточности нет, необходимы дополнительные исследования, прежде всего эхокардиография.
4. Нарушение оксигенации (гипоксия):

• легкая: 200 мм рт.ст. < PaO2/FiO2 ≤ 300 при положительном давлении в конце выдоха (ПДКВ) или CPAP ≥ 5 см водн.ст.;
• умеренная: 100 мм рт.ст. < PaO2/FiO2 ≤ 200 при ПДКВ или CPAP ≥ 5 см водн.ст.;
• тяжелая: PaO2/FiO2 ≤ 100 при ПДКВ или Constant Positive Airway Pressure, режим искусственной вентиляции легких постоянным положительным давлением, CPAP ≥ 5 см водн.ст.

Термин «острое повреждение легкого» (ALI, acute lung injury) больше не используется. Однако авторы при этом полагают, что ОПЛ — это более ранний патофизиологический этап до клинического проявления легкой стадии ОРДС. По берлинскому определению можно сказать, что это начальный этап поражения паренхимы легких, который является полиэтиологическим синдромом и практически всегда является обязательным компонентом синдрома полиорганной недостаточности (СПОН) у больных в критических состояниях.

Следовательно, ОРДС является вторичным звеном токсического поражения респираторной паренхимы, которое возникает при целом ряде патологических состояний и проявляется в период от 1 до 7 сут, о чем, собственно, и упомянуто выше.

Независимо от терминологии, основной причиной, приводящей к развитию ОПЛ и ОРДС у 55% пациентов, является прямое воздействие повреждающего фактора, а у 20% повреждение легких развивается от непрямого воздействия. У 21% пациентов — причина повреждения смешанного генеза. Неустановленная этиология имеет место в 4% случаев.

Также независимо от причины возникновения поражения паренхимы легких, некоторые вопросы патогенеза продолжают оставаться спорными, а иногда взгляды различных исследовательских или клинических групп расходятся, но вместе с тем, по мнению всех, можно выделить ряд обязательных звеньев патогенеза:

• снижение капиллярного кровотока, образование и задержка легочным эндотелием микроагрегатов тромбоцитов и микроэмболов с выходом хемоаттрактантов в интерстициальное пространство альвеолы;
• деструкция задержанных продуктов с образованием биологически агрессивных веществ, повреждающих интерстиций;
• сужение и тромбоз сосудов, часто ведущее к пульмональной гипертензии;
• проникновение богатой протеином жидкости в экстравазальное пространство, отражающее пульмональный отек, не связанный с нарушением функции левого желудочка;
• массивный альвеолярный коллапс, обычно сочетающийся с потерей сурфактанта и снижением растяжимости.

Безусловно, в патогенезе ОПЛ и ОРДС лежит безудержный механизм вышедшей из-под контроля системной воспалительной реакции на инфекцию или травму. Повреждение затрагивает как альвеолярный эпителий, так и эндотелий легочных капилляров, и все это как провоцирующий фактор вызывает целый каскад клеточных и биохимических реакций.

Протекает он в три стадии: запуска, усиления и повреждения. В этом каскаде реакций участвуют нейтрофилы, макрофаги, моноциты и лимфоциты, продуцирующие различные цитокины. Последние, в свою очередь, тоже активируют клетки, стимулируют хемотаксис и клеточную адгезию.

На фоне замедления микроциркуляции в легких и образования микроагрегатов тромбоцитов в начальной фазе повреждения паренхимы легких происходит адгезия и активация нейтрофилов, которые проникают в интерстициальное пространство и просвет альвеол. Из задержанных в легком клеток, главным образом нейтрофилов, освобождаются цитокины, ферменты (эластаза, коллагеназа) и другие вещества, которые повреждают альвеоло-капиллярную мембрану и интерстиций, растворяя эластин, коллаген, фибронектин и т.д. Альвеолярные макрофаги также секретируют цитокины, которые действуют локально, стимулируют хемотаксис и активируют нейтрофилы.

По мнению ряда авторов, нарушение легочного кровообращения связано с ролью легких в метаболизме медиаторов воспаления. Считается, что противовоспалительные цитокины продуцируются в легких нейтрофилами, альвеолярными макрофагами, эпителиальными клетками и фибробластами.

Дальнейшее патологическое воздействие оказывают продукты каскада комплемента, которые своим появлением в циркулирующей крови еще больше увеличивают проницаемость мембран. Все это вызывает бронхиолоспазм, спазм легочных вен и усиливает тромбообразование. Свободные радикалы, повреждающие клеточные мембраны, также разрушают гиалуроновую кислоту и связывающую массу соединительной ткани. Вследствие этого проницаемость мембраны возрастает, причем данный эффект усиливается при ингаляции 100% кислорода.

Распространенное поражение микрососудов приводит к перемещению воды и белка в интерстициальное пространство, которое способствует нарастанию оттока тканевой жидкости, богатой протеином. При этом концентрация белка в оттекающей от легких лимфе достигает уровня содержания его в плазме крови. Из-за нарушения проницаемости альвеолокапиллярной мембраны развивается некардиогенный отек легких.

На газообмен в непораженных зонах при данной патологии приходится меньше 20% от нормального легочного объема. В действительности, часто только небольшие участки легкого продолжают вентилироваться. В итоге возникает тяжелое несоответствие между вентиляцией и перфузией, ведущее к возникновению шунта справа налево.

Перфузия невентилируемых областей является причиной большого шунта справа налево, который может составлять более 60% сердечного выброса и являться главной причиной артериальной гипоксемии при ОПЛ и ОРДС. При этом повреждение капиллярного русла носит системный характер, а нарушение доставки кислорода в ткани и его утилизации в митохондриях приводят к диффузному гипоксическому клеточному повреждению и развитию СПОН.

Снижение растяжимости легких, которое отчасти связано с уменьшением зоны легких, доступных для вентиляции, происходит вследствие нарушения функции сурфактанта на фоне альвеолярного отека, воспаления, фиброза, влияющих на эластичность легочной ткани.

Учитывая патогенез и клинические проявления, дифференциальная диагностика протекающей в данный момент стадии повреждения легких часто ставит в тупик даже опытных специалистов. В настоящее время широко используется предложенная J.F. Murrey еще в 1988 году шкала тяжести повреждения легких (Lung Injiuy Score — LIS), которая объективно отражает оценку выраженности функциональных изменений при синдроме острого легочного повреждения, в том числе при проведении больному респираторной поддержки в режиме принудительной ИВЛ.

Критериями оценки в шкале являются данные рентгенологического исследования легких, глубина расстройств дыхательной функции по коэффициенту оксигенации PaO2/FiO2, величина ПДКВ в см вод. ст. и статическая податливость легких в мл/см вод. ст., несмотря на относительно устаревшую градацию функциональных изменений легких.

Верификация основного диагноза ОПЛ и/или ОРДС должна осуществляться на основании следующих критериев:

• наличие триггерных факторов (сепсис, политравма, шок, перитонит, пневмония и т.п.);
• балльная оценка по шкале LIS: для ОПЛ — от 0,25 до 2,5; для ОРДС — более 2,5.

При наличии от двух и более клинических проявлений синдрома системного воспалительного ответа:

• температура тела больше 38°С или менее 36°С;
• частота сердечных сокращений более 100 в мин;
• частота дыханий более 20 в мин или РаО2 менее 32 мм рт.ст.;
• лейкоцитоз более 12 000 в мм3 или лейкопения менее 4000 мм3, или наличие в гемограмме более 10 % незрелых форм нейтрофилов.

Интенсивная терапия ОПЛ и ОРДС

Интенсивная терапия ОПЛ и ОРДС зависит от тяжести состояния больного и должна преследовать такие цели: проведение этиотропной терапии, респираторной поддержки, антибактериальной терапии, коррекции синдрома эндогенной интоксикации, противоотечной терапии, профилактики геморрагической гастроэнтеропатии, нутритивной поддержки и санации трахеобронхиального дерева.

Таким образом, залогом успеха лечения данной ситуации является сочетание методов доказательной медицины с тщательной оценкой клинико-физиологических особенностей каждого больного.

Одним из основных вопросов интенсивной терапии ОПЛ и ОРДС является своевременная и адекватная респираторная терапия, которая должна придерживаться концепции безопасной ИВЛ:

• пиковое давление в дыхательных путях не более 35 см Н2О;
• дыхательный объем не более 6-8 мл/кг массы тела;
• частота дыхания и минутный объем вентиляции — минимально необходимые для поддержания РаСО2 на уровне 30-40 мм рт.ст.;
• скорость пикового инспираторного потока в диапазоне от 40 до 90 л/мин;
• профиль инспираторного потока нисходящий;
• FiО2 — минимально необходимая для поддержания достаточного уровня оксигенации артериальной крови;
• выбор PEEP в соответствии с концепцией оптимального PEEP, при котором транспорт кислорода к тканям максимальный;
• выбор ауто-PEEP — избегать появления высокого ауто-PEEP — не более 50% от величины общего PEEP;
• продолжительность инспираторной паузы — не более 30 % от продолжительности времени вдоха;
• отношение вдох/выдох — не инвертировать отношение вдох/выдох более 1,5:1;
• при десинхронизации больного с респиратором — использование аналгоседации, при необходимости — непродолжительной миоплегии, а не гипервентиляции.

Поддержание газообмена на различных этапах интенсивной терапии при ОРДС осуществляется с помощью различных вариантов ИВЛ. При тяжелых формах оптимальным режимом является вентиляция по давлению, а не по объему.

Индивидуальный выбор параметров и режимов искусственной вентиляции легких в соответствии с концепцией «безопасной ИВЛ» должен обеспечивать достаточную аэрацию легких и оксигенацию крови без существенных нарушений гемодинамики.

По нашему мнению, дополнительного повреждения паренхимы легких помогает избежать высокочастотная ИВЛ (ВЧ ИВЛ). Как известно, основными задачами респираторной поддержки у пациентов с ОРДС являются оптимизация газообмена, уменьшение работы дыхания, снижение потребления кислорода, предотвращение баро-, био- и ателектотравмы. При проведении ИВЛ в высокочастотном режиме, т.е. при проведении ИВЛ малыми дыхательными объемами удается статистически значимо улучшить исход ОРДС на 22%.

При проведении респираторной поддержки при ОРДС целесообразно применять кинетическую терапию: прон- и латеропозиции (положение больного на животе и на боку), которая позволяет увеличить индекс оксигенации на 30–40% от исходного.

Однако в процессе использования данного метода могут возникать расстройства центральной гемодинамики, повышение внутричерепного давления и обструкция трахеобронхиального дерева. По данным проведенных рандомизированных исследований, кинетическая терапия улучшает оксигенацию, но не увеличивает выживаемость пациентов.

Таким образом, можно констатировать достаточно высокий уровень распространения ОПЛ и ОРДС в современной клинической практике, и, к сожалению, приходится прогнозировать его дальнейший рост, особенно в случаях эпидемических вспышек вирусных респираторных заболеваний или же массовых ингаляционных отравлений.

Невзирая на прогресс, достигнутый в разработке алгоритмов и программ ведения пациентов и лечения синдрома ОПЛ и ОРДС, все же на сегодняшний день сохраняется достаточно высокий, т.е. превышающий 60–75% уровень летальности.

А.Л. Росстальная, Д.М. Сабиров, Р.Н. Акалаев,

В.Х. Шарипова, М.Л. Росстальная, А.О. Мамиров

2016 г.