СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ СЕРДЦА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ

В обзорной статье обсуждаются современные данные о влиянии патофизиологических характеристик хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) на ремоделирование сердца при отсутствии сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний, факторов сердечно-сосудистого риска и хронической легочной гипертензии. Вопреки традиционным представлениям о преимущественном вовлечении в патологический процесс правых камер сердца у больных ХОБЛ результаты ряда исследований, проведенных в последние годы, свидетельствуют о непосредственном участии легочной гиперинфляции и эмфиземы в нарушениях диастолического наполнения и морфологических параметров левого желудочка (ЛЖ). Основным механизмом диастолической дисфункции ЛЖ у больных ХОБЛ с выраженной гиперинфляцией и эмфиземой является снижение преднагрузки на фоне ремоделирования легочного сосудистого русла, механическая компрессия камер сердца, которая повышает ригидность миокарда. Интересными, малоизученными и противоречивыми остаются вопросы гипертрофии миокарда ЛЖ у больных ХОБЛ без сопутствующей кардиальной патологии – легочная гиперинфляция, повышение жесткости сосудистой стенки и активация симпатоадреналовой системы рассматриваются в качестве возможных факторов ее развития. Применение спекл-трекинг эхокардиографии позволяет выявлять субклинические нарушения систолической функции ЛЖ у больных ХОБЛ уже при умеренной степени бронхиальной обструкции и без сердечно-сосудистых заболеваний. К значимым патофизиологическим механизмам формирования систолической дисфункции относятся саркопения, обусловленная активацией системных воспалительных реакций с развитием нарушений энергетического обмена, и хроническая гипоксия. Современная бронходилатирующая терапия ХОБЛ позволяет уменьшать выраженность легочной гиперинфляции, в связи с чем необходимо активное изучение возможности воздействия фармакологической редукции легочных объемов на замедление развития и прогрессирования дисфункции миокарда.

хроническая обструктивная болезнь легких, диастолическая дисфункция, систолическая дисфункция, левый желудочек, эмфизема, легочная гиперинфляция, саркопения

1. Barnes P.J., Celli B.R. Systemic manifestations and comorbidities of COPD. Eur Respir J. 2009;33:1165- 85. doi: 10.118309031936.00128008.

2. Watz H., Waschki B., Meyer T. et al. Decreasing cardiac chamber sizes and associated heart dysfunction in COPD: role of hyperinflation. Chest. 2010;138(1):32-8. doi: 10.1378/chest.09-2810.

3. Sabit R., Bolton C.E., Fraser A.G. et al. Sub-clinical left and right ventricular dysfunction in patients with COPD. Respir Med. 2010;104:1171-8. doi:10.1016/j.rmed.2010.01.020.

4. Barr R.G., Bluemke D.A., Ahmed F.S. et al. Percent emphysema, airflow obstruction, and impaired left ventricular filling. N Engl J Med. 2010;362(3):217-27.doi:10.1056/NEJMoa0808836.

5. Smith B.M., Prince M.R., Hoffman E.A. et al. Impaired left ventricular filling in COPD and emphysema: is it the heart or the lungs?: the multi-ethnic study of atherosclerosis COPD study. Chest. 2013;144(4):1143-51. doi: 10.1378/chest.13-0183.

6. Smith B.M., Kawut S.M., Bluemke D.A. et al. Pulmonary hyperinflation and left ventricular mass: The Multi-Ethnic Study of atherosclerosis COPD Study. Circulation. 2013;127:1503-11. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.113.001653/-/DC1.

7. Gabinski C., Courty G., Besse P., Castaing R. Left ventricular function in chronic obstructive lung disease. Bull Eur Physiopath Resp. 1979;15:755-72.

8. Gomez A., Unruh H., Mink S.H. Altered left ventricular chamber stiffness and isovolumic relaxation in dogs with chronic pulmonary hypertension caused by emphysema. Circulation. 1993;87:247-260.

9. Boussuges A., Pinet C., Molenat F. et al. Left atrial and ventricular filling in chronic obstructive pulmonary disease. An echocardiographic and Doppler study. Am J RespirCrit Care Med. 2000;162:670- 5. doi:10.1164/ajrccm.162.2.9908056.

10. Funk G.С, Lang I., Schenk P. et al. Left ventricular diastolic dysfunction in patients with COPD in the presence and absence of elevated pulmonary arterial pressure. Chest. 2008;133:1354-9. doi:10.1378/chest.07-2685.

11. Lopez-Sanchez M., Munos-Escquerre M., Huertas D. et al. High prevalence of left ventricle diastolic dysfunction in severe COPD associated with a low exercise capacity: a cross-sectional study. PLoS ONE. 2013;8(6):e68034. doi:10.1371/journal.pone.0068034.

12. Schoos M.M., Dalsgaard M., Kjærgaard J. et al. Echocardiographic predictors of exercise capacity and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. BMC Cardiovasc Disord. 2013;13:84. doi: 10.1186/1471-2261-13-84.

13. MacNee W., Maclay J.D., McAllister D.A. Cardiovascular injury and repair in chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc. 2008;5:824-33. doi: 10.1513/pats.200807-071TH.

14. Maclay J.D., McAllister D.A., Johnston S. et al. Increased platelet activation in patients with stable and acute exacerbation of COPD. Thorax. 2011;66:769-74. doi: 10.1136/thx.2010.157529.

15. Mills N.L., Miller J.J., Anand A. et al. Increased arterial stiffness in patients with chronic obstructive pulmonary disease: a mechanism for increased cardiovascular risk. Thorax. 2008;63:306-11. doi: 10.1136/thx.2007.083493.

16. Bhattacharyya P., Acharjee D., Ray S. et al. Left ventricular diastolic dysfunction in COPD may manifest myocardial ischemia. COPD. 2012;9(3):305-9. doi: 10.3109/15412555.2012.661805.

17. Maclay J.D., MacNee W. Cardiovascular disease in COPD: mechanisms. Chest. 2013;143:798-807. doi: 10.1378/chest.12-0938.

18. Cuttica M.J., Kalhan R., Shlobin O.A. et al. Categorization and impact of pulmonary hypertension in patients with advanced COPD. Respir Med. 2010;104:1877-82. doi: 10.1016/j.med.2010.05.009.

19. Cuttica M.J., Shah S.J., Rosenberg S.J. et al. Right heart structural changes are independently associated with exercise capacity in non-severe COPD. PLoS ONE. 2011;6(12):e29069. doi:10.1371/journal.pone.0029069.

20. Wigh R.E. On defining microcardia: application in pulmonary emphysema. South Med J. 1978;71(2):150-4.

21. Jörgensen K., Houltz E., Westfelt U. et al. Effects of lung volume reduction surgery on left ventricular diastolic filling and dimensions in patients with severe emphysema. Chest. 2003;124(5):1863-70. doi: 10.1378/chest.124.5.1863.

22. Jörgensen K., Muller M. F., Nel J. et al. Reduced intrathoracic blood volume and left and right ventricular dimensions in patients with severe emphysema: an MRI study. Chest. 2007;131(4):1050- 7. doi: 10.1378/chest.06-2245.

23. Watz H., Waschki B., Boehme C. et al. Extrapulmonary effects of chronic obstructive pulmonary disease on physical activity: a cross-sectional study. Am J RespirCrit Care Med. 2008;177(7):743-51. doi: 10.1164/rccm.200707-10110C.

24. O’Donnel D.E. Hyperinflation, dyspnea, and exercise intolerance in chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc. 2006;3(2):180-4. doi: 10.1513/pats.200508-093DO.

25. Vassaux C., Torre-Bouscoulet L., Zeineldine S. et al. Effects of hyperinflation on the oxygen pulse as a marker of cardiac performance in COPD. Eur Respir J. 2008;32:1275-82. doi: 10.1193/09031936.00151707.

26. Tzani P., Aiello M., Elia D. et al. Dynamic hyperinflation is associated with a poor cardiovascular response to exercise in COPD patients. Respir Res. 2011;12:150. doi:10/1186/1465-9921-12-150.

27. Avdeev S.N. Pulmonary hyperinflation in COPD patients. Atmosphera. Pulmonologya I Allegrologya. 2006;2:11-6. (In Russ.) [Авдеев С.Н. Легочная гиперинфляция у больных ХОБЛ. АтмосферА. Пульмонология и Аллергология. 2006;2:11-6].

28. Lammi M.R., Ciccolella D., Marchetti N. et al. Increased oxygen pulse after lung volumereduction surgery is associated with reduce dynamic hyperinflation. Eur Respir J. 2012;40:837-43. doi: 10.1183/09031936.00169311

29. Kohama A., Tanouchi J., Hori M. et al. Pathologic involvement of the left ventricle in chronic cor pulmonale. Chest. 1990;98:794-800. doi: 10.1378/chest.98.4.794.

30. Baum G.L., Schwartz A., Llamas R. et al. Left ventricular function in chronic obstructive lung disease. N Engl J Med. 1971;285:361-5.

31. McAllister D.A., Maclay J.D., Mills N.L. et al. Arterial stiffness is independently associated with emphysema severity in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2007;176:1208-14. doi: 10.1164/rccm.200707-1080OC.

32. Anderson W.J., Lipworth B.J., Rekhraj S. et al. Left ventricular hypertrophy in COPD without hypoxemia: the elephant in the room? Chest. 2013;143:91-7. doi: 10.1378/chest.12-0775.

33. Burgel P.R., Paillasseur J.L., Roche N. Identification of clinical phenotypes using cluster analyses in COPD patients with multiple comorbidities. Biomed Res Int. 2014;2014:420134. doi: 10.1155/2014/420134

34. Teopompi E., Panagioya T., Aiello M. et al. Fat free mass depletion is associated to poor exercise capacity irrespective of dynamic hyperinflation in COPD patients. Respir Care. 2014;59:718-25. doi: 10.4187/respcare.02709.

35. Bolton C.E., Ionescu A.A., Shiels K.M. et al. Associated loss of fat-free mass and bone mineral density in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2004;170(12):1286-93. doi: 10.1164/rccm.200406-754OC.

36. Stone I.S., Barnes N.C., James W-Y et al. Lung deflation and cardiovascular structure and function in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am J Respir Crit Care Med. 2015;193(7):717-26. doi: 10.1164/rccm.201508-1647OC.