Geum.ru

«Московский государственный медико-стома-тологический университет Минздравсоцразвития рф»

Вид материалаАвтореферат

Содержание


1-я группа (n=15)
ДТСД-1 (М±σ)
2-я группа
1-я группа (n=15)
Подобный материал:
1   2   3   4   5
Показатели механики внешнего дыхания и лёгочного газообмена у больных ВВСД-1 (М ± σ)



Показатели
1-я группа (n=15)
2-я группа (n=33)
Контрольная

группа

(n=36)

Манифестация

диабета
Компенсация

диабета
Манифестация

диабета
Компенсация

диабета

VCIN % pred
93,4±10,2*
101,6±10,5
s
97,7±13,1
102,0±8,4
ns
101,9±12,7

RV % pred
143,7±23,9***
119,6±22,8
s
119,2±26,0
107,1±24,6
ns
115,4±21,3

ITGV % pred
119,6±16,2***
108,8±11,6
s
108,0±15,8
105,1±16,5
ns
103,8±12,4

TLC % pred
105,9±11,0
104,4±8,7
ns
103,1±12,3
103,1±11,3
ns
105,8±9,9

RV/TLC %pred
134,3±21,0***
112,2±22,2
s
112,0±19,6
102,9±20,9
ns
101,6±18,4

FVC % pred
94,1±10,9*
103,9±9,9
s
98,9±13,4
103,2±8,5
ns
102,4±10,2

FeV1 % pred
101,2±11,2
106,7±10,2
ns
104,3±11,5
105,5±7,3
ns
108,4±12,4

FeV1/VCIN% pred
109,3±13,8
106,1±11,6
ns
107,0±9,0
103,8±6,0
ns
105,3±7,9

FeF 25-75 % pred
90,0±16,5
93,9±17,1
ns
97,7±20,3
95,8±21,6
ns
96,1±17,5

TLCOsb % pred
68,6±16,9***
77,4±14,6***
ns
78,7±16,5***
76,4±13,5***
ns
92,7±10,9

TLCOsb/VA% pred
78,6±17,3***
91,3±16,5**
s
90,7±19,9**
88,5±14,9***
ns
106,1±17,6

TLCOss % pred
93,1±18,1**
98,4±14,2*
ns
95,6±13,3***
94,8±17,5***
ns
108,0±13,1


Примечание.* – p<0,05; ** – p<0,002;***– p<0,001 – достоверные различия с показателями контроль-ной группы, s – динамика на фоне компенсации диабета статистически значимая, ns – незначимая.


Хорошо известно, что лёгочная гиперинфляция быстро нивелируется при уст-ранении или уменьшении воздействия основного патогенетического фактора, вызывающего расширение воздушных пространств лёгких. В нашем исследова-нии обнаружена статистически значимая положительная динамика структурных изменений TLC в 1-й группе при достижении компенсации диабета.


-19-

Анализ скоростных параметров спирометрии не выявил нарушений проходи-мости бронхиального дерева у больных ВВСД-1 (см. табл. 3). Таким образом, признаков ограничения воздушного потока и рестриктивного вентиляционного

дефекта при ВВСД-1 не зафиксировано, только у пациентов с ДКА, отмечено развитие реверсивной лёгочной гиперинфляции.

Газообменная функция лёгких при ВВСД-1 нарушалась в большей степе-ни, чем механические характеристики ФВД (см. табл. 3). В 1-й и 2-й группах оп-ределялось значимое уменьшение ДСЛ в режиме однократной задержки дыха-

ния, при этом в наибольшей степени расстройства переноса монооксида углеро-да наблюдались среди лиц, манифестация заболевания у которых сопровожда-лась диабетической прекомой. Обоюдное снижение фактора переноса СО и тран-сфер-коэффициента при ВВСД-1 свидетельствовало о нарушении ДСЛ за счёт падения проницаемости АКМ, что может быть связано с увеличением её толщи-ны и (или) изменением физико-химических свойств последней. Вместе с тем, да-же у больных 1-й группы редукция ДСЛ находилось в пределах "умеренных отк-лонений от нормы", что не приводило к ограничению поступления О2 из лёгких в кровоток и не сопровождалось развитием гипоксемии. Фактор переноса СО, измеренный в условиях устойчивого состояния и отражающий преимущественно "гемодинамическую" составляющую ДСЛ при ВВСД-1 также достоверно сни-жался, по сравнению с контрольной группой, тем не менее его среднее значе-ние в 1-й и 2-й группах находилось в пределах от "нормы" до "условной нормы". Таким образом, именно "мембранный" компонент ДСЛ, в наибольшей степени изменялся у больных ВВСД-1. При компенсации диабета не отмечено достоверной динамики ДСЛ ни в одной из выделенных групп. Это свидетель-ствует о том, что достижение околонормальных цифр гликемии с ликвидацией кетогенеза не является гарантом восстановления нарушенных обменных процес-сов, лежавших в основе расстройств респираторной функции лёгких при ВВСД-1, для чего требуется гораздо более длительный период адекватного мета-болического контроля заболевания.


-20-

Исследование механики внешнего дыхания при ДТСД-1 выявило развитие рестриктивного типа нарушения ФВД у больных с развёрнутыми ПОД и ХПН, однако при отсутствии или возникновении начальных клинических проявлений микроангиопатии, уменьшения ОЕЛ и её составляющих объёмов не отмечено (таблица 4).

В 3-й группе рестрикция зафиксирована более чем у половины пациентов, в 4-й группе этот тип расстройства СВД наблюдался уже у подавляюще-го большинства лиц, примерно у 8 из 10 обследованных. У больных СД-1 с раз-вёрнутыми ПОД и ХПН, рестриктивный вентиляционный дефект характери-

Т а б л и ц а 4

Показатели механики внешнего дыхания и лёгочного газообмена у больных

ДТСД-1 (М±σ)


Показатели

1-я группа

(n=46)
2-я группа

(n=48)
3-я группа

(n=34)
4-я группа

(n=13)
Контрольная

группа (n=36)

VCIN % pred
99,8±11,5
97,0±13,9
78,7±11,9**
71,0±13,2**
101,9±12,7

RV % pred
116,8±22,2
115,6±31,2
79,8±33,4**
65,3±17,2**
115,4±21,3

ITGV % pred
109,6±15,6
97,3±17,9
79,2±23,1**
71,4±12,3**
103,8±12,4

TLC % pred
103,9±9,0
100,3±15,1
77,8±14,7**
70,6±20,9**
105,8±9,9

RV/TLC % pred
112,1±18,0
115,3±27,3
102,7±29,0
90,7±20,9*
101,6±18,4

FVC % pred
103,9±10,8
98,7±12,5
78,8±12,6**
74,1±14,0**
102,4±10,2

FeV1 % pred
104,0±13,6
102,6±14,8
80,7±15,1**
75,2±15,6**
108,4±12,4

FeV1/VCIN % pred
104,0±6,6
107,1±9,1
106,1±9,6
103,4±4,9
105,3±7,9

FeF 25-75 % pred
93,2±18,9
88,9±22,3
74,0±17,4**
68,6±15,8**
96,1±17,5

TLCOsb % pred
95,5±12,9
69,7±11,8**
52,5±13,2**
46,1±13,7**
92,7±10,9

TLCOsb/VA % pred
97,9±18,9
79,5±18,1**
82,3±19,5**
78,2±14,1**
106,1±17,6

TLCOss % pred
102,3±13,7
83,9±16,5***
69,2±14,2**
59,8±10,4**
108,0±13,1


Примечание. Достоверные различия с контрольной группой * – p<0,01; ** – p<0,001.


зовался редукцией не только TLC, но и всех составляющих её структурных ком-понентов (VCIN, RV). Это свидетельствует о том, что в основе данного наруше-ния механических характеристик внешнего дыхания лежит увеличение регид-ности соединительнотканного пульмонального каркаса. Анализ показателей пет-ли "поток – объём" при осуществлении манёвра форсированной жизненной ём-кости лёгких у больных СД-1 в 1-й и 2-й группах не выявил их отклонений от контрольного уровня, напротив у пациентов с тяжёлым течением эндокринопа-тии, включая развитие ХПН (3-я и 4-я группы), определялось значимое сниже-

-21-

ние величин FVC и FeV1. Поскольку уменьшение FeV1 было пропорционально падению значений FVC и VCIN, то их соотношение не претерпевало существен-

ных изменений и индекс Тиффно в 3-й и 4-й группах не имел достоверных раз-личий с контрольной группой. Следует подчеркнуть, что дисметаболические процессы, происходящие в лёгких при СД-1, ведут к увеличению регидности пульмонального каркаса, что препятствует расправлению лёгких, но мало затра-гивают дыхательные пути и не вызывают ограничения воздушного потока. МКА показал наличие достоверной обратной связи между тяжестью проявлений диа-бета и TLC (rs=-0,613; p<0,001), а также её структурными компонентами: VCIN (rs= =-0,550; p<0,001), RV (rs=-0,484; p<0,001) и скоростным параметром меха-ники внешнего дыхания FeV1 (rs=-0,532; p<0,001). Взаимосвязь между качеством метаболического контроля, оцениваемого по значению HbA1c, также имела ста-тистически значимые характеристики с рядом показателей бодиплетизмографии и спирометрии: TLC (r=-0,599; p<0,001), VCIN (r=-0,612; p<0,001), RV (r=-0,374; p<0,001), FeV1 (r=-0,595; p<0,001). На индекс Тиффно и интегральный параметр MEF25-75, отражающий проходимость дыхательных путей, тяжесть течения диа-бета и качество его мониторинга существенного воздействия не оказывало.

Анализ газообменной функции лёгких у больных СД-1, позволяет констатиро-вать, что расстройство ДСЛ при данной патологии непосредственно взаимосвя-зано со степенью выраженности клинических проявлений микроангиопатии. При этом, если у лиц без осложнений диабета (1-я группа) величины TLCOsb, TLCOss были нормальными, то начальные проявления альтерации микрососудистого русла (2-я группа), характеризовались снижением проницаемости АКМ, а после-дующая прогрессия ангиопатии в развёрнутый поздний диабетический синдром (3-я группа), включая развитие ХПН (4-я группа), сопровождалась нарушением как "мембранного", так и "гемодинамического" компонентов газообмена. МКА позволил выявить статистически значимые отрицательные взаимосвязи между фактором переноса окиси углерода в режиме задержки дыхания и степенью тя-жести СД (rs=-0,692; p<0,001), выраженностью вовлечения в патологический процесс почек, а именно со стадией диабетической нефропатии (rs=-0,555;

-22-

p<0,001) и степенью протеинурии (r=-0,501; p<0,001). Уровень HbA1C (r=-0,419; p<0,001) и стадия ретинопатии (rs=-0,384; p<0,001), как составные характеристи-

ки качества метаболического контроля и тяжести течения СД, также оказывали существенное влияние на состояние ДСЛ.

При рассмотрении кислородного статуса отсутствие нарушений поступления, транспортировки и высвобождения О2 в ткани отмечено в условиях покоя как у больных ДТСД-1 без наличия ДМА (1-я группа), так и с её начальными клини-ческими проявлениями (2-я группа), даже несмотря на то, что в последней зафиксировано снижение пропускной способности АКМ. Только у пациентов

с тяжёлым течением диабета, характеризовавшегося наличием развернутых поздних осложнений заболевания (3-я группа) и формированием ХПН (4-я груп-па), определялось статистически значимое снижение всех трёх ключевых пара-метров кислородного статуса артериальной крови (см.табл. 2). Падение значения рО2, считающегося индикатором поступления кислорода из лёгких в системный кровоток, являлось ожидаемым результатом существенного нарушения ДСЛ, вследствие ухудшения проницаемости АКМ, уменьшения площади газообмена за счёт рестрикции и проявлений вентиляционно-перфузионных несо-ответствий. Выраженное влияние на снижение общего содержания кисло-рода в артериальной крови у больных 3-й и 4-й групп оказывало уменьшение концентрации гемоглобина с наиболее существенным изменением величины па-раметра ctO2 у лиц с ХНП, вследствие развития дисэритропоэтической анемии. Вместе с тем, потенциальная способность к высвобождению О2 эритроцитами, оцениваемая по показателю р50, у пациентов с тяжелым течением диабета имела достоверную направленность к повышению, в результате статистически значи-мой тенденции к снижению рН у больных 3-й группы и формирования метабо-лического ацидоза у представителей 4-й группы. Совокупное воздействие разно-направленных сдвигов ключевых показателей кислородного статуса (сни-жение рО2, ctO2 и повышение р50) у больных с развёрнутыми проявлениями ПОД на экстрактивность О2 артериальной крови характеризовалось достовер-ным уменьшением конечно-капиллярного парциального давления кислорода

-23-

(рх), по сравнению с контрольным уровнем, однако в 3-й группе его среднее зна-чение оставалось в пределах референтных границ и лишь в 4-й группе величина

этого ассоциированного параметра была ниже нормы. Несмотря на отсутст-вие расстройств О2-статуса и достаточную доставку кислорода к клеткам, у

больных без ДМА или с её начальными проявлениями концентрация лактата в крови в 1-й группе значимо увеличивалась, по сравнению с контрольной груп-пой, а во 2-й группе его средняя величина превышала референтный уровень. По-вышение содержания лактата зафиксировано и у больных 3-й группы, это ассо-циировалось с нарушениями кислородного статуса, вызывавшими смещение об-

мена веществ в сторону анаэробных процессов в результате неадекватной ткане-вой оксигенации и формирования клеточной гипоксии. Напротив, у пациентов с ХПН на фоне диабетической нефропатии концентрация лактата крови находи-лась в пределах нормы, несмотря на существенные расстройства всех фаз кисло-родного транспорта, что с одной стороны, можно объяснить снижением интен-сивности основного обмена и повышением роли жиров в энергопродукции в ус-ловиях уремического токсикоза, а с другой – замедлением переноса молочной кислоты из клеток в кровоток, обусловленного тяжёлым поражением микросо-судистого русла.

Анализ результатов нагрузочного тестирования у больных СД-1 выявил сни-жение толерантности к мышечной работе, происходящее уже в дебюте развития эндокринопатии. Наиболее выраженное снижение ФР определялось в условиях манифестации ВВСД-1 среди лиц, дебют заболевания у которых сопровождался ДКА (таблица 5).

Общими чертами, характерными для лиц с лимитированной способностью к

выполнению физической нагрузки, являлись сниженные уровни максимального

кислородного потребления и раннее достижение порога анаэробного метаболиз-ма. Таким образом, падение физической выносливости у больных ВВСД-1 про-

исходило преимущественно в результате циркуляторно-метаболических причин

ограничения максимального кислородного потребления. При рассмотрении кис-

лородного пульса (VO2 max/HRmax), являющегося индексом ударного объёма, за-

-24-

фиксировано его существенное уменьшение на пике достигнутой нагрузки в 1-й и 2-й группах. Это свидельствовало о превалирующей роли возрастания частоты

сердечных сокращений над ростом ударного объёма в структуре минутного сер-

дечного выброса при выполнении мышечной работы у лиц с ВВСД-1. Гиперто-

ническая реакция на нагрузку отмечена примерно у каждого третьего пациента

с ВВСД-1.

Изучение вентиляционной способности лёгких в процессе ВЭМ-тестирова-ния выявило достоверное повышение вентиляционных эквивалентов по О2 и СО2 на всех уровнях нагрузки, что являлось отражением избыточного увеличе-

Т а б л и ц а 5

Показатели физической работоспособности, вентиляционной и гемодина-мической составляющей системы газотранспорта в процессе велоэргоспиро-метрического тестирования у больных ВВСД-1 (М±σ)



Показатели
1-я группа (n=15)
2-я группа (n=33)
Контрольная

группа

(n=36)

Манифестация

диабета
Компенсация

диабета
Манифестация

диабета
Компенсация

диабета

Watt max % pred
70,2±16,8****
88,9±11,8***
s
88,2±18,1**
91,6±12,2*
ns
98,8±9,0

VO2 max % pred
68,1±12,7****
77,9±7,2****
s
75,9±14,9****
79,8±9,3****
ns
89,2±7,9

VO2 max/kg

ml/min/kg
29,2±6,2****
33,4±4,5***
s
32,0±6,6****
32,6±4,0****
ns
37,7±4,5

AT % pred
35,9±6,6****
40,1±6,4****
s
39,7±5,8****
39,6±6,1****
ns
52,0±8,3

dVO2/dW

ml/min/watt
10,1±1,3*
9,86±1,20**
ns
9,49±1,31****
9,73±1,26****
ns
11,1±1,5

RQ max
1,29±0,17
1,46±0,13***
s
1,39±0,14***
1,40±0,13****
ns
1,30±0,09

HR max % pred

88,6±4,8
91,4±4,6
ns
90,8±4,2
90,0±5,6
ns
89,5±4,9

HRmax/VO2max

% pred
76,9±12,2****
85,5±12,1****
ns
85,9±9,3****
86,1±9,4****
ns
100,1±12,3

Psys max mm Hg
166,4±17,9*
192,7±20,7***
s
188,3±22,1*
191,8±21,2***
ns
178,5±17,4

Pdia max mm Hg
77,2±15,1*
90,8±14,2*
s
88,5±14,4*
90,5±14,9*
ns
80,7±14,0

VE max % pred
55,3±11,5
81,7±10,3****
s
61,3±14,3
63,5±12,8*
ns
57,7±10,2

BR %
51,4±12,8
36,2±10,2****
s
46,6±12,5**
44,3±12,0****
ns
53,4±7,8

EqCO2 AT
26,7±2,2***
26,9±2,4****
ns
26,5±2,5****
26,4±2,6****
ns
24,3±2,3

EqO2 AT
25,6±2,6*
25,9±2,7*
ns
25,7±2,8**
25,7±3,0**
ns
23,9±2,7

EqCO2 max
31,6±4,1****
34,0±3,8****
ns
29,9±3,3****
29,5±4,4****
ns
24,9±3,3

EqO2 max
40,6±7,1****
49,2±7,8****
s
41,6±6,9****
41,3±7,5****
ns
32,2±4,4

Lactat max mmol/l
8,63±2,29****
9,55±2,84*
ns
8,78±2,80****
9,67±2,96*
ns
10,9±1,8


Примечание. * – p<0,05; ** – p<0,01; *** – p<0,005; **** – p<0,001 – достоверные различия с показа-телями контрольной группы , s – динамика на фоне компенсации диабета статистически значимая, ns –незначимая.


-25-

ния минутного объёма дыхания, необходимого для данного уровня кислородно-го потребления и выделения углекислого газа. Это связано со снижением газооб-менной эффективности лёгочной вентиляции у больных ВВСД-1. Толерантность

к мышечной нагрузке имела достоверно более низкие относительные характе- ристики (по сравнению с контрольной группой) и после достижения компенса-ции эндокринопатии, что свидетельствует о многофакторности и сложности ме-

ханизмов расстройств кислородного обеспечения мышечной деятельности при диабете, которые не нивелировались в полной мере и по достижении адекватно-го метаболического контроля заболевания в течение ближайших сроков от его возникновения.

При оценке преимущественной субъективной симптоматики, возникавшей на максимуме достигнутой нагрузки в условиях манифестации диабета у пациентов

1-й группы, наиболее часто определялось восприятие мышечной усталости и значительно реже её совместное появление с чувством диспноэ. На фоне повы-шения параметров ФР в состоянии компенсации основного заболевания в 1-й группе существенно увеличивался удельный вес диспноэ в структуре субъективных причин прекращения мышечной работы. У больных 2-й группы значимых изменений в субъективной симптоматике, приводившей к прекраще-нию ВЭМ-теста в зависимости от степени компенсации эндокринопатии, не от-мечалось. При этом основную роль играло восприятие мышечной усталости, примерно, у 8 из 10 лиц и у каждого 10-го и 5-го пациента фиксировалось соот-

ветственно чувство диспноэ или его сочетание с мышечной усталостью. Следует сказать, что и в контрольной группе большинство добровольцев прекращали выполнение ВЭМ-теста из-за ощущения локальной мышечной усталости, мень-шинство составили здоровые испытуемые, завершившие работу вследствие оди-наково выраженных диспноэ и чувства усталости ног (13,8%) и лишь у единич-ных молодых здоровых людей основной причиной завершения нагрузки яви-лось диспноэ (5,6%). Таким образом, перцепция собственно одышки или её соче-


-26-

тания с мышечной усталостью у больных ВВСД-1 на пике достигнутой нагруз-ки присутствовала чаще, чем у представителей контрольной группы. Обраща-

ет на себя внимание и то, что некоторые больные ВВСД-1 после достижения компенсации эндокринопатии и улучшения параметров ФР считали диспноэ ос-

новным симптомом, ограничивающим их физическую активность. Это, вероят-но, связано с чрезмерным повышением лёгочной вентиляции, необходимой

для обеспечения соответствующего уровня мощности нагрузки вследствие избы-точной стимуляции дыхательного центра продуктами, ассоциированными с ме-

таболическим ацидозом (Н+ и СО2), неизбежно развивающимся при высокой ин-тенсивности физической работы и обусловливающего непропорциональное уве-личение минутной вентиляции. При анализе объективных критериев достижения вентиляционного (BRmax act < 35% Pred VEmax) или циркуляторного предела (HRmax act >85% Pred HRmax) необходимо признать, что у больных ВВСД-1 пре-обладал сердечно-сосудистый тип ограничения ФР с достижением субмакси-мальной HR. Тем не менее, у значительной части молодых пациентов циркуля-торный тип расстройства толерантности к физической нагрузке сочетался с дос-тижением вентиляционного предела. При этом, несмотря на падение BR на вы-соте достигнутой нагрузки, компенсаторные возможности лёгочной системы у этих больных были сохранены и нами не определялись выраженная десатурация крови и гипоксемия во время ВЭМ-теста. Таким образом, сам по себе механизм респираторного ограничения у больных ВВСД-1 состоял не столько в наруше-нии вентиляционной способности в результате органической альтерации лёгких, сколько в расстройстве физиологического соответствия между величиной ми-нутного объёма дыхания и уровнем кислородного потребления, что вело к паде-нию эффективности газообмена при выполнении мышечной работы. Локальная мышечная усталость нижних конечностей по своей интенсивности у больных ВВСД-1 существенно превышала аналогичный симптом у здоровых доброволь-цев и являлась основным фактором, препятствующим выполнению нагрузочного теста в полном объёме.


-27-

Концентрация лактата на пике достигнутой нагрузки у больных ВВСД-1 ока-залась достоверно более низкой, чем в контрольной группе (см. табл. 5). Данное явление может быть объяснено ранним развитием анаэробного порога при диа-

бете, что наряду с другими аспектами циркуляторно-метаболического типа огра-ничения ФР, не позволяло молодым пациентам достичь должных параметров

мощности нагрузки. Дополнительным существенным фактором сниженного уровня концентрации лактата при достижении VO2max могло служить уменьше-

ние запасов мышечного гликогена при ВВСД-1, поскольку образование молоч-ной кислоты в процессе анаэробного гликолиза в условиях высокой мощности

нагрузки происходит не за счёт утилизации глюкозы крови, а в результате рас-щепления внутримышечного гликогенового депо.

Данные анализа потребления основных метаболических субстратов методом непрямой калориметрии в процессе мышечной работы в аэробных условиях по-

казали очевидные различия их утилизации по мере возрастания уровней нагруз-ки не только между здоровыми лицами и больными ВВСД-1, но и в зависимости от степени компенсации эндокринопатии (таблица 6 и 7).

Т а б л и ц а 6