Тромбоемболія легеневої артерії (ТЕЛА) - Причини та патогенез

Причини легеневої емболії

Тромбоз глибоких вен ноги

Тромбоз глибоких вен ноги є дуже поширеною причиною тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА). Щорічна захворюваність на тромбоз глибоких вен ноги становить 100 випадків на 100 000 населення. Він часто супроводжується запальним процесом – тромбофлебітом, що значно підвищує ризик розвитку ТЕЛА. Тромбоз глибоких та поверхневих вен ноги часто відбувається одночасно. Поширення тромботичного процесу з поверхневих та глибоких вен ноги на стегнову вену відбувається через велику підшкірну вену стегна. Спочатку тромб має менший діаметр, ніж стегнова вена, збільшується переважно в довжину («флотируючий тромб») і не блокує просвіт вени. Кровотік у венах у цей період зберігається, але ймовірність відриву фрагмента тромбу та розвитку ТЕЛА дуже висока.

Момент, коли тромботичний процес переміщується з глибоких вен ніг до підколінної вени, є дуже небезпечним, оскільки діаметр тромбу менший за підколінну вену і його фрагмент може легко проникнути в систему нижньої порожнистої вени і далі в легеневу артерію.

Тромбоз у системі нижньої порожнистої вени

За даними В. Б. Яковлєва (1995), тромбоз у системі нижньої порожнистої вени є джерелом емболії в легеневу артерію у 83,6% пацієнтів. Як правило, емболи виникають із утворених (не пов'язаних зі стінкою судини) тромбів підколінно-стегнового та стегново-клубово-порожнистого сегментів. Мобілізація цих тромбів та відрив фрагмента сприяють підвищенню тиску в глибокій венозній системі (скорочення м'язів нижніх кінцівок, дефекація, напруга м'язів живота).

Первинний тромботичний процес може локалізуватися в клубових венах (загальній, зовнішній або внутрішній), з яких фрагмент тромбу потім потрапляє в нижню порожнисту вену, а потім у легеневу артерію.

За даними Річа (1994), 50% випадків тромбозу глибоких вен клубово-стегнового сегмента ускладнюються легеневою емболією (ТЕЛА), тоді як при тромбозі глибоких вен гомілки – до 5%.

Запальні захворювання органів малого тазу та вен у деяких випадках ускладнюються тромбозом та тромбоемболією легеневої артерії (ТЕЛА).

Серцево-судинні захворювання

45-50% пацієнтів з легеневою емболією (ТЕЛА) мають серцево-судинні захворювання, які надзвичайно схильні до розвитку тромбів та емболій у легеневій артерії. До таких захворювань належать:

• ревматизм, особливо в активній фазі, з наявністю мітрального стенозу та фібриляції передсердь;
• інфекційний ендокардит;
• гіпертензія;
• ішемічна хвороба серця (зазвичай трансмуральний або субендокардіальний інфаркт міокарда);
• важкі форми неревматичного міокардиту;
• кардіоміопатія.

У всіх цих ситуаціях тромбоемболія легеневої артерії (ТЕЛА) виникає, коли первинний процес і, отже, джерело тромбоемболії локалізується в правих камерах серця та верхній порожнистій вені, що трапляється відносно рідко.

Злоякісні новоутворення

Рецидивуючий тромбофлебіт верхніх і нижніх кінцівок часто спостерігається при злоякісних новоутвореннях (паранеопластичний синдром) і може бути джерелом легеневої емболії (ТЕЛА). Найчастіше це трапляється при раку підшлункової залози, легень та шлунка.

Генералізований септичний процес

Сепсис у деяких випадках ускладнюється тромбозом, який зазвичай є проявом гіперкоагуляційної фази синдрому дисемінованого внутрішньосудинного згортання крові. Ця обставина може спричинити тромбоемболію легеневої артерії (ТЕЛА).

Тромбофільні стани

Тромбофільний стан – це підвищена схильність організму до внутрішньосудинного тромбозу, що зумовлена порушенням регуляторних механізмів системи гемостазу. Тромбофільний стан (або «тромботична хвороба») може бути вродженим або набутим.

Вроджена тромбофілія спричинена вродженими дефектами антикоагулянтної ланки гемостазу або фібринолітичної системи, а часто й системи згортання крові. Генетичні порушення, що сприяють тромбозу, виявляються у 40-60% пацієнтів із тромбозом глибоких вен. До вроджених тромбофілічних станів належать:

• дефіцит або якісний дефект антитромбіну-III (основного антикоагулянту, який є плазмовим кофактором гепарину та інгібітором тромбіну, факторів Xa, IXa, V, XIa, VIIa, XIIIa);
• дефіцит або якісний дефект первинних антикоагулянтних білків C та S (білок C є інгібітором факторів згортання крові VIIIa та Va, прискорює фібриноліз; білок S, вітамін K-залежний глікопротеїн, стимулює інактивацію фактора Va та VIIIa білком C); при дефіциті білка C тромбоз зумовлений неможливістю обмежити активність факторів V та VIII та утворення фібрину. Цей дефект був описаний у 1981 році Гріффіном (США) і спостерігається у 6-8% випадків повторного тромбозу, у 3% пацієнтів з первинним тромбозом глибоких вен та у 0,2% здорових осіб, тобто у 10 разів частіше, ніж дефект антитромбіну-III (Л.І. Патрушев, 1998). Дефіцит білка S також призводить до тромбозу через недостатнє пригнічення активних факторів V та VIII. Спадкова схильність до тромбозу внаслідок дефіциту білка S була описана у 1984 році Компом та Есмоном. Цей дефект зустрічається у 1-2% осіб з первинним тромбозом глибоких вен ноги;
• формування патологічного фактора згортання крові Va, стійкого до дії активованого протеїну С («APC-резистентність фактора VII»). Дефект фактора V полягає в порушенні молекулярної структури – заміні аргініну в положенні 506 поліпептидного ланцюга на гліцин. Цей спадковий дефект є найпоширенішим; він спостерігається у людей з первинним тромбозом глибоких вен – у 20%, у людей з частими рецидивуючими тромбозами – у 52% випадків, а серед здорового населення – у 3-7%;
• Дефіцит кофактора гепарину II. Цей кофактор був описаний у 1974 році Брігіншоу та Шанбергом, виділений у 1981 році Толлефсеном. Кофактор гепарину II має виражену антитромбінову дію, активується дерматансульфатом на поверхні судинного ендотелію та є унікальною системою захисту судинного русла. При дефіциті кофактора гепарину II спостерігається тромбофілія;
• дефіцит плазміногену та його активатора;
• структурний дефект фібриногену (аномальна полімеризація фібрину перешкоджає його лізису активованим плазміногеном); цей дефект зустрічається у 0,8% усіх тромбозів;
• дефіцит фактора згортання крові XII (фактора Хагемана) може бути причиною тромбофілії внаслідок порушення функції системи фібринолізу;
• Дефіцит простацикліну може бути вродженим або набутим. Простациклін синтезується ендотелієм, має судинорозширювальну та антиагрегаційну дію; при дефіциті простацикліну спостерігається схильність до підвищеної агрегації тромбоцитів та розвитку тромбозу;
• підвищена активність рецепторів глікопротеїнів тромбоцитів IIB/IIIA. С. Н. Терещенко та ін. (1998) виявили генотип цих рецепторів P1A1/A2 у більшості пацієнтів з тромбозом глибоких вен та легеневою емболією; посилення агрегації тромбоцитів та згортання крові;
• гіпергомоцистеїнемія – зустрічається з частотою 1 на 300 000 жителів, сприяє підвищенню агрегації тромбоцитів та розвитку тромбозу. Встановлено, що високий рівень гомоцистеїну в крові виявляється у 19% пацієнтів з ювенільним венозним тромбозом.

Антифосфоліпідний синдром

Антифосфоліпідний синдром – це симптомокомплекс, що базується на розвитку аутоімунних реакцій та появі антитіл до фосфоліпідів, присутніх на мембранах тромбоцитів, ендотеліальних клітин та нервової тканини. Антифосфоліпідний синдром характеризується підвищеною схильністю до тромбозів різної локалізації. Це пов'язано з тим, що антифосфоліпідні антитіла пригнічують синтез простацикліну судинними ендотеліальними клітинами, стимулюють синтез фактора фон Віллебранда, прокоагулянтну активність, гальмують гепаринзалежну активацію антитромбіну III та гепарин-опосередковане утворення антитромбін-тромбінового комплексу, а також посилюють синтез фактора активації тромбоцитів. Велике значення надається взаємодії антифосфоліпідних антитіл та ендотеліальних клітин у присутності бета2-глікопротеїну I. З одного боку, це знижує активність бета2-глікопротеїну, який має антикоагулянтну активність, з іншого боку, індукує апоптоз (запрограмовану загибель клітин), що, у свою чергу, підвищує прокоагулянтну активність ендотелію. Антифосфоліпідні антитіла взаємодіють з антикоагулянтними білками C та S, що експресуються на мембрані ендотеліальних клітин. Всі вищезазначені обставини призводять до утворення венозних та артеріальних тромбозів.

Фактори ризику легеневої емболії (ТЕЛА)

Фактори ризику, що сприяють розвитку венозного тромбозу та легеневої емболії:

• тривалий постільний режим та серцева недостатність (через уповільнення кровотоку та розвиток венозного застою);
• масивна діуретична терапія (надмірний діурез призводить до зневоднення, підвищення гематокриту та в'язкості крові);
• поліцитемія та деякі види гемобластозів (через високий вміст у крові еритроцитів і тромбоцитів, що призводить до гіперагрегації цих клітин та утворення тромбів);
• тривалий прийом гормональних контрацептивів (вони підвищують згортання крові);
• системні захворювання сполучної тканини та системний васкуліт (при цих захворюваннях спостерігається підвищене згортання крові та агрегація тромбоцитів);
• цукровий діабет;
• гіперліпідемія;
• варикозне розширення вен (створюються умови для застою венозної крові та утворення тромбів);
• нефротичний синдром;
• постійний центральний венозний катетер;
• інсульти та травми спинного мозку;
• злоякісні новоутворення та хіміотерапія раку.

Патогенез тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА)

За даними В. Б. Яковлєва (1988), джерело емболії локалізується в 64,1% випадків у венах нижніх кінцівок, у 15,1% – у тазових та клубових венах, у 8,8% – у порожнинах правих відділів серця. При тромбоемболії легеневої артерії розвиваються такі патофізіологічні механізми.

Гостра легенева гіпертензія

Значне підвищення тиску в легеневій артерії є найважливішим патогенетичним фактором тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА) і пов'язане зі збільшенням опору легеневих судин. У свою чергу, високий опір легеневих судин зумовлений такими факторами:

• зменшення загальної площі поперечного перерізу та місткості легеневого судинного русла внаслідок обструкції легеневої артерії тромбом;
• генералізований спазм прекапілярів та артеріол у системі легеневої артерії внаслідок альвеолярної гіпоксії та гіпоксемії;
• вивільнення серотоніну з агрегатів тромбоцитів у тромбах та емболах; серотонін викликає спазм легеневої артерії та її гілок;
• порушення взаємозв'язку між ендотеліальними вазодилататорними та вазоконстрикторними факторами в бік переважання останніх. Ендотелій виробляє біологічно активні речовини, що регулюють тонус судин, зокрема легеневої артерії - простациклін, еудотеліальний релаксуючий фактор та ендотеліни.

Простациклін – це простагландин, метаболіт арахідонової кислоти. Він має значний судинорозширювальний та антиагрегаційний ефект.

Ендотеліальний релаксуючий фактор виробляється інтактним ендотелієм, являє собою оксид азоту (NO), стимулює гуанілатциклазу в гладком'язових клітинах судин, збільшує вміст у них циклічного гуанозинмонофосфату, розширює судини та зменшує агрегацію тромбоцитів.

Ендотеліни виробляються судинним ендотелієм, включаючи легеневий ендотелій, а також бронхіальним ендотелієм (Gruppi, 1997) та викликають значну вазоконстрикцію та посилення агрегації тромбоцитів. При ТЕЛА знижується продукція простацикліну та ендотеліального релаксуючого фактора, а синтез ендотелінів значно активується, що призводить до спазму легеневої артерії та її гілок і, як наслідок, до розвитку легеневої гіпертензії.

Перевантаження правих відділів серця

Тромбоемболія великих гілок легеневої артерії супроводжується різким підвищенням тиску в легеневій артерії, що створює значне збільшення опору вигнанню крові з правого шлуночка. Це призводить до розвитку гострого легеневого серця, яке може бути компенсованим (без ознак правошлуночкової недостатності) або декомпенсованим (гостра правошлуночкова недостатність).

У разі масивної емболії (75% і більше) опір у системі легеневої артерії зростає настільки значно, що правий шлуночок не в змозі його подолати та забезпечити нормальний серцевий викид. Це сприяє розвитку артеріальної гіпотензії (з одночасним підвищенням центрального венозного тиску).

Альвеолярна гіпоксія та артеріальна гіпоксемія

При легеневій емболії (ТЕЛА) може розвинутися помірна альвеолярна гіпоксія, яка спричинена:

• бронхоспазм в ураженій ділянці (внаслідок рефлекторного впливу на бронхіальні м'язи, а також через вивільнення медіаторів бронхоспазму – лейкотрієнів, гістаміну, серотоніну);
• колапс дихальних відділів легені в патологічному вогнищі (через відсутність перфузії та порушення вироблення альвеолярного сурфактанта).

Насичення артеріальної крові киснем при легеневій емболії (ТЕЛА) зазвичай знижене, що призводить до артеріальної гіпоксемії. Це спричинено внутрішньолегеневим шунтуванням неоксигенованої крові справа наліво в ураженій ділянці (минаючи систему легеневої артерії), а також зниженням перфузії легеневої тканини.

Рефлекторний вплив на серцево-судинну систему

Легенева емболія (ТЕЛА) викликає розвиток низки патологічних рефлексів, які негативно впливають на серцево-судинну систему. Це легенево-коронарний рефлекс (спазм коронарних артерій), легенево-артеріальний рефлекс (розширення артерій та падіння артеріального тиску, що іноді призводить до колапсу) та легенево-серцевий рефлекс (розвиток вираженої брадикардії, а у важких випадках можлива навіть рефлекторна зупинка серця).

Зниження серцевого викиду

Зниження серцевого викиду значною мірою визначає клінічні симптоми тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА). Вона спричинена механічною обструкцією судинного русла легеневої артерії та результуючим зменшенням кровотоку до лівого шлуночка, чому також сприяє зниження функціональних резервів правого шлуночка. Рефлекторне падіння артеріального тиску також відіграє важливу роль у зниженні серцевого викиду.

Зниження серцевого викиду супроводжується зменшенням кровотоку в життєво важливих органах – мозку, нирках, а також у коронарних артеріях, і нерідко розвитком шоку.

Розвиток інфаркту легені

За даними Мозера (1987), інфаркт легені розвивається нечасто – менш ніж у 10% випадків тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА). Шлант та Александер (1995) вказують, що інфаркт легені виникає, коли дистальні емболи викликають повну оклюзію гілки легеневої артерії малого діаметра. При гострій проксимальній ТЕЛА інфаркт трапляється рідко. Це пов'язано з тим, що легенева паренхіма забезпечується киснем з чотирьох джерел: дихальних шляхів, легеневих артерій, колатерального кровотоку з бронхіальних артерій та зворотної дифузії з легеневих вен. Однак, при попередньому регіональному порушенні кровотоку в бронхіальних артеріях інфаркт легені при ТЕЛА виникає набагато частіше. Лівошлуночкова недостатність, мітральний стеноз та хронічні обструктивні захворювання легень також сприяють розвитку інфаркту легені.

Зниження продукції сурфактанту відіграє важливу роль у розвитку інфаркту легені.

При тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА) фібриноліз активується в перші дні, і свіжі тромбоемболи починають розчинятися. Цей процес триває близько 10-14 днів. Повний лізис тромбів у легеневій артерії відбувається протягом кількох тижнів. Однак не всі емболи лізуються – іноді тромб швидко організовується, і його лізис стає неможливим. У міру покращення мікроциркуляції в легенях відновлюється вироблення сурфактанту, що сприяє швидкому зникненню патоморфологічних та клінічних проявів інфаркту легені.