A SYSTEMIC ASSESSMENT OF THE CENTRAL HEMODYNAMICS AND MYOCARDIAL CONTRACTILITY IN PATIENTS WITH PULMONARY DISEASES CAUSED BY FIBROGENIC AEROSOLS

Abstract


The paper reports on the results of studies of heart conditions, in particular, the functions of its right and left segments, in patients with the first and second stage chronic dust bronchitis, silicosis, and pneumoconiosis caused by aerosols produced by welding.

Введение. В настоящее время одной из наиболее значимых проблем профессиональной пульмонологии является вопрос повышения качества ранней диагностики пылевых заболеваний легких, развитие которых связано с воздействием пылевых аэрозолей различной степени фиброгенности. Системный подход к ранней диагностике при пылевых заболеваниях легких поможет своевременной постановке диагноза, позволит прогнозировать развитие и течение респираторно-гемодинамических нарушений, будет способствовать своевременному лечению таких возникающих осложнений, как кардиопульмональная недостаточность, хроническое легочное сердце [1-6]. Материалы и методы исследования. Для оценки сократительной способности миокарда и выраженности гемодинамических нарушений при пылевых заболеваниях легких (различной степени тяжести хронического пылевого бронхита, силикозе и пневмокониозе от воздействия сварочных аэрозолей) проведено эхокардиографическое исследование у 27 человек с первой стадией хронического пылевого бронхита, 39 человек со второй стадией хрониче ского пылевого бронхита, 56 человек с первой стадией силикоза (преимущественно интерстициальная форма, рентгенологическая характеристика процесса соответствовала категориям от s1 до u2), 31 человека с пневмокониозом от воздействия сварочных аэрозолей (преимущественно узелковая форма, рентгенологическая характеристика процесса соответствовала категориям р1, р2, q1, q2) (табл. 1, 2). Результаты сравнивали с данными 60 здоровых людей - работников промышленных предприятий и учреждений, не имевших в процессе работы контакта с профессиональными вредностями, без признаков поражения органов дыхания, сердечно-сосудистой и иммунной системы, по данным комплексного обследования признанных здоровыми. Всем обследованным была предварительно объяснена цель планируемого исследования, после чего они подписали унифицированную форму протокола добровольного информированного согласия. Больные с силикозом, пневмокониозом от воздействия сварочных аэрозолей и хроническим пылевым бронхитом были представлены работниками ОАО «Балашейские пески» (ранее Балашейский ГОК), 58 МЕДИЦИНСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2016 г., ТОМ 16, № 3 с. Балашейка, Сызранского района Самарской области); ОАО «Кузнецов», ОАО «ЦСКБ-Прогресс», ОАО «Волгоцеммаш» и других предприятий. Эхокардиографическое исследование выполняли на аппарате ALOKA-1700 SSD с электронными мультичастотными датчиками с частотой ультразвука 2,5-4,0 мГц, в М- и В-стандартных допплеровских режимах по стандартной методике проводились измерения некоторых параметров функции левого и правого желудочков [7, 8]. Правильность положения ультразвукового луча определяли по синхронному двумерному изображению. Толщину передней стенки ПЖ измеряли в парастер-нальной и субкостальной позициях в диастолу в М-режиме и В-режиме. Диаметр легочной артерии плеровского режима. Оценивали максимальную скорость кровотока в фазу раннего (быстрого) диастолического наполнения ПЖ (Е, м/с), максимальную скорость кровотока во время систолы предсердий в фазу позднего диастолического наполнения ПЖ (А, м/с). Определяли показатели, отражающие сократительную способность миокарда левого желудочка (УО, МО, ФВ, ФУ). Для определения достоверности различий эхокардиографических показателей в отдельных группах у больных хроническим пылевым бронхитом, силикозом и пневмоко-ниозом от воздействия сварочных аэрозолей проведен анализ при помощи U-критерия Манна-Уитни. Результаты и их обсуждение. Результаты эхокардиографического исследования у больных хрониче- Таблица 1 Нозологическая характеристика обследованных Группа Диагноз Кол-во чел. Возраст X -95% +95% min max S s 1-я Хронический пылевой бронхит, первая стадия 27 48,71 45,66 50,76 44 53 2,71 0,51 2-я Хронический пылевой бронхит, вторая стадия 39 49,51 48,63 52,39 45 56 2,71 0,43 3-я Силикоз, первая стадия 56 52,43 50,54 54,32 47 60 3,33 0,45 4-я Пневмокониоз от воздействия сварочных аэрозолей 31 53,10 51,97 55,23 49 60 3,08 0,55 3-я Контрольная группа 60 49,62 48,82 51,41 44 55 3,08 0,40 Таблица 2 Дескриптивная статистика стажа работы у представителей исследуемых групп Показатель X -95% +95% min max S s Хронический пылевой бронхит, первая стадия 16,04 15,42 16,66 10 19 1,60 0,30 Хронический пылевой бронхит, вторая стадия 19,26 18,54 19,97 15 25 2,20 0,35 Силикоз, первая стадия 21,68 21,07 22,29 18 26 2,28 0,30 Пневмокониоз от воздействия сварочных аэрозолей 23,94 23,25 24,62 20 28 1,88 0,34 измеряли в В-режиме из парастернального доступа по короткой оси на уровне легочного клапана и из субко-стальной позиции. Систолическое давление в легочной артерии (СДЛА) рассчитывалось по систолическому градиенту давления между правым желудочком и предсердием с учетом давления в правом предсердии [9]. Для оценки диастолической функции ЛЖ и ПЖ исследовали трансмитральный и транстрикуспидаль-ный кровоток с использованием импульсного допским пылевым бронхитом с первой и второй стадией заболевания, у больных с первой стадией силикоза и пневмокониозом от воздействия сварочных аэрозолей показали достоверное увеличение показателей СДЛА (р=0,016) и ТПСПЖ (р<0,001) по сравнению с группой контроля. Также наблюдалось достоверное увеличение А (р=0,003) по сравнению с группой контроля, увеличение УО (р<0,01) и ФУ (р=0,025) (табл. 3-8). МЕДИЦИНСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2016 г., ТОМ 16, № 3 59 Таблица 3 Дескриптивная статистика эхокардиографических показателей у больных с первой стадией хронического пылевого бронхита '1 -я группа, і i=27) Показатель X -95% +95% min max S S СДЛА 14,13 13,55 14,70 12 18 1,48 0,28 ТПСПЖ 2,60 2,49 2,70 2,12 3 0,28 0,05 ЛА 1,70 1,65 1,74 1,45 1,82 0,11 0,02 Е 55,25 53,91 56,59 49 60 3,45 0,65 А 28,89 28,27 29,52 25 31 1,62 0,31 УО 77,36 76,37 78,34 73 82 2,54 0,48 МО 4249,18 4218,26 4280,10 4110 4350 79,74 15,07 ФВ 73,68 72,69 74,67 69 79 2,55 0,48 ФУ 40,68 40,04 41,31 37 43 1,63 0,31 Таблица 4 Дескриптивная статистика эхокардиографических показателей у больных со второй стадией хронического пылевого бронхита (2-я группа, п-39) Показатель X -95% +95% min max S S СДЛА 21,75 20,57 22,92 4,21 26 3,63 0,58 ТПСПЖ 4,12 4,06 4,18 3,88 4,5 0,19 0,03 ЛА 2,02 1,97 2,06 1,77 2,33 0,14 0,02 Е 52,82 52,23 53,41 50 57 1,82 0,29 А 37,41 36,38 38,44 32 42 3,18 0,51 УО 87,21 86,28 88,13 82 93 2,84 0,45 МО 5225,49 5166,98 5283,99 4999 5512 180,49 28,90 ФВ 75,00 73,41 76,59 65 81 4,90 0,78 ФУ 42,85 42,35 43,34 38 47 1,53 0,25 Таблица 5 Дескриптивная статистика эхокардиографических показателей у больных силикозом (3-я группа, п-56) Показатель X -95% +95% min Мах S S СДЛА 31,33 30,73 31,93 25 36 2,26 0,30 ТПСПЖ 4,00 3,95 4,05 3,56 4,40 0,19 0,02 ЛА 1,98 1,95 2,01 1,67 2,29 0,10 0,01 Е 51,04 49,99 52,09 43 57 3,92 0,52 А 39,79 39,07 40,52 36 48 2,70 0,36 УО 69,56 69,07 70,06 66 74,5 1,86 0,25 МО 3981,68 3961,16 4002,20 3867 4120 76,62 10,24 ФВ 47,86 47,11 48,60 43 54 2,79 0,37 ФУ 34,46 33,79 35,14 29 39 2,53 0,34 В больных со второй стадией хронического пыле- толщины передней стенки правого желудочка вого бронхита определялось повышение давления ТПСПЖ (р<0,001), ударного объема ЛЖ - УО в легочной артерии - СДЛА (р<0,001) увеличение (р<0,01), минутного объема ЛЖ - МО (р<0,01), 60 МЕДИЦИНСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2016 г., ТОМ 16, № 3 Таблица 6 Дескриптивная статистика эхокардиографических показателей у больных пневмокониозом от воздействия сварочных аэрозолей (4-я группа, п= 31) Показатели X -95% +95% min max S S СДЛА 35,35 34,69 36,01 31 39 1,80 0,32 ТПСПЖ 4,71 4,69 4,73 4,6 4,8 0,06 0,01 ЛА 2,05 2,03 2,07 1,95 2,12 0,05 0,01 Е 48,84 46,11 51,57 37 61 3,45 1,34 А 55,45 52,70 58,20 40 66 3,50 1,35 УО 59,74 58,87 60,61 56 65 2,38 0,43 МО 3755,45 3726,92 3783,99 3650 3999 77,80 13,97 ФВ 41,65 40,72 42,57 38 46 2,51 0,45 ФУ 32,16 30,71 33,62 27 37 3,97 0,71 Таблица 7 Дескриптивная статистика эхокардиографических показателей у (5-я группа, п=60) представителей контрольной группы Показатель X -95% +95% min max S S СДЛА 13,28 12,83 13,73 10 18 1,74 0,22 ТПСПЖ 2,58 2,52 2,64 2 3,14 0,22 0,03 ЛА 1,69 1,67 1,72 1,45 1,9 0,10 0,01 Е 57,52 56,61 58,42 50 67 3,51 0,45 А 27,70 27,22 28,18 23 32 1,87 0,24 УО 71,17 70,44 72,89 68 78 2,80 0,36 МО 4170,03 4149,35 4190,72 4000 4323 80,07 10,34 ФВ 70,98 70,33 71,62 67 79 2,50 0,32 ФУ 38,70 38,19 39,21 35 42 1,99 0,26 фракции выброса - ФВ (р<0,01), фракции укорочения - ФУ(р<0,01), снижение максимальной скорости раннего заполнения правого желудочка - Е (р<0,05), увеличение максимальной скорости кровотока в фазу позднего наполнения при систоле предсердий - А (р<0,01), а также увеличение диаметра ЛА (р<0,01). Сравнение эхокардиографических показателей среди групп больных с первой и второй стадией хронического пылевого бронхита показало увеличение СДЛА (р<0,01), ТПСПЖ (р<0,01), УО (р<0,01), МО (р<0,01) снижение максимальной скорости раннего заполнения правого желудочка Е (р<0,05), увеличение максимальной скорости кровотока в фазу позднего наполнения при систоле предсердий - А (р<0,05), а также увеличение диаметра ЛА (р<0,05). Оценка показателей ФВ, ФУ также выявила их увеличение при второй стадии хронического пылево го бронхита по сравнению с больными хроническим пылевым бронхитом с первой стадией заболевания, но это увеличение не было достоверным (р=0,065, р=0,072 соответственно). Полученные результаты, характеризующие изменения гемодинамики левых отделов сердца при первой и второй стадии хронического пылевого бронхита, имеют компенсаторно-приспособительный характер и проявляются формированием синдрома гипердина-мии миокарда и гиперкинетического варианта центральной гемодинамики, призванных обеспечить адекватный уровень кровообращения в органах и тканях в условиях изменения условий функционирования и нарастающей кислородной недостаточности. При оценке эхокардиографических данных при силикозе определялось достоверное повышение показателей СДЛА (р<0,001), ТПСПЖ (р<0,001), ЛА (р<0,001), Е (р<0,001), А (р<0,001) и снижение показателей, характеризующих сократитель- Достоверность различий эхокардиографических показателей между пациентами исследуемых групп по U-критерию Манна-Уитни МЕДИЦИНСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2016 г., ТОМ 16, № 3 61 QO cd Я! К < VO 4-5 значение р <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 т-1 о о о" V <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 а и в 4) о о о о о о о о о я ©_ ©_ ©_ ©_ со ©_ ©_ ©_ в я о" о" о* о* о" о" о" о" о* ю V V V V V V V V V а <и S я CN in <и 1> О о о о % ©^ ©^ ож ол ол ©^ ож В 0) сГ о О о" о" о" о" о" о" I V V V V V V V СО а V s в и о о IO т-н т-н 5 ©л Ол Ол Ол ©^ в tfl о о" o' о" о*“ o' о" о" o' ю 1 V V V V V V V V V (N а V в в т-1 т-н <и о о (N »л о о о о о «5 о о О о о о о о о В « о ©~ о" о" о" о" о" ©~ ©" 1 V V V V V V V V (N а а) В В о (N со со т-1 т-' т-' Т-Н о V т-ч О оо о о о о о £ т-ч О о о о о о в т o' о" О*4 о" о" о" о" о" О*4 со V V V CS а 4) в в © со о о сп т-1 т-ч сп IO т-ч On оо CN о о © о CN 5 о vO со со о о CN © о § o' о” o' o' о" о" о" о" o' ич а <и В В т-ч т-1 т-1 т-ч т-ч 4) о О о о о о о о о я о о о о о о о о о в о" d o'* o' о" о" о" о" o'* 1 V V V V V V V V V а U в в Т-1 тг-< т-1 Т-Ч Т-Ч V о о о о о о о о я ©_ ©_ ол ©^ ©_ ©_ ©_ ож в 01 о" о" о' о" о" о" о" о" о* СО 1 V V V V V V V V V т-н а V в в in (N 4> 1П IO LO т-1 Т-1 о !>■ 5 ©^ ©^ о_ Ол Ол о_ Ол В « o' о о" о" о" o' о" о" o' 1 V V V V V V V т-* і Й та Я <f с ай о С § и с < о о CQ и н < ш < >> Ô 0 ную способность миокарда левого желудочка: УО (р<0,001), МО (р<0,001), ФВ (р<0,001), ФУ (р<0,001) по сравнению с контрольной группой. При анализе эхокардиографических параметров, характеризующих давление в легочной артерии, геометрию правого желудочка и сократительную способность миокарда левого желудочка при пневмоко-ниозе от воздействия сварочных аэрозолей, определено достоверное повышение СДЛА (р<0,001) и ТПСПЖ (р<0,001), снижение максимальной скорости раннего заполнения правого желудочка - Е (р<0,001), увеличение максимальной скорости кровотока в фазу позднего наполнения при систоле предсердий - А (р<0,001), а также увеличение диаметра ЛА (р<0,001). Также при пневмокониозе от воздействия сварочных аэрозолей выявлено снижение показателей характеризующих сократительную способность миокарда левого желудочка УО (р<0,001), МО (р<0,001), ФВ (р<0,001), ФУ (р<0,001) по сравнению с контрольной группой. При оценке гемодинамических показателей при пневмокониозе от воздействия сварочных аэрозолей определено их достоверное изменение не только по сравнению с группой контроля, но и по сравнению с группой, в которую включены больные силикозом,- ТПСПЖ (р<0,001), отмечено снижение максимальной скорости раннего заполнения правого желудочка - Е (р<0,01), увеличение максимальной скорости кровотока в фазу позднего наполнения при систоле предсердий - А (р<0,01), а также увеличение диаметра ЛА (р<0,01) и не достигшее достоверного уровня повышение СДЛА (р=0,072), Также при пневмокониозе от воздействия сварочных аэрозолей еще более достоверно изменены по сравнению с группой больных силикозом - показатели, характеризующие сократительную способность миокарда левого желудочка: УО (р<0,001), МО (р<0,001), ФВ (р<0,001), ФУ (р<0,015). Полученные результаты можно рассматривать как формирование синдрома гиподинамии миокарда и гипокинетического варианта центральной гемодинамики при силикозе и пневмокониозе от воздействия сварочных аэрозолей как компенсаторно-приспособительной реакции сердечно-сосудистой системы на изменение условий функционирования. Проведенный в нашем исследовании анализ кар-догемодинамических показателей при пылевых заболеваниях легких (первой и второй стадии хронического пылевого бронхита, силикозе, пневмокониозе от воздействия сварочных аэрозолей) показал, что начиная с легких форм заболевания (первая стадия хронического пылевого бронхита) наблюдается снижение максимальной скорости раннего заполнения 62 МЕДИЦИНСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2016 г., ТОМ 16, № 3 правого желудочка - Е и увеличение максимальной скорости кровотока в фазу позднего наполнения при систоле предсердий - А (с различной достоверностью). Это может быть связано с замедлением снижения давления в правом желудочке вследствие нарушения расслабления миокарда желудочка, что приводит к уменьшению раннего наполнения правого желудочка [9]. В то же время большая часть наполнения правого желудочка начинает приходиться на позднюю диастолу, приводя к усилению кровотока в фазу систолы предсердий. Выявленная нами динамика наполнения правого желудочка объясняется нарушением релаксации, увеличением жесткости стенок желудочка, развитием так называемого феномена «дефекта диастолы», проявляющегося постепенным исчезновением эффективного расслабления сердечной мышцы, повышением диастолического напряжения при гипертрофии и гипоксии [10]. Более значимое снижение гемодинамических показателей и сократительной способности миокарда левого желудочка в группе больных пневмокониозом от воздействия сварочных аэрозолей по сравнению с больными силикозом может быть объяснено как наличием более выраженных вентиляционных нарушений (прежде всего обструктивных) при пневмокониозе от воздействия сварочных аэрозолей по сравнению с силикозом, где преобладают рестриктивные нарушения, так и наличием латентно протекающей токсической миокардиодистрофии, обусловленной токсическим воздействием аэрозолей металлов (марганца, хрома, никеля), входящих в состав сварочного аэрозоля. Заключение. Таким образом, изучение соотношения показателей давления в легочной артерии, показателей, отражающих сократительную способность мио карда правого и левого желудочков, показало, что развитие нарушений функции внешнего дыхания сказывается на сократительной способности миокарда как правого, так и левого желудочка. У больных хроническим пылевым бронхитом, силикозом и пневмоконио-зом от воздействия сварочных аэрозолей регистрируются достоверные признаки диастолической дисфункции правых отделов сердца с увеличением среднего давления в легочной артерии и толщины передней стенки правого желудочка. По мере формирования клинических и рентгенологических признаков хронического пылевого бронхита, силикоза и пневмокониоза от воздействия сварочных аэрозолей, сопровождающегося нарастанием степени вентиляционных расстройств, формируются эхокардиографические признаки гипертрофии и дилатации правого желудочка, типичные для хронического легочного сердца. По нашему мнению, наиболее информативными параметрами, характеризующими функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, являются СДЛА, ТПСПЖ, Е ПЖ, А ПЖ, а также показатели, отражающие сократимость левого желудочка (УО, МО, ФВ, ФУ), определение которых позволяет с высокой достоверностью выявлять гемо-динамический дисбаланс при пневмокониозе и пылевом бронхите. Выявляемость гемодинамических нарушений на ранних стадиях развития пылевых заболеваний легких свидетельствует о необходимости индивидуального мониторинга функционального состояния сердечно-сосудистой системы и сократительной способности миокарда в процессе контакта с промышленными фиброгенными аэрозолями, особенно в группах рабочих, имеющих длительный стаж пылевой экспозиции.

S A Babanov

Samara State Medical University

Email: s.a.babanov@mail.ru
Samara, Russia

D S Budash

Samara State Medical University

Samara, Russia

  1. Профессиональные заболевания органов дыхания. Национальное руководство / Под ред. акад. РАН Н. Ф. Измерова, акад. РАН А. Г. Чучалина.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015.- 792 с.
  2. Нисковская О. А., Игнатова Г. Л. Силикоз и сердечно-сосудистая патология // Уральский медицинский журнал.- 2009.- № 7.- С. 103-105.
  3. Бабанов С. А., Аверина О. М. Состояние сердца и уровень лептина и резистина при профессиональных заболеваниях легких // Санитарный врач.- 2015.- № 1.- С. 23-31.
  4. Глазистов А. В. Клинико-функциональные особенности и фармакоэкономическая эффективность фармакотерапии различных форм профессионального бронхита: автореф. дис.. канд. мед. наук.- Самара, 2009.- 24 с.
  5. Мухин Н. А., Косарев В. В., Бабанов С. А., Фомин В. В. Профессиональные болезни.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016.- 512 с.
  6. Морозова О. А. Научное обоснование системы прогнозирования факторов риска развития клинического течения и исходов силикоза у работников черной металлургии: автореф. дис. д-ра мед. наук.- Новокузнецк, 2013.- 44 с.
  7. Бабанов С. А. Функциональные особенности внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы при воздействии фиброгенных аэрозолей // Медицина труда и промышленная экология.- 2007.- № 7.- С. 6-14.
  8. Барт Б. Я., Кульбачинская О. М., Дергунова Е. Н., Вартанян Е. А. Оценка функции правых отделов сердца методом тканевой доппле рографии у больных хронической обструктивной болезнью легких // Пульмонология.- 2014.- № 2.- С. 78-83.
  9. Фатенкова Е. С. Особенности нарушения биомеханики малого круга кровообращения и центральной гемодинамики у больных хронической обструктивной болезнью легких: автореф. дис.. канд. мед. наук.- Самара, 2011.- 27 с.
  10. Богданова Ю. В. Внутрисердечная и легочная гемодинамика у больных бронхиальной астмой в процессе оптимизирующей вазоактивной терапии: автореф. дис.. канд. мед. наук.- Самара, 2000.- 21 с.

Views

Abstract - 42

PDF (Russian) - 1

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2016 Babanov S.A., Budash D.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies