Pľúcna embólia (TELA) - Príčiny a patogenéza

Príčiny pľúcnej embólie

Hlboká žilová trombóza nohy

Hlboká žilová trombóza nohy je veľmi častou príčinou pľúcnej embólie (PE). Ročný výskyt hlbokej žilovej trombózy nohy je 100 na 100 000 obyvateľov. Často je sprevádzaná zápalovým procesom - tromboflebitídou, ktorý významne zvyšuje riziko vzniku pľúcnej embólie (PE). Trombóza hlbokých a povrchových žíl nohy sa často vyskytuje súčasne. Šírenie trombotického procesu z povrchových a hlbokých žíl nohy do femorálnej žily prebieha cez veľkú safénu stehna. Spočiatku má trombus menší priemer ako femorálna žila, zväčšuje sa hlavne na dĺžku („plávajúci trombus“) a neblokuje lúmen žily. Prietok krvi v žilách je počas tohto obdobia zachovaný, ale pravdepodobnosť odlomenia fragmentu trombu a vzniku pľúcnej embólie (PE) je veľmi vysoká.

Okamih, keď sa trombotický proces presunie z hlbokých žíl nôh do popliteálnej žily, je veľmi nebezpečný, pretože priemer trombu je menší ako priemer popliteálnej žily a jeho fragment môže ľahko preniknúť do systému dolnej dutej žily a ďalej do pľúcnej tepny.

Trombóza v systéme dolnej dutej žily

Podľa VB Jakovleva (1995) je trombóza v systéme dolnej dutej žily zdrojom embólie do pľúcnej tepny u 83,6 % pacientov. Embólie spravidla vznikajú z tvoriacich sa (nespojených so stenou cievy) trombov popliteálno-femorálneho a femoro-iliakálno-kaválneho segmentu. Mobilizácia týchto trombov a oddelenie fragmentu je uľahčené zvýšením tlaku v hlbokom žilovom systéme (kontrakcia svalov dolných končatín, defekácia, napätie brušných svalov).

Primárny trombotický proces môže byť lokalizovaný v iliakálnych žilách (bežných, vonkajších alebo vnútorných), z ktorých potom fragment trombu vstupuje do dolnej dutej žily a potom do pľúcnej tepny.

Podľa Richa (1994) je 50 % prípadov hlbokej žilovej trombózy iliofemorálneho segmentu komplikovaných pľúcnou embóliou (PE), zatiaľ čo pri hlbokej žilovej trombóze nohy až 5 %.

Zápalové ochorenia panvových orgánov a žíl sú v niektorých prípadoch komplikované trombózou a pľúcnou embóliou (PE).

Kardiovaskulárne ochorenia

45 – 50 % pacientov s pľúcnou embóliou (PE) má kardiovaskulárne ochorenia, ktoré sú mimoriadne predisponujúce k vzniku trombov a embólie v pľúcnej artérii. Medzi takéto ochorenia patria:

• reumatizmus, najmä v aktívnej fáze, s prítomnosťou mitrálnej stenózy a fibrilácie predsiení;
• infekčná endokarditída;
• hypertenzia;
• ischemická choroba srdca (zvyčajne transmurálny alebo subendokardiálny infarkt myokardu);
• závažné formy nereumatickej myokarditídy;
• kardiomyopatia.

Vo všetkých týchto situáciách dochádza k pľúcnej embólii (PE), keď je primárny proces a teda zdroj tromboembólie lokalizovaný v pravých komorách srdca a hornej dutej žile, čo je relatívne zriedkavé.

Zhubné nádory

Opakujúca sa tromboflebitída horných a dolných končatín sa často pozoruje pri malígnych novotvaroch (paraneoplastický syndróm) a môže byť zdrojom pľúcnej embólie (PE). Najčastejšie sa vyskytuje pri rakovine pankreasu, pľúc a žalúdka.

Generalizovaný septický proces

Sepsa je v niektorých prípadoch komplikovaná trombózou, ktorá je zvyčajne prejavom hyperkoagulačnej fázy syndrómu diseminovanej intravaskulárnej koagulácie. Táto okolnosť môže spôsobiť pľúcnu embóliu (PE).

Trombofilné stavy

Trombofilný stav je zvýšený sklon tela k intravaskulárnej trombóze, ktorý je spôsobený porušením regulačných mechanizmov hemostázového systému. Trombofilný stav (alebo „trombotické ochorenie“) môže byť vrodený alebo získaný.

Vrodená trombofília je spôsobená vrodenými poruchami antikoagulačného systému hemostázy alebo fibrinolytického systému a často aj systému zrážania krvi. Genetické poruchy predisponujúce k trombóze sa vyskytujú u 40 – 60 % pacientov s hlbokou žilovou trombózou. Medzi vrodené trombofilné stavy patria:

• nedostatok alebo kvalitatívna porucha antitrombínu-III (primárneho antikoagulancia, ktorý je plazmatickým kofaktorom heparínu a inhibítorom trombínu, faktorov Xa, IXa, V, XIa, VIIa, XIIIa);
• deficit alebo kvalitatívna porucha primárnych antikoagulancií proteínov C a S (proteín C je inhibítorom koagulačných faktorov VIIIa a Va, urýchľuje fibrinolýzu; proteín S, glykoproteín závislý od vitamínu K, stimuluje inaktiváciu faktora Va a VIIIa proteínom C); v prípade deficitu proteínu C je trombóza spôsobená neschopnosťou obmedziť aktivitu faktorov V a VIII a tvorbu fibrínu. Túto poruchu opísal v roku 1981 Griffin (USA) a pozoruje sa v 6 – 8 % prípadov opakovanej trombózy, u 3 % pacientov s primárnou hlbokou žilovou trombózou a u 0,2 % zdravých jedincov, t. j. 10-krát častejšie ako porucha antitrombínu-III (LI Patrushev, 1998). Nedostatok proteínu S tiež predisponuje k trombóze v dôsledku nedostatočnej inhibície aktívnych faktorov V a VIII. Dedičnú predispozíciu k trombóze v dôsledku deficitu proteínu S opísali v roku 1984 Komp a Esmon. Táto porucha sa vyskytuje u 1 – 2 % jedincov s primárnou hlbokou žilovou trombózou nohy;
• tvorba patologického koagulačného faktora Va, rezistentného voči pôsobeniu aktivovaného proteínu C („APC-rezistencia faktora VII“). Defekt faktora V spočíva v porušení molekulárnej štruktúry - nahradení arginínu v polohe 506 polypeptidového reťazca glycínom. Tento dedičný defekt je najčastejší; pozoruje sa u ľudí s primárnou hlbokou žilovou trombózou - v 20 %, u ľudí s častými recidivujúcimi trombózami - v 52 % prípadov a u zdravej populácie - v 3 – 7 %;
• Deficit heparínového kofaktora II. Tento kofaktor opísali v roku 1974 Briginshaw a Shanberg a v roku 1981 ho izoloval Tollefsen. Heparínový kofaktor II má výrazný antitrombínový účinok, je aktivovaný dermatánsulfátom na povrchu cievneho endotelu a predstavuje jedinečný systém ochrany cievneho riečiska. Pri nedostatku heparínového kofaktora II sa pozoruje trombofília;
• nedostatok plazminogénu a jeho aktivátora;
• štrukturálna porucha fibrinogénu (abnormálna polymerizácia fibrínu bráni jeho lýze aktivovaným plazminogénom); táto porucha sa vyskytuje u 0,8 % všetkých trombóz;
• nedostatok koagulačného faktora XII (Hagemanov faktor) môže byť príčinou trombofílie v dôsledku dysfunkcie systému fibrinolýzy;
• Deficit prostacyklínu môže byť vrodený alebo získaný. Prostacyklín je syntetizovaný endotelom, má vazodilatačný a antiagregačný účinok; pri deficite prostacyklínu sa pozoruje predispozícia k zvýšenej agregácii krvných doštičiek a rozvoju trombózy;
• zvýšená aktivita receptorov glykoproteínov krvných doštičiek IIB/IIIA. SN Tereshchenko a kol. (1998) zistili genotyp týchto receptorov P1A1/A2 u väčšiny pacientov s hlbokou žilovou trombózou a pľúcnou embóliou; zvyšuje sa agregácia krvných doštičiek a zrážanlivosť krvi;
• hyperhomocysteinémia - vyskytuje sa s frekvenciou 1 na 300 000 obyvateľov, prispieva k zvýšenej agregácii krvných doštičiek a rozvoju trombózy. Bolo zistené, že vysoké hladiny homocysteínu v krvi sa zisťujú u 19 % pacientov s juvenilnou venóznou trombózou.

Antifosfolipidový syndróm

Antifosfolipidový syndróm je komplex symptómov založený na vývoji autoimunitných reakcií a výskyte protilátok proti fosfolipidom prítomným na membránach krvných doštičiek, endotelových buniek a nervového tkaniva. Antifosfolipidový syndróm sa vyznačuje zvýšeným sklonom k trombóze rôznych lokalizácií. Je to spôsobené tým, že antifosfolipidové protilátky potláčajú syntézu prostacyklínu cievnymi endotelovými bunkami, stimulujú syntézu von Willebrandovho faktora, prokoagulačnú aktivitu, inhibujú heparínom závislú aktiváciu antitrombínu III a heparínom sprostredkovanú tvorbu komplexu antitrombín III-trombín a zvyšujú syntézu faktora aktivujúceho krvné doštičky. Veľký význam sa pripisuje interakcii antifosfolipidových protilátok a endotelových buniek v prítomnosti beta2-glykoproteínu I. Na jednej strane to znižuje aktivitu beta2-glykoproteínu, ktorý má antikoagulačnú aktivitu, na druhej strane to indukuje apoptózu (programovanú bunkovú smrť), ktorá následne zvyšuje prokoagulačnú aktivitu endotelu. Antifosfolipidové protilátky interagujú s antikoagulačnými proteínmi C a S, exprimovanými na membráne endotelových buniek. Všetky vyššie uvedené okolnosti vedú k tvorbe venóznych a arteriálnych trombóz.

Rizikové faktory pľúcnej embólie (PE)

Rizikové faktory predisponujúce k rozvoju venóznej trombózy a pľúcnej embólie:

• predĺžený odpočinok na lôžku a srdcové zlyhanie (v dôsledku spomalenia prietoku krvi a rozvoja venóznej kongescie);
• masívna diuretická liečba (nadmerná diuréza vedie k dehydratácii, zvýšeniu hematokritu a viskozity krvi);
• polycytémia a niektoré typy hemoblastóz (v dôsledku vysokého obsahu červených krviniek a krvných doštičiek v krvi, čo vedie k hyperagregácii týchto buniek a tvorbe krvných zrazenín);
• dlhodobé užívanie hormonálnej antikoncepcie (zvyšujú zrážanlivosť krvi);
• systémové ochorenia spojivového tkaniva a systémová vaskulitída (pri týchto ochoreniach sa pozoruje zvýšená zrážanlivosť krvi a agregácia krvných doštičiek);
• cukrovka (cukrovka);
• hyperlipidémia;
• kŕčové žily (vytvárajú sa podmienky pre stázu žilovej krvi a tvorbu krvných zrazenín);
• nefrotický syndróm;
• permanentný centrálny venózny katéter;
• mozgové príhody a poranenia miechy;
• zhubné nádory a chemoterapia rakoviny.

Patogenéza pľúcnej embólie (PE)

Podľa V. B. Jakovleva (1988) je zdroj embólie lokalizovaný v 64,1 % prípadov v žilách dolných končatín, v 15,1 % v panvových a iliakálnych žilách a v 8,8 % v dutinách pravého srdca. Pri pľúcnej embólii sa vyvíjajú nasledujúce patofyziologické mechanizmy.

Akútna pľúcna hypertenzia

Významné zvýšenie tlaku v pľúcnej artérii je najdôležitejším patogenetickým faktorom pľúcnej embólie (PE) a je spojené so zvýšením pľúcneho cievneho odporu. Vysoký pľúcny cievny odpor je zase spôsobený nasledujúcimi faktormi:

• zníženie celkovej prierezovej plochy a kapacity pľúcneho cievneho riečiska v dôsledku obštrukcie pľúcnej artérie trombom;
• generalizovaný spazmus prekapilár a arteriol v systéme pľúcnych artérií v dôsledku alveolárnej hypoxie a hypoxémie;
• uvoľňovanie serotonínu z agregátov krvných doštičiek v tromboch a embóliách; serotonín spôsobuje kŕč pľúcnej artérie a jej vetiev;
• porucha vzťahu medzi endotelovými vazodilatačnými a vazokonstrikčnými faktormi smerom k prevahe tých druhých. Endotel produkuje biologicky aktívne látky, ktoré regulujú cievny tonus, vrátane pľúcnej artérie - prostacyklín, eudoteliálny relaxačný faktor a endotelín.

Prostacyklín je prostaglandín, ktorý je metabolitom kyseliny arachidónovej. Má významné vazodilatačné a antiagregačné účinky.

Endotelový relaxačný faktor je produkovaný intaktným endotelom, je to oxid dusnatý (NO), stimuluje guanylátcyklázu v bunkách hladkého svalstva ciev, zvyšuje v nich obsah cyklického guanozínmonofosfátu, rozširuje cievy a znižuje agregáciu krvných doštičiek.

Endotelíny sú produkované cievnym endotelom vrátane pľúcneho endotelu, ako aj bronchiálnym endotelom (Gruppi, 1997) a spôsobujú významnú vazokonstrikciu a zvýšenú agregáciu krvných doštičiek. Pri PE sa znižuje produkcia prostacyklínu a endotelového relaxačného faktora a výrazne sa aktivuje syntéza endotelínov, čo vedie k spazmu pľúcnej artérie a jej vetiev a následne k rozvoju pľúcnej hypertenzie.

Preťaženie pravého srdca

Tromboembólia veľkých vetiev pľúcnej tepny je sprevádzaná prudkým zvýšením tlaku v pľúcnej tepne, čo vytvára výrazné zvýšenie odporu proti vypudeniu krvi z pravej komory. To vedie k rozvoju akútneho pľúcneho srdcového ochorenia, ktoré môže byť kompenzované (bez príznakov zlyhania pravej komory) alebo dekompenzované (akútne zlyhanie pravej komory).

V prípade masívnej embólie (75 % alebo viac) sa odpor v systéme pľúcnej artérie zvyšuje tak výrazne, že pravá komora ho nedokáže prekonať a zabezpečiť normálny srdcový výdaj. To prispieva k rozvoju arteriálnej hypotenzie (so súčasným zvýšením centrálneho venózneho tlaku).

Alveolárna hypoxia a arteriálna hypoxémia

Pri pľúcnej embólii (PE) sa môže vyvinúť mierna alveolárna hypoxia, ktorá je spôsobená:

• bronchospazmus v postihnutej oblasti (v dôsledku reflexných účinkov na bronchiálne svaly, ako aj v dôsledku uvoľňovania mediátorov bronchospazmu - leukotriénov, histamínu, serotonínu);
• kolaps respiračných častí pľúc v patologickom zameraní (v dôsledku nedostatku perfúzie a narušenia produkcie alveolárneho surfaktantu).

Saturácia arteriálnej krvi kyslíkom pri pľúcnej embólii (PE) je zvyčajne znížená, čo vedie k arteriálnej hypoxémii. Je spôsobená intrapulmonálnym posunom neokysličenej krvi sprava doľava v postihnutej oblasti (obchádzaním systému pľúcnych artérií), ako aj zníženou perfúziou pľúcneho tkaniva.

Reflexné účinky na kardiovaskulárny systém

Pľúcna embólia (PE) spôsobuje vývoj množstva patologických reflexov, ktoré negatívne ovplyvňujú kardiovaskulárny systém. Ide o pulmonálno-koronárny reflex (kŕč koronárnych artérií), pulmonálno-arteriálny reflex (rozšírenie artérií a pokles krvného tlaku, niekedy vedúci ku kolapsu) a pulmonálno-kardiálny reflex (vznik ťažkej bradykardie a v závažných prípadoch je možná dokonca reflexná zástava srdca).

Znížený srdcový výdaj

Zníženie srdcového výdaja do značnej miery určuje klinické príznaky pľúcnej embólie (PE). Je spôsobená mechanickou obštrukciou pľúcneho cievneho riečiska a výsledným znížením prietoku krvi do ľavej komory, čo je tiež uľahčené znížením funkčných rezerv pravej komory. Reflexný pokles arteriálneho tlaku tiež zohráva dôležitú úlohu pri znižovaní srdcového výdaja.

Pokles srdcového výdaja je sprevádzaný znížením prietoku krvi v životne dôležitých orgánoch - mozgu, obličkách, ako aj v koronárnych artériách a často aj rozvojom šoku.

Vývoj pľúcneho infarktu

Podľa Mosera (1987) sa pľúcny infarkt nevyvíja často – v menej ako 10 % prípadov pľúcnej embólie (PE). Schlant a Alexander (1995) uvádzajú, že pľúcny infarkt nastáva, keď distálne embólie spôsobia úplnú oklúziu vetvy pľúcnej tepny s malým priemerom. Pri akútnej proximálnej pľúcnej embólii je infarkt zriedkavý. Je to spôsobené tým, že pľúcny parenchým je zásobovaný kyslíkom zo štyroch zdrojov: dýchacích ciest, pľúcnych tepien, kolaterálneho prietoku krvi z bronchiálnych tepien a reverznej difúzie z pľúcnych žíl. Avšak s predchádzajúcou regionálnou poruchou prietoku krvi v bronchiálnych tepnách sa pľúcny infarkt pri pľúcnej embólii (PE) vyskytuje oveľa častejšie. Zlyhanie ľavej komory, mitrálna stenóza a chronické obštrukčné choroby pľúc tiež predisponujú k vzniku pľúcneho infarktu.

Zníženie produkcie povrchovo aktívnych látok hrá dôležitú úlohu pri rozvoji pľúcneho infarktu.

Pri pľúcnej embólii (PE) sa fibrinolýza aktivuje v prvých dňoch a čerstvé tromboembólie sa začínajú rozpúšťať. Tento proces pokračuje približne 10 – 14 dní. Úplná lýza trombov v pľúcnej artérii nastáva v priebehu niekoľkých týždňov. Nie všetky embólie sa však lýzujú – niekedy sa trombus rýchlo zorganizuje a jeho lýza sa stáva nemožnou. So zlepšením mikrocirkulácie v pľúcach sa obnoví produkcia povrchovo aktívnych látok, čo prispieva k rýchlemu vymiznutiu patomorfologických a klinických prejavov pľúcneho infarktu.