Intensywna terapia stanu astmatycznego. Przygotowanie dawcy narządów - Zdzisław Kruszyński

2 Etiopatogeneza astmy

Astma jest czymś więcej niż tylko stanem skurczu mięśni gładkich oskrzeli. W każdej postaci astmy dominuje stan zapalny nabłonka oskrzeli, a skłonność do bronchokonstrykcji jest pochodną tego procesu zapalnego [9]. Mediatory zapalne, do których należą histamina, leukotrieny, czynnik płytkowy (PAF), a także czynniki neuropochodne (substancja P, neurokinina A i B), zwiększają przepuszczalność naczyń, co prowadzi do powstania obrzęku podśluzówkowego i zwężenia światła oskrzeli. Dalsze utrudnienie przepływu gazu stwarzają czopy zbudowane ze śluzu, złuszczonych komórek epitelialnych, eozynofilów oraz włóknika, pojawiające się zarówno w drobnych, jak i większych oskrzelach. Obrzęk błony śluzowej i struktur podśluzówkowych, bronchokonstrykcja oraz czopy śluzowe prowadzą do wzrostu oporu dróg oddechowych w fazie wdechu i wydechu oraz do dramatycznego wzrostu komponentu nieelastycznego pracy oddychania.

Szczegóły etiopatologii astmy oskrzelowej nie są celem niniejszego opracowania i dociekliwego czytelnika odsyłam do właściwych monografii [10, 11].

2.1. Układ oddechowy

Podczas ciężkiego ataku astmy do zrównoważenia oporu przepływu wymagane jest ciśnienie śródopłucnowe sięgające -50 cm H2O[1] (przy normie -5 cm H2O), co istotnie zwiększa nieelastyczną pracę oddychania [12]. W celu opróżnienia płuc w tych warunkach wydech staje się aktywny. Pomimo stosunkowo wolnego rytmu oddechowego nie dochodzi do całkowitego opróżniania płuc (air trapping), czego konsekwencją jest nadmierne ich upowietrznienie - dynamiczna hiperinflacja (ryc. 1). Rośnie większość parametrów objętości i pojemności płuc, najbardziej RV (do 400% normy) oraz FRC (do 200% normy), przy czym objętość oddechowa i całkowita objętość płuc zwiększają się w stopniu najmniejszym. Zjawisku dynamicznej hiperinflacji towarzyszy narastanie wewnętrznego PEEP (PEEPi - intrinsic positive end-expiratory pressure), które dalej zwiększa pracę oddychania (tym razem jej komponent elastyczny) oraz zaburza hemodynamikę. Jedyną korzyścią narastania objętości płuc jest poprawa drożności najmniejszych oskrzelików, których przekrój powiększa się w miarę wzrostu FRC.

Patofizjologiczne konsekwencje napadu astmy przedstawiono w tab. 1. Przy dużej wartości FRC rozciągnięte mięśnie oddechowe pracują w niekorzystnych warunkach (stosunek długość : napięcie), co prowadzi do nieproporcjonalnego wzrostu zużycia tlenu. Praca pęcherzyków na płaskiej części krzywej objętościowo-ciśnieniowej zwiększa elastyczny komponent pracy oddychania.

Zwężenie oskrzeli w astmie nie jest równomierne w całych płucach. Bronchokonstrykcja jest powodem zaburzeń stosunku wentylacji pęcherzykowej do perfuzji (VA/QC) z następczą hipoksją. W miarę nasilania się ataku astmy dołącza się płucna wazokonstrykcja hipoksemiczna (obkurczenie włośniczek perfundujących słabo wentylowane pęcherzyki płucne), która powoduje, że zaburzenia dystrybucji w krążeniu płucnym mogą być głębsze niż zaburzenia rozdziału wentylacji. Sprawny mechanizm wazokonstrykcji hipoksemicznej oraz wentylacja oboczna przez otwory Cohna (neutralizująca obecność czopów w oskrzelikach) są powodem tego, że w niewielkim tylko stopniu zwiększa się przeciek krwi nieutlenowanej w płucach (QS/QT). Zaburzenia VA/QC są zatem w astmie dominującym źródłem hipoksemii, co czyni skuteczną najprostszą nawet tlenoterapię.

Tabela 1 

Skutki patofizjologiczne ataku astmy

Układ oddechowy

Zwiększony opór oddechowy, air trapping, hiperinflacja płuc i PEEPi

Wysokie ujemne ciśnienie śródopłucnowe

Zwiększona praca oddychania

Podwyższone wartości FRC, RV i TLC

Zaburzenia stosunku VA/QC ze wzrostem domieszki żylnej

Zwiększenie przestrzeni bezużytecznej VD/VT

Układ krążenia

Wzrost ciśnienia tętniczego krwi i częstości tętna

Tętno dziwaczne (pulsus paradoxus)

Zwiększone ciśnienie w tętnicy płucnej

Zwiększone obciążenie następcze (afterload) obu komór serca

Skłonność do obrzęku płuc

2.2. Układ krążenia

Obserwowane w ciężkiej astmie zaburzenia krążenia są niezależne od głębokości hipoksji. Ciśnienie w tętnicy płucnej zwiększa się za sprawą 2 mechanizmów: wazokonstrykcji hipoksemicznej oraz mechanicznego zaciskania naczyń w nadmiernie rozciągniętych pęcherzykach. Nadciśnienie płucne zwiększa obciążenie następcze (afterload) prawej komory oraz przesuwa przegrodę międzykomorową w głąb komory lewej, której warunki pracy istotnie się pogarszają. Tak wywołana dysfunkcja komory lewej może prowadzić do obrzęku płuc, przy czym czynnikiem ułatwiającym jest wysokie ujemne ciśnienie śródopłucnowe, które zwiększa afterload lewej komory oraz ułatwia przesączanie się płynu z włośniczek do wnętrza pęcherzyka.

Podczas fizjologicznego oddechu spontanicznego ujemne ciśnienie śródopłucnowe ułatwia powrót żylny w mechanizmie tzw. pompy piersiowej, co warunkuje adekwatne obciążenie wstępne (preload) i tym samym pojemność minutową serca. W ciężkim napadzie astmy wysiłek oddechowy powoduje jednak tak duży spadek ciśnienia śródopłucnowego, że dochodzi do zapadania się żył głównych w miejscach ich wejścia do klatki piersiowej i w konsekwencji do zmniejszenia powrotu żylnego. Na szczycie wdechu spada więc wyraźnie pojemność minutowa serca i pojawia się tętno dziwaczne (pulsus paradoxus). Tętno dziwaczne rozpoznaje się wtedy, gdy skurczowe ciśnienie tętnicze na szczycie wdechu spada o więcej niż 10 mm Hg[2]. W obiektywnej ocenie tętna dziwacznego pomocny jest bezpośredni (krwawy) pomiar ciśnienia tętniczego oraz spadek amplitudy fali tętna pulsoksymetru [13].

U chorych zmarłych w wyniku napadu astmy w badaniu sekcyjnym stwierdza się zmiany morfologiczne w mięśniu sercowym o charakterze ognisk martwicy rozsianej oraz miolizy podwsierdziowej. Wydaje się, że zmiany te mają charakter jatrogenny i są spowodowane użyciem dużych dawek ?2-mimetyków.

3 Obraz kliniczny

3.1. Rozpoznanie

U chorych na astmę oskrzelową występuje wiele objawów klinicznych, od stosunkowo łagodnych do zagrażających życiu. Klasyczna triada objawów: świszczący oddech, kaszel i duszność, pozwala w większości przypadków bez trudności rozpoznać napad astmy. Chory przyjmuje pozycję siedzącą, widoczny jest wysiłek oddechowy z uruchomieniem dodatkowych mięśni oddechowych. Nierzadko chory jest w stanie wypowiedzieć tylko kilka słów na minutę (nie należy wówczas męczyć go zbieraniem szczegółowych wywiadów). Częstość oddychania jest zmienna. Większość chorych hiperwentyluje proporcjonalnie do ciężkości ataku; z kolei hipowentylacja jest oznaką zagrażającego zatrzymania oddechu.

Wielu chorych z nawracającymi napadami ciężkiej astmy nie zdaje sobie sprawy z powagi sytuacji, ponieważ uczucie duszności jest mniejsze, niż wynikałoby to ze stopnia ograniczenia przepływu w oskrzelach. Jest to powodem zbyt późnej hospitalizacji i epizodów głębokiej, zagrażającej życiu hipoksemii [14].

Badanie przedmiotowe. Fizykalnie stwierdza się hiperinflację płuc oraz rozsiane zmiany osłuchowe. Tak zwana cicha klatka piersiowa jest sygnałem zagrażającego zatrzymania oddechu. Do krążeniowych następstw ataku astmy należą: tachykardia, nadciśnienie tętnicze i tętno dziwaczne.

Spirometria. Próby obiektywizacji oceny ciężkości napadu astmy przez pomiar nasilonej objętości wydechowej jednosekundowej (FEV1 - forced expiratory volume) lub szczytowego przepływu wydechowego (PEFR - peak expiratory flow rate) nie wypadają zadowalająco, ponieważ oba parametry słabo korelują z nasileniem duszności. U wielu chorych w napadzie astmy spirometria jest prawidłowa, a w wypadku astmy zagrażającej życiu badania nie można wykonać z uwagi na brak współpracy spowodowany stanem ogólnym chorego. Ostatnio Silverman wykazał na podstawie wieloośrodkowych badań dużą przydatność pomiaru FEV1 do oceny nasilenia ostrego ataku astmy i postępów terapii [15]. Autor podkreśla jednak, że gwarancją wiarygodności i powtarzalności pomiarów jest doświadczenie mierzącego parametry spirometryczne.

W amerykańskich zaleceniach National Institutes of Health napad astmy określa się jako średnio ciężki przy wartościach FEV1 oraz PEFR zmniejszonych do 80-50% normy i jako bardzo ciężki przy spadku wartości obu parametrów < 50% [16]. Uważa się, że zmniejszenie się FEV1 i PEFR < 35% wartości należnej stanowi bezpośrednie zagrożenie życia i jest wskazaniem do przyjęcia na oddział intensywnej terapii [17]. W niektórych schematach pomiar FEV1 służy również do oceny postępów terapii. Brak poprawy po 30-60 min leczenia pozwala uznać atak astmy za "oporny", co jest wskazaniem do hospitalizacji [18].

Gazometria. We wczesnej fazie ataku astmy niepokój i duszność są przyczyną hiperwentylacji, która prowadzi do hipokapni i alkalozy oddechowej. W miarę upływu czasu PaCO2 zwiększa się, ale izolowany pomiar PaCO2 nie jest dobrym wskaźnikiem nasilenia astmy. Wzrost PaCO2 > 70 mm Hg pojawia się przy spadku PEFR < 30% normy, ale zatrzymanie oddechu może mieć miejsce zarówno przy wysokich wartościach PaCO2, jak i przy stosunkowo prawidłowych.

Hipoksemia, będąca głównym "zabójcą" w astmie, dołącza się dość późno. Wartości PaO2 < 50 mm Hg obserwuje się u 8% chorych z ciężkim napadem astmy. Należy podkreślić, że użycie leków rozszerzających oskrzela może prowadzić do chwilowego pogorszenia się wartości PaO2 w wyniku pogłębienia się zaburzeń stosunku wentylacji do perfuzji (VA/QC). Dzieki użyciu współczesnych selektywnych ?2-agonistów efekt ten jest minimalny i klinicznie nieznaczący.

Pulsoksymetria (SpO2). W przypadku współistniejącej kwasicy saturacja tętnicza utrzymuje się > 90% nawet przy bardzo małych wartościach PaO2. Należy również pamiętać, że pomiar saturacji u chorego otrzymującego tlen nie pozwala ocenić rozmiaru hipowentylacji, stąd zadowalająca SpO2 nie powinna osłabiać czujności i wykluczać częstej kontroli PaCO2.

O ile u większości chorych do adekwatnej dostawy tlenu wystarczająca jest pulsoksymetria nie niższa niż 90%, o tyle u kobiet w ciąży oraz w przypadkach towarzyszącej choroby wieńcowej wartość tego parametru powinna być utrzymywana > 95%.

Badania laboratoryjne. Podczas przedłużonego ataku astmy obserwuje się mleczanową kwasicę metaboliczną [19]. Przyczyną hiperlaktemii jest zarówno nadprodukcja mleczanów spowodowana hipoksją i zwiększoną pracą mięśni oddechowych, jak i zmniejszony przez hipoperfuzję trzewną wątrobowy klirens tego metabolitu. Badanie poziomu elektrolitów pozwala wykryć hipokaliemię, która pojawia się wtórnie w stosunku do zastosowanych ?2-agonistów oraz kortykosteroidów.

Stwierdzany w astmie wzrost stężenia kinazy kreatynowej w osoczu spowodowany jest najczęściej przedłużającym się wysiłkiem oddechowym. Jeśli do wzrostu stężenia enzymu dochodzi z 5-7-dniowym opóźnieniem, wskazuje to na miopatię i zapowiada duże problemy z przywróceniem oddechu spontanicznego u chorych wentylowanych mechanicznie.

Elektrokardiogram. W zapisie EKG stwierdza się tachykardię zatokową oraz cechy przeciążenia prawej komory serca. Częstoskurcz zatokowy oraz przedwczesne skurcze z różnych ośrodków wymagają zwykle zmniejszenia dawek amin katecholowych i metyloksantyn.

Radiogram klatki piersiowej. Jest to bardzo pomocne badanie, które pozwala na ocenę stopnia hiperinflacji płuc oraz wczesne rozpoznanie powikłań wentylacji mechanicznej typu wolutrauma (np. odma opłucnowa). Radiogram klatki piersiowej jest również nieocenioną pomocą w diagnostyce różnicowej.