Plicní embolie (TELA) - Příčiny a patogeneze

Příčiny plicní embolie

Hluboká žilní trombóza nohy

Hluboká žilní trombóza nohy je velmi častou příčinou plicní embolie (PE). Roční incidence hluboké žilní trombózy nohy je 100 na 100 000 obyvatel. Často je doprovázena zánětlivým procesem - tromboflebitidou, který významně zvyšuje riziko vzniku plicní embolie (PE). Trombóza hlubokých a povrchových žil nohy často probíhá současně. Šíření trombotického procesu z povrchových a hlubokých žil nohy do stehenní žíly probíhá přes velkou safenózu stehen. Zpočátku má trombus menší průměr než stehenní žíla, zvětšuje se hlavně do délky („plovoucí trombus“) a neblokuje lumen žíly. Průtok krve v žilách je během tohoto období zachován, ale pravděpodobnost odlomení fragmentu trombu a vzniku plicní embolie (PE) je velmi vysoká.

Okamžik, kdy se trombotický proces přesune z hlubokých žil nohou do popliteální žíly, je velmi nebezpečný, protože průměr trombu je menší než popliteální žíla a jeho fragment může snadno proniknout do systému dolní duté žíly a dále do plicní tepny.

Trombóza v systému dolní duté žíly

Podle VB Jakovleva (1995) je trombóza v systému dolní duté žíly zdrojem embolie do plicní tepny u 83,6 % pacientů. Embolie zpravidla vznikají z tvořících se (nespojených se stěnou cévy) trombů popliteofemorálního a femoroiliakálně-kaválního segmentu. Mobilizace těchto trombů a oddělení fragmentu je usnadněno zvýšením tlaku v hlubokém žilním systému (kontrakce svalů dolních končetin, defekace, napětí břišních svalů).

Primární trombotický proces může být lokalizován v iliakálních žilách (společných, zevních nebo vnitřních), ze kterých následně fragment trombu vstupuje do dolní duté žíly a následně do plicní tepny.

Podle Riche (1994) je 50 % případů hluboké žilní trombózy iliofemorálního segmentu komplikováno plicní embolií (PE), zatímco u hluboké žilní trombózy nohy - až 5 %.

Zánětlivá onemocnění pánevních orgánů a žil jsou v některých případech komplikována trombózou a plicní embolií (PE).

Kardiovaskulární onemocnění

45–50 % pacientů s plicní embolií (PE) má kardiovaskulární onemocnění, která jsou extrémně predisponující k rozvoji trombů a embolie v plicní tepně. Mezi taková onemocnění patří:

• revmatismus, zejména v aktivní fázi, s přítomností mitrální stenózy a fibrilace síní;
• infekční endokarditida;
• hypertenze;
• ischemická choroba srdeční (obvykle transmurální nebo subendokardiální infarkt myokardu);
• těžké formy nerevmatické myokarditidy;
• kardiomyopatie.

Ve všech těchto situacích dochází k plicní embolii (PE), když je primární proces a tedy i zdroj tromboembolie lokalizován v pravých srdečních komorách a horní duté žíle, což je relativně vzácné.

Zhoubné novotvary

Opakující se tromboflebitida horních a dolních končetin je často pozorována u maligních novotvarů (paraneoplastický syndrom) a může být zdrojem plicní embolie (PE). Nejčastěji se vyskytuje u rakoviny slinivky břišní, plic a žaludku.

Generalizovaný septický proces

Sepse je v některých případech komplikována trombózou, která je obvykle projevem hyperkoagulační fáze syndromu diseminované intravaskulární koagulace. Tato okolnost může způsobit plicní embolii (PE).

Trombofilní stavy

Trombofilní stav je zvýšený sklon organismu k intravaskulární trombóze, který je způsoben porušením regulačních mechanismů hemostázového systému. Trombofilní stav (neboli „trombotické onemocnění“) může být vrozený nebo získaný.

Vrozená trombofilie je způsobena vrozenými vadami v antikoagulačním článku hemostázy nebo fibrinolytickém systému a často i v systému srážení krve. Genetické poruchy predisponující k trombóze se vyskytují u 40–60 % pacientů s hlubokou žilní trombózou. Mezi vrozené trombofilní stavy patří:

• nedostatek nebo kvalitativní vada antitrombinu-III (primárního antikoagulancia, což je plazmatický kofaktor heparinu a inhibitor trombinu, faktorů Xa, IXa, V, XIa, VIIa, XIIIa);
• deficit nebo kvalitativní defekt primárních antikoagulancií proteinů C a S (protein C je inhibitorem koagulačních faktorů VIIIa a Va, urychluje fibrinolýzu; protein S, glykoprotein závislý na vitaminu K, stimuluje inaktivaci faktoru Va a VIIIa proteinem C); v případě deficitu proteinu C je trombóza způsobena neschopností omezit aktivitu faktorů V a VIII a tvorbu fibrinu. Tento defekt popsal v roce 1981 Griffin (USA) a je pozorován u 6-8 % případů opakované trombózy, u 3 % pacientů s primární hlubokou žilní trombózou a u 0,2 % zdravých jedinců, tj. 10krát častěji než defekt antitrombinu-III (LI Patrushev, 1998). Deficit proteinu S také predisponuje k trombóze v důsledku nedostatečné inhibice aktivních faktorů V a VIII. Dědičná predispozice k trombóze v důsledku deficitu proteinu S byla popsána v roce 1984 Kompem a Esmonem. Tento defekt se vyskytuje u 1-2 % jedinců s primární hlubokou žilní trombózou nohy;
• tvorba patologického koagulačního faktoru Va, rezistentního vůči působení aktivovaného proteinu C („APC-rezistence faktoru VII“). Defekt faktoru V spočívá v porušení molekulární struktury - nahrazení argininu v pozici 506 polypeptidového řetězce glycinem. Tato dědičná vada je nejčastější; pozoruje se u lidí s primární hlubokou žilní trombózou - u 20 %, u lidí s častými recidivujícími trombózami - u 52 % případů a u zdravé populace - u 3-7 %;
• Deficit heparinového kofaktoru II. Tento kofaktor popsali v roce 1974 Briginshaw a Shanberg a izoloval ho v roce 1981 Tollefsen. Heparinový kofaktor II má výrazný antitrombinový účinek, je aktivován dermatansulfátem na povrchu cévního endotelu a představuje jedinečný systém ochrany cévního řečiště. Při nedostatku heparinového kofaktoru II je pozorována trombofilie;
• nedostatek plazminogenu a jeho aktivátoru;
• strukturální defekt fibrinogenu (abnormální polymerace fibrinu brání jeho lýze aktivovaným plazminogenem); tento defekt se vyskytuje u 0,8 % všech trombóz;
• Nedostatek koagulačního faktoru XII (Hagemanův faktor) může být příčinou trombofilie v důsledku dysfunkce fibrinolýzního systému;
• Deficit prostacyklinu může být vrozený nebo získaný. Prostacyklin je syntetizován endotelem, má vazodilatační a antiagregační účinek; při deficitu prostacyklinu je pozorována predispozice ke zvýšené agregaci krevních destiček a rozvoji trombózy;
• zvýšená aktivita receptorů glykoproteinů krevních destiček IIB/IIIA. SN Tereshchenko a kol. (1998) zjistili genotyp těchto receptorů P1A1/A2 u většiny pacientů s hlubokou žilní trombózou a plicní embolií; zvyšuje se agregace krevních destiček a srážlivost krve;
• hyperhomocysteinémie - vyskytuje se s frekvencí 1 na 300 000 obyvatel, přispívá ke zvýšené agregaci krevních destiček a rozvoji trombózy. Bylo zjištěno, že vysoké hladiny homocysteinu v krvi jsou detekovány u 19 % pacientů s juvenilní žilní trombózou.

Antifosfolipidový syndrom

Antifosfolipidový syndrom je komplex symptomů založený na rozvoji autoimunitních reakcí a výskytu protilátek proti fosfolipidům přítomným na membránách krevních destiček, endoteliálních buněk a nervové tkáně. Antifosfolipidový syndrom je charakterizován zvýšeným sklonem k trombóze různých lokalizací. To je způsobeno tím, že antifosfolipidové protilátky potlačují syntézu prostacyklinu vaskulárními endoteliálními buňkami, stimulují syntézu von Willebrandova faktoru, prokoagulační aktivitu, inhibují heparinem závislou aktivaci antitrombinu III a heparinem zprostředkovanou tvorbu komplexu antitrombin III-trombin a zvyšují syntézu faktoru aktivujícího krevní destičky. Velký význam se přikládá interakci antifosfolipidových protilátek a endoteliálních buněk v přítomnosti beta2-glykoproteinu I. Na jedné straně se snižuje aktivita beta2-glykoproteinu, který má antikoagulační aktivitu, na druhé straně se indukuje apoptóza (programovaná buněčná smrt), která následně zvyšuje prokoagulační aktivitu endotelu. Antifosfolipidové protilátky interagují s antikoagulačními proteiny C a S, exprimovanými na membráně endoteliálních buněk. Všechny výše uvedené okolnosti vedou ke vzniku žilních a arteriálních trombóz.

Rizikové faktory plicní embolie (PE)

Rizikové faktory predisponující k rozvoji žilní trombózy a plicní embolie:

• prodloužený klid na lůžku a srdeční selhání (v důsledku zpomalení průtoku krve a rozvoje žilní kongesce);
• masivní diuretická terapie (nadměrná diuréza vede k dehydrataci, zvýšení hematokritu a viskozity krve);
• polycytémie a některé typy hemoblastóz (kvůli vysokému obsahu červených krvinek a krevních destiček v krvi, což vede k hyperagregaci těchto buněk a tvorbě krevních sraženin);
• dlouhodobé užívání hormonální antikoncepce (zvyšují srážlivost krve);
• systémová onemocnění pojivové tkáně a systémová vaskulitida (u těchto onemocnění je pozorována zvýšená srážlivost krve a agregace krevních destiček);
• cukrovka (diabetes mellitus);
• hyperlipidemie;
• křečové žíly (vytvářejí se podmínky pro stázi žilní krve a tvorbu krevních sraženin);
• nefrotický syndrom;
• permanentní centrální žilní katétr;
• mrtvice a poranění míchy;
• maligní novotvary a chemoterapie rakoviny.

Patogeneze plicní embolie (PE)

Podle V. B. Jakovleva (1988) je zdroj embolie lokalizován v 64,1 % případů v žilách dolních končetin, v 15,1 % v pánevních a iliakálních žilách a v 8,8 % v dutinách pravého srdce. Při plicní embolii se vyvíjejí následující patofyziologické mechanismy.

Akutní plicní hypertenze

Významné zvýšení tlaku v plicní tepně je nejdůležitějším patogenetickým faktorem plicní embolie (PE) a je spojeno se zvýšením plicního cévního odporu. Vysoký plicní cévní odpor je zase způsoben následujícími faktory:

• snížení celkové plochy průřezu a kapacity plicního cévního řečiště v důsledku obstrukce plicní tepny trombem;
• generalizovaný spasmus prekapilár a arteriol v systému plicních tepen v důsledku alveolární hypoxie a hypoxémie;
• uvolňování serotoninu z agregátů krevních destiček v trombech a embolech; serotonin způsobuje křeč plicní tepny a jejích větví;
• porucha vztahu mezi endoteliálními vazodilatačními a vazokonstrikčními faktory směrem k převaze posledních. Endotel produkuje biologicky aktivní látky, které regulují cévní tonus, včetně plicní tepny - prostacyklin, eudoteliální relaxační faktor a endoteliny.

Prostacyklin je prostaglandin, který je metabolitem kyseliny arachidonové. Má významné vazodilatační a antiagregační účinky.

Endoteliální relaxační faktor je produkován intaktním endotelem, je to oxid dusnatý (NO), stimuluje guanylátcyklázu v buňkách hladkého svalstva cév, zvyšuje v nich obsah cyklického guanosinmonofosfátu, rozšiřuje cévy a snižuje agregaci krevních destiček.

Endoteliny jsou produkovány cévním endotelem, včetně plicního endotelu, a také bronchiálním endotelem (Gruppi, 1997) a způsobují významnou vazokonstrikci a zvýšenou agregaci krevních destiček. Při plicní ejakulaci (PE) dochází k poklesu produkce prostacyklinu a endoteliálního relaxačního faktoru a k výrazné aktivaci syntézy endotelinů, což vede ke spasmu plicní tepny a jejích větví a následně k rozvoji plicní hypertenze.

Přetížení pravého srdce

Tromboembolie velkých větví plicní tepny je doprovázena prudkým zvýšením tlaku v plicní tepně, což vytváří významné zvýšení odporu proti vypuzování krve z pravé komory. To vede k rozvoji akutního plicního srdečního onemocnění, které může být kompenzované (bez známek selhání pravé komory) nebo dekompenzované (akutní selhání pravé komory).

V případě masivní embolie (75 % a více) se odpor v plicní tepně zvyšuje natolik, že pravá komora jej nedokáže překonat a zajistit normální srdeční výdej. To přispívá k rozvoji arteriální hypotenze (se současným zvýšením centrálního žilního tlaku).

Alveolární hypoxie a arteriální hypoxémie

Při plicní embolii (PE) se může vyvinout středně těžká alveolární hypoxie, která je způsobena:

• bronchospasmus v postižené oblasti (v důsledku reflexních účinků na bronchiální svaly a také v důsledku uvolňování mediátorů bronchospasmu - leukotrienů, histaminu, serotoninu);
• kolaps respiračních úseků plic v patologickém ložisku (v důsledku nedostatku perfuze a narušení produkce alveolárního surfaktantu).

Saturace arteriální krve kyslíkem u plicní embolie (PE) je obvykle snížena, což vede k arteriální hypoxémii. Je způsobena intrapulmonálním přesunem neokysličené krve zprava doleva v postižené oblasti (s obcházením systému plicních tepen) a také sníženou perfuzí plicní tkáně.

Reflexní účinky na kardiovaskulární systém

Plicní embolie (PE) způsobuje rozvoj řady patologických reflexů, které negativně ovlivňují kardiovaskulární systém. Jedná se o plicně-koronární reflex (křeč koronárních tepen), plicně-arteriální reflex (rozšíření tepen a pokles krevního tlaku, někdy vedoucí ke kolapsu) a plicně-kardiální reflex (rozvoj těžké bradykardie a v závažných případech je možná i reflexní srdeční zástava).

Snížený srdeční výdej

Pokles srdečního výdeje do značné míry určuje klinické příznaky plicní embolie (PE). Je způsobena mechanickou obstrukcí plicního cévního řečiště a následným snížením průtoku krve do levé komory, což je také usnadněno snížením funkčních rezerv pravé komory. Reflexní pokles arteriálního tlaku hraje také významnou roli ve snižování srdečního výdeje.

Pokles srdečního výdeje je doprovázen poklesem průtoku krve v životně důležitých orgánech - mozku, ledvinách, stejně jako v koronárních tepnách, a často i rozvojem šoku.

Vývoj plicního infarktu

Podle Mosera (1987) se plicní infarkt nevyvíjí často – v méně než 10 % případů plicní embolie (PE). Schlant a Alexander (1995) uvádějí, že k plicnímu infarktu dochází, když distální embolie způsobí úplnou okluzi větve plicní tepny o malém průměru. Při akutní proximální plicní embolii je infarkt vzácný. To je dáno tím, že plicní parenchym je zásobován kyslíkem ze čtyř zdrojů: dýchacích cest, plicních tepen, kolaterálního průtoku krve z bronchiálních tepen a reverzní difúze z plicních žil. Avšak při předchozí regionální poruše průtoku krve v bronchiálních tepnách dochází k plicnímu infarktu při plicní embolii (PE) mnohem častěji. Selhání levé komory, mitrální stenóza a chronická obstrukční plicní nemoc také predisponují k rozvoji plicního infarktu.

Snížení produkce surfaktantu hraje důležitou roli ve vývoji plicního infarktu.

Při plicní embolii (PE) se fibrinolýza aktivuje v prvních dnech a čerstvé tromboemboly se začínají rozpouštět. Tento proces pokračuje přibližně 10–14 dní. K úplné lýze trombů v plicní tepně dochází během několika týdnů. Ne všechny emboly jsou však lýzovány – někdy se trombus rychle zorganizuje a jeho lýza se stává nemožnou. S tím, jak se zlepšuje mikrocirkulace v plicích, se obnoví produkce surfaktantu, což přispívá k rychlému vymizení patomorfologických a klinických projevů plicního infarktu.