Co znajdziesz w artykule?
- Co trzeba wiedzieć na temat zespołu wątrobowo-płucnego
- Kryteria diagnostyczne i rola echokardiografii w rozpoznawaniu tego schorzenia
- Opis przypadku z praktyki klinicznej
Spis treści
Zespół wątrobowo-płucny (HPS – hepatopulmonary syndrome) jest powikłaniem zaawansowanych chorób wątroby przebiegających z nadciśnieniem wrotnym. Polega na zmniejszeniu utlenowania krwi tętniczej w wyniku przecieku wewnątrzpłucnego 1 . Szacuje się, że występuje u ok. 4-19% pacjentów z marskością wątroby 2 . Charakterystycznymi cechami HPS są zmniejszenie oporu tętniczek płucnych oraz tworzenie pozapęcherzykowych anastomoz tętniczo-żylnych, co powoduje dysproporcję między przepływem krwi a
wentylacją pęcherzykową (ryc. 1) 1 .
Rycina 1A, B. Mechanizmy prowadzące do hipoksji w zespole wątrobowo-płucnym. A. Prawidłowe krążenie płucne. B. Zespół wątrobowo-płucny
Rycina 1A, B. Mechanizmy prowadzące do hipoksji w zespole wątrobowo-płucnym. A. Prawidłowe krążenie płucne. B. Zespół wątrobowo-płucny
Kluczowym elementem patofizjologii HPS jest przeciek wewnątrzpłucny spowodowany spadkiem oporu kapilar płucnych. Nadmierne poszerzenie tętniczek płucnych wynika najprawdopodobniej z zaburzeń produkcji czynników wazoreaktywnych przez marską wątrobę, która uwalnia zwiększone ilości endoteliny 1. Dodatkowymi czynnikami są nadekspresja receptorów B dla endoteliny 1 w śródbłonku naczyniowym płuc oraz akumulacja makrofagów płucnych 3 . Badania mieszaniny oddechowej pacjentów z HPS wykazały zwiększony udział tlenku azotu w mieszaninie wydechowej, co pośrednio potwierdza rolę tej substancji jako mediatora obserwowanych zmian naczyniowych 4 . Spadek oporu drobnych naczyń płucnych umożliwia przepływ mieszanej krwi żylnej do żył płucnych, a następnie do krążenia systemowego.
W tkance płucnej pacjentów z HPS obserwuje się nadmiar czynników pobudzających angiogenezę, które stymulują powstawanie kolaterali tętniczo-żylnych, pogłębiających hipoksję (ryc. 1). Co więcej, u chorych z marskością wątroby dochodzi do osłabienia lub zaniku odruchu wazokonstrykcji w odpowiedzi na hipoksemię 5 . Brak regulacji przepływu skutkuje nadmierną perfuzją niedostatecznie wentylowanych obszarów płuc.
Obraz kliniczny
Rycina 2. Ultrasonografia jamy brzusznej pacjentki z marskością wątroby: widoczny płyn w jamie otrzewnej i nierówny brzeg wątroby
W badaniu fizykalnym zwracają uwagę cechy wodobrzusza, obrzęki obwodowe, żółtaczka, teleangiektazje. W zaawansowanym stadium obserwuje się sinicę centralną i palce pałeczkowate.
Charakterystycznymi objawami HPS są: platypnea (duszność nasilająca się w pozycji stojącej, zmniejszająca się po przyjęciu pozycji leżącej) oraz ortodeoksja (spadek ciśnienia parcjalnego tlenu w krwi tętniczej o co najmniej 4 mmHg po pionizacji).
Do rozpoznania HPS konieczne jest spełnienie następujących kryteriów:
1. Obniżone ciśnienie parcjalne tlenu w krwi tętniczej (PaO2 <80 mmHg) i/lub gradient pęcherzykowo-włośniczkowy ≥15 mmHg.
Gradient pęcherzykowo-włośniczkowy (PAO2 – PaO2) oblicza się z następującego wzoru:
PAO2 – PaO2 = [Patm – 47 – (PaCO2 + PaO2)] / FiO2
Patm – ciśnienie atmosferyczne; PaCO2 – ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla w krwi tętniczej; PAO2 – ciśnienie parcjalne tlenu w pęcherzyku płucnym; PaO2 – ciśnienie parcjalne tlenu w krwi tętniczej; FiO2 – procentowa zawartość tlenu w mieszaninie oddechowej.
2. Poszerzenie naczyń płucnych stwierdzone pośrednio za pomocą echokardiografii z zastosowaniem środka kontrastowego lub scyntygrafii perfuzyjnej z makroagregatami albumin znakowanymi technetem-99m.
3. Obecna choroba wątroby, przebiegająca najczęściej z nadciśnieniem wrotnym i marskością miąższu wątroby.
Tabela 1. Podział zespołu wątrobowo-płucnego
Zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej pacjentów z HPS jest niecharakterystyczne. Czasami widoczny jest wzmożony rysunek zrębu dolnych płatów płuc świadczący o rozległym poszerzeniu tętniczek płucnych. Podstawową metodą diagnostyki HPS jest echokardiografia z zastosowaniem środka kontrastowego 6 .
Rycina 3. Projekcja podmostkowa, tryb 2D. Widoczne pęcherzyki środka kontrastowego w jamie prawego przedsionka i prawej komory
W przypadku poszerzenia naczyń płucnych pęcherzyki przedostają się do jam lewego serca po ok. 4-8 cyklach pracy serca od momentu pojawienia się w prawym przedsionku i prawej komorze. Echokardiografia przezprzełykowa powinna być wykorzystana u pacjentów z ograniczoną widocznością w badaniu przezklatkowym.
Rycina 4. Badanie echokardiograficzne przezprzełykowe, projekcja środkowoprzełykowa. Pęcherzyki środka kontrastowego są widoczne równocześnie w lewym i prawym przedsionku wtórnie do obecnego drożnego kanalika PFO
Echokardiografia pozwala na różnicowanie HPS i tętniczego nadciśnienia płucnego w przebiegu nadciśnienia wrotnego, które również zachodzi z desaturacją krwi tętniczej. W przeciwieństwie do HPS nadciśnienie płucne wtórne do nadciśnienia wrotnego charakteryzuje się wzrostem oporu tętnic płucnych.
Rycina 5A-D. Różnicowanie zespołu wątrobowo-płucnego i nadciśnienia płucnego w przebiegu nadciśnienia wrotnego. Powyższe cechy badania echokardiograficznego wskazują na nadciśnienie płucne w przebiegu nadciśnienia wrotnego. A. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wsteczna prędkość maksymalna niedomykalności płucnej świadcząca o wysokim średnim ciśnieniu w tętnicy płucnej. B. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera pulsacyjnego. Dwuszczytowe spektrum przepływu przez zastawkę płucną (widoczne „zazębienie” – tzw. notch). C. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej na poziomie zastawki mitralnej, tryb 2D. Spłaszczenie przegrody międzykomorowej i powiększenie jamy prawej komory. D. Projekcja koniuszkowa czterojamowa. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wartość prędkości fali zwrotnej niedomykalności trójdzielnej
Rycina 5A-D. Różnicowanie zespołu wątrobowo-płucnego i nadciśnienia płucnego w przebiegu nadciśnienia wrotnego. Powyższe cechy badania echokardiograficznego wskazują na nadciśnienie płucne w przebiegu nadciśnienia wrotnego. A. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wsteczna prędkość maksymalna niedomykalności płucnej świadcząca o wysokim średnim ciśnieniu w tętnicy płucnej. B. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera pulsacyjnego. Dwuszczytowe spektrum przepływu przez zastawkę płucną (widoczne „zazębienie” – tzw. notch). C. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej na poziomie zastawki mitralnej, tryb 2D. Spłaszczenie przegrody międzykomorowej i powiększenie jamy prawej komory. D. Projekcja koniuszkowa czterojamowa. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wartość prędkości fali zwrotnej niedomykalności trójdzielnej
Rycina 5A-D. Różnicowanie zespołu wątrobowo-płucnego i nadciśnienia płucnego w przebiegu nadciśnienia wrotnego. Powyższe cechy badania echokardiograficznego wskazują na nadciśnienie płucne w przebiegu nadciśnienia wrotnego. A. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wsteczna prędkość maksymalna niedomykalności płucnej świadcząca o wysokim średnim ciśnieniu w tętnicy płucnej. B. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera pulsacyjnego. Dwuszczytowe spektrum przepływu przez zastawkę płucną (widoczne „zazębienie” – tzw. notch). C. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej na poziomie zastawki mitralnej, tryb 2D. Spłaszczenie przegrody międzykomorowej i powiększenie jamy prawej komory. D. Projekcja koniuszkowa czterojamowa. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wartość prędkości fali zwrotnej niedomykalności trójdzielnej
Rycina 5A-D. Różnicowanie zespołu wątrobowo-płucnego i nadciśnienia płucnego w przebiegu nadciśnienia wrotnego. Powyższe cechy badania echokardiograficznego wskazują na nadciśnienie płucne w przebiegu nadciśnienia wrotnego. A. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wsteczna prędkość maksymalna niedomykalności płucnej świadcząca o wysokim średnim ciśnieniu w tętnicy płucnej. B. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej. Tryb dopplera pulsacyjnego. Dwuszczytowe spektrum przepływu przez zastawkę płucną (widoczne „zazębienie” – tzw. notch). C. Projekcja przymostkowa w osi krótkiej na poziomie zastawki mitralnej, tryb 2D. Spłaszczenie przegrody międzykomorowej i powiększenie jamy prawej komory. D. Projekcja koniuszkowa czterojamowa. Tryb dopplera ciągłego. Wysoka wartość prędkości fali zwrotnej niedomykalności trójdzielnej
Długotrwałe zwiększenie rzutu serca w HPS powoduje obciążenie objętościowe jam serca. Badania obserwacyjne przeprowadzone wśród pacjentów z marskością wątroby wykazały, że zwiększona objętość lewego przedsionka jest charakterystyczna dla osób z HPS 7 . Za pomocą techniki dopplera tkankowego u pacjentów bez choroby mięśnia lewej komory rejestruje się zwiększoną prędkość skurczową pierścienia mitralnego, co jest wyrazem krążenia hiperkinetycznego 8 .
Alternatywę dla echokardiografii ze środkiem kontrastowym stanowi scyntygrafia z podaniem makroagregatów albumin znakowanych technetem-99m 9 . Badanie jest jednak trudno dostępne i bardziej kosztowne od echokardiografii.
Rycina 6A, B. Zdjęcie rentgenowskie wykonane podczas cewnikowania tętnic płucnych. A. Kolaterala tętniczo-żylna. B. Obraz po zamknięciu kolaterali tzw. coilem
Rycina 6A, B. Zdjęcie rentgenowskie wykonane podczas cewnikowania tętnic płucnych. A. Kolaterala tętniczo-żylna. B. Obraz po zamknięciu kolaterali tzw. coilem
Dotychczas nie wykazano skuteczności jakiejkolwiek formy farmakoterapii w leczeniu HPS. Pomimo obiecujących badań z wykorzystaniem antybiotyków oraz inhibitorów syntazy tlenku azotu nie zaleca się ich stosowania w praktyce klinicznej. Przeszczepienie wątroby jest jedyną skuteczną metodą leczenia omawianego schorzenia.
U pacjentów po przeszczepieniu wątroby obserwuje się wycofywanie się zmian w tętniczkach płucnych, zamknięcie przetok tętniczo-żylnych i wzrost ciśnienia parcjalnego tlenu w krwi tętniczej 10 .
Opis przypadku
Pacjentka 44-letnia z tetralogią Fallota, po korekcji całkowitej wady, została przyjęta do Kliniki Wad Wrodzonych Serca w celu oceny wyników leczenia operacyjnego. Chora zgłaszała pogorszenie tolerancji wysiłku fizycznego i duszność w klasie NYHA II/III.
W badaniu fizykalnym zwracały uwagę: szmer skurczowo-rozkurczowy w drugiej przestrzeni międzyżebrowej oraz liczne przeczosy na skórze. Saturacja krwi włośniczkowej w pomiarze pulsoksymetrem wynosiła 93%. W badaniach laboratoryjnych zwracały uwagę: podwyższone stężenie hemoglobiny i bilirubiny, spontaniczny INR 1,5. W gazometrii krwi tętniczej ciśnienie parcjalne tlenu (pO2) wynosiło 78,7 mmHg, ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla (pCO2) – 37 mmHg.
Rycina 7. Niejednorodny wychwyt środka kontrastowego przez wątrobę stwierdzony przypadkowo w obrazowaniu serca metodą rezonansu magnetycznego
Z uwagi na obniżoną saturację krwi tętniczej u pacjentki wykonano badanie tomografii komputerowej tętnic płucnych w celu oceny płucnych przetok tętniczo-żylnych (PAVMs – pulmonary arteriovenous malformations), współistniejących często z wrodzonymi wadami serca. Badanie wykluczyło obecność nieprawidłowych połączeń naczyniowych i przecieku wewnątrzsercowego. W przezklatkowym badaniu echokardiograficznym nie obserwowano przechodzenia pęcherzyków środka kontrastowego do jam lewego serca. Wykonano test pionizacyjny, podczas którego zarejestrowano spadek saturacji krwi włośniczkowej w pomiarze pulsoksymetrem o 3% po zmianie pozycji z leżącej na stojącą.
Rycina 8. Badanie przezprzełykowe, projekcja czterojamowa, tryb 2D. Widoczne pojedyncze pęcherzyki środka kontrastowego w lewym przedsionku
Podsumowanie
Zespół wątrobowo-płucny jest chorobą o charakterze interdyscyplinarnym. Pacjenci z tym schorzeniem trafiają zwykle do lekarzy różnych specjalności: lekarza rodzinnego, pulmonologa, hepatologa, kardiologa. Osoby z zaawansowaną chorobą wątroby oraz sinicą centralną powinny być poddane diagnostyce w kierunku HPS. Charakterystycznymi objawami tego schorzenia są platypnea i ortodeoksja. Rola kardiologa w rozpoznawaniu HPS jest kluczowa. Potwierdzenie przecieku wewnątrzpłucnego u pacjenta z hipoksemią, a także diagnostyka różnicowa uwzględniająca wady przeciekowe serca i tętnicze nadciśnienie płucne wtórne do nadciśnienia wrotnego mogą być przeprowadzone z wykorzystaniem echokardiografii ze środkiem kontrastowym. Jedyną skuteczną metodą leczenia zespołu wątrobowo-płucnego jest przeszczepienie wątroby.
Abstract
Echocardiography in the diagnosis of hepatopulmonary syndrome
Hepatopulmonary syndrome (HPS) is a vascular complication of liver disease. The three criteria for a positive diagnosis of HPS are (1) a severe liver disease, mostly liver cirrhosis associated with portal hypertension, (2) gas exchange abnormalities causing hypoxemia and (3) intrapulmonary shunting due to microvascular vasodilatation. The characteristic symptoms of HPS include platypnea and orthodeoxia and the basic diagnostic tool for HPS identification is contrast echocardiography: an agitated saline solution that is injected through the peripheral vein enables observing microbubbles in the right ventricle and the right atrium. The presence of contrast in the left atrium and the left ventricle after 4-8 cardiac cycles shows that there is intrapulmonary shunting. Scintigraphy with technetium-99m-labelled macro-aggregated albumin ([99m]Tc-MAA) is an alternative diagnostic procedure. Pulmonary angiography should be performed when wide arteriovenous collaterals are suspected. Liver transplantation is the only effective therapy for HPS.
- 1. Rodríguez-Roisin R, Krowka MJ. Hepatopulmonary Syndrome – A Liver-Induced Lung Vascular Disorder. N Engl J Med 2008 May 29;358(22):2378-87
- 2. Schenk P, Fuhrmann V, Madl C, et al. Hepatopulmonary syndrome: prevalence and predictive value of various cut offs for arterial oxygenation and their clinical consequences. Gut 2002;51(6):853-9
- 3. Thenappan T, Goel A, Marsboom G, et al. A central role for CD68(+) macrophages in hepatopulmonary syndrome. Reversal by macrophage depletion. Am J Respir Crit Care Med 2011;183(8):1080-91
- 4. Cremona G, Higenbottam TW, Mayoral V, et al. Elevated exhaled nitric oxide in patients with hepatopulmonary syndrome. Eur Respir J 1995;8(11):1883-5
- 5. Rodríguez-Roisin R, Roca J, Agusti AG, et al. Gas exchange and pulmonary vascular reactivity in patients with liver cirrhosis. Am Rev Respir Dis 1987;135(5):1085-92
- 6. Rollán MJ, Muñoz AC, Pérez T, et al. Value of contrast echocardiography for the diagnosis of hepatopulmonary syndrome. Eur J Echocardiogr 2007;8(5):408-10
- 7. Zamirian M, Aslani A, Shahrzad S. Left atrial volume: a novel predictor of hepatopulmonary syndrome. Am J Gastroenterol 2007;102(7):1392-6
- 8. Pouriki S, Alexopoulou A, Chrysochoou C, et al. Left ventricle enlargement and increased systolic velocity in the mitral valve are indirect markers of the hepatopulmonary syndrome. Liver Int 2011;31(9):1388-94
- 9. Surasi DS, Manapragada P, Bhambhvani P. Lung perfusion imaging in hepatopulmonary syndrome using 99mTc macroaggregated albumin. J Nucl Cardiol 2015;22(3):586-8
- 10. Cosarderelioglu C, Cosar AM, Gurakar M, et al. Hepatopulmonary Syndrome and Liver Transplantation: A Recent Review of the Literature. J Clin Transl Hepatol 2016;4(1):47-53
Następny artykuł:
Dodaj do ulubionych
