Легочное сосудистое сопротивление

Легочное сосудистое сопротивление (ЛСС) — это сопротивление, которое легочный кровоток оказывает крови, перекачиваемой через него правым желудочком. Рассчитываемое как падение давления в легких, деленное на сердечный выброс, оно обычно намного ниже системного сосудистого сопротивления и является одной из центральных переменных, описывающих состояние легочного кровообращения.

Definition

Легочное сосудистое сопротивление — это отношение движущего давления в легочном кровообращении (разница между средним давлением в легочной артерии и давлением в левом предсердии или давлением заклинивания в легочной артерии) к легочному кровотоку (сердечному выбросу), выраженное в единицах Вуда или дин·с·см⁻⁵.

Scope

Статья охватывает определение и расчет ЛСС, структурные и функциональные детерминанты, которые поддерживают его низкий уровень, как рекрутирование и растяжение позволяют ему снижаться при увеличении кровотока, а также физиологические факторы, которые повышают или понижают его. Это справочная физиологическая тема; в ней обсуждается, как ЛСС определяется и измеряется, а не как управлять каким-либо состоянием, при котором оно является аномальным.

Core questions

• Как определяется и рассчитывается легочное сосудистое сопротивление?
• Почему оно обычно намного ниже системного сопротивления?
• Как рекрутирование и растяжение изменяют сопротивление при увеличении кровотока?
• Какие физиологические факторы повышают или понижают легочное сосудистое сопротивление?

Key concepts

• Движущее давление (транспульмональный градиент)
• Единицы Вуда
• Рекрутирование закрытых сосудов
• Растяжение открытых сосудов
• Зависимость сопротивления от объема легких
• Альвеолярные против внеальвеолярных сосудов
• Пассивная против активной регуляции

Mechanisms

ЛСС рассчитывается как движущее давление, деленное на поток, поэтому это не фиксированное свойство, а производное отношение, которое изменяется в зависимости от условий работы системы. Сопротивление обычно низкое, потому что легочное сосудистое русло большое, растяжимое и частично нерекрутированное в покое; по мере увеличения потока или давления — например, во время физической нагрузки — ранее закрытые капилляры рекрутируются, а открытые расширяются, поэтому сопротивление скорее падает, чем растет (Suresh & Shimoda, 2016; Naeije & Chesler, 2012). Сопротивление также зависит от объема легких, поскольку инфляция сжимает альвеолярные сосуды, растягивая внеальвеолярные, что дает U-образную зависимость от объема. Активные воздействия — наиболее заметно альвеолярная гипоксия, которая сужает мелкие артерии — дополняют эти пассивные механизмы. В клинической гемодинамике ЛСС является расчетным индексом, используемым для характеристики кровообращения; современные классификации определяют аномальное повышение по пороговым значениям (Simonneau et al., 2019; Humbert et al., 2022).

Clinical relevance

Легочное сосудистое сопротивление является определяющей гемодинамической переменной при оценке легочного кровообращения, и его пороговые значения фигурируют в гемодинамическом определении легочной гипертензии (Simonneau et al., 2019; Humbert et al., 2022). Эта статья объясняет концепцию и ее измерение; она носит образовательный характер и не является основанием для диагностики или лечения какого-либо отдельного человека.

Evidence & guidelines

Физиология ЛСС основана на классических экспериментах по рекрутированию-растяжению и на всесторонних обзорах (Suresh & Shimoda, 2016; Naeije & Chesler, 2012). Его использование в качестве диагностического порога кодифицировано в международных экспертных документах: гемодинамические определения 6-го Всемирного симпозиума (Simonneau et al., 2019) и рекомендации ESC/ERS 2022 года (Humbert et al., 2022), которые снизили пороговое значение ЛСС, используемое для определения прекапиллярной легочной гипертензии.

History

Признание того, что сопротивление легких падает с увеличением кровотока — за счет рекрутирования и растяжения, а не активной дилатации — возникло в результате исследований изолированных легких и физических нагрузок в середине двадцатого века и остается основой интерпретации ЛСС. Позже, когда катетеризация правых отделов сердца стала рутинной, ЛСС было принято в качестве расчетного гемодинамического индекса, и экспертные группы постепенно уточняли пороговые значения давления и сопротивления, используемые для определения аномальных состояний (Simonneau et al., 2019; Humbert et al., 2022).

Debates

Является ли ЛСС адекватным дескриптором нагрузки на правый желудочек?

Поскольку ЛСС отражает только стационарный (резистивный) компонент нагрузки и игнорирует пульсирующие и комплаентные составляющие, обзоры утверждают, что оно недооценивает нагрузку на правый желудочек, что мотивирует использование таких показателей, как артериальная податливость и импеданс, наряду с ним.

Key figures

• Robert Naeije
• Larissa A. Shimoda
• Gérald Simonneau

Seminal works

• suresh-shimoda-2016
• naeije-2012

Frequently asked questions

Почему легочное сосудистое сопротивление падает при увеличении кровотока?

Более высокий кровоток и давление рекрутируют ранее закрытые капилляры и растягивают открытые сосуды, расширяя доступное для кровотока русло; поэтому отношение сопротивления уменьшается даже при увеличении кровотока.

Как объем легких влияет на легочное сосудистое сопротивление?

Сопротивление минимально вблизи функциональной остаточной емкости. Инфляция сжимает альвеолярные капилляры, в то время как дефляция сужает внеальвеолярные сосуды, поэтому сопротивление возрастает как при больших, так и при малых объемах легких, что дает U-образную зависимость.