Statická hyperinflace plic a ztuhlost velkých tepen související s aktivitou sympatického nervu u pacientů s CHOPN

CHOPN je celosvětový zdravotní problém, který postihuje více než 65 milionů lidí na celém světě. Jen v USA přesáhly odhadované zdravotní náklady připisované CHOPN v roce 2010 30 miliard dolarů. Vysoké procento těchto nákladů na zdravotní péči je připisováno léčbě komorbidit spojených s CHOPN, jako je CVD. Ačkoli jde primárně o onemocnění plic, CVD představuje až 50 % všech úmrtí u jedinců s CHOPN. Jedním pravděpodobným mechanismem přispívajícím ke zvýšenému riziku KVO pozorovanému u jedinců s CHOPN je velká centrální tepna (tj. karotida a aorta) ztuhlost. Zvýšená tuhost velkých tepen je robustním prediktorem kardiovaskulárních příhod a mortality u dospělých. Konkrétně rychlost vlny karotid-femorální tepna (CFPWV), referenční standardní měření tuhosti aorty, je robustním, nezávislým prediktorem koronárních srdečních příhod a tuhost karotidové arterie, vyjádřená jako index β-tuhosti, je silně spojena s incidentální mrtvicí. Jak CFPWV, tak β-ztuhlost karotid jsou výrazně vyšší u jedinců s CHOPN ve srovnání s věkově odpovídajícími kontrolami, což naznačuje, že tyto mechanismy mohou alespoň částečně přispívat k vysokému riziku KVO v této skupině. V současnosti však existuje mezera ve znalostech týkajících se mechanismů, které vedou ke zvýšené tuhosti velkých tepen u jedinců s CHOPN, částečně proto, že hodnocení tuhosti velkých tepen u jedinců s CHOPN bylo omezeno na srovnání tuhosti aorty a karotidy u všech pacientů s CHOPN bez - COPD kontroly, bez rozlišení mezi odlišnými fenotypy CHOPN. V důsledku tohoto příliš zjednodušeného přístupu se ukázalo jako náročné identifikovat mechanismus (mechanismy) odpovědný za akcelerovanou tuhost velkých tepen u pacientů s CHOPN, protože různé mechanismy mohou přispívat k tuhosti velkých tepen u různých fenotypů CHOPN. Dva hlavní fenotypy kvantifikovatelné počítačovou tomografií (CT), na které lze jedince s CHOPN rozdělit, jsou emfyzém a fenotypy s převahou dýchacích cest. Pacienti s CHOPN s fenotypem převládajícím v dýchacích cestách vykazují charakteristické příznaky onemocnění malých dýchacích cest, včetně zvýšené tloušťky stěny dýchacích cest, zvýšeného zánětu dýchacích cest a větší koncentrace hlenu v malých dýchacích cestách. Tato strukturální přestavba vede k zachycení většího množství vzduchu v dýchacích cestách při reziduálním objemu a zvyšuje klidový objem plic, což vede ke statické plicní hyperinflaci. Pacienti s CHOPN s fenotypem převládajícím v dýchacích cestách mají malý nebo žádný emfyzém a tvoří až 60 % všech pacientů s mírnou až středně těžkou CHOPN (tj. Globální iniciativa pro CHOPN; GOLD stadium 1-2) a až 25 % všech pacientů s těžkou až velmi těžkou CHOPN (GOLD 3-4). Přestože pacienti s převahou dýchacích cest jsou typicky v časnějších stadiích progrese CHOPN, jsou vystaveni většímu riziku KVO než pacienti s CHOPN s převahou emfyzému, kteří tvoří většinu pacientů s těžkou až velmi těžkou (ZLATÝ 3-4) CHOPN. Mechanismy odpovědné za zvýšené riziko KVO prokázané u pacientů s převahou dýchacích cest však zůstávají nejasné. Naše předběžná data ukazují, že statická plicní hyperinflace je silně spojena s karotidou a ztuhlostí aorty. Tyto údaje naznačují, že statická plicní hyperinflace může být mechanismem přispívajícím k vyššímu riziku KVO u fenotypů CHOPN s převládajícími dýchacími cestami, částečně díky jejím účinkům na tuhost velkých tepen. Bronchodilatační léčba snižuje statickou plicní hyperinflaci a zlepšuje respirační symptomy u jedinců s CHOPN, avšak účinky bronchodilatační léčby na riziko KVO zůstávají nejasné. Kombinace dlouhodobě působícího muskarinového antagonisty a dlouhodobě působícího bronchodilatátoru beta2-agonisty (LAMA/LABA) snižuje air-trapping a statickou plicní hyperinflaci ve větší míře než monoterapie samostatně. Tyto důkazy naznačují, že kombinace bronchodilatátorů LAMA/LABA vyvolá největší změny ve ztuhlosti velkých tepen, protože má lepší účinky na deflaci plic ve srovnání s oběma léky samostatně.

Sympatická nervová aktivita (SNA) je u pacientů s CHOPN ve srovnání s kontrolami zvýšená a je nezávislým prediktorem morbidity a mortality v této skupině. Mechanismy hyperaktivace SNA u CHOPN však zůstávají neúplné. U zdravých jedinců je akutní statická plicní hyperinflace, vyvolaná Valsalvovým manévrem, spojena s trvalým zvýšením nitrohrudního tlaku a následným snížením centrálního venózního objemu. Toto snížení centrálního venózního objemu zase uvolňuje kardiopulmonální baroreceptory a vede k trvalé aktivaci sympatiku. Důležité je, že u jedinců s CHOPN kladný tlak v hyperinflatovaných plicích na konci výdechu z plicního air-trappingu zvyšuje nitrohrudní tlak, snižuje žilní návrat a snižuje plnění komor, teoreticky odlehčující kardiopulmonální baroreceptory. Účinky statické plicní hyperinflace na SNA a tuhost velkých tepen u pacientů s CHOPN však zůstávají neznámé. Tato nová studie proto poskytne důležité informace týkající se základních mechanismů, které potenciálně přispívají ke zvýšenému riziku KVO prokázanému u jedinců s CHOPN.