Pulmonary function tests and diffusing capacity in patients with systemic sclerosis

Wstęp

Zmiany chorobowe w przebiegu układowych chorób tkanki łącznej dotyczą wielu narządów. Ze strony układu oddechowego obejmują m.in. suchy kaszel, duszność i gorszą tolerancję wysiłku. Zazwyczaj zdjęcie przeglądowe klatki piersiowej nie wykazuje zmian, gdyż mogą być one zlokalizowane w naczyniach płucnych. W przebiegu twardziny układowej nasilenie zmian w skórze nie koreluje ze zmianami występującymi w układzie oddechowym. Niekiedy zmiany w płucach są wykrywane przed postawieniem diagnozy układowej choroby tkanki łącznej. Zazwyczaj tomografia komputerowa wysokiej rozdzielczości pozwala ocenić stan morfologiczny tkanki płucnej [1–3]. Do oceny funkcji układu oddechowego niezbędne są testy czynnościowe, takie jak spirometria, pletyzmografia i ocena zdolności dyfuzyjnej płuc (DLCO). Spirometria pozwala rozpoznawać obturację, pletyzmografia restrykcję, a DLCO pośrednio ocenia stan bariery pęcherzykowo-włośniczkowej. Obniżenie DLCO stwierdzane jest w chorobach przebiegających z ograniczeniem czynnej powierzchni wymiany gazowej oraz uszkodzeniem naczyń włosowatych płuc [4].

Celem pracy była próba oceny zmian w czasie wybranych parametrów czynnościowych układu oddechowego u chorych na twardzinę układową. Oceniano stopień upośledzenia dyfuzji w stosunku do wartości należnych oraz dynamikę zmian wybranych parametrów w ciągu jednego roku.

Materiał i metody

Do badania zakwalifikowano 39 pacjentów spełniających kryteria rozpoznania twardziny układowej wg ACR z 1980 r. Były to osoby w wieku 26–80 lat (38 kobiet i 1 mężczyzna), chorujące na twardzinę układową od 2 do 30 lat (średnio 7,42 +9,6 roku). Czas obserwacji chorych mieścił się w zakresie 2–44 miesięcy. W tym okresie przynajmniej dwukrotnie przeprowadzono badania czynnościowe układu oddechowego. Do badania wykorzystano pletyzmograf z przystawką spirometryczną i możliwością pomiaru DLCO metodą pojedynczego oddechu (Master Screen Body firmy Jaeger). Badania czynnościowe układu oddechowego wykonywano zgodnie z zaleceniami ATS/ERS z 2005 r. [5]. Analizowano tylko niektóre parametry czynnościowe, takie jak: całkowita pojemność płuc (total lung capacity – TLC), natężona pojemność życiowa (forced vital capacity – FVC), natężona pojemność wydechowa pierwszosekundowa (forced expiratory volume in one second – FEV1) oraz zdolność dyfuzyjna płuc dla tlenku węgla, mierzona metodą pojedynczego oddechu – DLCOsb (diffusing lung capacity for carbon monoxide single breath) i DLCOc (corrected) – skorygowana do aktualnej wartości hemoglobiny. Skorygowane wartości DLCOc wyliczano, korzystając z różnych wzorów dla mężczyzn i kobiet [4, 6, 7]:

• DLCO skorygowana dla mężczyzn = zmierzona DLCOsb × (10,22 + Hb)/(1,7 Hb) ml CO/min × mm Hg [4];

• DLCO skorygowana dla kobiet = zmierzona DLCOsb

× (9,38 + Hb)/(1,7 Hb) ml CO/min × mm Hg [4].

Wskaźnik rocznych zmian poszczególnych parametrów (tab. I) liczono wg wzoru:

[wartość parametru na końcu obserwacji – wartość parametru na początku obserwacji]/[liczba miesięcy obserwacji] × 12 miesięcy.

Z uwagi na różnorodność grupy i różny czas obserwacji znamienność statystyczna różnic ocenianych parametrów była liczona nieparametrycznym testem znaków.

Wyniki

1. Wartości FEV1 nie zmieniły się istotnie statystycznie w trakcie całej obserwacji (ryc. 1).

2. Mediany z obu pomiarów FVC pozostawały w granicach wartości prawidłowych, chociaż obniżenie tego wskaźnika było znamienne statystycznie (ryc. 2).

3. Całkowita pojemność płuc uległa niewielkiej zmianie, znamiennej statystycznie (ryc. 3). 4. Największe zmiany spośród wszystkich ocenianych parametrów zarejestrowano w zakresie DLCOc. Jest to parametr, który istotnie statystycznie zmieniał się w trakcie obserwacji. Już na jej początku u większości badanych DLCO była obniżona poniżej dolnej granicy normy (ryc. 4).

Dyskusja

Twardzina układowa należy do chorób o przebiegu progresywnym. Wraz z upływem czasu pogarsza się wydolność fizyczna pacjentów. Dobrym miernikiem aktywności choroby w układzie oddechowym wydaje się DLCOc. W miarę postępu twardziny układowej dochodzi do pogrubienia bariery pęcherzykowo-włośniczkowej. Wartość DLCO zależy od odległości między światłem naczynia włosowatego a wnętrzem pęcherzyka płucnego, od powierzchni wymiany gazowej, szybkości przepływu krwi, stężenia hemoglobiny we krwi [4]. Jeżeli wartość DLCOc obniża się poniżej 40% wartości należnej, to prognoza przeżycia pacjentów znacznie się pogarsza. Zazwyczaj mniej niż 10% chorych przeżywa kolejne 5 lat [3, 8, 9]. Niektórzy autorzy podają nieco inne wartości tego progu – 30–45% wartości należnej [10]. Obniżenie wartości DLCOc < 45% wartości należnej zazwyczaj wiąże się z rozwojem nadciśnienia płucnego [10]. Roczne obniżenie wartości DLCO > 20% jest również ważnym wskaźnikiem prognostycznym dalszego przeżycia chorych [11]. Według danych literaturowych większość pacjentów badanych ostatni raz przed trzema laty z wyliczonym rocznym wskaźnikiem obniżenia DLCOc > 20% już nie żyje. Po­twierdza to wartość predykcyjną tego wskaźnika.

Inne parametry czynnościowe oceniane pojedynczo mają znacznie mniejsze znaczenie prognostyczne [11, 12]. Istnieją doniesienia, że obniżenie TLC < 78% wartości należnej lub FVC < 83% wartości należnej także świadczy o pogarszaniu rokowania [12]. Inni autorzy analizowali wpływ wielu innych czynników na rokowanie u chorych na twardzinę układową. Analiza wieloczynnikowa wskazuje, że na dalsze przeżycie tych chorych wpływ mają: wiek, wartości FEV1, FVC, DLCO, ciśnienia parcjalnego tlenu w krwi tętniczej (PaO2), saturacji tlenu (SaO2), a także wartość wskaźnika włóknienia (HRCT) [10, 13, 14].

Wnioski

1. Powtarzana ocena DLCO pozwala ocenić zaawansowanie i postęp choroby.

2. Inne oceniane parametry mają mniejsze znaczenie praktyczne.

Piśmiennictwo

 1. Rzymkowska M. Zmiany śródmiąższowe w chorobach reumatycznych. Przew Lek 2007; 1: 30-33.  

2. Wisłowska M, Dereń D. Powikłania płucne w chorobach reumatoidalnych obserwowane w oddziale reumatologicznym CSK MSWiA. Ogólnopolskie sympozjum naukowo-szkoleniowe: Powikłania płucne w chorobach reumatycznych. Białowieża 2004. Materiały sympozjum, 69-70.

3. Steen VD, Medsger TA. Changes in causes of death in systemic sclerosis, 1972-2002. Ann Rheum Dis 2007; 66: 940-944.  

4. MacIntyre N, Crapo RO, Viegi G, et al. Standardisation of the single-breath determination of carbon monoxide uptake in the lung. Eur Respir J 2005; 26: 720-735.  

5. Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J 2005; 26: 319-338.  6. Crapo RO, Morris AH, Clayton PD, Nixon CR. Lung volumes in healthy nonsmoking adults. Bull Eur Physiopathol Respir 1982; 18: 419-425.  

7. Abramson MJ, Barnett AJ, Littlejohn GO, et al. Lung function abnormalities and decline of spirometry in scleroderma: an overrated danger? Postgrad Med J 1991; 67: 632-637.  

8. Steven D, Nathan MD. Connective Tissue Disease and Interstitial Lung Disease Pulmonary. Medscape Pulmonary Medicine 2007.  

9. Gilson M, Zerkak D, Wipff J, et al. Prognostic factors for lung function in systemic sclerosis: prospective study of 105 cases. Eur Respir J 2010; 35: 112-117.

10. Wells AU, Du Bois RM, Nicholson AG. Pulmonary Fibrosis in Connective Tissue Disease. In: Idiopathic Pulmonary Fibrosis. Lynch JP (ed). Medical Marcel Dekker, INC New York, Basel 2004.

11. Mogulkoc N, Brutsche MH, Bishop P, et al. Pulmonary function in idiopathic pulmonary fibrosis and raferral for lung transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164: 103-108.

12. Erbes R, Schaberg T, Loddenkemper R. Lung function tests in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Chest 1997; 111: 51-57.

13. Martinez FJ. Pulmonary function testing. In: Pulmonary disease diagnosis and therapy: a practical approach, Khan MG, Lynch JP (eds). Williams & Wilkins. Baltimore 1997; 107-141

14. Martinez FJ, Lynch JP. Role of Physiological Assessment in Usual Interstitial Pneumonia. In: Idiopathic Pulmonary Fibrosis. Lynch JP (ed). Medical Marcel Dekker, INC New York, Basel 2004.