Současné možnosti intervenční léčby těžkého emfyzému plic

Souhrn

Chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) je celosvětově jednou ze tří hlavních příčin smrti. Pokud v obrazu nemoci dominuje postižení emfyzémem, mluvíme o emfyzematickém fenotypu. Intervenční léčba je standardní součástí managementu pacientů s emfyzematickým fenotypem CHOPN. Intervenční metody jsou chirurgické a endoskopické. Důležitým bodem v indikaci těchto metod je správná selekce profitujících pacientů a na výsledný efekt má kromě správného provedení jednotlivého výkonu i periprocedurální management, předvídání a optimální zvládnutí komplikací v terénu těžkého funkčního postižení.

Klíčová slova:

transplantace plic – CHOPN – emfyzém – volumredukce – endoskopická volumredukce – volumredukční operace plic

ÚVOD

Chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) je běžné, preventabilní a léčitelné onemocnění, charakterizované persistentními respiračními symptomy a omezením proudění vzduchu kvůli abnormalitám dýchacích cest anebo alveolů, obvykle způsobených signifikantní expozicí škodlivým částem nebo plynům. Nejčastější respirační symptomy zahrnují dušnost, kašel anebo produkci sputa, pacienti mohou tyto symptomy zlehčovat. Hlavním rizikovým faktorem CHOPN je kouření tabáku, k jejímu rozvoji mohou přispívat i další enviromentální expozice, jako jsou expozice palivům z biomasy či znečištění ovzduší. Kromě toho mohou k onemocnění vést faktory hostitele zahrnující genetické abnormality, abnormality vývoje plic a urychlené stárnutí.

CHOPN je aktuálně jednou ze tří hlavních příčin smrti celosvětově, přičemž 90 % těchto úmrtí se děje v zemích s nízkými a středními příjmy. V roce 2012 zemřely na CHOPN 3 miliony lidí, což představovalo 6 % všech úmrtí globálně (1).

V poslední době bylo dosaženo významných pokroků v léčbě této nemoci, jmenovitě v léčbě kuřácké závislosti, v oxygenoterapii, farmakoterapii i plicní rehabilitaci. Přesto anebo právě proto víc pacientů dosahuje závažnějších stadií onemocnění. Tito pacienti trpí zejména dušností a limitací denních aktivit, což významně ovlivňuje jejich kvalitu života.

Plicní emfyzém, charakterizovaný anatomicky permanentním rozšířením dýchacích cest distálně od terminálních bronchiolů a doprovázený destrukcí plicního parenchymu, je u CHOPN součástí postižení plic v různé míře vyjádřeném u jednotlivých pacientů. Pokud v obrazu nemoci dominuje postižení emfyzémem, mluvíme o emfyzematickém fenotypu. S vizí pozitivního zásahu do tohoto procesu se souběžně s konzervativní léčbou rozvíjely metody intervenční, zpočátku zejména chirurgické.

HISTORICKÉ OKÉNKO

Mezi historické metody, jak chirurgicky emfyzém ovlivnit, patří pokusy o zlepšení mobility hrudníku pomocí kostochondrektomie s transverzální sternotomií, pokusy o zmenšení hrudního koše torakoplastikami a frenikektomií či méně invazivní aplikace pneumoperitonea s cílem úpravy tvaru zploštělé bránice. Tyto metody nebyly příliš využívány kvůli své nepraktičnosti a nefunkčnosti.

Koncem 50. let představil Brantigan s kolegy unikátní koncept, podle kterého odstranění částí plic nejvíce postižených emfyzémem povede k obnovení vnějšího elastického tahu na malé dýchací cesty, a tím zmenšení exspirační obstrukce dýchacích cest. Kromě toho snížení objemu dané plíce umožní bránici zaujmout fyziologičtější postavení, čímž se zlepší i její funkce. Původní práce (2) u většiny pacientů zaznamenala výrazné zlepšení, nicméně vysoká operační mortalita (18 %) zabránila v tu dobu dalšímu rozšíření této metody, k jejímu rozvoji došlo posléze (i s vývojem novějších operačních technik a rozvojem transplantací plic) v 90. letech a vskutku to byla zejména práce Coopera et al. (3), kteří dovedli volum redukující operace plic (LVRS – lung volume reduction surgery) do jejich současné podoby.

METODY INTERVENČNÍ LÉČBY EMFYZÉMU

Mezi intervenční metody léčby počítáme metody chirurgické a endoskopické (tab. 1).

Volum redukující operace plic

Volum redukující operace plic je paliativní výkon, spočívající v odstranění málo funkční části plic postižené rozedmou, rezultující ve zlepšení funkce zbývající části plic a bránice. Byla představena řada různých přístupů k LVRS, zahrnující mediální sternotomii, torakosternotomii a videoasistovanou torakoskopii.

LVRS byla srovnávána oproti konzervativní léčbě ve studii The National Emphysema Treatment Trial (NETT) (4). Tato důkladná analýza prokázala, že nejlepší výsledky po výkonu mají pacienti s maximem emfyzematózních změn v horních lalocích, pokud jim je proveden oboustranný výkon. U těch je pak prokazováno významné zlepšení v plicních funkcích, toleranci zátěže i kvalitě života.

Objem redukující výkon chirurgickou cestou je však spojený s významnou těžkou morbiditou (59 %) a mortalitou (3-19 %, 5,5 % v NETT), protrahovanými úniky vzduchu s dlouhodobou drenáží či nutností reoperace (3 %) a samozřejmě i nezanedbatelnou rekonvalescenční dobou po výkonu. V dalším průběhu je často zpočátku značné zlepšení plicních funkcí následováno jejich rychlým poklesem.

Zařazovací a vyřazovací kritéria studie NETT jsou uvedena v tab. 2.

Transplantace plic

K první transplantaci plic u člověka došlo na Mississippské univerzitě 11. června 1963. Ročně se celosvětově provede přes 4600 transplantací plic (LTx), z toho 55 % v Severní Americe a 36 % v Evropě. Přibližně 80 % z nich tvoří oboustranné LTx (6).

Obecně platí, že kandidáti LTx by měli mít pokročilé plicní onemocnění s předpokládanou zkrácenou očekávanou délkou života a zhoršenou kvalitou života. U pacientů by mělo být po LTx očekáváno prodloužené přežití – aktuální medián přežití je celosvětově 6,2 roku, a pokud příjemci přežijí první rok, zvyšuje se na 8,3 roku. V posledním desetiletí se medián přežití zvýšil ze 4,3 roku (1990–1998) na 6,5 roku (2009–2016) (7).

Existují velké rozdíly mezi výsledky v různých regionech světa i mezi centry. Přibližně dvě třetiny LTx se provádějí ve vysokoobjemových centrech (> 30 za rok) a je známo, že vyšší počet výkonů v centru je spojen s vyšším přežitím. Některá velká centra v současnosti uvádějí ve svých nejnovějších kohortách roční a 5leté přežití 87–93 % a 77–80 % (8). Důležitou roli při zlepšování výsledků hrají pokroky v optimalizaci alokace a využití dárců a pokroky v peroperačním a pozdním managementu příjemců.

Endoskopická volumredukce

S cílem zlepšení klinické situace pacientů s emfyzémem společně se snížením komplikací, morbidity a morality souvisejících s torakochirurgickým operačním výkonem byly v uplynulých 20 letech vyvinuty metody endoskopické volumredukce a tato metoda byla v roce 2017 zahrnuta do doporučení Globální iniciativy pro chronickou obstrukční plicní v nemoc (GOLD).

V současné době jsou relevantní zejména tyto metody endoskopické volumredukce (tab. 3): endobronchiální chlopně, endobronchiální spirálky (coily) a bronchoskopická parní termoablace (BTVA – bronchoscopic thermal vapor ablation).

VÝBĚR PACIENTA

Kandidát volum redukujícího výkonu musí mít jasně stanovenou diagnózu CHOPN (v sporných případech musí před indikací proběhnout adekvátní diferenciální diagnostika), musí být adekvátně (tj. podle doporučení GOLD) farmakologicky léčen, musí dodržovat zákaz kouření. Aktivní kouření představuje jasnou kontraindikaci výkonu.

Za hranici, kdy je možné o případné intervenci uvažovat, se většinou považují tři měsíce. V sporných případech je vhodné doplnit vyšetření kotininu ve slinách nebo moči. Dalšími parametrem jsou funkční indikační kritéria, tj. zejména redukci FEV₁ pod 45 % (tj. v pásmu těžké obstrukční ventilační poruchy) spolu se známkami hyperinflace s reziduálním objemem (RV) > 175 %. O profitu volumredukce u pacientů s FEV₁ < 20 % je k dispozici pouze omezeně dat a musí se posuzovat individuálně. Vyloučit je třeba pacienty s kontraindikací (tab. 4).

Některé kontraindikace (jako například plicní hypertenzi, antikoagulační léčbu, fenotyp frekventních exacerbaci) je vhodné posuzovat individuálně s detailnějším zvážením poměru risk/benefit a se zohledněním stanoviska pacienta. Až poté přistupujeme k morfologické stratifikaci pomocí HRCT hrudníku, optimálně podle protokolu umožňujícímu hodnocení tzv. kvantitativním CT (dále QCT).

Podle analýzy HRCT a výsledků QCT lze následně stanovit optimální způsob(y) volum redukujícího výkonu. Postup naznačuje algoritmus na obr. 2.

Před každým indikovaným výkonem je vhodné doplnit (i s ohledem na další sledování):

1. funkční testování: kompletní funkční vyšetření plic – postbronchodilatační bodytest, DL_CO, v případě podezření na respirační insuficienci i arteriální ASTRUP, 6MWT podle standardu
2. dotazníky: založené na modifikované škále dušnosti (mMRC), CAT, St. Georges
3. zobrazovací metody: skiagram hrudníku, perfuzní scintigrafie plic
4. echokardiografické vyšetření

METODY ENDOSKOPICKÉ VOLUMREDUKCE

Endobronchiální chlopně

Při této metodě, používané od roku 2003, jsou dýchací cesty obturovány zavedením jednocestných chlopní v laloku nejvážněji poškozeném emfyzémem. Tyto ventily zabraňují vdechnutí, ale umožňují únik vzduchu během výdechu, čímž se zmenšuje objem příslušného laloku. Maximálního efektu je dosaženo při kompletní lobární atelektáze, jejímž cílem je zlepšení plicní hyperinflace, zvýšení pohyblivosti bránice a v konečném důsledku zlepšení mechaniky dýchání. Efektivita tohoto výkonu již byla potvrzena randomizovanými kontrolovanými studiemi s tíhou důkazu stupně A. Mechanismus této metody závisí na absenci kolaterální ventilace, proto se před její indikací standardně provází neinvazivní diagnostika přítomnosti kolaterální ventilace (pomocí analýzy fisur při tzv. kvantitativním CT hrudníku) anebo invazivní pomocí systému Chartis. Aktuálně jsou na trhu dva typy chlopní – endobronchiální (obr. 3) a intrabronchiální (obr. 4).

Hlavními komplikacemi zavádění chlopní jsou exacerbace CHOPN, hemoptýza, dislokace chlopní a pneumotorax. Frekvence pneumotoraxu může dosahovat až 20 %, nejčastěji se vyskytuje do prvních čtyř dnů po výkonu. Snížení frekvence této komplikace se dá dosáhnout prováděním výkonu postupně ve dvou sezeních (10).

Endobronchiální spirálky

Endobronchiální spirálky (coily) jsou neblokující zařízení, která se zavádějí bronchoskopicky do subsegmentálních dýchacích cest. Na rozdíl od jednocestných endobronchiálních chlopní nejsou endobronchiální spirálky závislé od přítomnosti kolaterální ventilace. Neindukují lobární atelektázu, proto způsobují minimální zmenšení oblasti výměny plynů v ošetřeném laloku. Spirálky jsou vyrobeny z nitinolu (slitina niklu a titanu) s tvarovou pamětí (obr. 5).

Při každém ošetření se pod skiaskopickou kontrolou umístí asi 10–14 spirál s cílem ošetřit dva kontralaterální laloky ve dvou samostatných procedurách s odstupem 4–8 týdnů (obr. 6). Efektivita léčby pomocí implantace spirálek byla prokazována studií RENEW, podle jejíchž závěrů bronchoskopická redukce plicního objemu pomocí endobronchiálních spirálek zlepšuje kvalitu života, plicní funkce a výkon při námaze.

Referovanými komplikacemi jsou zejména pneumotorax (1–10 %, ve studii RENEW 12 %, na zkušených pracovištích však velmi vzácné – 1 %), exacerbace CHOPN (10 %), pneumonie (10 %), hemoptýza (až 50 %), přičemž frekvence závažné hemoptýzy kolem 1 % byla hlášena po léčbě pacientů s plicní hypertenzí nebo léčených antikoagulancii, u nich se proto doporučuje vyhnout se této metodě (11, 12).

Bronchoskopická parní termoablace

Bronchoskopická parní termoablace (BTVA) v cílené segmentální aplikaci páry, což vede k zánětlivé reakci a následně k redukci tkáně a objemu nejvíce emfyzémem postižených segmentů. Patří mezi metody nezávislé na kolaterální ventilaci. Dosud byla efektivita BTVA prokázána v několika jednoramenných studiích a v jedné mezinárodní randomizované kontrolované studii.

Před zákrokem při identifikaci cílových segmentů s nejvyšším stupněm emfyzému, objemem a nejvyšším indexem heterogenity vůči neléčeným plicním lalokům pomáhá speciální software. Zákrok lze provést v hluboké sedaci nebo lépe v celkové anestezii. Po umístění katétru BTVA a okluzi cílového segmentu okluzním balónkem je zahřátá vodní pára dodávána v předem stanovených časech podle dávky páry (obr. 7).

Po výkonu by měli být pacienti intenzivně sledováni s cílem detekce symptomů lokalizované a systémové zánětlivé reakce a dalších komplikací souvisejících s výkonem. Vzhledem k tomu, že údaje jsou stále velmi omezené, měla by být BTVA prováděna v rámci klinických studií nebo komplexních registrů.

PLICNÍ REHABILITACE

Vhodnou součástí intervenční léčby emfyzému plic je respirační fyzioterapie. Spojení plicní volumredukce s fyzioterapií v klinické praxi představuje zásadní změnu v možnostech ovlivnění dopadu emfyzematického typu CHOPN na kvalitu života nemocných. Plicní rehabilitace v kontextu volum redukujícího výkonu může být výhodným prostředkem k urychlení rekonvalescence, dosažení lepších adaptačních a kompenzačních mechanismů organismu. Byla prokázána účinnost plicní rehabilitace u jedinců s CHOPN na úroveň tolerance fyzické zátěže, dušnosti i kvality života. Fyzioterapeutické postupy je vhodné zahrnout i u plicních volum redukujících výkonů v rámci postupů zaměřených na řešení plicního emfyzému.

Plicní rehabilitace by měla být včas indikovaná v rámci předoperačních postupů, měla by pokračovat v průběhu hospitalizace a následně pokračovat po propuštění pacienta v ambulantní formě. Součástí fyzioterapeutických postupů by měly být techniky respirační fyzioterapie, pohybová léčba a další postupy dle konkrétních projevů onemocnění a komorbidit.

ZÁVĚR

Intervenční léčba emfyzému je aktuálně standardní léčebnou modalitou u pečlivě selektovaných pacientů s emfyzematickým fenotypem CHOPN a těžkým funkčním postižením.

Všichni pro ni zvažovaní adepti by měli mít optimální farmakologickou i nefarmakologickou léčbu v souladu s aktuálními doporučeními GOLD nebo národními doporučeními. Aktivní kouření je jasnou kontraindikací. Všichni kvalifikovaní pacienti by měli být prodiskutováni multidisciplinárním týmem zahrnujícím radiology, pneumology, hrudní chirurgy a také intervenčního pneumologa. Pro všechny pacienty připadá do úvahy transplantace plic, přičemž možnost transplantace není kontraindikací pro endoskopickou volumredukci, kterou lze použít i jako překlenovací metodu.

V závislosti na heterogenitě emfyzému a přítomnosti kolaterální ventilace lze zvolit optimální metodu podle výše uvedeného algoritmu. Pouze LVRS a endoskopická volumredukce chlopňovou metodou dosáhly úrovně důkazů pro použití mimo klinické studie. Hromadí se doklady účinnosti endoskopických metod představujících u vybraných pacientů schůdnou alternativu.

Seznam použitých zkratek

BTVA      bronchiální parní termoablace

CAT        dotazník COPD Assessment Test

DL_CO      difuzní kapacita plic

CHOPN  chronická obstrukční plicní nemoc

FEV₁      jednosekundová vitální kapacita plic

HRCT     výpočetní tomografie s vysokým rozlišením

LVRS      volum redukující operace plic

LTx         transplantace plic

mMRC    modifikovaná škála dušnosti

NETT      The National Emphysema Treatment Trial

RV           reziduální objem

Adresa pro korespondenci:

MUDr. Juraj Šimovič

1. klinika tuberkulózy a respiračních nemocí 1. LF UK a VFN

U Nemocnice 2, 128 08  Praha 2

Tel.: 224 969 212

e-mail: juraj.simovic@vfn.cz