Пневмоторакс: виды, этиопатогенез, современный подход к терапии



Пневмоторакс является довольно распространенной патологией и может встречаться как после травмы, так и у пациентов с хроническими заболеваниями легких. Несмотря на широкую распространенность патологии, ученые до конца не пришли к единому мнению о лечении различных видов пневмоторакса. Знания о причинах и механизмах развития пневмоторакса могут помочь клиницисту в выборе оптимального метода лечения, будь то консервативное или оперативное лечение с декортикацией плевры.

Ключевые слова: пневмоторакс, спонтанный пневмоторакс, пассивный дренаж, мини-дренажная система, игольная аспирация.

Цель: провести обзор литературы, посвященной причинам, методам диагностики и лечения пневмоторакса.

Материалы и методы: открытые источники из баз данных PubMed, Scopus, Embase, Cochrane Library.

Введение

Пневмоторакс определяется как наличие воздуха в плевральной полости, между двумя листками плевры. Давление в плевральной полости на протяжении большей части дыхательного цикла отрицательное [1], однако воздух в плевральную полость не попадает, поскольку сумма всех парциальных давлений газов капиллярной крови в среднем составляет всего лишь 93,9 кПа (706 мм рт. ст.). А для перемещения газов из капиллярной крови в плевральную полость необходимо давление в плевральной полости ниже 54 мм рт.ст. (т. е. ниже 36 см вод. ст.), что почти никогда не происходит в нормальных обстоятельствах [2].

Воздух в плевральной полости может появиться при следующих обстоятельствах:

— сообщение между альвеолярными пространствами и плеврой;

— прямое или непрямое сообщение между атмосферой и плевральной полостью;

— наличие газообразующих микроорганизмов в плевральной полости.

С клинической точки зрения пневмоторакс классифицируется как спонтанный (первичный, вторичный, менструальный) и травматический (ятрогенный, неятрогенный) [3].

Спонтанный пневмоторакс предполагает попадание воздуха из паренхимы легких при отсутствии внешних факторов, таких как травма или хирургическое вмешательство. Первичный спонтанный пневмоторакс (ПСП) — это спонтанный пневмоторакс, возникающий у пациента со здоровыми легкими. Вторичный спонтанный пневмоторакс — это спонтанный пневмоторакс, который возникает у пациента с известным заболеванием легких, например, таким как хроническая обструктивная болезнь легких, муковисцидоз или рак легких. Травматический пневмоторакс предполагает попадание воздуха из паренхимы легкого или через отверстие в грудной клетке в результате травмы грудной клетки. Открытый пневмоторакс возникает, когда воздух проходит через отверстие в грудной клетке во время дыхания. При ятрогенном пневмотораксе воздух возникает в плевральную полость в результате случайного прокола легочной ткани в связи с медицинским вмешательством.

Первичный спонтанный пневмоторакс

ПСП чаще встречается у мужчин (в 2–3 раза чаще, чем у женщин), у курящих, у высоких и худых людей. Может развиваться в состоянии покоя, при изменении атмосферного давления, воздействии громкой музыки [4].

ПСП возникает при отсутствии заболеваний легких, чаще вследствие спонтанного разрыва субплеврального пузырька или буллы. Однако при торакоскопии визуализируют лишь небольшое количество пузырей. При этом часто визуализируется «плевральная пористость»: участки разрушенных мезотелиальных клеток на висцеральной поверхности плевры, замененной воспалительным эластофиброзным слоем с повышенной пористостью. Развитие пузырей, булл и участков плевральной пористости может быть связано с множеством факторов, включая воспаление дистальных отделов дыхательных путей, наследственную предрасположенность, анатомические аномалии бронхиального дерева, эктоморфной физиогномией с более отрицательным внутриплевральным давлением и апикальной ишемией на верхушках, низким индексом массы тела и ограничением калорий, аномальной соединительной тканью.

Почти все пациенты с ПСП сообщают о внезапной ипсилатеральной боли в груди, которая обычно проходит спонтанно в течение 24 часов. Может присутствовать одышка, но обычно она легкая. При небольшом пневмотораксе при физикальном обследовании патологических изменения могут отсутствовать. При более крупном пневмотораксе слышны дыхательные шумы и снижено или отсутствует голосовое дрожание грудной, а при перкуссии — высокий перкуторный звук. Быстро развивающиеся гипотония, тахипное и тахикардия, цианоз могут указывать на напряженный пневмоторакс. Однако при ПСП он встречается крайне редко.

Диагноз в большинстве случаев можно подтвердить с помощью заднепередней рентгенограммы грудной клетки в вертикальном положении, которая также позволяет с хорошей точностью оценить размеры пневмоторакса [5]. При небольшом пневмотораксе может потребоваться компьютерная томография для диагностики наличия плеврального воздуха. Применяется также аутофлуоресцентная торакоскопия с флюоресцеином или инфракрасная торакоскопия, помогающая обнаружить дефектные участки плевры.

Важно понимать, что контралатеральное смещение трахеи и средостения — вполне нормальное явление при спонтанном пневмотораксе и вовсе не указывает на напряженный пневмоторакс. Может присутствовать небольшое количество жидкости или крови в плевральной полости.

Вторичный спонтанный пневмоторакс

Вторичный спонтанный пневмоторакс (ВСП) развивается на фоне заболеваний легких, а именно: ХОЗЛ с эмфиземой, муковисцидоз, туберкулез, рак легких, ВИЧ-ассоциированная пневмоцистная пневмония, за которой следуют более редкие, но «типичные» заболевания, такие как лимфангиолейомиоматоз и гистиоцитоз. Поскольку функция легких у этих пациентов уже нарушена, ВСП часто представляет собой потенциально опасное для жизни заболевание, требующее немедленных действий, в отличие от ПСП, который является скорее неприятным, чем опасным состоянием. Учитывая частоту развития основного заболевания пик заболеваемости ВСП наблюдается в более позднем возрасте, например, в возрасте 60–65 лет у пациентов с эмфиземой.

Воздух попадает в плевральную полость посредством различных механизмов: прямого разрыва альвеол (как при эмфиземе или некротической пневмонии) через интерстиций легких или назад через бронховаскулярный пучок и медиастинальную плевру (пневмомедиастинум). Частота рецидивов обычно выше, чем при ПСП, и составляет до 80 % случаев, что наблюдается при муковисцидозе [6].

При ВСП на первый план выходит выраженная одышка. Также могут беспокоить боль в груди, цианоз, гипоксемия и гиперкапния, иногда приводящие к острой дыхательной недостаточности. Диагноз подтверждается на задне-передней рентгенограмме грудной клетки. При буллезной эмфиземе дифференциальный диагноз с гигантской буллой затруднен, что требует подтверждения с помощью КТ [7].

Другие виды пневмоторакса

Менструальный пневмоторакс обычно возникает в течение 24–72 часов после начала менструации. В большинстве случаев менструальный пневмоторакс связан с эндометриозом таза или грудной клетки [8]. Данный вид патологии в связи с высокой частотой рецидивов требует назначения профилактического лечения, включая гормональную супрессию.

Травматический пневмоторакс относится к наиболее частым признакам (второй после перелома ребра) травмы грудной клетки, и встречается в 50 % случаев. В половине этих случаев пневмоторакс может быть скрытым, поэтому пациентам с травмой грудной клетки, нуждающихся в искусственной вентиляции легких, всегда стоит выполнять КТ грудной клетки.

Травматический ятрогенный пневмоторакс чаще всего возникает после трансторакальной пункционной биопсии (24 %), катетеризации подключичной вены (22 %), торакоцентеза (20 %), трансбронхиальной биопсии легких (10 %), плевральной биопсии (8 %) и вентиляции с положительным давлением (7 %). Его диагностика часто запаздывает. Небольшие и бессимптомные ятрогенные пневмотораки часто не требуют лечения и проходят спонтанно.

Лечение

В некоторых случаях, при подозрении на напряженный пневмоторакс (выраженная гипоксия, гипотония, остановка сердца) лечение проводится до рентгенологического подтверждения диагноза. Выполняется торакотомия в безопасном треугольнике с последующей установкой дренажной трубки [9]. Игольная декомпрессия более успешна при выполнении по передней подмышечной линии (4-е или 5-е межреберье), чем по среднеключичной линии [10].

Консервативное или инвазивное лечение

Традиционно решение о консервативном или инвазивном лечении принималось на основании размера пневмоторакса. Однако не существует единого способа измерения и классификации размеров пневмоторакса. Согласно британским рекомендациям, пневмоторакс классифицируется как обширный, если между легким и грудной клеткой на уровне ворот имеется воздушный зазор >2 см [11]. Согласно американским рекомендациям, пневмоторакс классифицируется как обширный, если между верхушкой легкого и куполом имеется воздушный зазор >3 см [12].

Однако Европейское респираторное общество (ERS) подчеркивает, что размер пневмоторакса не должен определять установку дренажа при первичном спонтанном пневмотораксе, а решение должно приниматься учитывая симптомы у пациента (например, одышку), желание и риски дренирования, наличие боли, кровотечения, сепсиса, подкожной эмфиземы и отек легких, связанные дислокацией легких [13]. В исследовании 2020 года пациенты с ПСП среднего или крупного размера рандомизировались на консервативное лечение или установку тонкого дренажа (< 12 F) [14]. Через 8 недель легкое полностью расправилось у 98 % пациентов, получивших инвазивное лечение, по сравнению с 94 % пациентов, получивших консервативное лечение. Частота серьезных побочных эффектов и рецидивов спонтанного пневмоторакса была ниже при консервативном лечении.

Пациенты со ВСП обычно хуже себя чувствуют, чем пациенты со здоровыми легкими, у них консервативное лечение менее эффективно. При рецидиве ПСП и при ВСП для предотвращения рецидива рекомендуется плевродез и/или операция на легких.

При травматическом пневмотораксе, рекомендуется установка дренажа грудной клетки, за исключением субклинического (скрытого) пневмоторакса [15]. Однако в нескольких ретроспективных и наблюдательных исследованиях сообщается, что >90 % пациентов с малотравматическим пневмотораксом, возникшим в результате тупой или проникающей травмы, можно успешно лечить консервативно под тщательным наблюдением [16]. Немецкие рекомендации 2019 г. рекомендуют консервативное лечение пациентов с небольшим ятрогенным пневмотораксом без одышки [17].

Игольная аспирация

Воздух можно аспирировать вручную из плевральной полости через иглу [18]. Но если было аспирировано более 2,5–4 литров воздуха и при аспирации не возникло сильное сопротивление — стоит это трактовать как неэффективное лечение и продолжающееся поступление воздуха в плевральную полость. Вероятность неудачи при проведении игольной аспирации ниже при ПСП и ятрогенном пневмотораксе [19]. По данным Европейского респираторного общества, у пациентов с ПСП игольная аспирация оказывается неудачной в 25–50 % случаев, а ее эффективность сравнима с установкой дренажа (12–24 F). Внешний диаметр дренажа указывается во французском языке (F), где каждая единица соответствует 1/3 мм. По сравнению с дренажом, выполняемым при напряженном пневмотораксе, игольная аспирация менее болезненна.

Тонкий дренаж

Ряд исследований показывают, что тонкие дренажи (< 14 F) столь же эффективны, как дренажные трубки. Метаанализ, включающий 875 пациентов с пневмотораксом (63 % спонтанных, 30 % травматических, 5 % ятрогенных и 3 % смешанного генеза), показал, что так называемые дренажи «косичка» (6,5–14 F) были столь же эффективны, как дренажи грудной клетки (≥ 16 F) для начального лечения пневмоторакса [20]. Установка тонких дренажей менее болезненная, чем дренажных трубок [21], однако стоит помнить, что в тонких трубках могут образовываться сгустки крови, нарушая его проходимость. Однако сообщалось, что дренажи размером 14 F могут быть столь же эффективны, как и грубые дренажи (28–40 F) при дренировании крови при травматическом гемотораксе и гемопневмотораксе [22].

Дренаж плевральной полости

Плевральный дренаж может быть как пассивным, так и с активным отсасыванием, эффективность которых практически сравнима. Одним из преимуществ пассивного дренажа является возможность его проведения в амбулаторных условиях. Недостатком активного дренажа и игольной аспирации является редкое, но серьезным осложнение — реэкспансивный отек (некардиогенный отек легких, который возникает после повторного расправления спавшегося легкого) [23]. Наиболее высокий риск развития этого осложнения у более молодых пациентов, при обширном пневмотораксе, если коллапс легкого длится > 7 дней [24].

Учитывая то, что при пассивном дренаже расправление легких происходит у 70 % пациентов, Европейское респираторное общество не рекомендует рутинное использование активной аспирации.

Также для лечения пневмоторакса могут применяться мини-дренажные системы, в которых дренаж и клапан Геймлиха объединены в единое целое. Клапан Геймлиха представляет собой обратный клапан, специально разработанный для дренирования грудной клетки [25].

Если пациенту установлен клапан Геймлиха, «пузырьковый тест» может подтвердить функцию дренажа. Клапан помещают в кружку с водой и просят пациента покашлять. Если в кружке есть пузырьки, правильное положение и исправность дренажа подтверждены (проба показывает, что между листками плевры остается воздух). Таким образом, этот тест или ручная аспирация воздуха через дренаж могут заменить контрольную рентгенографию [26]. Однако важно убедиться, что тест не является ложноотрицательным из-за слипания лепестков клапана.

Выводы:

Пневмоторакс развивается при различных состояниях: спонтанно, на фоне заболеваний легких, после травмы или медицинских вмешательств и других причин. В каждом отдельном случае механизм попадания воздуха в плевральную полость отличается, что определяет скорость оказания медицинской помощи, метод и объем вмешательства. Зачастую при ПСП состояние пациента более легкое, можно проводить консервативную терапию. При развитии ВСП или травматического тактика лечения более агрессивная. Однако стоит помнить, что установка дренажных трубок, активный дренаж не всегда требуются — в большинстве случаев эффективны менее болезненные и простые манипуляции, такие как игольная аспирация, пассивный дренаж, мини-дренажные системы и другое. Зачастую улучшение состояния наблюдается в течение 72 часов, спустя 2 недели стоит провести рентгенологический контроль. В ряде случаев возможно проведение лечения в амбулаторных условиях. При наличии сопутствующих заболеваний для профилактики рецидива пневмоторакса стоит проводить лечение основного заболевания, это же касается и эндометриоза. Стоит отказаться от курения, как одного из факторов риска развития патологии. Пациентам со спонтанным пневмотораксом, не перенесшим двустороннюю хирургическую плеврэктомию, следует навсегда воздерживаться от погружений с аквалангом. Не рекомендуется в течение 2х недель после завершения лечения пневмоторакса летать на самолете. Нет никаких доказательств того, что физическая активность увеличивает риск спонтанного пневмоторакса, поэтому через две недели после окончания лечения можно постепенно возобновлять физические упражнения.

Литература:

1. Jantz MA, Anthony VB: Pathophysiology of the pleura. Respiration 2008;75:121–133.
2. Noppen M, Schramel F: Pneumothorax. Eur Respir Mon 2002;22:279–296.
3. Baumann MH, Noppen M: Pneumothorax. Respirology 2004;9:157–164.
4. Noppen M, Verbanck S, Harvey J, Van Herreweghe R, Meysman M, Vincken W, Paiva M: Music: a new cause of primary spontaneous pneumothorax. Thorax 2004;59:722–724.
5. Noppen M, Alexander P, Driesen P, Slabbynck H, Verstraeten A: Quantification of the size of primary spontaneous pneumothorax: accuracy of the light index. Respiration 2001;68:396–399.
6. Edenborough FB, Hussain I, Stableforth DE: Use of a Heimlich flutter valve for pneumothorax in cystic fibrosis. Thorax 1994;49:1178–1179.
7. Bourgouin P, Cousineau G, Lemire P, Hébert G: Computed tomography used to exclude pneumothorax in bullous lung disease. J Can Assoc Radiol 1985;36:341–342.
8. Augoulea A, Lambrinoudaki I, Christodoulakos G: Thoracic endometriosis syndrome. Respiration 2008;75:113–119.
9. Truhlář A, Deakin CD, Soar J, et al; Cardiac arrest in special circumstances section Collaborators. European Resuscitation Council Guidelines for resuscitation 2015: Section 4. Cardiac arrest in special circumstances. Resuscitation. 2015;95:148–201.
10. Laan DV, Vu TD, Thiels CA, et al. Chest wall thickness and decompression failure: a systematic review and meta-analysis comparing anatomic locations in needle thoracostomy. Injury. 2016;47(4):797–804.
11. MacDuff A, Arnold A, Harvey J; TS Pleural Disease Guideline Group. Management of spontaneous pneumothorax: British Thoracic Society pleural disease guideline 2010. Thorax. 2010;65(Suppl 2):ii18–31.
12. Baumann MH, Strange C, Heffner JE, et al; AACP Pneumothorax Consensus Group. Management of spontaneous pneumothorax: an American College of Chest Physicians Delphi consensus statement. Chest. 2001;119(2):590–602.
13. Tschopp JM, Bintcliffe O, Astoul P, et al. ERS task force statement: diagnosis and treatment of primary spontaneous pneumothorax. Eur Respir J. 2015;46(2):321–35.
14. Brown SGA, Ball EL, Perrin K, et al; PSP Investigators. Conservative versus interventional treatment for spontaneous pneumothorax. N Engl J Med. 2020;382(5):405–15.
15. Advanced trauma life support: student course manual. Chicago, IL: American College of Surgeons, Committee on Trauma; 2018.
16. Bou Zein Eddine S, Boyle KA, Dodgion CM, et al. Observing pneumothoraces: the 35-millimeter rule is safe for both blunt and penetrating chest trauma. J Trauma Acute Care Surg. 2019;86(4):557–64.
17. Schnell J, Beer M, Eggeling S, et al. Management of spontaneous pneumothorax and post-interventional pneumothorax: German S3 guideline. Respiration. 2019;97(4):370–402.
18. Pasquier M, Hugli O, Carron PN. Videos in clinical medicine. Needle aspiration of primary spontaneous pneumothorax. N Engl J Med. 2013;368(19):e24.
19. Faruqi S, Gupta D, Aggarwal AN, et al. Role of simple needle aspiration in the management of pneumothorax. Indian J Chest Dis Allied Sci. 2004;46(3):183–90.
20. Chang SH, Kang YN, Chiu HY, et al. A systematic review and meta-analysis comparing pigtail catheter and chest tube as the initial treatment for pneumothorax. Chest. 2018;153(5):1201–12.
21. Dernevik L, Roberts D, Hamraz B, et al. Management of pneumothorax with a mini-drain in ambulatory and hospitalized patients. Scand Cardiovasc J. 2003;37(3):172–6.
22. Bauman ZM, Kulvatunyou N, Joseph B, et al. A prospective study of 7-year experience using percutaneous 14-french pigtail catheters for traumatic hemothorax/hemopneumothorax at a level-1 trauma center: size still does not matter. World J Surg. 2018;42(1):107–13.
23. Chakraborty PP, Chakraborty S. Reexpansion pulmonary edema. Indian J Surg. 2012;74(2):174–6.
24. Echevarria C, Twomey D, Dunning J, et al. Does re-expansion pulmonary oedema exist? Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2008;7(3):485–9.
25. Gogakos A, Barbetakis N, Lazaridis G, et al. Heimlich valve and pneumothorax. Ann Transl Med. 2015;3(4):54.
26. Voisin F, Sohier L, Rochas Y, et al. Ambulatory management of large spontaneous pneumothorax with pigtail catheters. Ann Emerg Med. 2014;64(3):222–8.