Az elhízás és a cukorbetegség légzőrendszeri következményei
Authors: Kovács Barbara Nóra , Südy Roberta , Peták Ferenc , Balogh Ádám László , Fodor H. Gergely , Tolnai József , Korsós Anita , Schranc Álmos , Lengyel Csaba , Babik Barna 
Published: January 2022

Összefoglaló.
Bevezetés: A cukorbetegségben nő a simaizmok tónusa, és
megváltozik az elasztin és a kollagén szerkezete. Mivel a tüdőszövetben ezek a
strukturális elemek meghatározóak, a cukorbetegség várhatóan módosítja a légutak
és a tüdőszövet mechanikai és funkcionális viselkedését.
Célkitűzés: Vizsgálatunk során diabetesben szenvedő,
elhízott és nem elhízott betegeink körében tanulmányoztuk a légzésmechanikai
elváltozásokat és a gázcserefunkciót. Módszer: Elektív
szívsebészeti beavatkozásra kerülő, normál testalkatú betegeket diabetesben nem
szenvedő (n = 80), illetve cukorbeteg (n = 35) csoportokra osztottuk. További
két betegcsoportba elhízott és nem cukorbeteg (n = 47), valamint elhízott és
diabetesben szenvedő (n = 33) betegek kerültek. A légzőrendszer mechanikai
tulajdonságait kényszerített oszcillációs technikával határoztuk meg, mellyel a
légúti ellenállás (Raw), valamint a szöveti csillapítás (G) és rugalmasság (H)
tényezői jellemezhetők. Volumetriás kapnográfia segítségével a kapnogram 3.
fázisának meredekségét és a légzési térfogat különböző ventilációs/perfúziós
illeszkedési zavaraiból adódó holttérfrakciókat határoztuk meg. Az
intrapulmonalis shuntfrakciót és az oxigenizációs indexet
(PaO2/FiO2) artériás és centrális vénás
vérgázmintákból határoztuk meg. Eredmények: A megfelelő
kontrollcsoportokhoz hasonlítva a cukorbetegség önmagában is növelte az Raw (7,4
± 5 vs. 3,0 ± 1,7 H2Ocm.s/l), a G (11,3 ± 4,9
vs. 6,2 ± 2,4 H2Ocm/l) és a H (32,3 ± 12,0
vs. 25,1± 6,9 H2Ocm/l) értékét (p<0,001
mindegyik betegcsoportnál), de ez nem járt együtt a gázcserefunckció romlásával.
Hasonló patológiás elváltozásokat észleltünk elhízás során a légzésmechanikában
és az alveolaris heterogenitásban, amelyek azonban a gázcsere hatékonyságát is
rontották. Következtetés: Cukorbetegségben a légzésmechanika
romlását a fokozott hypoxiás pulmonalis vasoconstrictio ellensúlyozni képes,
ezzel kivédve az intrapulmonalis shunt növekedését és az oxigenizációs képesség
romlását. Orv Hetil. 2022; 163(2): 63–73.

Summary.
Introduction: While sustained hyperglicemia affects the smooth
muscle tone and the elastin-collagen network, the effect of diabetes mellitus on
the function and structure of the airways and the lung parenchyma has not been
characterized, and the confounding influence of obesity has not been elucidated.
Objective: To reveal the separate and additive roles of
diabetes mellitus and obesity on the respiratory function.
Method: Non-obese mechanically ventilated patients were
categorized as control non-diabetic (n = 80) and diabetic (n = 35) groups. Obese
patients with (n = 33) or without (n = 47) associated diabetes were also
enrolled. Forced oscillation technique was applied to measure airway resistance
(Raw), tissue damping (G), and tissue elastance (H). Capnography was utilized to
determine phase 3 slopes and ventilation dead space parameters. Arterial and
central venous blood samples were analyzed to assess intrapulmonary shunt
fraction (Qs/Qt) and the lung oxygenation index
(PaO2/FiO2). Results: Diabetes without
obesity increased the Raw (7.4 ± 5 cmH2O.s/l vs. 3.0
± 1.7 cmH2O.s/l), G (11.3 ± 4.9 cmH2O/l
vs. 6.2 ± 2.4 cmH2O/l), and H (32.3 ± 12.0
cmH2O/l vs. 25.1 ± 6.9 cmH2O/l,
(p<0.001 for all), compared with the corresponding control groups.
Capnographic phase 3 slope was increased in diabetes without significant changes
in PaO2/FiO2 or Qs/Qt. While similar detrimental changes
in respiratory mechanics and alveolar heterogeneity were observed in obese
patients without diabetes, these alterations also compromised gas exchange.
Conclusion: The intrinsic mechanical abnormalities in the
airways and lung tissue induced by diabetes are counterbalanced by hypoxic
pulmonary vasoconstriction, thereby maintaining intrapulmonary shunt fraction
and oxygenation ability of the lungs. Orv Hetil. 2022; 163(2): 63–73.