Патофизиология изучает процессы, которые ведут от действия причины болезни к развёрнутому заболеванию. Что это такое и практический пример.
Патофизиология — это раздел медицины, который изучает механизмы, с помощью которых болезнь нарушает работу организма. Она не объясняет, почему болезнь возникает, — это задача этиологии, — а описывает, как эта причина вызывает функциональные и структурные изменения в тканях, органах и системах. Это нить, которая связывает причину с симптоматикой, и без неё медицина была бы собранием наблюдений без логики.
Что такое патофизиология
Термин происходит из греческого языка: physis (природа, функция), pathos (болезнь, страдание), logos (учение, рассуждение). Дословно — учение о работе организма, нарушенной болезнью. Патофизиология описывает последовательность биологических событий, которые запускаются, когда причинный фактор — бактерия, токсин, генетическая мутация — начинает действовать на организм. У каждой болезни своя специфическая патофизиология: последовательность воспроизводима, предсказуема, и именно это делает её клиническим инструментом.
Столь же важно отличие от патологической анатомии: патологическая анатомия изучает видимые структурные изменения (поражения), патофизиология изучает функциональные нарушения, которые их вызывают и им предшествуют. Обе дисциплины дополняют друг друга: некротический очаг в миокарде — это патологоанатомическая находка; ишемический каскад, который его породил, — это патофизиология.
Патофизиология и этиология: в чём разница
Этиологию и патофизиологию часто путают, даже те, кто впервые знакомится с медициной. Различие между ними чёткое и принципиальное.
Этиология отвечает на вопрос: что вызвало болезнь? Патофизиология отвечает на вопрос: как эта причина вызывает симптомы и повреждения, которые мы наблюдаем? Это два последовательных и взаимодополняющих уровня анализа.
В моей клинической практике объяснение пациентам разницы между причиной и механизмом очень помогает приверженности лечению (комплаенсу): они понимают, почему лекарство действует на определённое звено цепи. Пациент с артериальной гипертензией, который понимает, как перестраивается его сердце, гораздо охотнее принимает ингибитор АПФ каждое утро.
Почему патофизиология важна
Патофизиология — не абстрактный предмет, предназначенный для университетских аудиторий. Это инструмент, с помощью которого врач каждый день рассуждает в отделении и на амбулаторном приёме, и она отвечает трём конкретным потребностям.
Первая причина — выбор лечения. Когда понятен механизм, с помощью которого болезнь вызывает повреждение, можно выбрать лекарство или вмешательство, которое прерывает эту цепь в наиболее эффективной точке. В результате лечение становится обоснованным, а не эмпирическим: лечат не симптом, а прерывают процесс.
Вторая причина — объяснение пациенту. Пациент, который понимает, почему у него одышка — потому что его сердце не может полностью опорожниться, кровь застаивается в лёгких, альвеолы заполняются жидкостью, — это пациент, который сотрудничает. Патофизиология переводит биологию в понятный рассказ.
Третья причина — дифференциальная диагностика. Многие болезни вызывают похожие симптомы, но их патофизиология различна. У боли в груди разные патофизиологические механизмы в зависимости от того, вызвана ли она ишемией миокарда, перикардитом, тромбоэмболией лёгочной артерии (ТЭЛА) или гастроэзофагеальным рефлюксом. Распознавание механизма помогает их различить.
Практический пример: сердечная недостаточность
Сердечная недостаточность — пожалуй, самый наглядный пример прикладной патофизиологии, потому что причинная цепь линейна, каждое звено выражается в определённом симптоме, а лечение действует на саму цепь звено за звеном.
Самая частая причина сердечной недостаточности со сниженной систолической функцией — хроническая неконтролируемая артериальная гипертензия. Вот как развивается патофизиологический процесс.
- Сердце перекачивает кровь против хронически повышенного артериального давления. Чтобы преодолеть это увеличенное сопротивление, левый желудочек должен развивать большую силу.
- Со временем, приспосабливаясь к перегрузке давлением, сердечная мышца подвергается гипертрофии. Мышечные волокна утолщаются.
- Гипертрофия снижает податливость желудочка: сердце становится более жёстким и хуже наполняется. Это начало диастолической дисфункции.
- Когда гипертрофии уже недостаточно для компенсации, сократимость начинает снижаться. Ударный объём уменьшается.
- Кровь начинает застаиваться выше левого желудочка: сначала в лёгочных венах, затем в лёгочных капиллярах. Давление в лёгочных капиллярах повышается.
- Когда капиллярное давление превышает онкотическое давление плазмы, жидкость пропотевает в альвеолы: это застой в лёгких. Пациент жалуется на одышку при нагрузке, затем на ортопноэ, затем на одышку в покое.
Когда мне приходится осматривать пациента с сердечной недостаточностью, патофизиология направляет меня в выборе лечения: снизить преднагрузку диуретиками, чтобы убрать жидкость из лёгких? Снизить постнагрузку ингибиторами АПФ, чтобы сердце работало против меньшего сопротивления? Улучшить сократимость? У каждого лекарства есть точная патофизиологическая мишень, и это подсказывает мне, когда и в каком объёме его применять.
Ингибиторы АПФ снижают постнагрузку (периферическое сопротивление), что облегчает работу сердца. Диуретики снижают преднагрузку, устраняя перегрузку жидкостью. Бета-блокаторы противодействуют чрезмерной адренергической активации и предотвращают патологическое ремоделирование. Каждый класс лекарств встраивается в определённую точку патофизиологической цепи.
Патофизиология в разных разделах медицины
Каждый раздел медицины разработал специфическую патофизиологию болезней, которыми он занимается. В кардиологии патофизиология атеросклероза описывает, как липидные бляшки образуются, развиваются и разрываются, запуская коронарный тромбоз. В пульмонологии патофизиология острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) объясняет, почему альвеолярно-капиллярная мембрана разрушается, альвеолы спадаются, а оксигенация резко падает.
В области боли патофизиология центральной сенситизации необходима, чтобы понять, почему хроническая боль сохраняется намного дольше заживления тканевого повреждения. В области обмена веществ патофизиология инсулинорезистентности объясняет переход от избыточного веса к сахарному диабету 2-го типа через годы прогрессирующей дисфункции.
Во всех этих случаях принцип одинаков: понять механизм — значит получить возможность вмешаться. Чтобы подробнее узнать о патофизиологии отдельных состояний, читайте статьи, посвящённые конкретным заболеваниям, — об этиологии, эпидемиологии, признаках и симптомах.
Частые вопросы о патофизиологии
Что означает патофизиология простыми словами?
Патофизиология изучает, как болезнь нарушает работу организма. Она не объясняет, почему болезнь возникает (это этиология), а описывает последовательность биологических событий, которые ведут от причины к симптомам.
Чем этиология отличается от патофизиологии?
Этиология отвечает на вопрос «что вызвало болезнь» (курение, бактерия, генетическая мутация). Патофизиология отвечает на вопрос «как эта причина вызывает изменения» (воспаление, ишемия, накопление метаболитов). Это два последовательных уровня анализа одной и той же болезни.
Почему врач должен знать патофизиологию?
Потому что патофизиология направляет выбор лечения. Понимание механизма повреждения позволяет выбрать лекарство или вмешательство, которое прерывает его в наиболее эффективной точке. Без патофизиологии лечение становится эмпирическим и менее точным.
Патофизиологию изучают только в университете?
Нет. Врач применяет её каждый день, даже неосознанно. Каждый раз, когда он выдвигает диагностическую гипотезу или выбирает лекарство, он рассуждает в патофизиологических категориях: то есть предполагает, какой механизм действует у пациента и как на него повлиять.
Что такое патофизиологический механизм?
Это последовательность биологических событий, которая связывает причину с симптомами и наблюдаемыми повреждениями. Патофизиологический механизм описывает промежуточные этапы — молекулярные, клеточные, тканевые, — через которые причина вызывает болезнь.
Литература
- Kumar V, Abbas AK, Aster JC. Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease. 10th ed. Elsevier; 2021.
- Silverthorn DU. Human Physiology: An Integrated Approach. 8th ed. Pearson; 2019.
- Kasper DL, et al. Harrison's Principles of Internal Medicine. 21st ed. McGraw-Hill; 2022.
- Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 14th ed. Elsevier; 2021.
- Kemp CD, Conte JV. The pathophysiology of heart failure. Cardiovasc Pathol. 2012;21(5):365-371. PubMed
- Münzel T, et al. Pathophysiological role of oxidative stress in systolic and diastolic heart failure and its therapeutic implications. Eur Heart J. 2015;36(38):2555-2564. PubMed
Врач, Специалист в области анестезиологии, интенсивной терапии и лечения боли
Доктор Marco De Nardin — врач, специалист в области анестезиологии, интенсивной терапии и лечения боли. Он получил медицинское образование и прошёл специализацию в Италии, где продолжает практиковать в своих частных клиниках в Местре (Венеция) и Милане. Обладая обширным клиническим опытом работы в операционных, отделениях интенсивной терапии и клиниках лечения боли, доктор De Nardin привносит взгляд, объединяющий медицину неотложных состояний и лечение хронических заболеваний. Его клиническая практика сосредоточена на регионарной анестезии, озонотерапии, внутривенной инфузионной терапии и интегративных подходах к лечению боли. Он основатель Med4Care — платформы медицинской информации, публикующей основанные на доказательствах материалы о здоровье, проверенные врачом. Каждая статья, опубликованная под его именем, отражает его стремление сделать сложные медицинские темы доступными для пациентов без ущерба для научной строгости.
