Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Формирование, течение и исходы бронхолегочной дисплазии у детей

14.01.08 - Педиатрия

Давыдова Ирина Владимировна

МОСКВА - 2010

Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научном центре здоровья детей РАМН

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Яцык Галина Викторовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Антонов Альберт Григорьевич

доктор медицинских наук, профессор Кузьменко Лариса Григорьевна

доктор медицинских наук, профессор Кучеренко Алла Георгиевна

Ведущая организация: ФГУ Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий

Защита состоится « » 2010 г. в часов на заседании Диссертационного совета Д 001.023.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Научном центре здоровья детей РАМН по адресу: 119991, г. Москва, Ломоносовский проспект, 2/62

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НЦЗД РАМН по адресу: 119991, г. Москва, Ломоносовский проспект, 2/62

Автореферат разослан « » 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета НЦЗД РАМН, кандидат медицинских наук А.Г. Тимофеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Респираторная патология занимает ведущее место в структуре заболеваемости детей раннего возраста. На современном этапе в поле зрения неонатологов и детских пульмонологов все чаще оказываются пациенты с тяжелым поражением легких, как врожденного, так и приобретенного характера. Совершенствование неонатальной реанимации приводит к снижению смертности недоношенных детей, нуждающихся в респираторной поддержке при рождении, что сопровождается увеличением числа больных с бронхолегочной дисплазией (БЛД) в отделениях для новорожденных и недоношенных детей и в пульмонологических стационарах (Г.М.Дементьева, 2004; А.В.Богданова, 2004; А.Г. Антонов , 2006; Г.В.Яцык и соавт., 2007; Е.Н Байбарина, 2009; A.Jobe et al., 2001; A.Greenough et al., 2006; E. Baraldi, 2007).

Зачастую интенсивные реанимационные мероприятия с жесткими параметрами искусственной вентиляции легких, сохраняя жизнь ребенку, влекут за собой серьезные осложнения, усугубляя гипоксическое поражение ЦНС и вызывая тяжелое поражение респираторной системы. Установлено, что от 30 до 70% детей с респираторным дистресс-синдромом (РДС) при рождении нуждаются в пролонгированной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и около 20% из них формируют БЛД; у детей с экстремально низкой массой тела (ЭНМТ) при рождении частота формирования БЛД достигает 50% и является одной из основных причин смертности этих больных (М.В.Нароган, 2007;A. Greenought et al., 2006; P.M.Wong et al, 2008; G. Bokodi et al, 2007;).

Несмотря на определенные достижения в изучении механизмов возникновения, вариантов течения, лечения и исходов БЛД, остается значительный круг вопросов, требующих дальнейшего изучения. Так, клинические критерии определения степени тяжести БЛД, неоднократно пересматривавшиеся за рубежом (W.Northway et al, 1967; S.Тосе et al, 1984; A.Jobe et al, 2004) и по сей день не удовлетворяют полностью требованиям практического здравоохранения (Д.Ю.Овсянников, И.В.Давыдова, 2008). Остается открытым вопрос о необходимости учета степени выраженности рентгенологических изменений при определении степени тяжести заболевания. Из имеющихся на сегодняшний день семи вариантов критериев оценки степени тяжести БЛД наиболее употребим вариант, принятый Национальным институтом здоровья Великобритании в 2001 г. и дополненный в 2004 г. Однако и в этом варианте не учитывается выраженность рентгенологических изменений. Кроме того, являясь приобретенным заболеванием, развивающимся вследствие воздействия пролонгированной ИВЛ на незрелые легочные структуры недоношенного ребенка, БЛД в то же время по ряду патогенетических моментов напоминает врожденные пороки развития бронхолегочной системы, возникающие вследствие нарушения эмбрионального формирования легочных структур (Г.М.Дементьева, 2006).

Находясь на стыке неонатологии и пульмонологии, проблема формирования и течения БЛД попадает в сферу интересов специалистов различного профиля. В последние годы варианты течения и клинико-функциональная оценка ее исходов изучаются как в нашей стране, так и зарубежом (Е.В.Бойцова, 2004; Г.В.Яцык, 2006; И.В.Давыдова, 2008; P.Wong et al., 2008,).

Особый интерес представляет изучение структурных изменений внеклеточного матрикса легочной ткани с исходом в пневмофиброз в результате токсического воздействия высоких концентраций кислорода и баротравмы на незрелые бронхолегочные структуры недоношенного новорожденного на фоне дефицита сурфактанта. Условия, механизмы и сроки фиброзирования легочной ткани, а также его исходы нуждаются в детальном изучении. Имеющиеся данные о динамике деструктивных изменений при различных формах патологии у детей убеждают в том, что исследования патофизиологии респираторной системы детей, подвергшихся искусственной вентиляции легких в неонатальном периоде, позволят выявить клинически значимые маркеры фиброза, разработать методы ранней диагностики БЛД и обосновать новые способы профилактики БЛД и лечения этих больных (И.Е.Смирнов, 2009; S.Kazzi et al., 2004; А. Schulz, 2004; К.Chetty, 2008). Дополнительного изучения требуют и рентгенологические критерии БЛД, разработанные в конце ХХ века (S.Toce et al., 1987; А.Greenought et al., 2006; L. Doyle et al, 2006).

Анализ данных современной литературы выявил отсутствие единого мнения в вопросах классификации, критериях диагностики и в оценке исходов бронхолегочной дисплазии у детей, что определило цель нашей работы.

Цель работы: установить закономерности формирования и особенности течения бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей для повышения эффективности ее лечения и улучшения исходов заболевания.

Задачи исследования:

1. Изучить частоту заболеваемости и варианты течения бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей различного гестационного возраста.

2. Выявить изменения структурно-функционального состояния дыхательной системы у недоношенных детей, имевших респираторную поддержку в постнатальном периоде. Разработать шкалу балльной оценки рентгенографических изменений при бронхолегочной дисплазии.

3. Определить условия, сроки и маркеры фиброзирования легочной ткани у детей с бронхолегочной дисплазией.

4. Установить особенности ремоделирования легочной ткани при формировании бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей различного гестационного возраста.

5. Обосновать принципы профилактики и лечения бронхолегочной дисплазии у детей на различных этапах выхаживания, стационарного лечения, реабилитации и амбулаторного наблюдения.

6. Определить исходы бронхолегочной дисплазии у детей к 2 годам жизни при катамнестическом наблюдении.

Научная новизна. Впервые на большом клиническом материале определены закономерности формирования, особенности течения и исходы бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей при длительном катамнестическом наблюдении.

Впервые в отечественной педиатрии предложено оригинальное определение бронхолегочной дисплазии, как нозологически самостоятельной формы хронической патологии морфологически незрелых легких, формирующейся у детей, получавших респираторную терапию в неонатальном периоде, одобренное для применения Российским респираторным обществом и включенное в «Классификацию клинических форм бронхолегочных заболеваний у детей» (2009).

Впервые на основании анамнестических, клинических и рентгенологических критериев диагностики бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей предложена ее рабочая классификация.

Впервые предложен новый способ оценки степени тяжести бронхолегочной дисплазии, осуществляющийся приемами компьютерной томографии грудной клетки ребенка в фазе физиологического или медикаментозного сна на мультиспиральном компьютерном томографе (МСКТ) с разработкой оценочной шкалы. Способ защищен патентом на изобретение РФ (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2008152138 (068566) от 15 декабря 2009 г.).

Впервые установлены особенности ремоделирования легочной ткани у недоношенных детей с бронхолегочной дисплазией при длительном катамнестическом наблюдении.

Впервые определены патогенетически значимые изменения содержания матриксных металлопротеиназ (ММП), их тканевого ингибитора (ТИММП) и основных регуляторов коллагенолиза на разных этапах формирования и течения бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей.

Установлено ведущее диагностическое и прогностическое значение изменений содержания в крови и аспирате трахеального содержимого желатиназы (ММП-9) и соотношений ее концентрации с уровнем тканевого ингибитора (ТИММП-2), которые являются биомаркёрами тяжести бронхолегочной дисплазии у таких больных.

Доказано, что фиброзирование легочной ткани наиболее выражено у недоношенных детей, не получивших заместительной терапии сурфактантом (ЗТС) в первые часы после рождения.

Впервые установлена высокая эффективность раннего введения экзогенного сурфактанта недоношенным новорожденным с признаками дыхательной недостаточности на фоне респираторного дистресс-синдрома в постнатальном периоде, что способствует подавлению коллагенолитических процессов, уменьшению фиброзирования легочной ткани и снижению темпов формирования бронхолегочной дисплазии.

Впервые с позиций доказательной медицины с учетом критериев тяжести бронхолегочной дисплазии по оценочной шкале МСКТ проведена верификация исходов бронхолегочной дисплазии, характеризующейся регрессом клинических проявлений по мере роста ребенка.

Практическая значимость работы. Оригинальный способ определения степени тяжести БЛД по оценочной шкале МСКТ может быть использован для объективизации диагностического процесса и прогнозирования вариантов исхода заболевания.

В качестве биомаркеров фиброза легочной ткани у детей с БЛД предложены показатели содержания ММП-9 (желатиназы) в сыворотке крови и трахеальном аспирате и соотношение этого фермента с его ингибитором (ММП-9/ТИММП-2). Количественные значения этих биомаркеров могут быть использованы для оценки тяжести течения и исходов БЛД у детей.

Показана целесообразность эхокардиографического мониторинга детей с БЛД для выявления транзиторной легочной гипертензии, своевременной коррекции нарушений и оптимизации проводимой терапии.

Обоснована необходимость раннего проведения в постнатальном периоде заместительной терапии сурфактантом (ЗТС) всем недоношенным новорожденным детям с респираторным дистресс-синдромом для профилактики фиброзирования легочной ткани и формирования БЛД.

Клинически доказана целесообразность, эффективность и безопасность длительного применения ингаляций будесонида (пульмикорт) через небулайзер у больных БЛД с 1 месяца жизни (с разрешения Этического комитета НЦЗД РАМН).

Внедрение результатов работы в практику. Оригинальное определение бронхолегочной дисплазии как формы патологии респираторной системы у недоношенных детей включено в «Классификацию клинических форм бронхолегочных заболеваний у детей» (2009).

Предложенный способ оценки степени тяжести бронхолегочной дисплазии (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2008152138 (068566) от 15 декабря 2009 г.), позволяющий объективно определять тяжесть течения БЛД, внедрен в отделении компьютерной томографии и в отделении для недоношенных детей НИИ педиатрии НЦЗД РАМН.

Биохимические критерии ремоделирования легочной ткани при БЛД и ее исходах применяются в диагностических целях в отделениях для недоношенных детей, патологии раннего детского возраста и восстановительного лечения детей с последствиями перинатальной патологии НЦЗД РАМН.

Материалы диссертации по диагностике и лечению бронхолегочной дисплазии у детей включены в учебный курс повышения квалификации стажеров, клинических ординаторов и аспирантов НЦЗД РАМН.

Апробация диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: XII, XIII и XIV Конгрессах педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии»(Москва, 2008, 2009, 2010); Научно-практической конференции педиатров России «Фармакотерапия и диетология в педиатрии», (Иваново, 2008); Научно-практической конференции педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Калуга, 2009); XVI, XVII, XVIII, XIX Национальных Конгрессах по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 2006; Казань, 2007; Екатеринбург, 2008; Москва, 2009); III Ежегодном конгрессе специалистов перинатальной медицины «Современная перинатология: организация, технология и качество» (Москва, 2008); XVI Российском Национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва,2008).; XVI Съезде педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2009); X Юбилейном Всероссийском научном форуме «Мать и дитя» (Москва, 2009); II Всероссийском конгрессе «Анестезия и реанимация в акушерстве и неонатологии» (Москва, 2009).

Структура диссертации: Работа состоит из введения, обзора литературы, описания объема и методов исследований, четырех глав собственных данных, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и библиографии, включающей в себя 62 отечественных и 146 зарубежных источников; изложена на 195 страницах, иллюстрирована 16 таблицами, 8 рисунками, 4 диаграммами и 7 фотографиями.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем и методы исследований. Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научном центре здоровья детей РАМН (директор - академик РАМН А.А.Баранов). Комплексные клинико-лабораторные исследования были проведены в отделении для недоношенных детей (зав. - д.м.н. И.А.Беляева), отделении пульмонологии и аллергологии (зав. - д.м.н. О.И. Симонова), отделении патологии раннего детского возраста (зав. - д.м.н., проф. Ю.С. Акоев), отделении компьютерной томографии (зав. - д.м.н. Е.И. Зеликович), рентгеновском отделении (зав. - к.м.н. Е.Н.Цыгина), лаборатории клинической биохимии (зав. - д.м.н., проф. М.И.Баканов) и отделении ультразвуковой диагностики (зав. - д.м.н., проф. И.В. Дворяковский). В исследование было включено 247 детей, госпитализированных в указанные клинические отделения в 1999 - 2009 гг. Из них было 150 детей с бронхолегочной дисплазией (89 мальчиков и 61 девочка), среди которых было недоношенных детей - 142, доношенных - 8; В этой группе 37 детей получили заместительную терапию препаратами сурфактанта в раннем постнатальном периоде. У 35 детей с хронической рецидивирующей бронхолегочной патологией (21 мальчик и 14 девочек), получавших ИВЛ в постнатальном периоде, диагноз бронхолегочной дисплазии мог быть поставлен ретроспективно при оценке анамнестических, клинических и лабораторных данных. Сведений о проведении ЗТС в этой группе больных не выявлено.

Референтную группу составили 62 недоношенных ребенка (33 мальчика и 29 девочек), сопоставимых по гестационному возрасту, массе тела при рождении с детьми основной группы, но не сформировавшие бронхолегочную дисплазию; ЗТС больным этой группы не проводилась.

58 детей наблюдались стационарно и амбулаторно в катамнезе от 1 до 7 раз. Максимальный возраст наблюдения составил 8 лет. Дети с пороками развития бронхолегочной системы и синдромом Вильсона-Микити в исследование не включались.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы: анализ анамнестических данных, клинические наблюдения, стандартные и высокотехнологичные методы лабораторной и инструментальной диагностики.

Обзорная рентгенография грудной клетки по стандартной методике на аппарате Legacy Advantx GE (США) проводилась всем детям от 1 до 8 раз на всех этапах наблюдения (от неонатальной реанимации до амбулаторного наблюдения) в зависимости от тяжести состояния ребенка и частоты обострений бронхолегочного процесса; МСКТ грудной клетки в фазе физиологического или медикаментозного сна проводилась на мультиспиральном компьютерном томографе "Light Speed 16" фирмы General Eleсtriс 140 детям с БЛД и ее исходами, из них 27 детям в катамнезе. Эхокардиографию проводили с использованием ультразвуковой диагностической системы Sonos-5500 по стандартной методике. Давление в легочной артерии измеряли по трикуспидальной регургитации, показатели Эхо-КГ регистрировали 2-4 раза за время катамнестического наблюдения от 2 месяцев до 8 лет.

Специальные биохимические исследования содержания матриксных металлопротеиназ и их тканевого ингибитора (ММП-1, ММП-2, ММП-9,ТИММП-2), супероксиддисмутазы (СОД), основной формы фактора роста фибробластов (ФРФ), выполнялись методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) с помощью коммерческих наборов реактивов.

Определение концентраций оксида азота (NO) по суммарному содержанию его активных метаболитов в крови проводили колориметрическим методом с использованием наборов реактивов фирмы BCM Diagnostics.

Количественный анализ б1-антитрипсина выполняли иммунотурбидиметрическим методом на биохимическом анализаторе Synchron CX4 PRO (CША).

Вместе с тем при клиническом наблюдении на втором этапе выхаживания проводилось мониторирование частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты дыхания (ЧД), ЭКГ, насыщения крови кислородом (SpO2). По показаниям проводили вирусологические и иммунологические исследования крови и мочи на маркеры внутриутробных инфекций. При присоединении интеркуррентных заболеваний проводилось определение вирусных антигенов и исследование микробного спектра трахеального аспирата с определением чувствительности выделенной флоры к антибактериальным препаратам.

Окончательный клинический диагноз БЛД устанавливался после 28 дня жизни по результатам комплексной оценки клинических (сохранение кислородозависимости, признаков дыхательной недостаточности и бронхообструктивного синдрома) и лабораторных показателей (снижение уровня SaO2 ниже 90% без кислородной поддержки; чередование участков вздутия и уплотнения легочной ткани, транспульмональные тяжи, буллы на рентгенограммах грудной клетки) в соответствии с клинико- анамнестическими и рентгенологическими критериями диагностики заболевания.

В комплексную терапию недоношенных детей на втором этапе выхаживания были включены: кислородотерапия (более 21% кислорода во вдыхаемой смеси через назальные канюли, кислородную палатку или в кувезе); антибиотикотерапия в соответствии с чувствительностью микрофлоры; ингаляции пульмикорта через небулайзер в дозе от 125 до 250 мкг/сутки, дополнявшиеся ингаляциями беродуала при выраженном бронхообструктивном синдроме; противовирусная и антиоксидантная терапия. Длительность терапии пульмикортом составляла от 2-х до 12-ти месяцев. Доза пульмикорта увеличивалась до 500 мкг/сутки в период обострения заболевания. Критериями отмены постоянной терапии пульмикортом являлись отсутствие клинических проявлений бронхообструктивного синдрома на фоне ОРВИ.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета программ «Statistica 6.0» (StatSoft). Достоверность различий оценивалась с помощью критерия t-критерия Student?a. Для статистического изучения связи между явлениями и признаками использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. При этом определяли фактическую степень параллелизма между двумя количественными рядами изучаемых признаков и давали оценку тесноты установленной связи с помощью количественно выраженного коэффициента. Для проверки различий между тремя и более группами применялся дисперсионный анализ. Различия сравниваемых показателей считались достоверными при значениях р<0,05 (А.Гланц,1998).

Результаты исследований и их обсуждение

Анализ анамнестических данных матерей показал, что все женщины, чьи дети сформировали БЛД, имели соматическую патологию и отягощенный акушерско-гинекологический анамнез. У 32% женщин были выявлены инфекции мочевых путей, хронический сальпингоофорит, эндометрит и эндометриоз. Патологическое течение беременности и/или родов отмечалось у всех женщин - ранний и поздний гестоз, анемия, обострение пиелонефрита. В 62% наблюдений была определена угроза прерывания беременности на разных сроках. Значимым фактором риска развития БЛД у детей явилось по нашим данным наличие хориоамнионита у 21% беременных женщин в изученной группе. ОРВИ во время беременности перенесли 35% матерей детей, сформировавших бронхолегочную дисплазию.

На 2 этапе выхаживания в 2006 г. из 158 недоношенных детей у 16 детей была диагностирована БЛД (10,1%), в 2007 г. - из135 недоношенных детей - у 17 детей (12,6%), в 2008 г. - из154 недоношенных детей, из них у 18 детей была определена БЛД (11,7%). Эти данные указывают, что частота БЛД в последние годы остается неизменной за счет последствий двух разнонаправленных тенденций современной неонатальной реанимации. Совершенствование методов респираторной поддержки приводит к повышению частоты выживаемости недоношенных детей с ЭНМТ при рождении и к увеличению числа новорожденных, формирующих бронхолегочную дисплазию. С другой стороны, оптимизация режимов ИВЛ и сокращение ее сроков приводит к тому, что часть детей не формирует БЛД. Несмотря на совершенствование методов реанимации и выхаживания, нами отмечен довольно большой процент летальности недоношенных детей в первом полугодии жизни (10 детей с БЛД из 447 недоношенных детей за 2006 - 2008 гг. - 7,6%). В это число был включен ребенок, умерший на 24 день жизни на этапе формирования БЛД. Следует отметить, что у всех умерших детей с БЛД отмечались глубокая недоношенность, выраженная незрелость, тяжелые гипоксические поражения ЦНС, очаги активного воспаления, на этапе реанимации - полиорганная недостаточность, приводящая к летальному исходу.

Среди детей, наблюдавшихся нами до 3 лет жизни (максимальный возраст, при котором по классификации возможен диагноз БЛД) в пульмонологическом отделении, дети с БЛД составили в 2006 г. - 7 из 63 (11,1%); в 2007 г. - 12 из 88 (13,6%); в 2008 г. - 20 из 115 (17,8%). Такое увеличение числа больных БЛД в пульмонологическом стационаре может быть связано с улучшением диагностики этой патологии. Летальных исходов у детей от 6 месяцев до 3 лет не было, что соответствует мировым показателям.

С момента описания заболевания, помимо клинико-анамнестических данных, существенную роль в диагностике формирования, течения и исходов БЛД играли рентгенологические критерии (U.Norsway,1967; D.Edvards, 1979; S.Toce et al., 1984). В настоящее время на фоне антенатального применения глюкокортикоидов, совершенствования методов неонатальной реанимации глубоко недоношенных детей с низкой и экстремально низкой массой тела при рождении, а также широкого применения заместительной терапии сурфактантом в раннем постнатальном периоде, все чаще отмечается «новый» вариант течения бронхолегочной дисплазии. Изменились и основные рентгенологические признаки заболевания. В IV рентгенологической стадии по Норсвею линейные фиброзные уплотнения, характерные для классического варианта течения БЛД, уступают место менее выраженным проявлениям диффузного интерстициального фиброза, кистозные и буллезные изменения минимальны или отсутствуют вообще (D.Egrons, 2005).

Рентгенологические критерии учитывались при постановке диагноза БЛД у детей после 28 дня жизни и для уточнения тяжести ее течения у всех наблюдавшихся больных по результатам обзорной рентгенографии грудной клетки. У 223 детей ретроспективно оценены данные рентгенографии грудной клетки, выполненные в других лечебных учреждениях. Новые возможности диагностики БЛД на современном этапе связаны с внедрением в педиатрическую практику мультислайсовой компьютерной томография грудной клетки (МСКТ). Этот высокоинформативный метод был выбран нами для изучения характера, локализации и степени выраженности структурных изменений при БЛД.

Всего было обследовано 140 детей с БЛД и ее исходами в возрасте от 1 мес. до 8 лет, в катамнезе наблюдалось 27 больных. Группу детей с БЛД до 2 лет, обследованных с помощью МКСТ, составили 103 пациента (65 мальчиков, 38 девочек) в возрасте от 1 мес. до 2 лет, из них 10 детей были обследованы в катамнезе с интервалом в 6 мес. По степени тяжести БЛД дети наблюдаемой группы были распределены следующим образом: легкое течение - 25 детей (24%), среднетяжелое течение - 49 детей (48%), тяжелое течение - 29 детей (28%).

Для определения критериев тяжести течения БЛД по данным МСКТ нами была разработана количественная шкала пяти наиболее характерных рентгеновских признаков бронхолегочной дисплазии: степень пневматизации лёгочной ткани; архитектоника лёгочного рисунка по долям лёгких; перибронхиальные изменения лёгочной ткани; распространённость пневмофиброза; сердечно - сосудистые изменения: лёгочная гипертензия, кардиомегалия. Каждый диагностический признак оценивался от 0 до 3-х баллов, причем оценка в 0 баллов обозначала отсутствие признака. Баллы суммировались: при сумме баллов от 1 до 5 диагностировалось лёгкое течение, от 6 до 10 - среднетяжёлое течение, от 11 до 15 - тяжёлое течение БЛД (табл 1).

У детей c БЛД также было изучено функциональное состояние сердечно-сосудистой системы методом эхокардиографии с измерением давления в легочной артерии. Показатели Эхо-КГ регистрировали 2-4 раза в течение катамнестического наблюдения от 2 мес. до 2 лет. У всех детей с легким течением БЛД морфо-функциональные параметры сердца оставались в пределах нормы в течение всего периода наблюдения, определялось открытое овальное окно 1-3 мм со сбросом крови слева направо, размеры которого имели тенденцию к уменьшению во втором полугодии жизни. У 14 детей этой подгруппы (56%) регистрировалась функциональная регургитация на трикуспидальном клапане с систолическим давлением в легочной артерии не выше 30 мм рт.ст. У 49 детей со среднетяжелым течением 17 пациентов (34%) имели признаки незначительного расширения правых отделов сердца на 4-6 мес. жизни, к концу 1-го полугодия жизни систолическое давление в легочной артерии повышалось практически у всех больных, превышая 30 мм рт. ст., что являлось признаком вторичной легочной гипертензии.

бронхолегочный дисплазия недоношенный фиброзирование

Таблица 1 Рентгенографическая шкала оценки степени тяжести БЛД у детей

В связи с нарушениями гемодинамики у детей со среднетяжелым течением БЛД в 30% случаев регистрировалась регургитация на митральном клапане.

У детей с тяжелым течением БЛД (29) в 100% случаев к концу первого полугодия жизни нарастали клинико-функциональные изменения в виде признаков дилатации правых отделов сердца, в 68% (20 детей из 29) случаев сопровождавшейся гипертрофией миокарда правого желудочка и повышением систолического давления в легочной артерии выше 30 мм рт. ст. с расширением легочной артерии. Около 10% детей с легочной гипертензией выше 40 мм рт.ст. требовали назначения капотена из расчета 1 мг/кг/сутки под контролем показателей эхокардиографии.

Ключевую роль в патогенезе легочной гипертензии у таких больных играют нарастание сопротивления капиллярному кровотоку и запустевание легочного сосудистого русла, усугубляющиеся на фоне хронической гипоксии. У 6 больных этой подгруппы до 2-4 месячного возраста регистрировался открытый артериальный проток, усугубляющий нарушения гемодинамикя в малом круге кровообращения. Уменьшения размеров открытого овального окна во втором полугодии жизни у детей этой подгруппы не отмечено. К концу 1-го года жизни у большинства детей со среднетяжелым и тяжелым течением БЛД на фоне клинических признаков стабилизации и улучшения состояния, была выявлена положительная динамика функциональных параметров сердечно-сосудистой системы без проведения кардиотропной терапии, что позволяет считать легочную гипертензию у данной категории больных вторичной и транзиторной и полностью соответствует представлениям о регрессе клинических признаков БЛД по мере роста ребенка (А.Гриноу, 2006; Д.Ю.Овсянников, И.В.Давыдова, 2008).

Таким образом, 22 ребенка со среднетяжелым течением и тяжелым течением БЛД при оценке эхокардиографических данных имели признаки вторичной легочной гипертензии, выражавшиеся в повышении систолического давления в легочной артерии выше 30 мм рт.ст., что нашло отражение в сердечно-сосудистых изменениях, выявленных при оценке МСКТ, и явилось причиной увеличения суммы баллов у этой категории больных. Большинство детей с БЛД не имели повышения давления в легочной артерии вне обострения основного заболевания уже к концу второго полугодия жизни. Исключение составляли дети с тяжелым течением БЛД, имевшие в дальнейшем исход в облитерирующий бронхиолит (3 ребенка). Эти дети сохраняли показатели давления в легочной артерии выше 30 мм рт. ст. с нарастанием при обострении заболевания до 40-60 мм рт. ст. ЭхоКГ-исследования этих детей на протяжении 2-4 лет жизни позволили выявить у 2 из них постепенное формирование легочного сердца с признаками дилатации, а затем и гипертрофии его правых отделов.

Со стороны костной системы у части больных с тяжелым течением БЛД в анамнезе (17%) отмечалось уплощение грудной клетки в передне-заднем направлении, у 9 % детей - различная степень воронкообразной деформации. У 12% больных наблюдалась тимомегалия I-ІІІ степени. Гипоплазии тимуса не отмечено ни в одном случае.

Совокупность клинических и рентгенологических проявлений заболевания при динамическом наблюдении позволяет судить о возможности изменения тяжести течения бронхолегочного процесса при БЛД в сторону более легких вариантов течения по мере роста ребенка. В изучаемой нами группе при катамнестическом наблюдении до 2-летнего возраста у 7 детей из 10 на фоне положительной динамики отмечено уменьшение суммы балльной оценки по МСКТ на 2-4 балла, что позволило расценить тяжесть течения заболевания как более легкую: у 2-х детей тяжесть течения процесса стала средней, у 5-х - легкой. Уменьшение суммы баллов происходило, в основном, за счет снижения гиперинфляции и распространённости фиброзных проявлений, что согласуется с представлениями о регрессивном течении БЛД и подтверждается данными о модификации течения заболевания на фоне терапии пульмикортом в сторону уменьшения степени тяжести у 73% больных с БЛД (Э.В.Зайцева, 2007). У 3 детей с тяжелым течением БЛД сумма баллов МСКТ оставалась прежней или уменьшалась на 1 балл при исследовании в динамике до 2-летнего возраста, причем в эту группу вошли дети с выраженными осложнениями ИВЛ (множественные или очень крупные буллезные изменения на фоне распространенного пневмофиброза). Важно отметь, что рентгенологические изменения по МСКТ в той или иной степени остаются у всех больных с БЛД до 2-х-летнего возраста и далее, на этапе формирования исхода БЛД, независимо от степени тяжести заболевания.

Для оценки влияния заместительной терапии сурфактантом, проведенной детям с тяжелым РДС на фоне ИВЛ в первые часы после рождения, были определены суммы баллов МСКТ в возрастных подгруппах (табл. 2).

Сравнительный анализ полученных данных позволил выявить достоверные различия суммы баллов МСКТ в зависимости от применения ЗТС в постнатальном периоде у больных с БЛД только во втором полугодии жизни (р<0,001.), в период стихания остроты клинических проявлений и уменьшения частоты обострений заболевания, с регистрацией более тяжелых изменений у детей, не получивших сурфактант при рождении.

Таблица 2 Сравнительная оценка баллов у детей с бронхолегочной дисплазией в зависимости от возраста и заместительной терапии сурфактантом

Примечание: Р1 - достоверность различий показателей в подгруппах детей, не получивших сурфактант и после заместительной терапии сурфактантом; Р2 - достоверность различий показателей в возрастных подгруппах.

Анализ полученных данных выявил увеличение длительности периода выраженных рентгенологических изменений по данным МСКТ у детей, не получивших ЗТС, до 1 года по сравнению с детьми после терапии сурфактантом, у которых отмечалось достоверное (р2<0,02) уменьшение суммы баллов МСКТ уже во втором полугодии жизни. Следует отметить, что при оценке полученных данных мы исходили из того, что наиболее постоянными рентгенологическими признаками во всех возрастных подгруппах были степень гиперинфляции лёгочной ткани и распространённость пневмофиброзных изменений. Относительная динамика этих патологических параметров отражена в балльной оценке МСКТ у детей указанных выше возрастных подгрупп. Максимальная сумма баллов была отмечена к концу первого года жизни у больных БЛД, не получивших сурфактант при рождении (11,72± 0,64).

Исходя из современных представлений о патогенезе бронхолегочной дисплазии, основными проявлениями патоморфоза при оксидантном повреждении развивающегося легкого можно считать воспалительные реакции, сопровождающиеся протеолизом с повреждением внеклеточного матрикса (ВМ) и редукцию альвеоляризации с ремоделированием легочной паренхимы (С.Chetty, 2008). Заместительный фиброз, развивающийся в исходе активного коллагенолиза легочной паренхимы у больных БЛД, а также локальные эмфизематозные изменения определяют клинические проявления заболевания. Деградация компонентов ВМ осуществляется целым рядом белков, обладающих протеолитической активностью. Ключевая роль в этом процессе принадлежит матриксным металлопротеиназам (ММП). Нормальное становление функции внешнего дыхания в значительной степени зависит от процесса образования поверхностно-активного вещества - сурфактанта, обеспечивающего адекватную механику дыхания.

В связи с этим комплексное определение уровней ММП и их тканевого ингибитора (ТИММП) было использовано нами для оценки выраженности разрушения коллагена и других компонентов внеклеточного матрикса у детей, получавших пролонгированную ИВЛ, как на фоне заместительной терапии сурфактантом (ЗТС) при рождении, так и без нее, что позволило определить принципиальное значение этих соединений в процессах ремоделирования легочной ткани и развитии фиброза.

Для сравнительного анализа содержания матриксных металлопротеиназ, их ингибитора и регуляторов в основной группе нами было обследовано 142 недоношенных ребенка (89 мальчиков, 53 девочки), сформировавших БЛД. Из них 105 детей с гестационным возрастом 25-37 недель и массой тела при рождении от 895 г до 2640 г, находившихся на ИВЛ от 3 до 107 суток, не получили заместительную терапию сурфактантом при рождении. 37 больных БЛД, получившие ЗТС в постнатальном периоде, были выделены в отдельную группу. В подавляющем большинстве случаев применялись 1-2 дозы экзогенного сурфактанта (куросурф, сурфактант BL) эндотрахеально в первые часы после рождения. В эту группу вошло 25 мальчиков и 12 девочек с гестационным возрастом от 25 до 36 недель и массой тела при рождении от 692 г. до 2150 г. Средняя продолжительность ИВЛ в этой группе больных составила 22,5±3,4 дней. В группе сравнения были обследованы 39 недоношенных детей (19 мальчиков и 20 девочек), сопоставимых по гестационному возрасту и массе тела при рождении с детьми основной группы, но не имевшие ИВЛ, либо получившие кратковременную респираторную поддержку (ИВЛ менее 3 суток), не получившие заместительную терапию сурфактантом при рождении, с кислородной зависимостью менее 28 дней, не сформировавшие бронхолегочную дисплазию. Для решения поставленных задач было исследовано 142 образца сыворотки крови детей с БЛД (488 исследований) и 39 образцов сыворотки (110 исследований) крови детей группы сравнения.

Полученные данные представлены на рис. 1 и 2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.1. Динамика содержания ММП-1 в сыворотке крови детей с БЛД в зависимости от терапии сурфактантом. Примечание: р1 - значимость различий показателей по сравнению с группой сравнения; р2 - значимость различий показателей в зависимости от терапии сурфактантом

Анализ полученных данных показал, что у детей с БЛД, не получавших ЗТС, не было существенных изменений концентраций интерстициальной коллагеназы ММП-1 и желатиназы ММП-2 по сравнению с показателями у детей группы сравнения. В тоже время у детей с БЛД, защищенных сурфактантом при рождении, было отмечено значимое снижение содержания указанных выше металлопротеиназ (p<0,001 для ММП-1 и p<0,05 для ММП-2), свидетельствующее об уменьшении активности протеолитических процессов в паренхиме легких у недоношенных детей с БЛД на фоне структурно-функциональной незрелости легочных структур.

Рис. 2. Динамика содержания ММП-2, ММП-9 и ТИММП-2 в сыворотке крови детей с БЛД в зависимости от терапии сурфактантом. Примечание: р1 - значимость различий показателей в отношении группы сравнения; р2 - значимость различия показателя в зависимости от терапии сурфактантом.

У детей с БЛД, не получивших ЗТС при рождении, обнаружено высокое содержание ММП-9, в 1,5 раза превышавшее содержание этого фермента у детей с БЛД, защищенных сурфактантом, и у детей группы сравнения, что говорит в пользу сильного литического потенциала этой металлопротеиназы в отношении фибриллярного коллагена, способствующего протеолизу легочной ткани.

Было установлено также достоверное увеличение содержания ТИММП-2 в сыворотке крови у всех детей с БЛД, как получавших, так и не получавших ЗТС при рождении, по отношению к уровням у детей группы сравнения, что свидетельствует об активной ингибиции протеиназ, приводящей к уменьшению последующего фиброзирования легочной ткани у недоношенных новорожденных, получивших респираторную поддержку при рождении. Однако у детей без постнатальной ЗТС сывороточная концентрация ТИММП-2 являлась недостаточной для угнетения ферментативной активности изучаемых металлопротеиназ, что приводило к интенсивному распаду коллагена с формированием выраженного пневмофиброза.

Интерес представляет не только изолированное определение активности металлопротеиназ, но и их соотношений с уровнем их ингибитора. Обнаруженное у детей с БЛД без ЗТС увеличение соотношения ММП-9/ТИММП-2 (1,69) за счет повышения уровня ММП-9 указывает на дисбаланс в системе фермент-ингибитор и подтверждает возможность активной деструкции коллагена у таких больных. В группе детей с БЛД, получивших сурфактантную защиту при рождении, данное соотношение приближалось к 1 (0,96), что указывает на наличие равновесия в данной ферментной системе. Полученные данные могут свидетельствовать о выраженной защитной функции экзогенного сурфактанта естественного происхождения, применяемого эндотрахеально у недоношенных новорожденных на фоне ИВЛ. Уменьшение сывороточного уровня металлопротеиназ у таких детей можно рассматривать как фактор, снижающий риск развития фиброза легочной ткани.

У детей с БЛД гестационного возраста менее 32 недель на фоне незавершенной альвеоляризации легочной ткани терапия сурфактантом, проведенная на первом часу жизни, способствует формированию «новой» формы БЛД, отличающейся более легким течением. Изменения показателей протеолиза легочной ткани у таких больных представлены в табл. 3.

Таблица 3 Изменения содержания матриксных металлопротеиназ и их ингибитора в сыворотке крови детей с БЛД с гестационным возрастом менее 32 недель в зависимости от терапии сурфактантом (М±m)

Примечание: р - значимость различий показателей содержания матриксных металлопротеиназ и их ингибитора у детей в зависимости от терапии сурфактантом.

У детей с БЛД, получавших заместительную терапию сурфактантом при рождении, было отмечено существенное снижение содержания ММП-1, ММП-2, ММП-9 и ТИММП-2 в сыворотке крови. Уменьшение соотношения ММП-9 с тканевым ингибитором у детей с гестационным возрастом менее 32 недель, получивших экзогенный сурфактант при рождении (1,35 по сравнению с 1,98 у детей без ЗТС) было связано с выраженным уменьшением содержания протеолитического фермента в сыворотке крови на фоне заместительной терапии сурфактантом (321,9 нг/мл по сравнению с 713,9 нг/мл без ЗТС). Эти данные о снижении содержания всех изученных матриксных металлопротеиназ свидетельствуют об уменьшении коллагенолитических процессов и развитии фиброза у больных с «новой» формой БЛД на фоне введения эндогенного сурфактанта в раннем постнатальном периоде за счет эффективного его влияния на ферментные системы протеолиза легочной ткани. Это указывает на необходимость применения заместительной терапии сурфактантом сразу после рождения у недоношенных детей с РДС, особенно у детей с ЭНМТ при рождении.

Вместе с тем нами был проведен сравнительный анализ содержания регуляторов ремоделирования внеклеточного матрикса легочной ткани: супероксиддисмутазы (СОД), оксида азота (NO), фактора роста фибробластов (ФРФ) и б-1-антитрипсина у детей с БЛД как получивших, так и не получивших заместительную терапию сурфактантом при рождении, и у детей группы сравнения (рис.3). У недоношенных детей с БЛД, защищенных сурфактантом, было выявлено значимое увеличение концентраций NO в сыворотке крови относительно его значений в группе сравнения (р<0,01) и в группе детей с БЛД, не получивших ЗТС при рождении (р<0,05). Этот факт можно рассматривать как адаптивный процесс, направленный на снижение вазо- и бронхоконстрикторного эффектов и предотвращение развития легочной гипертензии у больных бронхолегочной дисплазией.

Выявленное нами значимое снижение концентраций СОД в сыворотке крови детей с БЛД, не защищенных сурфактантом, относительно его показателя в группе сравнения (р<0,01), указывает на угнетение антиоксидантной защиты в условиях выраженного оксидативного стресса. У детей с БЛД, получивших препараты сурфактанта при рождении, было отмечено двукратное повышение содержания СОД в сыворотке крови по сравнению с детьми без ЗТС (р<0,01), что указывает на существенный антиоксидантный эффект сурфактанта.

Было установлено также достоверное (р<0,02) увеличение содержания основного фактора роста фибробластов (ФРФ) у обследованных детей с БЛД без сурфактантной защиты, по сравнению с этим показателем у детей референтной группы (рис. 3), что является следствием усиленной продукции этого фактора активированным в условиях воспаления эндотелием. Проведение ЗТС при рождении способствовало значимому снижению концентраций ФРФ в сыворотке крови детей с БЛД (р<0,02), что уменьшало активность фиброзирования легочной ткани.

Рис. 3. Динамика содержания СОД, NO, ФРФ, б1-АТ в сыворотке крови детей с БЛД в зависимости от терапии сурфактантом. Примечание: р1 - значимость различий показателей в отношении группы сравнения; р2 - значимость различий показателей в зависимости от терапии сурфактантом

Обнаруженный у детей с БЛД без ЗТС в раннем постнатальном периоде нормальный уровень б1-антитрипсина свидетельствует об отсутствии его антипротеазной активности у данной категории больных. На фоне применения препаратов сурфактанта отмечено достоверное (р<0,05) увеличение концентрации б1 - антитрипсина в сыворотке крови детей с БЛД, что отражает усиление его ингибиторного эффекта на протеолитические ферменты.

Анализ содержания матриксных металлопротеиназ в сыворотке крови и трахеальном аспирате у недоношенных детей с БЛД, не получавших заместительную терапию сурфактантом при рождении (основная группа), и у недоношенных детей без легочной патологии (группа сравнения) выявил их зависимость от постнатального возраста.

В основную группу вошло 105 недоношенных детей с БЛД, из них с тяжелым течением заболевания 40 (38%), среднетяжелым 42 (40%) и легким 23 (22%). Все дети основной группы были распределены на 4 подгруппы по возрастам. 31 ребенок с БЛД был обследован 2-4 раза в катамнезе до 2-летнего возраста (40 образцов сыворотки крови). У детей группы сравнения было исследовано 39 образцов сыворотки крови. Эти исследования показали, что у детей с БЛД имеется зависимость содержания ММП и их тканевого ингибитора в сыворотке крови от возраста пациента (табл.4).

Таблица 4 Динамика содержания матриксных металлопротеиназ и их ингибитора в сыворотке крови детей с БЛД, не получивших терапию сурфактантом, с учетом постнатального возраста (M±m)

Примечание: р1 - значимость различий показателей в отношении группы сравнения; р2 - значимость различий показателей в подгруппах.

Первую подгруппу больных БЛД составили дети со среднетяжелым и тяжелым течением заболевания, имеющие клиническими проявлениями дыхательной недостаточности на фоне бронхообструктивного синдрома. Все эти больные продолжали получать дополнительную оксигенацию (более 21% кислорода во вдыхаемой смеси) через назальные канюли, кислородную палатку или в кувезе после 28 дня жизни, в 12 % случаев до конца 3 месяца жизни. В этой подгруппе больных было выявлено существенное увеличение содержания ММП-9 (р<0,01) и уменьшение содержания ММП-1, показатели ММП-2 и ТИММП-2 не отличались от таковых в группе сравнения.

Максимальные значения всех изучаемых металлопротеиназ были отмечены к концу первого полугодия жизни. Причем нарастание активности протеолитических ферментов в этом возрастном периоде сопровождалось достоверным увеличением концентрации тканевого ингибитора в сыворотке крови больных БЛД. Максимальная активность изучаемых ферментов у пациентов в возрасте 3-6 месяцев отмечалась на фоне уменьшения частоты и тяжести эпизодов бронхиальной обструкции, отказа от дополнительной оксигенации и стабилизации состояния у большинства больных, что свидетельствует о продолжении процесса ремоделирования легочной ткани, начавшегося в остром периоде заболевания.

Во втором полугодии жизни на фоне стабилизации состояния у большинства больных БЛД отмечено уменьшение коллагенолитической активности, проявляющееся в снижении концентрации всех изучаемых показателей до уровня, сопоставимого с показателями группы сравнения. Клинически эта стадия заболевания отличается волнообразным течением с обострениями бронхолегочного процесса по обструктивному типу на фоне ОРВИ.

Тяжесть течения и исходы бронхолегочной дисплазии в ее классическом варианте у недоношенных детей после пролонгированной искусственной вентиляции легких во многом определяются сроками формирования и степенью выраженности фиброза легочной ткани. Определение таких показателей деградации внеклеточного матрикса, как матриксные протеиназы (ММП-1, ММП-2, ММП-9) и их тканевой ингтбитор, позволяет проследить активность коллагенолитического процесса с последующим фиброзированием легочной ткани у детей с БЛД с 1 месяца жизни до 2 лет на всех этапах течения заболевания.

Информативным критерием ферментативной активности металлопротеиназ является коэффициент их соотношения с уровнем тканевого ингибитора (табл. 4). Особенно показательным в этом плане является соотношение ММП-9, как основного биомаркера фиброзирования легочной ткани, к ТИММП-2 в группе детей с БЛД, не получивших ЗТС при рождении. При анализе этих показателей выявлено увеличение соотношения ММП-9/ТИММП-2 у больных в возрасте 1 - 3 месяцев, как по сравнению с детьми второго полугодия жизни (3,64 против 1,73), так и по сравнению с детьми референтной группы (3,64 против 1,96) за счет увеличения содержания ММП-9. Усиление продукции ММП-9 у детей с БЛД в первые 3 месяца жизни указывает на активность коллагенолитических процессов, являющихся начальной стадией развития легочного фиброза в результате дисбаланса системы ММП - ТИММП.

Концентрации ММП-2 оставались неизмененными у детей с БЛД на протяжении всего периода наблюдения и существенно не отличались от таковых у детей группы сравнения, что может свидетельствовать о воздействии ТИММП-2 на данный фермент.

Динамическое определение уровней матриксных металлопротеиназ у детей с БЛД свидетельствует об увеличении продукции ММП-9 относительно содержания ММП-1 и ММП-2 в первом полугодии жизни и может указывать на то, что ММП-1 (интерстициальная коллагеназа) катализирует начальный этап деградации коллагена легочной ткани, преимущественно III типа. Первоначально лизированный коллаген становится восприимчивым в воздействию желатиназы ММП-9, участвующей в развитии интраальвеолярного фиброза (Генри, 2009), ММП-9 поддерживает этот процесс и на поздних стадиях течения БЛД у детей. Это позволяет заключить, что у детей с БЛД содержание ММП-9 является чувствительным маркером ремоделирования ВМ легочной ткани, а его сохраняющаяся активность во втором полугодии жизни больных может служить патогенетическим обоснованием длительной ингаляционной терапии стероидными препаратами у детей с бронхолегочной дисплазией. Учитывая системный характер протеолитической активности матриксных металлопротеиназ и их тканевого ингибитора, принимающих непосредственное участие в развитии патологических изменений в других органах и системах организма ребенка, нами были проведены исследования динамики содержания ММП-9 и ТИММП-2 в биологических образцах трахеального аспирата (рис. 4).