Бронхолегенева дисплазія у дітей: ризик розвитку, прогнозування наслідків та їх профілактика

Таким чином, будь-які зміни сигналізації можуть порушувати структурування осі легенів. У ранньому віці існує можливість відновлення міжклітинних взаємин і репарації легеневої тканини в альвеолярній стадії онтогенезу [175]. Разом з тим, частина дітей зберігає зменшений респіраторний простір, у частини - схильність до пневмофіброзу, а у деяких пацієнтів захворювання перебігає з перевагою інтерстиційного компонента або обструкції бронхіол [96]. Дослідження функції та потенціалу інтерстицію актуально для з'ясування причин позаутробного гальмування онтогенезу з метою запобігання зниження життєвого об'єму легенів і розвитку дифузійно-перфузійних порушень при БЛД.

Клінічні дослідження, індуковані відкриттями на експериментальних моделях, довели обидва пре- та постнатальні фактори ризику розвитку БЛД [172]. Ключ патофізіологічних механізмів включав тригерну роль внутрішньоутробної та позаутробної інфекції, токсичний вплив кисню та механічну вентиляцію. Ці фактори ризику діють на функціонально і структурно незрілі легені, ймовірно, на тлі індивідуальної схильності, порушують соматичне зростання [43, 173]. Інтраамніотичні, вроджені і нозокоміальні інфекції, токсичний вплив механічної вентиляції легень сприяють виникненню та пролонгації запальної відповіді, визначають виникнення та пролонгацію запалення в незрілих легенях, що характеризує розвиток БЛД [84]. Запальний процес починається з притоку нейтрофілів, а після - макрофагів у легені, що можуть виявлятися в бронхоальвеолярному лаважі хворих [119]. Характерний профіль цитокінів у легенях передчано народжених дітей у стадії формування БЛД включає підвищення рівню інтерлейкінів (IL-8, IL-1в, IL-6, фактору некрозу пухлини ФНО-б), моноцитів, протеїнів, хемоатрактантів 1, 2, 3 та зниження експресії IL-10, указуючи у бік порушення балансу між про-та протизапальними речовинами [20]. Трансміграція ендотеліальних клітин запалення пов'язана з виходом ферментів з їх ушкодженням, апоптозом, дисрегуляцією центральних сигнальних шляхів у легенях, у тому числі збільшенням рівня TGF-в1 і порушенням регуляції факторів транскрипції,таких, як ядерний фактор NF-кВ [20, 221]. TGF-в має три основні біологічні властивості: зміна проліферації клітин (у більшості випадків пригнічення), посилення формування позаклітинного матриксу за рахунок активації синтезу його компонентів, гальмування деградації та імуносупресивну дію. Так, TGF-в інгібує проліферацію епітеліальних, ендотеліальних, лімфоїдних та гемопоетичних клітин. В експериментах доведено, що TGF-в звичайно індукується пренатальною інфекцією, впливом кисню, а також довгостроковим або навіть коротким терміном вентиляції, у результаті чого у новонароджених мишей спостерігаються більші ніж у дорослих стимуляція апоптозу, дисбаланс проліферації та міграція клітин. В експериментах TGF-в порушує прохідність дихальних шляхів, їх розгалуження, розвиток епітеліальних, мезенхімальних та ендотеліальних клітинних структур та дихальної недостатності у фетальних мишей [98].

Наявність інфекції, вентилятор-асоційоване ураження та гіпероксія, незалежно один від одного збільшують рівень еластази легенів і протеазної активності в легенях. Еластази і протеази активуються з клітинних і матричних джерел. Цікаво, що у новонароджених щурів, як вплив механічної вентиляції, так і гіпероксії призводили до єдиної і чіткої зміни позаклітинного матриксу, у вигляді підвищення синтезу колагену, збільшення товщини інтерстицію [99]. Ремоделювання міжклітинного матриксу, апоптозу і зменшення проліферації клітин легенів [99], індукування сигналізації фактору росту [100], гальмування диференціювання клітин призводить до порушення розвитку альвеол і капілярів та смерті новонароджених щурів. Отже, позаклітинний матрикс відігравав важливу роль у розвитку легень через те, що він діяв як патерн для формування альвеол і судин [101].

Схематичне зображення патогенезу бронхолегеневої дисплазії представлено на рис. 1.3 [186].

Рис. 1.3. Схематичне зображення патогенезу бронхолегеневої дисплазії [186].

При ураженні паренхіми тварин виникає патологічна індукція міжальвеолярного матриксу, що полягає в гіперпродукції тропоеластина та зменшенні структурних еластичних волокон у легенях [102]. Серінові протеази (наприклад, трипсин), протеази нейтрофілів, матричні металопротеїнази, катепсини і папаїн додатково ініціюють процес ремоделювання позаклітинного матриксу. Надлишок секреції міжклітинного матриксу, у тому числі матриксної металопротеїнази, руйнує альвеоло-капілярні мембрани на етапі формування бронхолегеневої дисплазії [140]. При переході до хронічної та регенеративної фаз БЛД виникає дисбаланс пептидів матриксної металопротеїнази [155, 157]. Дисбаланс легеневих протеаз та їх інгібіторів незрілих легень зумовлений їх підвищеним виходом з матриці, а також збільшенням їх виробництва клітинами - резидентами, такими, як запальні та м'язові клітини, але у недоношених експресія антипротеаз недостатня. ММП-1 важлива для репарації легень. ММП-1 здатна специфічно гідролізувати основні компоненти екстрацелюлярного матриксу, інтерстеційний колаген III типів у спіральній області на особливих потрійних ділянках у 3/4 частині N-кінцевого домену, відтворюючи 3/4 та 1/4 фрагменти колагену, що є стійкими до дії більшості протеїназ. ММП-1 гідролізує мінорні колагени VII та X типів, желатини колагенів, лінк-протеїн хряща, а також білки сполучно-тканинного матриксу: ектактин, аггрикан, казеїн, альфа-2 макроглобулін, синтетичні субстрати, що за своєю амінокислотною послідовністю відповідають ділянці в структурі колагену та альфа-2 макроглобуліну, що гідролізується. ММП-1 спричиняла руйнування еластичного каркасу та порушення нормальної архітектоніки легень. Тонкі еластичні волокна міжальвеолярних перетинок під впливом ММП руйнуються швидше, ніж пучки у стінках. Формується емфізема легень. Виникає обструктивний синдром, в основі якого лежать порушення еластичної напруги між легеневою паренхімою і бронхами [155]. Так, унікальною особливістю ММП-1 є здатність ініціювати та пролонгувати «ураження» проміжного колагену [150].

Синтез та секреція ММП-1 здійснюється під дією прозапальних цитокінів, інтегринів, форболових ефірів, ліпополісахаридів, колхіцину, простагландину Е, а головним джерелом вважаються активовані макрофаги, нейтрофіли, фіброласти. Активність ММП-1 регулюється на різних рівнях, включаючи транскрипцію, активацію білка та взаємодію з ендогенними інгібіторами в легеневому інтерстиції [140, 148, 149]. Проте, активність ММП-1 визначається не стільки рівнем ферменту крові, а здатністю гену до її експресії. Поліморфізм гену ММП-1 широко вивчається в онкології та корелює з інвазією пухлини в судини, метастазами у лімфатичних вузлах та несприятливим прогнозом [110]. Описана наявність гіперсекреторних мутацій гену ММП-1 у хворих з різними формами професійної бронхолегеневої патології (професійний хронічний бронхіт, пневмоконіози, професійна бронхіальна астма) [11]. Водночас, робіт щодо ролі експресії гену ММП-1 при бронхолегеневїй дисплазії нами не знайдено. Збільшення присутності токсичних метаболітів кисню надалі стимулює вивільнення протеаз, таких, як еластаза, мієлопероксидази і ксантиноксидази від екстрацелюлярного матриксу, а також їх активації [98, 99, 112]. Ці процеси ще більше посилюються відносною недостатністю антиоксидантів, таких, як супероксиддисмутаза або глутатіонпероксидаза, що сприяють вразливості легень до окислювального стресу. Патологічне ремоделювання екстрацелюлярного матриксу і подальше руйнування неушкодженої легеневої трьохмірної структури не тільки перешкоджає утворенню альвеолярної і судинної мережі, але й перевищує ефект простих структурних змін, впливаючи на долю клітин [113].

Тісно пов'язане зі змінами в екстрацелюлярному матриксі сімейство TGF-в [145, 152, 158]. Значення ролі TGF-в в репарації легеневої тканини підтверджено великою кількістю досліджень. TGF-в впливає на клітинний склад шляхом регуляції ендотеліальної функції та виживання епітеліальних клітин, а також на виробництво екстрацелюлярного матриксу та його реконструкцію [104, 143]. Сигналізація TGF-в, необхідна для розвитку легень у нормі та активується в судинах гладких м'язів дихальних шляхів і альвеол, епітелію дихальних шляхів [105, 143]. Під дією моноцитів та макрофагів, атрактованих у легені, TGF-в звільнюється від TGF-в- протеїну. Дисбаланс сигнальних молекул TGF-в/ВМР був описаний на моделях різних тварин як результат впливу механічної вентиляції та/або гіпероксії. У цих моделях надлишкова активація TGF-в призводила до апоптозу, дисбалансу проліферації і міграції в різних типах клітин, включаючи епітеліальні клітини та міоцити, фібробласти альвеол. Індукція TGF-в викликала судинну гіпоплазію, що характеризує БЛД [104], а архітектура легень при БЛД характеризується спрощенням альвеол зі зменшеною їх кількістю за рахунок апоптозу критичних клітин для росту альвеол і судин, а також зміненою клітинною частиною і функцією в умовах ремоделювання екстрацелюлярного матриксу.

Крім того, доведена роль інших цитокінів в онтогенезі легень та його гальмуванні. (Міо-) фібробласти, сигналізуючи через PDGF, індукували будову і зростання вторинних перегородок, включаючи еластин. При гальмуванні PDGF альвеоляризація затримувалась, а легені набували емфізематозного фенотипу. Подалі включався FGF - посередник альвеолярного морфогенезу та стимулятор синтезу еластину [100]. FGF-10 сприяв стереотипній послідовності росту легеневого зачатка, епітеліального розгалуження і проліферації через сигнальні механізми, що жорстко регулюються [101]. FGF-7 стимулював проліферацію епітеліальних клітин і, ймовірно, відігравав роль у запобіганні зовнішнього пошкодження легень [98]. На моделях тварин виявлено порушення процесу росту вторинних перегородок, а також мікроархітектоніки пружного волокна при механічній вентиляції легень і гіпероксії через дисбаланс шляху FGF сигналізації, тобто NF-кВ, IL-1в , ФНП-1 та Toll-подібних рецепторів (TLR-2 і TLR-4) [98, 101]. Ці маркери запалення, як було показано, могли б зменшити рівень FGF-10 та сприяти зниженню чисельності неповноцінного альвеолярного розгалуження [101].

На моделі бабуїна були створені передчасні пологи. Виявлено, що на альвеологенез впливали як стимуляція HIF1б, так і інгибіція HIF2б. Окрім того, HIF1б діяв на VEGF [97]. Доведена затримка внутрішньоутробного синтезу VEGF у HIF-2б-дефіцитних новонароджених мишей, які розвивали важку дихальну недостатність відразу ж після народження, поліпшення порушеного газообміну [105]. Визначено, що епітеліальні клітини та їх диференціація стимулювалися транскрипційними сигналами FOX білків і GATA6 у неонатальному періоді [98].

Окрім респіраторної, судинна, перинатальна та неонатальна гіпотези сьогодні визначають ангіогенез в якості основного провідника альвеоляризації і, отже, критичного процесу для розвитку легенів [97]. Легенева капілярна мережа зростає разом з легенями. Паралельно судинам формуються дихальні шляхи і розвиваються канальці і мішкоподібні структури повітряного простору. Повітряний простір зростає за розміром, капілярна мережа розширюється, як через проростання, так і через зростання за патерном [97].

Доведено, що порушення ангіогенезу характеризується меншою кількістю дрібних судин і їх аномалією у розподілі, відбувається порушення альвеолярної структури [95]. Роль розвитку судин для альвеоляризації встановлена на тваринах, в яких інгібувався ангіогенез з використанням специфічних антитіл або в «нокаут» мишах. Експерименти показали гальмування експресії VEGF за рахунок виключення його від шляху сигналізації, що призводить до порушення альвеоляризації [97, 156, 160]. Відповідно до цих досліджень, індукція ангіогенезу експресією VEGF захищала або підсилювала альвеоляризацію на тваринних моделях БЛД [104]. В інших експериментах на новонароджених тваринах виявлено, що після коротко строкової механічної вентиляції легень маркери ендотеліальної дисфункції знижувались, а при довгостроковій - підвищувались, що вказувало на компенсаторні механізми, залежні від коливання рівня насичення киснем [97, 147, 151].

Так, патогенетичний шлях VEGF має особливе значення в стимуляції ангіогенезу в легенях. Цей фактор ендотеліальних клітин вважається критичним щодо розвитку судин, їх ремоделювання та альвеологенезу. Звичайно його експресія досягає піку на ранніх стадіях розвитку легень і знижується до рівня дорослих в останній стадії альвеоляризації. [97, 147]. VEGF стимулює утворення нових судин на термінальній частині розгалуження дихальних шляхів, тим самим поєднуючи розвиток кровоносних судин і дихальних шляхів, тобто через модуляції FGF сигналізації [105, 156]. Надлишкова експресія VEGF у зародковій фазі росту сприяє збільшенню легеневих судин, але в той же час руйнує морфогенез дихальних шляхів периферії та альвеолярного диференціювання клітин I типу [97, 151]. Зниження рівня VEGF було виявлено у передчасно народжених дітей, які згодом розвивають БЛД [97, 101]. На моделях різних тварин експресія VEGF знижується після ушкодження, викликаного гіпероксією, тривалою штучною вентиляцією легенів або впливом ендотоксинів [100]. Що вказувало на жорстке регулювання рівня VEGF залежно від ступеня гіпероксії. Проте, у деяких дослідженнях підвищені рівні VEGF інтерпретуються як індикатор відновлення від травми [99]. Знищення кількості альвеол у легенях дорослої тварини після інгібування VEGF сигналізації визначає його важливість [97, 160]. У дослідженнях доведений зв'язок VEGF з ремоделюванням легень через (Wnt) шлях та протеїни міжклітинного матриксу [105, 154]. Гальмування сигналізації з інтерстицію, імовірно, призводило до порушеної сигналізації в VEGF шляхів, викликаючи порушення розвитку легенів та і спричиняючи смерть пацієнтів.

Отже, на етапі формування БЛД дослідження патоморфологічних змін у легенях подані в основному на моделях тварин. Це пов'язано з обмеженим доступом до зразків тканин людини, рідкістю патології в популяції та відносно низькою смертністю хворих. Тому, патофізіологічне розуміння під час розвитку БЛД в основному спирається на отриманих експериментальних моделях ягнят, бабуїнів, щурів і мишей, за умов імітування характерних гістопатологічних та клінічних проявів [97]. У моделі миші визначений вплив помірної гіпероксії, тобто 40 % O2 та / або механічної вентиляції на розширення повітряного простору, гіперплазії міжклітинних перетинок і зниження числа альвеол і судин [105]. Дослідження на щурах виявили координаційні фіброзні ділянки поруч з периваскулярним, інтерстиціальним і альвеолярним набряком у відповідь на механічну вентиляцію легень [104]. Моделювання захворювання у бабуїнів проводилось з використанням механічної вентиляції різного гестаційного віку. Поряд зі збільшенням набряку і аномальним ростом альвеол з великою кількістю еластину та незначними фіброзними змінами у зрілих тварин, у бабуїнів з малим гестаційним віком виявлена дизморфія мікроциркуляторного русла та фібропроліферація різного ступеня [104, 105]. Тим не менш, хоча гістопатологічні моделі тварин нагадують зміни, що спостерігаються в легенях людини при розвитку хвороби, не вдалося повною мірою імітувати патологічну картину БЛД. Стійка та незворотна перебудова структури і функції, що зачіпають екстрацелюлярний матрикс, а також епітеліальні, ендотеліальні і мезензімальні клітини, вірогідніше, порушують функцію легенів, включаючи розвиток серцево-судинних захворювань, тобто легеневої гіпертензії [96]. Передбачається, що екстрацелюлярний матрикс зберігає «функцію пам'яті». [96, 105]. Можливо, гальмування експресії гена в ембріональних легенях мишей через сигнальний шлях NF-кB пов'язано з порушенням альвеоляризації та може навіть призвести до епігенетичних змін [105].

Так, сьогодні не викликає сумнівів факт ключової ролі біологічних мембран у процесах прийому, переробки та передачі інформації клітині, що забезпечує узгодження перебігу безлічі біохімічних реакцій цілісного організму. Вивчення молекулярних механізмів регуляції клітинного метаболізму за допомогою зовнішніх (первинних) і внутрішньоклітинних (вторинних) сигналів є предметом пильної уваги біофізиків, біохіміків, молекулярних біологів, імунологів. Розглянемо більш докладно основні принципи функціонування систем отримання та переробки інформації в клітині.

Мембранологія як комплексна наукова дисципліна почала розвиватися в другій половині XX століття після відкриття Е. Сазерлендом (Нобелівський лауреат, 1971) циклічного аденозин-3,5-монофосфату і створення концепції вторинних сигналів (месенджерів). Особливу роль в організмі відіграє циклічний цАМФ, що утворюється ферментативно всередині клітини з АТФ після впливу відповідного гормону на клітинні рецептори. Аденозин пуриновий нуклеозид складається з аденіну та рибози, що приєдналися глікозидним зв'язком. Джерелами аденозину можуть бути всі клітини. Синтез його зумовлений активацією специфічних рецепторів на клітини, а ефект полягає у зниженні споживання енергії та кисню клітинами і органами. У цитоплазмі аденозин присутній головним чином у його фосфорильованих формах: аденозин-монофосфат, аденозин-дифосфат або аденозин-трифосфат. Всі ці форми генеруються за допомогою окислювального фосфорілювання аденозинмонофосфату, енергетично пов'язаного з переносом водню з відновлених коферментів на кисень. При цьому вивільнюється основна частина енергії.

У фізіологічних умовах внутрішньоклітинна концентрація аденозину підтримується на низькому рівні [16]. У відповідь на стрес або пошкодження, АТФ вивільняється в позаклітинний простір і швидко дефосфорилюється позаклітинними нуклеотидазами [16, 51], з наступним істотним збільшенням рівнів аденозину. Позаклітинний аденозин транспортується в клітини шляхом пасивної дифузії через двонаправлений транспорт [115]. Внутрішньоклітинний аденозин може бути декретований до позаклітинної рідини або фосфорильований в АТФ, реакцією, каналізованою аденозин-кіназами [16, 198, 214].

Великою кількістю досліджень доведено, що аденозин присутній у деяких тканинах тіла і виробляється різними типами клітин. Він є важливим модулятором центральної і периферичної нервової систем. Аденозин бере участь у гомеостазі серцево-судинної, ниркової, імунної та дихальної систем [229]. Крім того, він відіграє важливу роль при передачі енергії (при переході від АТФ до АДФ, трансдукції сигналу через цАМФ, регулює безліч фізіологічних і патологічних процесів. Таким чином, його швидке вивільнення у відповідь на стресові умови має дві ролі: спочатку позаклітинно аденозин подає сигнал «небезпека» та швидко вивільняється при пошкодженні тканин. Як наслідок вивільнення аденозину, виникає тканинна реакція відновлення гомеостазу, яку можна вважати органо-специфічною дією [214]. цАМФ може модулювати плейотропну діяльність, яка, як відомо, сприяє боротьбі із запаленням, реконструкції та відновлює тканини [262]. Сигнальний шлях активації цАМФ на сьогодні вивчається в якості терапевтичної мішені для ряду захворювань дихальних шляхів спільно з агоністами та антагоністами діяльності. У респіраторній системі відома роль цАМФ як бронходилятатора, що опосередковано впливає на дихальній ланцюг [214, 262]. Протягом багатьох років аденозин був відомий своїм потужним впливом на вазодилатацію, зокрема, у коронарній циркуляції [16, 51, 214]. Аденозин і його аналоги, як було показано, сприяли розширенню судин у бацилярній і сонній артеріях собак [214], коронарних артеріях свиней [262], аорті щурів [229]. Експериментально доведено, що аденозин активує чотири різні трансмембранні рецептори, пов'язані з G-білком: A1R, A2AR, A2BR іA3R. Це досягається вивільненням аденозину із міжклітинного матриксу, ендотелію та його взаємодією з рецепторами релаксації [50]. Активація A1R і A3R викликала зниження внутрішньоклітинного цАМФ, а дія A1R впливала на протеїнкінази,фосфоінозитид-3, кінази, і мітоген-активований протеїн кінази. Крім того, A1R активували K+канали та інгібували Q-, Р-і N-типу Са2+канали [48]. A3R гальмував аденілілциклазу і стимулював фосфоліпазу С. Цей рецептор може також використовувати фосфоліпази D, Rho A, Wnt, МАР-кінази, і PI3кінази, і A2AR, і A2BR, поєднанні через білок Gs. І їх активація призводила до збільшення внутрішньоклітинного цАМФ [48, 50]. СтимуляціяA2BR викликала активацію аденілатциклази через GsіPLC активації за допомогою білка Q [60]. Найбільш широко вивчена і прийнята гіпотеза опосередкованих постсинаптичних рецепторів аденозину з ефектом розширення судин легень. На моделях тварин доведено, що аденозин через A2A і активацію рецептора A2B рецепторів розслаблює артеріоли [262]. І навпаки, A1R і A3R скорочували кровоносні судини [48, 60, 75], а A1R зменшував частоти серцевих скорочень. Крім того, A1R відігравав негативну роль у регулюванні артеріального тиску, викликав скорочення гладких м'язів судин і зменшував коронарний кровообіг [75]. Таким чином, аденозин може діяти як вазоконстриктор, так і вазоділататор. База сучасних знань і швидкі темпи оцінки аденозину та цАМФ показують, що додаткові клінічні дослідження аденозину в легенях і серцево-судинній системі дуже перспективні.

Тривалий час циклічний гуанозинмонофосфат цГМФ визначався як антипод цАМФ [16]. Сьогодні отримано багато даних щодо його самостійної ролі в регуляції функції клітин. Він контролює іонний транспорт та обмін води, у серцевому м'язі сигналізує релаксацію [56]. Біосинтез цГМФ з гуанозинтрифосфатом здійснюється під дією специфічної гуанілатциклази по аналогії з синтезом цАМФ [98]. Відомі чотири різні форми гуанілатциклази, три із яких існують як мембранозв'язані та одна - розчинна, відкрита в цитозолі. Доведено, що мембранозв'язані форми (з молекулярною масою 180 000) складаються із трьох ділянок: рецепторної, локалізованої на зовнішнішньої поверхні плазматичної мембрани, внутрішньомембранного домену і каталітичного компоненту, однакового у різних форм ферменту [108]. Гуанілатциклаза відкрита в багатьох органах: серці, легенях, нирках, наднирниках та ін.), що свідчить про широку її участь в регуляції внутрішньоклітинного метаболізму, опосередкованого через цГМФ. Гуанілатциклаза активується через рецептори короткими позаклітинними пептидами (18-20 амінокислотних залишки), а зокрема предсердним натрійуретичним пептидом, термостабільним токсином грамнегативних бактерій [108]. Активує гуанілатциклазу і предсердний натрійуретичний пептид, який синтезується в передсерді у відповідь на збільшення об'єму крові, поступає з кров'ю в нирки та підвищує рівень цГМФ, сприяючи екскреції натрію і води. Гладенькі клітини м'язів судин також вміщують аналогічну рецептор-гуанілатциклазну систему, завдяки якій зв'язаний з рецептором предсердний натрійуретичний пептид розширює судини, сприяючи зниженню кров'яного тиску.

Одним із добре відомих активаторів гуанілатциклази є VEGF - потужний вазодилятатор. Натуральним лігандом VEGF вважається оксид азоту [108, 109]. Ця форма ферменту активується нітровазодилататорами. Оксид азоту будується з амінокислоти аргініну за участі складної Са2+ - залежної ферментної системи зі змішаною функцією (NO-синтазою). Проте, дія оксиду азоту короткочасна, декілька секунд, та локалізована поблизу від місця його синтезу, який менше вивільнює оксид азоту. Більшість ефектів цГМФ опосередковано через цГМФ-залежну протеїнкіназу [108, 289, 290]. Це широко розповсюджений фермент отриманий у чистому вигляді ( з молекулярною масою 80 000). Він складається з двох субодиниць - каталітичного домену з послідовністю, аналогічною послідовності С-субодиниці протеїнкінази А (цАМФ-залежної) та регуляторного домену, подібного до R-субодииці протеїнкінази А. Поряд з цим, протеїнкінази А та G мають різні послідовності білків, що регулюють фосфорилювання ОН-групи серину і треоніну. Відповідно до різниці білків ферменти мають різні ефекти щодо бронхо- і вазодилатації [289].

У неонатальному кровообігу легеневі судини схильні до скорочення . Циклічний ГМФ у легенях, як і в інших органах, важливий посередник у регулюванні судинного опору. Гідроліз цГМФ здійснюється в легенях переважно через цГМФ-специфічні фосфодіестерази. Серед цГМФ-фосфодіестераз, фосфодіестераза-5 (PDE-5) у легеневій тканині переважає кількісно. На експериментальній моделі легень овець протягом першої години життя рівень PDE-5 зменшувався. Від 4 до 7 днів після народження рівні PDE-5, протеїнів та мРНК збільшувалися, що спричиняло спазм легеневих судин. PDE-5 при взаємодії з гемом гуанілатциклази підвищувався рівень цГМФ, що знижував силу серцевих скорочень шляхом стимулювання іонних насосів, функціонуючих при низьких концентраціях Са2+ [290]. Дослідження новонароджених мишей показало зменшення PDE1A мРНК у легенях після народження при нормоксії, але при гіпероксії РНК збільшувалась протягом 21 дня, хоча PDE1A залишилася без змін. Таким чином, регулювання росту легеневої судинної системи у новонароджених поки що нез'ясовано. Як зазначено вище, простациклін-цАМФ сигналізації працює паралельно з NO-цГМФ шляхом перинатальної легеневої вазодилатації і регулюється в частині ферментів гідролізу [108]. Нещодавно опубліковані результати досліджень PDE3A. PDE3A різко збільшувалась на 24 годині після народження за рахунок спазму легеневих артерій. Ще менш відомо про перинатальне регулювання PDE4, що мав більшу специфічність до цАМФ гідролізу. PDE4 найбільш широко вивчений у дихальних шляхах. Більш пізні дослідження виявили наявністьPDE4 у дорослої людини і в гладком'язових клітинах легеневої артерії [108, 109].

Вплив гіпоксії збільшував експресії декількох ізоформ PDE-4, не впливаючи на загальну PDE-4 активність. Досі у новонароджених не доведена роль PDE-4, пов'язана з цАМФ [108]. Припускається різний ефект PDE-4, щодо гіпоксичного внутрішньоутробного середовища та позаматкової гіпоксії. Так, в експериментах при народженні швидке і різке зниження легеневого судинного опору знижується вдвічі, потужність шлуночка була перенаправлена з плаценти в легені, що призвело до десятикратного збільшення легеневого кровообігу. Інфляція киснем, зменшення напруги вуглекислого газу, а також збільшення напруги кисню сприяли вазодилятації. Кожен з цих подразників міг самостійно зменшити вазоконстрикції легень і збільшити легеневий кровообіг. Найбільш впливовою є одночасна їх дія [108, 109].

Розглянемо можливі зсуви рівня цГМФ та цАМФ у передчасно народженої дитини з респіраторним дистрес-синдромом. На моделях стрес регулював синтез NO в крові плоду. Під час народження початкове збільшення легеневого кровообігу у відповідь на вентиляцію або оксигенацію, імовірно, призводило до вазоконстрикції. На відміну від цього, PDE-5 експресія та активність після народження знижувалась, та у подальшому посилювався ефект збільшення цГМФ і розширення кровоносних судин. Поки остаточно не з'ясовано, які конкретні сигнали активують PDE-5 у рамках нормальних пологів. Тим не менш, передчасні пологи або внутрішньоутробна інфекція призводять до підвищення легеневого тиску і персистування легеневої гіпертензії [109]. Проте, результати вивчення кількості цАМФ, цГМФ у клітинах крові, мокроти або лаважної рідини, стану протеїнкіназ та їх рецепторів на етапі формування та при сформованій БЛД та їх вплив на перебіг і наслідки захворювання у сучасній закордонній та вітчизняній літературі поки не знайдені.

Так, досліджень сформованої БЛД вкрай мало [98, 100]. У патофізіологічному сенсі на етапі розвитку та при сформованій БЛД особливість ремоделювання легень і судин є атрибутом клітинних та позаклітинних регуляторних процесів, забезпечених молекулярними індукторами, регуляторами та сигнальними системами, що детермінують процеси кардіо-респіраторного ремоделювання. Клітинна та/або внутрішньоклітинна експресія, а також рівень презентації специфічних рецепторів визначається тонкими генетичними механізмами. Імовірно, відмінності ініціювання та продовження патофізіологічних змін у пацієнтів зі сформованою БЛД можуть зберігатися протягом дозрівання легень. Малочисельні постнатальні результати аналізу міжклітинного матриксу та інтерлейкінів і протеїнів координаторів, проведені на тваринах, визначають тільки перші кроки до розуміння БЛД. У роботах вчених США, Європи, Японії показана роль циклічних монофосфатів у регуляції тонусу бронхів судинного русла у передчасно народженої дитини. Поряд з цим, їх активація безпосередньо корелює з рівнем оксиду азоту, фосфодіестераз та протеїнкіназ, від яких залежить вивільнення цАМФ або цГМФ та їх ефекти. Дослідження стану рецепторів та в залежності від цього ефектів циклічних монофосфатів у дорослих і у дітей поки на етапі експериментів. З'являються поодинокі роботи щодо рецепторів протеїнкіназ та їх впливу на синтез монофосфатів у новонароджених мишей.

Таким чином, вивчення стану інтерстицію та маркерів альвеоляризації і ангіогенезу, на нашу думку, сприяло б ранньому визначенню можливих наслідків БЛД у дошкільному та шкільному віці. Вплив цАМФ або цГМФ на наслідки БЛД поки не досліджений.

1.5 Аналіз морфології і функції легень у передчасно народжених дітей та пацієнтів з історією БЛД в ранньому, дошкільному і шкільному віці

При аналізі літературних даних, присвячених морфології і функції легень у передчасно народжених дітей та вивченню наслідків БЛД, визначено, що більшість досліджень функції зовнішнього дихання проведені у дітей шкільного віку і підлітків. Поряд з цим, оцінка функції легень у ранньому віці може пояснити високі рівні захворюваності та смертності від респіраторних захворювань у цій групі населення протягом першого року життя та формуванням хронічних обструктивних порушень у дорослому віці.

Найбільші респіраторні зміни, що визначають прогноз захворювання, виникають у перші роки життя, у період активного онтогенезу легень. Кілька нещодавніх досліджень визначили функцію легень здорових, передчасно народжених дітей, за допомогою вимірювання функціонального залишкового об'єму легень у перші 12 місяців життя. Результати показали відсутність відмінностей показників між доношеними і передчасно народженими немовлятами [123]. Водночас інші вчені довели значне зниження функціонального залишкового об'єму легень і комплайнсу у передчасно народжених дітей в постконцептуальному віці 40 тижнів, демонструючи дисфункцію термінальних респіраторних одиниць і збільшення резистентності легень у порівнянні з доношеними новонародженими [287]. Зазначимо, що у зв'язку з тим, що розвиток дихальних шляхів передує розвитку альвеол легенів і мікросудин, розлади розвитку паренхіми можуть бути більш серйозними, ніж аномалії дихальних шляхів. Дані висновки базуються на дослідженнях максимального потоку в функціональному резидуальному просторі у передчасно народжених немовлят. Максимальний потік у функціональному резидуальному просторі був знижений відносно показників дітей народжених доношеними [285]. Крім того, доведено погіршення показників видиху на першому році життя у передчасно народжених дітей. Дані, зібрані в трьох європейських країнах (Англія, Німеччина, Норвегія) також доводять зниження легеневої функції у передчасно народжених дітей та хворих на БЛД на першому році життя незалежно від тяжкості захворювання або режимів вентиляції [193]. Постнеонатальні морфологічні особливості легень у дошкільному і шкільному віці у передчасно народжених дітей визначались у зменшенні кількості альвеол, розладом пружних і волокняних тканин, розширенням легеневих судин, що супроводжувалось зниженням калібру. Механізм вищевикладених спостережень дискусійний, але можливий факт гальмування постнеонатального альвеологенезу. Водночас, наведені результати вимагають підтвердження в більш широкому проспективному аналізі.

Таким чином, з'являється все більше доказів зниження легеневої функції і аномалії постнеонатального росту легень у передчасно народжених дітей незалежно від тяжкості респіраторних розладів і підходів до вентиляції
легень. Водночас, легенева функція легень передчасно народженої дитини досі залишається недостатньо вивченою. Недосконало вивчені і легеневі ремоделювання, і функція при БЛД.

Бронхолегенева дисплазія вважається продуктом взаємодії несприятливих факторів перинатального періоду, що згодом впливають на механіку легень, газообмін та судини дитини. У кількох дослідженнях сформованої БЛД зазначено поліпшення респіраторної механіки через зростання дихальних шляхів і розвиток нових альвеол з віком [225].

У визначенні функції зовнішнього дихання у дітей раннього віку більш часто використовуються методики підвищення об'єму за допомогою торакоабдомінальної компресії та плетизмографії, рідше - пневмотахографії. За методикою пневмотахографії дослідниками доведено поліпшення пульмональної функції у 39 дітей з БЛД з гестаційним віком при народженні 29,8 тижнів та середньою масою тіла 1140 г. Середній термін механічної вентиляції легень у даної категорії дітей складав 9 діб, киснетерапія - 48 днів. Серед обстежених комплайнс легень погіршувався протягом перших 6 місяців та поліпшувався від 50 до 80 % у період 6-36 місяців коригованого віку. ОФВ-1с відповідав 50 % від норми в 1 місяць життя та збільшувався до 85 % у 3 роки коригованого віку [226]. Робін Б. та інші дослідники його лабораторії продемонстрували анормальну функцію у вигляді помірної бронхіальної обструкції з симптомом повітряної пастки у хворих на НФ-БЛД. Одне із показових досліджень включало 28 дітей з історією передчасного народження, середнім гестаційним віком 26,4 тижнів та масою тіла 898 г у хронологічному віці 17 місяців [227]. Хворі на БЛД, у порівнянні зі здоровими дітьми, мали менший до 75 % ОФВ-0,5с і зменшений експіраторний потік між 25 % та 75 % життєвого об'єму, на тлі підвищеного резидуального об'єму, життєвої ємності легень. На доповнення, діти із задишкою мали більші обструктивні порушення, ніж хворі без даного симптому. Джоб A.H. з групою дослідників у 2001 році виміряли функціональну залишкову ємність легень та об'єм форсованого видиху у дітей протягом 2 років коригованого віку, які народжені з вагою менше 1250 г та гестаційним віком меншим за 32 тижні. Доведено помірне поліпшення легеневої функції протягом першого року життя: досягнення нормальних показників об'єму форсованого видиху на тлі зниження функціональної залишкової ємності легень. Визначена легенева обструкція притаманна для дітей з КФ-БЛД у період раннього віку. У цих дітей залишалась стагнація обструкції дихальних шляхів та відсутність реакції на в2-агоністи [196]. Так була підтверджена структурна перебудова дихальних шляхів, що лежить в основі бронхоконстрикції у цих хворих. Блайней М. зі своїми співробітниками продемонстрував нормальну пульмональну функцію у пацієнтів з легким і середнім ступенем тяжкості КФ-БЛД у 7 років життя. Більш того, у віці 7-10 років ці діти мали нормальну життєву ємність легень та резидуальний об'єм легень і їх співвідношення. У віці 7 років 59 % дітей, які мали ОФВ-1с < 80 %, поліпшували даний показник до 10 років життя. Більшість обстежених позитивно відповідали на метахоліновий тест, як у 7, так і у 10 років. У подальших дослідженнях, що включали дітей з КФ-БЛД, підвищення легеневих об'ємів до нормальних пов'язували з розвитком нових альвеол та поліпшенням легеневого комплайнсу. У цієї категорії дітей, дихальні шляхи росли повільно протягом першого місяця життя, але зростання легень прискорювалося і нормалізувалося до 3 років коригованого віку [215]. Передбачається, що в представлених результатах були діти дошкільного і шкільного віку, які народжувались у «досурфактантну еру», коли вплив вентиляції та киснетерапії визначав формування КФ-БЛД. Крім того, індикатори функції легень у зрілому віці мають кумулятивний ефект і включають у себе не тільки перинатальні фактори, а й вплив активного або пасивного куріння, забруднення атмосфери і вірусних інфекцій, зменшуючи і маскуючи вплив чинника передчасного народження на стан дихальних шляхів. Поодинокі дослідження передчасно народжених дітей у «постсурфактантну еру» також доводять поліпшення легеневої функції. Доведено, що передчасно народжені діти з НФ-БЛД мали більшу пульмональну дисфункцію, включаючи реакцію на бронходилататори в порівнянні з передчасно народженими без БЛД та доношеними новонародженими. Персистуюча обструкція дихальних шляхів доведена у 9-ти дітей з НФ-БЛД у віці 8,4 років. Шість з 8-ми хворих мали позитивний метахоліновий тест, як індикатор бронхіальної гіперреактивності [276]. Діти, народжені з ЕНМТ, мали абнормальну функцію зовнішнього дихання в 11 років у порівнянні з передчасно народженими дітьми з ЕНМТ, що не розвили БЛД, хоча дані не досягали клінічної значущості. Більш того, різниці у функціональній здатності легень дітей, які отримували механічну вентиляцію легень при народженні і не розвили БЛД, та хворих на НФ-БЛД виявлено не було [182]. Так, різні дослідження мали результати підвищення вентиляційної здатності легень з віком.

Інше питання, що виникає у дослідників, полягає в реактивності легень хворих на БЛД при фізичному навантаженні та загостренні хвороби. Так, аеробне навантаження у пацієнтів 10,7 років з НФ-БЛД в анамнезі та передчасно народжених дітей показало достовірне зниження вентиляційної функції легень та бронхоспазм до 50 % діаметру бронху. У передчасно народжених дітей без БЛД обструкція бронхів - на 30 % діаметру. У дітей з НФ-БЛД в анамнезі під час навантаження достовірно знижувалась SpО2 і підвищувалась рvСО2 та PetCO2. Рівень PetCO2 до навантаження був вищим за показники групи порівняння [188]. Інше дослідження було присвячене пульмональній функції дітей у віці 7-8 років. Обстежені були розділені на3 групи: 1 група - пацієнти з НФ-БЛД (середній гестаційний вік - 29,6 тижнів, маса тіла при народженні - 1367 г), 2 група - передчасно народжені діти без БЛД (середній гестаційний вік - 30,3 тижнів, маса тіла при народженні - 1440 г) та 3 група - доношені діти. Легені з історією НФ-БЛД були вельми резистентні, а динаміка легеневого комплайнсу знижена в порівнянні з показниками передчасно народжених дітей без БЛД та контрольною групою. ОФВ-1с та життєва ємність легень були меншими в 1 групі, ніж у 2 групі обстежених. Тест з фізичним навантаженням показав, що у 6 дітей з НФ-БЛД в анамнезі співвідношення між хвилинною вентиляцією легень при максимальному навантаженні та в покої було збільшено в порівнянні з іншими пацієнтами. При виконанні вправ на біговій доріжці експіраторний об'єм та ОФВ-1с у дітей з БЛД в анамнезі у віці від 6-ти до 12-ти років були нижчими в порівнянні зі здоровими дітьми контрольної групи, а відповідь на бронходилататори була дуже повільною. Вентиляційні порушення поєднувались з анормальною дифузією та персистуючими структурними перебудовами в легеневій тканині і дихальних шляхах [287].

В одному дослідженні дифузійна ємність легень по окису вуглецю була виміряна за методом одиничного дихального циклу у хворих на БЛД, передчасно народжених дітей та дітей народжених у термін. Виявлено скорочення альвеолярного простору в покої та при виконанні вправ у дітей 1 групи. У покої рівень ацетилену (С2Н2) у повітрі був нижчим за показники дітей 2 і 3 груп, рівні карбону моноксиду (СО) та SpО2 не відрізнялись. При виконанні вправ С2Н2 та СО значно підвищувались у порівнянні з попередніми значеннями, проте показник С2Н2 підвищувався не вище за результати груп порівняння. У пацієнтів 1 групи з показником С2Н2 не корелювали ОФВ-1с та дифузійна здатність легень з поправкою на об'єм альвеолярного простору [123, 291]. Отримані дані можуть бути пояснені довгостроковим порушенням структури легень або триваючою дисфункцією викиду правого шлуночка у хворих з НФ-БЛД в анамнезі.

Проведено декілька досліджень легеневої функції в підлітковому і дорослому віці у пацієнтів, які мали БЛД в анамнезі. У обстежених доведено порушення функціональної здатності легень, переважно за рахунок обструкції крупних і дрібних бронхів. Дж Норсвей та його колеги оцінили функцію легень у 26 підлітків та дорослих з КФ-БЛД в анамнезі - основна група. У 2 контрольні групи увійшли 26 підлітків та дорослих, народжених передчасно (1 контрольна група) та 53 обстежених народжених вчасно (2 контрольна група). 68 % пацієнтів з історією БЛД мали обструкцію дихальних шляхів, включаючи зниження функціональної життєвої ємності легень, ОФВ-1с та експіраторного потоку між 25 % та 75 % життєвого об'єму, 22 % мали тривалу обструкцію дихальних шляхів, а 52 % - підвищену реактивність бронхів під час проведення бронходилятаційного тесту в порівнянні з двома контрольними групами. У хворих з історією БЛД гіперінфляція була детермінована підвищеним співвідношенням залишкового та загального об'ємів легень. Шість обстежених з БЛД в анамнезі мали тяжку дисфункцію в зовнішньому диханні або періодичні порушення вентиляційної функції легень [224]. Нещодавно була оцінена функція зовнішнього дихання у 147 дітей з масою тіла при народженні < 1500 г, у віці 18,9 років. 33 із 147 дітей (22 %) мали НФ-БЛД. У групі з історією НФ-БЛД показники вентиляційної функції були зменшені без істотних змін легеневих об'ємів, що могло бути пояснено як станом легень після НФ-БЛД, так і можливим палінням або зниженням фізичної активності. У 17,7 років життя діагноз бронхіальна астма був більш поширеним у дітей з історією НФ-БЛД. У 21 дорослого в віці від 17 до 33 років, які мали КФ-БЛД або НФ-БЛД середнього і легкого ступеня тяжкості дані комп'ютерної томографії легень продемонстрували наявність емфіземи легень (84 %), що була пропорційна зниженню ОФВ-1с [276].

Морфологічні зміни легень у недоношених, які мали летальний наслідок через БЛД, полягали в «спрощенні легень», розширенні альвеол із значним зниженням їх кількості та дисплазії судин. У хворих на БЛД з летальним наслідком виявлені потовщені міжальвеолярні перетинки і капіляри, гіпертрофія гладеньких м'язів дихальних шляхів і ателектази.

Сьогодні, завдяки досягненням у менеджменті передчасно народжених дітей, БЛД має більш легкий перебіг. Хоча НФ-БЛД має тенденцію до поліпшення з віком, у частини дітей захворювання може призвести до несприятливих наслідків. Тому пацієнти з БЛД потребують інтенсивного догляду не тільки в неонатальному періоді, а й у дошкільному і шкільному віці. Тому що ці пацієнти розвивають довгострокові наслідки в результаті структурних змін у дихальних шляхах і легенях, що зберігаються в зрілому віці. Наслідки включають хронічні порушення функції легень, зниження параметрів вентиляції легень при фізичному навантаженні і більш швидку легеневу декомпенсацію. Абнормальна функція і морфологія легень переходить з дитячого віку в дорослий, проявляючись зниженням вентиляційного резерву. Трансформація патофізіології БЛД у неонатальному періоді впливає на функцію легень у дитинстві і в зрілому віці. Тому подальші дослідження функції легень для довгострокових результатів, що включають патофізіологію розвитку, перебіг та наслідки БЛД, необхідні. Проте, на жаль, довгострокові наслідки БЛД досі описані недостатньо.

1.6 Вплив ЛГ на перебіг і наслідки БЛД та перспективи її дослідження

За даними European Society of Cardiology, бронхолегенева дисплазія (БЛД) займає 1/4 частину в структурі етіології легеневої гіпертензії (ЛГ) у дітей [12, 261]. Результати досліджень Університету Колорадо, завершені у 2012 році, визначили, що кожна друга дитина з тяжкою ЛГ на тлі БЛД помирала на першому році життя [72, 73]. Поряд з цим, своєчасне виявлення ЛГ сприяло зниженню фатального ризику [76]. У зв'язку з тим, що легенева гіпертензія може бути і не виявлена у багатьох недоношених з БЛД, вона була асоційована з захворюваністю та смертністю [261]. Два нещодавніх ретроспективних дослідження визначили 33-48 % смертності хворих на БЛД після постановки діагнозу легенева гіпертензія [202, 261]. Тому, необхідні подальші дослідження для кращого розуміння патофізіології легеневої гіпертензії. Крім того, не вистачає стандартизованих критеріїв для визначання ризику, профілактики та лікування легеневої гіпертензії в недоношених.

Фактори, що сприяють розвитку легеневої гіпертензії у дітей з БЛД, чисельні [92, 96, 103, 106]. Порушення зростання судин, зниження їх щільності по всій легеневій мережі призводить до зниження площі їх діаметра, збільшення судинного опору [130, 159]. Збільшення опору сприяє структурній перебудові стінки судин [181,183]. У результаті гальмування ангіогенезу або морфометричних перебудов формується мала судинна площа для газообміну [159]. Це призводить до гіпоксичної вазоконстрикції і порушення легеневого кровообігу, здебільшого при фізичному навантаженні та респіраторній інфекції [195, 205]. Хронічна гіпоксія в тканині легень також сприяла легеневій вазореактивності і в кінцевому рахунку структурно ремоделювала інтиму і м'язи судин [206, 212]. У найбільш тяжких формах спазм легеневих судин закінчується абнормальним ростом судин, вазореактивністю та структурним ремоделюванням, що клінічно виражається частою захворюваністю і смертністю хворих [245, 249]. Механізми підтримання спазму легеневих судин досі залишаються предметом досліджень. Зростання відбувається за рахунок двох різних механізмів- ангіогенезу та васкулогенезу [250]. Складна взаємодія генів і довкілля, а також епігенез впливав на експресію генів до- і післяпологово [251]. Оксидативний стрес, регіональна гіпоксія, запалення та інфекції погіршували ангіогенез, порушуючи координацію сигнальних шляхів і змінюючи експресію фактора росту [252, 256].

У розділі 1.5 акцентувалася роль VEGF у судинному рості. Окрім цього цитокіна, виявлена підвищена експресія антиангіогенних генів, таких, як тромбоспондин-1 і ендоглін, а також зниження експресії проангіогенних генів, такі, як VEGF-B рецептор та рецептор ангіопоетину [265]. Дисрегуляція ангіогенних сигналів призводила до порушення росту, структури і функції легеневих судин частково за рахунок руйнування кровоносних судин, альвеол і клітин [274].

Поряд з цим, найбільш вивченим сигнальним шляхом розвитку легеневих судин є судинно-ендотеліальний фактор росту, пов'язаний з оксидом азоту (VEGF-NO) [283]. Тваринні моделі довели, що руйнування сигналізації VEGF-NO не тільки погіршувало ангіогенез, але призводило до альвеолярного спрощення в дистальних відділах легень [137]. Малочисельні дослідження легень з БЛД летальним наслідком довели зниження рівня VEGF та їх дизморфію [141]. Так, розчинна fms-liketyrosine kinase-1 зв'язувала циркулюючі VEGF та спричиняла патологічне ремоделювання [159]. Через окремий шлях активувала внутрішньоклітинні Rho-кінази і ендотеліїн-1, що спричиняло порушення легеневого судинного росту в моделях тварин [72, 73].

Під час формування БЛД сприяли росту судин і ендотеліальні клітинні посередники [82]. Нечисельні дослідження на тваринах показують проангіогенетичний ефект мезенхімально-стромальних клітин (MSCs). Наступні дослідження потребують більш детального розкриття проваскулогенетичного механізму MSCs [262]. За умови внутрішньоматкового запалення активувався NFкB, виникала імунна модуляція та дизморфія судин [262]. Окрім того, результати досліджень легень дітей, які померли від БЛД, доводять наявність втурішньолегеневих артеріовенозних анастомозів судин, що спричиняли обкраданню частини легеневої тканини та звуженню периферії. Отже, передчасні пологи гальмували судинний та альвеолярний розвиток, призводили до зменшення площі кровообігу в малому колі та поверхні для газообміну, що впливало на ступінь легеневої гіпертензії у хворих на БЛД [68, 103]. Сподіваємось, що майбутні дослідження, у тому числі і наш труд, більш чітко визначать механізми, відповідальні за затримку росту і функціонування судин, та прогноз бронхолегеневої дисплазії.

На закінчення зазначимо, що виживання більшості недоношених, розвиток і функція пульмональних судин відіграють центральну роль у патогенезі бронхолегеневої дисплазії. Експериментальні та морфологічні роботи визначили велику кількість механізмів та факторів, що впливали на розвиток легень і серця. Водночас, більшість із чинників вимагають глибшого вивчення внутрішньоклітинних механізмів та патофізіологічних наслідків спазму легеневих судин та легеневої гіпертензії у хворих на бронхолегеневу дисплазію. Універсальних рекомендацій щодо біомаркерів скринінгу легеневої гіпертензії поки не знайдено. Фактор судинного росту може бути використаний як біомаркер формування тяжкої БЛД, проте його використання на практиці потребує клінічних досліджень. Клінічні наслідки захворювання не зовсім зрозумілі.

Усе вище сказане дозволяє зробити висновок, якщо в етіології БЛД велике значення грають механічна вентиляція легень та оксигенотерапія, інфекція, терапія сурфактантом, то в визначенні перебігу і прогнозу захворювання визначають стан експресія генів, цитокінів, відповідних за репарацію, стан міжклітинного матриксу, збереження активності запалення в інтерстиції. Головними напрямом наукових пошуків стосовно БЛД вважаються запобігання розвитку захворювання у неонатальному періоді, профілактика формування хронічних респіраторних захворювань, легеневої гіпертензії і летального наслідку, пов'язаного з основним захворюванням та його ускладненням. На сьогодні обмаль робіт, присвячених перебігу БЛД та її прогнозу [12, 40], а дослідження біомаркерів прогнозу бронхолегеневої дисплазії в основному проведені на моделях тварин. Саме це зумовлює актуальність системного аналізу маркерів у дітей з БЛД, що дозволить удосконалити діагностику БЛД, визначити клінічні і патоморфологічні маркери прогнозування, формування та наслідків бронхолегеневої дисплазії та розробити принципи їх профілактики.

РОЗДІЛ 2. ОБ'ЄКТ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Обстеження дітей проводилось з 2007 по 2015 рік на кафедрі педіатрії № 1 та неонатології Харківського національного медичного університету (завідувач кафедри - Г.С. Сенаторова) на базі Обласного центру діагностики та лікування бронхолегеневої дисплазії у дітей в КЗОЗ «Обласна дитяча клінічна лікарня» (головний лікар - Г.Р. Муратов). Враховувались дані аналізу виписок із історій розвитку новонародженого, представлених КЗОЗ « Обласна клінічна лікарня - центр екстреної медичної допомоги та медицини катастроф, регіонального перинатального центру» (керівник регіонального центру - І.Ю. Кондратова), Обласним перинатальним центром (завідуюча неонатальним відділенням - Н.І. Агафонова), КЗОЗ « Харківський міський перинатальний центр» (заступник з медичної частини - О.С. Каратай), неонатальним відділенням КЗОЗ «Обласна дитяча клінічна лікарня №1» (завідувач відділення - Т.А. Забровська). Дані епідеміологічного дослідження, а саме кількість передчасно народжених дітей Харківського регіону отримані зі щорічних звітів відділу статистичного обліку захворювань неонатального періоду (керівник - Т.Ю. Байлова). Дослідження рівня цитокінів сімейства ростових факторів сироватки крові та цАМФ і цГМФ індукованого мокротиння проводилось у ЦНДЛ ХНМУ (завідувач - Т.О. Іваненко). Поліморфізм гену ММП-1 визначався на базі лабораторії «Екомед», рівень глікозаміногліканів плазми - на базі лабораторії «ЦМЕД». Патоморфологічні дослідження проводились на кафедрі патологічної морфології Харківського національного медичного університету (завідувач кафедри - Марковський В.Д.).