Синдром острого повреждения легких и респираторный дистресссиндром взрослых

 Когда у взрослых впервые отметили клинические и морфологические признаки острой дыхательной недостаточности, сходные с РДС новорожденных, авторы назвали этот синдром РДС взрослых. В дальнейшем чаще стали применять термин - острый РДС взрослых, подчеркивающий скорость развития дыхательной недостаточности [29], известный ранее как «шоковое» легкое, некардиогенный отек легкого [7, 9].

 После проведения в 1994 г. Согласительной евроамериканской конференции, всесторонне рассмотревшей природу острого РДС взрослых, было решено ввести равноценный термин - синдром острого повреждения легких, отметивший вторичность паренхиматозного повреждения легких, которое начинается с эндотелия капилляров, а не с альвеолярного эпителия, как при РДС новорожденных.

 Центральное звено патогенеза синдрома острого повреждения легких и РДС взрослых - системная воспалительная реакция. Она развивается не только при инфекционных заболеваниях легких (пневмонии), но и у больных с тяжелой травмой, постперфузионным легочным синдромом, геморрагическим, септическим или анафилактическим шоком, эндогенными интоксикациями (особенно при остром панкреатите), ДВСсиндромом и другими критическими состояниями организма [3, 10]. Установлено, что действие шокогенных факторов активирует комплемент, в результате чего выделяются анафилотоксины С3а и С5а, влияющие на подвижность клеток белой крови. Агрегаты активированных гранулоцитов прилипают к эндотелию, дегранулируются с высвобождением гидролаз и оксидантов, которые повреждают мембраны аэрогематического барьера и вызывают быстрое повышение его проницаемости для различных компонентов плазмы [9]. Их выход во внутриальвеолярное пространство приводит к механической деструкции, перекисному окислению и ферментативному расщеплению внеклеточных фосфолипопротеидов, взаимодействию их с фибриногеном, формированию гиалиновых мембран [7, 10]. Эти изменения коррелируют с резким снижением поверхностной активности ФЛ, содержанием SPA и SPB в гомогенатах легочной ткани и материале БАЛ [11, 30].

 Развитие некардиогенного отека и легочной гипертензии в свою очередь усиливает фильтрационное давление, увеличивает нагрузку на правый желудочек и усиливает отек легких. В условиях тканевой гипоксии А2 переходят на анаэробный метаболизм, активируются каспазы - биохимические маркеры апоптоза [10]. Сначала затухает секреторная, наиболее чувствительная к нарушениям гемоперфузии и альвеолярной вентиляции функция этих клеток, затем - восстановительная.

 Такой вариант изменений альвеолярного эпителия наблюдают, в частности, при развитии синдрома острого повреждения легких у больных с остропрогрессирующей казеозной пневмонией. Преобладание в альвеолах кубического эпителия, состоящего из А2 без признаков выработки ЛС (рис. 4-41) зависит от глубины и распространенности деструктивных изменений аэрогематического барьера, наличия внутриальвеолярного отека и гиалиновых мембран, максимально выраженных на аутопсиях. В операционном материале обычно можно наблюдать трансформацию А2 в А1; выявляют отдельные А2 с гиперсекреторной активностью. Своевременное проведение базовой терапии с интенсивным интратрахеальным введением препаратов натурального ЛС позволяет добиться заметного улучшения оксигенации у таких больных [11].

 path: pictures/0441.png

 Рис. 4-41. Альвеолоциты 2го типа без признаков секреторной активности формируют кубический эпителий, выстилающий альвеолу, при остром повреждении легких. Ув. 8900. А2 - альвеолоцит 2го типа.

 Вместе с тем данные экспериментальных и клинических наблюдений по применению различных препаратов ЛС в комплексном лечении синдрома острого повреждения легких и РДС взрослых достаточно противоречивы [3, 10, 30]. Обнадеживающие результаты получены только при использовании природного, содержащего специфические белки сурфактанта в суммарной дозе 400 - 800 мг/кг [11, 19, 25].

 В настоящее время в мировой практике отрабатывают тактику раннего выявления и профилактики развития синдрома острого повреждения легких, где с учетом тяжести поражения в комплексе с методами прямой детоксикации и плазмафереза разрабатывают индивидуальные схемы заместительной сурфактанттерапии [3].

АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ПРОТЕИНОЗ

 Альвеолярный протеиноз был впервые описан как легочное заболевание с признаками дыхательной недостаточности и накоплением во внутриальвеолярном пространстве ШИКпозитивного «белкового» материала [36]. В дальнейшем было установлено, что наряду с белками в альвеолах определяют фосфолипиды ЛС, количество которых варьирует в зависимости от формы и стадии альвеолярного протеиноза [34].

 Врожденную форму альвеолярного протеиноза наблюдают у младенцев с генетически обусловленным дефицитом апопротеинов SPB и SPC [23, 33]. Это приводит к нарушению нормального строения внеклеточного ЛС, особенно ТМ, что в первую очередь отражается на биомеханике дыхания. Независимо от проводимой терапии, включая введение экзогенного ЛС, новорожденные погибают от дыхательной недостаточности в первые месяцы жизни. При этом гистологическая картина легких соответствует альвеолярному протеинозу.

 Вторичный альвеолярный протеиноз обычно встречают у детей и взрослых с системными заболеваниями крови, аутоиммунным поражением мононуклеарных фагоцитов, развитием глубоких микозов, пневмоцистоза и других инфекций [13, 22, 34]. Патология связана с нарушением катаболизма сурфактанта АМ и его чрезмерным накоплением в альвеолах.

 На начальных стадиях альвеолярного протеиноза в материале БАЛ отмечают повышенное содержание ФЛ и всех белков ЛС; высокое содержание SPA и SPD определяют также в сыворотке крови на фоне сниженного содержания IgA [28, 30]. Цитограмма БАЛ чаще всего носит лимфоцитарный характер, доля макрофагальных элементов составляет всего 23 - 37% [15]. Мононуклеарные фагоциты отличаются низкой активностью кислой фосфатазы, слабым развитием лизосомального аппарата и фагоцитарных вакуолей. В легочной ткани и материале БАЛ под электронным микроскопом можно определить грибы, вегетативные и цистные формы Pneumocystis carin ii (рис. 4-42).

 path: pictures/0442.png

 Рис. 4-42. Полуспавшаяся циста Pneumocystis сarinii (P.с.) среди разрушенных мембран тубулярного миелина (ТМ) в материале бронхоальвеолярного лаважа при альвеолярном протеинозе. Ув. 32 000.

 На поздних стадиях альвеолярного протеиноза в содержимом альвеол преобладают хлопьевидные белковые массы, имеются небольшие фрагменты ОПТ, деструктивно измененные и полностью разрушенные макрофаги и полиморфноядерные лейкоциты. Проведение лечебных лаважей значительно облегчает функцию дыхания, но эффективность лечения зависит от своевременного выявления этиологического фактора и назначения специфической терапии. В противном случае нарушения газообмена, нарастающее развитие гипоксии приводят к идиопатическому легочному фиброзу.

ВОСПАЛЕНИЕ

 Среди факторов воспалительного процесса, оказывающих неблагоприятное воздействие на систему ЛС, следует выделить нарушения микроциркуляторного русла, деструктивное влияние компонентов экссудата на внеклеточные мембраны ЛС [4]. Нельзя также исключить прямого действия микробов и их токсинов на компоненты внеклеточной выстилки альвеол. Развитие в этих условиях внутриальвеолярного отека, дис- и ателектаза, осложняющих течение инфекционного процесса, зависит от полноценности выработки фосфолипопротеидов в А2. При бактериальных и вирусных пневмониях она может происходить как в самом очаге инфекции, где часть клеток сохраняет секреторную активность, так и в прилежащей к нему паренхиме, где имеются признаки повышенного (компенсаторного) газообмена и активной внутриклеточной выработки нормального по структуре и физикохимическим свойствам ЛС.

 Иную картину наблюдают в органах дыхания при развитии туберкулезного воспаления. В этом случае характерное повышение проницаемости аэрогематического барьера наблюдают не только в зоне формирования очагов инфекции, но также в перифокальной и более отдаленной, макроскопически нормальной паренхиме. Это связано с особенностью персистирования микобактерий туберкулеза, поражающих сосудистую систему всего легкого. Математическое моделирование секреторной функции А2 в свободной от очагов воспаления паренхиме позволило выявить необратимые нарушения процессов синтеза (закладки), созревания и экзоцитоза ОПТ, которые отражаются на физикохимических свойствах и фосфолипидном спектре БАЛ [5]. Характерно, что снижение выработки поверхностноактивных ФЛ сопровождается появлением в цитоплазме А2 гранул нейтральных липидов. Соотношение фосфолипиды/общие липиды в материале БАЛ больных фибрознокавернозным туберкулезом падает до 0,35 (в норме >0,6); снижение поверхностной активности ЛС наблюдают не только на стороне поражения, но и в контралатеральном легком.

 Один из ранних признаков дисфункции ЛС в эксперименте и клинической картине туберкулеза органов дыхания - потеря способности его мембран формировать ТМ. Поэтому вместо сеточек резервного ЛС на поверхности альвеол, в фагосомах АМ и непосредственно в материале БАЛ можно видеть закрученные в клубки мембраны («гигантские слоистые шары») без характерной трехмерной организации (рис. 4-43). О глубине деструктивных нарушений системы ЛС, кроме того, свидетельствует частота выявления в смыве разрушенных А2 и АМ. Морфофункциональное состояние последних полностью зависит от структурной и биохимической полноценности мембран ЛС, что объясняет успешное применение препаратов сурфактанта в комплексе с этиотропной терапией туберкулеза органов дыхания [14]. Наряду с активацией фагоцитарной функции макрофагов и снижением сроков абациллирования, длительные ингаляции небольших доз экзогенного сурфактанта (15 мг/кг) приводили к улучшению вентиляционной способности легких у 37,5% больных туберкулезом; у большинства из них снижалась выраженность рестриктивных изменений [18]. Имеются определенные перспективы для применения экзогенного ЛС в комплексном лечении обструктивных заболеваний легких. Известны примеры снятия бронхообструкции и восстановления показателей функции дыхания у больных бронхиальной астмой после аэрозольтерапии сурфактантом [30]. Моделирование в эксперименте аллергической реакции на грибы (Aspergillus fumigatus) позволило выявить нарушения поверхностной активности и белкового спектра эндогенного ЛС и добиться частичного их восстановления, ослабления воспалительной реакции после введения экзогенного сурфактанта, обогащенного SPD [37].

 path: pictures/0443a.png

 path: pictures/0443b.png

 Рис. 4-43. Видоизмененная форма тубулярного миелина в виде гигантского слоистого шара у больных деструктивным туберкулезом легких: А - фрагменты гигантского слоистого шара в фагосомах АМ, ув. 28 500; Б - гигантский слоистый шар в материале БАЛ, ув. 12 600. ТМ - тубулярный миелин, ГСШ - гигантский слоистый шар, АМ - альвеолярный макрофаг.

 Необходимы специальные исследования морфофункциональной полноценности системы ЛС у больных с фиброзирующими альвеолитами, доля которых в структуре диффузных паренхиматозных заболеваний легких возрастает. Имеются сообщения о нарастающем дефиците поверхностноактивных ФЛ и белков ЛС (особенно SPA) у больных с этой патологией [26, 31].

 

 type: dkli00064

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 Благодаря многолетнему изучению физикохимических особенностей, структуры и функции ЛС, клеточных механизмов его выработки и обновления, сложилось современное представление о системе ЛС, как обеспечивающей защиту альвеол от спадения, затопления жидкостью, инфицирования. Многочисленные экспериментальные и клинические наблюдения показали, что нарушения различных элементов этой системы - обязательный компонент многих заболеваний легких и пневмопатий. Сегодня можно считать установленным, что недоразвитие легких плода приводит к дефициту ЛС, невозможности осуществления первого вдоха и РДС новорожденных. Вторичные дефекты системы ЛС, которые развиваются у детей и взрослых на фоне воспалительных интерстициальных процессов, еще только начинают изучать. Вместе с тем именно они создают предпосылки для формирования неспецифических нарушений дыхательной функции (отек, ателектаз и др.), иногда определяющих течение и исход основного заболевания. Поэтому современные исследования системы ЛС направлены на выявление и дальнейшее изучение сурфактантзависимых изменений газообмена при различных патологических состояниях органов дыхания. В этой связи, наряду со структурным анализом внеклеточных мембран ЛС, принципиально новые возможности открывает изучение его апопротеинов, которые могут стать маркерами многих заболеваний. Своевременное выявление изменений системы ЛС позволит шире использовать возможности профилактики и коррекции ее состояния, в том числе с применением экзогенного сурфактанта в качестве средства заместительной или комплексной (патогенетической) терапии.

9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 1. Березовский В.А., Горчаков В.Ю. Поверхностно-активные вещества легкого. - Киев: Наукова Думка, 1982. - 165 с.

 2.  Биркун А.А., Нестеров Е.Н., Кобозев Е.В. Сурфактант легких. - Киев: Здоровiя, 198. - 160 с.

 3. Воинов В.А. Эфферентная терапия. Мембранный плазмоферез. - М. Новости, 2006. - 304 с.

 4. Ерохин В.В., Лепеха Л.Н. Сурфактант и инфекция. - М.: Алла Принт, 2004. - 132 с.

 5. Ерохин В.В., Лепеха Л.Н. Сурфактантзависимый ателектаз при туберкулёзе лёгких Арх.пат. - 1998. -  5. - С. 41 - 46.

 6. Ерохин В.В., Романова Л.К. Сурфактантная система лёгких В кн.: Клеточная биология лёгких в норме и при патологии. Под ред. В.В. Ерохина, Л.К. Романовой. - М. Медицина, 2000. - С. 167 - 181.

 7. Есипова Е.К. Патоморфологическая анатомия легких. - М. Медицина, 1986. - 183 с.

 8. Загорулько А.К., Биркун А.А., Новиков Н.А. Сурфактантная система лёгких и заместительная сурфактантная терапия. - Симферополь Крымский мед.ин-т, 1995. - 74 с.

 

 9. Кауфман О.Я., Орехов О.О., Гусев С.А. Патология микроциркуляторного русла лёгких В кн.: Клеточная биология лёгких в норме и при патологии. Под ред. В.В. Ерохина, Л.К. Романовой. - М. Медицина, 2000. - С. 298 - 317.

 10. Киров М.Ю., Кузьков В.В., Недашковский Э.В. Острое повреждение лёгких при сепсисе: патогенез и интенсивная терапия. - Архангельск: Северный ГМУ, 2004. - 96 с.

 11. Левшанков А.И., Розенберг О.А. Отечественные препараты лёгочного сурфактанта. Сурфактант-терапия респираторного дистресс-синдрома новорождённых и взрослых. - СПб.: ООО «Ритм», 2001. - 120 с.

 12. Лепеха Л.Н. Макрофаги лёгких В кн.: Клеточная биология лёгких в норме и при патологии. Под ред. В.В. Ерохина, Л.К. Романовой. - М.: Медицина, 2000. - С. 234 - 252.

 13. Лепеха Л.Н., Бархина Т.Г., Пархоменко Ю.Г. Пневмоцистоз лёгкого в эксперименте и клинике Арх. патол. - 1998. -  5. - С. 46 - 51.

 14. Лепеха Л.Н., Ловачева О.В., Черниченко Н.В. Особенности макрофагальной формулы бронхоальвеолярного смыва у больных деструктивным туберкулёзом лёгких / Пробл. туб. - 2003. -  12. - С. 17 - 21.

 15. Николаева Г.М., Лепеха Л.Н. Особенности цитологии при редких диссеминированных заболеваниях лёгких В кн.: Актуальные проблемы пульмонологии. - М., 2000. - С. 543 - 550.

 16. Пузырева Н.И., Ларюшкина Р.М., Рыжкова Н.К. Синдром дыхательных расстройств и сурфактант легких у новорожденных // Под ред. Саркисова Д.С. - М. Медицина, 1987. - 147 с.

 17. Сыромятникова Н.В. Метаболизм лёгких. - Л.: Наука, 1987. - 223 с.

 18. Черниченко Н.В., Шергина Е.А., Ловачева О.В. и др. Динамика вентиляционной и газообменной функции при применении препарата сурфактанта у больных туберкулёзом лёгких Пробл.туб. - 2006. -  6. - С. 6 - 9.

 19. Шаповалова Н.В., Лаврентьев А.А., Ермоленко С.В. и др. Перфторан и куросурф в лечении респираторного дистресс-синдрома Общая реаниматология. - 2006. - Т. 11., 3. - С. 33 - 35.

 20. Филиппенко Л.Н., Алиева Л.П., Каминская Г.О. Морфологическая гетерогенность и функциональный статус макрофагов бронхоальвеолярного лаважа при развитии туберкулезного воспаления у морских свинок // Бюлл. эксп. биол. - 1988. - 8. - С. 242 - 247.

 21. Филиппенко Л.Н., Ерохин В.В., Иванов В.Б. и др. Электронно-микроскопическое выявление белков легочного сурфактанта с помощью проционового ярко-голубого // Бюлл. эксп. биол. - 1981. - Т.92,  7. - С. 117 - 120.

 22. Bonfield T.L., Kavuru M.S., Thomassen M.J. Anti-GM-CSF titer predicts response to GM-CSF therapy in pulmonary alveolar proteinosis Clin. Immunol. - 2002. - Vol. 105. - P. 342 - 350.

 23. Cole F.S., Hamvas A., Nogee L.M. Genetic disorders of neonatal respiratory function Pediatr. Res. - 2001. - Vol. 50. - P. 157 - 162.

 24. Coonrod J.D., Yoveda K. Detection and partial characterization of antibacterial factor in alveolar lining material of rats // Clin J. Invest. - 1983. - Vol. 71. - P.129 - 141.

 25. Gregory T.J., Steinberg K.P., Spragg R. Bovine surfactant therapy for patients with acute respiratory distress syndrome Resp. Crit. Care. Med. - 1997. - Vol. 155. - P. 1309 - 1315.

 26. Gunther A., Schmidt R., Nix F. et al. Surfactant abnormalities in idiopathic pulmonary fibrosis, hypersensitivity pneumonitis and sarcoidosis Eur. Respir. J. - 1999. - Vol. 14. - P. 565 - 573.

 27. Jwaarden J.F., Welmers A., Verhoef J. Рulmonary surfactant enhanses the surface phagocytosis of Staphylococcus aureus by rat alveolar macrophages // Progress in Respiration Research. Basic Research on Lung Surfactant. - 1990. - Vol. 25. - P. 324 - 329.

 28. Kuroki Y., Takahashi H., Chiba H. et al. Surfactant proteins A and D: Disease markets Biochim. Biophys. Acta. - 1998. - Vol. 1408. - P. 334 - 345.

 29 Lewis J.F., Jobe A.H. Surfactant and the adult respiratory distress syndrome Respir. Dis. - 1993. - Vol. 147. - P. 218 - 233.

 30. Maason R., Lewis J. Pulmonary Surfactant / In Murray J., Nadel J. (eds). Textbook of Respiratory Medicine. - 3^rd ed. - 2000. - W.B. Saunders Company.

 31. McCormack F.X., King Jr., Bucher B.L. et al. Surfactant protein A predicts survival in idiopathic pulmonary fibrosis Respir. Crit. Care. Med. - 1995. - Vol. 152. - P. 751 - 759.

 32. Morgenroth K., Bolz J. Morphological features of the interaction between mucus and surfactant on the bronchical mucos // Respiration. - 1985. - Vol. 47. - P.225 - 231.

 33. Nogee L.M. Alterations in SP-BSP-B and SP-CSP-C expression in neonatal lung disease Annu. Rev. Physiol. - 2004. - Vol. 66. - P. 601 - 623.

 34. Presneill J.J., Nakata K., Inoue Y. et al. Pulmonary alveolar proteinosis Clin. Chest. Med. - 2004. - Vol. 25. - P. 593 - 613.

 35. Riordan D.M., Standing J.F., Know K.Y. Surfactant protein D interacts with Pneumocystis carinii and mediates adherence to alveolar macrophages Clin. Invest. - 1995. - Vol. 95. - P. 699 - 710.

 36. Scarpelli E.M.The surfactant system of the lung // Philadelphia: Lee and Febiger. - 1968. - 265 p.

 37. Strong P., Reid K.B., Clark H. Intranasal delivery of a truncated recombinant human SP-DSP-D is effective at down-regulating allergic hypersensitivity in mice sensitized to allergens of Aspergillus fumigatis Clin. Exp. Immunol. - 2002. - Vol. 130. - P. 19 - 24.

 38. Williams M.C. Uptake of lectins by pulmonary alveolar type II cells: subsequent deposition into lammeral bodies // Proc. Natl. Acad. Sci. - USA. - 1984. - Vol. 81 - P. 6383 - 6387.

 39. Wright J.R., Yong S.L., Stevens P.A. Intraalveolar metabolism of lung surfactant. Role of SP-ASP-A in regulating surfactant poolsize // Progress in Respiration Research. Basic Researchion Lung Surfactant. - 1990 - Vol. 25 - P. 136 - 144.

document:

 $pr:

 version: 01-2007.1

 codepage: windows-1251

 type: klinrek

 id: kli5788407

 : 04.3. МУКОЦИЛИАРНЫЙ КЛИРЕНС

 meta:

 author:

 fio[ru]: А.Л. Черняев, М.В. Самсонова, Л.К. Романова

 codes:

 next:

 type: dklinrek

 code: I.IV

 Слизистая оболочка дыхательных путей подвергается непрерывному воздействию ингаляционных и токсических, температурных и атмосферных факторов внешней среды. Одним из важнейших защитных механизмов является мукоцилиарный клиренс. Мукоцилиарный клиренс лежит в основе механической, химической и противоинфекционной защиты органов дыхания. Эффективное его осуществление возможно лишь при слаженной функции двух компонентов - реснитчатого аппарата эпителиального пласта и секреторной системы воздухоносных путей (секреторных клеток и белково-слизистых желез, расположенных в подслизистом слое).

 Известно, что эпителиальная выстилка воздухоносных путей покрыта жидким слоем, состоящим из двух фаз: водной фазы «sol» и вязкой гелеобразной фазы «gel» [1]. Это послужило фундаментальной основой для изучения режима работы ресничек, выявления закономерностей их взаимодействия со слизью, а также для поиска источников перицилиарной жидкости водной фазы.

 Бронхиальный секрет образуется в результате сложного сочетания процессов транссудации плазменных компонентов крови, секреторной деятельности бронхиального эпителия, высвобождения различных белков и медиаторов из различных эффекторных клеток (нейтрофилов, тучных клеток, лимфоцитов и альвеолярных макрофагов). Два компонента бронхиального секрета играют наиболее важную роль в элиминации попавших в просвет бронхов инородных материалов - это муцины и вода.

 type: dkli00067