ІНСТИТУТ ПЕДІАТРІЇ, АКУШЕРСТВА ТА ГІНЕКОЛОГІЇ

АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ЯЩЕНКО ЮРІЙ БОРИСОВИЧ

УДК 616.24.-003.823-053.31-092-085.835.3-07

СИНДРОМ ГОСТРОГО ПОШКОДЖЕННЯ ЛЕГЕНЬ У НОВОНАРОДЖЕНИХ

(ПАТОГЕНЕЗ, ДІАГНОСТИКА, ПРОГНОЗУВАННЯ ПЕРЕБІГУ)

14.01.10 – педіатрія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Буковинському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий консультант:

доктор медичних наук, професор Безруков Леонід Олексійович,

Буковинський державний медичний університет МОЗ України,

завідувач кафедри педіатрії та дитячих інфекційних хвороб

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Кривопустов Сергій Петрович,

Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця МОЗ України, професор кафедри педіатрії №2 з курсом медичної генетики та неонатології;

доктор медичних наук, професор Добрянський Дмитро Олександрович,

Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького МОЗ України, професор кафедри факультетської та шпитальної педіатрії;

доктор медичних наук, професор Біляєв Андрій Вікторович,

Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України (м.Київ), професор кафедри дитячої анестезіології та інтенсивної терапії

Провідна установа:

Одеський державний медичний університет МОЗ України, кафедра пропедевтики дитячих хвороб

Захист дисертації відбудеться “29” травня 2007 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.553.01 по захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю “Педіатрія”, “Акушерство та гінекологія” при Інституті педіатрії, акушерства і гінекології АМН України (04050, м.Київ, вул. Мануїльського, 8).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту педіатрії, акушерства і гінекології АМН України (04050, м.Київ, вул. Мануїльського,8).

Автореферат розісланий “7” березня 2007 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Л.В.Квашніна

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Синдром дихальної недостатності у новонароджених, недивлячись на достатнє висвітлення причин його виникнення, основних патогенетичних ланок розвитку та діагностичних критеріїв, залишається однією з головних причин захворюваності та смертності новонароджених, а також віддалених наслідків постгіпоксичного ураження органів та систем (С.П.Кривопустов, 2005, Є.Є.Шунько, 2005). Украй тяжкою формою гострої дихальної недостатності є синдром гострого пошкодження легень (ГПЛ), який представляє собою загрозливу форму дихальної недостатності, що розвивається як неспецифічна реакція інтактних легень на фоні ряду критичних станів (асфіксія, сепсис, пологова травма, крововтрата тощо) (В.Л.Кассиль, Е.С.Золотокрылина, 2000, А.В.Бєляєв, 2001). Крайнім проявом синдрому гострого пошкодження легень є гострий респіраторний дистрес-синдром за типом дорослого (ГРДС) - клінічний синдром неспецифічного ураження легень, спричинений ушкодженням ендотелію мікросудин легень активними медіаторами запалення та дефіцитом сурфактанту, що призводить до прогресуючої киснезалежної гіпоксемії, яка виникає внаслідок зниження податливості легень, блоку дифузії кисню через альвеоло-капілярну мембрану, венозно-артеріального шунтування крові, що потребує респіраторної підтримки та інших методів корекції киснево-транспортної функції крові (Ф.С.Глумчер, 2001).

В Україні немає офіційних статистичних даних про поширеність даного синдрому серед новонароджених, залишаються не вивченими основні ланки патогенезу розвитку гострого пошкодження легень в даній віковій групі дітей. Найбільш досліджений серед даної групи дітей є респіраторний дистрес синдром, який розвивається у недоношених новонароджених на фоні первинного дефіциту сурфактанта внаслідок морфофункіональної незрілості легень (Д.О.Добрянський, 2004). В багатьох випадках розвиток гострої дихальної недостатності в новонароджених, як правило, вторинний по відношенню до основного захворювання. Тому, в більшості випадків, статистично причиною смерті виступає основне захворювання, а не критична гіпоксемія. За даними літератури, гострий респіраторний дистрес-синдром за типом дорослого у дітей найчастіше ускладнює перебіг сепсису, аспіраційного синдрому, шоку різної етіології, пневмонії, отруєнь, є постійним супутником синдрому поліорганної недостатності (S.L.Davis та співавт., 1993; H. R.Flori та співавт., 2005). У новонароджених гострий респіраторний дистрес-синдром може виникати на фоні тяжкої пологової травми в 25-30% новонароджених, при асфіксії – у 18-25%, при аспірації – у 25-30%, при сепсисі – 30-40%, при гемолітичній хворобі новонароджених – 10-25% та, більш того, при будь-якій патології, що ініціює синдром системної запальної відповіді (F.Beaufils та співавт., 1997; А.Е.Вермель, 2003).

Гострий респіраторний дистрес синдром (найважча форма гострого пошкодження легень) в США станом на 1996 рік став причиною розвитку дихальної недостаності у понад 150 тис. випадків на рік (O.Lesur та співавт., 1999). За даними Скандинавських дослідників (O.R.Luchr та співавт., 1999) частота гострого пошкодження легень складає 17,9 на 100000 населення, а гострого респіраторного дистрес-синдрому – 13,5 на 100000 населення. Крім того, летальність хворих, навіть незважаючи на організацію інтенсивного лікування в спеціалізованих центрах, досягає 40-60% (J.A.Milberg та співавт., 1995; S.J.C.Abel та співавт., 1998; А.А.Власенко, И.О.Закс, 2001; D.Steel, 2002).

Сучасне визначення синдрому гострого пошкодження легень було прийнято в 1992 році (The American-European consensus conference of ARDS. Definitions, mechanism, relevant outcomes and clinical trial coordination). Погоджувальна конференція прийняла критерії діагностики синдрому, проте була відмічена їх недосконалість та необхідність пошуку специфічних біологічних маркерів синдрому - імунних, біохімічних та клітинних медіаторів, кількість яких динамічно змінюється на ранніх стадіях розвитку гострого пошкодження легень. Вивчення нових критеріїв оцінки гострого пошкодження легень дозволить виділити більш однорідні популяції пацієнтів, а призначення патогенетично обгрунтованої терапії в таких популяціях буде більш ефективним внаслідок спрямованості на специфічні компоненти запального процесу.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри госпітальної педіатрії та дитячих інфекційних хвороб Буковинської державної медичної академії (зараз Буковинського державного медичного університету) на тему: “Вивчити ефективність антилібераторних препаратів при гострому токсикозі та імуностимулятора ТР-1 при токсико-дистрофічних станах у дітей грудного віку” (номер державної реєстрації 0197U015110).

Мета дослідження: підвищити ефективність діагностики та лікування гострого респіраторного дистрес-синдрому за типом дорослого в новонароджених на підставі дослідження змін системного та легеневого гомеостазу та визначення клініко-біохімічних критеріїв гострого пошкодження легень.

Основні задачі дослідження:

1. Вивчити клінічні та рентгенологічні дані в новонароджених з синдромом гострого пошкодження легень та у хворих з гострим респіраторним дистрес-синдромом.

2. Дослідити системні та регіонарні (легеневі) показники порушення гомеостазу під час розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому дорослого в новонароджених на підставі визначення активності нейтрофілів крові та цитокіногенезу, показників необмеженого протеолізу та фібринолізу, рівнів метаболітів оксиду азоту, змін системи зсідання крові, показників окисної модифікації білків та оцінити їх діагностичне значення.

3. Розробити діагностичні критерії синдрому гострого пошкодження легень у новонароджених та діагностичні критерії реалізації його в гострий респіраторний дистрес-синдром із застосуванням багатопараметричних статистичних та клініко-епідеміологічних методів аналізу на підставі показників порушень біохімічного та імунологічного гомеостазу в конденсаті видихуваного повітря.

4. На підставі встановлених змін легеневого гомеостазу при розвитку гострого пошкодження легень патогенетично обґрунтувати індивідуалізовану тактику лікування синдрому.

5. Впровадити та оцінити ефективність заходів з діагностики та лікування синдрому гострого пошкодження легень.

Об’єкт дослідження: перебіг у новонароджених критичних станів різного етіологічного генезу з розвитком тяжкої дихальної недостатності паренхіматозного типу.

Предмет дослідження: біомаркери ризику розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому в новонароджених при критичних станах.

Методи дослідження: загальноклінічні, імунологічні, біохімічні, статистичні.

Наукова новизна отриманих результатів. Проведено вивчення клінічного перебігу гострого респіраторного дистрес-синдрома за типом доролого у новонароджених з різною патологією та показано, що незалежно від основного захворювання, що призвело до розвитку критичної гіпоксемії, клінічна картина синдрому неспецифічна та обумовлена вираженістю респіраторної недостатності, гемодинамічних порушень, неврологічною симптоматикою та геморагічними проявами.

Уперше на підставі дослідження показників активності нейтрофілів крові, системи протеолізу та фібринолізу, вмісту метаболітів оксиду азоту, медіаторів запалення інтерлейкінів-6 та -8 в сироватці крові та конденсаті повітря, що видихує дитина, вивчені системні та легеневі патофізіологічні зміни у новонароджених при розвитку гострого пошкодження легень.

На основі виявлених патофізіологічних особливостей розроблений діагностичний комплекс виявлення початкових стадій розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому дорослого в новонароджених (гострого пошкодження легень), обґрунтовані імунологічні та біологічні діагностичні критерії синдрому гострого пошкодження легень та прогнозу реалізації його в гострий респіраторний дистрес-синдром. Показано, що у новонароджених з синдромом гострого пошкодження легень відмічається дисбаланс в системі легеневої протеїназно-антипротеїназної активності внаслідок нейтрофільної системної активації. Встановлені діагностичні маркери синдрому гострого пошкодження легень, вивчена їх чутливість та специфічність.

Уперше визначена діагностична цінність регіонарних біомаркерів синдрому гострого неспецифічного паренхіматозного пошкодження легень в новонароджених, зокрема, рівнів метаболітів оксиду азоту, інтерлейкінів-6 та -8, продуктів пероксидного окиснення білків, показників активності фібринолізу та необмеженого протеолізу на підставі оцінки їх вмісту в конденсаті повітря, що видихує дитина.

Уперше створена математична модель легеневої ендотеліальної дисфункції, як основної патогенетичної ланки синдрому гострого пошкодження легень на підставі легеневих біомаркерів синдрому.

Практичне значення отриманих результатів. Запропонований неінвазивний спосіб дослідження порушення легеневого гомеостазу в новонароджених при критичних станах. Вивчення в легеневих експіратах новонароджених рівнів метаболітів оксиду азоту, інтерлейкінів-6 та -8, продуктів пероксидного окиснення білків, показників активності фібринолізу та необмеженого протеолізу дозволяє проводити не тільки діагностику гострого пошкодження легень, але й моніторинг метаболічних легеневих порушень в процесі лікування та клінічного спостереження. Доведено, що запропоновані діагностичні критерії володіють достатньою специфічністю та позитивною передбачуваною цінністю як для діагностики синдрому, так і для оцінки його прогнозу.

Дослідження патофізіологічних змін на рівні альвеологематичного бар’єру при розвитку гострого пошкодження легень у новонароджених за даними біохімічних та імунологічних змін в легеневих експіратах дозволяє впровадити патогенетично обгрунтовані та індивідуалізовані напрямки лікування, що підвищує ефективність базової інтенсивної терапії новонароджених при критичних станах з розвитком гострого респіраторного дистрес-синдрому. Так, проведення базової інфузійної терапії кристалоїдо-колоїдними розчинами сприяє більш швидкій стабілізації загального стану дітей з критичною гіпоксемією за рахунок відновлення легеневого балансу фібринолітичної активності, а призначення з перших днів розвитку респіраторного дистресу амброксолу мінімізує терміни оксигенотерапії дитини в 2 рази.

Метод дослідження метаболітів оксиду азоту в легеневому експіраті новонароджених при критичних станах в якості маркера розвитку гострого пошкодження легень, а також застосування дексаметазону в лікуванні дебюту гострого токсикозу в дітей впроваджені в практику охорони здоров’я в одинадцяти областях України у вигляді інформаційних листів: “Лікування дексазоном дебюту гострого токсикозу при інфекційних захворюваннях у дітей раннього віку” № 78-2001 та “Метод діагностики синдрому гострого пошкодження легень у новонароджених при критичних станах” № 69-2005.

Результати дослідження впроваджені в практику діяльності дитячих лікарень України різного рівню (Чернівці, Івано-Франківськ, Харків, Тернопіль, Суми, Київ) та в центральних районних лікарнях Чернівецької, Миколаївської та Івано-Франківської областей. Окрім того, отримані результати дослідження впроваджено в навчальний процес Буковинського державного медичного університету на до- та післядипломному етапах підготовки лікарів-педіатрів. Запропоновані нововведення дозволили підвищити ефективність лікувально-діагностичних заходів серед новонароджених, які знаходилися на лікуванні у відділеннях інтенсивної терапії новонароджених із загрозою розвитку та реалізацією гострого респіраторного дистрес-синдрому.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійною працею автора. Здобувачем самостійно опрацьовані дані літератури з проблеми, що вивчалася, обрана тема науково-дослідницької роботи, визначені мета та задачі дослідження, розроблені програма та методологія дослідження. Всі хворі були під особистим спостереженням автора, який приймав участь в їх лікуванні разом із співробітниками відділення реанімації та інтенсивної терапії новонароджних Обласної дитячої клінічної лікарні м.Чернівці. Самостійно проведені підбір та опрацювання необхідної медичної документації, проаналізовані результати клінічних та лабораторних досліджень серед новонароджених, які знаходилися на лікуванні з приводу гострої дихальної недостатності паренхіматозного типу на фоні поліетіологічного критичного стану.

Автором особисто створена комп’ютерна база даних, проведений статистичний аналіз результатів дослідження, узагальнені результати роботи, на підставі чого підготовлені до друку всі наукові праці, написані всі розділи дисертації, сформульовані висновки і розроблені практичні рекомендації, забезпечено їх впровадження в практику охорони здоров’я України.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові положення, висновки та практичні рекомендації дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на: регіональній науково-практичній конференції “Актуальні питання неонатології та дитячого харчування” (Вінниця, 2002), науково-практичній конференції “Сучасні досягнення в дихальній підтримці новонароджених і споріднені проблеми неонатології” (Львів, 2003), Конгресі педіатрів України “Актуальні проблеми і напрямки розвитку педіатрії на сучасному етапі” (Київ, 2003), Х конгресі Світової Федерації Українських Лікарських Товариств (Чернівці-Київ-Чикаго, 2004), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Проблеми діагностики, профілактики та лікування екзогенних та ендогенних інтоксикацій” (Чернівці, 2004), 11 з’їзді педіатрів України (Київ, 2005), науково-практичній конференції „Актуальні проблеми ведення тяжкохворих дітей у стаціонарі” (Чернівці, 2005), ювілейному VIII з’їзді ВУЛТ (Івано-Франківськ, 2005), науково-практичній конференції присвяченій 25-річчю створення кафедри дитячих і підліткових захворювань КМАПО ім П.Л.Шупика “Метаболічні розлади у дітей та підлітків: діагностика, профілактика, лікування” (Київ, 2005).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 36 наукових праць (в авторефераті наведено 25). З них 21 стаття, 3 деклараційних патенти, 1 нововведення в системі охорони здоров’я; 9 – тези матеріалів конгресів, конференцій та симпозіумів.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, огляду літератури, описання матеріалів і методів дослідження, 4 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення отриманих результатів, висновків, практичних рекомендацій та покажчика літератури. Дисертація викладена на 275 сторінках, ілюстрована 36 таблицями та 20 рисунками, що займають 2 сторінки. Бібліографія включає 323 літературних джерела, з них 248 іноземних авторів, що займають 36 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. З метою вирішення поставлених в роботі задач досліджено 98 немовлят з синдромом дихальних розладів на фоні різної неонатальної патології, які лікувалися у відділенні інтенсивної терапії та реанімації новонароджених обласної дитячої клінічної лікарні №1 м.Чернівці. Критеріями включення дітей у дослідження були: 1) маса тіла при народженні більша ніж 2500 г та/або гестаційний вік дитини більший ніж 37 тижнів; 2) клінічні, рентгенологічні та лабораторні ознаки дихального дистресу; 3) потреба лікувати дихальну недостатність з використанням штучної вентиляції легень в “жорстких” режимах; 4) відсутність вроджених вад розвитку.

До основної групи спостереження ввійшли 73 новонароджені дитини з тяжкою гіпоксемією. Термін “гостре пошкодження легень” застосовували на підставі наступних критеріїв: наявність тригерних факторів (сепсис, пологова травма, асфіксія в пологах тяжкого ступеня та постасфіктичний синдром з розвитком тяжкої дихальної недостатності, шок-синдром, пневмонія, поліорганна дисфункція); клінічних та параклінічних проявів синдрому системної запальної відповіді, а також рентгенологічних характеристик паренхіматозного легеневого пошкодження; зниження резистентності до оксигенотерапії та необхідність проведення механічного протезування вентиляційної функції легень із застосуванням “жорстких” режимів штучної вентиляції легень. До даної групи новонароджених ввійшло 62 дитини. Термін “гострий респіраторний дистрес-синдром” застосовували щодо найбільш тяжкої групи хворих, які знаходилися в термінальній стадії та клінічно мали виражену кисневу резистентість (11 новонароджених). Ці діти померли внаслідок критичної гіпоксемії на фоні поліорганної недостатності. Гострий респіраторний дистрес-синдром у даній групі дітей був підтверджений патоморфологічно при патогістологічному дослідженні.

Групою контролю в нашому дослідженні стали діти (15 новонароджених), які знаходилися під реабілітаційним спостереженням у відділенні патології новонароджених в зв’язку з гіпоксично-ішемічним ураженням центральної нервової системи легкого ступеня. На час обстеження діти були соматично та неврологічно в задовільному стані.

Порівняння клінічних, біохімічних, імунологічних та рентгенологічних показників новонароджених із синдромом неспецифічного ураження легень проводили з показниками групи новонароджених (25 дітей), у яких клінічно спостерігали дихальну недостатність гострого ступеню на фоні різної патології, але серед яких синдром гострого пошкодження легень був відсутній.

Клінічне спостереження за новонародженими та моніторування вітальних функцій проводилося в напрямках оцінки тяжкості респіраторної недостатності, вираженості гемодинамічних і неврологічних порушень та геморагічного синдрому з використанням специфічних ознак, що були поділені на число градацій, які повністю відображали вираженість спостерігаємого клінічного симптому. Стандарний моніторинг стану новонародженого включав спостереження за життєвоважливими функціями організма - частота серцевих скорочень та насичення гемоглобіну киснем за даними цілодобової пульсоксиметрії, артеріальний тиск, температура тіла (ректальна та аксилярна), оцінка периферичної гемодинаміки (вираженість симптому “білої плями”, наявність мотлінгу), погодинний діурез, динаміка ваги тіла, толерантність до їжі; а також за параклінічними показниками та результатами інструментального обстеження. Новонародженим проводили клінічний аналіз крові, визначали електролітний склад крові, білірубінові фракції, вміст глюкози, сечовини та креатиніну, білку. Рентгенологічне дослідження грудної клітки, ультразвукове обстеження (в тому числі нейросонографія), ехокардіографія проводилися ситуаційно в залежності від конкретної клінічної ситуації та необхідності проведення даного дослідження.

Головною ланкою патогенезу синдрому пошкодження легень є неспецифічна запальна реакція на рівні мікросудин легень з порушенням легеневого гомеостазу, що ініціюється активацією нейтрофільних гранулоцитів крові. Тому, нами була досліджена активність нейтрофілів крові за показниками фагоцитарної активності та фагоцитарного числа нейтрофілів крові за Мосягіною Є.Н., а також їх оксидазна мікробіцидність за даними спонтанного та стимульованого НСТ-тестів за методом Park B.N. та співавт. (1968) в модифікації Клімова В.В. та співавт. (1982).

Окисну модифікацію білків в плазмі крові та конденсаті видихуваного повітря досліджено спектрофотометричним аналізом карбонільних груп, що утворюються при взаємодії активних форм кисню з залишками амінокислот із використанням 2,4-динітрофенілгідразину (Е.Е.Дубинина и соавт., 1995).

При дослідженні маркерів запальної відповіді при проведенні роботи перевага була віддана хемокіну-інтерлейкіну-8, який вважається потужним атрактантом для поліморфноядерних лейкоцитів, а також інтерлейкіну-6, системні ефекти якого включають ініціювання лихоманки, вплив на продукцію білків гострої фази в печінці, таких як С-реактивний білок, та регуляцію імунної відповіді, а надмірне надходження якого сприяє пошкодженню тканин. Дослідження рівнів інтерлейкінів в плазмі крові та легеневих експіратах проводилося методом імуноферментного аналізу з використанням для визначення інтерлейкіну-6 набору реагентів ProCon Il-6 виробництва “Протеиновый контур”, Санкт-Петербург (Росія), інтерлейкіну-8 – “ИЛ-8-ИФА-БЕСТ” виробництва “Вектор-Бест” (м.Новосибірськ, Росія).

С-реактивний протеїн визначали в плазмі крові та конденсаті видихуваного повітря за допомогою реактивів CRP-Latex фірми DAC-Spectro Med s.r.l. напівкількісним методом латекс-аглютинації на основі реакції аглютинації сенсибілізованого латексу анти-СРП антитілами та утворенням комплексу “антиген-антитіло”, що можна спостерігати макроскопічно.

Стан необмеженого протеолізу оцінювали фотоколориметричним методом (К.Н.Веремеенко и соавт., 1988) за лізисом азоальбуміну (лізис низькодисперсних білків), азоказеїну (лізис високомолекулярних білків) та азоколу (лізис колагену) використовуючи реактиви фірми “Simko Ltd.” (Україна). Використовуючи реактиви цієї ж фірми, досліджували фібринолітичну активність. Інтенсивність фібринолізу оцінювали за ступенем забарвлення розчину в присутності е-амінокапронової кислоти (неферментний фібриноліз) або без неї (сумарна фібринолітична активність). Різниця між ними відповідає інтенсивності ферментативного фібринолізу (О.Л.Кухарчук, 1996). Визначення протеолітичної та фібринолітичної активності проводилося в плазмі крові та в конденсаті повітря, що видихувала дитина.

В периферичній крові та в легеневих експіратах вивчали сумарний вміст метаболітів оксиду азоту (нітрат-аніон - NO-3; та нітрит-аніон - NO-2) методом фотометрії, використовуючи реактив Грейса (розчин сульфаніламіду та N-нафтил-етилендіаміндигідрохлорид у 30% крижаній оцтовій кислоті), який використовували в якості кольорового реагенту, що дає малинове забарвлення за наявності метаболітів оксиду азоту в рідині (Р.Дж.Фланаган и соавт., 1997).

Проведення біохімічного дослідження крові також включало визначення концентрації фібриногену та антитромбіну ІІІ, а також визначення активності фактору ХІІІ (фібринстабілізуючого фактору). Концентрацію фібриногену визначали за калібровочною кривою після утворення фібринового згустку на фоні додавання до цитратної плазми розчину тромбіну (Е.Д.Гольдберг, 1980). Антитромбіновий тест полягав у інкубуванні цитратної плазми зі стандартною кількістю тромбіну (частка тромбіну при цьому зв’язується з антитромбіном ІІІ), а потім по часу згортання фібриногену визначалася залишкова активність тромбіну (Ю.В.Магеровский и соавт., 1991). Активність фактору ХІІІ визначали за часом лізису згустку плазми в розчині кислої щавлевокислої сечовини після інкубації плазми з монойодоцетовою кислотою (В.В.Меньшиков, 1987).

Кількісне визначення інтерлейкінів, продуктів пероксидного окиснення білків, метаболітів оксиду азоту, показників протеолізу та фібринолітичної активності проводили в плазмі крові новонароджених, а також в конденсаті повітря, що видихує дитина. Це дозволило визначити особливості гомеостатичного дисбалансу при розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому в легенях та порівняти системні показники метаболічних порушень із регіонарними (легеневими).

Конденсат видихуваного повітря в новонароджених основної групи, які знаходилися на керованій механічній вентиляції легень, збирали з дихального контуру апарату штучної вентиляції легень на видиху. Серед контрольної групи дітей легеневі експірати збирали за методом Г.І. Сидоренко та співавт. (1978).

Статистична обробка отриманих результатів дослідження проводилася на персональному комп’ютері з використанням статистичної програми Statistica v5.5A в статистичних модулях “Основи статистики”, “Факторний аналіз”, “Непараметрична статистика”. Вірогідність відмінностей відносних величин вивчалась за допомогою “t” критерію Ст’юдента, а при порівнянні малих виборок застосовували непараметричний метод (кутового перетворення Фішера) та критерій u Вілконсона-Манна-Уітні (Е.В.Гублер, 1978).

Для оцінки діагностичної цінності тестів визначали їх чутливість, специфічність, а також прогностичну цінність негативного і позитивного результатів. Оцінка ризику реалізації події проводилася з урахуванням вірогідності величин відносного, атрибутивного ризиків та співвідношення шансів, а також визначення їх довірчих інтервалів. Ефективність лікування оцінювали за зниженням абсолютного та відносного ризиків з урахуванням мінімальної кількості хворих, яких необхідно пролікувати для одержання одного позитивного результату (R.H. Fletcher, 1982, D.L.Sackett, 1991).

Результати власних досліджень та їх обговорення. Дослідження клінічних характеристик новонароджених з синдромом гострого пошкодження легень показало, що початкова стадія кисневорезистентної гіпоксемії (гострого респіраторного дистрес-синдрому) характеризувалася синдромом дихальної недостатності, порушенням периферичної гемодинаміки, неврологічними розладами та геморагічними проявами. Також було встановлено, що у всіх новонароджених клінічна симптоматика основної патології, яка ініціювала ГПЛ, обтяжувалася розвитком поліорганної дисфункції, що вимагало спрямувати лікування дитини на стабілізацію та підтримку вітальних функцій, проте, клінічно втрачалася специфічність основної нозологічної патології новонародженого.

Неспецифічність клінічної картини синдрому гострого пошкодження легень обумовило пошук нових діагностичних критерієв синдрому на підставі виявлення характерних маркерів патогенетичних порушень системного та легеневого гомеостазу у новонароджених при критичних станах з ризиком розвитку ГПЛ.

Вважається, що основою синдрому пошкодження легень є неспецифічна запальна реакція на рівні мікросудин легень з порушенням легеневого гомеостазу, що ініціюється активацією нейтрофільних гранулоцитів крові. Дослідження активності нейтрофілів крові за показниками фагоцитарної активності та фагоцитарного числа нейтрофілів крові, а також їх оксидазної мікробіцидності за даними спонтанного та стимульованого НСТ-тестів показала, що при розвитку синдрому гострого ушкодження легень активація нейтрофілів крові відбувається неспецифічно та незалежно від основного патологічного фону. Це також знайшло підтвердження при дослідженні показників активності нейтрофілів крові в більш однорідних та полярних групах порівняння - у новонароджених на фоні сепсису та на фоні постасфіктичного синдрому (табл.1).

Наведені в таблиці дані показують, що як при внутрішньоутробному інфікуванні, так і при постасфіктичному синдромі, реакція нейтрофілів крові щодо спонтанного відновлення нітросинього тетразолію підвищується в 2 рази (39,1±5,1% та 30,5±4,5% відповідно; група контролю – 16,29±0,7%). Це свідчить про неспецифічну активацію киснезалежного метаболізму нейтрофілів крові при критичному стані у дитини та підвищення їхньої здатності до утворення біооксидантів, що призводить до окисної модифікації білків. Підвищення фагоцитуючої активності нейтрофілів крові (збільшення майже в 3 рази фагоцитарного числа нейтрофілів крові 12,3±1,7 проти 3,7±0,2) вказує про активацію ферментативної функції нейтрофілів in vivo під впливом бактеріального запального процесу, а зменшення метаболічного резерву нейтрофілів вказує на виснаження метаболічного профілю нейтрофілів в групі дітей з реалізацією внутрішньоутробного інфікування. Зниження резервних можливостей гранулоцитів крові у дітей основної групи може вказувати також на зменшення кількості активних форм нейтрофілів в периферичній крові за рахунок надмірного регіонарного їх споживання, в тому числі і в мікросудинному руслі легень.

Дослідження нейтрофіл-ініційованого порушення системного гомеостазу показало, що в новонароджених при розвитку гострого пошкодження легень активується цитокіногенез – підвищується вміст в крові нейтрофільного хемоатрактанту інтерлейкіну-8 (Іл-8) та регулятора імунної відповіді інтерлейкіну-6 (Іл-6); підвищується необмежений протеоліз (рис.1).

Встановлені достатньої сили зв’язки між рівнями в плазмі крові Іл-6 та Іл-8 з одного боку та показниками спонтанного НСТ-тесту поліморфноядерних гранулоцитів крові (r=0,75; р=0,0036 та r=0,82; р=0,025 відповідно), між показниками НСТ-тесту, як спонтанного, так і стимульованого, та активністю плазми крові щодо лізису азоальбуміну (r=0,79; p=0,03), а також між протеолітичною активністю плазми крові (лізисом високомолекулярних білків) та рівнем у плазмі крові Іл-6 (r=0,87; р=0,03).

Дослідження Іл-6 та Іл-8 було проведено впродовж першої доби розвитку критичної дихальної недостатності та на 3-5 добу лікування критичної гіпоксемії. Виявлені зміни рівнів досліджених цитокінів показали, що при критичному стані у новонароджених вже в першу добу розвитку гострого пошкодження легень мало місце підвищення в системному кровотоці Іл-6 та Іл-8.

Порівнюючи рівні Іл-6 та Іл-8 у плазмі крові дітей із постасфіктичним синдромом та дітьми, у яких був діагностований неонатальний сепсис, встановлено, що суттєвих відмінностей у даних підгрупах щодо вмісту в крові Іл-8 виявлено не було (201,0±16,8 та 210,3±20,2 пг/мл відповідно). Вміст Іл-6 в плазмі крові дітей з гострим пошкодженням легень на фоні неонатального сепсису був меншим, ніж у новонароджених з постасфіктичним синдромом (120,3±7,6 та 82,0±7,3 нг/мл відповідно; р<0,05). Результати спостереження за дітьми з даними нозологічними формами показали, що при неонатальному сепсисі на 3-5-у доби клінічного спостереження майже 80% дітей вже мали синдром поліорганної дисфункції з розвитком тяжкої резистентної до кисню дихальної недостатності, яка потребувала проведення штучної вентиляції легень. Враховуючи цей факт, було припущено, що зниження Іл-6 в системному кровотоці свідчить про споживання Іл-6 в запальних процесах у легенях або про виснаження регуляторних можливостей імунної системи організму, що може слугувати маркером тяжкого перебігу генералізованого інфекційного процесу та оцінюватися як несприятливий прогноз перебігу захворювання. Для перевірки даного припущення нами було проведено дослідження рівнів вказаних цитокінів у легеневому експіраті.

Проведене порівняння змін вмісту Іл-6 та Іл-8 в легеневих експіратах та системному кровотоці показало, що для синдрому гострого пошкодження легень характерно збільшення вмісту Іл-6 та Іл-8 в легеневих експіратах в порівнянні з їх рівнями в системному кровотоці. Особливо велика різниця між рівнями інтерлейкінів в даних біосередовищах відмічена у новонароджених з постасфіктичним синдромом. Так, серед даної групи дітей вміст Іл-6 в легеневих експіратах перевищували вміст Іл-6 в плазмі крові в 1,5 рази (130,6±22,4 нг/мл та 82,0±7,3 нг/мл відповідно). Для новонароджених з сепсисом характерним було перевищення в конденсаті видихуваного повітря рівню Іл-8 (210,0±20,2 пг/мл в плазмі крові та 297,6±37,5 пг/мл в легеневому експіраті).

Вивчення діагностичної цінності змін рівнів Іл-6 та Іл-8 в конденсаті видихуваного повітря для діагностики розвитку синдрому гострого пошкодження легень показало, що для Іл-6 при діагностичній межі 70 нг/мл чутливість тесту для діагностики розвитку гострого пошкодження легень склала 94%, специфічність тесту – 88%. Передбачувана позитивна цінність тесту дослідження Іл-6 в легеневому конденсаті для діагностики початкової стадії розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому становить за нашими даними 87%, а передбачувана негативна цінність – 85%.

Для Іл-8 при діагностичній межі 180 пг/мл чутливість тесту для діагностики гострого пошкодження легень становить 92%, специфічність тесту – 86%. Передбачувана позитивна цінність тесту дослідження Іл-8 в легеневому конденсаті для діагностики дебюту гострого респіраторного дистрес-синдрому становить за нашими даними 84%, а передбачувана негативна цінність – 87%.

Регіонарна (легенева) протеолітична активність у новонароджених із синдромом гострого пошкодження легень за результатами дослідження рівнів показників необмеженого протеолізу конденсату видихуваного повітря була достовірно збільшена в порівнянні з групою контролю, особливо за рахунок колагенолітичної активності: лізис азоальбуміну - 1,94±0,21 проти 1,15±0,06 Е440/мл?год; Р<0,05, азоказеїну - 2,45±0,13 проти 1,5±0,06 Е440/мл?год; Р<0,05, та азоколу - 0,46±0,11 проти 0,23±0,01 Е440/мл?год; Р<0,05. Про нейтрофіл-ініційоване підвищення легеневої колагенолітичної активності свідчить достовірний зв’язок між показниками НСТ-тесту нейтрофілів периферичної крові та колагенолітичною активністю конденсату видихуваного повітря (r= (-)0,71; p<0,05). Колагеназа нейтрофілів вибірково розщеплює колаген на фрагменти, впливаючи на базальну мембрану та призводить до некрозу епітеліальних клітин. Це пошкоджує судини та порушує периферичний кровообіг на рівні мікроциркуляції в легенях, що формує так звану “кризу мікроциркуляції”. Наявність від’ємного кореляційного зв’язку вказує на те, що в системному кровотоці при розвитку гострого пошкодження легень відбувається зменшення пулу активних нейтрофілів за рахунок їх споживання в мікросудинах легень. Дане припущення було підтверджено результатами патогістологічних досліджень, що проводилися серед померлих новонароджених (рис. 4).

Проведення аналізу активності легеневого протеолізу показало доцільність використання в якості діагностичного маркеру гострого пошкодження легень дослідження колагенолітичної активності легеневого експірату. Чутливість діагностичного тесту (діагностична межа лізису азоколу 0,46 мкмоль/мл год.) складає 50%, специфічність – 85,7%. Позитивна передбачувана цінність даного тесту 85,7%, негативна – 50%. Абсолютний ризик розвитку гострого пошкодження легень у дитини з підвищеним показником лізису колагену в легеневому експіраті складає 50%, а відносний ризик - 3,5 (95%ДІ: 0,52-23,4).

Реакції підвищення необмеженого протеолізу відбуваються із залученням до каскаду системи протеолізу білків-регуляторів даного патологічного процесу, а саме антитромбіну ІІІ, який виконує роль тимчасової “пастки” для протеаз. Але, крім активації протеолізу та ендотоксикозу продуктами протеолітичних реакцій, на мембрани клітин (зокрема ендотеліоцитів легеневих капілярів) впливають й інші системні метаболічні зрушення – зміни фібринолітичної активності, продукція ендотелін релаксуючого фактору тощо.

Спостереження за основною групою новонароджених дітей показало вірогідне збільшення активності фібринолізу в плазмі крові у дітей, що знаходилися в критичному стані з ознаками респіраторної декомпесації в порівнянні з групою практично здорових дітей. Відмічена тенденція до збільшення показників інтенсивності фібринолізу залежно від тяжкості стану дитини (табл. 2).

При наростанні гіпоксії та резистентності до оксигенотерапії (новонароджені з гострим респіраторним дистрес-синдромом) відмічалось збільшення сумарної фібринолітичної активності за рахунок як плазмінзалежного, так і клітинного фібринолізу. Дана тенденція була підтверджена встановленими достовірними кореляційними зв’язками між ФФА та середньодобовим показником насиченням гемоглобіну киснем (r= (-)0,58; p=0,004), а також між ФФА та фракцією кисню в газовій суміші, яку вдихує дитина (r=0,65; p=0,02). Тобто, при поглибленні респіраторної недостатності в новонароджених з гострим пошкодженням легень, що клінічно характеризувалося порушенням оксигенації крові не дивлячись на проведення примусової механічної вентиляції легень та збільшення для зменшення гіпоксемії концентрації кисню в газовій суміші, що вдихується, підвищувалася роль процесів активації фібринолізу. Дану активацію можна пов’язати з саногенезом, що спрямований на елімінацію фібрину, який при пошкодженні легень закономірно випадає з ексудату та заповнює альвеоли та дрібні бронхи, що порушує вентиляційно-перфузійні процеси в альвеолярному просторі.

Рівень фібринстабілізувального фактору плазми крові, навпаки, мав тенденцію до зменшення з динамічним зниженням залежно від ступеня тяжкості дихальної недостатності, що вказувало на його споживання при формуванні фібрину.

Спостереження за динамікою величини антитромбіну ІІІ плазми крові показало тенденцію до збільшення рівнів АТ ІІІ в новонароджених з гострим пошкодженням легень, що можна розцінити як наслідок стимуляції його синтезу в результаті активації антифібринолітичної системи (регулювання антитромбіном ІІІ інгібування плазмину). Слід зазначити, що антитромбін ІІІ синтезується в печінці, нирках та судинною стінкою легень. При патології нирок (за рахунок порушення фільтрації), печінки (зниження білково-синтетичної функції) його рівень знижується, як і при дисемінованому внутрішньосудинному згортанні крові (ДВЗ-синдромі) за рахунок надмірного споживання. У новонароджених з гострим респіраторним дистрес-синдромом прослідковується тенденція до нормалізації вмісту в крові АТ ІІІ, а подальше спостереження за даною групою дітей виявило зниження АТ ІІІ при погіршенні загального стану дитини, що асоціювалося з розвитком ДВЗ-синдрому, який був підтверджений при патологоанатомічному дослідженні померлих дітей.

Результати проведеного дослідження легеневого експірату в дітей груп спостереження показало дисбаланс у показниках фібринолітичної активності легеневого експірату в новонароджених, які перебували в критичному стані в порівнянні з новонародженими групи контролю: СФА 0,70±0,06 проти 0,91±0,05 Е440/мл?год; Р>0,05, НФА 0,35±0,03 проти 0,23±0,02 Е440/мл?год; Р<0,05) та ФФА 0,40±0,03 проти 0,68±0,04 Е440/мл?год; Р<0,05). Отримані дані показують, що на початкових стадіях розвитку гострого респіраторнорго дистрес-синдрому (на стадії гострого пошкодження легень) відбувається активація клітинного фібринолізу та пригнічення ферментативного – хагеманзалежного фібринолізу. Пригнічення ферментативного фібринолізу в даному випадку можна розцінити як компенсаторну реакцію на відповідь активації клітинного фібринолізу в легенях. Проте, зростання неферментативного фібринолізу без суттєвого підвищення ферментативного компоненту фібринолітичної активності створює певні передумови щодо утворення мікроскопічних тромбоцитарних і фібринових згустків у системі гемомікроциркуляції, що призводить до порушення локального кровообігу, дифузійно-вентиляційних порушень в альвеоло-капілярних мембранах із подальшим наростанням гіпоксії резистентної до оксигенотерапії.

Проведений корелятивний аналіз між показниками фібринолізу плазми крові та конденсату видихуваного повітря не показав достовірного зв’язку між показниками ферментативної та неферментативної активності легеневого експірату та фібринолітичною активністю плазми крові. Це свідчить про те, що активацію фібринолізу в легенях можна розцінювати як самостійний процесс, що вказує на неспецифічне ураження легеневої паренхіми на фоні основного захворювання дитини. Встановлені середньої сили зв’язки між фагоцитарною активністю нейтрофілів крові та підвищенням сумарної фібринолітичної активності легеневого експірату, більше за рахунок ферментативного фібринолізу (r=0,67; p=0,047), свідчать більше про те, що пусковим фактором активації легеневого фібринолізу слугує активований нейтрофільний пул лейкоцитів системного кровообігу. Підвищення фібринолітичної активності, як наслідок активації ініційованого нейтрофілами протеїназного каскаду, в даному випадку, можна розглядати як захисну реакцію організму на пошкодження легеневих судин.

Чутливість діагностичного тесту дослідження показника сумарної фібринолітичної активності легеневого експірату в діагностиці синдрому гострого пошкодження легень у новонароджених (діагностична межа 0,7 мкмоль азофібрину/мл год.) складає 60%, специфічність – 61,5%. Позитивна передбачувана цінність даного тесту 37,5%, негативна – 80%. Абсолютний ризик наявності гострого пошкодження легень у дитини з показником сумарної фібринолітичної активності в легеневому експіраті понад 0,7 мкмоль азофібрину/мл год складає 60%, відносний ризик - 1,56 (95%ДІ: 0,58-4,19) з коефіцієнтом співвідношення шансів 2,4 (95%ДІ: 0,29-19,7).

На підставі отриманих результатів можна стверджувати, що гомеостатичні порушення в легенях можуть бути не тільки первинними по відношенню до системних, але й ініціювати зміни системного гомеостазу, бути джерелом надходження до системного кровоплину медіаторів запалення, продуктів протеолітичного ендотоксикозу, модифікованих білків та активних форм кисню. Виявлені гомеостатичні порушення мають тісний взаємозв’язок, що вказує на те, що система каскадних реакцій легеневого ушкодження поліфакторна.

З метою узагальнення отриманих результатів було проведено багатофакторний аналіз показників системного та легеневого гомеостазу методом головних компонентів. Розрахунок проводився на показник ендотеліальної дисфункції – рівень метаболітів оксиду азоту (табл. 3 та 4).

За результатами багатофакторного аналізу у новонароджених при критичних станах з розвитком синдрому гострого пошкодження легень математична модель системної ендотеліальної дисфункції за показником вмісту в периферичній крові метаболітів оксиду азоту (NO) має наступний вигляд:

NO = 0,37f1+0,15f2+0,14f3+0,64f4

Дана модель достатньо повно описує системні зміни гомеостазу при розвитку поліорганних дисфункцій при критичних станах, в тому числі й при гострому пошкодженні легень. На початкових стадіях запального процесу оксид азоту стимулює адгезію, міграцію та хемотаксис нейтрофілів. Тому саме підвищення метаболічної активності нейтрофільних гранулоцитів крові, а також підвищення протеолітичної активності, як наслідок нейтрофільного протеазного вибуху, знаходиться в прямій залежності від NO-сигнальної молекули. Про це свідчить фактор 2, який включив два компоненти – показник спонтанного НСТ-тесту нейтрофілів крові та активність необмеженого протеолізу.

З підвищенням активності індуцибельної NO-синтази, яка експресується під дією медіаторів запалення вже у вогнищі запального процесу, в даному випадку ендотеліоцитами легеневих капілярів, оксид азоту починає виступати в ролі медіатора запалення та виконувати цитотоксичну та регуляторну функції. Результатом дії NO в цьому випадку є вазодилятація, накопичення ексудату та утримання активованих нейтрофілів у мікроциркуляторному руслі легень, фагоцитоз. Тому фактор 4, який містить в собі показник навантаження фагоцитарного числа та Іл-8 в розвитку ендотеліальної дисфункції, найбільш значимий в даній математичній моделі.

Активація нейтрофіл-ініційованого системного протеолізу сприяє розвитку дисбалансу в фібринолітично-антипротеазній системі про що свідчить фактор 1. Факторні навантаження показників фібринолітичної активності крові, як ферментативної так і неферментативної активностей склали достатньо високі значення. Крім того, протеолітична деструкція білків базальних мембран підвищує судинну проникливість внаслідок пошкодження ендотеліоцитів, що призводить до активації згортальної системи (фактор 3). Факторне навантаження фібринстабілізуючого фактору (0,80) свідчить про активацію його синтезу для залучення в процесах тромбоутворення. Про учать Іл-6 в даному патофізіологічному каскаді вказує показник його факторного навантаження 0,78. Іл-6 підсилює продукцію факторів зсідання, інгібує фібриноліз, а також сприяє підсиленню синтезу тканьового прокоагулянта.

Математична модель порушення легеневої ендотеліальної фізіології за показником зміни рівнів метаболітів оксиду азоту в легеневих експіратах за нашими даними набула такого вигляду:

NO = 0,47f1-0,20f2+0,30f3+0,62f4+0,12f5

Проведений аналіз показав, що найбільш значимим показником гострого пошкодження легень (фактор 4) є рівень в легеневому експіраті інтерлейкіну-6 та активність КВП щодо лізису високомолекулярнипх білків. До фактора 1 ввійшли показники протеїназно-фібринолітичної активності легеневого експірату – сумарна фібринолітична активність за рахунок клітинного фібринолізу та показник активності лізису азоколу. Підвищення колагенолітичної активності призводить до вибіркового розщеплення альвеолярного колагену на фрагменти, що впливає на базальну мембрану та призводить до некрозу епітеліальних клітин. Це пошкоджує судини та порушує периферичний кровообіг на рівні мікроциркуляції в легенях.

Третій фактор узагальнив в собі стан окисного, а другий та п’ятий фактори об’єднали показники активності нейтрофілів периферичної крові та згортальної системи крові. Від’ємні