Нарушения активности сурфактанта и возможности их коррекции при острых поражениях легких

Введение.

Специальные исследования показали нарушения активности сурфактанта при развитии острых поражений лёгких (ОПЛ), таких как шоковые лёгкие, респираторный дистресс-синдром (РДС), пневмонии, что играет существенную роль в развитии и тяжести течения заболевания [1]. Сурфактант, уменьшая поверхностное натяжение в альвеолах и обеспечивая тем самым их стабильность на выдохе, снижает и гидростатическое давление в легочных капиллярах, предотвращая транссудацию жидкости из них [2]. Таким образом, отсутствие сурфактанта приводит как к ателектазу, так и к отёку лёгких. Главным действующим началом сурфактанта является фосфолипид дипальмитил-фосфатидил холин, но существуют и белковые его компоненты, т.е. сурфактант представляет собой липопротеид, синтез которого происходит в альвеолоцитах II типа.

Существует несколько попыток объяснить снижение активности сурфактанта. В частности, считается, что жидкость и белок, поступающие в альвеолу при отёке, дезорганизуют слой сурфактанта, смывают его. Возможна и прямая ингибиция сурфактанта под воздействием каких-то токсичных субстанций, среди которых выделяются свободные жирные кислоты. Гистохимические исследования показали, что уже через 15 минут после внутривенного введения олеиновой кислоты  наступают изменения поверхностно-активной плёнки альвеол, её фрагментация. И есть прямые свидетельства, что при септических осложнениях нарастает уровень свободных жирных кислот, прямо коррелирующий с летальностью. Подавлять активность сурфактанта с развитием РДС может и нарастание уровня эндотоксина в крови [3, 4].

Всё это явилось основанием для использования экзогенного сурфактанта в лечении ОПЛ  и РДС [5]. Тем не менее, раздавались и голоса о неспособности экзогенного сурфактанта корригировать дыхательную недостаточность при РДС, особенно у взрослых [6, 7]. Однако и у новорождённых использование сурфактанта обеспечивало более быстрое снижение FiO2 до 40% и сокращение продолжительности ИВЛ, но увеличения выживаемости к 7 и 28 дням достигнуто не было [8]. А.В.Власенко и соавт. [9] также отмечали, что использование сурфактанта давало лишь временный эффект. Это позволяло сократить длительность ИВЛ и сроки пребывания в отделении реанимации, однако достоверного снижения уровня летальности не происходило.

Целью настоящей работы являлось выяснение причин нарушений активности сурфактанта и возможностей их коррекции у больных с ОПЛ.

 

Материал и методы.

Изучение активности сурфактанта проводилось по методике J.A.Clements [10] (А.Ф.Овчинин). Для этого 3 г лёгочной ткани измельчали ножницами и сурфактант экстрагировали в 50 мл изотонического раствора натрия хлорида. После 30 минут экспозиции с постоянным взбалтыванием экстракт помещали в специальную кювету с укреплённым подвижным барьером. При этом площадь кюветы плавно или ступенеобразно могла уменьшаться с 100 до 20%, что давало возможность записать петлю гистерезиса поверхностного натяжения, которое измерялось по силе втягивания кварцевой пластинки на весах Вильгельми-Лонгмюра. Наибольшую информативность имело поверхностное натяжение при сокращении площади кюветы до 20% (соответствующую выдоху лёгких), что отражало максимально возможную активность сурфактанта в данном экстракте  или «минимальное поверхностное натяжение». При описании ниже результатов исследований под термином «поверхностное натяжение» имеется в виду именно «минимальное поверхностное натяжение», выраженное в дин/см  (mN/m).  

Активность сурфактанта определялась по измерению поверхностного натяжения экстрактов лёгких, полученных у 12 больных, погибших при явлениях РДС на почве острых пневмоний и инфекционных деструкций лёгких.

За норму активности сурфактанта брали поверхностное натяжение в аналогичных  кусочках ткани лёгких 20 здоровых собак, которым под интратрахеальным наркозом производилась торакотомия и последующие эксперименты, не связанные с текущими задачами, с дальнейшим выведением из опыта.

Для выяснения причин нарушения активности сурфактанта, чтобы было исключено влияние целостного организма, были поставлены специальные опыты invitro, когда к экстрактам лёгких собак добавлялось по 10 мл крови здоровых собак (5), здоровых доноров (5) и 10 больных, страдавших ОПЛ (РДС,  пневмония, абсцесс или гангрена лёгких).

 

 Результаты.

Поверхностное натяжение экстрактов лёгких здоровых собак составляло в среднем 5,2±0,7 дин/см, в то время как у больных это составляло 20,29±1,6 дин/см. Однако при боле детальном рассмотрении обнаруживалось, что поверхностное натяжение в экстрактах из самых изменённых участков лёгких с их «опеченением» (чаще всего из задне-нижних их отделов) достигало 27,37±3,2 дин/см. В то же время в участках ткани с явлениями отёка, но сохранением воздушности (в верхне-передних отделах лёгких) поверхностное натяжение составляло лишь 14,41±1,29 дин/см. Ещё более ярко такая разница видна на рис. 1, где представлены петли гистерезиса поверхностной активности экстрактов лёгочной ткани из нижней и верхней долей правого лёгкого больного К., 33 лет.

В опытах invitro первоначально было установлено отсутствие какого-либо ингибирующего действия на активность сурфактанта крови здоровых животных и людей (доноров крови). В то же время, добавление крови больных людей существенно подавляло активность сурфактанта (табл. 1).

Таблица 1.

Активность сурфактанта после добавления к экстракту здорового лёгкого крови здоровых животных, здоровых доноров и больных

 

Объект исследования

Исходный уровень

После добавления крови

1

Здоровые собаки

5, 2±0,7

5,7±1,1

2

Здоровые люди

5, 2±0,7

5,4±0,9

3

Больные с ОПЛ

5, 2±0,7

25,08±3,76*

 

Примечание: значком * отмечена достоверность отличий от исходного уровня (Р<0,05).

 

Более наглядно это представлено на рис. 2, где показан эффект добавления к экстракту лёгкого собаки крови того же больного К.

 

Обсуждение результатов.

Выявленное различие активности сурфактанта в разных участках лёгких могло зависеть от дополнительной его ингибиции в местах, где происходил максимальный выход в альвеолы токсичных компонентов из плазмы крови при токсическом отёке лёгких.

Возможность прямой ингибиции сурфактанта какими-то веществами, циркулирующими в крови, на первый взгляд может показаться маловероятной, поскольку сурфактант, выстилающий альвеолу изнутри, защищён от воздействия этих веществ альвеоло-капиллярной мембраной. Однако при развитии ОПЛ проницаемость этой мембраны нарушается, что и позволяет проникать в альвеолу вместе с отёчной жидкостью и таким токсичным субстанциям. В этом случае и возможен прямой их контакт с сурфактантом.

Это подтвердили и проводимые ранее эксперименты по моделированию ОПЛ у животных  [11]. Полученные данные показали, что ОПЛ является следствием эндотоксикоза, а в основе РДС лежит токсический отёк лёгких. Доказательство токсической природы РДС явилось основанием для разработанной тактики его лечения с использованием различных методов детоксикации – гемосорбции и плазмообмена [12]. Даже при использовании  метода экстракорпоральной мембранной оксигенации крови (ЭКМО) основной эффект достигался введением сорбционной колонки в контур перфузии. При этом, даже на фоне почти тотального поражения лёгких, уже через 8-10 часов наблюдалось восстановление воздушности лёгких, а практически полная  их нормализация достигалась через 24-36 часов. В то же время, при использовании одной лишь ЭКМО, но без детоксикации,  для достижения такого же эффекта требуется до двух недель. С другой стороны, с помощью детоксикации, не прибегая к  ЭКМО и даже введению сурфактанта, удалось сократить летальность при тяжёлых формах РДС с 74 до 31% [12].

Точно такой же положительный эффект давало использование детоксикации (мембранного плазмафереза), при синдроме дыхательных расстройств или РДС у новорождённых, в том числе и у глубоко недоношенных с массой тела до 700г, у которых дефицит сурфактанта считается главным патогенетическим механизмом таких поражений лёгких. При этом без всяких дополнительных ведений сурфактанта также за несколько часов на рентгенограммах наблюдалось восстановление воздушности лёгких [13].

Таким образом, не вполне удовлетворительные результаты использования сурфактанта, с одной стороны, и достижение гораздо лучших результатов при применении методов детоксикации при ОПЛ, с другой стороны, позволяет предположить, что истинной причиной падения активности сурфактанта является его ингибиция токсическими субстанциями, проникающими в альвеолу при токсическом нарушении проницаемости сосудов. При этом вводимый экзогенный сурфактант, также, как и естественный, подпадает под воздействие этих токсических субстанций и прекращает свою активность.

Использование детоксикации, способствующей ликвидации порозности сосудов, является патогенетически более оправданным методом лечения ОПЛ, поскольку после прекращения поступления в альвеолу токсических веществ уже в ближайшие часы восстанавливается воспроизводство естественного сурфактанта, что исключает необходимость в введении его экзогенных препаратов.

Это относится и к случаям РДС у недоношенных новорождённых, у которых действительно имеется дефицит сурфактанта, но чаще всего РДС развивается по «взрослому» типу – как токсический отёк лёгких в результате поступления в кровоток плода эндотоксинов матери при нарушениях течения беременности, которые и вызвали преждевременные роды. Поэтому таким новорождённым более оправданно применение детоксикации – специально разработанного метода шприцевого мембранного плазмафереза [14], после которого отпадает необходимость и в дополнительных введениях экзогенного сурфактанта.

Заключение.

Таким образом, результаты проведенных исследований, подтверждая токсическую природу нарушений активности сурфактанта при острых поражениях лёгких и дают основание предположить, что прекращение поступления в альвеолу токсических веществ из кровотока с помощью методов детоксикации более оправдано, чем дополнительное введение экзогенного сурфактанта.

Назад
Вы можете оставить свое сообщение с помощью формы ниже:
Спасибо за обращение!

В ближайшее время мы свяжемся с Вами.
Оставьте заявку на обучение, заполнив форму ниже:
Спасибо за обращение!

В ближайшее время мы свяжемся с Вами.
Разработка сайта Seohelp24.ru