Bronchopulmonary dysplasia: from Northway to our days

Ovsyannikov D.Yu.

Russian Peoples’ Friendship University, Moscow
The review gives information on the pathomorphism of bronchopulmonary dysplasia originally described as iatrogenia in extremely premature babies who have been on mechanical ventilation. It provides a comparative characterization of the classical and new forms of the disease. Therapy with an exogenous surfactant (poractant alpha) is shown to affect the frequency and course of bronchopulmonary dysplasia and late outcomes in babies and infants are described.

Keywords

bronchopulmonary dysplasia
infants
poractant alpha

Первое определение и классификация бронхолегочной дисплазии (БЛД) были даны в декабре 1967 г. молодым врачом Стенфордского университета W.Н. Northway с коллегами в оригинальном исследовании, представлявшем собой обзор историй болезней, данных рентгенограмм и патологоанатомических заключений 32 недоношенных детей, перенесших болезнь гиалиновых мембран и требовавших искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и кислородной поддержки в течение 24 ч и более. Наблюдавшиеся дети имели средний гестационный возраст 32 нед и среднюю массу тела
при рождении 2200 г. На основании этих данных W.Н. Northway сделал заключение о появлении
нового заболевания легких – БЛД, развитие которого он связывал с проведением ИВЛ и длительным (более 150 ч) использованием для дыхания 80–100%-ного кислорода. Первоначально БЛД была классифицирована как заболевание, проходящее четыре клинико-рентгенологические стадии, первые две из которых являются проявлением респираторного дистресс-синдрома (РДС), а последующие характеризуют формирование собственно БЛД [19].

За прошедшие десятилетия из ятрогенного заболевания с неблагоприятным прогнозом БЛД превратилась в наиболее частое хроническое заболевание легких детей грудного и раннего возрастов с благоприятным прогнозом [3]. Об этом свидетельствуют, в частности показатели летальности. В первоначально описанной группе из 32 детей только 13 выжили к 1 мес жизни, из них пятеро умерли на первом году жизни от легочного сердца [19]. В начале 1980-х гг. сообщалось о достаточно высоких
показателях смертности у детей грудного возраста с БЛД, достигающих 23–36% [17, 18, 25]. В контрасте с этими данными современные исследования демонстрируют значительное снижение
смертности у детей с БЛД. M. Palta и соавт (1998) провели когортное исследование 533 детей с массой тела менее 1500 г, которые родились в период с 1988 по 1990 г. и выжили к моменту выписки из стационара. Частота БЛД в этой группе детей составила 25%. Только 9 (1,7%) пациентов умерли
после выписки, однако отсутствуют достоверные сведения о том, что смерть наступила в связи с БЛД [21]. В исследовании, также проведенном в Финляндии, после выписки наблюдали 211 детей 1996–1997 гг. рождения с экстремально низкой массой тела при рождении. Несмотря на то что почти 39% детей имели БЛД, всего один пациент умер от причины, непосредственно связанной с БЛД (смертность 1,2%) [24].

Вероятно, эти факты можно объяснить широким применением антенатальной стероидной профилактики РДС, ранним введением экзогенного сурфактанта, использованием неинвазивных методов вентиляции. Отмечено увеличение числа выживших глубоко недоношенных детей с очень низкой и экстремально низкой (до 1000 г) массой тела, малым гестационным возрастом. Повсеместно стали регистрировать случаи развития БЛД, отличные по течению от «классических», описанных W.Н. Northway, у младенцев, не нуждавшихся в высоких концентрациях кислорода, длительной оксигенотерапии, ИВЛ и не имевших РДС. Таким образом, БЛД, согласно современным представлениям, рассматриваются как группа заболеваний с различной патофизиологией. Выделяют классическую и новую БЛД.

При классической БЛД, описанной W.Н. Northway, происходит повреждение незрелых легких кислородом, давлением, объемом, приводящее к воспалительной реакции, поражению дыхательных путей с развитием облитерирующего бронхиолита, фиброза и эмфиземы. Частота данной формы БЛД уменьшается с 70-х гг. прошлого века [20].

Средний гестационный возраст большинства детей, страдающих БЛД, в современных условиях составляет 28 нед, что значительно ниже гестационного возраста в первоначальной группе больных. В связи с изменившимся контингентом пациентов и картиной болезни в 1998 г. N. Hussain и соавт. впервые предложили термин «новая» БЛД, рассматривая ее как паренхиматозное легочное заболевание, сопровождающееся нарушением роста и развития альвеол и сосудов малого круга кровообращения в результате воздействия различных факторов на незрелое легкое [15]. Гистологическая картина данной формы заболевания характеризуется уменьшением числа и размера альвеол, сниженным числом капилляров, минимальными фиброзными изменениями [6]. Степень дыхательных расстройств и тяжесть РДС менее выражены, рентгенографические изменения минимальны, среднее давление в дыхательных путях и процент кислорода во вдыхаемой смеси ниже. [8]. У детей с новой БЛД отмечено быстрое улучшение респираторной функции при введении экзогенных сурфактантов. Ухудшение состояния больных часто связано с присоединением вторичной инфекции, функционированием открытого артериального протока или возникновением апноэ [13, 22].
Основные отличия классической и новой формы БЛД обобщены в таблице 1.

Таблица 1. Основные отличия классической и новой форм БЛД.

Использование сурфактанта приводит к выживанию пациентов, которые раньше погибали. Так, в 1980-е гг. выживал один из десяти детей с гестационным возрастом 28 нед. Уменьшение частоты
возникновения БЛД, более легкое ее течение, а также впечатляющее снижение летальности
от РДС новорожденных отмечается с начала 1990-х гг. после широкого внедрения в клиническую
практику сурфактанта [1].

Наиболее часто используемым препаратом экзогенного сурфактанта в неонатологии (86% пациентов) является порактант альфа (куросурф) [16]. Куросурф был разработан профессорами Торе Курстедтом и Бенгтом Робертсоном из Каролинского Института (Стокгольм, Швеция). Имена этих ученых дали название новому препарату. Первое многоцентровое рандомизированное исследование Collaborative European Multicenter

Surfactant, проведенное в отделениях интенсивной терапии новорожденных 8 стран Европы,
продемонстрировало влияние препарата куросурф на показатели оксигенации. Препарат получали
146 недоношенных детей с массой тела при рождении от 700 до 2000 г, имеющих клинические
и рентгенологические признаки РДС, нуждающихся в механической вентиляции, с FiO выше 0,60. Куросурф оказался значительно эффективнее в плане снижения фракции вдыхаемого кислорода по сравнению с ручной вентиляцией, при этом позитивное действие препарата куросурф на оксигенацию начиналось очень быстро (в первые 5 мин). Другим параметром, который продемонстрировал эффективность препарата куросурф, было быстрое и значимое трехкратное возрастание соотношения среднего парциального артериального давления кислорода и фракции вдыхаемого кислорода (PaO /FiO ). Через 6 ч данное соотношение сохранялось на уровне, превышающем таковой в контрольной группе на 98% (р<0,001). На фоне терапии препаратом куросурф статистически значимо по сравнению с контрольной группой отмечено снижение смертности среди новорожденных с 51 до 31% (р<0,05), частота развития пневмоторакса сооставила 18 и 35% (р<0,05) и интерстициальной эмфиземы легких (ИЭЛ) – 23 и 39% (р<0,05). Доля выживших детей с БЛД в группе, получавшей куросурф, была в два раза больше, чем в контрольной группе (55 и 26% соответственно, р<0,001) [10].

В последующем была установлена зависимость влияния препарата куросурф на частоту БЛД от времени введения лекарственного средства. При раннем применении препарата куросурф (немедленно пациентам с FiO2≥0,4) отмечено снижение показателей смертности от БЛД по сравнению с группой детей с поздним (через 48 ч при FiO ≥0,6) введением (18 и 34% соответственно, р<0,05) [9]. J. Egberts и соавт. (1997 г.) провели мета-анализ трех рандомизированных исследований, сравнивая эффекты режима профилактической терапии препарата куросурф с режимом его применения по неотложным показаниям. В группе выживших детей, которым была проведена профилактическая терапия, частота БЛД была меньше (24,4%), чем в группе выживших детей, получавших лечение по экстренным показаниям (37%, относительный риск 0,67 при 95% доверительном интервале, р<0,05)
[11]. Профилактическое введение препаратов экзогенного сурфактанта имеет определенные преимущества у детей с высоким риском развития РДС, так как способствует начальной аэрации легких, улучшает распределение сурфактанта на границе жидкости и воздуха, уменьшает баротравму и альвеолярно-капиллярное пропотевание ингибирующего сывороточного белка. Согласно современным рекомендациям, профилактическое введение сурфактанта (в первые 15 мин жизни) показано новорожденным с гестационным возрастом менее 26 нед, а также всем недоношенным новорожденным 26–28 нед, потребовавшим интубации в родильном зале, либо при отсутствии антенатальной стероидной профилактики РДС (категория доказательности А) [12].

Новая форма БЛД начала регистрироваться после 2002 г., что совпало с широким лечебным (2003–2007) и профилактическим (2008–2009) применением препарата куросурф. Так, частота
данной формы БЛД у детей, рожденных в 2003–2007 гг., составила 9,7%, а в группе детей, рожденных в 2008–2009 гг. – 29,7% [4].

Таким образом, препараты экзогенного сурфактанта у новорожденных с РДС обладают «острыми» (улучшение оксигенации, оптимизация механики дыхания), среднесрочными (уменьшение частоты ИЭЛ, пневмоторакса и продолжительности ИВЛ) и долгосрочными (увеличение выживаемости, уменьшение частоты и тяжести БЛД, развитие новой формы БЛД) эффектами. Сурфактантная терапия изменяет клиническую картину заболевания и качество жизни пациентов на протяжении их дальнейшего развития, являясь модифицирующим или контролирующим вмешательством [5]. Под наблюдением находились 258 недоношенных детей грудного и раннего возрастов с БЛД. У пациентов с классической и новой БЛД по мере роста ребенка установлено снижение частоты респираторных
проявлений и рентгенологических признаков заболевания (табл. 2).

Таблица 2. Частота респираторных проявлений, рентгенологических признаков БЛД и госпитализаций у детей с различными формами заболевания в первые три года жизни.

Вместе с тем дети с новой БЛД имели меньшее число клинических и рентгенологических проявлений заболевания, госпитализаций. По сравнению с классической формой в два раза чаще отмечалось легкое течение заболевания (35,9 и 71,1% соответственно, р<0,01) и в два раза реже наблюдалась задержка психомоторного развития (21,1 и 47,7%, р<0,01). По данным компьютерной томографии установлены более тяжелые и длительные изменения у детей, не получивших сурфактант при рождении [2]. Таким образом, результаты исследований показали, что сурфактантная терапия РДС уменьшает тяжесть рентгенологических проявлений БЛД.

Приведенные данные подтверждают регресс проявлений заболевания с возрастом, связанный с продолжающимся процессом постнатального роста легких, благоприятный прогноз при современном течении БЛД, клиническую гетерогенность заболевания и наибольшую выраженность его проявлений у детей первых двух лет жизни. У детей с БЛД отмечена зависимость содержания матриксных металлопротеиназ (ММП) и их ингибитора в сыворотке крови от заместительной терапии сурфактантом. Во всех возрастных группах (особенно у детей в возрасте 3–6 мес, р<0,001) у детей с БЛД, получивших сурфактант в первые дни проведения ИВЛ, установлено достоверное снижение содержания ММП-9 по сравнению с детьми основной группы, не получивших терапии сурфактантом. Концентрация ММП-1 и ММП-2 была снижена у детей первого полугодия жизни и у детей старше 1 года, лечившихся сурфактантом по сравнению с таковой у детей, не получивших терапии сурфактантом. Это может свидетельствовать о выраженной защитной функции экзогенного сурфактанта естественного происхождения, применяемого эндотрахеально у недоношенных новорожденных на фоне ИВЛ. Уменьшение сывороточного уровня ММП у таких детей можно рассматривать как фактор, снижающий риск развития фиброза легочной ткани. Следовательно, терапия сурфактантом в раннем неонатальном периоде способствует подавлению коллагенолитических процессов и уменьшению проявления РДС, приводит к более легкому течению БЛД у детей с ее новой формой [2].

Бронхолегочная дисплазия является полиэтиологическим заболеванием. Несмотря на многочисленность используемых лечебных и профилактических вмешательств, эффективность лишь небольшой части из них доказана в рандомизированных исследованиях. Кроме введения сурфактанта к таким вмешательствам, снижающим частоту БЛД, относят стероидную терапию, применение витамина А, кофеина, кислородотерапии для поддержания показателя насыщения гемоглобина кислородом (SaO ) на уровне 92–95%, высокочастотной струйной вентиляции [14, 23].

Вместе с тем использование некоторых из них, таких как системные стероиды, ассоциируется с серьезными побочными эффектами [7]. С 1998–1999 гг., появились научные работы, в которых были тщательно проанализированы и обобщены ближайшие и отдаленные последствия постнатального применения дексаметазона у детей с очень низкой массой тела при рождении. Наряду с известными ранними осложнениями терапии дексаметазоном (транзиторной супрессией функции надпочечников, повышением частоты нозокомиальных инфекций, в том числе кандидозов, перфораций и кровотечений желудочно-кишечного тракта, артериальной гипертензией, гипергликемией, гипертрофической кардиомиопатией), были описаны отдаленные осложнения. К ним относят задержку роста и увеличение окружности головы, снижение объема серого вещества головного мозга на 35%,
повышение частоты встречаемости детского церебрального паралича и ухудшение психомоторного развития с увеличением числа детей с низким коэффициентом интеллектуального развития IQ, слепоты. Токсичность наиболее выражена при применении дексаметазона в первые 96 ч жизни [7]. В связи с этим во всем мире использование системных стероидов для профилактики БЛД в настоящее время значительно сократилось. Если в 2001 г. данные препараты в разных центрах получали 13,8–23,6% пациентов, то в 2003 г. – лишь 2,6–9,9% [26]. Этим объясняется актуальность представленной в обзоре информации о профилактической эффективности сурфактанта в отношении БЛД в контексте общемедицинского принципа – «болезнь легче предупредить, чем лечить».

References

1. Вауэр Р.Р. Сурфактант в неонатологии. Профилактика и лечение респираторного дистресс-синдрома новорожденных. – М.: Медицинская литература, 2011.
2. Давыдова И. В. Формирование, течение и исходы бронхолегочной дисплазии у детей: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – М., 2010.
3. Лесфилд С. Бронхолегочная дисплазия // Р.Э. Берман, Клигман Р.М., Джонсон Х.Б. Педиатрия по Нельсону: Пер. с англ. Т. 4. – М.: Рид Элсивер, 2009. – С. 589–591.
4. Овсянников Д.Ю. Бронхолегочная дисплазия у детей первых трех лет жизни: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – М., 2010.
5. Овсянников Д.Ю. Бронхолегочная дисплазия: естественное развитие, исходы и контроль // Педиатрия. – 2011. – Т. 90, № 1. – С. 141–150.
6. Abman S.H., Davis J.M. Bronchopulmonary dysplasia // Kendig’s disorders of the respiratory tract in children // Eds. V. Chernick et al. – Philadelphia: Elsevier, 2006. – P. 342–358.
7. American Academy of pediatrics. Postnatal corticosteroids to treat or prevent chronic lung disease in preterm infants // Pediatrics. – 2002. – Vol. 109, 2. – P. 330–338.
8. Bancalari E., Claure N., Sosenko I.R.S. Bronchopulmonary dysplasia: changes in pathogenesis, epidemiology and definition // Semin. Neonatol. – 2003. – Vol. 8. – P. 63–71.
9. Bevilacqua G., Halliday H.L., Parmigiani S. et al. Randomized multicenter trial of treatment with porcine natural surfactant for moderately severe neonatal respiratory distress syndrome // J. Perinat. Med. – 1993. – Vol. 21. – P. 329–340.
10. Collaborative European Multicenter Study Groap. Surfactant replacement therapy for severe neonatal respiratory distress syndrome: An international randomized clinical trial //Pediatrics. – 1988. – Vol. 82. – P. 83–91.
11. Egberts J., Brand R., Walti H. et al. Mortality, severe respiratory distress syndrome, and chronic lung disease of the newborn are redused more after prophylactic than after administration of the surfactant Curosurf // Pediatrics. – 1997. – Vol. 100, 1. – P. 123–129.
12. Gonzalez A., Sosenko I.R S., Chandar J. et al. Influence of infection on patent ductus arteriosus and chronic lung disease in premature infants weighing 1000 grams and less // J. Pediatr. – 1996. – Vol. 128. – P. 470–478.
13. Greenough A., Kotecha S., Vrijlandt E. Bronchopulmonary dysplasia: current models and concepts // Eur. Respir. Monogr. – 2006. – Vol. 37. – P. 217–233.
14. Hussain N., Siddiqui P., Stocker J. Pathology of arrested acinar development in postsurfactant bronchopulmonary dysplasia // Hum. Pathol. – 1998. – Vol. 29. – P. 710–721.
15. Kaam A.H. van de, De Jaegere A.P., Borensztajn D. et al. Surfactant replacement therapy in preterm infants: A European survey // Neonatology. – 2011. – Vol. 100. – P. 71–77.
16. Markestad T., Fitzhardinge P.M. Growth and development in children recovering from bronchopulmonary dysplasia //Pediatrics. – 1981. – Vol. 98. – P. 597–602.
17. Mayes L., Perkett E., Stahleman M.T. Severe bronchopulmonary dysplasia: a retrospective review // Acta Paediatr. Scand. – 1983. – Vol. 72, 1–2. – P. 220–229.
18. Northway W.H.Jr., Rosan R.C., Porter D.Y. Pulmonary disease following respiratory therapy of hyaline membrane discease //N. Engl. J. Med. – 1967. – Vol. 276. – P. 357–368.
19. Oppermann H.C., Williie L., Beyl Obladen N. Bronchopulmonary dysplasia in premature infants: a
radiological and pathological correlation // Pediatr. Radiol. – 1974. – Vol. 5. – P. 137–141.
20. Palta M., Sadek M., Barnet J. H. et al. Evaluation of criteria for chronic lung disease in surviving very infants. Newborn Lung Project // J. Pediatr. – 1998. – Vol. 132. – P. 57–62.
21. Rojas M.A., Gonzalez A., Bancalari E. et al. Changing trends in the epidemiology and pathogenesis of neonatal chronic lung disease // J. Pediatr. – 1995. – Vol. 126. – P. 605–610.
22. Schmidt B. Caffeine therapy for apnea of prematurity //N. Engl. J. Med. – 2006. – Vol. 354. – P. 2112–2121.
23. Sweet D., Carnielli V., Greisen G. et al. Europian consensus guidelines on the management of neonatal respiratory distress syndrome in preterm infants – 2010 update // Neonatology. – 2010. – Vol. 97. – P. 402–417.
24. Tommiska V., Heinonen K., Kero P. et al. A national two year follow up study of extremely low birthweight infants born in 1996- 1997 // Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed. – 2003. – Vol. 88. – ‡. 29.
25. Yu V.Y.H., Orgill A.A., Lim S.B. et al. Growth and development of very low birthweight infants recovering from bronchopulmonary dysplasia // Arch. Dis. Child. – 1983. – Vol. 58. – P. 791–794.
26. Walsh M.C., Yao Q., Horbar J.D. et al. Changes in the use of postnatal steroids for bronchopulmonary dysplasia in 3 large neonatal networks // Pediatrics. – 2006. – Vol. 118. – P. 1328–1335.

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.