Физические свойства сурфактанта как основа его эффективности в эксперименте

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье представлены данные о проведенных нами экспериментальных исследованиях, посвященных вопросам влияния разных концентраций порактанта альфа (80 мг/мл и 40 мг/мл) на его распределение в биологической модели легких. В качестве маркера послужили нейтральные водные чернила, для которых сурфактант явился проводниковым раствором. О гомогенности распределения сурфактанта можно было судить благодаря визуальному наблюдению, а также патологоанатомическому исследованию макро- и микропрепаратов. Предварительно в лабораторных условиях была проанализирована вязкость сурфактантов, текучесть порактанта альфа (ПА), а также изучены капиллярные явления с применением ПА с различной концентрацией.

В лабораторных условиях раствор ПА с концентрацией фосфолипидов 40 мг/мл продемонстрировал наименьшую вязкость, и, как следствие, более высокую текучесть, чем ПА 80 мг/мл. Сурфактант с меньшей вязкостью более равномерно распределился в биологической модели легких кролика, что улучшило их расправление, для обеспечения которого требовались более низкие параметры ИВЛ, и сочетался с менее выраженным повреждением альвеолярной ткани.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Алексей Валерьевич Мостовой

Городская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ; Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования; Ярославский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: valmost@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7040-9683

к.м.н., руководитель службы реанимации и интенсивной терапии, доцент кафедры неонатологии им. В.В. Гаврюшова, ассистент кафедры поликлинической терапии, клинической лабораторной диагностики и медицинской биохимии ИПДО

Россия, Москва; Москва; Ярославль

Анна Львовна Карпова

Городская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ; Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования; Ярославский государственный медицинский университет

Email: anna1409@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1024-0230

к.м.н., зав. неонатологическим стационаром, доцент кафедры неонатологии им. В.В. Гаврюшова, ассистент кафедры поликлинической терапии, клинической лабораторной диагностики и медицинской биохимии ИПДО

Россия, Москва; Москва; Ярославль

Роман Александрович Буренков

Калужская областная детская клиническая больница

Email: burenkov.kodb@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4102-0644

зав. отделением, врач-патологоанатом

Россия, Калуга

Петр Борисович Ермолинский

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: valmost@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4688-2307

науч. сотр. лаборатории «Биомедицинской фотоники» Физического факультета

Россия, Москва

Андрей Егорович Луговцов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: anlug1@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5222-8267

старший науч. сотр. лаборатории «Биомедицинской фотоники» Физического факультета

Россия, Москва

Светлана Викторовна Воробьева

Городская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ

Email: Svetilnikvv@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-8472-1201

врач-анестезиолог-реаниматолог

Россия, Москва

Дарья Романовна Синица

Городская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ

Email: sinitsadaria@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-7083-4171

врач-анестезиолог-реаниматолог

Россия, Москва

Ирина Михайловна Игина

Городская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ

Email: ign.irn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7733-4258

врач-анестезиолог-реаниматолог

Россия, Москва

Сергей Александрович Нехорошкин

Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования

Email: nekhoroshkin2000@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-3851-5247

врач, клинический ординатор кафедры неонатологии им. В.В. Гаврюшова

Россия, Москва

Николай Николаевич Володин

Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева

Email: 0209vnn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2667-8229

д.м.н., профессор, академик РАН, президент Российской ассоциации специалистов перинатальной медицины, руководитель отдела педиатрии

Россия, Москва

Список литературы

  1. Speer C.P., Robertson B., Curstedt T., et al. Randomized European multicenter trial of surfactant replacement therapy for severe neonatal respiratory distress syndrome: single versus multiple doses of Curosurf. Pediatrics. 1992;89(1):13–20.
  2. Ramanathan R., Rasmussen M.R., Gerstmann D.R., et al. A randomized, multicenter masked comparison trial of poractant alfa (Curosurf) versus beractant (Survanta) in the treatment of respiratory distress syndrome in preterm infants. Am J Perinatol. 2004;21(3):109–19. https://doi.org/10.1055/s-2004-823779
  3. Fabbri L., Salomon F. Therapeutic combination for the treatment of developing bpd containing pulmonary surfactant and steroid. Патент RU 2757902 C2, от 22.10.2021. Патентообладатели: Chiesi Farmaceutici S.P.A. (IT)
  4. Описание изобретения к патенту RU 2823855 C2 «Терапевтическая комбинация, содержащая легочный сурфактант и стероид, для профилактики БЛД» от 30.07.2024. Jobe A. (IT), Schmidt A.S. (IT), Hillman N. (IT), Kemp M. (IT). Патентообладатели: Chiesi Farmaceutici S.P.A. (IT), Children’s Hospital Medical Center (US).
  5. Cassidy K., Bull J., Glucksberg M., et al. A rat lung model of instilled liquid transport in the pulmonary airways. J Appl Physiol (1985). 2001;90(5):1955–67. https://doi.org/10.1152/jappl.2001.90.5.1955
  6. Anderson J., Molthen R., Dawson C. et al. Effect of ventilation rate on instilled surfactant distribution in the pulmonary airways of rats. J Appl Physiol (1985). 2004;97(1):45–56. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00609.2003
  7. King D., Wang Z., Kendig J., et al. Concentration-dependent, temperature-dependent non-Newtonian viscosity of lung surfactant dispersions. Chem Phys Lipids. 2001;112(1):11–9. https://doi.org/10.1016/s0009-3084(01)00150-5
  8. Swartz D., Klein W., Row S., et al. Comparison of dynamic viscosities of lung surfactant drugs. Poster presented Hot Topics. 2017. https://infasurf.com/about/the-science/viscosity/
  9. Copploe A., Vatani M., Choi J.W., et al. A Three-Dimensional Model of Human Lung Airway Tree to Study Therapeutics Delivery in the Lungs. Ann Biomed Eng. 2019;47(6):1435–1445. https://doi.org/10.1007/s10439-019-02242-z
  10. Mostovoy A.V., Aleksandrovich Iu.S., Sapun O.I., et al. Effect of surfactant administration time on the outcomes in low and extremely low birth weight neonates. Anesteziol Reanimatol. 2009;(1):43–46.
  11. Карпова А.Л., Мостовой А.В., Харитонова Н.Р. и др. Влияние применения бычьего и свиного сурфактанта у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом на краткосрочные исходы: пилотное многоцентровое исследование. Педиатрия. 2020;99(3):161–167. [Karpova A.L., Mostovoy A.V., Haritonova N.R., et al. Effect of bovine and porcine surfactant in preterm newborns with respiratory distress syndrome on short-term outcomes: a pilot multicenter study. Pediatria n.a. G.N. Speransky. 2020;99(3):161–167. https://doi.org/10.24110/0031-403X-2020-99-3-161-167
  12. King D.M., Wang Z., Palmer H.J., et al. Bulk shear viscosities of endogenous and exogenous lung surfactants. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2002 Feb;282(2):L277–284. https://doi.org/10.1152/ajplung.00199.2001
  13. Имамова Р.В. Капиллярные и осмотические явления в живых организмах. Шаг в науку. 2017;4:39–42. Imamova R.V. Kapillyarnye i osmoticheskie yavleniya v zhivyh organizmah = Capillary and osmotic phenomena in living organisms. SHag v nauku = Step into science. 2017;4:39–42.
  14. Мостовой А.В., Жакота Д.А., Карпова А.Л. и др. Анатомические параметры трахеи у недоношенных новорожденных с массой тела при рождении менее 1000 г для эффективного и безопасного малоинвазивного введения сурфактанта. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2021;66:(5):60–66. [Mostovoy A.V., Zhakota D.A., Karpova A.L., et al. Anatomical tracheal parameters in premature neonates with birth body weight less than 1000 g for effective and safe administration of surfactant. Ros Vestn Perinatol i Pediatr 2021;66:(5):60–66. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2021-66-5-60-66
  15. Ghalia Kaouane, Jean-François Berret, Yannick Crémillieux, et al. New insights into exogenous surfactant delivery to preterm infant lungs: characterization and efficiency of atomization using an ex vivo respiratory model. 2024. [hal-04750298] (access date: 22.04.25/URL: https://cnrs.hal.science/hal-04750298v1)
  16. Vasquez E.S., Bowser J., Swiderski C., et al. Rheological characterization of mammalian lung mucus. RSC Advances. 2014;4(66):34780–34783. https://doi.org/10.1039/C4RA05055J
  17. Mostovoy A.V., Karpova A.L., Mezhinsky S.S., Volodin N.N. Effect of same dose varying concentration poractant alfa on outcomes in preterm infants under 32 weeks of age. Акушерство, Гинекология и Репродукция = Obstetrics, Gynecology and Reproduction. 2023;17(5):565–583. [English] https://doi.org/10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2023.448.
  18. Мостовой А.В., Карпова А.Л., Межинский С.С., Володин Н.Н. Состояние проблемы организации оказания респираторной помощи новорожденным детям в России сегодня: результаты опроса врачей-неонатологов и анестезиологов-реаниматологов. Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2021;100(5):209–219. [Mostovoy A.V., Karpova A.L., Mezhinsky S.S., Volodin N.N. State of the problem of organization of respiratory care for newborn children in today’s Russia: survey results of a of neonatologists and intensive care specialists. Pediatria n.a. G.N. Speransky. 2021;100(5):209–219. https://doi.org/10.24110/0031-403X-2021-100-5-209-219

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Ротационный вискозиметр RM100 СР1000 PLUS (Lamy Rheology Instruments, Франция)

Скачать (137KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изучение капиллярных явлений раствора порактанта альфа с концентрацией 80 мг/мл (слева) и с концентрацией 40 мг/мл (справа) при использовании капилляра с диаметром внутреннего отверстия 1,2 мм длиной 120 мм

Скачать (118KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Степень текучести раствора сурфактанта с различной концентрацией

Скачать (232KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Распределение вязкости сурфактантов при сдвиговой скорости 1000 с-1

Скачать (57KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Модель №1, слева - рентгенологический контроль положения эндотрахеальной трубки, справа - появление первого чернильного пятна в течение первых минут после введения окрашенного сурфактанта на кардиальной стороне левого легкого

Скачать (157KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Модель №2, слева - рентгенологический контроль положения эндотрахеальной трубки, справа - появление первых чернильных пятен в течение первых минут после введения окрашенного сурфактанта равномерно на поверхности обоих легких с диафрагмальной поверхности

Скачать (180KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Легкие кроликов после извлечения из полости грудной клетки (вид с дорзальной стороны легких). Срезы трахеи производились на уровне конца эндотрахеальной трубки. Определяется более равномерное распределение по легким окрашенного сурфактанта у Модели №2 (Model №2)

Скачать (173KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Макроскопические препараты послойных срезов ткани легких с шагом 0,5 см демонстрируют полноту прокрашива­ния легких внутри (фиксированные в формалине препараты легких). L1 - левое легкое Модели №1, R1 - правое легкое Модели №1, L2 - левое легкое Модели №2, R2 - правое легкое Модели №2

Скачать (144KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Модель №1, слева на различных участках легких (1а, 1б) определяются выраженные дистелектазы и ателектазы. Модель №2, справа представлены участки (2а, 2б) с равномерным расправлением легких через час после введения сурфактанта и проведения ИВЛ

Скачать (316KB)
Метаданные

© ООО «Бионика Медиа», 2025