Respiratory insufficiency in premature children

Full Text

Дыхательные нарушения занимают ведущее место в структуре перинатальной патологии недоношенных детей, являясь не только наиболее частой причиной смертности, но и отдаленных неврологических последствий и хронических заболеваний легких [24]. Это диктует необходимость глубокого изучения патогенеза дыхательной недостаточности, разработки новых и совершенствования имеющихся методов ее диагностики и лечения.

Известно, что в развитии дыхательной недостаточности (ДН) ведущую роль играет гестационный возраст ребенка, степень зрелости систем, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Наряду с этим, существенную роль играют нарушения гемодинамики в легких и поражения ЦНС гипоксической природы и внутриутробное инфицирование ребенка.

Становление функции дыхательной системы, обеспечивающей жизнедеятельность родившегося ребенка, происходит у плода в самые ранние сроки внутриутробного развития. Установлено, что раньше всего созревают структуры дыхательного центра, что обеспечивает появление дыхательных движений плода уже на 9-10 неделе внутриутробного развития [13]. К 24-25 неделе способность к поддержанию ритма дыхания, необходимая для осуществления жизнедеятельности организма в новых условиях окружающей среды, становится очевидной [22]. Однако развитие легких к этому сроку еще не закончено. Хотя структура бронхиального дерева полностью сформирована уже к 16 неделе внутриутробного развития, но образование примитивных респираторных бронхиол и зачатков ацинусов происходит к 24-25 неделе внутриутробного развития. На этой стадии уже может осуществляться газообмен, поскольку толщина аэрогематического барьера сходна с таковой у взрослых и присутствуют альвеолоциты II типа. Альвеолы можно обнаружить с 32 недели и к 37 неделям беременности сформировано лишь 10-15% альвеол [32, 38]. Параллельно с развитием воздухоносных путей идет развитие системы их кровоснабжения, которое заканчивается также к 16 неделе внутриутробного развития [36]. Таким образом, к 24-25 неделе беременности сформирована воздухопроводящая часть дыхательных путей, но структуры, обеспечивающие газообмен, развиты слабо и представлены лишь отдельными альвеолами, расположенными в респираторных бронхиолах, тогда как ацинусы еще отсутствуют. Необходимым условием функционирования дыхательной системы после рождения является наличие сурфактантной системы легких (ССЛ), которая обеспечивает не только эластичность и податливость легких в процессе дыхания, но и участвует в поддержании нормальной проницаемости аэрогематического барьера [ 13]. Синтез и секреция сурфактанта в легком плода начинается на определенной стадии внутриутробного развития. К 16-20 неделе происходит дифференциация сурфактант-продуцирующих альвеолоцитов I типа и начинается накопление поверхностно-активных веществ в легких плода [18]. Однако вначале синтез сурфактанта у плода осуществляется по наименее эффективному пути, когда одновременно с лецитином происходит синтез фосфатидил-серина и фосфатидилэтаноламина [18]. По-видимому, универсальность этого пути синтеза фосфолипидов объясняет тот факт, что он появляется на более ранних сроках внутриутробного развития и обеспечивает потребности плода не только в лецитине, но и в других фосфолипидах. Второй путъ синтеза лецитина более прост, начинает функционировать с 30-32 недели внутриутробного развития. В последние годы большое внимание привлекает диффузная нейроэндокринная система (APUD-сйстема), клетки которой (апудоциты) обнаруживаются в легких уже в ранние сроки эмбриогенеза, с 11 недели внутриутробного развития, и их количество увеличивается по мере развития легкого [ 1]. Апудоциты содержат биологически активные вещества (преимущественно серотонин), оказывающие влияние на тонус гладкой мускулатуры, проницаемость сосудов, свертывающую систему крови, приводя к спазму гладкой мускулатуры сосудов и бронхов, агрегации тромбоцитов и гиперкоагуляции крови, повышению проницаемости сосудов [2].

Таким образом, недоношенные дети предрасположены к развитию дыхательных расстройств, частота которых обратно пропорциональна гестационному возрасту. В патогенезе их развития в зависимости от степени зрелости ребенка могут играть доминирующую роль как отдельные перечисленные факторы, так и их сочетания. Существенное влияние на особенности патогенеза и степень тяжести дыхательной недостаточности оказывают такие патологические состояния, как задержка внутриутробного развития, гипоксические поражения, внутриутробные инфекции, родовые травмы.

Учитывая комплексный характер патогенеза дыхательной недостаточности становится понятной и сложность ее ранней диагностики. Ранее прелагалось выделять группу высокого риска развития дыхательных расстройств на основании оценки степени зрелости легких плода к моменту родов или у ребенка сразу после рождения с помощью «пенного теста» [14]. Однако эта методика себя не оправдала, поскольку на результаты существенное влияние оказывает иная патология — внутриутробная инфекция, сахарный диабет [34]. Таким образом, диагностика и прогнозирование тяжести дыхательной недостаточности у недоношенных детей основывается преимущественно на оценке клинических симптомов (одышка, участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания, характер дыхательных шумов, наличие хрипов в легких). С этой целью разработаны шкалы, отражающие степень их выраженности в баллах — шкала Silverman и модифицированная шкала Downs [3]. Однако клинические признаки и симптомы гипоксии и гиперкапнии немногочисленны и неспецифичны. Цианоз редко появляется до падения сатурации кислорода до 70%, что соответствует напряжению кислорода в артериальной крови около 40 мм рт. ст. [33]. Кроме того, различные по патофизиологической сущности и значимости симптомы оцениваются равным количеством баллов. Основной недостаток всех оценочных систем состоит в возможности суждения лишь о сиюминутном состоянии дыхательной функции и невозможности прогнозирования дальнейшего развития дыхательных нарушений. Определение газового состава артериальной крови требует повторяющихся пункций артерий или постановки постоянного артериального катетера, что имеет риск осложнений (инфицирование, расстройства циркуляции, гематомы, потеря крови) [33]. Кроме того, данная методика предоставляет врачу лишь ряд дискретных значений, не обеспечивая непрерывного мониторинга. Мы предложили в качестве неинвазивного мониторинга использовать капнографию — определение концентрации СО₂ в конечной порции выдыхаемого воздуха. В норме у здоровых новорожденных детей в первые два часа жизни этот показатель составляет 4,0-5,0 об%. Изменение концентрации СО₂ в конце выдоха в сторону увеличения (> 5,0 об%) свидетельствует об ухудшении альвеолярной вентиляции, а снижение этого показателя (< 4,0 об%) — о нарушении гемодинамики в легких. При значительном уменьшении концентрации СО₂ в конце выдоха (< 3,2 об%) наблюдается расстройство вентиляции и перфузии в легких, сопровождающееся быстрым нарастанием клинических симптомов дыхательной недостаточности [6].

Лечение дыхательной недостаточности у недоношенных детей должно быть комплексным и в зависимости от ее патологии включать в различных сочетаниях следующие компоненты: респираторная терапия, коррекция гемодинамических расстройств, антиоксидантная, антибактериальная и терапия.

Респираторная терапия в настоящее время является одной из наиболее быстро развивающихся областей неонатологии. Успех ее во многом определяется выбором оптимального метода сразу после рождения ребенка. Так, очень важным является решение вопроса о необходимости интубации крайне маловесных детей. Известно, что у 10-20% глубоконедоношенных детей не происходит развития тяжелой дыхательной недостаточности, поэтому необходим индивидуальный подход к интубации сразу после рождения даже крайне незрелых детей [31]. Мы считаем наиболее рациональным раннее, спустя несколько минут после рождения, начало проведения дыхания с постоянным положительным давлением на выдохе (ППД) через носовые канюли при наличии у ребенка самостоятельного регулярного дыхания. Если же дыхание нерегулярное, поверхностное, то сразу после рождения проводится интубация и после кратковременного периода ИВЛ (5-10 минут) следует вновь оценить характер дыхание и решить вопрос о необходимости продленной ИВЛ. Определение оптимального давления в конце выдоха при проведении ППД является важной задачей, поскольку при избыточной его величине происходит перерастяжение альвеол, нарушение легочной гемодинамики и, как следствие, ухудшение вентиляционно — перфузионных отношений. Оптимальным уровнем давления считается такой, при котором достигается хорошая оксигенация. При этом следует учитывать, что у недоношенных новорожденных не применяется давление, превышающее 5-6 см водного столба.

В случае неэффективности ППД дальнейшая респираторная терапия проводится в режиме ИВЛ. До сих пор определение момента, когда необходимо начинать ИВЛ, является одним из наиболее сложных вопросов неонатологии и относится к области врачебного искусства. Оценка клинической симптоматики с помощью шкал Silverman и Downs субъективна и в существенной степени зависит от опыта врача. Рекомендуется также использовать методы мониторного контроля (насыщение гемоглобина кислородом, напряжение кислорода и углекислого газа в тканях, показатели кислотно-основного равновесия крови) для выявления изменений и определения момента ухудшения функции внешнего дыхания и перевода ребенка на ИВЛ [16, 17]. Однако изменения этих показателей отмечаются уже при развитии выраженных дыхательных нарушений и свидетельствуют о наличии тяжелых нарушений гомеостаза, требующих срочной коррекции. Кроме того, лабораторные показатели могут определенное время поддерживаться в допустимых пределах за счет повышения работы дыхания и подачи ребенку гипероксических смесей [3]. В качестве экспресс-диагностики тяжести дыхательной недостаточности и необходимости перевода ребенка на ИВЛ мы предлагаем оценивать

величину разницы СО₂ в капиллярной крови и конечной порции выдыхаемого воздуха (Pa-et СО₂)[6]. В норме величина этого показателя составляет 1-9 мм рт. ст. [20, 21]. У новорожденных детей в первые часы жизни развитие дыхательных расстройств сопровождается увеличением Pa-etCO₂, которое наблюдается до развития манифестных форм ДН. Увеличение этого показателя более 20 мм рт. ст. свидетельствует о развитии тяжелых дыхательных нарушений и необходимости применения оксигенотерапии в режиме ИВЛ.

Начальные параметры ИВЛ: концентрация О₂ 50%, частота дыханий 50 в минуту, давление на вдохе — 20 см водного столба, давление в конце выдоха 3 — 4 см водного столба, время вдоха 0,30-0,35 сек. Коррекция параметров проводится в зависимости от клинической ситуации, данных мониторинга и лабораторных показателей. При проведении ИВЛ необходимо согревание и увлажнение дыхательной смеси, так как вдыхание сухого газа ведет к повреждению эпителия дыхательных путей и увеличению потери жидкости организмом. Также необходима синхронизация самостоятельного дыхания ребенка с аппаратным, при отсутствии которой ухудшаются оксигенация и снижается эффективность вентиляции, возрастает риск развития пневмоторакса. Современные подходы к синхронизации дыхания включают в себя применение триггерной ИВЛ и использование медикаментозных преператов (седуксен, ГОМК, промедол, миорелаксанты) [8].

Применение экзогенного сурфактанта в терапии СДР позволило существенно снизить смертность недоношенных детей при данной патологии, частоту пневмоторакса, интерстициальной эмфиземы, бронхолегочной дисплазии и ретинопатии [4]. Однако у 20% детей введение экзогенного сурфактанта оказалось неэффективным [28]. Эффектив

ность экзогенного сурфактанта зависит от множества факторов: биохимического состава, методики введения, наличия веществ, инактивирующих сурфактант в дыхательных путях, но прежде всего — от степени структурной зрелости легких и природы патологии, приведшей к возникновению дыхательной недостаточности [11]. Существует два подхода к введению сурфактанта — профилактическое, в первые минуты после рождения, и лечебное — при развитии тяжелого СДР. При введении сурфактанта в первые минуты жизни ребенка происходит его наиболее равномерное распределение в незрелых легких за счет смешивания с амниотической жидкостью, содержащейся в дыхательных путях [39]. Однако показано, что введение сурфактанта в первые минуты жизни эффективно лишь у новорожденных, родившихся при сроке беременности 26 недель и меньше [30]. Кроме того, известно, что у детей, родившихся при сроке беременности 27-30 недель, тяжелый СДР развивается лишь в 60-70% случаев. Также показано отсутствие существенных различий показателей смертности, частоты бронхолегочной дисплазии и внутрижелудочковых кровоизлияний у детей, которым сурфактант вводился в первые минуты жизни и спустя 2-6 часов после рождения [25]. Поэтому большинство исследователей склоняются ко второй точке зрения и сурфактант вводят только при развитии соответствующих клинических и рентгенологических симптомов. В настоящее время сурфактант применяют не только при лечении СДР, но также и при синдроме аспирации мекония и внутриутробной пневмонии [19, 23]. Однако, было показано, что в некоторых случаях профилактическое введение сурфактанта не оказывает эффекта, что отчасти может быть связано с усилением оводнения легких при эндогенных воздействиях, особенно в условиях дегидратации [10].

При проведении оксигенотерапии, особенно в режиме ИВЛ, резко возрастает опасность токсического действия кислорода вследствие активации свободнорадикального окисления. Традиционный подход к антиоксидантной терапии включает использование α-токоферола, глютаминовой кислоты, эффективность которых недостаточна [27]. Поэтому в настоящее время ведутся интенсивные поиски новых препаратов. Среди естественных антиоксидантов в последнее время большое внимание привлекает мелатонин — индольный гормон эпифиза. Его синтетический аналог — получаемый из эпифизов крупного рогатого скота пептидный препарат эпиталамин стимулирует синтез и секрецию мелатонина эпифизом, а также существенно угнетает свободнорадикальные процессы в организме, оказывает положительное влияние на показатели водноэлектролитного баланса, периферическую гемодинамику и реологические свойства крови [12]. Известна высокая антиоксидантная активность мелатонина и эпиталамина [5, 35]. Также предлагается шире использовать фитопрепараты [9].

Антибактериальная терапия должна являться непременной составляющей при лечении дыхательной недостаточности у недоношенных детей. Известно, что одной из наиболее частых причин преждевременных родов является наличие урогенитальной инфекции у матери. С другой — при проведении ИВЛ уже на третий день в трахеобронхиальных аспиратах обнаруживаются нейтрофилы в различной стадии активности, отражающей фазу воспаления и степень выраженности защитной реакции. При выборе антибиотика следует учитывать особенности анамнеза матери. Так, при наличии у женщины хронического пиелонефрита, воспалительных заболеваний мочеполовой системы, когда ведущую роль играет грам-положительная флора, стартовым препаратом следует избрать ампициллин. При наличии в анамнезе эрозии шейки матки, хламидиоза, когда предполагается наличие вирусной или хламидийной инфекции, т. е. при внутриклеточной локализации возбудителя, необходимо использовать препараты группы макролидов — сумамед, вильпрафен [7]. Клиническую эффективность антибиотиков можно оценить уже через сутки. В дальнейшем следует руководствоваться результатами бактериологических анализов, с учетом чувствительности выявленного возбудителя к антибиотикам. Высокую эффективность показал препарат внутривенного иммуноглобулина — пентаглобин. Он содержит полноценные иммуноглобулины в стабильной форме, обладает широким спектром опсонизирующих и нейтрализующих антител против вирусов, бактерий и их токсинов [26].

В качестве иммуномодулирующей терапии используются свечи «Виферон-1», представляющие комбинацию рекомбинантных интерферонов с антиоксидантами.

Таким образом, использование комплексного подхода к терапии дыхательной недостаточности с учетом ее ведущего патофизиологического механизма является залогом успешного ее лечения и профилактики неблагоприятных последствий.

About the authors

М. N. Kosov

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Department of Obstetrics and Gynecology

References

Supplementary files