БИОХИМИЧЕСКИЕ  ПРИЧИНЫ  ВОЗНИКНОВЕНИЯ  БОЛЕЗНИ  ГИАЛИНОВЫХ  МЕМБРАН  НОВОРОЖДЕННЫХ

Королева  Анна  Викторовна

студент  2  курса  лечебного  факультета,

Новосибирский  государственный  медицинский  университет  Минздрава  России,  РФ,  г.  Новосибирск

E -mail: 

Гимаутдинова  Ольга  Ивановна

д-р  биол.  наук,  доцент

Новосибирский  государственный  медицинский  университет  Минздрава  России,  РФ,  г  Новосибирск

E-mail: 

BIOCHEMICAL  CAUSES  OF  HYALINE  MEMBRANE  DISEASE  OCCURRENCE  OF  THE  NEWBORN 

Anna  Koroleva

2-year  student  of  General  Medicine  Department,  Novosibirsk  State  Medical  University  of  Ministry  of  Health  of  the  Russian  Federation,  Russia,  Novosibirsk

Olga  Gimautdinova 

doctor  of  Biological  Sciences,  Associate  Professor,  Novosibirsk  State  Medical  University  of  Ministry  of  Health  of  the  Russian  Federation,  Russia,  Novosibirsk

АННОТАЦИЯ

Дыхательная  недостаточность  у  новорожденных  —  клиническое  проявление  болезни  гиалиновых  мембран.    Они  образуются  в  условиях  проникновения  дефектного  сурфактанта  в  просвет  альвеол  при  нарушении  энергообмена  и  гипоксии.  В  результате  альвеолы  на  выдохе  подвергаются  избыточному  «спадению»  из-за  уменьшения  поверхностного  натяжения,  а  также  снижается  защитная  функция  неполноценного  сурфактанта,  что  наблюдается  у  недоношенных  младенцев.  В  статье  рассмотрены  биохимический  состав  и  причины  нарушения  синтеза  компонентов  сурфактанта. 

ABSTRACT

Respiratory  failure  in  newborns  is  clinical  manifestation  of  hyaline  membrane  disease.  They  are  formed  under  the  conditions  of  a  defective  surfactant  penetration  into  the  lumen  of  the  alveoli  in  the  abuse  of  energy  and  hypoxia.  As  a  result,  the  alveoli  are  exposed  to  excessive  exhalation  "wears  off"  because  of  the  reduction  of  surface  tension,  and  the  protective  function  of  the  defective  surfactant  reduces  that  occurs  in  premature  babies.  In  the  article,  the  biochemical  composition  and  causes  of  synthesis  disorder  of  surfactant  components  are  considered. 

Ключевые  слова :  респираторный  дистресс  синдром;  гиалиновые  мембраны;  дипальмитоилфосфатидилхолин.

Keywords :  respiratory  distress  syndrome;  glassy  membranes;  dipalmitoylphosphatidylcholine.

Болезнь  гиалиновых  мембран  (БГМ;  синдром  респираторного  дистресса  новорожденных,  острый  респираторный  дистресс  синдром)  —  это  патологическое  состояние,  которое  развивается  у  новорожденных  в  первые  часы  и  дни  жизни.  Клинически  оно  проявляется  дыхательной  недостаточностью  в  результате  развития  первичных  ателектазов,  интерстициального  отека  легких  и  гиалиновых  мембран.  В  основе  патологии  лежит  дефицит  сурфактанта,  проявляющийся  в  условиях  дисбаланса  кислородного  и  энергетического  гомеостаза.  Гиалиновые  мембраны  образуются  в  результате  взаимодействия  проникающего  в  просвет  альвеол  плазменного  фибриногена  с  разрушающимся  сурфактантом  [1,  с.  1].  Это  одна  из  серьезных  проблем,  с  которой  приходится  сталкиваться  врачам,  выхаживающим  недоношенных  младенцев.  Данное  заболевание  полиэтиологично.  Причинами  ОРДС  могут  быть:

·     нарушение  образования  и  выделения  сурфактанта  из-за  незрелости  легочной  ткани  ребенка;

·     быстрое  разрушение  сурфактанта  из-за  тяжелой  гипоксии  или  проникновения  инфекции  во  время  рождения;

·     врожденный  качественный  дефект  (неправильный  состав  или  консистенция)  сурфактанта.

В  пренатальной  диагностике  используют  лабораторное  исследование  липидного  спектра  околоплодных  вод.  Это  позволяет  оценить  зрелость  легочной  ткани  плода.  Наиболее  информативны  следующие  показатели:

1.  коэффициент  соотношения  лецитина  к  сфингомиелину  (см.  рисунок).  Если  он  менее  1,  то  вероятность  развития  ОРДС  около  75  %.  Вместе  с  тем,  у  новорожденных  от  матерей  с  сахарным  диабетом  болезнь  может  развиться  и  при  соотношении  лецитина  к  сфингомиелину  более  2,0.  В  норме  он  равен  4—5.

Рисунок  1.  Соотношение  лецитина  к  сфингомиелину;  липидный  спектр  околоплодных  вод  в  норме  [2,  с.  435]

2.  уровень  насыщенного  фосфатидилхолина  (в  норме  —  более  5  мкмоль/л)  или  фосфатидилглицерина  (в  норме  —  более  3  мкмоль/л).  Отсутствие  или  резкое  снижение  концентрации  этих  веществ  в  амниотической  жидкости  свидетельствует  о  высокой  вероятности  развития  ОРДС  [2,  с.  434].

Состав  сурфактанта

Сурфактант  —  поверхностно-активное  вещество,  синтезируемое  альвеолоцитами  II  типа  и  безволосковыми  бронхиолярными  клетками;  это  внеклеточный  липидный  слой  с  небольшим  количеством  гидрофобных  белков,  выстилающий  поверхность  лёгочных  альвеол  и  предотвращающий  слипание  стенок  альвеол  во  время  выдоха.  Термин  «сурфактант»  является  аббревиатурой  словосочетания  surface  active  agents  (англ.)  —  поверхностно-активные  вещества  [2,  с.  435].

На  сегодняшний  момент  известно,  что  сурфактант  на  90  %  состоит  из  липидов,  а  10  %  сухого  веса  сурфактанта  —  белки.  Липиды  представлены  в  основном  фосфолипидами:  дипальмитоилфосфатидилхолином  (далее  ДПФХ)  —  45  %,  фосфатидилхолином  —  25  %,  фосфатидилглицерином  —  5  %,  также  в  состав  фосфолипидной  фракции  входят  фосфатидилинозитол,  фосфатидилэтаноламин,  фосфатидилсерин  (всего  5  %).  Другие  липиды  сурфактанта  —  ненасыщенные  жирные  кислоты,  холестерин,  триглицериды  (около  5  %).  Наиболее  существенную  роль  в  уменьшении  сил  поверхностного  натяжения  играет  ДПФХ  [3,  с.  1].  Легочный  сурфактант  состоит  из  2-х  фаз:  гипофазы  (нижняя,  жидкая),  состоящей  из  гликопротеидов,  функция  —  сглаживание  неровности  эпителия;  а  также  опофазы  (поверхностная  фаза)  —  мономолекулярной  фосфолипидной  пленки,  гидрофобные  участки  которой  обращены  в  просвет  альвеолы.

Белки  сурфактанта  относятся  к  семейству  коллектинов.  Это  олигомерные  протеины,  состоящие  из  доменов,  «распознающих»  углеводы.  Они  представлены  двумя  основными  группами:

·     гидрофобные  SP-B,  SP-C  снижают  поверхностное  натяжение  альвеол  за  счет  стимуляции  абсорбции  фосфолипидов  на  поверхности  аэрогематического  барьера  и  способствуют  равномерному  распределению  сурфактанта  на  поверхности  альвеол;

·     гидрофильные  SP-А,  SP-D  участвуют  в  защитных  механизмах  организма  ребенка.

Синтез  основного  компонента  сурфактанта  ДПФХ  [2,  с.  434].

Существуют  два  пути  синтеза  основного  фосфолипидного  компонента  —  ДПФХ  (лецитин):

1.  метилирование  фосфатидилэтаноламина  (кефалин)  при  помощи  метилтрансферазы  (источник  метильной  группы  —  S-аденозилметионин,  SAM);

2.  синтез  из  цитидиндифосфатхолина  с  диглицеридом  в  присутствии  фосфохолинтрансферазы.

Первый  путь  синтеза  сурфактанта  легко  истощается  под  влиянием  гипоксии,  ацидоза,  гипотермии.  В  связи  с  этим  считают,  что  полностью  система  сурфактанта  созревает  к  35—36-й  неделе  внутриутробного  развития  [4,  с.  510],  чему  способствует  второй  путь  синтеза.  Если  ребенок  рождается  раньше  этого  срока,  то  запасы  сурфактанта  обеспечивают  только  начало  дыхания  и  формирования  функциональной  остаточной  емкости  легких.  Из-за  отставания  синтеза  сурфактанта  от  темпов  его  метаболизма  и  распада,  наступает  недостаток  этого  вещества.  В  итоге  это  приводит  к  спадению  альвеол  на  выдохе,  резкому  возрастанию  работы  дыхательных  мышц,  поскольку  из-за  неустановившейся  функциональной  остаточной  емкости  легких,  повышенной  их  жесткости  усилия,  необходимые  для  каждого  последующего  раздувания  легких,  должны  быть  такими  же,  как  и  для  первого  дыхания.

Синтез  сурфактантных  протеинов  стимулируют  глюкокортикоиды,  тиреоидные  гормоны,  эстрогены,  адреналин  и  норадреналин,  тормозит  —  инсулин  [4,  с.  509].  При  правильном  подходе  к  лечению  ребенка  и  достаточных  мерах,  прогноз  на  выздоровление  в  большинстве  случаев  благоприятный,  но  в  тяжелых  запущенных  случаях  и  при  неоказании  своевременной  помощи  последствия  могут  быть  самыми  тяжелыми.

Заключение

Биохимический  состав  сурфактанта  несомненно  обеспечивает  поверхностное  натяжение  альвеол,  что  убеждает  в  его  ключевой  роли  в  предотвращении  развития  болезни  гиалиновых  мембран.  Белки  и  фосфолипиды  сурфактанта  уменьшают  поверхностное  натяжение  слоя  жидкости  в  миллионах  альвеол  и  придают  легочной  ткани  свойство  высокой  растяжимости,  что  обеспечивает  дыхательный  процесс  ребенка  без  развития  патологии  синдрома  респираторного  дистресса.

Список  литературы:

1.Байбарина  Е.Н.,  Верещинский  А.М.,  Горелик  К.Д.,  Гребенников  В.А.,  Дегтярев  Д.Н.,  Иванов  С.Л.,  Ионов  О.В.,  Любименко  В.А.,  Мостовой  А.В.,  Мухаметшин  Ф.Г.,  Панкратов  Л.Г.,  Пруткин  М.Е.,  Романенко  К.В.,  Фомичев  М.В.,  Шведов  К.С.:  март  2007  Intensive  Care  Journal.

2.Северин  Е.С.  Биохимия:  Учеб.  для  вузов  —  ГЭОТАР-Медиа,  2003.  —  779  стр.;

3.Сафонов  И.В.  Структура  и  метаболизм  эндогенного  сурфактанта.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://nicu.rusmedserv.com/prof/klinica/rds/surfmetabolism.htm

4.Шабалов  Н.П.  Неонатология:  Учебн.  пособие  :  В  2  т.  —  Т.  I.  —  3-еизд.,  испр.  и  доп.  —  М.  :МЕДпресс-информ,2004.  —  608  с.  :  илл.