Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Патоморфологические изменения бронхо-легочной системы у доношенных и недоношенных новорожденных при применении искусственной вентиляции легких

На правах рукописи

Р Г Б ОД

Щеголева

Татьяна Геннадьевна 2 9 ЯНВ 2004

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ БРОНХО-ЛЕГОЧНОЙ СИСТЕМЫ У ДОНОШЕННЫХ И НЕДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ.

14.00.15 -патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2003

Работа выполнена в ГУ Научном центре клинической и экспериментальной медицины СО

РАМН, Тюменской государственной медицинской академии.

Научный руководитель: член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Шкурупий Вячеслав Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Майбородин Игорь Валентинович кандидат медицинских наук, доцент Надеев Александр Петрович

Ведущее учреждение: Сибирский государственный медицинский университет

2004 года в ч

Защита состоится ««

на заседании диссертационного совета Д208.062.05 при Новосибирской государственной медицинской академии по адресу: 630091, Новосибирск, Красный проспект, 52.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ по адресу: Новосибирск, Красный проспект, 52.

Автореферат разослан 003 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Волков А.В.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Современная перинатология добилась значительных успехов в лечении новорожденных, страдающих синдромом дыхательных расстройств, благодаря новым методам интенсивной терапии и реанимации, начиная с первых минут жизни. По данным О.В. Шараповой (2003) дыхательные нарушения в структуре перинатальной смертности занимают второе место - 16,9%.

Одной из важных проблем современной перинатологии является лечение детей с респираторным дистресс-синдромом. Современная реаниматология добилась значительных успехов в применении искусственной вентиляции легких (ИВЛ), но остается проблема профилактики ее возможных осложнений. После интубации трахеи у детей часто возникают трахеобронхиты, бронхопневмонии, пролежни слизистой гортани и трахеи, появляются возможности развития септических процессов (Барг В.А., 1981, Гайдашев Э.А., Зуев В.В., 1995, Ершов А.Л., 2000).

У детей, перенесших хроническую внутриутробную гипоксию, нередко развиваются патологические изменения со стороны нервной, дыхательной и пищеварительной систем. Наиболее остра проблема развития синдрома

дыхательных расстройств и его лечения у детей, родившихся недоношенными и с малой массой тела. Подобрать оптимальный режим ИВЛ для таких детей значительно труднее, а риск возникновения осложнений выше (Романенко В.А., Петренко A.B., 1996).

В большинстве клинических работ изучали клиническую сторону проблемы (Степанов А.Г., 1995, Майоров В.М., Мельникова Н.И., 2001, Храпов К.Н., Павлова Е.А., 2001) и в меньшей степени состояние иммунной системы этой категории новорожденных.

Наиболее часто применяемой и информативной методикой для оценки состояния клеточного иммунитета дыхательной системы является цитологическое исследование бронхоальвеолярной лаважной жидкости. Исследование лаважной жидкости позволило оценить изменения в клеточном звене иммунной защиты легких при различных заболеваниях бронхо-легочной системы. Морфологических работ, позволяющих выяснить механизмы пато- и танатогенеза у доношенных и недоношенных детей, подвергшихся ИВЛ, мало, большая их часть посвящена исследованиям патоморфологических изменений, возникающих при различных видах инфекционной патологии (Албац Е.И., 1975, Нестеров E.H., Паневская Г.Н., 1978, Березовский М.Е., Розинова H.H., 1986, Узунова А.Н., Гениатуллин Р.У., 1994, Полосухин В.В., 1997).

Проблема патогенности ИВЛ неоднократно обсуждалась как врачами-неонатологами, так и патоморфологами, но продолжает представлять интерес для исследователя. Секционные наблюдения случаев смерти доношенных и недоношенных детей, подвергшихся ИВЛ, могут быть полезны для уточнения патогенетических механизмов осложнений при использовании этого метода и как основа прогноза осложнений у перенесших ИВЛ детей в отдаленный период жизни.

Цель работы.

Изучить роль патоморфологических изменений и состояния местного иммунитета легких при ИВЛ у доношенных и недоношенных детей в патогенезе бронхо-легочной патологии.

Задачи исследования:

1. Изучить патоморфологические изменения легких при ИВЛ у доношенных и недоношенных новорожденных и провести их сравнительный анализ.

2. Исследовать морфологические проявления изменений местного иммунитета легких при ИВЛ у доношенных и недоношенных новорожденных.

3. Сформулировать прогностические критерии возможного развития бронхо-легочной патологии у детей, подвергшихся в периоде новорожденносги ИВЛ.

Научная новизна.

1. Впервые исследованы патоморфологические изменения в легких у доношенных и недоношенных новорожденных детей, подвергшихся ИВЛ, и проведен их сравнительный анализ.

2. Впервые изучены морфологические проявления изменений местного иммунитета легких при проведении ИВЛ в периоде новорожденное™.

3. Представлен прогноз патогенетической роли применения ИВЛ в возникновении бронхо-легочной патологии у доношенных и недоношенных детей в периоде новорожденносги и в возрасте до 2 лет.

4. Обнаружен выраженный ранний фиброз легких у доношенных и недоношенных детей, подвергшихся ИВЛ.

Практическая значимость работы.

Полученные в результате исследования данные дополняют современные представления о морфогенезе функциональных нарушений в легких у доношенных и недоношенных детей, подвергшихся ИВЛ, что позволяет прогнозировать возможность развития различных форм бронхо-легочной патологии в перинатальном периоде и в более поздних периодах развития организма ребенка.

В работе показана возможность патоморфологической оценки и особенностей состояния местной иммунной системы легких у недоношенных и доношенных новорожденных при применении ИВЛ. Внедрение полученных результатов в практику позволило сформулировать предложения по оптимизации патологоанатомической диагностики бронхо-легочных заболеваний у новорожденных детей.

Полученные данные могут быть использованы для разработки оптимальной схемы патогенетического лечения и профилактики осложнений у доношенных и недоношенных новорожденных, перенесших ИВЛ. На основе проведенного катамнестического исследования разработаны методические рекомендации для врачей-неонатологов и педиатров по выявлению групп риска развития бронхо-легочной патологии у детей.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Состояние легких у детей раннего возраста при искусственной вентиляции характеризуется наличием ряда патологических изменений деструктивного и воспалительного характера в бронхах, паренхиме и интерстиции, свидетельствуют о патогенной роли длительного применения ИВЛ, тяжесть осложнений которой определяется конкретной клинической ситуацией.

2. Состояние местного иммунитета легких у детей раннего возраста при ИВЛ детерминирует характер патоморфологических изменений в зависимости от

длительности применения ИВЛ, срока гестации, степени зрелости легких и является определяющим в возможности развития бронхо-легочной патологии и степени ее тяжести.

Практическое внедрение полученных результатов.

Материалы диссертации включены в методические рекомендации для врачей педиатров: «Выявление групп повышенного риска бронхо-легочными заболеваниями у детей в возрасте до 3 лет» (Департамент здравоохранение Ямало-Ненецкого автономного округа, 2003).

Результаты собственных исследований используются в лекционном курсе патологической анатомии болезней органов дыхания у детей в Новоуренгойском филиале Салехардского медицинского училища и в практической работе патологоанатомического отделения г. Новый Уренгой.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 190 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 177 отечественных и 170 иностранных литературных источников. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 33 рисунками.

Материалы, изложенные в диссертации, получены, обработаны и проанализированы лично автором. Работа выполнена в ГУ НЦКЭМ СО РАМН (директор, зав. Отделом общей патологии НКЦЭМ СО РАМН, член-корр. РАМН, д.м.н., профессор Шкурупий В.А.) и на кафедре патологической анатомии ТТМА (зав. кафедрой д.м.н., профессор Бычков В.Г.).

Содержание работы.

В главе «Обзор литературы» изложены современные представления о патогенезе и патоморфологии бронхо-легочной патологии у новорожденных детей, состоянии системы местного клеточного иммунитета легких, исходах воспалительных процессов в легких у новорожденных.

Объем и методы исследования.

В соответствии с поставленными в работе задачами, материалом для исследования служили гистологические препараты тканей легких, взятые у 68 трупов новорожденных детей, умерших в возрасте до 1 месяца.

В зависимости от задач исследования все наблюдения разделили на две группы -доношенные и недоношенные. В каждой из групп выделили по две подгруппы детей - получавших ИВЛ и группу сравнения. Таким образом исследовали легкие у 49 недоношенных (средняя масса тела 1684±65,7г) и 19 доношенных детей (средняя масса тела 2997±118,2г). Для оценки патоморфологического изменения состояния легких и других внутренних органов были использованы результаты микроскопического исследования гистологических препаратов, изготовленных из легочной ткани детей, умерших в неонатальном периоде, окрашенных гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону, и результаты бактериологического

исследования легких. Для изучения особенностей реакций местной иммунной системы легких у доношенных и недоношенных новорожденных, получавших ИВЛ и без ИВЛ, проведены морфометрические и иммунногистохимические исследования легочной ткани с подсчетом различных форм клеточных элементов, в том числе с определением популяций лимфоцитов методами иммуногистохимии.

Фиксацию материала осуществляли с учетом проводимых гистологических, гистохимических и иммуноморфологических методик исследования. Для гистологических и гистохимических методик приготавливали серийные парафиновые срезы. Окрашиванием по методу Ван-Гизона выявляли волокнистые структуры.

Во всех исследованиях проводили морфометрические измерения. Подсчитывали численную плотность структурных элементов легкого, объемную плотность зон патологических изменений, численную плотность и клеточный состав в воспалительных инфильтратах. С помощью стандартной окулярной планиметрической сетки в бинокулярной насадке подсчитывали число фибробластов, макрофагов, нейтрофилов, лимфоцитов и эозинофилов в интерстиции легкого. После проведения иммуногистохимических реакций определяли численную плотность в воспалительных инфильтратах популяции лимфоцитов: СБ4, С1)20 и С0451Ю.

Для статистической обработки результатов исследования использовали компьютерную программу «51а(§гарЬ>, с помощью которой определяли средние величины, ошибку репрезентативности средних величин. Достоверными считали различия при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение.

1. Состояние легких у доношенных детей. 1.1. Комплексная оценка доношенных детей.

В основную группу доношенных детей включено 14 наблюдений (по 7 девочек и 7 мальчиков), родившихся с массой тела от 2540 до 3940г, в гестационном возрасте от 33 до 40 недель и получавших ИВЛ. Средний гесгационный возраст детей составил 37,0±0,87 недель. Срок жизни детей в подгруппе составил от 2 до 25 суток, в среднем 7,9±2,3 суток, хотя длительность применения ИВЛ не превысила 20 суток, средняя продолжительность ИВЛ составила 4,8+1,5 суток.

В группу доношенных детей, не получавших ИВЛ, включено 5 патологоанатомических наблюдений доношенных детей, умерших от различных причин, но не получавших ИВЛ. Средний возраст умерших детей составил 10,0±5,14 суток, средний гестационный возраст - 38,2±0,58 недель. Масса тела детей при рождении составляла от 2510 до 3600 г, в среднем составила 2996±161г. Из 5 наблюдений было 3 девочки и 2 мальчика.

Нозологическая структура летальности доношенных детей, получавших ИВЛ, представлена следующими нозологическими формами: 57% пневмонии, 14,3% аспирации околоплодных вод, 14,3% врожденных пороков развития, 7,2% врожденный вирусный гепатит Вив 7,2% - родовая травма.

Нозологическая структура летальности доношенных детей без ИВЛ представлена следующими формами: 40% пороков сердца; 20% реализация внутриутробной инфекции, 20% язвенно-некротического энтероколита и 20% - врожденная опухоль печени (эмбриональная гепатобластома).

По данным И.И. Рюминой (2002) причиной смерти в перинатальном периоде более чем в 2/3 случаев являются асфиксии (46,5%) и респираторные состояния (18%). РДС является причиной смерти 25% умерших новорожденных.

При бактериологическом исследовании легких в основной группе получены следующие результаты: в 10 наблюдениях бактериологический посев был стерильным, средняя длительность применения ИВЛ составила от 1 до 20 суток, в среднем 4,55+2,01 суток.

Таким образом, у большего количества доношенных с ИВЛ (71,4%) не наступило инфицирование, в остальных наблюдениях (28,6%) характер микрофлоры был условно-патогенным. Из полученных данных следует, что стерильный результат бак. посева получен в группе детей, получавших ИВЛ, в 3,6 раз чаще, чем в группе сравнения, что объясняется нозологической структурой летальности доношенных детей, приведенной выше. Синегнойная палочка была выделена только в группе детей, не получавших ИВЛ (40%).

Средняя длительность ИВЛ у доношенных детей в случаях отрицательного результата бак. исследования была в 1,2 раз меньше, чем при положительном результате, следовательно длительность применения ИВЛ влияла на результат бак. исследования.

При бактериологическом исследовании в группе сравнения получены следующие результаты: в одном наблюдении бак. посев был стерильным, в одном случае выделен Staphilococcus epidermalis, в одном - Е. coli и в двух наблюдениях - Psevdomonas aerogenosa.

Таким образом, в группе сравнения в 20% наблюдений обсеменение микрофлорой не обнаружено, в 80% характер микрофлоры был условно-патогенным. Е.С. Кешишян (1996) считала, что проведение ИВЛ является механизмом запуска развития инфекционного процесса в легких у ослабленных доношенных детей. Однако, результаты проведенного бактериологического исследования показали, что применение ИВЛ не всегда сопровождалось развитием инфекционного процесса в легких. Можно также предположить, что доношенные новорожденные были более устойчивы к развитию инфекционного процесса при проведении ИВЛ вследствие более зрелой системы местной клеточной защиты легких. 1.2. Макроскопическая оценка легких.

При макроскопической оценке легких в сравниваемых группах было установлено, что в основной группе в преобладающем количестве наблюдений (71,4%) легкие не полностью заполняли объем плевральных полостей. При проведении «водяной пробы» положительный результат получен в 42,8% от общего количества наблюдений. Субплевральные кровоизлияния также обнаружены более чем в половине исследований (57,2%). Буллезная эмфизема обнаружена в 14,3% случаев. Воспалительные инфильтраты различных размеров и локализации обнаружены в 57,2% наблюдений. В группе сравнения в преобладающем количестве наблюдений (60%) легкие не полностью заполняли объем плевральных полостей. При проведении «водяной пробы» положительный результат получен в 80% от общего количества наблюдений. Субплевральные кровоизлияния обнаружены в 100% наблюдений. Буллезная эмфизема не обнаружена. Воспалительные инфильтраты различных размеров и локализации обнаружены в 60% наблюдений.

Таким образом, макроскопическая оценка легких у доношенных детей не отражала изменений, вызванных применением ИВЛ. Обнаруженные изменения были сопряжены с иными причинами в связи с патологией легких.

s

1.3. Патогистологические изменения в легких.

У доношенных детей, получавших ИВЛ, при гистологическом исследовании бронхо-легочной системы обнаружены следующие изменения: во всех наблюдениях ведущее место занимали дистелектатические изменения с преобладанием зон ателектазов. В 14,3% случаев в просвете альвеол и бронхиол обнаружены частицы амниотической жидкости и мекония. В 78,6% наблюдений в легочной ткани обнаруживали множественные периваскулярные кровоизлияния разной степени давности. В 57,1% наблюдений при гистологическом исследовании обнаружена пневмония. Пневмонии в 35,7% наблюдений носили очаговый характер, в 21,4% наблюдений пневмония носила сливной характер, была выражена деструкция стенок альвеол, характер экссудата - фибринозно-лейкоцитарный. Во всех наблюдениях отмечали утолщение межальвеолярных перегородок. В субплевральных зонах находили очаги интерстициальной эмфиземы, расположенные рядом с очагами ателектаза. При просмотре препаратов, окрашенных по методу Ван-Гизона, в стенках альвеол обнаруживали грубые коллагеновые волокна. Стенки артериол и бронхиол также были утолщены за счет склерозирования. В перибронхиальных зонах определялись очаги интерстициальной эмфиземы с разрушением стенок альвеол.

При гистологическом исследовании легких у доношенных без ИВЛ в 60% наблюдений имела место морфологическая картина пневмонии. В 40% наблюдений морфологическая картина была представлена зонами дистелектаза, при этом очаги интерстициальной эмфиземы определяли в перибронхиальных зонах, ателектатические изменения обнаружены в субплевральных участках. Во всех наблюдениях обнаружены признаки нарушения кровообращения.

Таким образом, у доношенных новорожденных, получавших ИВЛ, при гистологическом исследовании определяли признаки развития бронхо-легочной дисплазии, которые сочетались с выраженными острыми воспалительными изменениями.

1.4. Морфометрическое исследование легких.

Проведенное морфометрическое исследование (рис.1) позволяло судить о процессах альвеоляризации в легких у доношенных новорожденных и оценивать зрелость легочной ткани. Учитывая, что процесс альвеоляризации должен завершиться к моменту рождения при доношенной беременности (Эммануилидис Г.К., Байлен Б.Г., 1994), не удивительно, что полученные результаты определения численной плотности альвеол у доношенных детей не отличались в группе с ИВЛ и без ИВЛ.

Бронхо-альвеолярный и бронхо-артериальный индексы были выше в группе детей, получавших ИВЛ. Полученный результат можно объяснить эффектом применения ИВЛ: численная плотность альвеол и бронхиол увеличивается под воздействием ИВЛ, что может являться механизмом компенсации процессов легочного газообмена, возможно, за счет ускорения бронхогенеза.

Различия между группами выявлены при сопоставлении только одного компонента легочной ткани: количество артериол у доношенных без ИВЛ больше в 1,25 раз, чем при ИВЛ. Возможно, это связано с замедлением процесса ангиогенеза после применения ИВЛ. Важным показателем в оценке состояния легких является их воздушность. Оценку воздушности легких проводили по соотношению зон ателектаза и эмфиземы (рис.3).

В обеих группах зоны ателектаза также встречались чаще зон эмфиземы в 3 раза, что можно объяснить морфо-функционалыюй незрелостью легочной паренхимы,

недостаточным количеством сурфактанта, необходимого для расправления альвеол, воспалительными изменениями (ПузыреваН.И. и др., 1987).

Таким образом, в сравниваемых группах воздушность легочной паренхимы была одинаковой, вне зависимости от применения ИВЛ, в обеих группах преобладали ателектатические изменения, что было обусловлено воспалительными изменениями. 1.5. Характеристика воспалительных инфильтратов легких.

При определении численной плотности клеток воспалительных инфильтратов в интерстиции легких у доношенных детей, получавших ИВЛ, она была в 1,2 раза больше, чем в группе без ИВЛ. Можно предположить, что полученный результат вызван более выраженными процессами местной клеточной воспалительной реакции у доношенных детей при проведении ИВЛ. Численная плотность клеток в воспалительных инфильтратах находилась в прямой зависимости от заболевания (57% пневмонии при ИВЛ) и ателектатических изменений.

Эффективное освобождение легкого от инфекционных факторов осуществляется макрофагами в комплексе с лимфоцитами и нейтрофилами (Копьева Т.Н. и др., 1992).

В сравниваемых группах клеточный состав воспалительных инфильтратов был схожим: большую часть составили фибробласты и макрофаги (около 30% каждых). В каждой группе также было большое количество нейтрофилов (26% и 27,5%, соответственно, в основной группе и группе сравнения). Макрофагально-нейтрофильный коэффициент был несколько большим (в 1,2 раза) в группе детей, получавших ИВЛ. Количество эозинофилов было больше у доношенных детей без ИВЛ в 1,4 раза.

Воспалительные инфильтраты (рис.5) у доношенных детей, получавших ИВЛ, состояли преимущественно из фибробластов (30,8 и 40,0 % соответственно) и макрофагов (31,9% и 39,9%). Количество сегментоядерных лейкоцитов оказалось достаточно большим за счет 8 наблюдений пневмоний (26,0%) и практически в 2,5 раза меньше без их учета (11%). Количество лимфоцитов и эозинофилов в обеих подгруппах не различалось. Макрофагально-нейтрофильный индекс, в группе без учета пневмоний, был в 3 раза выше, чем в группе с учетом пневмоний. Это может отражать большую степень активности у доношенных детей макрофагального звена местного клеточного иммунитета, так как наличие пневмонии свидетельствует о незрелости местного иммунитета легких.

В составе клеточных инфильтратов доношенных детей, получавших ИВЛ, после исключения наблюдений пневмоний, содержание нейтрофилов снизилось в 4 раза, количество фибробластов увеличилось в 1,3 раза. По другим клеточным элементам (лимфоциты и эозинофилы) различий получено не было. Макрофагально-нейтрофильный индекс был в 4,5 раз большим в группе доношенных детей, не получавших ИВЛ, без учета наблюдений пневмоний.

При сопоставлении полученных результатов подсчета клеточного состава воспалительных инфильтратов у доношенных детей, без учета наблюдений пневмоний (рис.7), по-прежнему в сравниваемых группах преобладали фибробласты и макрофаги. Количество нейтрофилов было в 1,5 раза больше в группе детей, получавших ИВЛ. Вместе с тем, макрофагально-нейтрофильный индекс был больше в группе контроля в 1,3 раза. Количество лимфоцитов также было в 1,7 раз больше в группе сравнения. Количество эозинофилов больше в группе сравнения в 1,5 раза.

Таким образом, полученные в настоящем исследовании результаты по определению клеточного состава воспалительных инфильтратов характеризовали особенности и стадии воспалительного процесса

Степень выраженности пролиферативных реакций и морфо-функциональной дифференцировки лимфоцитов у детей раннего возраста может значительно варьировать (Гениатуллин Р.У., 1993).

При определении численной плотности различных клеточных популяций лимфоцитов (рис.9) (общая популяция Т-лимфоцитов, Т-хелперы, B-лимфоциты) в легких доношенных новорожденных различия между сравниваемыми группами получены по численной плотности лимфоцитов популяции CD20. Численная плотность данного типа клеток в основной группе в 1,3 раз больше, чем в группе сравнения. Полученный результат согласуется с данными A.A. Зуфарова с соавт. (2001) о том, что возрастание содержания B-лимфоцитов может быть связано с осложненным течением воспалительного процесса в легких. Нормализация количества B-лимфоцитов указывает на завершение воспалительного процесса. Численная плотность клеток типа CD4 (Т-хелперы) (рис.13) и CD45RO (общая популяция Т-лимфоцитов) в сравниваемых группах доношенных детей была равной. Количество Т-лимфоцитов (CD45RO) у доношенных с ИВЛ было больше, чем количество B-лимфоцитов (CD20) в 1,4 раза; у доношенных без ИВЛ Т-лимфоцитов было в 2 раза больше, чем В-лимфоцитов.

В исследовании А.Л. Ракова с соавт. (2000) установлено, что соотношение Т- и В-лимфоцитов у здоровых составило 3:1, у больных пневмонией 2:1, что сопоставимо с результатом, полученным в нашем исследовании. В исследовании А.Л. Ракова (2000) также установлено, что количество B-лимфоцитов увеличивается у всех больных пневмонией, тогда как общее количество лимфоцитов и Т-лимфоцитов снижается.

Таким образом, чем ниже индекс соотношения между Т- и B-лимфоцитами, тем тяжелее процесс в легких, что и выявлено у доношенных детей, получавших ИВЛ. Снижение индекса обусловлено повышенным содержанием B-лимфоцитов в основной группе и свидетельствует о подавлении Т-клеточного звена.иммунитета в условиях применения ИВЛ. 1.6. Характеристика зон фиброза легких.

Фиброз связан с процессами неполноценной регенерации в легких после деструктивных процессов (Эммануилидис Г.К., Байлен Б.Г., 1994). У доношенных детей фиброз в легких развивается под токсическим воздействием высоких концентраций кислорода при ИВЛ (Пузырева Н.И. и др., 1987; Андреева Т.В., 1994; Banerjee C.K. et al., 1972; Hislop A.A., Naworth S.G., 1989).

Средняя объемная плотность зон фиброза (рис.11) в группе доношенных детей, получавших ИВЛ, была в 1,7 раз больше, чем в группе сравнения. W.H. Northway (1979) описал развитие зон фиброза у новорожденных детей: при БЛД после применения ИВЛ фиброзные изменения возникали на 3-4 неделе с момента рождения.

Таким образом, полученные в настоящем исследовании результаты исследования зон фиброза подтверждают патогенную роль применения ИВЛ и у доношенных новорожденных. Развитие фиброза легких у доношенных детей определяли такие факторы как вид нозологии, длительность применения ИВЛ, наличие зон ателектаза, численная плотность и клеточный состав воспалительного инфильтрата. Механизмы развития фиброза легких доношенных новорожденных такие же, как у недоношенных детей. Важное значение при этом имеет токсическое действие свободных радикалов кислорода. Наличие в поврежденной легочной ткани лейкоцитов приводит к освобождению протеолитических ферментов и метаболитов арахидоновой кислоты (Shasby D,.M. et al., 1982), еще больше повреждающих легочную ткань. Процессы

репарации проявляются избыточным образованием рубцовой ткани, что вызывает развитие бронхо-легочной дисплазии.

Проведенная комплексная оценка легких у доношенных новорожденных показала, что применение ИВЛ вызвало следующие структурные изменения:

увеличение бронхо-альвеолярного и бронхо-артериального индексов;

- снижение численной плотности артериол в легких;

- увеличение численной плотности клеток воспалительных инфильтратов интерстициальной ткани легких;

- снижение в клеточном составе воспалительных инфильтратов лимфоцитов и эозинофилов вне зависимости от количества наблюдений пневмоний;

- увеличение количества популяции В-лимфоцитов;

- увеличение объемной плотности зон фиброза в легких.

Полученные результаты, возможно, обусловлены токсическим действием избыточного кислорода вдыхаемой смеси на легкие, что в свою очередь вызывает активацию процессов фиброгенеза и в дальнейшем приводит к развитию морфологической основы бронхо-легочной дисплазии.

2. Состояние легких у недоношенных детей. 2.1. Комплексная оценка недоношенных детей.

В группу недоношенных, получавших ИВЛ, вошли дети в возрасте от 1 до 28 суток, средний возраст умерших детей составил 12+1,4 суток. Срок гестации составил от 27 до 37 недель, средний гестационный возраст - 31,7±0,4 недели. Масса тела детей при рождении составляла от 1190 до 2470 г, в среднем составила 1684±65,7 г. Среди данной подгруппы недоношенных было 19 девочек (46,3%) и 22 мальчика (53,7%). Длительность применения ИВЛ не превысила 19 суток, средняя продолжительность ИВЛ составила 5,8+0,6 суток.

В подгруппу сравнения вошло 8 наблюдений недоношенных детей, родившихся с массой тела от 1510 до 2430г, в гестационном возрасте от 30 до 37 недель, не получавших ИВЛ. Средний гестационный возраст в данной подгруппе составил 34,8+1,3 недели. Срок жизни детей в среднем составил 12+3,2 суток. У недоношенных детей, получавших ИВЛ, в большинстве случаев встречали патологию, представленную пневмониями, пневмопатиями и родовыми травмами с повреждением структур головного мозга . Различные формы пневмопатии обнаружены у 19,6% детей. Пневмония диагностирована у 31,7% детей. Родовая травма диагностирована в 26,8% наблюдений.

Нозологическая структура причин смерти недоношенных без ИВЛ была отличной от группы недоношенных детей, получавших ИВЛ. В 37,5% случаев смерть детей наступила от недостаточности кровообращения вследствие комбинированных врожденных пороков сердца, в 25% - от генерализованных инфекций (реализация внутриутробной инфекции и сепсис). В одном наблюдении (12,5%) у ребенка диагностирован врожденный сифилис, в одном (12,5%) - пневмония и в одном (12,5%) - язвенно-некротический энтероколит.

Инфекционные осложнения при проведении ИВЛ у новорожденных во многом определяют тяжесть течения заболевания и его исход (Кешишяп Е.С., 1996).

У недоношенных детей, получавших ИВЛ, в 24,4% наблюдений бак. посев был стерильным. Длительность применения ИВЛ при этом составляла от 1 до 12 суток, в среднем 4,33+1,06 суток. В 36,6% наблюдений выделили 81арЬПососси5 ер!с!егтаПз.

Рис 1. Численная плотность (N81) компонентов легкого у доношенных детей.

Рис. 2. Численная плотность компонентов легких у недоношенных

Рис. 3. Результаты исследования объемной плотности (Уу) зон эмфиземы и ателектаза легких у доношенных детей.

Я

I !

1

Эмфизема

□С ИВЛ НБез ИВЛ

Рис. 4. Результаты исследования объемной (Уу) зон эмфиземы и ателектаза у недоношенных

1

i

Эмфизема

ВС ИВЛ в Вез ИВЛ

Рнс. 5. Клеточный состав (%) ннфнльтратов в легких у доношенных детей.

Рнс. 6. Клеточный состав (%) воспалительных инфильтратов легких у недоношенных детей.

[ Ос ИШ1 I ВЁсэИШ!

Фнб|ч»(1пап К1йкро||<<11 Цен 1 ро<|жл Лимф

I В Без ИВЛ |

Фибро&мст Макрофаг Иснтрофнл Лимфоцит По:

Рис 7. Клеточный состав (%)

воспалительных инфильтратов без учета наблюдений пневмоний у доношенных детей.

Рис. 8. Клеточный состав {%) воспалительных инфильтратов легких у недоношенных детей без учета наблюдений л

Рис. 9. Соотношение популяций лимфоцитов (N31) в легких у доношенных

Рис. 10. Соотношение различных лимфоцитов а») в легких у недоношенных

' ос юз л ;

' ШБсзИВЛ,

Т-лимфоциты В-лнмфоциты Т-хелперы

. зс ннл а Бе-« пат

Т-лимфошггы В-лнмфошггы Т-хелперы

I

Рис. 11. Объемная шопшси» (V«) юн фнб|>о

Рнс. 12. Объемная плотность (\Ч) зон легкнд у недоношенных

;ос пап ■ коз нал

Фиброз

Ос 1Ш НЬ«-НВЧ

Фиброз

Длительность ИВЛ в данных наблюдениях составляла от 1 до 12 суток, в среднем 6,69+0,92 суток. Данный возбудитель встречался в 26,7% наблюдений реализации внутриутробных инфекций (26,7%), в 26,7% наблюдений родовой кранио-спинальной травмы, в 33,3% наблюдений различных форм пневмопатии, и по одному наблюдению язвенно-некротического энтероколита (6,6%) и пневмонии (6,6%).

В 12.2% наблюдений из легких выделена Klebsiella pneumonas. Длительность применения ИВЛ при этом составляла от 3 до 8 суток, в среднем 5,66+1,45 суток. В 40% наблюдений при этом у детей диагностирована пневмония, в 40% - родовая травма, и в 20% - реализация внутриутробной инфекции. В 12,2% наблюдений выделена Psevdomonas aerog., длительность применения ИВЛ при этом составляла от 3 до 15 суток, в среднем 5,33±2,38 суток. В 60% наблюдений, при этом, у детей диагностирована пневмония, в 40% - родовая травма. В результатах посевов легких по 4,9% наблюдений - Staphilococcus haemoliticus и Е. coli, по 2,4% наблюдений Streptococcus faecalis и Moraxella uretralis. Таким образом, у 24,4 % недоношенных детей, получавших ИВЛ, не наступило обсеменение микрофлорой, в 75,6% наблюдений преобладат условно-патогенный характер микрофлоры. Обсеменение легких патогенной и условно-патогенной микрофлорой (табл.6) у недоношенных новорожденных находилось в зависимости от длительности проведения ИВЛ, что согласовывается с результатами исследований И.И. Рюминой (1996) и Е.С. Кешишян (1996).

При проведении бактериологического исследования легких в группе сравнения получены следующие результаты: в 37,5% наблюдений посев легких был стерилен, в 37,5% выделена Klebsiella pneumonas, и по 12,5% наблюдений - Streptococcus faecalis и Psevdomonas aerogenosa.

У 37,5% умерших недоношенных детей, не получавших ИВЛ, результат бактериологического исследования легких был отрицательным. В 62,5% наблюдений характер микрофлоры в случае обсеменения также был условно-патогенным.

Таким образом, полученные результаты бактериологического исследования легких у недоношенных детей подтверждают связь между применением ИВЛ и инфицированием нозокомиальными штаммами возбудителей инфекционного процесса с преобладанием стафилококков. В легких у недоношенных детей без ИВЛ было выражено преобладание клебсиеллы. 2.2. Макроскопическая оценка бронхо-легочпой системы.

Макроскопическая картина легкого при аутопсии имеет немаловажное значение в оценке степени БЛД (Шабанов Н.П., 1997, Reid L., 1979). При осмотре может быть оценена степень эмфиземы, рубцовые изменения, наличие и расположение очагов ателектаза, кровоизлияний.

В основной группе в преобладающем количестве наблюдений (63,4%) легкие не полностью заполняли объем плевральных полостей. При проведении «водяной пробы» положительный результат получен в % от общего количества наблюдений. Субплевратьные кровоизлияния также обнаружены более чем в половине исследований (58,5%). Буллезная эмфизема обнаружена в 9,7% случаев. Воспачительные инфильтраты различных размеров и локализации обнаружены в 29,3% наблюдений.

У недоношенных без ИВЛ в преобладающем количестве наблюдений (62,5%) легкие полностью заполняли объем плевральных полостей. При проведении «водяной

пробы» положительный результат также получен в гА от общего количества наблюдений. Субплевральные кровоизлияния также обнаружены в 75% от всех наблюдений. Буллезная интерстициальная эмфизема обнаружена в 12,5% случаев. Воспалительные инфильтраты различных размеров и локализации обнаружены в 25% наблюдений.

Таким образом, макроскопическая оценка легких у недоношенных детей позволяла судить о наличии ателектазов и незрелости легочной ткани (расположение легких в плевральных полостях, результат проведения «водяной пробы»), но не отражала изменений, вызванных применением ИВЛ. Кровоизлияния чаще встречали у недоношенных без ИВЛ, очаговые воспалительные уплотнения с одинаковой частотой в обеих группах, буллезную эмфизему только у недоношенных с ИВЛ.

2.3. Патогистологические изменения в легких.

При микроскопическом исследовании гистологических препаратов легочной ткани у недоношенных детей, получавших ИВЛ, обнаружены три основных типа патологических изменений: микроскопическая картина дистелекггаза легочной паренхимы (12,2%), картина различных форм пневмопатии (58,5%) и воспалительные изменения различной степени выраженности (29,3%).Картина различных форм пневмопатии обнаружена в 87,8% наблюдений, но в 29,3% наблюдений пневмопатические изменения сочетались с воспалительными инфильтратами. В 7,3% случаев обнаружены классические гиалиновые мембраны в виде «колец». При воспалительных изменениях инфильтраты располагались преимущественно в перибронхиальных пространствах, но в 9,7% наблюдений характер инфильтрации был диффузным.

При гистологическом исследовании легких у недоношенных детей, не получавших ИВЛ, на первое место во всех наблюдениях вышли ателектатические изменения. В 75% наблюдений ателектазы имели очаговый характер, располагались преимущественно в перибронхиальных зонах и сочетались с нарушениями кровообращения. Во всех наблюдениях в просвете части альвеол обнаружены скопления белковой эозинофильной жидкости, в 25% наблюдений с примесью неизмененных эритроцитов. В 25% наблюдений обнаружена картина пневмонии.

Во всех наблюдениях у детей основной группы, проживших более 14 суток, имелись изменения, характерные для БЛД, описанной Ь. Ке1с1 (1979): неравномерная воздушность легочной ткани в участках без воспалительных изменений. В перибронхиальных зонах выражено преобладание эмфизематозных очагов, тогда как в краевых отделах преобладал ателектаз. Стенки альвеол утолщены за счет разрастания коллагеновых волокон и большого количества фибробластов, что отчетливо прослеживается на препаратах, окрашенных по методу Ван-Гизона.

Таким образом, обнаруженные микроскопические изменения в легких у недоношенных детей основной группы более соответствовали картине БЛД и различным формам пневмонии. В группе сравнения микроскопическая картина более соответствовала различным формам пневмопатии.

2.4. Морфометрическое исследование легких.

При морфометрическом исследовании структурных компонентов легких (рис.2) установлено, что численная плотность альвеол была в 1.1 раза меньше в группе детей, получавших ИВЛ. Вместе с тем, численная плотность бронхиол была в 1,4 раза большей при ИВЛ. Это можно объяснить тем, что кислорода при проведении ИВЛ в некоторой степени тормозит процесс альвеоляризации у недоношенных детей, в результате чего альвеол в легком становится меньше, но их размер значительно

крупнее (Эммануилидис Г.К., Байлен Б.Г., 1994). Данный вывод подтверждает и более высокий бронхо-альвеолярный индекс в группе детей, получавших ИВЛ.

Для определения соотношения структурных компонентов легкого было произведено вычисление бронхо-альвеолярного и бронхо-артериального индексов, позволяющих оценить степень развития легочной ткани. Значения индексов составили 0,11 и 0,73, соответственно, в группе детей, получавших ИВЛ, и 0,07 и 0,53 у детей, не получавших ИВЛ. Более высокие значения индексов получены в группе недоношенных, получавших ИВЛ, что подтверждает гипотезу о замедлении процессов альвеоляризации при проведении ИВЛ.

В группе недоношенных детей, получавших ИВЛ, численная плотность альвеол была в 1,1 раза ниже, чем в группе сравнения, что может быть проявлением замедления роста и расправления легочной паренхимы при проведении ИВЛ (Андреева Т.В., 1994).

Объемная плотность зон эмфиземы (рис.4) у недоношенных без ИВЛ была достоверно больше (в 1,3 раза), чем у недоношенных с ИВЛ. Вместе с тем, величины объемной плотности зон ателектазов у этих групп детей не различались. Индекс соотношения зон эмфиземы и ателектаза был выше у недоношенных без ИВЛ (0,51). У недоношенных с ИВЛ индекс составил 0,38, что указывает на выраженное преобладание зон ателектаза и является характерным признаком применения ИВЛ вследствие недостаточного расправления альвеол (Эммануилидис Г.К., Байлен Б.Г., 1994).

Таким образом, при проведении морфометрического исследования легких у недоношенных детей основной группы обнаружили снижение количества альвеол и преобладание зон ателектаза, что может быть следствием замедления процесса альвеоляризации при применении ИВЛ на незрелом легком. 2.5. Характеристика воспалительных инфильтратов легких.

При исследовании легких у недоношенных детей было обнаружено, что воспалительная инфильтрация является не только проявлением развития патологического процесса (пневмонии), но и результатом процессов местной клеточной защиты легких при воздействии различных патогенных факторов (микроорганизмы, кислород).

Численная плотность клеток воспалительных инфильтратов в легких была в 1,4 раза больше в группе недоношенных детей, получавших ИВЛ, чем у недоношенных без ИВЛ. Плотность воспалительной инфильтрации зависела от патологического процесса в легких: при наличии воспалительных изменений плотность резко увеличивалась. Численную плотность и клеточный состав воспалительных инфильтратов, вероятно, определяли следующие факторы:

- нозологическая структура (31,7% наблюдений пневмонии у недоношенных с ИВЛ и 12,5% без ИВЛ);

- степень инфицированное™ легких (75,6% обсеменения при ИВЛ и 62,5% без ИВЛ);

- очаги воспалительных уплотнений в легких при макроскопическом исследовании (29,3% при ИВЛ и 25% без ИВЛ);

преобладание в легких зон ателектаза (индекс Уу эмфизема/ателектаз 0,38 при ИВЛ и 0,51 без ИВЛ).

Таким образом, численная плотность клеток воспалительных инфильтратов была большей у недоношенных детей, получавших ИВЛ.

Клеточные механизмы местной защиты легких осуществляются главным образом взаимодействием 3-х клеточных популяций: макрофагов, лимфоцитов и нейтрофилов (Копьева Т.Н. и др., 1992).

Клеточный состав воспалительных инфильтратов (рис.6) в сравниваемых группах состоял преимущественно из фибробластов (42,0 и 35,1% соответственно) и макрофагов (27,8 и 32,8%). Количество сегментоядерных лейкоцитов оказалось достаточно большим за счет 12 наблюдений пневмоний (16,5%) у детей с ИВЛ и 2 наблюдений (25%) в группе без ИВЛ. Количество лимфоцитов и эозинофилов в обеих подгруппах оставалось без достоверных различий. Макрофагально-нейтрофильный индекс, рассчитанный по методике Л.А. Матвеевой (1986, 1993) в группе детей, не получавших ИВЛ, был в 1,2 раза большим, чем в основной группе. Индекс отражает уровень местной защиты бронхо-легочной системы, снижается в период разгара заболеваний и снижается во время ремиссии (Матвеева Л.А., 1993).

Клеточные инфильтраты в легких у недоношенных детей, не получавших ИВЛ, также состояли преимущественно из фибробластов и макрофагов, но количество этих клеток в группе с учетом наблюдений пневмоний было меньшим, чем в группе без их учета, что подтверждает незрелость реакций клеточного иммунитета у недоношенных детей. Достоверные различия также получены при подсчете количества лимфоцитов (в 1,2 раза больше в основной группе). Количество других элементов воспаления не имело достоверных различий. Макрофагально-нейтрофильный индекс был в 1,8 раза меньшим в группе без учета пневмоний, что подтверждает главную роль в механизмах местной защиты легких макрофагов.

В целях исключения возможного искажения результатов исследования за счет наличия в сравниваемых группах недоношенных детей воспалительных процессов в легочной паренхиме (пневмонии), было проведено сопоставление средних значений в группах без учета пневмонии.

При морфометрическом исследовании клеточного состава воспалительных инфильтратов без учета в сравниваемых группах случаев пневмоний (рис.8), различия получены при сравнении среднего процентного количества фибробластов (в 1,2 раза больше в группе недоношенных детей, получавших ИВЛ) и нейтрофильных лейкоцитов (в 2 раза больше в группе недоношенных детей, не получавших ИВЛ). При сравнении клеточного состава по другим элементам воспаления достоверных различий получено не было. После исключения из сравниваемых групп наблюдений детей с пневмониями, макрофагально-нейтрофильный индекс был в группе недоношенных детей, получавших ИВЛ, в 1,8 раза большим, чем в группе без ИВЛ.

В клеточном составе преобладали макрофаги, что согласуется с мнением большинства исследователей, изучавших роль макрофагов в клеточной защите респираторного тракта (Дидковский H.A., Дворецкий Л.И., 1990; Копьева Т.Н. с соавт., 1992; Матвеева Л.А., 1993). Исследователи считали, что макрофагальный дефицит развивается при аллергических хронических реакциях и особенно характерен для бронхиальной астмы у детей. J. Bellanti et al. (1979) предполагали, что в основе возникновения инфекционных заболеваний легких у детей раннего возраста лежит пониженное количество макрофагов или дефект их фагоцитарной функции.

В исследованиях Л.А. Матвеевой (1993) установлено, что местный иммунитет у детей с бронхо-легочными заболеваниями осуществлялся в основном сегментоядерными нейтрофилами, повышение функционального потенциала которых обеспечивается активацией гидролитических ферментов. Но следует заметить, что в нашем исследовании в обеих группах наблюдения относительное количество

нейтрофилов резко уменьшилось после исключения из наблюдений детей с пневмониями.

Таким образом, можно сделать заключение о важной роли нейтрофильного звена клеточной защиты при пневмонии, но в случаях развития БЛД более значимыми клетками являются макрофаги и фибробласты, занимающие в клеточных инфильтратах у недоношенных детей ведущее место. Следует заметить, что макрофагально-нейтрофильный индекс был выше у детей, не получавших ИВЛ, что может отражать недостаточность местной защиты при применении ИВЛ. Большое количество макрофагов, обнаруженное при морфометрическом исследовании, служит подтверждением напряженности местного клеточного иммунитета при ИВЛ, что может быть вызвано как инфекционным фактором, так и незрелостью местной иммунной реакции у недоношенных детей. Развитие воспалительной патологии легких у недоношенных детей происходит в условиях повышенной активности макрофагов и низкой активности лимфоцитарного звена иммунитета и нейтрофилов (Кушнарева М.В. с соавт., 2002).

Таким образом, при определении клеточного состава воспалительных инфильтратов в легких у недоношенных детей с пневмониями нами установлено, что в обеих сравниваемых группах преобладали фибробласты и макрофаги. Количество нейтрофилов в основной группе было в 3 раза больше, чем в группе сравнения и зависело от количества наблюдений пневмоний. Количество лимфоцитов и эозинофилов не имело различий.

Состояние недоношенности с иммунологической точки зрения характеризуется иммунодефицитом, что выражается в недостатке клеточного звена иммунитета (Никулин Л.А. и др., 2001).

Численная плотность лимфоцитов (рис.10) популяции CD4 (Т-хелперы) в основной группе в 1,6 раз больше, чем в группе контроля. Численная плотность клеток CD45RO (общая популяция Т-лимфоцитов) в основной группе была в 1,5 раза меньше, чем в группе контроля. Различий в численной плотности В-лимфоцитов (CD20) не обнаружено. Соотношение популяций Т- и B-лимфоцитов (CD45RO/CD20) составило 1,51 в основной группе и 1,93 в группе контроля, что свидетельствует о патологии Т-клеточного звена иммунитета у недоношенных новорожденных при применении ИВЛ.

Исследованиями Останина A.A. с соавторами (2001) было установлено, что в пуповинной крови плодов третьего триместра беременности было низкое содержание цитокин-продуцирующих клеток (CD4, CD 8), а клетки типа CD45RO практически отсутствовали. В настоящем исследовании лимфоциты типа CD45RO определялись в достаточно большом количестве.

В исследовании Гениатуллина Р.У. (1993), посвященном морфологическим аспектам острой пневмонии у детей раннего возраста, соотношение между Т- и В-лимфоцитами в легких составило 4:1, тогда как в настоящем исследовании соотношение данных популяций клеток было меньшим. При этом большее значение индекса (1,93) получено в группе детей, не получавших ИВЛ. Т.Н. Синюгина (1997) обнаружила, что у недоношенных детей выражено снижение относительного количества Т- и B-лимфоцитов, что служит показателем иммунологической недостаточности.

В нашем исследовании у недоношенных детей, получавших ИВЛ, обнаружили увеличение количества Т-хелперов при снижении количества общей популяции лимфоцитов.

Таким образом, у недоношенных детей, получавших ИВЛ, можно предположить наличие клеточного дисбаланса в популяции Т-лимфоцитов легких, проявляющегося подавлением Т-клеточного звена в условиях применения ИВЛ и увеличением количества Т-хелперов, что можно объяснить компенсаторной реакцией за счет снижения общего количества лимфоцитов. 2.6. Характеристика фиброза легких.

Фиброзирование легочной ткани наиболее быстро протекает у незрелых или недоношенных новорожденных (Сержанина В.Н., 1992). Т.К. Эммануилидис и Б.Г. Байлен (1994) считают, что появление в легочной паренхиме переплетенных волокон коллагена и эластина в раннем возрасте служит признаком развития БЛД.

Средняя объемная плотность зон фиброза (рис. 12) в 2,2 раза больше у недоношенных детей, получавших ИВЛ. Полученный результат подтверждает патогенную роль ИВЛ в развитии диффузного пневмофиброза у недоношенных детей (Northway W.H., 1979). Степень фиброза находится в прямой зависимости от численной плотности воспалительных инфильтратов и преобладания в их составе макрофагов и фибробластов.

Полученные нами результаты исследования показывают, что при проведении ИВЛ строма легких недоношенных детей не только быстрее созревает, но и легче подвергается фиброзу. Возможно, причина этого явления кроется в токсическом воздействии кислорода на легкие (Tyler D.C. et al., 1986). При накоплении токсических кислородных радикалов, которые окисляют ключевые сульфгидрильные группы в ферментах, замедляется динамика окислительных процессов, что стимулирует созревание фибробластов и усиленную продукцию коллагена (Allen J.E. et al., 1973). Кислород также замедляет митохондриальный транспорт электронов и вызывает окисление жиров до перекисей, при этом происходит ингибиция функции гидролитических ферментов (Tyler D.C. et al., 1986).

По данным В.Н. Doray (1971) при концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе 60-80% у недоношенных детей появляются гиалиновые мембраны и обширный фиброз легочной паренхимы, что в дальнейшем приводит к развитию БЛД.

Таким образом, патогенез фиброза легких является многофакторным процессом. Развитие очагов фиброза предположительно детерминируют следующие факторы:

- преобладание зон ателектаза;

- инфицирование легких;

- высокая активность и большой масштаб воспалительных изменений;

- клеточный состав воспалительных инфильтратов с преобладанием фибробластов и макрофагов, как следствие местной гипоксии и деструкции легочной ткани;

- длительное применение ИВЛ с высокими концентрациями кислорода. Причиной более выраженного фиброза легких у недоношенных детей при ИВЛ

может быть то, что незрелая легочная паренхима больше подвержена деструкции, процессы репарации связаны с неполной регенерацией и нарушением трофики соединительной ткани (Haschek W.M. et al., 1979; Witschi H.R. et al., 1981). Фиброз легких является морфологической основой для развития БЛД.

Проведенная комплексная оценка состояния легких у недоношенных детей, получавших ИВЛ, показала, что применение ИВЛ вызывает следующие структурные изменения:

- снижение численной плотности альвеол, возможно, за счет замедления процесса альвеоляризации;

- увеличение численной плотности бронхиол;

- увеличение бронхо-альвеолярного и бронхо-артериального индексов;

- снижение объемной плотности зон эмфиземы;

- увеличение численной плотности клеток воспалительных инфильтратов интерстиция легких;

- преобладание в клеточном составе воспалительных инфильтратов фибробластов и макрофагов;

- снижение в клеточном составе воспалительных инфильтратов нейтрофилов;

- увеличение в клеточном составе воспалительных инфильтратов лимфоцитов;

- снижение количества общей популяции лимфоцитов и одновременное увеличение количества Т-хелперов.

Однако следует учитывать, что обнаруженные изменения могли быть обусловлены не только применением ИВЛ, но и незрелостью клеточного звена местной иммунной системы легких в ответ на ее применение вследствие состояния недоношенности.

Проведение сравнительной оценки между доношенными и недоношенными детьми, не подвергшимися воздействию ИВЛ, позволило установить, что недоношенностью могли быть обусловлены следующие особенности состояния легких:

- воздушность ткани легких (преобладание зон эмфиземы) за счет компенсаторного механизма ускоренного раскрытия альвеол в первые недели жизни;

- клеточный состав воспалительного инфильтрата: недостаток нейтрофильного звена клеточной защиты легких, высокое содержание фибробластов.

Проведение сравнительной характеристики между доношенными и недоношенными детьми, подвергшимися воздействию ИВЛ, позволило установить, что применение ИВЛ в неонатальном периоде вызывает следующие структурные изменения в каждой группе:

- увеличение бронхо-альвеолярного и бронхо-артериального индексов;

- увеличение численной плотности клеток воспалительных инфильтратов в интерстиции легких;

- преобладание в клеточном составе воспалительного инфильтрата легких фибробластов;

- подавление нейтрофильного звена клеточной защиты легких;

- увеличение содержания в клеточных инфильтратах эозинофилов;

- снижение содержания в легких популяции В-лимфоцитов;

- снижение содержания в легких популяции Т-хелперов;

- снижение индекса соотношения количества Т- и В-лимфоцитов;

- увеличение в легких зон фиброза.

Таким образом, проведенное комплексное патоморфологическое (макроскопическое, микроскопическое, морфометрическое, иммуногистохимическое) исследование доношенных и недоношенных детей, умерших в неонатальном периоде, и катамнестическое исследование группы детей в возрасте до 2 лет, показали, что применение ИВЛ у новорожденных детей, как метода лечения респираторного дистресс-синдрома, может приводить в дальнейшем к патоморфологическим изменениям в легких, более выраженным у недоношенных детей. Выявленные патоморфологические изменения могли быть обусловлены как непосредственным применением ИВЛ (токсическое действие кислорода, баротравма легких, инфекционный фактор), так и имеющейся соматической патологией легких и изменениями в механизмах местной клеточной защиты.

Формирование фиброза легких в условиях проведения ИВЛ, по-видимому, происходит путем увеличения фибробластов, что может быть связано с активирующим влиянием на фибробласты лимфоцитов и наблюдается обычно при фиброзе после деструкции. Увеличение популяции Т-хелперов приводит к активации макрофагов, а последние - к пролиферации фибробластов.

Применение ИВЛ в неонатальном периоде у детей с респираторным дистресс-синдромом, может в дальнейшем обусловливать у выживших детей развитие бронхо-легочной дисплазии, являющейся морфологической основой частой и рецидивирующей патологии дыхательной системы у детей младшего возраста.

ВЫВОДЫ:

1. В результате комплексного патоморфологического исследования выявлено, что применение ИВЛ в большинстве наблюдений сочетается с развитием инфекционного процесса, вызванного условно-патогенной микрофлорой. У недоношенных детей большая выраженность воспаления обусловлена большей степенью незрелости механизмов местной иммунной защиты легких, чем у доношенных детей.

2. Система местного клеточного иммуннитета легких у недоношенных детей характеризуется меньшей морфологической зрелостью, чем у доношенных детей, что проявляется более низким содержанием в воспалительных инфильтратах интерстиция макрофагов и нейтрофилов.

3. Искусственная вентиляция у новорожденных детей обусловливает формирование выраженной воспалительной клеточной реакции и ранний фиброз легких. Патоморфологические изменения развиваются у доношенных и недоношенных новорожденных, но всегда более выражены у недоношенных детей.

4. У детей, подвергшихся воздействию ИВЛ в периоде новорожденное™, развиваются изменения в клеточном звене местной защиты легких, более выраженные у недоношенных детей, что проявляется дисбалансом в популяции лимфоцитов - снижением количества общей популяции Т-лимфоцитов и популяции В-лимфоцитов и увеличением популяции Т-хелперов.

5. По данным катамнестического исследования у детей, подвергшихся воздействию ИВЛ в неонатальном периоде, значительно чаще развивалась бронхо-легочная патология в форме частых ОРВИ, рецидивирующего обструктивного бронхита, пневмонии. Уровень заболеваемости недоношенных детей в катамнезе был значительно выше уровня заболеваемости доношенных.

Рекомендации по практическому внедрению.

1. Для объективной оценки критериев развития у детей раннего возраста бронхо-легочных заболеваний можно рекомендовать использовать предложенные автором таблицы, помогающие объективно оценить риск развития патологии легких.

2. О степени зрелости и полноценности местного звена клеточного иммунитета в легких рекомендуется судить по количественной оценке

имимуннокомпетентных клеток в интерстиции легких и соотношению клеточных элементов в воспалительных инфильтратах.

3. Основными показателями сниженной местной иммунной реакции в легких является уменьшенное количество содержания в воспалительных инфильтратах лимфоцитов и макрофагов.

4. Патоморфологическим критерием развития бронхо-легочной дисплазии может служить преобладание в клеточном составе воспалительных инфильтратов фибробластов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Щеголева Т.Г. Морфометрическая оценка воспалительных инфильтратов в легких у доношенных новорожденных при применении искусственной вентиляции. // Материалы 4-й Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в 21 веке». - Москва. - 2003. - с. 700.

2. Щеголева Т.Г. Морфометрическая оценка воспалительных инфильтратов в легких у недоношенных новорожденных при применении искусственной вентиляции. // Тез. докл. 4-й Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в 21 веке». - Москва. - 2003. - с. 701.

3. Щеголева Т.Г. Сравнительная морфометрическая оценка структурных компонентов легких у новорожденных детей при искусственной вентиляции. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию ЧГМА. - Чита. - 2003. - с. 210-211.

4. Щеголева Т.Г. Оценка микрофлоры легких у новорожденных детей при искусственной вентиляции. // Материалы 4 Российского съезда врачей-инфекционистов. - Санкт-Петербург. - 2003. - с 446.

5. Щеголева Т.Г., Надеев А.П. Сравнительная морфометрическая оценка воспалительных инфильтратов в легких у новорожденных детей при искусственной вентиляции. // Материалы симпозиума «Патогенез и патологическая анатомия критических, терминальных и постреанимационных состояний», тт Москва. - 2003. - с 109-111.

6. Щеголева Т.Г. Выявление групп повышенного риска бронхо-легочными заболеваниями у детей в возрасте до 3 лет. // Методические рекомендации. -Департамент здравоохранения ЯНАО. - Салехард. - 2003. - 16с.