Автореферат диссертации по медицине на тему Вентиляционная функция легких у детей, больных муковисцидозом на современном этапе.
На правах рукописи
ТАРАСОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА
ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ФУНКЦИЯ ЛЁГКИХ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ МУКОВИСЦИДОЗОМ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
14.01.08-Педиатрия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 о ИЮЛ 2014
Москва 2014
005550486
005550486
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр здоровья детей» Российской академии медицинских наук Научный руководитель:
доктор медицинских наук Симонова Ольга Игоревна
Научный консультант:
доктор медицинских наук, профессор Лукина Ольга Фёдоровна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор, директор клиники детских болезней, заведующая кафедрой детских болезней лечебного факультета ММА им. И.М. Сеченова,
Заслуженный врач РФ Геппе Наталья Анатольевна
доктор медицинских наук, профессор,
заведующий отделением функциональной диагностики
ФГБУ «ФНКЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева»
Минздрава России Делягин Василий Михайлович
Ведущая организация:
ГБОУ ВПО Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Защита состоится «_»_20_года в_.00 часов на заседании
диссертационного совета Д 208.072.02 на базе ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, Д. 1
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке и на сайте http:// rsmu.ru ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1
Автореферат разослан «_»_2014 года
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Котлукова Наталья Павловна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Муковисцидоз (MB) - одно из наиболее частых моногенно-наследуемых заболеваний с полиорганной манифестацией, обусловленное мутацией гена трансмембранного регулятора проводимости (CFTR). Полиорганность поражения при MB, низкая продолжительность жизни больных, ранняя инвалидизация диктуют необходимость постоянного проведения лечебных мероприятий и диспансерного наблюдения (Симонова О.И., 2006; Капранов Н.И., Каширская Н.Ю., 2011; Hodson М.Е., 2007; Ratjen F., Döring G., 2003; Döring G., Hoiby N., 2004). В развитых странах в последние годы отмечается рост числа больных MB подросткового, юношеского возраста и взрослых, что свидетельствует о постепенной его трансформации из фатального заболевания детского возраста в хроническую патологию взрослых (Капранов Н.И., 2011; Красовский С.А., 2012; Чучалин А.Г., Амелина Е.Л., 1997; Гембицкая Т.Е., 2012; Красовский С.А., Самойленко В.А., Амелина E.JL, 2013; Dodge J.A., 2009; Castellani С., 2009; Kerem Е., 2011). Количество пациентов с MB младшего возраста в РФ так же увеличилось в связи с введением в 2006-2007 гг. неонатального скрининга на муковисцидоз (Капранов Н.И., Каширская Н.Ю., 2010; Кусова З.А.,2011).
Эффективность терапии и, следовательно, прогноз заболевания напрямую зависит от ранней диагностики и своевременной постановки больного MB на медицинский учет. При MB традиционно выделяют 3 формы: легочную, кишечную и смешанную (легочно-кишечную) (Капранов Н.И., Рачинский C.B., 1995). Однако в 80% случаев определяет течение и прогноз заболевания именно функциональное состояние бронхо-легочной системы. Хронический бронхо-легочный процесс при MB протекает с различной степенью обструкции дыхательных путей. Поэтому всестороннее изучение нарушения вентиляционной функции легких (ФВД) при MB является актуальным (Ratjen F., 2008). Основным прогностическим клиническим признаком смертности *у
з .
пациентов с MB является ухудшение функции легких (Baumann U., 2003; Cystic Fibrosis Foundation, 2010). Причиной смертности больных MB в 90% случаев является дыхательная недостаточность (Cystic Fibrosis Foundation, 2004). При ОФВ] менее 30% от должного значения у 50% пациентов предполагает крайне неблагоприятный прогноз - смертность в течение ближайших 2-х лет. Относительный риск смерти у пациентов с MB удваивается при уменьшении ОФВ, от должного значения на каждые 10% (Кегеш Е., Reisman J., Corey М., 1992; Emerson J., Rosenfeld M., Me Ñamara S., 2002). Мониторинг функции внешнего дыхания у больных MB является важным прогностическим критерием в любом возрасте: у детей и взрослых.
До недавнего времени у детей младшего возраста (с первых месяцев жизни до 5 лет) отсутствовали объективные методы диагностики нарушений функции внешнего дыхания (Геппе H.A., Малышев B.C., Лисицын М.Н., 2002). Широкое внедрение компьютерных технологий в медицинскую практику способствовало разработке новых неинвазивных методов с использованием спокойного дыхания, позволяющих диагностировать нарушения бронхиальной проходимости у детей раннего возраста (Лукина О.Ф., 2003; Геппе H.A., Селиверстова H.A., Бераиа Т.Т., 2009; Сюракшина М.В., Лукина О.Ф., Балаболкин И.И., 2008; Тресорукова О.В., 2007).
Учитывая отсутствие данных функционального состояния легких у детей с муковисцидозом различного возраста, в т.ч. младшего, которое играет определяющую прогностическую роль в течении болезни, было проведено настоящее исследование.
Цель работы: выявить закономерности изменений вентиляционной функции легких у детей, больных муковисцидозом, в зависимости от возраста и степени тяжести.
Задачи исследования: 1. Изучить клинико-функциональные особенности течения муковисцидоза у детей в возрасте от 2 месяцев до 18 лет.
2. Дать характеристику функции внешнего дыхания при различной степени тяжести муковисцидоза у детей.
3. У детей младшего возраста, больных муковисцидозом, определить возможность использования методов бронхофонографии и импульсной осциллометрии для исследования бронхиальной проходимости.
4. Оценить влияние комплексного лечения муковисцидоза на функцию внешнего дыхания у детей.
Научная новизна
Впервые установлены изменения вентиляционной функции легких у детей младшего возраста, больных муковисцидозом.
Определены изменения бронхиальной проходимости у больных муковисцидозом младшего возраста (от 2 месяцев до 7 лет).
Исследована ФВД на основе изучения параметров импульсной осциллометрии и бронхофонографии в зависимости от тяжести и периода болезни у детей с муковисцидозом младшего возраста.
Доказана возможность диагностики бронхообструктивного синдрома методом бронхофонографии и импульсной осциллометрии при муковисцидозе у детей.
Представлена клинико-функциональная характеристика течения бронхолегочного процесса у детей с муковисцидозом в зависимости от формы и тяжести заболевания, в том числе у детей младшего возраста.
Разработаны критерии прогноза заболевания на основании клинико-функциональных исследований в катамнезе у детей с муковисцидозом.
Практическая значимость
Определены критерии диагностики бронхообструктивного синдрома по данным бронхофонографии и импульсной осциллометрии у детей с МВ.
Выявлены особенности изменений, характерные для нарушений бронхиальной проходимости по данным бронхофонографии и импульсной осциллометрии, у детей раннего возраста в зависимости от периода и тяжести течения муковисцидоза.
Установлено, что методы функциональной диагностики могут служить критериями эффективности проводимой терапии при МВ у детей раннего возраста.
У детей с муковисцидозом первых лет жизни доказано использование бронхофонографии и импульсной осциллометрии для диагностики обструктивных нарушений вентиляции.
Полученные данные позволили усовершенствовать диагностику вентиляционной функции легких у детей с муковисцидозом, в т.ч. младшего возраста, и индивидуализировать лечение у этих пациентов.
Положения, выносимые на защиту
1. В 80% случаев определяет течение и прогноз муковисцидоза именно функциональное состояние бронхо-легочной системы. Поэтому всестороннее изучение нарушения вентиляционной функции легких при МВ является актуальным. Широкое внедрение компьютерных технологий в медицинскую практику способствовало разработке новых неинвазивных методов с использованием спокойного дыхания, позволяющих диагностировать нарушения бронхиальной проходимости у детей различного возраста, в т.ч. младшего.
2. Для исследования вентиляционной функции лёгких у детей раннего возраста (до 5 лет) необходимо использовать метод бронхофонографии и импульсной осциллометрии с целью диагностики обструктивных нарушений.
3. У детей старше 5 лет рекомендуется комплексное исследование функции внешнего дыхания, включающее обязательное изучение структуры общей ёмкости лёгких.
4. Благодаря современным технологиям терапии муковисцидоза с включением заместительной терапии микросферическими панкреатическими ферментами улучшились физический статус и качество жизни детей: уменьшилось количество детей с отставанием по массе тела с 74% в 1986 году до 53% в 2011 году, при этом дети с легким течением болезни имели
нормальный физический статус. Это способствовало улучшению вентиляционной функции лёгких.
Внедрение в практику
Результаты проведенных исследований используются в работе отделения пульмонологии и аллергологии ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН, отделении клинической иммунологии и аллергологии ГБУ ДГКБ № 9 им. Г.Н. Сперанского, в поликлиническом отделении Детской городской клинической больницы № 13 им. Н.Ф. Филатова.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на IX Национальном конгрессе по муковисцидозу «Муковисцидоз у детей и взрослых -2009»; IV Европейском конгрессе педиатров (4Л ЕигораесНа1пс8, Москва, 2009). Апробация диссертации проведена на совместном заседании проблемных комиссий 10.03 «Болезни органов дыхания у детей» и 10.04 «Аллергические болезни у детей и подростков» ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН.
Личное участие диссертанта
Автор непосредственно участвовала в организации и проведении работы: при формулировании цели и задач исследования, разработке методических подходов, наборе клинического материала, проведении функциональных методов исследований, статистической обработке, анализе и интерпретации полученных данных.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рецензируемых ВАК РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 28 рисунками, 2 клиническими примерами. Библиографический указатель содержит 211 источников, из них 109 отечественных и 102 иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования. Работа выполнена в отделении пульмонологии и аллергологии (заведующая отделением — д.м.н., О.И. Симонова) и в отделении функциональной диагностики (заведующая отделением - д.м.н., проф. О.Ф. Лукина) ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН (директор -академик РАН и РАМН, профессор A.A. Баранов) в период 2007 - 2011 гг.
Обследован 81 ребёнок с муковисцидозом в возрасте от 2 месяцев до 18 лет. У всех больных диагноз муковисцидоза был верифицирован как минимум двумя положительными результатами потового теста, а также путем скрининг-теста на аппарате «Макродакт» (фирмы Вескор, США) и был подтвержден ДНК-а диагностикой на муковисцидоз. При установке диагноза тщательно анализировался анамнез и данные наследственности: диагноз мекониального илеуса при рождении, наличие в семье больных MB в данный момент (детей и взрослых), случаи ранней смерти детей у родственников, в т.ч. с установленным диагнозом MB. Учитывалась характерная клиническая картина: отставание в физическом развитии (в основном за счет дефицита веса), длительный кашель, как правило спастического характера, наличие вязкой, трудно отделяемой мокроты, одышка при физической нагрузке, наличие симптомов деформации концевых фаланг пальцев по типу «барабанных палочек» и «часовых стёкол» в различной степени выраженности (от минимальных признаков до выраженных изменений), частый (иногда до 8-11 раз в сутки), зловонный стул с жирным блеском (стеаторея) и др. Рентгенография органов грудной клетки являлась дополнительным критерием диагностики MB, при которой отмечали признаки ателектазов, участки вздутия легких, деформацию легочного рисунка с очаговыми и узелково-кистозными тенями, характерные для хронического бронхита при MB рентгенологические признаки. По показаниям проводилась мультиспиральная компьютерная томография органов грудной полости, при которой выявлялись признаки выраженной неравномерности воздушности лёгочной ткани, с наличием распространённых бронхо- и бронхиолоэктазов различной локализации. Для исследования состояния придаточных пазух носа проводилась рентгенография и
8
(или) мультиспиральная компьютерная томография, при которой выявлялось тотальное, как правило, двустороннее их затемнение и в некоторых случаях наличие полипов носа.
Бактериологические исследования посевов мокроты на флору и ее чувствительность к антибиотикам проводились в лаборатории микробиологии ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН (заведующая отделением - д.б.н., проф. Л.К. Катосова).
Оценка вентиляционной функции респираторного тракта проводилась методами спирометрии (54 ребёнка в возрасте 4-18 лет) на приборе MasterScreenlOS фирмы Е. Jaeger (Германия) со специальным приспособлением для проведения импульсной осциллометрии. Методом импульсной осциллометрии (ИОС) обследованы 56 детей в возрасте от 3 лет 7 месяцев.
Бронхофонография (БФГ) с использованием программ Pattern, Pattern Analizer, Work была выполнена у 60 наблюдаемых нами детей в возрасте от 2 месяцев до 10 лет.
Бронхофонография — метод оценки дыхательного паттерна - основывается на анализе амплитудно-частотных характеристик спектра дыхательных шумов (Малышев B.C., Ардашникова С.И., Каганов С.Ю. Способ регистрации дыхательных шумов, Пат. РФ № 5062396. Бюл. изобрет., Москва. - 1995. - № 8). Регистрация дыхательных шумов осуществляется с помощью датчика, обладающего высокой чувствительностью в широкой полосе частот, включая частоты, которые не выявляются при аускультации и имеют важное диагностическое значение.
С целью характеристики изменения структуры общей ёмкости лёгких было проведено исследование функции внешнего дыхания методом бодиплетизмографии (28 детей в возрасте от 5 до 18 лет).
Комплекс обследования проводился дважды: при поступлении больного в стационар и перед выпиской. Мониторинг пульса, частоты дыхания, насыщения гемоглобина кислородом и пикфлоуметрия осуществлялись ежедневно.
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием персонального компьютера методами математической статистики с помощью программы «Statistica 6,0 для Windows». Различия между группами считали статистически значимыми при вероятности прогноза (р< 0,05). Коэффициент корреляции определяли по Пирсону (г).
Результаты исследований и их осуждение
За период 2007-2011 гг. был обследован 81 ребёнок с MB (41 мальчик и 40 девочек). Средний возраст наблюдаемых детей был 6,9±0,7 года (младший пациент — 2 месяца, старший - 17 лет 9 месяцев).
Оценка степени тяжести заболевания в баллах проводилась с помощью шкалы Швахмана-Брасфильда (ИШ) в модификации C.B. Рачинского и Н.И. Капранова (1987). Учитывались: общая активность больного, клинические проявления болезни, состояние питания, физического развития, а также подсчитывался рентгенологический индекс Криспина-Нормана. Согласно критериям, предложенным в классификации муковисцидоза C.B. Рачинским и Н.И. Капрановым (1987, 1995), большинство из наблюдаемых детей были с легочно-кишечной формой с муковисцидоза (82,7%) и течением средней тяжести (54%) (рисунок 1). Пациенты, имеющие преимущественные проявления со стороны желудочно-кишечного тракта или легких, встречались редко (в 7,5% и 9,8% - соответственно). С легким течением муковисцидоза было 9% детей, течение средней тяжести - 54%, с тяжелым течением - 37%.
Чаще дети поступали в периоде обострения заболевания (63%), 37% - в периоде ремиссии, 79 детей за период наблюдения поступили повторно.
При проведении генетического обследования у наблюдаемых нами пациентов были в половине случаев определены: гомозигота по мутации «Дельта F508» - п = 25(31%) и гетерозигота по мутации «Дельта; F508» - п = 18(22%). Редкие мутации - п = 17(21%) и неизвестная мутация - п = 21(26%) встречались с одинаковой частотой.
н смешанная форма Нлёгочная форма Ы кишечная форма
а
■ лёгкое течение а среднетяжёлое течение тяжёлое течение
ъ
Рисунок 1. Распределение больных по форме (а) и по степени тяжести (Ь) муковисцидоза
У 1 пациента с легким течением МВ, который поступил с обострением бронхолегочного процесса по бронхитическому типу, в первые дни терапии отмечалась обильная аускультативная картина: на фоне жесткого дыхания выслушивалась масса разнокалиберных влажных хрипов с обеих сторон, перкуторно легочный звук укорочен в нижних отделах легких, сильный кашель с большим количеством вязкой, гнойного характера, обильной мокротой, одышка в покое (втяжение уступчивых мест грудной клетки, ЧДД до 40 в минуту). На фоне проводимой терапии аускультативная картина с положительной динамикой: хрипы не выслушивались. 6 больных этой группы с легким течением МВ обследованы вне обострения заболевания. Особенностей в перкуссии и в аускультации у этих пациентов не отмечено.
У 44 детей с течением МВ средней тяжести аускультативная картина в
легких носила также полиморфный характер. У большинства пациентов на фоне
11
жесткого дыхания, которое хорошо и равномерно проводилось по всем легочным полям, выслушивались разнокалиберные (крупно- средне- и мелкопузырчатые) влажные хрипы, в большом количестве, над всей поверхность легких (п=23). Перкуторно отмечалось чередование притупления легочного звука с участками коробочного звука (п=20). При наличии бронхообструктивного синдрома выслушивались сухие, свистящие хрипы на выдохе, с двух сторон (п=26).
В группе пациентов с тяжелым течением МВ, в случаях выраженного мукостаза в момент обострения, у большинства больных отмечалась бедная аускультативная картина из-за обтурации мелких воздухоносных путей вязким секретом: ослабление дыхания по всем легочным полям (п=20) или локально (п=10), хрипы не выслушивались (п=24) или появлялись при форсированном дыхании на высоте вдоха (п=6). Перкуторно укорочение легочного звука (п=30). Так называемые «ножницы» - когда на фоне обострения бронхолегочного процесса отсутствовали хрипы при аускультации, мы считали опасным состоянием, которое требует немедленного вмешательства и усиления муколитической терапии, подключения антибактериальной и активной кинезитерапии для эффективного дренажа бронхиального дерева.
Техническая простота и кратковременность выполнения процедуры исследования позволили впервые провести оценку вентиляционных нарушений методом бронхофонографии у детей в возрасте от 2 месяцев до 5 лет. Методом импульсной осциллометрии оценили функциональное состояние бронхов в 69% случаев. Спирометрия была выполнена у детей старше 4 лет (67%). Методом бодиплетизмографии произведена оценка вентиляционной функции лёгких у 36% детей. Исследование газового состава артериализированной крови было проведено у всех наблюдаемых нами детей от 2 месяцев до 18 лет.
Для периода ремиссии у детей с лёгким течением муковисцидоза г характерно отсутствие нарушений бронхиальной проходимости. При среднетяжёлом течении лишь у двух детей отмечались умеренные нарушения проходимости периферических бронхов. Низкие скоростные показатели были выявлены у детей с тяжёлым течением МВ (р<0,01). В периоде ремиссии, по
12
нашим данным, только у детей с тяжелым течением муковисцидоза при традиционной спирометрии можно выявить нарушения проходимости дыхательных путей (рисунок 2).
ФЖЕЛ
■ лёгкое течение ■ среднетяжёлое течение тяжёлое течение
Рисунок 2. Изменения показателей спирометрии в зависимости от тяжести заболевания у детей с муковисцидозом
В периоде обострения показатели спирометрии отличались как от показателей здоровых детей, так и от показателей больных МВ в стадии ремиссии, и характеризовались снижением ФЖЕЛ с умеренными генерализованными нарушениями проходимости бронхов (р<0,01) (таблица 1).
Таблица 1
Показатели спирометрии у детей с муковисцидозом в периоде ремиссии и обострения
Показатели Ремиссия (п=20) Обострение (п=26) Р<
ФЖЕЛ 94,7±2,3 75,2±1,8 0,05
ОФВ ! 104,1±1,4 75,2±1,2 0,05
ИТ 111,8±2,3 97,7±1,6 -
пев 102,ОШ,6 78,7±0,7 0,05
МОС 25 103,3±2,8 61,9±2,3 0,05
МОС зо 110,9±1,6 61,3±1,4 0,001
МОС 75 105,3±0,9 49,08±0,4 0,0001
После проведённой терапии отмечалась положительная динамика в группе детей с тяжёлым течением, однако функция лёгких у этих детей оставалась нарушенной, несмотря на то, что было отмечено статистически достоверное увеличение всех скоростных показателей. Эти факты свидетельствуют о положительном клинико-функциональном эффекте от проводимой терапии (р<0,05).
Таблица 2
Показатели импульсной осциллометрии в зависимости от тяжести течения заболевания у детей, больных муковисцидозом
№ Течение болезни Гг Тк 5 И5 И20 Х5
1 Лёгкое 18,8 83,9 81,3 89,3 60,9
(п=7) ±1,5 ±14,4 ±12,4 ±10,6 ±9,9*
р< при сравнении со здоровыми детьми 1 : 4
2 Средне- 20,9 99,2 88,6 98,07 75,8
тяжёлое (п=32) ±0,8 ±9,02 ±8,5 ±8,5 ±15,08*
р< при сравнении со здоровыми детьми 2 : 4, 2 : 3
3 Тяжёлое(п=18) 18,7 179,3 117,7 115,3 161,3
±1,03 ±41,9** ±9,3* ±6,2* ±17,6**
р< при сравнении со здоровыми детьми 3 : 4
4 Здоровые дети 22,0 92,9 99,5 99,7 98,6
(п=88) ±2,1 ±3,36 ±2,29 ±2,43 ±2,1
Примечание: достоверность различий (* - р<0,05;**- р<0,01) при сравнении показателей в зависимости от тяжести течения МВ
Показатели импульсной осциллометрии при лёгком и среднетяжёлом течении оставались в пределах возрастной нормы. При тяжёлом течении МВ отмечалось статистически значимое повышение (р<0,05) дыхательного сопротивления, что проявлялось увеличением показателей общего дыхательного импеданса ^ге) и его компонентов - резистанса и реактанса на частоте 5 Гц (Кгб5,
Хгз5, р<0,01). Это свидетельствует о генерализованных нарушениях проходимости бронхов (как в центральных отделах, так и в малых дыхательных путях). Наиболее чувствительными для диагностики обструктивного синдрома оказались реактанс на 5 Гц (Хгэ5) и общий дыхательный импеданс (2гб). Нами было установлено, что дыхательное сопротивление статистически значимо увеличивается с нарастанием тяжести течения МВ (таблица 2).
При сравнительном анализе показателей импульсной осциллометрии в периоде обострения было отмечено повышение дыхательного сопротивления. Общей дыхательный импеданс повышался как за счёт резистивного, так и реактивного компонента. Это подтверждает наличие генерализованной обструкции дыхательных путей (рисунок 3).
Рисунок 3. Показатели импульсной осциллометриии у детей с
муковисцидозом в периоде ремиссии и обострения (%Д)
После лечения происходило снижение общего дыхательного импеданса (Zrs, р<0,05), параметров его резистивного компонента на частотах 5 и 20 Гц и реактивного компонента (Xrs) (р<0,05). При повторном обследовании отметили абсолютное одновременное снижение общего дыхательного импеданса (Zrs) в среднем на 5,7±1,9 kPa/1/s и его резистивного компонента на частоте 5 Гц (Rrs5) на 6,5±1,7 kPa/1/s. Полученная динамика свидетельствует об обратимости обструкции дыхательных путей и отражает положительный эффект от провёдённой терапии. Это нашло подтверждение при проведении бронхофонографии у детей младшего возраста.
15
При лёгком и среднетяжёлом течении при БФГ выявлено статистически значимое (р<0,05) снижение показателей в базовом (АРД0) и в низкочастотном диапазоне (АРД3). Достоверное увеличение (р<0,05) показателя «акустической» работы дыхания в высокочастотном диапазоне (АРД2), является критерием бронхиальной обструкции. Высокие показатели «акустической» работы дыхания в диапазоне выявлены у детей со среднетяжёлым течением (0,1±0,03 нДж) и лёгким течением (0,1±0,06 нДж) МВ. В низкочастотном и высокочастотном диапазонах регистрировались наиболее выраженные амплитудные колебания. У детей с тяжёлым течением муковисцидоза на фоне статистически значимого (р<0,05) снижения показателей в базовом (АРД0) и низкочастотном диапазонах (АРДз) показатели БФГ в высокочастотном диапазоне оставались в пределах нормальных значений. Это связано с тем, что у детей с тяжелым течением МВ имелись выраженные деформации бронхов, явления мукостаза, обилие гнойной и вязкой мокроты. Пациенты в этом состоянии не могли эффективно проводить дренаж бронхиального дерева и адекватно эвакуировать мокроту, что приводило к ее застою в бронхах, образуя «слизистые» пробки. Это затрудняет проведение и регистрацию звуковых дыхательных шумов. Поэтому прибор не регистрирует звуковые волны в высокочастотном диапазоне. Этим объясняется неинформативность БФГ у детей с тяжёлым течением МВ.
В периоде клинико-лабораторной ремиссии по данным БФГ были выявлены признаки обструктивных нарушений: увеличение показателя акустической работы дыхания в высокочастотном диапазоне (АРД2 - р<0,001) и соответственно повышение относительного показателя К2. Мы полагаем, что в периоде клинической ремиссии заболевания с помощью бронхофонографии можно выявить скрытые обструктивные нарушения вентиляции легких, которые требуют медикаментозной коррекции.
Напротив, в периоде обострения заболевания показатели акустической работы дыхания в высокочастотном диапазоне (АРД2) находились в пределах нормы, отражая выраженные явления мукостаза и «гашение» звуковых
феноменов, поэтому этот метод оказался не информативным для оценки нарушений ФВД в периоде обострения (рисунок 4).
--------)
40 50
Рисунок. 4. Динамика относительных показателей бронхофонографии (коэффициенты) у детей с муковисцидозом в периоде ремиссии и обострения
После лечения при лёгком течении показатели БФГ оставались нормальными. Положительная динамика показателей БФГ отмечалась при течении средней тяжести, что свидетельствовало о купировании бронхообструктивного синдрома. После проведённой терапии у детей этой группы показатели «акустической» работы легких приближались к показателям нормы. Аускультативная картина в легких при этом улучшалась в среднем к 10 дню терапии (уменьшалась одышка, нормализовалась ЧДД, хрипы в легких уменьшались или исчезали). При тяжёлом течении МВ достоверной динамики показателей бронхофонографии после проведенной терапии отмечено не было.
По данным изучения функции лёгких методом бодиплетизмографии было установлено, что бронхиальное сопротивление нарастает по мере увеличения степени тяжести, становится резко повышенным при тяжёлом течении. Показатели ООЛ и ВГО не отличались при лёгком и среднетяжёлом течении и нарастали при тяжёлом течении. Также было обнаружено увеличение доли остаточного объёма лёгких от лёгкого к тяжёлому течению с одновременным снижением ЖЕЛ. Этот факт является неблагоприятным критерием прогноза заболевания (рисунок 5).
Уже у детей со средней тяжестью МВ было выявлено, что умеренное повышение бронхиального сопротивления приводит к гиперинфляции лёгких. Стойкие обструктивные нарушения в сочетании с «неподвижной» (без динамики) гиперинфляцией лёгких позволяют заподозрить эмфизему лёгких у таких больных. Особенно это характерно для тяжёлого течения МВ. По данным рентгенографического обследования имелись участки гипервоздушности. Изменения, позволяющие констатировать наличие эмфиземы, были задокументированы на аутопсии умерших больных, страдающих МВ (Амелина Е.Л., Самсонова М.В., Черняев А.Л., 2006).
О 50 100 150 200 250 300
■ здоровые дети в тяжёлое течение ■ среднетяжёлое течение ■ лёгкое течение
Рисунок 5. Показатели структуры ОЕЛ и БС в зависимости от тяжести течения у детей, больных муковисцидозом (в % Д)
После проведённого лечения по данным бодиплетизмографии было выявлено достоверное повышение ЖЕЛ и снижение ВГО, одновременно величина ОЕЛ имела тенденцию к снижению за счёт уменьшения ООЛ и бронхиального сопротивления. Это коррелировало с достигнутой положительной динамикой клинических симптомов в результате проведённой терапии (таблица 3).
При исследовании газового состава артериализированной крови в целом по группе нормальный газовый состав отмечался у 46% пациентов. У 14% больных имелась небольшая гипоксемия, у 27% - умеренная и у 13% - значительная (рисунок 6).
Таблица 3
Динамика показателей бодиплетизмографии у детей с муковисцидозом до и после лечения__
Показатели Лёгкое течение Среднетяжёлое течение Р< Тяжёлое течение Р<
(п=5) (п=12) (п = 11)
До После До после ДО После
ЖЕЛ 106,6 110,3 97,5 102,5 - 70,9 83,5 0,05
±7,8 ±1,8 ±3,3 ±0,6 ±5,7 ±0,9
ВГО 134,2 116,8 128,3 107,07 - 159,0 151,8 -
±9,2 ±4,3 ±9,5 ±2,9 ±18,1 ±8,3
ООЛ 139,4 121,5 155,6 120,9 - 270,5 193,5 0,05
±23,8 ±7,5 ±14,5 ±7,2 ±28,9 ±9,3
ОЕЛ 114,6 98,6 112,6 101,7 - 118,9 114,3 -
±5,1 ±3,5 ±4,9 ±4,7 ±6,7 ±5,2
ООЛ\ОЕЛ 33,8 32,4 32,2 32,06 - 54,5 42,7 -
±6,7 ±2,3 ±2,5 ±1,5 ±4,6 ±5,6
БС 125,2 112,2 174,2 132,5 0,05 270,3 187,3 0,01
±14,4 ±4,4 ±10,4 ±7,4* ±19,1 ±10,1
У больных с лёгким течением МВ показатели напряжения 02 в артериализированной крови оставались в пределах нормы. Со среднетяжёлым течением показатели оставались в пределах нормы в 56,7% случаев, небольшая гипоксемия отмечалась в 21,6%, умеренная гипоксемия - 16,2% и значительная гипоксемия - 5,4%. При тяжёлом течении гипоксемии выявлено не было в 47,8% случаев, небольшая гипоксемия - 4,3%, умеренная гипоксемия — 26% и значительная гипоксемия - 21,7%. Нами было установлено, что степень гипоксемии усугубляется с нарастанием течения МВ.
■ норма ■ умеренная гипоксемия
небольшая гипоксемия и значительная гипоксемия
Рисунок 6. Показатели напряжения кислорода в артериализированной крови у наблюдаемых детей с муковисцидозом
Показатели кислотно-основного состояния (КОС) у большинства наблюдаемых детей с МВ оставались нормальными (43%). В 24% случаев отмечался метаболический ацидоз. Метаболический алкалоз и респираторный алкалоз встречались с одинаковой частотой (12%; 13%). Алкалоз смешанного характера имелся у 8% детей (рисунок 7).
ш норма ш метаболический ацидоз метаболический алкалоз
■ респираторный алкалоз а смешанный алкалоз
Рисунок 7. Показатели КОС у наблюдаемых детей с муковисцидозом
В течение 5 летнего наблюдения за детьми, больными муковисцидозом, было установлено: отсутствие зависимости показателей вентиляционной функции
лёгких от пола и возраста (р>0,05), но была выявлена их взаимосвязь с тяжестью течения и периодом заболевания.
ВЫВОДЫ
1. Благодаря современным технологиям терапии муковисцидоза с включением заместительной терапии микросферическими панкреатическими ферментами улучшились физический статус и качество жизни детей: уменьшилось количество детей с отставанием по массе тела с 74% в 1986 году до 53% в 2011 году, при этом дети с легким течением болезни имели нормальный физический статус. Это способствовало улучшению вентиляционной функции лёгких: в настоящем исследовании не было диагностировано вентиляционной недостаточности IV степени ни у одного пациента.
2. У детей раннего возраста диагностика функции лёгких методами бронхофонографии и импульсной осциллометрии позволяет выявить обструктивные нарушения в 100% при лёгком и среднетяжёлом течении болезни.
3. При тяжёлом течении муковисцидоза методы акустической работы дыхания становятся информативны после восстановления бронхиальной проходимости на фоне проводимой терапии (после санации дыхательных путей, устранении мукостаза), в связи с чем при тяжёлом течении болезни у детей раннего возраста необходимо ориентироваться на клинические симптомы.
4. Основными параметрами импульсной осциллометрии в диагностике нарушений бронхиальной проходимости у детей 3-5 лет с муковисцидозом являются дыхательный импеданс (Zrs5) и его резистивный компонент на частотах 5 и 20 Гц (R5, R20), дополнительными параметрами -реактивный компонент на частоте 5 Гц (Х5). При тяжёлом течении муковисцидоза, в обострении болезни общий дыхательный импеданс, его резистивный компонент и резонансная частота увеличиваются, а
реактивный компонент дыхательного сопротивления уменьшается. При лёгком и среднетяжёлом течении в ремиссии болезни эти показатели не превышают границ нормы.
5. Выраженность обструктивного синдрома по данным бодиплетизмографии у пациентов с муковисцидозом зависит от тяжести болезни: это проявляется более высокими значениями бронхиального сопротивления, остаточного объёма лёгких и его доли в структуре общей ёмкости лёгких. Перестройка структуры общей ёмкости лёгких (стойкие гиперинфляция лёгких, увеличение остаточного объёма с одновременным снижением жизненной ёмкости лёгких) являются признаками структурных морфологических изменений, что находит подтверждение при проведении компьютерной томографии и рентгенологическом исследовании.
6. Ликвидация обострения болезни сопровождается улучшением показателей ФВД: при бронхофонографии уменьшается показатель «акустической» работы дыхания в высокочастотном диапазоне, при импульсной осциллометрии снижается реактивное и резистивное сопротивление дыхательного импеданса, при бодиплетизмографии снижается бронхиальное сопротивление, при спирометрии ФЖЕЛ достигает параметров здоровых детей и увеличиваются все скоростные показатели.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для исследования вентиляционной функции лёгких у детей раннего возраста (до 5 лет) необходимо использовать метод бронхофонографии и импульсной осциллометрии с целью диагностики обструктивных нарушений.
2. У детей старше 5 лет рекомендуется комплексное исследование функции внешнего дыхания, включающее обязательное изучение структуры общей ёмкости лёгких.
3. С целью диагностики нарушений проходимости малых дыхательных
путей рекомендуется использовать метод импульсной осциллометрии.
22
4. В случае выявления гиперинфляции лёгких и подтверждающих данных на рентгенографии грудной клетки необходимо проводить исследование структуры общей ёмкости лёгких не реже 2 раз в год, поскольку выраженная, стойкая гиперинфляция лёгких является прогностически неблагоприятным признаком.
Список работ опубликованных по теме диссертации:
1. Тарасова О.В. Поздняя диагностика муковисцидоза у подростка / Симонова О.И., Тарасова О.В., Кустова О.В. // Российский педиатрический журнал. - 2008. - №6. - С. 54 - 56.
2. Tarasova О. Maintenance Matrix Metalloproteinase-7 at children with bronchopulmonary pathology / Vasilieva E., Simonova O., Tarasova O. and others // 4th Europaeditrics, Moscow 2009, p. 685, R 571.
3. Тарасова О.В. Корреляция изменений биохимических показателей с параметрами функции внешнего дыхания у детей с муковисцидозом / Соловьева Ю.В., Васильева Е.М., Тарасова О.В и др. // Материалы IX конгресса по муковисцидозу «Муковисцидоз у детей и взрослых-2009».- М., - 2009. — С. 76-77.
4. Тарасова О.В. Новые возможности в оценке функции внешнего дыхания у детей раннего возраста, больных муковисцидозом / Лукина О.Ф., Тарасова О.В., Симонова О.И // IV форум «Питание и Здоровье детей» 21-22 сентября, 2010. Медицинский вестник Северного Кавказа. — 2010. - №3. — с. 62.
5. Тарасова О.В. Импульсная осциллометрия в оценке нарушений дыхания у детей с хроническими заболеваниями лёгких / Лукина О.Ф., Симонова О.И., Тарасова О.В. и др. // Вопросы диагностики в педиатрии. -2010, №3, Т.2.-С. 24-28.
6. Тарасова О.В. Особенности вентиляционной функции лёгких у детей с муковисцидозом // Вопросы практической педиатрии. — 2012. - Том 7. -№3.- С. 17-20.
Подписано в печать: 25.06.14
Объем: 1,0 пл. Тираж: 100 экз. Заказ № 536 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинский проспект, д.2 (495) 978-66-63, www.reglet.ru
Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Тарасова, Ольга Владимировна
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ»
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК
На правах рукописи
ТАРАСОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА
04201460393
Вентиляционная функция лёгких у детей, больных муковисцидозом, на современном этапе
14.01.08 - Педиатрия
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: Доктор медицинских наук О.И. Симонова Научный консультант: Доктор медицинских наук, профессор О.Ф. Лукина
Москва - 2014
Оглавление
Введение.....................................................................................5
Глава 1 Клинические и функциональные особенности муковисцидоза у детей на современном этапе (обзор литературы) ..................................................................................................11
1.1 Современные представления об этиологии и патогенезе муковисцидоза .............................................................................................11
1.2 Клинико-функциональная характеристика бронхолёгочного процесса при
муковисцидозе и современные методы функциональной
диагностики.............................................................................17
1.3 Основные принципы терапии
муковисцидоза..........................................................................28
Глава 2 Общая характеристика методов и объемов исследования
2.1 Общая характеристика
наблюдений.................................................................................32
2.2 Функциональные методы и объём исследований лёгких у детей с муковисцидозом............................................................................35
Глава 3 Клиническая характеристика и результаты параклинических исследований у наблюдавшихся детей с
муковисцидозом.................................................................................40
Глава 4 Особенности функции внешнего дыхания у наблюдаемых детей с муковисцидозом (собственные
результаты).............................................................................................................54
4.1 Оценка показателей ФВД методом спирометрии у детей, больных муковисцидозом...........................................................................................57
4.2 Оценка газового состава крови у детей, больных муковисцидозом ......................................................................................................................65
4.3 Оценка функции внешнего дыхания методом импульсной осциллометрии у детей, больных муковисцидозом
.....................................................................................................................69
4.4 Оценка функции внешнего дыхания методом бронхофонографии у детей, больных муковисцидозом
.............................................................................................................76
Клинический пример № 1
.................................................................................................84
4.5 Оценка функции внешнего дыхания методом бодиплетизмографии у детей, больных муковисцидозом
.................................................................................................90
Клинический пример № 2
.................................................................................................98
Глава 5 Обсуждение полученных результатов
(заключение)...............................................................................102
Выводы...................................................................................108
Практические
рекомендации............................................................................109
Список работ опубликованных по теме
диссертации................................................................................110
Список используемой
литературы....................................................................................111
Таблица 1
Список сокращений, обозначения параметров и единицы измерения
Обозначения Единицы Показатели
МВ - Муковисцидоз
СБТЯ Регулятор мембранной проводимости
ФВЛ _ Функция внешнего дыхания
ФЖЕЛ % Л Форсированная жизненная емкость легких
ОФВ, % Л Объем Форсированного выдоха за 1 сек
ИГ % Л Индекс Генслера: ОФВ-1/ФЖЕЛ %
пев % л Пиковая скорость выдоха
мое-,. % л Скорость потока в точке 25% ФЖЕЛ
мое™ % л Скорость потока в точке 50% ФЖЕЛ
мос7. % л Скорость потока в точке 75% ФЖЕЛ
НБП _ Нарушения бронхиальной проходимости
Нв02 % Насыщение гемоглобина кислородом
р02 мм рт. ст. Парциальное напряжение кислорода в артериализированной крови
рС02 мм рт. ст. Парциальное напряжение углекислого газа в артериализированной крови
кос - Кислотно-основное состояние
иос Импульсная осциллометрия
Рг Гц Резонансная частота
ZYS %Д Дыхательный импеданс
Яг б 5 %д Резистанс на частоте 5 Гц
Кгб20 %д Резистанс на частоте 20 Гц
Хгб5 %д Реактанс на частоте 5 Гц
БФГ - БронхосЬонограсЬия
АР До Гц Базовый акустический диапазон
АРЛ, Гц Общий акустический диапазон
АРЛт Гц Высокочастотный акустический диапазон
АРЛт Гц Низкочастотный акустический диапазон
К, - Коэффициент всего спектра частот
К, _ Коэффициент высокого спектра частот
К, _ Коэффициент низкочастотного спектра частот
ЖЕЛ % Л Жизненная ёмкость лёгких
ВГО %д Внутригрудной объём
оол % л Остаточный объём лёгких
ОЕЛ %Д Общая ёмкость лёгких
БС %Д Бронхиальное сопротивление
Введение Актуальность проблемы
Муковисцидоз (МВ) - одно из наиболее частых моногеннонаследуемых заболеваний с полиорганной манифестацией, обусловленное мутацией гена трансмембранного регулятора проводимости (СРТЯ). Полиорганность поражения при МВ, низкая продолжительность жизни больных (в среднем 40 лет), ранняя инвалидизация диктуют необходимость постоянного проведения лечебных мероприятий и диспансерного наблюдения [40, 94, 143, 179]. В нашей стране МВ является важной медико-социальной проблемой, что связано с большими моральными, физическими и материальными затратами семьи, органов практического здравоохранения и общества в целом на диагностику, лечение, реабилитацию и социальную адаптацию больных с МВ. В развитых странах в последние годы отмечается рост числа больных МВ подросткового, юношеского возраста и взрослых, что свидетельствует о постепенной его трансформации из фатального заболевания детского возраста в хроническую патологию взрослых [6, 36, 40, 41, 94, 111, 122, 143, 147].
В настоящее время число больных МВ в США составляет более 30000, в Европе более 35000 человек. В РФ на учете состоит на сегодняшний день 2600 больных, из них 2000 детей. Однако по расчетам в РФ число больных МВ должно составлять около 12000. Очевидно, что многие больные не диагностируются своевременно. Средняя продолжительность жизни этих больных в развитых странах за последние 30 лет увеличилась с 14 до 32 лет (35 - 40 лет), в РФ с 16 до 24 (до 29 лет) [40, 122].
С момента идентификации гена МВ стали выявляться случаи болезней, сходные с МВ, но не подходящие под классическое описание: двустороннее отсутствие семявыносящего протока (СВА\Т)), диссеминированные бронхоэктазы, хронический панкреатит, диффузный панбронхиолит [124].
Рабочая группа ВОЗ, Международной ассоциации муковисцидоза, Европейской тематической сети по проблемам муковисцидоза разработала проект его классификации для МКБ-11 (2005 г.):
1. классический МВ с панкреатической недостаточностью (Р1);
2. классический МВ с ненарушенной функцией поджелудочной железы
(РЭ);
3. атипичный МВ;
4. изолированная обструктивная азооспермия;
5. хронический панкреатит;
6. аллергический бронхолегочный аспергиллез (АВРА);
7. диссеминированные бронхоэктазы;
8. диффузный панбронхиолит;
9. склерозирующий холангит;
10. неонатальная гипертрипсиногенемия [8, 41, 42, 47, 102].
На качество и продолжительность жизни больных МВ наибольшее влияние оказывают нарушения со стороны органов дыхания, которые характеризуются выраженным иммунным ответом с интенсивной миграцией нейтрофилов, продуцирующих свободные радикалы и протеолитические ферменты (эластазу). В бронхолегочном секрете таких больных обнаруживается повышенное содержание провоспалительных цитокинов (ФНОсх, ИЛ 1(3, ИЛ6, ИЛ8) [85, 96].
Таким образом, иммунная система больных МВ функционирует в условиях избыточной антигенной нагрузки, что можно рассматривать как перманентный стресс, требующий постоянной мобилизации адаптационных систем организма [136].
Эффективность терапии и, следовательно, прогноз заболевания напрямую зависит от ранней диагностики и своевременной постановки больного МВ на учет [40, 41, 45, 102]. При МВ традиционно выделяют 3
формы: легочную, кишечную и смешанную (легочно-кишечную). Самой распространенной является легочная форма МВ, в связи с чем актуальным является изучение нарушения вентиляционной функции легких при этом заболевании [40, 102], так как её состояние часто определяет прогноз заболевания.
Цель исследования: выявить закономерности изменений вентиляционной функции легких у детей, больных муковисцидозом, в зависимости от возраста и степени тяжести.
Задачи исследования
1. Изучить клинико-функциональные особенности течения муковисцидоза у детей в возрасте от 3 месяцев до 18 лет
2. Дать характеристику функции внешнего дыхания при различной степени тяжести муковисцидоза у детей
3. У детей младшего возраста, больных муковисцидозом, определить возможность использования методов бронхофонографии и импульсной осциллометрии для исследования бронхиальной проходимости
4. Оценить влияние комплексного лечения муковисцидоза на функцию внешнего дыхания у детей
Научная новизна
Впервые установлены изменения вентиляционной функции легких у детей младшего возраста, страдающих муковисцидозом.
Определены изменения бронхиальной проходимости у больных муковисцидозом младшего возраста (от 2 месяцев до 7 лет).
Исследована ФВД на основе изучения параметров импульсной осциллометрии и бронхофонографии в зависимости от тяжести и периода болезни у детей младшего возраста.
Доказана возможность диагностики бронхообструктивного синдрома методом бронхофонографии и импульсной осциллометрии.
Дана клинико-функциональная характеристика течения бронхолегочного процесса у детей с муковисцидозом в зависимости от формы и тяжести заболевания, в том числе и у детей младшего возраста.
Разработаны критерии прогноза заболевания на основании клинико-функциональных исследований в катамнезе у детей с муковисцидозом.
Практическая значимость
Определены критерии диагностики бронхообструктивного синдрома по данным бронхофонографии и импульсной осциллометрии у детей с МВ.
Выявлены особенности изменений характерные для нарушений бронхиальной проходимости по данным бронхофонографии и импульсной осциллометрии, у детей раннего возраста в зависимости от периода и тяжести МВ.
Установлено, что исследованные методы функциональной диагностики могут служить критериями эффективности проводимой терапии у детей раннего возраста.
Доказана необходимость использования бронхофонографии и импульсной осциллометрии для диагностики у детей первых лет жизни с МВ.
Полученные данные позволили усовершенствовать диагностику вентиляционной функции легких и индивидуализировать лечение у детей с муковисцидозом, в том числе у детей младшего возраста.
Положения, выносимые на защиту
1. В 80% случаев определяет течение и прогноз муковисцидоза именно функциональное состояние бронхо-легочной системы. Поэтому всестороннее изучение нарушения вентиляционной функции легких при МВ является актуальным. Широкое внедрение компьютерных технологий
в медицинскую практику способствовало разработке новых неинвазивных методов с использованием спокойного дыхания, позволяющих диагностировать нарушения бронхиальной проходимости у детей различного возраста, в т.ч. младшего.
2. Для исследования вентиляционной функции лёгких у детей раннего возраста (до 5 лет) необходимо использовать метод бронхофонографии и импульсной осциллометрии с целью диагностики обструктивных нарушений.
3. У детей старше 5 лет рекомендуется комплексное исследование функции внешнего дыхания, включающее обязательное изучение структуры общей ёмкости лёгких.
4. Благодаря современным технологиям терапии муковисцидоза с включением заместительной терапии микросферическими панкреатическими ферментами улучшились физический статус и качество жизни детей: уменьшилось количество детей с отставанием по массе тела с 74% в 1986 году до 53% в 2011 году, при этом дети с легким течением болезни имели нормальный физический статус. Это способствовало улучшению вентиляционной функции лёгких.
Внедрение в практику
Результаты проведенных исследований используются в работе отделения пульмонологии и аллергологии ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН, отделении клинической иммунологии и аллергологии ГБУ ДГКБ № 9 им. Г.Н. Сперанского, в поликлиническом отделении Детской городской клинической больницы № 13 им. Н.Ф. Филатова.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на IX Национальном конгрессе по муковисцидозу «Муковисцидоз у детей и
взрослых - 2009»; IV Европейском конгрессе педиатров (4 ЕигораесНа^юБ, Москва, 2009). Апробация диссертации проведена на совместном заседании проблемных комиссий 10.03 «Болезни органов дыхания у детей» и 10.04 «Аллергические болезни у детей и подростков» ФГБУ «НЦЗД» РАМН. Личное участие диссертанта
Автор непосредственно участвовала в организации и проведении работы: при формулировании цели и задач исследования, разработке методических подходов, наборе клинического материала, проведении функциональных методов исследований, статистической обработке, анализе и интерпретации полученных данных. Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рецензируемых ВАК РФ. Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 28 рисунками, 2 клиническими примерами. Библиографический указатель содержит 211 источника, из них 109 отечественных и 102 иностранных авторов.
Глава 1
Клинические и функциональные особенности муковисцидоза у
детей на современном этапе
(обзор литературы)
1.1. Современные представления об этиологии и патогенезе
муковисцидоза
Муковисцидоз - тяжелое системное генетически детерминированное заболевание, наследуется по аутосомно-рециссивному типу, характеризуется поражением всех экзокринных желез организма. Тяжелое течение и неблагоприятный прогноз заболевания обуславливают относительно низкую продолжительность жизни больны [36, 40, 111].
Дефект в гене муковисцидоза ведет к снижению или исчезновению
функциональной активности CFTR-белка - регулятора мембранной
проводимости, представляющего собой полипептид из 1480 аминокислотных
остатков. В результате повышается проницаемость апикальных мембран
эпителиальных клеток для хлоридов. Таким образом, в просвете
дыхательных путей уменьшается количество ионов натрия, хлора и воды, что
ведет к секреции обезвоженной и вязкой слизи, в то время, как для
поддержания функциональной активности цилиарных клеток необходима
жидкая слизь. Уменьшение содержания воды в слизи ведет к цилиарному
коллапсу и нарушению мукоциллиарного транспорта [94, 129, 169, 187, 206].
Биохимические нарушения, связанные с основным дефектом при MB,
провоцируют развитие бактериальной колонизации. Присоединению и в
последующем колонизации микроорганизмов способствуют изменения
характера секрета, повышенная осмолярность в легких, а также измененный
состав гликоконъюгатов эпителиальных клеток. В то же время, изменение
осмолярности среды в просвете бронхов приводит к снижению активности
11
защитных противомикробных систем на клеточном и молекулярном уровнях [19, 126, 137].
Бактериальные инфекции (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus) типичны для легочной формы муковисцидоза [180]. Многие гипотезы могут объяснить высокую афинность Ps.aeruginosa к легочной ткани, пораженной при муковисцидозе, и неспособность мукоцилиарной системы защитить организм от обсеменения микробом. Большинство теорий объясняет специфичные для данной болезни поражения бактериальными инфекциями, но эти концепции должны быть изменены, т.к. у других групп пациентов со сниженным мукоцилиарным клиренсом, например, при цилиарной дискинезии, также встречаются инфекции, типичные для муковисцидоза, в том числе и Ps.aeruginosa, хотя в более старшем возрасте [42, 173]. Дополнительные исследования показали, что часть поражений можно объяснить специфичной бактериальной инфекцией, а часть неспецифическим снижением мукоцилиарного клиренса [94].
Другие исследования показали, что CFTR функционирует как рецептор для Ps.aeruginosa, он обеспечивает транспорт бактерий в клетку и последующее их уничтожение. При муковисцидозе в связи с нарушением функциональной активности данного белка этот механизм нарушается [81]. Но экспериментальные данные свидетельствуют о том, что Ps.aeruginosa и S. aureus локализуются преимущественно в слизистом слое, а не на поверхности эпителиальных клеток, что снижает вероятность того, что ключевым фактором, влияющим на развитие инфекций, являются специфичные для муковисцидоза изменения клеток [114].
Альтернативная концепция базируется на том, что при MB на люминальной мембране клеток респираторного эпителия повышается концентрация хлорида натрия, что ведет к снижению защитных функций соль-чувствительных антимикробных пептидов поверхностной жидкости
дыхательных путей [94]. Но не все защитные пептиды соль-специфичны. Б