Роль легочного сурфактанта в патогенезе бронхолегочной патологии и перспективы терапии сурфактантом при COVID-19

Рассмотрены современные представления об основных функциях сурфактанта, данные о его составе и роли в дисфункции и патогенезе бронхолегочной патологии. В работе представлены новые сведения о результатах и перспективах ингаляционной терапии сурфактантом при бронхолегочной патологии. Исследовано применение сурфактанта при остром респираторном дистресс-синдроме у взрослых. Проведен анализ состава коммерческих лекарственных средств и предоставлен имеющийся в настоящий момент опыт ингаляционной терапии препаратом экзогенного сурфактанта Сурфактант-БЛ (МНН Таурактант) при инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2 (COVID-19). Также приводится личный опыт применения лекарственного препарата Сурфактант-БЛ для лечения пациентов с COVID-19 в условиях реальной клинической практики на примере 8 человек. Все пациенты (мужчины и женщины) были старше 18 лет, имели подтвержденный диагноз «COVID-19», наличие изменений на КТ органов грудной клетки (КТ-2+), потребность в кислородотерапии, СРБ > 30 мг/л. Сурфактант-БЛ вводился всем пациентам в виде эмульсии для ингаляционного введения по 75-150 мг. Повышение сатурации через 1 сут. после ингаляционного введения препарата Сурфактант-БЛ наблюдалось у 1 (12,5%) пациента, на 2-е сут. - у 4 (50%) пациентов, на 7-е сут. - у 3 (12,5%) пациентов. Средняя продолжительность кислородотерапии составила 4 дня, а проведение ИВЛ - 7 дней. Средняя продолжительность госпитализации пациентов - 25 дней, после препарата Сурфактант-БЛ - 20 дней. Препарат Сурфактант-БЛ продемонстрировал эффективность, однако необходимы дальнейшие исследования, поскольку авторы имеют ограниченное число изученных случаев применения препарата.

1. Notter RH. Lung surfactants: basic science and clinical applications. New York: Marcel Dekker; 2000. 464 p. Available at: https://doi.org/10.1201/9781482270426.

2. Bernhard W. Lung surfactant: Function and composition in the context of development and respiratory physiology. Ann Anat. 2016;208:146-150. https://doi.org/10.1016/j.aanat.2016.08.003.

3. Hamm H, Fabel H, Bartsch W. The surfactant system of the adult lung: physiology and clinical perspectives. Clin Investig. 1992;70(8):637-657. https://doi.org/10.1007/bf00180279.

4. Clements JA, Avery ME. Lung surfactant and neonatal respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 1998;157(4):59-66. https://doi.org/10.1164/ajrccm.157.4.nhlb1-1.

5. Johansson J, Curstedt T. Molecular structures and interactions of pulmonary surfactant components. Eur J Biochem. 1997;244(3):675-693. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1997.00675.x.

6. Goss V, Hunt AN, Postle AD. Regulation of lung surfactant phospholipid synthesis and metabolism. Biochim Biophys Acta. 2013;1831(2):448-458. https://doi.org/10.1016/j.bbalip.2012.11.009.

7. Van Golde LM, Batenburg JJ, Robertson B. The pulmonary surfactant system: biochemical aspects and functional significance. Physiol Rev. 1988;68(2):374-455. https://doi.org/10.1152/physrev.1988.68.2.374.

8. Veldhuizen R, Nag K, Orgeig S, Possmayer F. The role of lipids in pulmonary surfactant. Biochim Biophys Acta. 1998;1408(2-3):90-108. https://doi.org/10.1016/s0925-4439(98)00061-1.

9. Perez-Gil J. Structure of pulmonary surfactant membranes and films: the role of proteins and lipid-protein interactions. Biochim Biophys Acta. 2008;1778(7-8):1676-1695. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2008.05.003.

10. Carreto-Binaghi LE, Aliouat el M, Taylor ML. Surfactant proteins, SP-A and SP-D, in respiratory fungal infections: their role in the inflammatory response. Respir Res. 2016;17(1):66. https://doi.org/10.1186/s12931-016-0385-9.

11. King BA, Kingma PS. Surfactant protein D deficiency increases lung injury during endotoxemia. Am J Respir Cell Mol Biol. 2011;44(5):709-715. https://doi.org/10.1165/rcmb.2009-0436oc.

12. Гасанов СШ, Мирзоева ИА, Алджанова СБ, Гасымова ЕА, Гулиева ГМ. Современные представления о функциях белков легочного сурфактанта. Медицинские новости. 2019;293(2):44-46. Режим доступа: https://www.mednovosti.by/journal.aspx?article=8599.

13. Wright JR. Immunomodulatory functions of surfactant. Physiol Rev. 1997;77(4):931-962. https://doi.org/10.1152/physrev.1997.77.4.931.

14. Greene KE, Wright JR, Steinberg KP, Ruzinski JT, Caldwell E, Wong WB et al. Serial changes in surfactant-associated proteins in lung and serum before and after onset of ARDS. Am J Respir Crit Care Med. 1999;160(6):1843-1850. https://doi.org/10.1164/ajrccm.160.6.9901117.

15. Розенберг ОА. Препараты легочного сурфактанта при острых и хронических заболеваниях легких (Часть I). Общая реаниматология. 2014;10(4):51-73. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2014-4-51-73.

16. Morley CJ, Bangham AD, Miller N, Davis JA. Dry artificial lung surfactant and its effect on very premature babies. Lancet. 1981;1(8211):64-68. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(81)90002-7.

17. Deshpande S, Suryawanshi P, Ahya K, Maheshwari R, Gupta S. Surfactant Therapy for Early Onset Pneumonia in Late Preterm and Term Neonates Needing Mechanical Ventilation. J Clin Diagn Res. 2017;11(8):SC09-SC12. https://doi.org/10.7860/jcdr/2017/28523.10520.

18. Sinha SK, Lacaze-Masmonteil T, Valls i Soler A, Wiswell TE, Gadzinowski J, Hajdu J et al. A multicenter, randomized, controlled trial of lucinactant versus poractant alfa among very premature infants at high risk for respiratory distress syndrome. Pediatrics. 2005;115(4):1030-1038. https://doi.org/10.1542/peds.2004-2231.

19. Polin RA, Carlo WA, Papile L-A, Tan R, Kumar P, Benitz W et al. Surfactant replacement therapy for preterm and term neonates with respiratory distress. Pediatrics. 2014;133(1):156-163. https://doi.org/10.1542/peds.2013-3443.

20. Sweet DG, Carnielli V, Greisen G, Hallman M, Ozek E, Te Pas A et al. European Consensus Guidelines on the Management of Respiratory Distress Syndrome - 2019 Update. Neonatology. 2019;115(4):432-450. https://doi.org/10.1159/000499361.

21. Jobe A, Ikegami M. Surfactant for the treatment of respiratory distress syndrome. Am Rev Respir Dis. 1987;136(5):1256-1275. https://doi.org/10.1164/ajrccm/136.5.1256.

22. Engle WA, Stark AR, Adamkin DH, Batton DG, Bell EF, Bhutani VK et al. Surfactant-replacement therapy for respiratory distress in the preterm and term neonate. Pediatrics. 2008;121(2):419-432. https://doi.org/10.1542/peds.2007-3283.

23. Розенберг ОА. Легочный сурфактант и его применение при заболеваниях легких. Общая реаниматология. 2007;3(1):66-77. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2007-1-66-77.

24. Затовка ГН, Дугинова СА, Сафаров АА, Нечаева МВ, Блауберг ЕН. Лечение респираторного дистресс-синдрома у новорожденных с применением сурфактанта BL. Анестезиология и реаниматология. 2006;(1):38-43. Режим доступа: https://biosurf.ru/upload/iblock/5ff/5ff2ca83e794d2141406a5163874d03b.pdf.

25. Eworuke E, Major JM, Gilbert McClain LI. National incidence rates for Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) and ARDS cause-specific factors in the United States (2006-2014). J Crit Care. 2018;47:192-197. https://doi.org/10.1016/j.jcrc.2018.07.002.

26. Bernard GR, Artigas A, Brigham KL, Carlet J, Falke K, Hudson L et al. The American-European Consensus Conference on ARDS. Definitions, mechanisms, relevant outcomes, and clinical trial coordination. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149(3):818-824. https://doi.org/10.1164/ajrccm.149.3.7509706.

27. Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT, Ferguson ND, Caldwell E, Fan E et al. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition. JAMA. 2012;307(23):2526-2533. https://doi.org/10.1001/jama.2012.5669.

28. Mason RJ. Pathogenesis of COVID-19 from a cell biology perspective. Eur Respir J. 2020;55(4):2000607. https://doi.org/10.1183/13993003.00607-2020.

29. Ware LB, Matthay MA. The acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2000;342(18):1334-1349. https://doi.org/10.1056/nejm200005043421806.

30. Matthay MA, Zemans RL. The acute respiratory distress syndrome: pathogenesis and treatment. Annu Rev Pathol. 2011;6:147-163. https://doi.org/10.1146/annurev-pathol-011110-130158.

31. Brackenbury AM, Malloy JL, McCaig LA, Yao LJ, Veldhuizen RA, Lewis JF. Evaluation of alveolar surfactant aggregates in vitro and in vivo. Eur Respir J. 2002;19(1):41-46. https://doi.org/10.1183/09031936.02.00211202.

32. Gunther A, Kalinowski M, Rosseau S, Seeger W. Surfactant incorporation markedly alters mechanical properties of a fibrin clot. Am J Respir Cell Mol Biol. 1995;13(6):712-718. https://doi.org/10.1165/ajrcmb.13.6.7576709.

33. Baker CS, Evans TW, Randle BJ, Haslam PL. Damage to surfactant-specific protein in acute respiratory distress syndrome. Lancet. 1999;353(9160):1232-1237. https//doi.org/10.1016/s0140-6736(98)09449-5.

34. Gregory TJ, Longmore WJ, Moxley MA, Whitsett JA, Reed CR, Fowler AA 3rd et al. Surfactant chemical composition and biophysical activity in acute respiratory distress syndrome. J Clin Invest. 1991;88(6):1976-1981. https://doi.org/10.1172/jci115523.

35. Gunther A, Schmidt R, Harodt J, Schmehl T, Walmrath D, Ruppert C et al. Bronchoscopic administration of bovine natural surfactant in ARDS and septic shock: impact on biophysical and biochemical surfactant properties. Eur Respir J. 2002;19(5):797-804. https://doi.org/10.1183/09031936.02.00243302.

36. Avdeev SN, Trushenko NV, Chikina SY, Tsareva NA, Merzhoeva ZM, Yaroshetskiy AI et al. Beneficial effects of inhaled surfactant in patients with COVID-19-associated acute respiratory distress syndrome. Respir Med. 2021;185:106489. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2021.106489.

37. Piva S, DiBlasi RM, Slee AE, Jobe AH, Roccaro AM, Filippini M et al. Surfactant therapy for COVID-19 related ARDS: a retrospective case-control pilot study. Respir Res. 2021;22(1):20. https://doi.org/10.1186/s12931-020-01603-w.

38. Veldhuizen RAW, Zuo YY, Petersen NO, Lewis JF, Possmayer F. The COVID-19 pandemic: a target for surfactant therapy? Expert Rev Respir Med. 2021;15(5):597-608. https://doi.org/10.1080/17476348.2021.1865809.

39. Авдеев СН, Адамян ЛВ, Алексеева ЕИ, Багненко СФ, Баранов АА, Баранова НН. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирус- ной инфекции (COVID-19): временные методические рекомендации. 2022. 260 с. Режим доступа: https://library.mededtech.ru/rest/documents/COVID-19_V17.

40. Рута АВ, Лучинина ЕВ, Шелехова ТВ, Зайцева МР, Лучинин ЕА, Бонцевич РА. Влияние преднизолона на биомаркеры воспаления при интерстициальной пневмонии, сопряженной с коронавирусной инфекцией. Актуальные проблемы медицины. 2022;45(2):129-140. https://doi.org/10.52575/2687-0940-2022-45-2-129-140.