Автор: доктор Приом Бозе, доктор философии 5 февраля 2026 года
Рецензент: Бенедетта Куффари, магистр наук
Новое искусственное легкое, способное выполнять как дыхательную, так и кровеносную функцию, позволило выиграть время после удаления легкого, выявить необратимые повреждения и сделать возможной трансплантацию, когда других вариантов не оставалось.
В недавнем клиническом случае, описанном в журнале Med, оценивается эффективность новой системы экстракорпорального тотального искусственного легкого (TAL) для проведения двусторонней пневмонэктомии у пациента с тяжелым острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС).
Проблемы лечения пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом и респираторными инфекциями
Смертность, превышающая 80 % среди пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, вызванным лекарственно-устойчивыми инфекциями и септическим шоком, свидетельствует о тяжести этого состояния. В таких случаях трансплантация легких проводится редко, поскольку персистирующая инфекция может распространиться на пересаженные легкие, особенно если пациент принимает иммуносупрессивные препараты.
Основная сложность при лечении острого респираторного дистресс-синдрома заключается в том, чтобы определить, обратимо ли повреждение легких. Стандартные диагностические инструменты, такие как визуализация, физиологические тесты и биопсия тканей, часто не позволяют определить, может ли повреждение легких пройти или оно является необратимым.
Хотя искусственная вентиляция легких и экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) могут улучшить уровень кислорода и уменьшить травму легких, эти методы лечения не могут стабилизировать коллапс кровообращения и нестабильность гемодинамики, вызванные сепсисом. Это нестабильное состояние сердечно-сосудистой системы является основной проблемой, препятствующей трансплантации у пациентов с инфицированным ОРДС.
Удаление обоих легких у некоторых пациентов может устранить источник инфекции перед трансплантацией. Некоторые медицинские бригады используют модифицированные системы экстракорпоральной мембранной оксигенации для поддержания дыхания и работы сердца после такого рода операций. Предварительные результаты показывают, что некоторые пациенты могут дожить до трансплантации.
Однако при удалении обоих легких также удаляются кровеносные сосуды, которые в норме служат буфером для кровотока из правого отдела сердца. Постоянный приток крови к левому отделу сердца необходим для поддержания нормальной работы сердца и предотвращения образования тромбов.
Разработка искусственной легочной системы
Была разработана экстракорпоральная система полного искусственного легкого (TAL) для выполнения газообменной и гемодинамической буферной функций после двусторонней пневмонэктомии. Эта система включает в себя адаптивный шунт, реагирующий на динамику кровотока, и два пути возврата крови в левое предсердие для поддержания физиологического кровообращения и стабильности сердечной деятельности у пациентов в тяжелом состоянии с сепсисом.
После эксплантации легких образцы тканей были подвергнуты комплексному одноклеточному и пространственному молекулярному профилированию, чтобы получить неопровержимые доказательства терминальной стадии повреждения легких и охарактеризовать молекулярные пути, приводящие к фиброзному ремоделированию. Сравнительный анализ с существующими наборами данных о повреждениях легких позволил определить молекулярные пути, участвующие в фиброзном ремоделировании и неудачном восстановлении тканей.
Эти исследования были проведены с целью выявить биомаркеры, которые позволяют отличить необратимые повреждения от поддающихся восстановлению, чтобы в перспективе можно было раньше направлять пациентов на трансплантацию. Это крайне важно, учитывая, что несвоевременная диагностика коррелирует с повышенной смертностью.
Оценка эффективности системы TAL
У 33-летнего мужчины с острым респираторным дистресс-синдромом, вызванным гриппом В, в течение шести недель развилась быстро прогрессирующая некротическая пневмония, вызванная устойчивой к карбапенемам синегнойной палочкой, и двусторонняя эмпиема плевры. Несмотря на интенсивную противомикробную терапию, санацию очага инфекции и веноартериальную экстракорпоральную мембранную оксигенацию, у пациента периодически случались остановки сердца из-за рефрактерного септического шока, в связи с чем потребовалась двусторонняя пневмонэктомия с обширной плевральной дебридмент-терапией для санации очага инфекции и возможной трансплантации.
После пневмонэктомии экстракорпоральная поддержка была переведена в режим TAL. Двухпросветная канюля Protek-Duo обеспечивала надежный венозный дренаж со скоростью более 4,5 л/мин. Кроме того, шунтирующий аппарат с адаптацией к потоку обеспечивал физиологическую ауторегуляцию при скорости потока от 1,1 до 6,3 л/мин, тем самым предотвращая острую дилатацию правого желудочка при отсутствии легочной сосудистой емкости.
Значительное улучшение гемодинамики наблюдалось уже через несколько часов после начала TAL, а через 12 часов после пневмонэктомии необходимость в вазопрессорах отпала. Уровень лактата в сыворотке крови нормализовался с 8,2 ммоль/л до значений ниже 1,0 ммоль/л в течение 24 часов.
Насыщение смешанной венозной и артериальной крови кислородом превысило 70 % и 92 % соответственно. Показатели функции органов оставались стабильными в течение 48 часов искусственной вентиляции легких, при этом признаков образования внутрисердечных тромбов не наблюдалось, несмотря на отсутствие системной антикоагуляции.
Двусторонняя трансплантация легких была проведена через 48 часов после начала TAL. Через семь дней пациента отключили от аппарата ИВЛ и выписали через восемь недель после трансплантации.
Первичная дисфункция трансплантата 1-й степени разрешилась к третьему дню, контрольные биопсии не выявили признаков отторжения.
Через 24 месяца у пациента наблюдались отличные результаты, в том числе прогнозируемые значения форсированного выдоха за одну секунду (ФЖЕС) 75 % и диффузионной способности 92 % соответственно, а также сохранная сердечная функция и полная функциональная независимость.
Комплексный молекулярный анализ эксплантированных легких выявил обширный некроз, фиброз и однородную иммунную инфильтрацию во всех семи исследованных областях, что напоминало терминальную стадию острого респираторного дистресс-синдрома, вызванного коронавирусной инфекцией 2019 (COVID-19). Секвенирование одноклеточной рибонуклеиновой кислоты (РНК) выявило 43 клеточные популяции, отражающие Т-клеточную экспансию, дифференцировку плазматических клеток, истощение В-клеток, а также замещение зрелых альвеолярных макрофагов профибротическими макрофагами, происходящими из моноцитов.
Эпителиальный анализ показал, что регенерация не произошла, базалоидные клетки были аберрантными, а количество клеток альвеолярного типа 2 было снижено. Пространственная транскриптомика выявила полное разрушение архитектоники с образованием третичных лимфоидных структур и миофибробластов, содержащих тройной спиральный коллаген 1 (CTHRC1), которые способствуют развитию фиброза. Эти данные указывают на диффузную тяжелую форму заболевания с молекулярными признаками необратимого повреждения на конечной стадии, а не на обратимый острый респираторный дистресс-синдром.
Выводы
В текущем клиническом случае обсуждается успешное применение новой тотальной системы искусственного дыхания после двусторонней пневмонэктомии по поводу рефрактерного септического ОРДС, которая позволила стабилизировать гемодинамику и провести трансплантацию после 48 часов поддержки.
Комплексный молекулярный анализ подтвердил терминальную стадию повреждения легких в эксплантированных органах, характеризующуюся диффузным разрушением архитектоники, патологической иммунной инфильтрацией, несостоятельностью эпителиальной регенерации и профибротическим ремоделированием, что соответствует необратимой терминальной стадии заболевания. Через 24 месяца после трансплантации у пациента сохранялась отличная функция сердечно-легочной системы, и он был полностью независим от посторонней помощи.
Для определения критериев отбора пациентов и оптимальных сроков трансплантации, а также для выявления молекулярных маркеров, которые позволили бы отличить необратимый от обратимого острого респираторного дистресс-синдрома на ранних стадиях заболевания, необходима дальнейшая проверка этой системы искусственного легкого. Интеграция системы TAL с передовыми методами инфекционного контроля и иммуномодуляции в сочетании с усовершенствованными подходами к одноклеточному и пространственному транскриптомике может расширить круг пациентов, которым показана трансплантация, и способствовать разработке таргетной терапии для предотвращения прогрессирования заболевания до терминальной стадии.
Ссылка на журнал:
Ян, Ю., Чандрасекар, А., Янг, Х. С., и др. (2026) Подготовка к трансплантации с использованием экстракорпоральной системы искусственного лёгкого с адаптацией к потоку крови после двусторонней пневмонэктомии. Med. DOI: 10.1016/j.medj.2025.100985 (https://doi.org/10.1016/j.medj.2025.100985). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41619723/.
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся