Если подтвердятся в исследованиях на людях, результаты могут помочь проложить путь к столь необходимой терапии бронхолегочной дисплазии (БЛД), состояния, от которого ежегодно страдают 10 000 новорожденных в Соединенных Штатах и которое может привести к хроническому заболеванию легких и, в конечном итоге, сердечная недостаточность.
В серии экспериментов, которые будут опубликованы в майском выпуске журнала Pediatric Research, группа ученых Lurie Children’s показала, что препарат снижает повреждение тонких кровеносных сосудов в легких новорожденных мышей и обращает вспять некоторые вредные последующие эффекты БЛД. на сердце.
«Бронхолегочная дисплазия — разрушительный, часто неизбежный побочный эффект стандартной спасающей жизни терапии кислородом, используемой для лечения новорожденных младенцев, поэтому наши результаты являются многообещающим индикатором того, что хорошо известное лекарство, которое существует уже долгое время, может помочь предотвратить некоторые из них. «худшие последствия этого состояния», — говорит ведущий исследователь исследования и неонатолог Lurie Children’s Марта Перес, штат Массачусетс.D., который также является доцентом педиатрии в Медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета.
ПРЛ часто развивается у недоношенных детей в результате кислородного лечения — терапии, которая спасает жизнь недоношенных детей, чтобы обеспечить их мозг, сердце и легкие достаточным количеством этого жизненно важного газа, чтобы они могли развиваться и нормально функционировать. Однако высокий уровень кислорода может также повредить тонкие воздушные мешочки в легких, крошечные фильтры, которые обменивают углекислый газ на кислород.
Поврежденные высоким уровнем кислорода эти незрелые мешочки, называемые альвеолами, могут деформироваться и уменьшать способность легких фильтровать.
Со временем повреждение распространяется дальше, поскольку кровеносные сосуды внутри легких затвердевают и развивают аномально высокое давление. Стойкое повышенное давление в легких — заболевание, известное как легочная гипертензия, со временем может привести к сердечной недостаточности.
Кислородные добавки жизненно важны для недоношенных новорожденных, но, поскольку они могут иметь серьезные побочные эффекты, ученые давно искали методы лечения, которые могут предотвратить вызванное кислородом повреждение недоношенных легких.
Результаты нового исследования показывают, что гидрокортизон предотвращает развитие легочной гипертензии и увеличение сердечной мышцы, двух общих последствий ПРЛ.
В серии экспериментов исследователи поместили группу новорожденных мышей в камеры с высоким уровнем кислорода, в то время как другой группе было разрешено дышать комнатным воздухом. Животные, живущие в камерах с высоким содержанием кислорода, быстро развили мышиную версию ПРЛ, имитирующую человеческое заболевание.
Мышам с БЛД давали низкие или высокие дозы гидрокортизона или плацебо. Как и ожидалось, у мышей, получавших плацебо, развилась легочная гипертензия и увеличилось правое полушарие сердца.
Однако у мышей, получавших гидрокортизон, были почти нормальные правые желудочки сердца, несмотря на наличие БЛД. Исследователи обнаружили, что у мышей с ПРЛ, получавших плацебо, развивались аномально утолщенные сосуды легких, что является основным признаком легочной гипертензии, в то время как у мышей с ПРЛ, получавших гидрокортизон, кровеносные сосуды в легких были почти нормальными.
Затем исследователи решили выяснить, как гидрокортизон защищает легкие недоношенных мышей. Основываясь на более раннем наблюдении, ученые сосредоточились на ферменте под названием PDE-5, который, как известно, разрушает сигнальную молекулу, которая защищает и укрепляет кровеносные сосуды.
В предыдущем исследовании команда детей Лурье обнаружила, что слишком много кислорода может мешать активности ФДЭ-5 и, таким образом, ускорять распад этой сигнальной молекулы, защищающей сосуды. Новое исследование показало, что гидрокортизон защищает легкие, предотвращая выход ФДЭ-5 из строя, несмотря на высокий уровень кислорода. Сравнивая клетки легких мышей, подвергшихся воздействию высоких уровней кислорода, исследователи заметили, что животные, получавшие стероиды, имели гораздо более низкие уровни ФДЭ-5, чем мыши, которые не получали лечение.
Эта находка, по словам ученых, указывает на основной механизм защитного действия препарата.
В последнем наблюдении команда обнаружила, что более высокие дозы гидрокортизона могут иметь противоположный эффект и повреждать ткань легких.
Действительно, когда исследователи изучали легочную ткань под микроскопом, они заметили, что животные, получавшие 10 мг кортизона на килограмм веса тела, имели аномальную легочную ткань. Напротив, животные, получившие половину этой дозы или десятую часть этой дозы, имели нормальную ткань легких.
«Дополнительный кислород был нашим стандартным лечением для недоношенных в критическом состоянии, и, несмотря на то, что он необходим, он сопряжен с риском», — говорит старший автор Кэтрин Фэрроу, штат Массачусетс.D., Ph.D., неонатолог в Lurie Children’s и доцент педиатрии Медицинской школы им. Файнберга Северо-Западного университета. "Наши результаты дают новое понимание и новые возможные пути смягчения или полного устранения разрушительных побочных эффектов терапии, которая в остальном спасает жизнь."