Целью обзора явилось представление исторических данных об открытии водорода и краткое изложение его физических свойств, составляющих основу применения в воздухоплавании. Приводятся сведения о применении водорода как биологически нейтральной молекулы в медицине в качестве диагностического индикатора проникающих ран желудочно-кишечного тракта, определения локального кровотока методом водородного клиренса, использования водородного дыхательного теста для диагностики мальабсорбции и непереносимости углеводов, ахлоргидрии, диагностики синдрома избыточного бактериального роста, оценки биодеградации магний-содержащих имплантов, времени ороцекального транзита, при глубоководных погружениях. Анализируются причины резкого повышения интереса врачей к изучению биологической роли водорода после открытия группой японских ученых (2007) его антиоксидантных свойств. С целью повышения антиоксидантной защиты организма приводятся данные работ последних лет о способах повышения его концентрации в организме при введении экзогенного газа путем ингаляций, назначении насыщенных водородом воды (ВНВ) или физиологического раствора. Особое внимание уделено критическому анализу исследований по изучению кинетики водорода при разных путях его концентрации в крови и тканях, ингаляции и применении ВНВ. На основании анализа опубликованных работ дается обоснование наибольшей перспективности применения молекулярного водорода при окислительном стрессе в тканях кишечника, печени и легких, т. к. именно в этих тканях создается наивысшая его концентрация. Показано также, что при ферментации углеводов увеличивается продукция водорода микробиотой кишечника. С учетом появления на рынке большого количества генераторов молекулярного водорода суммируются данные о требованиях к их безопасности. Представления о применении молекулярного водорода с целью антиоксидантной защиты организма в кардиологии, гастроэнтерологии, пульмонологии и других областях медицины базируются на современных взглядах на механизмы антиоксидантных, антиапоптических, цитопротективных и противовоспалительных эффектов водорода. Особое внимание уделяется анализу экспериментальных и клинических работ, посвященных применению водорода при острых и хронических поражениях легких, терапии острой и хронической инфекции COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019).

Заключение. На основании анализа литературы и ряда собственных данных сделан вывод о безопасности и перспективности клинического применения молекулярного водорода в широком диапазоне концентраций при многих заболеваниях, основу патогенеза которых составляет оксидативный стресс. Особо отмечена необходимость дополнительных исследований с целью уточнения режима, периодичности, длительности и концентраций применяемого водорода, персонифицированного подхода к сочетанию эндогенного (из микробиоты кишечника) и экзогенного водорода при различных заболеваниях.

Известно, что водород проявляет избирательные антиоксидантные свойства, связывая высокореактивные гидроксильные радикалы. Патогенез монокроталиновой (МКТ) модели легочной гипертензии (ЛГ) на животных связан с окислительным стрессом и проявляет все симптомы ЛГ и интерстициальной болезни легких (ИБЛ), ассоциированной с гипертензией.

Целью исследования явилось изучение влияния ингаляций 4%-го водорода на симптомы ЛГ и ИБЛ в экспериментах на крысах.

Материалы и методы. Для моделирования МКТиндуцированной ЛГ (МКТ-ЛГ) в 1-й день эксперимента животным 2 групп однократно подкожно вводился МКТ, крысам контрольной группы – только растворитель для МКТ. Затем животные, получавшие МКТ, были распределены на 2 подгруппы: крысы 1-й подгруппы дышали комнатным воздухом, 2-й подгруппы – смесью комнатного воздуха и 4%-го водорода. Ингаляции были постоянными в течение 21 дня. На 21-й день под уретановым наркозом измерялись гемодинамические параметры, после эвтаназии у животных взвешивались сердце и его составляющие, легкие; ткань легкого сохранялась для морфологического исследования.

Результаты. Влияния ингаляций на основные сердечно-сосудистые симптомы ЛГ не выявлено, однако показано положительное влияние на состояние соединительной ткани легких, страдающей при ЛГ. Реакция тучных клеток (ТК) уменьшена как количественно, так и функционально. Наблюдалось снижение экспрессии триптазы ТК с преобладанием форм без признаков дегрануляции. Секреция TGF-β была также значительно уменьшена и визуализировалась иммунопозитивными клетками в альвеолярных ячеистых структурах и стенках сосудов.

Заключение. Ингаляции 4%-го водорода способствуют снижению воспаления и фиброзирования легочной ткани при развитии МКТ-ЛГ.

Целью исследования явилась  оценка  эффективности  миокардиальной  защиты  при  комбинированной  подаче  оксида  азота  (NO) (40 ppm) и водорода (1,2 ppm) в магистраль доставки газовоздушной смеси аппарата искусственного кровообращения (ИК) в течение всего периода ИК.

Материалы и методы. В исследование включены пациенты (n = 91), у которых были выполнены операции на сердце в условиях ИК и фармакохолодовой кардиоплегии. Больные рандомизированы на 3 группы: 1-я (n = 30) (контрольная); пациентам 2-й (n = 33) и 3-й (n = 28) групп в экстракорпоральный контур ИК вводилась изолированная подача NO (40 ppm) и комбинированная подача NO (40 ppm) и водорода (1,2 ppm) соответственно. На этапах послеоперационного периода исследовались клинико-функциональные показатели (динамика сократительной функции миокарда по данным ультразвукового исследования); продолжительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ); сроки пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), стационаре; летальность; уровень маркера повреждения миокарда (ПМ) – сердечного тропонина I (cTnI). Для оценки степени ПМ рассчитывался индекс ПМ (ИПМ).

Результаты. Установлено, что уровень cTnI в послеоперационном периоде статистически значимо возрастал у больных всех групп, однако был статистически значимо ниже у больных 2-й и 3-й группы по сравнению с 1-й группой на этапе окончания операции и через 12 и 24 ч после операции; у пациентов 3-й группы – на всех этапах исследования по сравнению с 1-й группой и через 12, 24 и 48 ч – по сравнению со 2-й группой. Выявлены статистически значимо более низкие значения ИПМ на всех этапах послеоперационного периода у больных 3-й группы по сравнению с таковыми у пациентов 1-й  и  2-й  группы. Изменения  показателей  сократительной  функции  миокарда  свидетельствуют  о  более  раннем  и  полноценном  ее  восстановлении у пациентов 2-й и 3-й группы (статистически значимо выше такового показателя у больных 1-й группы). У пациентов 2-й и 3-й групп по точному критерию Фишера отмечена статистически значимо более низкая частота развития острой сердечной недостаточности (p = 0,046) по сравнению с 1-й группой. Статистически значимых различий по частоте острой дыхательной и полиорганной недостаточности у пациентов 2-й и 3-й группы по сравнению с 1-й группой не выявлено. Также у пациентов 2-й и 3-й группы не отмечено каких-либо осложнений в раннем послеоперационном периоде. У пациентов 3-й группы отмечено статистически значимое снижение продолжительности ИВЛ и пребывания в ОРИТ после операции по сравнению с таковыми у пациентов 2-й группы.

Заключение. Изолированная подача NO в контур ИК  оказывает дополнительный кардиопротективный  эффект,  что  подтверждается  статистически более низкими уровнями тропонина I и более сохранными показателями сократительной функции миокарда на этапах послеоперационного периода по сравнению с таковыми при использовании стандартной технологии. При комбинированном применении NO и молекулярного водорода, подаваемых в контур ИК, показан более выраженный защитный эффект на миокард – выявлены статистически более низкие уровни тропонина I и ИПМ в послеоперационном периоде по сравнению с изолированным применением NO.

В настоящее время применение ингаляций оксида азота (iNO) и молекулярного водорода (iH₂) является областью активных научных исследований. Сегодня разрабатываются лечебные алгоритмы их использования при различных патологиях, однако сочетание этих медицинских газов изучено недостаточно.

Целью исследования явилась оценка безопасности комбинированного применения iNO и iH₂ у здоровых добровольцев.

Материалы и методы. В открытое несравнительное проспективное исследование включены здоровые добровольцы (n = 10: 4 мужчин, 6 женщин; средний возраст – 24,0 ± 1,3 года). Все добровольцы получали однократную комбинированную ингаляцию NO и H₂ в течение 90 мин. Концентрация NO в газовой смеси составила 60 ppm, а H₂ – ≤ 4 %. В динамике оценивались витальные показатели, данные газового состава артериальной крови, параметры гемодинамики по данным эхокардиографии (ЭхоКГ) (Vivid E9 General Electric, США). Также проводилось исследование показателей микроциркуляции в бульбарной конъюнктиве (капилляроскоп «ОКО»), основных функциональных легочных объемов и диффузионной способности легких (GANSHORN PowerCube Body). Регистрировались клинические нежелательные побочные явления. После ингаляции определялось содержание метгемоглобина сыворотки крови.

Результаты. При сравнении результатов до и после ингаляции медицинских газов отсутствовала отрицательная динамика витальных показателей, газов артериальной крови (парциальное давление кислорода, углекислого газа, сатурация кислородом артериальной крови), функциональных легочных объемов (объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ₁), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), ОФВ₁ / ФЖЕЛ), диффузионного теста, основных гемодинамических параметров по данным ЭхоКГ (фракция выброса, систолическая экскурсия плоскости трикуспидального кольца, среднее давление в легочной артерии, размеры левого и правого желудочков сердца) (р > 0,05). После ингаляции отмечено достоверное увеличение показателей микроциркуляции (объемной скорости в артериолах и венулах, диаметра артериол; р < 0,05). При ингаляции медицинских газов не отмечено повышения метгемоглобина сыворотки  крови  (0,59  ±  0,11  %).  Во  время  проведения  исследования  нежелательных  клинических  эффектов  не  зафиксировано.

Заключение. Комбинированное применение ингаляций iNO / iH₂ клинически безопасно, не оказывает негативного влияния на параметры гемодинамики, функциональных легочных объемов, изменение газового состава артериальной крови. Уже после однократной ингаляции отмечено улучшение микроциркуляции. Новый метод может быть рекомендован для дальнейшего изучения лечебного эффекта при различных патологических состояниях.

Лимфангиолейомиоматоз (ЛАМ) – это редкое медленно прогрессирующее заболевание, характеризуемое опухолеподобным разрастанием гладкомышечных волокон в интерстициальной ткани легких, вокруг кровеносных и лимфатических сосудов, бронхов, бронхиол, в лимфатических узлах. Заболевание описано преимущественно у женщин детородного возраста, средний возраст установления диагноза – около 35 лет.

Материалы и методы. Проведено ретроспективное когортное исследование с участием пациенток (n = 16) с диагнозом ЛАМ, установленным в возрасте 17–53 лет (медиана (Me) – 39, HQ – 42,5; LQ – 30,5). Подсчет объемной площади поражения во всем объеме легких проводился с помощью программы GE aws 3.2 Thoracic VCAR. Для оценки площади поражения на гистологических срезах подсчитывались площади кистозных образований, в стенках которые были обнаружены гладкомышечные узелки. Для статистического анализа использовались тест Колмогорова–Смирнова, U-критерий Манна–Уитни (p < 0,05) и корреляционный анализ Спирмена.

Результаты. По результатам морфометрического анализа гистологических препаратов легких показано отсутствие статистически значимой разницы у женщин молодого и старшего возраста. Выявлена корреляционная взаимосвязь между объемной площадью поражения по данным компьютерной томографии и объемом форсированного выдоха за 1-ю секунду (коэффициент корреляции составил –0,886). При сравнении пациентов определено, что Me площади кист исходно была больше у лиц при ухудшении состояния, в то время как при меньшей площади кист состояние пациентов оставалось стабильным (2,677 мм2 vs 1,119 мм2 соответственно).

Заключение. Объемная площадь поражения при ЛАМ коррелирует с функциональными параметрами. Размер кист при ЛАМ может определять прогноз течения заболевания: формирование кист большего размера является фактором неблагоприятного прогноза, при котором повышается риск развития пневмоторакса.

Целью работы явилась систематизация данных о биологически значимых эффектах молекулярного водорода для выявления механизмов его действия на организм. Проведен анализ литературных источников о действии молекулярного водорода, принимаемого в форме ингаляций, и обогащенной водородом воды на организм человека и лабораторных млекопитающих (крыс, мышей), а также модели клеточных систем в условиях in vitro. Предложен механизм, согласно которому, помимо ранее известного действия водорода по нейтрализации высокоактивных форм кислорода, существует также как минимум еще одна группа молекул, являющихся мишенью молекулярного водорода в организме, – это порфирины, входящие в состав гемопротеинов, в особенности цитохромов дыхательной цепи митохондрий. При высокой концентрации углекислоты, которая образуется в цикле трикарбоновых кислот в матриксе митохондрий, водород повреждает часть гемов в результате ковалентного присоединения к ним группы CO. При малых дозах водорода это вызывает умеренное снижение митохондриального потенциала и стимулирует адаптационный ответ организма, в т. ч. активацию фактора транскрипции Nrf2, экспрессию гемоксигеназы и ферментов антиоксидантной защиты, митофагию и обновление клеточной популяции митохондрий.

Заключение. Молекулярный водород является адаптогеном, вызывающим митохондриальный гормезис – обновление и усиление биоэнергетических и антиоксидантных систем организма.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – одна из основных причин хронической неинфекционной заболеваемости и смертности во всем мире. Несмотря на подробно изученные роли макрофагов, Т-лимфоцитов, нейтрофилов и других клеток в развитии хронического воспаления при данном заболевании, в последние годы все чаще рассматривается значение тучных клеток (ТК).

Целью работы явилось обобщение данных экспериментальных и клинических исследований возможной роли ТК в патогенезе ХОБЛ. Для этого в обзоре проанализированы данные о связи ТК и показателей функции внешнего дыхания при ХОБЛ, а также особенности распределения субпопуляций ТК в различных отделах дыхательных путей. Затронут вопрос об участии протеаз (химазы и триптазы) в развитии воспалительных и фиброзных изменений при ХОБЛ. Представлены результаты исследований, свидетельствующие о возможном участии химазы в ремоделировании легочных артерий, повышении секреции муцинов и замедлении репарации эпителия дыхательных путей. Уделяется внимание роли триптазы ТК в развитии фиброзных изменений легких и дыхательных путях при ХОБЛ. Отдельный раздел обзора посвящен хемокинам, способствующим миграции ТК, и их специфичному рецептору, которые играют особую роль в развитии воспаления при ХОБЛ.

Заключение. Имеющиеся данные свидетельствуют о существенном значении ТК в патогенезе ХОБЛ. Ввиду противоречивости некоторых результатов необходимо проведение дальнейших клинических исследований в более крупных когортах пациентов.

В патогенезе развития хронических заболеваний легких предполагается участие факторов системного воспаления, а также гормоноподобных веществ, вырабатываемых жировой тканью (ЖТ), которая является самостоятельным эндокринным органом, продуцирующим адипокины. Адипокины вызывают системное воспаление под воздействием гипоксемии вследствие ожирения и сопутствующих дыхательных расстройств, таких как синдром обструктивного апноэ сна, хроническая обструктивная болезнь легких, синдром гиповентиляции и т. д. Однако остается неясным влияние конкретных адипоцитов на развитие и течение бронхолегочных заболеваний.

Целью данного обзора явилась оценка вклада некоторых адипоцитокинов в развитие бронхолегочной патологии на фоне абдоминального ожирения (АО). Собраны данные, посвященные исследованиям адипонектина, адипсина, липокалина-2, интерлейкина-6, инсулина, глюкагона, лептина, моноцитарно-хемоаттрактантного протеина 1-го типа, фактора некроза опухоли-α, амилина, глюкозозависимого инсулинотропного полипептида, грелина и панкреатического полипептида у пациентов с нарушением со стороны бронхолегочной системы при АО.

Заключение. Подтверждено, что участие гормоноподобных веществ, вырабатываемых ЖТ, вносит весомый вклад в тяжесть течения заболеваний с нарушением со стороны органов дыхания.

Туберкулез (ТБ) остается глобальной проблемой настоящего времени. На фоне достигнутых успехов в борьбе с этой инфекцией есть множество до конца не решенных проблем: лекарственная устойчивость возбудителя, коморбидность и мультиморбидность ТБ, поиск новых видов лекарственных препаратов, методы нивелирования нежелательных побочных реакций на фоне длительного приема химиотерапии и т. д. Их разрешение должно происходить только при сотрудничестве пациента с медицинским персоналом. При отсутствии такого сотрудничества не может быть и речи о своевременном абацилировании, закрытии полостей распада и стабилизации клинического состояния. Поэтому важной задачей фтизиатрии является формирование устойчивого уровня приверженности пациента противотуберкулезной терапии на протяжении всего курса лечения.

Целью работы явилось описание существующих и инновационных способов коррекции уровня приверженности больных ТБ противотуберкулезной терапии.

Заключение. Текущие способы воздействия на приверженность больных ТБ лечению, как в России, так и в зарубежных странах, нуждаются в совершенствовании и соответствующем финансировании. Возможным подходом к решению этого вопроса могут стать аддитивные технологии, которые позволят более эффективно уменьшить риск немотивированного отказа пациента от полихимиотерапии.

Симптом «матового стекла» (СМС) – один из наиболее распространенных рентгенологических симптомов заболеваний легких, оказавшийся в фокусе обсуждения широкой медицинской общественности на фоне пандемии новой коронавирусной болезни. Неспецифичность и многообразие заболеваний, сопровождающих СМС, обусловливают возникающие сложности его корректной интепретации и дифференциальной диагностики.

Целью настоящего обзора является изучение дифференциально-диагностических особенностей СМС, выявляемого по данным мультиспиральной компьютерной томографии (КТ), при различных заболеваниях легких.

Заключение. Знание особенностей КТ-паттерна СМС при различных заболеваниях легких помогают врачам существенно облегчить интерпретацию результатов визуального исследования и максимально ускорить дифференциальную диагностику заболевания.

Несмотря на накопленный в научной и реальной клинической практике опыт использования N-ацетилцистеина (NAC), в настоящее время остается достаточно много вопросов о его потенциале и дальнейших перспективах применения.

Целью работы явилось обобщение новых данных об использовании NAC у пациентов с различными патологиями на основании отечественных и зарубежных публикаций.

Результаты. Представлен обзор отечественных и зарубежных публикаций, посвященных применению NAC в пульмонологической практике. Обобщен опыт применения NAC при хроническом бронхите (ХБ), хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), бронхиальной астме, внебольничной пневмонии, идиопатическом легочном фиброзе (ИЛФ), постинфекционных бронхоэктазах, остром респираторном дистресс-синдроме на фоне новой коронавирусной инфекции COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019). При муковисцидозе NAC оказывает муколитическое и противовоспалительное действие. Также рассматриваются не только аспекты дозозависимых клинических эффектов и долгосрочного назначения NAC при ХБ и ХОБЛ, но и спорные и противоречивые данные о возможности назначения NAC при ИЛФ.

Заключение. NAC – препарат широкого спектра действия. Благодаря своим антиоксидантным и противовоспалительным свойствам, незначительным побочным эффектам даже при высоких дозах по сравнению с другими противовоспалительными препаратами, а также низкой стоимости, спектр назначения NAC распространяется на многие респираторные заболевания. Несмотря на более чем полувековой период использования NAC, интерес к практическому использованию в сфере клинических исследований на сегодняшний день не ослабевает.

Вопросы организации медицинской помощи и раннего назначения антифибротической терапии (АФТ) пациентам с прогрессирующим фибротическим фенотипом (ПФФ) требуют углубленного изучения и внедрения в реальную клиническую практику.

Целью работы явилось обоснование целесообразности раннего назначения антифибротических препаратов пациентам с различными формами интерстициальных заболеваний легких (ИЗЛ).

Результаты. Рассмотрены организационные вопросы оказания медицинской помощи пациентам с ПФФ ИЗЛ. Также затронуты актуальные эпидемиологические проблемы, в частности, высокая смертность при данном заболевании и основные факторы риска. Проанализированы диагностические маркеры прогрессирования фиброза. Приводятся данные масштабных исследований о раннем назначении АФТ и ее влиянии на исходы заболевания.

Заключение. Обоснованы основные факторы раннего начала АФТ при наличии ПФФ: неблагоприятный прогноз, непредсказуемый характер течения, прогрессирующее снижение форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), связь изменения ФЖЕЛ с увеличением смертности. Рассмотрена модель оказания помощи пациентам с ИЗЛ на примере Челябинской области, представлены краткие результаты анализа эффективности АФТ, ее раннего назначения и влияния на смертность пациентов с данной нозологией.

Сепсис с острой органной дисфункцией является актуальной проблемой современного здравоохранения. Представлено клиническое наблюдение за молодой женщиной 38 лет с тяжелой внебольничной вирусно-бактериальной пневмонией, осложненной сепсисом, эндокардитом, полиорганной недостаточностью. На 68-й день пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) пациентка выведена из коматозного состояния и переведена в пульмонологическое отделение для реабилитации.

Целью работы явилась демонстрация значимости этого клинического наблюдения, которая определяется назревшей необходимостью повышения эффективности лечения и длительной реабилитации пациентов с этой тяжелой коморбидной патологией.

Заключение. Для подбора эффективного лечения крайне важна ранняя диагностика. Для выявления пациентов с подозрением на сепсис вне ОРИТ следует использовать экспресс-шкалу Quick SOFA (Sepsis-related sequential Organ Failure Assessment), основу которой составляют простые и доступные клинические характеристики, для определения которых не требуется измерения гомеостатических параметров в условиях лаборатории. Пациентка выписана в удовлетворительном состоянии для продолжения восстановительного амбулаторного лечения.

Пластический бронхит (ПБ) – рецидивирующее воспаление бронхов, характеризуемое образованием насыщенных фибрином каучукоподобных выделений, приводящих к обструкции дыхательных путей.

Целью работы явилась демонстрация редкого клинического наблюдения ПБ у женщины 67 лет, получающей лечение в связи с бронхиальной астмой в течение 20 лет, осложненного развитием стойкого ателектаза и мешотчатых бронхоэктазов нижней доли левого легкого, при которых потребовалось хирургическое лечение.

Заключение. Удаление каучукоподобного содержимого бронхов путем бронхоскопии обеспечивает лишь временный эффект. При прогрессирующем течении заболевания целесообразно хирургическое лечение.