XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Введение

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) представляет собой жизнеугрожающее состояние, характеризующееся острым диффузным воспалительным повреждением легких, повышением проницаемости альвеоло-капиллярной мембраны и развитием гипоксемической дыхательной недостаточности. В данном докладе рассматриваются современные представления о патофизиологии ОРДС, включая молекулярные механизмы повреждения эндотелия и эпителия, роль медиаторных взаимодействий, оксидативного стресса, иммунной дисрегуляции и программируемой клеточной гибели. Особое внимание уделяется гетерогенности синдрома и выделению различных субфенотипов, что имеет значение для разработки персонализированных подходов к терапии. Понимание патофизиологических механизмов ОРДС является основой для совершенствования стратегий лечения и улучшения исходов у пациентов.

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) остается одной из наиболее сложных проблем современной интенсивной терапии. Впервые описанный Дэвидом Ашбаухом и соавторами в 1967 г., синдром продолжает характеризоваться высокой летальностью, достигающей 40% у пациентов с тяжелыми формами, несмотря на десятилетия исследований и внедрение стратегий протективной вентиляции легких. Патофизиология ОРДС представляет собой сложный, многоуровневый процесс, вовлекающий взаимодействие клеточных и молекулярных механизмов на системном, органном, тканевом и клеточном уровнях. Понимание этих механизмов критически важно для разработки таргетных терапевтических стратегий, поскольку многочисленные попытки фармакологического воздействия на отдельные звенья патогенеза до настоящего времени не привели к созданию эффективной этиопатогенетической терапии.

Этиологические факторы и классификация

ОРДС может развиваться вследствие разнообразных причин, которые традиционно разделяют на две основные группы: прямые (легочные) и непрямые (внелегочные) повреждающие факторы.

Прямые факторы включают:

• Пневмонию (бактериальную, вирусную, грибковую) — наиболее частая причина, составляющая около 60% случаев

• Аспирацию желудочного содержимого

• Ингаляционную травму (вдыхание токсических газов, дыма)

• Утопление

• Контузию легкого

Непрямые факторы представлены:

• Сепсисом внелегочного происхождения

• Тяжелой травмой (особенно с массивным повреждением тканей)

• Острым панкреатитом

• Массивной гемотрансфузией (трансфузионно-ассоциированное острое повреждение легких)

• Экстракорпоральным кровообращением

Принципиально важно, что патофизиологические механизмы, запускаемые прямыми и непрямыми факторами, различаются. При прямом повреждении первично страдает альвеолярный эпителий, тогда как при непрямом (например, при сепсисе) первичной мишенью является легочный эндотелий, повреждаемый циркулирующими медиаторами воспаления. Эти различия могут обусловливать неодинаковую эффективность терапевтических вмешательств и определять необходимость дифференцированного подхода к лечению.

Ключевые механизмы патогенеза

Повреждение альвеоло-капиллярного барьера

Центральным звеном патогенеза ОРДС является нарушение целостности альвеоло-капиллярной мембраны, образованной эндотелием легочных капилляров, интерстициальным пространством и альвеолярным эпителием. В физиологических условиях эндотелий легких находится в "покоящемся" состоянии, поддерживая вазодилатацию, антиагрегацию тромбоцитов и противовоспалительный баланс.

Под действием повреждающих факторов (патоген-ассоциированных молекулярных паттернов — PAMPs, или молекулярных паттернов повреждения — DAMPs) происходит быстрая и радикальная перестройка фенотипа эндотелиальных клеток. Они активируются, экспрессируют молекулы адгезии, теряют барьерную функцию за счет повреждения межклеточных контактов, что приводит к образованию парацеллюлярных промежутков. Результатом становится резкое повышение сосудистой проницаемости и развитие некардиогенного отека легких.

Эпителиальное повреждение имеет еще более серьезные последствия. Альвеолярный эпителий, особенно клетки ATI (пневмоциты I типа), обладающие низкой пролиферативной активностью, высокочувствителен к повреждению. Разрушение эпителиального пласта обнажает базальную мембрану, способствуя формированию гиалиновых мембран — патогномоничного признака диффузного альвеолярного повреждения. Кроме того, нарушается функция ATII-клеток (пневмоциты II типа), ответственных за продукцию сурфактанта и активный транспорт ионов натрия, обеспечивающий резорбцию альвеолярной жидкости.

Клиническим отражением повреждения барьера служит повышение уровня белка и альбумина в бронхоальвеолярной лаважной жидкости. В исследовании Djurdjevic Svraka и соавторов (2025) продемонстрировано, что у пациентов с ОРДС на фоне COVID-19 и гриппа А (свиной грипп) уровни альбумина и общего белка в БАЛ значимо превышают показатели контрольной группы (p < 0,001), что подтверждает наличие альвеолярного протекания.

Медиаторный каскад и дисрегуляция воспаления

Развитие ОРДС сопровождается лавинообразной активацией множества медиаторных систем, взаимодействие которых определяет течение и исход синдрома. Выделяют несколько ключевых семейств медиаторов:

Цитокины и хемокины. Альвеолярные макрофаги, одними из первых реагирующие на повреждающий стимул, секретируют провоспалительные цитокины — IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α. IL-8 выступает мощным хемоаттрактантом для нейтрофилов, обеспечивая их массивную миграцию в интерстиций и альвеолярное пространство. TNF-α и IL-1β усиливают экспрессию молекул адгезии на эндотелии и активируют другие медиаторные каскады.

Нейтрофилы и нейтрофильные внеклеточные ловушки. Активированные нейтрофилы являются ключевыми эффекторными клетками при ОРДС. Они высвобождают протеиназы (эластазу, матриксные металлопротеиназы), активные формы кислорода и формируют нейтрофильные внеклеточные ловушки (NETs) — структуры из деконденсированного хроматина с ферментами, которые повреждают эндотелий и эпителий, а также активируют систему свертывания.

Липидные медиаторы. Фосфолипаза А2, активируясь при воспалении, отщепляет от мембранных фосфолипидов арахидоновую кислоту — предшественник простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов. Тромбоксан А2 способствует легочной гипертензии и нарушению вентиляционно-перфузионных отношений, тогда как лейкотриены усиливают сосудистую проницаемость.

Система гемостаза. Воспаление и коагуляция тесно взаимосвязаны при ОРДС. Активация эндотелия сопровождается повышением экспрессии тканевого фактора, подавлением фибринолиза и микротромбозом легочных сосудов, что увеличивает долю "мертвого пространства" и усугубляет гипоксемию.

Интенсивность клинических проявлений ОРДС определяется балансом между про- и противовоспалительными медиаторами, и этот баланс начинает формироваться на самых ранних этапах развития синдрома.

Оксидативный стресс и антиоксидантная защита

Легкие уникально уязвимы для оксидативного стресса вследствие постоянного воздействия высокого парциального давления кислорода и внешних повреждающих факторов. При ОРДС развивается дисбаланс между продукцией активных форм кислорода (АФК) и возможностями антиоксидантных систем.

Ключевую роль в поддержании редокс-гомеостаза внеклеточного пространства легких играет внеклеточная супероксиддисмутаза — основной антиоксидантный фермент, катализирующий дисмутацию супероксид-аниона в перекись водорода и кислород. Cупероксиддисмутаза локализуется преимущественно во внеклеточном матриксе, на клеточных поверхностях и в выстилающей жидкости дыхательных путей.

В экспериментальных моделях острого повреждения легких показано, что потеря супероксиддисмутазы усугубляет дисрегуляцию иммунного ответа, тогда как повышение активности фермента оказывает протективное действие. Генетические полиморфизмы, эпигенетическая регуляция и возрастные изменения могут влиять на экспрессию и функцию супероксиддисмутазы, определяя предрасположенность к развитию ОРДС и его исход.

Органные взаимодействия и полиорганная недостаточность

ОРДС не является изолированным поражением легких. Поврежденный легочный эндотелий и активированные клетки воспаления служат источником медиаторов, поступающих в системный кровоток и инициирующих повреждение отдаленных органов. Развивается синдром полиорганной недостаточности, который является основной причиной летальности у пациентов с ОРДС.

Кроме того, само легкое становится мишенью для повреждающих факторов, генерируемых в других органах, например, при панкреатите или ишемии кишечника. Формируется "порочный круг" взаимного отягощения органных дисфункций, который во многом определяет прогноз пациента.

Стадии патологического процесса

В течении ОРДС выделяют три последовательные, хотя и перекрывающиеся, стадии:

1. Экссудативная стадия (первые 1-7 дней). Характеризуется острым воспалением, повреждением альвеоло-капиллярного барьера, развитием интерстициального и альвеолярного отека, миграцией нейтрофилов, образованием гиалиновых мембран. Клинически — это период нарастающей гипоксемии и снижения комплаенса (податливости) легких.

2. Пролиферативная стадия (7-14 дни). Включает процессы репарации: пролиферацию ATII-клеток, их трансдифференцировку в ATI, удаление клеточного детрита и фибрина макрофагами. У части пациентов на этой стадии происходит разрешение процесса с восстановлением структуры и функции легких.

3. Фибротическая стадия (после 14 дней). При неэффективности репаративных процессов и персистенции повреждающих стимулов активируются фибробласты, происходит избыточное отложение коллагена и других компонентов внеклеточного матрикса как в интерстиции, так и внутри альвеол. Развивается фиброз легких, который может быть необратимым и приводить к хронической дыхательной недостаточности.

Клинико-патофизиологические корреляции

Понимание патофизиологии ОРДС необходимо для интерпретации клинических проявлений и обоснования терапевтических стратегий.

Гипоксемия при ОРДС обусловлена несколькими механизмами: нарушением вентиляционно-перфузионных отношений (наличие шунта справа налево вследствие перфузии невентилируемых альвеол), ограничением диффузии кислорода через утолщенный альвеоло-капиллярный барьер и, на поздних стадиях, снижением смешанной венозной сатурации при развитии полиорганной недостаточности.

Снижение комплаенса (податливости) легких связано с двумя основными факторами: "отечным" легким (накопление жидкости в интерстиции и альвеолах увеличивает жесткость ткани) и нарушением функции сурфактанта (повышение поверхностного натяжения в альвеолах). На поздних стадиях присоединяется фиброз.

Легочная гипертензия развивается вследствие гипоксической вазоконстрикции (рефлекса Эйлера-Лильестранда), тромбоза микроциркуляторного русла и ремоделирования сосудов. Она приводит к повышению нагрузки на правый желудочек и может быть причиной острого легочного сердца.

Перспективные направления терапии, основанные на понимании патофизиологии

Современное лечение ОРДС остается преимущественно поддерживающим, включая протективную вентиляцию легких с малым дыхательным объемом, ограничение инфузионной нагрузки, применение нейромышечных блокаторов и прон-позиции. Однако понимание патофизиологических механизмов открывает новые терапевтические горизонты:

• Таргетная модуляция воспаления: селективные ингибиторы провоспалительных медиаторов и их рецепторов (ингибиторы ФНО-α – адалимумаб; ингибиторы ИЛ-6 – тоцилизумаб; ингибиторы ИЛ-1 – анакинра);

• Антиоксидантные стратегии: применение миметиков EC-SOD (миметики супероксиддисмутазы), воздействие на сигнальные пути, регулирующие редокс-гомеостаз.

• Регуляция программируемой клеточной гибели: ингибиторы ферроптоза, воздействие на нейроиммунную регуляцию макрофагов.

• Клеточная терапия: использование мезенхимальных стромальных клеток для модуляции иммунного ответа и репарации поврежденной ткани.

• Персонализированные стратегии респираторной поддержки.

Заключение

Патофизиология острого респираторного дистресс-синдрома представляет собой сложный, многокомпонентный процесс, включающий повреждение альвеоло-капиллярного барьера, дисрегуляцию медиаторных систем, оксидативный стресс, программируемую клеточную гибель и органные взаимодействия. Признание гетерогенности синдрома и выделение субфенотипов открывает путь к персонализированной терапии. Дальнейшее изучение молекулярных механизмов, особенно на стыке воспаления, метаболизма и нейроиммунных взаимодействий, позволит разработать эффективные таргетные стратегии лечения этого тяжелого состояния. Ключевым вызовом остается трансляция фундаментальных знаний в клиническую практику и разработка надежных биомаркеров, позволяющих стратифицировать пациентов и оценивать ответ на терапию, что в конечном итоге должно улучшить исходы при этом жизнеугрожающем состоянии.

Список литературы

1. Мишнёв О.Д., Дубова Е.А., Павлов К.А., Щёголев А.И. Медиаторные взаимодействия при остром респираторном дистресс-синдроме. Общаяреаниматология. 2007;(5):208-212.

2. Новицкий В.В., Уразова О.И. (ред.) Патофизиология: учебник: в 2 т. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2022. — Т. 1. — 896 с.

3. Повзун С.А. Важнейшие синдромы: патогенез и патологическая анатомия. — СПб.: ООО «ИПК «КОСТА», 2009. — 480 с.

4. Долгих В.Т., Мороз В.В., Кузовлев А.Н. Клинико-патофизиологические аспекты дыхательной недостаточности: учебное пособие для вузов. — Москва: Русайнс, 2024. — 229 с.

5. Price D.R., Garcia J.G.N. A Razor's Edge: Vascular Responses to Acute Inflammatory Lung Injury/Acute Respiratory Distress Syndrome. Annual Review of Physiology. 2024;86(1):505-529.

6. Smith Z.A., et al. Acute Respiratory Distress Syndrome: Pathophysiological Insights, Subphenotypes, and Clinical Implications — A Comprehensive Review. Journal of Clinical Medicine. 2025;14(15):5184.

7. МорозВ.В., ВласенкоА.В., ГолубевА.М., идр. Патогенез и дифференциальная диагностика острого респираторного дистресс-синдрома, обусловленного прямыми и непрямыми этиологическими факторами. Общаяреаниматология. 2011;7(5):5.

8. Djurdjevic Svraka A., et al. What proteins and albumins in bronchoalveolar lavage fluid and serum could tell us in COVID-19 and influenza acute respiratory distress syndrome on mechanical ventilation patient — A prospective double center study. Journal of Critical Care Medicine. 2025;11(1):64-69.

9. Zhou K., Qin Q., Lu J. Pathophysiological mechanisms of ARDS: a narrative review from molecular to organ-level perspectives. Respiratory Research. 2025;26(1):1-13.

10. Sui X., Lv X., Jiang C., et al. Sympathetic Signaling Activation in Macrophages Alleviates LPS-induced ARDS through the HDC-H1R-SLC7A11 Axis. [Preprint]. 2025.

11. Nozik E.S., et al. Extracellular Superoxide Dismutase in Acute Respiratory Distress Syndrome: Pathogenic Mechanisms and Therapeutic Implications. Antioxidants. 2026;15(2):249.

12. Jabaudon M., Blondonnet R., Audard J., et al. Recent directions in personalised acute respiratory distress syndrome medicine. Anaesthesia Critical Care & Pain Medicine. 2020;39(5):591-600.

13. Papazian L., Aubron C., Brochard L., et al. Formal guidelines: management of acute respiratory distress syndrome. Annals of Intensive Care. 2019;9(1):69.

Код для цитирования: Скопировать