rospedРоссийский педиатрический журнал имени М.Я. СтуденикинаM.Ya. Studenikin Russian Pediatric JournalФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России10.46563/1560-9561-2024-27-2-97-102rosped-683Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL INVESTIGATIONSБиомаркеры ангиогенеза как компонент прогностической модели формирования бронхолёгочной дисплазии у недоношенных детейBiomarkers of angiogenesis as a component of a prognostic model for the formation of bronchopulmonary dysplasia in premature infantshttps://orcid.org/0000-0003-2075-6668БасаргинаМилана АлександровнаBasarginaMilana A.basargina.ma@nczd.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8586-7946ФисенкоАндрей ПетровичFisenkoAndrey P.director@nczd.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8923-4652СемикинаЕлена ЛеонидовнаSemikinaElena L.semikina@nczd.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7780-6737ДавыдоваИрина ВладимировнаDavydovaIrina V.davydova@nczd.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0784-0155СеливерстоваАлина АнатольевнаSeliverstovaAlina A.seliverstova_aa@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5263-6743СновскаяМарина АндреевнаSnovskayaMarina A.snows@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6292-7229ЖужулаАнастасия АндреевнаZhuzhulaAnastasiya A.zhuzhula.aa@nczd.ruФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава РоссииNational Medical Research Center for Children’s HealthФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)National Medical Research Center for Children’s Health; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation20242905202427297102Copyright © Басаргина М.А., Фисенко А.П., Семикина Е.Л., Давыдова И.В., Селиверстова А.А., Сновская М.А., Жужула А.А., 20242024Басаргина М.А., Фисенко А.П., Семикина Е.Л., Давыдова И.В., Селиверстова А.А., Сновская М.А., Жужула А.А.Basargina M.A., Fisenko A.P., Semikina E.L., Davydova I.V., Seliverstova A.A., Snovskaya M.A., Zhuzhula A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rosped.ru/jour/article/view/683

Введение. Ангиогенез сосудов лёгких является неотъемлемой частью формирования лёгочной ткани, способной к эффективному газообмену. Воздействие высоких концентраций кислорода, которому подвержены недоношенные дети, нарушает физиологический процесс формирования альвеол и подавляет ангиогенез, приводя к аномальному росту сосудов и интерстициальному фиброзу, лежащих в основе бронхолёгочной дисплазии (БЛД). Для предупреждения этой патологии профилактику необходимо начинать в ранние сроки. Для достижения этой цели требуется выявление новых доступных предикторов БЛД в неонатальном периоде. Цель работы: определить эффективные предикторы БЛД у недоношенных новорождённых в структуре создания прогностической модели. Материалы и методы. Обследовано 204 недоношенных ребёнка. Всем недоношенным детям был проведён анализ анамнестических и клинических параметров, продолжительности проведения различных методов респираторной терапии. У всех пациентов методом иммуноферментного анализа в сыворотке крови были определены концентрации 13 цитокинов — биомаркеров ангиогенеза. Результаты. Установлено значение анамнестических факторов риска и продолжительности проводимой респираторной терапии в формировании БЛД у недоношенных детей. Определены 6 прогностически значимых биомаркеров ангиогенеза, изменения концентраций которых можно рассматривать как предикторы формирования БЛД у недоношенных детей: ангио­поэтин-1, ангиопоэтин-2, тромбоцитарный фактор роста ВВ, молекула адгезии тромбоцитов и эндотелиальных клеток-1, факторы роста эндотелия сосудов A и D.

Introduction. Angiogenesis of pulmonary vessels is an integral part of the development of lung tissue capable of effective gas exchange. Exposure to high concentrations of oxygen, to which premature infants are exposed, disrupts the physiological process of alveolar development and suppresses angiogenesis, leading to abnormal vascular growth and the development of interstitial fibrosis, underlying bronchopulmonary dysplasia. To prevent the development of this disabling pathology, prevention should be started at the earliest possible time. To achieve this aim, it is necessary to identify new available predictors of the development of bronchopulmonary dysplasia during the neonatal period. Objective. To search for new biomarkers as predictors of the formation of bronchopulmonary dysplasia in premature newborns in the structure of creating a prognostic model. Materials and methods. Two hundred four premature infants were included in the study. All premature infants were analyzed for clinical, anamnestic parameters, and duration of various respiratory therapy methods. Serum concentrations of 13 biomarkers of angiogenesis were identified by enzyme immunoassay in all patients. Results. The significant role of anamnestic risk factors for the formation of bronchopulmonary dysplasia in premature infants and the duration of respiratory therapy has been confirmed. There have been identified 6 prognostically significant biomarkers of angiogenesis (angiopoietin-1, angiopoietin-2, platelet growth factor BB, platelet/endothelial cell adhesion molecule 1 (PECAM-1), vascular endothelial growth factors A and D), changes in the concentration of which can also be considered as predictors of the development of bronchopulmonary dysplasia in premature infants.

недоношенные детиангиогенезбронхолёгочная дисплазияцитокиныpremature infantsangiogenesisbronchopulmonary dysplasiacytokinesReferencesCui X., Fu J. Early prediction of bronchopulmonary dysplasia: can noninvasive monitoring methods be essential? ERJ Open Res. 2023; 9(2): 00621–2022. https://doi.org/10.1183/23120541.00621-2022Cui X., Fu J. Early prediction of bronchopulmonary dysplasia: can noninvasive monitoring methods be essential? ERJ Open Res. 2023; 9(2): 00621–2022. https://doi.org/10.1183/23120541.00621-2022Селиверстова А.А., Давыдова И.В., Басаргина М.А., Фисенко А.П., Семикина Е.Л. Механизмы развития легочной гипертензии у детей с бронхолёгочной дисплазией. Доктор.Pу. 2022; 21(7): 35–40. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2022-21-7-6-11 https://elibrary.ru/lllqscСеливерстова А.А., Давыдова И.В., Басаргина М.А., Фисенко А.П., Семикина Е.Л. Механизмы развития легочной гипертензии у детей с бронхолёгочной дисплазией. Доктор.Pу. 2022; 21(7): 35–40. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2022-21-7-6-11 https://elibrary.ru/lllqscGalambos C., deMello D.E. Molecular mechanisms of pulmonary vascular development. Pediatr. Dev. Pathol. 2007; 10(1): 1–17. https://doi.org/10.2350/06-06-0122.1Galambos C., deMello D.E. Molecular mechanisms of pulmonary vascular development. Pediatr. Dev. Pathol. 2007; 10(1): 1–17. https://doi.org/10.2350/06-06-0122.1Schittny J.C. Development of the lung. Cell Tissue Res. 2017; 367(3): 427–44. https://doi.org/10.1007/s00441-016-2545-0Schittny J.C. Development of the lung. Cell Tissue Res. 2017; 367(3): 427–44. https://doi.org/10.1007/s00441-016-2545-0Stevens R.P., Lee J.Y., Bauer N., Stevens T. Got oxygen? Studies on mesenchymal cell hypoxia inducible factor-1α in lung development. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2023; 69(4): 380–2. https://doi.org/10.1165/rcmb.2023-0247EDStevens R.P., Lee J.Y., Bauer N., Stevens T. Got oxygen? Studies on mesenchymal cell hypoxia inducible factor-1α in lung development. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2023; 69(4): 380–2. https://doi.org/10.1165/rcmb.2023-0247EDKindt A.S.D., Förster K.M., Cochius-den Otter S.C.M., Flemmer A.W., Hauck S.M., Flatley A., et al. Validation of disease-specific biomarkers for the early detection of bronchopulmonary dysplasia. Pediatr. Res. 2023; 93(3): 625–32. https://doi.org/10.1038/s41390-022-02093-wKindt A.S.D., Förster K.M., Cochius-den Otter S.C.M., Flemmer A.W., Hauck S.M., Flatley A., et al. Validation of disease-specific biomarkers for the early detection of bronchopulmonary dysplasia. Pediatr. Res. 2023; 93(3): 625–32. https://doi.org/10.1038/s41390-022-02093-wThomas W., Seidenspinner S., Kramer B.W., Kawczyńska-Leda N., Chmielnicka-Kopaczyk M., Marx A., et al. Airway concentrations of angiopoietin-1 and endostatin in ventilated extremely premature infants are decreased after funisitis and unbalanced with bronchopulmonary dysplasia/death. Pediatr. Res. 2009; 65(4): 468–73. https://doi.org/10.1203/PDR.0b013e3181991f35Thomas W., Seidenspinner S., Kramer B.W., Kawczyńska-Leda N., Chmielnicka-Kopaczyk M., Marx A., et al. Airway concentrations of angiopoietin-1 and endostatin in ventilated extremely premature infants are decreased after funisitis and unbalanced with bronchopulmonary dysplasia/death. Pediatr. Res. 2009; 65(4): 468–73. https://doi.org/10.1203/PDR.0b013e3181991f35Kim D.H., Kim H.S. Serial changes of serum endostatin and angiopoietin-1 levels in preterm infants with severe bronchopulmonary dysplasia and subsequent pulmonary artery hypertension. Neonatology. 2014; 106(1): 55–61. https://doi.org/10.1159/000358374Kim D.H., Kim H.S. Serial changes of serum endostatin and angiopoietin-1 levels in preterm infants with severe bronchopulmonary dysplasia and subsequent pulmonary artery hypertension. Neonatology. 2014; 106(1): 55–61. https://doi.org/10.1159/000358374Sehgal A., Gwini S.M., Menahem S., Allison B.J., Miller S.L., Polglase G.R. Preterm growth restriction and bronchopulmonary dysplasia: the vascular hypothesis and related physiology. J. Physiol. 2019; 597(4): 1209–20. https://doi.org/10.1113/JP276040Sehgal A., Gwini S.M., Menahem S., Allison B.J., Miller S.L., Polglase G.R. Preterm growth restriction and bronchopulmonary dysplasia: the vascular hypothesis and related physiology. J. Physiol. 2019; 597(4): 1209–20. https://doi.org/10.1113/JP276040Villar J., Zhang H., Slutsky A.S. Lung repair and regeneration in ARDS: Role of PECAM1 and Wnt signaling. Chest. 2019; 155(3): 587–94. https://doi.org/10.1016/j.chest.2018.10.022Villar J., Zhang H., Slutsky A.S. Lung repair and regeneration in ARDS: Role of PECAM1 and Wnt signaling. Chest. 2019; 155(3): 587–94. https://doi.org/10.1016/j.chest.2018.10.022Hoffman J.I.E. Interaction between pulmonary vasculature and the patent ductus arteriosus in very premature infants. J. Neonatal. Perinatal. Med. 2021; 14(2): 159–61. https://doi.org/10.3233/NPM-190278Hoffman J.I.E. Interaction between pulmonary vasculature and the patent ductus arteriosus in very premature infants. J. Neonatal. Perinatal. Med. 2021; 14(2): 159–61. https://doi.org/10.3233/NPM-190278Oak P., Pritzke T., Thiel I., Koschlig M., Mous D.S., Windhorst A., et al. Attenuated PDGF signaling drives alveolar and microvascular defects in neonatal chronic lung disease. EMBO Mol. Med. 2017; 9(11): 1504–20. https://doi.org/10.15252/emmm.201607308Oak P., Pritzke T., Thiel I., Koschlig M., Mous D.S., Windhorst A., et al. Attenuated PDGF signaling drives alveolar and microvascular defects in neonatal chronic lung disease. EMBO Mol. Med. 2017; 9(11): 1504–20. https://doi.org/10.15252/emmm.201607308Lassus P., Ristimäki A., Ylikorkala O., Viinikka L., Andersson S. Vascular endothelial growth factor in human preterm lung. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1999; 159(5 Pt. 1): 1429–33. https://doi.org/10.1164/ajrccm.159.5.9806073Lassus P., Ristimäki A., Ylikorkala O., Viinikka L., Andersson S. Vascular endothelial growth factor in human preterm lung. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1999; 159(5 Pt. 1): 1429–33. https://doi.org/10.1164/ajrccm.159.5.9806073Melincovici C.S., Boşca A.B., Şuşman S., Mărginean M., Mihu C., Istrate M., et al. Vascular endothelial growth factor (VEGF) – key factor in normal and pathological angiogenesis. Rom. J. Morphol. Embryol. 2018; 59(2): 455–67.Melincovici C.S., Boşca A.B., Şuşman S., Mărginean M., Mihu C., Istrate M., et al. Vascular endothelial growth factor (VEGF) – key factor in normal and pathological angiogenesis. Rom. J. Morphol. Embryol. 2018; 59(2): 455–67.Dakshinamurti S. Thrombospondin in the puzzle of bronchopulmonary dysplasia. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2022; 205(6): 610–2. https://doi.org/10.1164/rccm.202201-0101EDDakshinamurti S. Thrombospondin in the puzzle of bronchopulmonary dysplasia. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2022; 205(6): 610–2. https://doi.org/10.1164/rccm.202201-0101EDCalthorpe R.J., Poulter C., Smyth A.R., Sharkey D., Bhatt J., Jenkins G., et al. Complex roles of TGF-β signaling pathways in lung development and bronchopulmonary dysplasia. Am. J. Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. 2023; 324(3): L285–96. https://doi.org/10.1152/ajplung.00106.2021Calthorpe R.J., Poulter C., Smyth A.R., Sharkey D., Bhatt J., Jenkins G., et al. Complex roles of TGF-β signaling pathways in lung development and bronchopulmonary dysplasia. Am. J. Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. 2023; 324(3): L285–96. https://doi.org/10.1152/ajplung.00106.2021Pease J.E., Sabroe I. The role of interleukin-8 and its receptors in inflammatory lung disease: implications for therapy. Am. J. Respir. Med. 2002; 1(1): 19–25. https://doi.org/10.1007/BF03257159Pease J.E., Sabroe I. The role of interleukin-8 and its receptors in inflammatory lung disease: implications for therapy. Am. J. Respir. Med. 2002; 1(1): 19–25. https://doi.org/10.1007/BF03257159Тополянская С.В. Фактор роста соединительной ткани в норме и патологии. Архивъ внутренней медицины. 2020; 10(4): 254–61. https://doi.org/10.20514/2226-6704-2020-10-4-254-261 https://elibrary.ru/zosnprТополянская С.В. Фактор роста соединительной ткани в норме и патологии. Архивъ внутренней медицины. 2020; 10(4): 254–61. https://doi.org/10.20514/2226-6704-2020-10-4-254-261 https://elibrary.ru/zosnprBenjamin J.T., Smith R.J., Halloran B.A., Day T.J., Kelly D.R., Prince L.S. FGF-10 is decreased in bronchopulmonary dysplasia and suppressed by Toll-like receptor activation. Am. J. Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. 2007; 292(2): L550–8. https://doi.org/10.1152/ajplung.00329.2006Benjamin J.T., Smith R.J., Halloran B.A., Day T.J., Kelly D.R., Prince L.S. FGF-10 is decreased in bronchopulmonary dysplasia and suppressed by Toll-like receptor activation. Am. J. Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. 2007; 292(2): L550–8. https://doi.org/10.1152/ajplung.00329.2006Mohamed W.A., Aseeri M.A. Cord blood fibroblast growth factor-10 as a possible predictor of bronchopulmonary dysplasia in preterm infants. J. Neonatal. Perinatal. Med. 2014; 7(2): 101–5. https://doi.org/10.3233/NPM-1476613Mohamed W.A., Aseeri M.A. Cord blood fibroblast growth factor-10 as a possible predictor of bronchopulmonary dysplasia in preterm infants. J. Neonatal. Perinatal. Med. 2014; 7(2): 101–5. https://doi.org/10.3233/NPM-1476613Селиверстова А.А., Давыдова И.В., Фисенко А.П., Басаргина М.А., Сновская М.А., Жужула А.А. Биомаркеры нарушения ангиогенеза при формировании бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2023; (3): 56–9. https://doi.org/10.48612/cgma/4vn9-u38n-p76a https://elibrary.ru/jfcibbСеливерстова А.А., Давыдова И.В., Фисенко А.П., Басаргина М.А., Сновская М.А., Жужула А.А. Биомаркеры нарушения ангиогенеза при формировании бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2023; (3): 56–9. https://doi.org/10.48612/cgma/4vn9-u38n-p76a https://elibrary.ru/jfcibbXie Y., Wang Y., Liu K., Li X. Correlation analysis between mechanical power, transforming growth factor-β1, and connective tissue growth factor levels in acute respiratory distress syndrome patients and their clinical significance in pulmonary structural remodeling. Medicine (Baltimore). 2019; 98(29): e16531. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000016531Xie Y., Wang Y., Liu K., Li X. Correlation analysis between mechanical power, transforming growth factor-β1, and connective tissue growth factor levels in acute respiratory distress syndrome patients and their clinical significance in pulmonary structural remodeling. Medicine (Baltimore). 2019; 98(29): e16531. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000016531

The authors declare that there are no conflicts of interest present.