Przypadek cielęcia z zespołem aspiracji smółki (MAS)

Zespół aspiracji smółki (MAS, ang. meconium aspiration syndrome) to częsta przyczyna ciężkiej niewydolności oddechowej u noworodków, której towarzyszy zmienna zachorowalność oraz śmiertelność (15, 23). Wewnątrzmaciczna aspiracja smółki jest jednym z najczęściej występujących zdarzeń poprzedzających aborcję płodów bydła (20). MAS jest efektem aspiracji smółki przy współistniejącym wewnątrzmacicznym oddawaniu gazów, względnie podczas kilku pierwszych oddechów (23). Zespół MAS był notowany u: ludzi, cieląt delfinów, koźląt, prosiąt, kawii domowej i innych (11, 13, 19, 24, 25). W przypadku ludzi zespół MAS może dotyczyć nawet 9,2% noworodków (21).

Patofizjologia zespołu aspiracji smółki jest złożona (15). Podstawowym mechanizmem tej przypadłości jest niedotlenienie płodu (9), które prowadzi do redystrybucji krwi płodowej (celem tego jest zapewnienie dostawy natlenionej krwi do mózgu), wzmożonej perystaltyki jelit oraz rozluźnienia mięśni zwieracza odbytu in utero, w efekcie czego smółka przedostaje się do płynu owodniowego, co powoduje zabarwienie płynu owodniowego oraz skóry i sierści płodu (8, 15, 27). W przypadku znacznego stopnia niedotlenienia i jego długiego utrzymywania  się płód, usiłując pobrać powietrze, aspiruje zamiast niego płyn owodniowy, który jest zanieczyszczony smółką (15, 22). Aspiracja smółki i płynu owodniowego jest uważana za przypadłość wtórną, związaną z ciężkim porodem i przedłużonym niedotlenieniem wewnątrzmacicznym (1). 

Ciąże wysokiego ryzyka to takie, przy których wiek wycielenia jałówki jest mniejszy niż 22 miesiące. Generalnie w tych przypadkach ciąża może być krótsza niż 274 lub dłuższa niż 288 dni. Zachodzi kombinacja cech; mała krowa/duże cielę (14). Potomstwo pochodzące z takiej ciąży cechuje się opóźnionymi próbami prostowania głowy, siadania, a nawet stania (14). Jak wykazali badacze, zespół MAS może dotyczyć nawet 16,1% martwo urodzonych cieląt (10). Przypadki MAS notowano także u sklonowanego bydła, charakteryzującego się wyjątkowo dużymi rozmiarami, chociaż głównymi powikłaniami w ich przypadku są na ogół trudności z oddychaniem oraz zaburzenia metaboliczne (6). Z danych literatury wynika, że około 90% sklonowanych cieląt przejawia w okresie noworodkowym zaburzenia oddychania (6). Przypadki zespołu aspiracji smółki zdarzają się również u niektórych ras bydła, na przykład u krów rasy simentalskiej, którą cechuje m.in. duże potomstwo.

Dowiedziono, że cielęta, jagnięta i źrebięta urodzone z zabarwioną smółką sierścią są słabsze i cechuje je wyższa śmiertelność okołoporodowa niż te, u których podobnych zmian nie notowano (20). Patofizjologia zespołu aspiracji smółki (MAS) jest związana nie tylko z mechaniczną niedrożnością dróg oddechowych i chemicznym uszkodzeniem nabłonka dróg oddechowych, ale także z inaktywacją surfaktantu przez smółkę (7). Smółka uniemożliwia włączenie fosfolipidów surfaktantu w stabilną pojedynczą warstwę surfaktantu płucnego, utrudniając oddychanie (6). Uzupełniając powyższe dane, warto dodać, że płucna substancja powierzchniowo czynna, tzw. surfaktant, jest wytwarzana przez komórki pęcherzykowe typu II jako mieszanina fosfolipidów, białek powierzchniowo czynnych i lipidów obojętnych.

Surfaktant obniża napięcie powierzchniowe pęcherzyków płucnych i ma kluczowe znaczenie w zapobieganiu zapadaniu się pęcherzyków płucnych. Ponadto surfaktant przyczynia się do zmniejszenia drożności dróg oddechowych i poprawia klirens śluzowo-rzęskowy. Białka specyficzne dla surfaktantu są częścią wrodzonych mechanizmów obronnych płuc. Zmiany w surfaktantach w płucach opisano w wielu chorobach układu oddechowego. Niedobór środka powierzchniowo czynnego (ilościowy niedobór środka powierzchniowo czynnego) u wcześniaków powoduje zespół niewydolności oddechowej noworodków. Dysfunkcja środka powierzchniowo czynnego (jakościowe zmiany w środku powierzchniowo czynnym) jest powiązana z patofizjologią zespołu ostrej niewydolności oddechowej i astmy (4). 

Przetrwałe nadciśnienie płucne 

(ang. persistent pulmonary hypertension of the newborn, PPHN) 
Aspiracja smółki powoduje wiele fizjologicznych oraz strukturalnych zmian w płucach noworodków, które częściowo zależą od ilości zaaspirowanej smółki (15). Większe ilości zaaspirowanej smółki zwykle zalegają w górnych drogach oddechowych i blokują je, co powoduje niedrożność przepływu powietrza, ciężką hipoksję, niewydolność oddechową, a nawet śmierć (17, 18). W badaniach pośmiertnych płuc cieląt padłych w pierwszych godzinach po urodzeniu u 64,9% oraz 89,2% z nich stwierdzano meconium w oskrzelikach i pęcherzykach płucnych. Stwierdzano też wyraźny związek między występowaniem leukocytów i smółki, leukocytów i płynu owodniowego oraz PMN i keratyny (12, 16). W innych badaniach, którymi objęto 52 cielęta padłe w ciągu pierwszych 2 tyg. po narodzeniu, badaniem histologicznym wykazano, że 42,5% cieląt miało ślady smółki, komórek płaskonabłonkowych lub keratyny w płucach.

Istniało znaczne zróżnicowanie wielkości zmian histologicznych w płucach zawierających aspirowany materiał. Zazwyczaj dotknięte chorobą płuca miały w przestrzeniach oskrzelowo-pęcherzykowych tylko kilka niewielkich kawałków smółki, keratyny i komórek płaskonabłonkowych. Sporadycznie dochodziło do zatarcia całego światła dróg oddechowych przez aspirowany materiał. Dostrzegalne było rozproszone zapalenie pęcherzyków płucnych charakteryzujące się wysiękiem neutrofili, makrofagów i sporadycznie wielojądrzastych komórek olbrzymich. Obserwowano również niedrożność dróg oddechowych i ogniskową niedodmę (1). Analogiczne zmiany zgłaszano w zespole aspiracji smółki u ludzi. Histologicznie zmiany w płucach cieląt były podobne do notowanych w zespole aspiracji smółki u ludzi (23).

Dochodzi także do skurczu naczyń, szczególnie tętnicy płucnej, co skutkuje nadciśnieniem płucnym i nasila proces niedotlenienia (6). Powszechnie uważa się, że niedobór surfaktantu, słaby rozwój struktury płuc oraz ich zwłóknienie w konsekwencji stanu zapalnego odgrywają ważną rolę w rozwoju zespołu niewydolności oddechowej u wcześniaków (26). Istniej hipoteza, że cielęta, które aspirują smółkę in utero, mogą być predysponowane do innych komplikacji zdrowotnych, np. chorób jelit. Przykładowo wykazano, że cielęta z kwasicą noworodkową mają upośledzone wchłanianie treści pokarmowej. Częstsza jest też u nich śmiertelność noworodkowa (1). Z drugiej strony niedotlenienie, kwasica i uszkodzenie płuc mogą być odpowiedzialne za śmiertelność, osłabienie i słaby rozwój noworodków zwierząt urodzonych z tą przypadłością (15).