Применение гипотермической жидкостной искусственной вентиляции лёгких при токсическом отёке лёгких: выбор экспериментальной модели по данным литературы

Острые ингаляционные поражения пульмонотоксикантами, в частности хлором, сохраняют высокую актуальность для медицины труда, клинической токсикологии и интенсивной терапии в связи с риском быстрого развития острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) и токсического отёка лёгких (ТОЛ). Несмотря на совершенствование методов фармакологической и респираторной поддержки, результаты лечения тяжёлых форм токсического поражения лёгких остаются неудовлетворительными, что поддерживает интерес к поиску новых подходов, включая полную жидкостную вентиляцию лёгких. Целью настоящего обзора явился анализ литературных данных для выбора экспериментальной модели, наиболее подходящей для доклинической оценки возможностей применения полной жидкостной вентиляции лёгких при ТОЛ. Проведён поиск и анализ российских и зарубежных публикаций, посвящённых моделям ОРДС токсического генеза и ТОЛ. Основное внимание уделено сравнительной оценке моделей, основанных на ингаляции хлора и интратрахеальной инстилляции соляной кислоты, с учётом их патофизиологической релевантности, воспроизводимости, технической выполнимости и пригодности для тестирования респираторных технологий. Показано, что обе модели позволяют воспроизводить ключевые проявления тяжёлого острого повреждения лёгких, однако инстилляционная HCl-модель отличается большей стандартизуемостью, технической простотой и экономической доступностью. На основании анализа литературы HCl-инстилляция может рассматриваться как наиболее практичная суррогатная модель для доклинической оценки современных стратегий респираторной поддержки, включая полную жидкостную вентиляцию лёгких, при сохранении ограничений, связанных с неполным воспроизведением всех особенностей ингаляционного поражения хлором.

Участие авторов:
Бонитенко Е.Ю. — концепция и дизайн исследования, написание и редактирование текста;
Исабеков Н.Р. — сбор и обработка информации;
Тоньшин А.А. — сбор и обработка информации, написание текста;
Ковтун А.Л. — обработка информации, редактирование;
Бала А.М. — обработка информации, редактирование.

Финансирование. Работа была выполнена в рамках проекта Фонда перспективных исследований, шифр «Ранова».

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 07.07.2026 / Дата принятия к печати: 25.08.2026 / Дата публикации: 11.09.2026

1. Акимов A.Г., Халимов Ю.Ш., Шилов В.В. Острые производственные отравления хлором и аммиаком: клиника, диагностика, лечение. Экология человека. 2012; 6: 25–36. https://elibrary.ru/ozlwmz

2. Stolecka K. Analysis of the accidental release of chlorine. System Safety: Human – Technical Facility – Environment. 2019; 1(1): 149–155. https://doi.org/10.2478/czoto-2019-0019

3. Elsayed Y., Al-Ameri A-Q., Ahmed T.E-S., Idreese M., Kanan S. An immediate onsite chlorine leakage disaster management plan. Journal of Chemical Health & Safety. 2019; 26(4-5): 9–13. https://doi.org/10.1016/j.jchas.2018.12.005

4. Saroha A.K. Safe handling of chlorine. Journal of Chemical Health & Safety. 2006; 13(2): 5–11. https://doi.org/10.1016/j.chs.2005.02.005

5. Wiergowski M., Sołtyszewski I., Anand J.S. et al. Difficulties in interpretation when assessing prolonged and subacute exposure to the toxic effects of chlorine. Journal of Forensic and Legal Medicine. 2018; 58: 82–86. https://doi.org/10.1016/j.jflm.2018.05.003

6. Zhou T., Song W.-F., Shang Y. et al. Halogen inhalation‑induced lung injury and acute respiratory distress syndrome. Chin. Med. J. (Engl). 2018; 131(10): 1214–1219. https://doi.org/10.4103/0366-6999.231515

7. Клинические рекомендации по медицинской токсикологии. Под ред. Лужникова Е.А. Москва: ГЭОТАР‑Медиа; 2012: 610–630.

8. Медицинская токсикология: национальное руководство. В 2 т. Т. 2: Частные вопросы. 2-е изд., перераб. и доп. Под ред. Гольдфарба Ю.С, Поцхверия М.М. Москва: ГЭОТАР‑Медиа; 2026: 780–820. https://elibrary.ru/nhksjz

9. Авдеев С.Н., Власенко А.В., Еременко А.А., Киров М.Ю., Лебединский К.М., Лейдерман И.Н. и др. Острый респираторный дистресс-синдром (у взрослых пациентов). Клинические рекомендации (пересмотр 2025 г.). Вестник интенсивной терапии им. А.И. Салтанова. 2025; 4:7–68. https://doi.org/10.21320/1818-474X-2025-4-7-68 https://elibrary.ru/sagidc

10. Бонитенко Е.Ю., Исабеков Н.Р., Тоньшин А.А. и др. Применение жидкостной вентиляции для лечения токсического отёка лёгких. Медлайн.ру (Medline.ru). 2026; 27: 230–257. https://elibrary.ru/cngfhp

11. Исабеков Н.Р., Тоньшин А.А., Бонитенко Е.Ю. Обоснование возможности использования жидкостной искусственной вентиляции лёгких для лечения острого респираторного дистресс-синдрома токсического генеза. Мед. труда и пром. экол. 2024; 64(8): 506–517. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2024-64-8-506-517 https://elibrary.ru/dvgnwe

12. Исабеков Н.Р., Тоньшин А.А., Крикунов О.В., Бонитенко Е.Ю. Применение газожидкостной искусственной вентиляции лёгких при остром ингаляционном отравлении хлором (экспериментальное исследование). Мед. труда и пром. экол. 2025; 65(1): 4–17. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2025-65-1-4-17 https://elibrary.ru/jqcdps

13. Бонитенко Е.Ю., Кашуро В.А., Башарин В.А. Вопросы моделирования в экспериментальной токсикологии и медицине. Биомодели нулевого порядка. Мед. труда и пром. экол. 2022; 62(11): 718–732. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-11-718-732 https://elibrary.ru/alhmie

14. Bastarache J.A., Blackwell T.S. Development of animal models for the acute respiratory distress syndrome. Dis. Model Mech. 2009; 2(5-6): 218–223. https://doi.org/10.1242/dmm.001677

15. Matute-Bello G., Frevert C.W., Martin T.R. Animal models of acute lung injury. Am. J. Physiol. Cell. Mol. Physiol. 2008; 295(3): L379–L399. https://doi.org/10.1152/ajplung.00010.2008 https://elibrary.ru/qtwnlc

16. White C.W., Martin J.G. Chlorine gas inhalation: human clinical evidence of toxicity and experience in animal models. Proceedings of the American Thoracic Society. 2010; 7(4): 257–263. https://doi.org/10.1513/pats.201001-008sm

17. Pelosi P., D'Onofrio D., Chiumello D. et al. Pulmonary and extrapulmonary acute respiratory distress syndrome are different. European Respiratory Journal. 2003; 22(42): 48s–56s. https://doi.org/10.1183/09031936.03.00420803

18. Ballard-Croft C., Wang D., Sumpter L.R. et al. Large-animal models of acute respiratory distress syndrome. The Annals of Thoracic Surgery. 2012; 93(4): 1331–1339. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2011.06.107

19. Kamuf J., Garcia-Bardon A., Ziebart F et al. Oleic acid-injection in pigs as a model for acute respiratory distress syndrome. Journal of Visualized Experiments. 2018; 140. https://doi.org/10.3791/57783

20. Bastarache J.A., Blackwell T.S. Development of animal models for the acute respiratory distress syndrome. Disease Models & Mechanisms. 2009; 2(5-6): 218–223. https://doi.org/10.1242/dmm.001677

21. Engel M., Nowarck R.V.E., Jonker E.M. et al. A comparison of four different models of acute respiratory distress syndrome in sheep. Respiratory Research. 2020; 21(1): 209. https://doi.org/10.1186/s12931-020-01475-0 https://elibrary.ru/odoulp

22. Rosenthal C.D.O., Caronia C., Quinn C.R.N. et al. A comparison among animal models of acute lung injury. Crit. Care Med. 1998; 26(5): 912–916. https://doi.org/10.1097/00003246-199805000-00027

23. Castillo R.L., Carrasco Loza R., Romero-Dapueto C. Pathophysiological approaches of acute respiratory distress syndrome: Novel bases for study of lung injury. Open Respir. Med. J. 2015; 9: 83–91. https://doi.org/10.2174/1874306401509010083 https://clck.ru/3VcYux

24. Matute-Bello G., Downey G., Moore B.B. et al. An official American thoracic society workshop report: features and measurements of experimental acute lung injury in animals. Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2011; 44: 725–38. https://doi.org/10.1165/rcmb.2009-0210ST

25. Geilen J., Kainz M., Zapletal B. Unilateral acute lung injury in pig: a promising animal model. J. Transl. Med. 2022; 20(1): 548. https://doi.org/10.1186/s12967-022-03753-5 https://elibrary.ru/warlko

26. Reiss L.K., Uhlig U., Uhlig S. Models and mechanisms of acute lung injury caused by direct insults. Eur. J. Cell. Biol. 2012; 91: 590–601. https://doi.org/10.1016/j.ejcb.2011.11.004

27. Batchinsky A.I., Martini D.K., Jordan B., Disk E.J. Acute respiratory distress syndrome secondary to inhalation of chlorine gas in sheep. The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care. 2006;60(5):944–957 https://doi.org/10.1097/01.ta.0000205862.57701.48

28. Tavares A.H., Colby J.K., Levy B.D., Abdulnour R-E.E. A model of self-limited acute lung injury by unilateral intra-bronchial acid instillation. J. Vis. Exp. 2019: 150. https://doi.org/10.3791/60024

29. Alluri R., Kutscher H.L., Mullan B.F. et al. Open tracheostomy gastric acid aspiration murine model of acute lung injury results in maximal acute nonlethal lung injury. J. Vis. Exp. 2017; (120): 54700. https://doi.org/10.3791/54700

30. Jonasson S., Koch B., Bucht A. Inhalation of chlorine causes long-standing lung inflammation and airway hyperresponsiveness in a murine model of chemical-induced lung injury. Toxicology. 2013; 303: 34–42. https://doi.org/10.1016/j.tox.2012.10.022

31. Gunnarsson M., Walther S.M., Seidal T., Bloom G.D., Lennquist S. Exposure to chlorine gas: effects on pulmonary function and morphology in anaesthetised and mechanically ventilated pigs. Journal of Applied Toxicology. 1998; 18(4): 249–255. https://clck.ru/3VcZ9u

32. Musah S., Schlueter C.F., Humphrey D.M. et al. Acute lung injury and persistent small airway disease in a rabbit model of chlorine inhalation. Toxicology and Applied Pharmacology. 2017; 315: 1–11. https://doi.org/10.1016/j.taap.2016.11.017

33. Setzer F., Schmidt B., Hueter L. et al. Characterization of the seven-day course of pulmonary response following unilateral lung acid injury in rats. PLOS ONE. 2018; 13(6): e0198440. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198440

34. Pakulla M.A., Detlef D.S., Loer O.S.A. Hydrochloric acid-induced lung injury: effects of early partial liquid ventilation on survival rate, gas exchange, and pulmonary neutrophil accumulation. Intensive Care Medicine. 2004; 30(11): 2110–2119. https://doi.org/10.1007/s00134-004-2419-x

35. Zellner T., Eyer F. Choking agents and chlorine gas – History, pathophysiology, clinical effects and treatment. Toxicology Letters. 2020. 320: 73–79. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2019.12.005 https://elibrary.ru/ybtbqb

36. Wheeldon E.B., Walker M.E., Murphy D.J., Turner C.R. Intratracheal aerosolization of endotoxin in the rat: a model of the adult respiratory distress syndrome (ARDS). Laboratory Animals. 1992: 26(1): 29–37. https://doi.org/10.1258/002367792780809020

37. Marinova M. Solopov P., Dimitropoulou C. et al. Acute exposure of mice to hydrochloric acid leads to the development of chronic lung injury and pulmonary fibrosis. Inhalation Toxicology. 2019; 31(4): 147–160. https://doi.org/10.1080/08958378.2019.1624895

38. Samal A., Honovar J., White C.R., Patel R.P. Potential for chlorine gas-induced injury in the extrapulmonary vasculature. Proceedings of the American Thoracic Society. 2010; 7(4): 290–293. https://doi.org/10.1513/pats.201001-006sm

39. Košútová P., Nemcová N., Kolomazník M., et al. A novel rabbit model of severe ARDS: Synergistic effects of acid aspiration and harmful mechanical ventilation. Translational Research. 2025; 281: 43–54. https://doi.org/10.1016/j.trsl.2025.05.009 https://elibrary.ru/psyeba

40. White C.W., James G Martin J.G. Chlorine gas inhalation. Human clinical evidence of toxicity and experience in animal models. Proc. Am. Thorac. Soc. 2010; 7(4): 257–263. https://doi.org/10.1513/pats.201001-008SM

41. Rotar E.P., Haywood N.S., Mehaffey J.H. et al. Gastric aspiration and ventilator-induced model of acute respiratory distress syndrome in swine. J. Surg. Res. 2022; 280: 280–287. https://doi.org/10.1016/j.jss.2022.07.023 https://elibrary.ru/igabbh

42. Chen J., Mo Y., Schlueter C.F., Hoyle G.W. Inhibition of chlorine-induced pulmonary inflammation and edema by mometasone and budesonide. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2013; 272(2): 408–413. https://doi.org/10.1016/j.taap.2013.06.009