Paediatric Surgery (Ukraine). 2026. 1(90): 101-110. doi: 10.15574/PS.2026.1(90).101110
Фофанов О. Д.
Івано-Франківський національний медичний університет, Україна

Для цитування: Слєпов ОК, Знак КЛ. (2026). Диференційований підхід до пластики діафрагми при різних за величиною її дефектах у новонароджених дітей із природженою діафрагмальною грижею. Хірургія дитячого віку (Україна). 1(90): 33-42. doi: 10.15574/PS.2026.1(90).3342.
Стаття надійшла до редакції 06.11.2025 р., прийнята до друку 16.03.2026 р.

Вивчення ембріогенезу діафрагми і легень у нормі й при природженій діафрагмальній грижі (ПДГ) має важливе значення для розуміння патогенезу цього захворювання та вдосконалення лікування новонароджених дітей із цією критичною вадою розвитку.
Мета – проаналізувати особливості ембріогенезу діафрагми і легень у нормі та при ПДГ, а також механізми розвитку легеневої гіпертензії в новонароджених.
Розглянуто основні етапи формування діафрагми, зокрема, розвиток поперечної перегородки, плевроперитонеальних складок, міграцію клітин-попередників м’язів і формування діафрагмального нерва. Проаналізовано порушення ембріогенезу, що призводять до виникнення різних типів ПДГ, зокрема, роль генетичних чинників, аномалій розвитку плевроперитонеальних складок, поперечної перегородки і міграції м’язових клітин. Висвітлено етапи нормального розвитку легень від ембріональної стадії до альвеоляризації та молекулярні механізми, що регулюють цей процес. Особливу увагу приділено патофізіології ПДГ, насамперед розвитку легеневої гіпоплазії, порушенню альвеоляризації та зменшенню площі газообміну. Проаналізовано механізми виникнення легеневої гіпертензії, зокрема, ремоделювання легеневих судин, порушення їхньої вазореактивності та недостатній розвиток судинного русла. Узагальнено дані експериментальних досліджень на тваринних моделях і клінічних спостережень щодо взаємозв’язку між дефектом діафрагми, гіпоплазією легень і легеневою гіпертензією.
Висновки. Дослідження ембріогенезу діафрагми дає змогу краще зрозуміти механізми формування ПДГ. Незважаючи на виявлення численних генів, асоційованих із розвитком дефектів діафрагми, патогенез ПДГ залишається остаточно не з’ясованим. Взаємозв’язок між порушенням розвитку легень і дефектом діафрагми потребує подальшого вивчення. Розуміння механізмів легеневої гіпоплазії та легеневої гіпертензії є ключовим для розроблення нових підходів до лікування і поліпшення результатів у новонароджених із ПДГ.
Автор заявляє про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: природжена діафрагмальна грижа, ембріогенез, дефект діафрагми, легенева гіпоплазія, легенева гіпертензія, патофізіологія, новонароджені.

ЛІТЕРАТУРА

1. Ackerman KG, Vargas SO, Wilson JA, Jennings RW, Kozakewich HP, Pober BR. (2012, Jul-Aug). Congenital diaphragmatic defects: proposal for a new classification based on observations in 234 patients. Pediatr Dev Pathol. 15(4): 265-274. Epub 2012 Mar 7. https://doi.org/10.2350/11-05-1041-OA.1; PMid:22257294 PMCid:PMC3761363

2. Babiuk RP, Zhang W, Clugston R, Allan DW, Greer JJ. (2003, Jan 20). Embryological origins and development of the rat diaphragm. J Comp Neurol. 455(4): 477-487. https://doi.org/10.1002/cne.10503; PMid:12508321

3. Bachiller PR, Nakanishi H, Roberts JD Jr. (2010, Mar). Transforming growth factor-beta modulates the expression of nitric oxide signaling enzymes in the injured developing lung and in vascular smooth muscle cells. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 298(3): L324-L334. Epub 2009 Dec 18. https://doi.org/10.1152/ajplung.00181.2009; PMid:20023176 PMCid:PMC2838670

4. Birchmeier C, Brohmann H. (2000, Dec). Genes that control the development of migrating muscle precursor cells. Curr Opin Cell Biol. 12(6): 725-730. https://doi.org/10.1016/S0955-0674(00)00159-9; PMid:11063939

5. Bladt F, Riethmacher D, Isenmann S, Aguzzi A, Birchmeier C. (1995, Aug 31). Essential role for the c-met receptor in the migration of myogenic precursor cells into the limb bud. Nature. 376(6543): 768-771. https://doi.org/10.1038/376768a0; PMid:7651534

6. Branchfield K, Li R, Lungova V, Verheyden JM, McCulley D, Sun X. (2016, Jan 15). A three-dimensional study of alveologenesis in mouse lung. Dev Biol. 409(2): 429-441. Epub 2015 Nov 26. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2015.11.017; PMid:26632490 PMCid:PMC4843524

7. Carmona R, Cañete A, Cano E, Ariza L, Rojas A, Muñoz-Chápuli R. (2016, Sep 19). Conditional deletion of WT1 in the septum transversum mesenchyme causes congenital diaphragmatic hernia in mice. Elife. 5: e16009. https://doi.org/10.7554/eLife.16009; PMid:27642710 PMCid:PMC5028188

8. Chandrasekharan PK, Rawat M, Madappa R, Rothstein DH, Lakshminrusimha S. (2017, Mar 11). Congenital Diaphragmatic hernia – a review. Matern Health Neonatol Perinatol. 3: 6. https://doi.org/10.1186/s40748-017-0045-1; PMid:28331629 PMCid:PMC5356475

9. Cleal L, McHaffie SL, Lee M, Hastie N, Martínez-Estrada OM, Chau YY. (2021, Jan 26). Resolving the heterogeneity of diaphragmatic mesenchyme: a novel mouse model of congenital diaphragmatic hernia. Dis Model Mech. 14(1): dmm046797. https://doi.org/10.1242/dmm.046797; PMid:33735101 PMCid:PMC7859704

10. Clugston RD, Greer JJ. (2007, May). Diaphragm development and congenital diaphragmatic hernia. Semin Pediatr Surg. 16(2): 94-100. https://doi.org/10.1053/j.sempedsurg.2007.01.004; PMid:17462561

11. Clugston RD, Zhang W, Greer JJ. (2010, Jan). Early development of the primordial mammalian diaphragm and cellular mechanisms of nitrofen-induced congenital diaphragmatic hernia. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 88(1): 15-24. https://doi.org/10.1002/bdra.20613; PMid:19711422

12. Coleman A, Phithakwatchara N, Shaaban A, Keswani S, Kline-Fath B, Kingma P et al. (2015, Feb). Fetal lung growth represented by longitudinal changes in MRI-derived fetal lung volume parameters predicts survival in isolated left-sided congenital diaphragmatic hernia. Prenat Diagn. 35(2): 160-166. Epub 2014 Nov 26. https://doi.org/10.1002/pd.4510; PMid:25297802

13. Coles GL, Ackerman KG. (2013, May 21). Kif7 is required for the patterning and differentiation of the diaphragm in a model of syndromic congenital diaphragmatic hernia. Proc Natl Acad Sci U S A. 110(21): E1898-905. Epub 2013 May 6. https://doi.org/10.1073/pnas.1222797110; PMid:23650387 PMCid:PMC3666741

14. De Leon N, Tse WH, Ameis D, Keijzer R. (2022, Dec). Embryology and anatomy of congenital diaphragmatic hernia. Semin Pediatr Surg. 31(6): 151229. Epub 2022 Nov 16. https://doi.org/10.1016/j.sempedsurg.2022.151229; PMid:36446305

15. Domyan ET, Branchfield K, Gibson DA, Naiche LA, Lewandoski M, Tessier-Lavigne M et al. (2013, Jan 14). Roundabout receptors are critical for foregut separation from the body wall. Dev Cell. 24(1): 52-63. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2012.11.018; PMid:23328398 PMCid:PMC3551250

16. Donahoe PK, Longoni M, High FA. (2016, Oct). Polygenic Causes of Congenital Diaphragmatic Hernia Produce Common Lung Pathologies. Am J Pathol. 186(10): 2532-2543. Epub 2016 Aug 24. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2016.07.006; PMid:27565037 PMCid:PMC5222980

17. Eppig JT, Blake JA, Bult CJ, Kadin JA, Richardson JE et al. (2015, Jan). The Mouse Genome Database (MGD): facilitating mouse as a model for human biology and disease. Nucleic Acids Res. 43 (Database issue): D726-D736. Epub 2014 Oct 27. https://doi.org/10.1093/nar/gku967; PMid:25348401 PMCid:PMC4384027

18. Greer JJ, Allan DW, Martin-Caraballo M, Lemke RP. (1999, Mar). An overview of phrenic nerve and diaphragm muscle development in the perinatal rat. J Appl Physiol (1985). 86(3): 779-786. https://doi.org/10.1152/jappl.1999.86.3.779; PMid:10066685

19. Gross MK, Moran-Rivard L, Velasquez T, Nakatsu MN, Jagla K, Goulding M. (2000, Jan). Lbx1 is required for muscle precursor migration along a lateral pathway into the limb. Development. 127(2): 413-424. https://doi.org/10.1242/dev.127.2.413; PMid:10603357

20. Guzy RD, Stoilov I, Elton TJ, Mecham RP, Ornitz DM. (2015, Jan). Fibroblast growth factor 2 is required for epithelial recovery, but not for pulmonary fibrosis, in response to bleomycin. Am J Respir Cell Mol Biol. 52(1): 116-128. https://doi.org/10.1165/rcmb.2014-0184OC; PMid:24988442 PMCid:PMC4370255

21. Horn-Oudshoorn EJJ, Broekhuizen M, Harhangi MS, Simons SHP, Eggink AJ, Danser AHJ et al. (2024, Jan). Vascular reactivity is altered in the placentas of fetuses with congenital diaphragmatic hernia. Placenta. 145: 51-59. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2023.11.015; PMid:38064938

22. Hislop A, Reid L. (1973, Mar). Pulmonary arterial development during childhood: branching pattern and structure. Thorax. 28(2): 129-135. https://doi.org/10.1136/thx.28.2.129; PMid:4731102 PMCid:PMC470003

23. Kardon G, Ackerman KG, McCulley DJ, Shen Y, Wynn J, Shang L et al. (2017, Aug 1). Congenital diaphragmatic hernias: from genes to mechanisms to therapies. Dis Model Mech. 10(8): 955-970. https://doi.org/10.1242/dmm.028365; PMid:28768736 PMCid:PMC5560060

24. Keijzer R, Liu J, Deimling J, Tibboel D, Post M. (2000, Apr). Dual-hit hypothesis explains pulmonary hypoplasia in the nitrofen model of congenital diaphragmatic hernia. Am J Pathol. 156(4): 1299-1306. https://doi.org/10.1016/S0002-9440(10)65000-6; PMid:10751355 PMCid:PMC1876880

25. Kluth D, Keijzer R, Hertl M, Tibboel D. (1996, Nov). Embryology of congenital diaphragmatic hernia. Semin Pediatr Surg. 5(4): 224-233. PMID: 8936651.

26. Kluth D, Tenbrinck R, von Ekesparre M, Kangah R, Reich P, Brandsma A et al. (1993, Mar). The natural history of congenital diaphragmatic hernia and pulmonary hypoplasia in the embryo. J Pediatr Surg. 28(3): 456-462; discussion 462-463. https://doi.org/10.1016/0022-3468(93)90248-J; PMid:8468662

27. Kobayashi K, Lemke RP, Greer JJ. (2001, Jul). Ultrasound measurements of fetal breathing movements in the rat. J Appl Physiol (1985). 91(1): 316-320. https://doi.org/10.1152/jappl.2001.91.1.316; PMid:11408446

28. Maish MS. (2010, Oct). The diaphragm. Surg Clin North Am. 90(5): 955-968. https://doi.org/10.1016/j.suc.2010.07.005; PMid:20955877

29. Meng CY, Zou JZ, Wang Y, Wei YD, Li JN, Liu C et al. (2023, Sep). Pathological findings in congenital diaphragmatic hernia on necropsy studies: A single-center case series. Pediatr Pulmonol. 58(9): 2628-2636. Epub 2023 Jun 28. https://doi.org/10.1002/ppul.26565; PMid:37378468

30. Merrell AJ, Ellis BJ, Fox ZD, Lawson JA, Weiss JA, Kardon G. (2015, May). Muscle connective tissue controls development of the diaphragm and is a source of congenital diaphragmatic hernias. Nat Genet. 47(5): 496-504. Epub 2015 Mar 25. https://doi.org/10.1038/ng.3250; PMid:25807280 PMCid:PMC4414795

31. Metzger RJ, Klein OD, Martin GR, Krasnow MA. (2008, Jun 5). The branching programme of mouse lung development. Nature. 453(7196): 745-750. Epub 2008 May 7. https://doi.org/10.1038/nature07005; PMid:18463632 PMCid:PMC2892995

32. Paris ND, Coles GL, Ackerman KG. (2015, Nov 1). Wt1 and β-catenin cooperatively regulate diaphragm development in the mouse. Dev Biol. 407(1): 40-56. Epub 2015 Aug 14. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2015.08.009; PMid:26278035 PMCid:PMC4641796

33. Pechriggl E, Blumer M, Tubbs RS, Olewnik Ł, Konschake M, Fortélny R et al. (2022, Jul 7). Embryology of the Abdominal Wall and Associated Malformations – A Review. Front Surg. 9: 891896. https://doi.org/10.3389/fsurg.2022.891896; PMid:35874129 PMCid:PMC9300894

34. Pereira-Terra P, Moura RS, Nogueira-Silva C, Correia-Pinto J. (2015, Aug 1). Neuroendocrine factors regulate retinoic acid receptors in normal and hypoplastic lung development. J Physiol. 593(15): 3301-3311. Epub 2015 Jul 14. https://doi.org/10.1113/JP270477; PMid:26096456 PMCid:PMC4553054

35. Phithakwatchara N, Coleman A, Peiro JL, Lee AE, Keswani SG, Kline-Fath B et al. (2015, Feb). Expanded intrathoracic space in fetal cases of isolated congenital diaphragmatic hernia contributes to disparity between percent predicted lung volume and observed to expected total lung volume. Prenat Diagn. 35(2): 154-159. Epub 2014 Nov 2. https://doi.org/10.1002/pd.4508; PMid:25297651

36. Pober BR. (2007, May 15). Overview of epidemiology, genetics, birth defects, and chromosome abnormalities associated with CDH. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 145C(2): 158-171. https://doi.org/10.1002/ajmg.c.30126; PMid:17436298 PMCid:PMC2891729

37. Pober BR. (2008, Jul). Genetic aspects of human congenital diaphragmatic hernia. Clin Genet. 74(1): 1-15. Epub 2008 May 28. https://doi.org/10.1111/j.1399-0004.2008.01031.x; PMid:18510546 PMCid:PMC2872786

38. Reid LM. Lung growth in health and disease. Br J Dis Chest. 1984 Apr;78(2):113-34. https://doi.org/10.1016/S0007-0971(84)80092-3; PMid:6372845

39. Robertson DJ, Harmon CM, Goldberg S. (2006, Jun). Right congenital diaphragmatic hernia associated with fusion of the liver and the lung. J Pediatr Surg. 41(6): e9-10. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2006.02.031; PMid:16769329

40. Sefton EM, Gallardo M, Kardon G. (2018, Aug 15). Developmental origin and morphogenesis of the diaphragm, an essential mammalian muscle. Dev Biol. 440(2): 64-73. Epub 2018 Apr 19. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2018.04.010; PMid:29679560 PMCid:PMC6089379

41. Skandalakis JE, Gray SW. (1972). Embryology for Surgeons. The Embryological Basis for the Treatment of Congenital Anomalies. 2nd Edition, WB Saunders, Philadelphia: 414-415.

42. Sluiter I, Veenma D, van Loenhout R, Rottier R, de Klein A, Keijzer R et al. (2012). Etiological and pathogenic factors in congenital diaphragmatic hernia. Eur J Pediatr Surg. 22: 345-354. https://doi.org/10.1055/s-0032-1329409; PMid:23114975

43. Stainsby AV, DeKoninck PLJ, Crossley KJ, Thiel A, Wallace MJ, Pearson JT et al. (2025, Apr). Effect of prenatal diaphragmatic hernia on pulmonary arterial morphology. Anat Rec (Hoboken). 308(4): 1082-1093. Epub 2023 Jan 23. https://doi.org/10.1002/ar.25159; PMid:36688449 PMCid:PMC11889479

44. Tschanz SA, Burri PH. (2002, Sep). A new approach to detect structural differences in lung parenchyma using digital image analysis. Exp Lung Res. 28(6): 457-471. https://doi.org/10.1080/01902140290096719; PMid:12217212

45. Van Loenhout RB, Tibboel D, Post M, Keijzer R. (2009). Congenital diaphragmatic hernia: comparison of animal models and relevance to the human situation. Neonatology. 96(3): 137-149. Epub 2009 Mar 27. https://doi.org/10.1159/000209850; PMid:19325248

46. Van Loenhout RB, Tseu I, Fox EK, Huang Z, Tibboel D et al. (2012, Jan). The pulmonary mesenchymal tissue layer is defective in an in vitro recombinant model of nitrofen-induced lung hypoplasia. Am J Pathol. 180(1): 48-60. Epub 2011 Nov 4. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2011.09.032; PMid:22063298

47. Yuan W, Rao Y, Babiuk RP, Greer JJ, Wu JY, Ornitz DM. (2003, Apr 29). A genetic model for a central (septum transversum) congenital diaphragmatic hernia in mice lacking Slit3. Proc Natl Acad Sci U S A. 100(9): 5217-5222. Epub 2003 Apr 17. Erratum in: Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Jul 8; 100(14): 8607. https://doi.org/10.1073/pnas.0730709100; PMid:12702769 PMCid:PMC154325