Povrchovo aktívna látka. Jeho výhody a význam pre pľúca

Pľúcne surfaktanty sa nachádzajú ako extracelulárne (komplex výstelky), tak aj intracelulárne (osmiofilné lamelárne telieska - OPT). Na základe tejto lokalizácie povrchovo aktívnych látok boli vyvinuté 3 hlavné metódy ich izolácie:

• 1) metóda bronchoalveolárnych výplachov (štúdium výplachovej tekutiny);
• 2) metóda extrakcie pľúc (pomocou biopsie alebo chirurgického materiálu);
• 3) metóda zberu a skúmania výdychu (kondenzátu vydychovaného vzduchu).

Na štúdium povrchovo aktívnych látok sa používajú fyzikálno-chemické, biochemické a elektrónové mikroskopické metódy.

Fyzikálno-chemické metódy sú založené na schopnosti povrchovo aktívnych látok znižovať PN izotonického roztoku chloridu sodného alebo destilovanej vody. Stupeň tohto zníženia možno určiť pomocou rôznych techník a nástrojov.

Dôležité informácie o chemickej povahe povrchovo aktívnych látok možno získať pomocou biochemických techník: elektroforéza, tenkovrstvová a plynová kvapalinová chromatografia. Na tieto účely sa široko používajú rôzne histochemické metódy a rôzne typy mikroskopie: polarizačná, fluorescenčná, fázový kontrast a elektrónová mikroskopia.

Rádiologické metódy poskytujú cenné informácie o metabolizme a sekrécii povrchovo aktívnych látok. Sú založené na zavedení rádionuklidu 32P alebo kyseliny palmitovej s obsahom rádionuklidu trícia do tela, ktorý sa aktívne podieľa na metabolizme fosfolipidov.

Pomocou rôznych roztokov sa získajú bronchoalveolárne výplachy, ktoré slúžia ako východiskový materiál pre štúdium povrchovo aktívnych látok. Najkompletnejšie odstránenie povrchovo aktívnych látok z bronchoalveolárneho povrchu sa dosiahne použitím izotonického roztoku chloridu sodného, ​​ktorý eliminuje denaturáciu proteínov a deštrukciu bunkových membrán. Pri použití destilovanej vody sa zvyšuje uvoľňovanie povrchovo aktívnych látok do roztoku v dôsledku osmotickej deštrukcie niektorých buniek a uvoľňovania intracelulárnych povrchovo aktívnych látok, a preto východiskový materiál obsahuje ako zrelé povrchovo aktívne látky, tak aj nezrelé cytoplazmatické povrchovo aktívne látky a ďalšie zložky.

Výhodou metódy bronchoalveolárnej laváže je možnosť získania materiálu pri medicínskych výkonoch zameraných na sanitáciu bronchopulmonálneho aparátu. Nevýhodou je, že výplachová tekutina sa nie vždy dostane do dýchacej zóny pľúc a nemusí obsahovať pravé povrchovo aktívne látky. Premývacia kvapalina zároveň obsahuje sekrečné produkty bronchiálnych žliaz, produkty deštrukcie buniek a ďalšie zložky vrátane fosfolipáz, ktoré ničia povrchovo aktívnu látku. Existuje ešte jedna dôležitá okolnosť: výsledky štúdia povrchovej aktivity bronchoalveolárnych výplachov je ťažké pripísať určitým segmentom alebo lalokom pľúc.

Podľa A.V. Tsizerlinga a spoluautorov (1978) PAVl prechádza extrémne malými zmenami v priebehu 1-2 dní po smrti. Podľa N. V. Syromyatnikovej a spoluautorov (1977) nie je skladovanie izolovaných pľúc pri izbovej teplote počas 36 hodín sprevádzané zmenou ich povrchovo aktívnych vlastností.

Získanie povrchovo aktívnych látok z biopsie, chirurgického materiálu alebo z kúska tkaniva z dýchacej zóny pľúc experimentálneho zvieraťa umožňuje homogenizovať zdrojový materiál, aby sa extra- a intracelulárne povrchovo aktívne látky extrahovali čo najúplnejšie.

Výhodou metódy je čo najúplnejšia extrakcia povrchovo aktívnych látok z dýchacej zóny pľúc, nevýhodou je však nutnosť odobrať kúsok pľúc punkčnou biopsiou alebo pri chirurgických operáciách. Biopsia alebo chirurgický materiál môže byť skúmaný aj elektrónovou mikroskopiou.

Pre klinickú a laboratórnu diagnostiku je obzvlášť zaujímavý spôsob získavania povrchovo aktívnych látok z vydychovaného vzduchu. Metóda je založená na tom, že prúd vydychovaného vzduchu zachytáva drobné čiastočky tekutiny z povrchu dýchacích úsekov pľúc a spolu s parami ich odvádza z tela von. Subjekt vydýchne vzduch do ochladeného systému, kde výpary kondenzujú. V priebehu 10 minút sa v systéme nahromadia 2-3 ml východiskového materiálu. Biochemická analýza vydychovaného kondenzátu ukazuje, že obsahuje fosfolipidy, najmä lecitín, v malých koncentráciách.

Štúdium povrchovej aktivity kondenzátu vydychovaného vzduchu sa uskutočňuje podľa Du Nouyovej metódy pomocou torzných váh. U zdravých ľudí je statické povrchové napätie (NST) 58-67 mN/m a pri zápalových ochoreniach pľúc sa NSST zvyšuje - 68-72 mN/m.

Výhodou metódy štúdia povrchovo aktívnych látok v kondenzáte vydychovaného vzduchu je netraumatickosť odberu vzoriek materiálu a možnosť opakovaných štúdií. Nevýhodou je nízka koncentrácia fosfolipidov v kondenzáte. V skutočnosti sa táto metóda používa na stanovenie produktov rozkladu alebo zložiek povrchovo aktívnych látok.

Stav povrchovo aktívnych látok sa hodnotí meraním povrchového napätia metódou Wilhelmy a Du Nouy.

Pri 100 % plochy monovrstvy sa zaznamená PNmin a pri 20 % plochy počiatočnej monovrstvy sa zaznamená PNmin. Z týchto hodnôt sa vypočíta IS, ktorý charakterizuje povrchovú aktivitu povrchovo aktívnych látok. Na tieto účely použite vzorec navrhnutý J. A. Clementsom (1957). Čím vyšší je IS, tým vyššia je povrchová aktivita pľúcnych povrchovo aktívnych látok.

Výsledkom výskumu domácich a zahraničných vedcov bolo identifikovaných množstvo funkcií, ktoré sa vykonávajú v dôsledku prítomnosti povrchovo aktívnych látok v pľúcach: udržiavanie stability veľkosti veľkých a malých alveol a zabránenie ich atelektáze pri fyziologických podmienkach. dýchacie stavy.

Zistilo sa, že normálne monovrstva a hypofáza chránia bunkové membrány pred priamym mechanickým kontaktom s mikročasticami prachu a mikrobiálnymi telami. Znižovaním povrchového napätia alveol prispievajú povrchovo aktívne látky k zväčšeniu veľkosti alveol počas inhalácie, vytvárajú možnosť súčasného fungovania alveol rôznych veľkostí, zohrávajú úlohu regulátora prúdenia vzduchu medzi aktívne fungujúcimi a „kľudovými“ ” (neventilované) alveoly a viac ako dvojnásobná kontrakčná sila dýchacích svalov potrebná na narovnanie alveol a správnu ventiláciu a tiež inaktivuje kiníny vstupujúce do pľúc z krvi pri zápalových ochoreniach. Pri absencii povrchovo aktívnych látok alebo prudkom znížení ich aktivity dochádza k atelektáze.

Počas dýchania, keď sa povrchovo aktívne látky rozkladajú a uvoľňujú do dýchacieho traktu, povrchové napätie sa periodicky zvyšuje. To vedie k tomu, že alveoly s vyšším povrchovým napätím zmenšujú svoju veľkosť a uzatvárajú sa, čím sa vypínajú z výmeny plynov. V nefunkčných alveolách sa hromadia povrchovo aktívne látky produkované bunkami, znižuje sa povrchové napätie a alveoly sa otvárajú. Inými slovami, fyziologická úloha povrchovo aktívnych látok zahŕňa reguláciu periodickej zmeny funkčných a pokojových funkčných jednotiek pľúc.

Povrchovo aktívne lipidy hrajú antioxidačnú úlohu, ktorá je dôležitá pri ochrane prvkov alveolárnej steny pred škodlivými účinkami oxidantov a peroxidov.

Molekula kyslíka sa môže dostať do kontaktu s plazmatickou membránou alveolárneho epitelu a začať svoju cestu v telesných tekutinách, pričom prejde iba výstelkovým komplexom (monomolekulárna vrstva a hypofáza). Výsledky experimentálnych štúdií viacerých autorov ukázali, že povrchovo aktívne látky pôsobia ako faktor regulujúci transport kyslíka pozdĺž koncentračného gradientu. Zmena biochemického zloženia membrán a výstelkového komplexu vzduchovo-hematickej bariéry vedie k zmene rozpustnosti kyslíka v nich a podmienok pre jeho prenos hmoty. Prítomnosť monovrstvy povrchovo aktívnych látok na hranici s alveolárnym vzduchom teda podporuje aktívnu absorpciu kyslíka v pľúcach.

Monovrstva povrchovo aktívnej látky reguluje rýchlosť odparovania vody, čo ovplyvňuje termoreguláciu tela. Prítomnosť konštantného zdroja sekrécie surfaktantu v alveolocytoch typu 2 vytvára konštantný tok molekúl surfaktantu z alveolárnej dutiny do dýchacích bronchiolov a priedušiek, čo vedie k vyčisteniu (vyčisteniu) alveolárneho povrchu. Prachové častice a mikrobiálne telieska, ktoré vstupujú do dýchacej oblasti pľúc, sú pod vplyvom gradientu povrchového tlaku zanesené do akčnej zóny mukociliárneho transportu a odstránené z tela.

Monovrstva povrchovo aktívnej látky slúži nielen na zníženie kompresnej sily alveol, ale zároveň chráni ich povrch pred nadmernou stratou vody, znižuje absorpciu tekutiny z pľúcnych kapilár do vzduchových priestorov alveol, to znamená, že reguluje vodný režim. na povrchu alveol. V tomto ohľade povrchovo aktívne látky zabraňujú transudácii tekutiny z krvných kapilár do lúmenu alveol.

Fyziologická aktivita surfaktantu môže utrpieť mechanickou deštrukciou alveolárnej výstelky, zmenou rýchlosti jeho syntézy alveolocytmi typu 2, narušením jeho sekrécie na povrchu alveol, jeho odmietnutím transsudátom alebo vymývaním cez dýchacie cesty v dôsledku chemickej inaktivácie povrchovo aktívnych látok na povrchu alveol, ako aj v dôsledku zmien rýchlosti odstraňovania „odpadovej“ povrchovo aktívnej látky z alveol.

Systém povrchovo aktívnych látok v pľúcach je veľmi citlivý na mnohé endogénne a exogénne faktory. Medzi endogénne faktory patria: porucha diferenciácie alveolocytov typu 2 zodpovedných za syntézu povrchovo aktívnej látky, zmeny hemodynamiky (pľúcna hypertenzia), poruchy inervácie a metabolizmu v pľúcach, akútne a chronické zápalové procesy dýchacieho systému, stavy spojené s chirurgickými zákrokmi na hrudnej a brušnej dutiny. Exogénnymi faktormi sú zmeny parciálneho tlaku kyslíka vo vdychovanom vzduchu, chemické a prašné znečistenie vdychovaného vzduchu, hypotermia, omamné látky a niektoré farmakologické lieky. Povrchovo aktívna látka je citlivá na tabakový dym. U fajčiarov sú povrchovo aktívne vlastnosti povrchovo aktívnej látky výrazne znížené, v dôsledku čoho pľúca strácajú svoju elasticitu a stávajú sa „tvrdými“ a menej poddajnými. U osôb, ktoré zneužívajú alkoholické nápoje, je tiež znížená povrchová aktivita pľúcnych povrchovo aktívnych látok.

Narušenie procesov syntézy a sekrécie surfaktantov alebo ich poškodenie exogénnymi alebo endogénnymi faktormi je jedným z patogenetických mechanizmov rozvoja mnohých respiračných ochorení, vrátane pľúcnej tuberkulózy. Experimentálne a klinicky sa zistilo, že pri aktívnej tuberkulóze a nešpecifických pľúcnych ochoreniach je narušená syntéza povrchovo aktívnej látky. Pri ťažkej intoxikácii tuberkulózou sú povrchovo aktívne vlastnosti povrchovo aktívnej látky znížené tak na postihnutej strane, ako aj v protiľahlých pľúcach. Zníženie povrchovej aktivity povrchovo aktívnej látky je spojené so znížením syntézy fosfolipidov za hypoxických podmienok. Hladiny fosfolipidov pľúcneho surfaktantu sa výrazne znižujú, keď sú vystavené nízkej teplote. Akútna hypertermia spôsobuje funkčné napätie alveolocytov 2. typu (ich selektívnu hypertrofiu a nadbytok fosfolipidov) a podporuje zvýšenie povrchovej aktivity pľúcnych výplachov a extraktov. Pri hladovaní počas 4-5 dní klesá obsah surfaktantu v alveolocytoch 2. typu a povrchovej výstelke alveol.

Významné zníženie povrchovej aktivity povrchovo aktívnej látky spôsobuje anestéziu pomocou éteru, pentobarbitalu alebo oxidu dusného.

Zápalové ochorenia pľúc sú sprevádzané určitými zmenami v syntéze povrchovo aktívnej látky a jej aktivite. Pri pľúcnom edéme, atelektáze, pneumoskleróze, nešpecifickej pneumónii, tuberkulóze a syndróme hyalínových membrán u novorodencov sú teda povrchovo aktívne vlastnosti surfaktantu znížené a pri pľúcnom emfyzéme sú zvýšené. Je dokázaná účasť alveolárneho surfaktantu na adaptácii pľúc na extrémne vplyvy.

Je známe, že vírusy a gramnegatívne baktérie majú väčšiu schopnosť ničiť pľúcny surfaktant v porovnaní s grampozitívnymi baktériami. Vírus chrípky spôsobuje deštrukciu alveolocytov typu 2 u myší, čo vedie k zníženiu hladiny fosfolipidov v pľúcach. A. I. Oleinik (1978) zistil, že akútnu pneumóniu sprevádza výrazný pokles povrchovej aktivity extraktov získaných z lézií.

Nový sľubný prístup k štúdiu surfaktantu pri zápalových pľúcnych ochoreniach je spojený so štúdiom bronchiálnych výplachov získaných počas bronchoskopie. Zloženie výplachov a ich povrchová aktivita umožňujú približne posúdiť stav alveolárnej povrchovo aktívnej látky.

Vzhľadom na to, že inhalácia rôznych farmakologických látok je v klinickej praxi široko používaná, uskutočnili sme experimentálne a klinické štúdie na štúdium povrchovo aktívneho systému pľúc.

Študoval sa teda účinok tuberkulostatických činidiel podávaných v ultrazvukových inhaláciách na stav povrchovo aktívneho systému pľúc. Štúdie pľúc pomocou elektrónového mikroskopu sa uskutočnili u 42 potkanov po 1, 2 a 3 mesiacoch inhalácie streptomycínu a izoniazidu oddelene, ako aj na pozadí kombinovaného podávania liekov. Roztoky tuberkulostatických činidiel boli dispergované pomocou ultrazvukového inhalátora TUR USI-50.

Zistilo sa, že pod vplyvom ultrazvukových aerosólov streptomycínu sa povrchová aktivita povrchovo aktívnych látok znížila ihneď po prvom sedení (primárny pokles) a do 15. dňa sa čiastočne obnovila.

Počnúc 16. vdýchnutím sa pozoroval postupný pokles povrchovej aktivity, ktorý pokračoval 3 mesiace inhalácie a na 90. deň index stability klesol na 0,57 + 0,01. 7 dní po ukončení inhalácií bolo zaznamenané zvýšenie aktivity pľúcnych povrchovo aktívnych látok. Hodnota SI bola 0,72±0,07 a 14 dní po ukončení inhalácií sa povrchová aktivita povrchovo aktívnych látok takmer úplne obnovila a SI dosiahol hodnotu 0,95±0,06.

V skupine zvierat, ktorým bol inhalovaný izoniazid, došlo hneď po prvej inhalácii k zníženiu povrchovej aktivity povrchovo aktívnych látok. Hodnota IS sa znížila na 0,85±0,08. Pokles povrchovej aktivity povrchovo aktívnych látok bol v tomto prípade menší ako pri použití streptomycínu, avšak pri inhalácii izoniazidu zostala povrchová aktivita povrchovo aktívnych látok konštantná 2 mesiace a až po 60. vdýchnutí bol zaznamenaný pokles povrchovej aktivity. Do 90. dňa inhalácie sa povrchová aktivita znížila a SI dosiahol 0,76±0,04. Po ukončení inhalácie po 7 dňoch bola zaznamenaná postupná obnova povrchovej aktivity povrchovo aktívnych látok, SI bola 0,87 ± 0,06 a po 14 dňoch sa jej hodnota zvýšila na 0,99 ± 0,05.

Elektrónové mikroskopické vyšetrenie resekovaných pľúc odhalilo, že alveolárny surfaktantový komplex sa nezmenil 1 mesiac po ultrazvukovej inhalácii so streptomycínom. Po 2, najmä 3 mesiacoch inhalácie bol v určitých oblastiach pľúcneho parenchýmu zistený mierny opuch vzduchovo-krvnej bariéry, na niektorých miestach lokálna deštrukcia a vyplavovanie membrán tenzidu do lúmenu alveol. Medzi alveolocytmi typu 2 je znížený počet mladých osmiofilných lamelárnych teliesok, mitochondrie majú osvietenú matricu a počet krýpt v nich je výrazne znížený. Cisterny granulárneho cytoplazmatického retikula sú rozšírené a chýbajú im niektoré ribozómy. Ultraštrukturálne zmeny v takýchto bunkách naznačujú vývoj deštruktívnych procesov v nich a zníženie intracelulárnej syntézy povrchovo aktívnych látok.

Po inhalácii izoniazidových aerosólov počas 2 mesiacov sa nezistili žiadne významné poruchy v ultraštruktúre hlavných zložiek pľúcneho surfaktantu. Po 3 mesiacoch inhalácie lieku boli v alveolách zistené poruchy mikrocirkulácie a príznaky intracelulárneho edému. Zdá sa, že edematózna tekutina uvoľnená do hypofázy premýva povrchovo aktívne membrány do lumen alveol. V alveolocytoch typu 2 je počet osmiofilných lamelárnych teliesok a mitochondrií znížený a kanáliky cisterien bez ribozómov sú nerovnomerne rozšírené. To naznačuje mierne oslabenie syntézy povrchovo aktívnej látky.

Zároveň sa v mnohých prípadoch nachádzajú alveolocyty 2. typu v pľúcnom parenchýme, takmer úplne vyplnené zrelými a mladými osmiofilnými lamelárnymi telieskami. Takéto bunky majú dobre vyvinutú ultraštruktúru a tmavú cytoplazmatickú matricu, ktorá sa podobá „tmavým“ alveolocytom typu 2 so zvýšeným potenciálom. Ich výskyt je zjavne spojený s potrebou kompenzačnej sekrécie surfaktantu pre tie oblasti, kde je aktivita alveolocytov 2. typu znížená v dôsledku porúch mikrocirkulácie v stenách alveol.

Po ukončení dlhodobého používania streptomycínu a izoniazidu v ultrazvukových inhaláciách dochádza po 14 dňoch k zreteľným zmenám v ultraštruktúre alveolocytov 2. typu. Vyznačujú sa výraznou akumuláciou mitochondrií s dobre vyvinutými kryptami v cytoplazme buniek. Kanáliky cisterien sú s nimi v tesnom kontakte. Výrazne sa zvyšuje počet cisterien a osmiofilných lamelárnych teliesok. Takéto bunky spolu so zrelými osmiofilnými lamelárnymi telieskami obsahujú významný počet mladých sekrečných granúl. Tieto zmeny poukazujú na aktiváciu syntetických a sekrečných procesov v alveolocytoch 2. typu, ktoré sú zrejme spôsobené zastavením toxického účinku chemoterapie na alveolocyty 2. typu.

Na našej klinike sme upravovali pľúcne surfaktanty pridávaním zmesi hydrokortizónu (2 mg/kg telesnej hmotnosti), glukózy (1 g/kg telesnej hmotnosti) a heparínu (5 jednotiek) k inhalačným chemoterapeutickým liekom denne počas 5 dní. Pod vplyvom týchto liekov sa zaznamenalo zvýšenie povrchovej aktivity pľúcnych povrchovo aktívnych látok. Dôkazom toho bol pokles PNST (35,6 mN/m ± 1,3 mN/m) a PNmin- (17,9 mN/m ± 0,9 mN/m); SI bol 0,86 + 0,06 (P<0,05) при совместной ингаляции со стрептомицином и 0,96+0,04 (Р<0,05) - изониазидом.

Na štúdium povrchovej aktivity povrchovo aktívnych látok a obsahu niektorých lipidov u pacientov s pľúcnou tuberkulózou v kondenzáte vydychovaného vzduchu sme vyšetrili 119 ľudí. Z tej istej skupiny ľudí bol surfaktant študovaný v 52 bronchoalveolárnych výplachoch (výplachová tekutina) a u 53 - v preparátoch resekovaných pľúc (segment alebo lalok). U 19 pacientov bola vykonaná pľúcna resekcia pre tuberkulózu, u 13 pre kavernóznu tuberkulózu a u 21 pacientov pre fibrózno-kavernóznu tuberkulózu. Všetci pacienti boli rozdelení do 2 skupín. Prvú skupinu tvorilo 62 ľudí, ktorí užívali antituberkulotiká bežnou metódou a ultrazvukom. Druhú (kontrolnú) skupinu tvorilo 57 ľudí, ktorí boli liečení rovnakými chemoterapeutickými liekmi pomocou bežnej metódy, ale bez použitia tuberkulostatických aerosólov.

Študovali sme povrchovú aktivitu povrchovo aktívnych látok v kondenzáte vydychovaného vzduchu metódou Du Nouy pomocou torznej váhy. Zároveň sa merala PNST. Povrchovo aktívna frakcia výplachovej tekutiny a pľúcnych extraktov sa umiestnila do kyvety Wilhelmy-Langmuirovej váhy a stanovili sa PNST, PNmax a PNmin. Povrchová aktivita bola hodnotená hodnotou PNmin a IS. Stav povrchovo aktívnej látky v kondenzáte vydychovaného vzduchu bol hodnotený ako normálny pomocou PNST (62,5 mN/m± ±2,08 mN/m), výplachovej tekutiny - s PNmin 14-15 mN/m a IS 1 -1,2, extraktov z resekovaných pľúc. - pri PNmin 9-11 mN/m a IS 1 -1,5. Zvýšenie PNST a PNmin a zníženie IS indikuje zníženie povrchovej aktivity pľúcnych surfaktantov.

Na inhaláciu sa použil izoniazid (6-12 ml 5% roztoku) a streptomycín (0,5-1 g). Ako rozpúšťadlo sa použil izotonický roztok chloridu sodného. K inhalačným chemoterapeutickým liekom sa pridala bronchodilatačná zmes s nasledujúcim zložením: 0,5 ml 2,4 % roztoku aminofylínu, 0,5 ml 5 % roztoku efedríniumchloridu, 0,2 ml 1 % roztoku difenhydramínu a glukokortikoidy podľa indikácie. Inhalácie izoniazidu sa uskutočnili u 32 pacientov, streptomycín u 30.

Počas liečby bola štúdia povrchovo aktívnych látok v kondenzáte vydychovaného vzduchu realizovaná raz za mesiac, vo výplachovej tekutine bola štúdia vykonaná u 47 pacientov po 1 mesiaci, po 2 mesiacoch - u 34, po 3 mesiacoch - u 18 .

Pokles povrchovej aktivity povrchovo aktívnych látok v kondenzáte vydychovaného vzduchu sa prejavil u pacientov s diseminovaným (PNST 68 mN/m±1,09 mN/m), infiltračným (PNST 66 mN/m±1,06 mN/m) a fibrózno-kavernóznym (PNST 68,7 mN/m+2,06 mN/m) pľúcna tuberkulóza. Normálne je PNTS (60,6 + 1,82) mN/m. Vo výplachovej tekutine pacientov s diseminovanou pľúcnou tuberkulózou bola PNmin (29,1 ± 1,17) mN/m, infiltračná - PNmin (24,5 + 1,26) mN/m a fibrózno-kavernózna - PNmin (29,6 + 2,53) m IS, v tomto poradí, 0,62 + 0,04; 0,69 + 0,06 a 0,62 + 0,09. Normálne sa PNmin rovná (14,2±1,61) mN/m, IS - 1,02±0,04. Stupeň intoxikácie teda výrazne ovplyvňuje povrchovú aktivitu pľúcnych surfaktantov. Počas liečby došlo k významnému poklesu (P<0,05) показателей ПНСТ, ПНмин и повышение ИС отмечено параллельно уменьшению симптомов интоксикации и рассасыванию инфильтратов в легких. Эти сдвиги были выражены у больных инфильтративным (ИС 0,99) и диссеминированным туберкулезом легких (ИС 0,97).

U pacientov zo skupiny 2 sa neskôr zistil pokles PNST, PNmin a zvýšenie IS. Ak teda u pacientov zo skupiny 1, PNST v kondenzáte vydychovaného vzduchu a PNmin vo výplachovej tekutine významne klesli (P<0,05), а ИС повысился (у больных инфильтративным туберкулезом через 1 мес, диссеминированным - через 2 мес), то у обследованных 2-й группы снижение ПНСТ, ПНмин и повышение ИС констатировано через 2 мес после лечения инфильтративного туберкулеза и через 3 мес - диссеминированного. У больных туберкулемой, кавернозным и фиброзно-кавернозном туберкулезом легких также отмечено снижение ПНСТ, ПНмин и повышение ИС, но статистически они были не достоверными (Р<0,05).

Na účely štúdie sa odobrali kúsky resekovaného pľúcneho tkaniva z oblasti lokalizovanej perifokálne od lézie (1-1,5 cm od puzdra tuberkulózy alebo steny dutiny), ako aj kúsky nezmeneného pľúcneho tkaniva z oblastí najvzdialenejších od lézie (pozdĺž hranica resekcie). Tkanivo bolo homogenizované, extrakty boli pripravené v izotonickom roztoku chloridu sodného a naliate do kyvety Wilhelmy-Langmuirových váh. Kvapalina sa nechala usadiť počas 20 minút, aby sa vytvorila monovrstva, potom sa merali PNMax a PNMin.

Analýza údajov ukázala, že u pacientov oboch skupín v oblasti pneumosklerózy sa povrchovo aktívne vlastnosti pľúcnych povrchovo aktívnych látok výrazne znížili. Použitie antituberkulóznych liekov, bronchodilatancií a patogenetických látok v predoperačnom období však mierne zvyšuje povrchovú aktivitu surfaktantov, aj keď nie výrazne (R<0,05). При микроскопическом изучении в этих зонах обнаружены участки дистелектаза, а иногда и ателектаза, кровоизлияния. Такие низкие величины ИС свидетельствуют о резком угнетении поверхностной активности сурфактантов легких. При исследовании резецированных участков легких, удаленных от очага воспаления, установлено, что поверхностно-актив-ные свойства сурфактантов легких менее угнетены. Об этом свидетельствуют более низкие показатели ПИМин и увеличение ИС по сравнению с зоной пневмосклероза. Однако и в отдаленных от туберкулем и каверн участках легочной ткани показатели активности сурфактанта значительно ниже, чем у здоровых лиц. У тех больных, которым в предоперационный период применяли аэрозольтерапию, показатели ПНСТ. ПНмин были ниже, а ИС - выше, чем у больных, леченных без ингаляций аэрозолей. При световой микроскопии участков легких у больных с низким ПНмин и высоким ИС отмечено, что легочная ткань была нормальной, а в отдельных случаях - даже повышенной воздушности.

Lipidové zloženie tekutiny z výplachu a kondenzátu vydychovaného vzduchu u pacientov s pľúcnou tuberkulózou, stanovené pomocou chromatografu, ukázalo, že fosfolipidy boli nájdené v tekutine z výplachu aj v kondenzáte vydychovaného vzduchu. Kyselina palmitová (C16:0) bola 31,76 % vo výplachovej tekutine a 29,84 % v kondenzáte vydychovaného vzduchu, čo potvrdzuje prítomnosť povrchovo aktívnych látok v kondenzáte vydychovaného vzduchu.

Na základe štúdie pľúcnych surfaktantov pomocou fyzikálno-chemických, biochemických, morfologických a elektrónových mikroskopických metód a porovnaním získaných výsledkov s klinickými údajmi sa zistilo, že pri pľúcnej tuberkulóze je povrchová aktivita pľúcnych surfaktantov potlačená aj v blízkosti lézií (zóna pneumosklerózy) a vo vzdialených nezmenených oblastiach resekované pľúca.

Po liečbe pacientov streptomycínom boli identifikované prvky štrukturálnej organizácie vo vzduchovo-hematickej bariére pľúc, ako aj v oblastiach vzdialených od zdroja poškodenia, ktoré bránia difúzii plynov. Ich vzhľad je spôsobený zvýšením počtu kolagénových a elastických vlákien, ukladaním proteínových tukových inklúzií a zvýšením hustoty bazálnych membrán. Niektoré rezy odhalili deskvamáciu epitelových buniek do lúmenu alveol. Veľké plochy alveol, ohraničené zhutnenými a zhrubnutými bazálnymi membránami bez epiteliálnej výstelky, boli zaznamenané len u pacientov s kavernóznou tuberkulózou, u pacientov s tuberkulózou sa podobné javy nezistili. K. K. Zaitseva a spoluautori (1985) považujú takúto deskvamáciu za výsledok opotrebovania alveolárnej steny v extrémnych vonkajších podmienkach. Všimnite si, že tento jav je vyjadrený v kavernóznej tuberkulóze.

V dôsledku liečby izoniazidom pacienti vykazovali zlepšenie v štruktúrnej organizácii jednotlivých zložiek systému povrchovo aktívnych látok. V alveolocytoch typu 2 sme pozorovali hyperpláziu bunkových komponentov, najmä lamelárneho komplexu a drsného endoplazmatického retikula, čo poukazuje na zvýšenie biosyntetických procesov charakteristických pre kompenzačno-adaptívne reakcie. Vďaka zvýšenému počtu útvarov podobných lyzozómom sa aktivuje autolytická funkcia bunky. To zase pomáha odstraňovať zmenené lamelárne telieska a edematózne oblasti cytoplazmy. V lúmenoch alveol boli detegované akumulácie makrofágov, ktoré absorbovali bunkový detritus a nadmerný počet lamelárnych teliesok.

Naše štúdie ukázali, že ultraštrukturálna organizácia vzduchovo-hematickej bariéry a systému povrchovo aktívnych látok u pacientov s kavernóznou tuberkulózou je lepšie zachovaná počas liečby izoniazidom. Tieto údaje sú v súlade s výsledkami stanovenia povrchovej aktivity povrchovo aktívnej látky v resekovaných oblastiach pľúc.

Štúdium stavu povrchovej aktivity pľúcnych surfaktantov v resekovaných oblastiach pľúc má podľa našich pozorovaní klinický význam pri hodnotení priebehu pooperačného obdobia u pacientov s tuberkulózou. Pri vysokej hladine PNmin a nízkej hodnote SI sa u 36 % pacientov vyskytujú pooperačné komplikácie vo forme hypoventilácie, predĺženej neexpanzie, pretrvávajúcej atelektázy častí pľúc, ktoré zostali po operácii. Pri normálnej povrchovej aktivite pľúcnych surfaktantov sa takéto komplikácie vyskytli u 11 % pacientov.

Analýza stavu povrchovej aktivity povrchovo aktívnych látok v kondenzáte vydychovaného vzduchu, výplachovej tekutine a v preparátoch pľúc resekovaných na tuberkulózu, vzdialených od lézií, má veľký význam v prognóze pooperačného obdobia a prevencii pľúcnych komplikácií.

Výsledky štúdie symetrických oblastí v protiľahlých nepostihnutých pľúcach (rezový materiál) ukázali, že povrchovo aktívne látky sa vyznačujú výrazne zníženou povrchovou aktivitou, hoci podľa röntgenových údajov zostáva vzdušnosť pľúcneho parenchýmu v týchto oblastiach v medziach normy. Tieto údaje naznačujú významný pokles povrchovej aktivity povrchovo aktívnych látok v mieste špecifického procesu tuberkulózy a všeobecný inhibičný účinok intoxikácie tuberkulózou na povrchovo aktívny systém pľúc, čo si vyžaduje vhodné terapeutické opatrenia zamerané na aktiváciu syntézy fosfolipidov.

S poklesom surfaktantov sa u pacientov v pooperačnom období často vyskytla sub- a atelektáza a hypoventilácia.

Zistilo sa, že proces tuberkulózy v aktívnej fáze potláča aktivitu alveolocytov typu 2 a inhibuje produkciu fosfolipidov. a zároveň znižuje povrchovú aktivitu pľúcnych surfaktantov. To môže byť jedným z dôvodov rozvoja atelektázy, ktorá sprevádza tuberkulózne lézie a zhoršenie zhoršenej mechaniky dýchania.

Preto pri predpisovaní chemoterapeutických liekov v ultrazvukových inhaláciách pacientom s respiračnými ochoreniami by sa mali brať do úvahy ich vedľajšie účinky na povrchovo aktívny systém pľúc. Preto by sa inhalácia antibiotických aerosólov, najmä streptomycínu, mala vykonávať nepretržite nie dlhšie ako 1 mesiac a izoniazid - nie viac ako 2 mesiace. Ak je potrebné dlhodobé používanie, aerosólová terapia by sa mala vykonávať v samostatných kurzoch s prestávkou medzi nimi 2-3 týždne, aby sa vytvoril dočasný odpočinok pre sliznicu dýchacieho traktu a obnovili sa bunkové zložky vzduchu. - krvná bariéra pľúc.

Surfaktant-BL je liek určený na liečbu veľmi nebezpečného stavu nazývaného syndróm respiračnej tiesne. Najmä pre čitateľov „Populárne o zdraví“ zvážim popis tohto produktu.

Takže pokyny pre Surfactant-BL:

Zloženie povrchovo aktívnej látky-BL a forma uvoľňovania

Aktívnu zložku lieku Surfactant-BL predstavuje povrchovo aktívna látka, ktorej množstvo je 75 miligramov v jednej fľaštičke. Neexistujú žiadne pomocné komponenty.

Liek Surfactant-BL je dostupný vo forme lyofilizátu (žltý prášok lisovaný do tabliet). Farmaceutický liek sa dodáva v sklenených fľašiach s objemom 10 mililitrov. Farmaceutický výrobok sa distribuuje do zdravotníckych nemocníc.

Farmakologický účinok povrchovo aktívnej látky-BL

Účinná látka lieku Surfactant-BL je proteínový komplex zmesi zlúčenín spojených s povrchovo aktívnymi látkami, ako aj špeciálnych fosfolipidov, ktoré môžu mať špecifický účinok na pľúcne alveoly.

Liek je určený na inhalačné použitie. Fosfolipidy liečiva stimulujú zapojenie alveol do dýchacieho procesu, čo zvyšuje saturáciu krvi kyslíkom a podporuje odstraňovanie hlienu z dýchacieho traktu.

Účinok lieku spočíva v znížení povrchového napätia alveol pľúcneho parenchýmu, čím sa zabráni ich kolapsu a rozvoju nebezpečného stavu nazývaného atelektáza, sprevádzaného akútnym respiračným zlyhaním.

Liek pomáha zvyšovať lokálnu imunitu stimuláciou aktivity makrofágov a aktiváciou iných častí imunitného systému. Použitie lieku pomáha znižovať riziko zápalu pľúc, ktorý je mimoriadne nebezpečný v prvých dňoch života dieťaťa.

Inhalačné podávanie lieku Surfactant-BL pomáha znižovať závažnosť syndrómu respiračnej tiesne, zlepšuje reakcie výmeny plynov v pľúcnom parenchýme. 2 hodiny po podaní sa hladina kyslíka v krvi výrazne zvýši.

V prvých hodinách po použití sa v periférnej krvi pacienta zistí mierny pokles obsahu lymfocytov a neutrofilov. Následne po 2–3 hodinách by sa zloženie krvi malo úplne normalizovať.

Pri inhalácii lieku jeho účinná látka nemá výrazný vplyv na fungovanie kardiovaskulárneho systému, nemení krvný tlak a neovplyvňuje iné životne dôležité ukazovatele.

Indikácie pre použitie Surfactant-BL

Liek Surfactant-BL je určený na liečbu syndrómu respiračnej tiesne, ktorý sa vyskytuje pri nasledujúcich stavoch:

Kombinované zranenia;
syndróm respiračnej tiesne u novorodencov;
sepsa;
Aspirácia (vdychovanie) obsahu žalúdka;
Ťažká strata krvi;
Ťažká pneumónia;
pľúcna tuberkulóza;
Počas operácie srdca.

Liek je určený na použitie iba v lôžkovom zdravotníckom zariadení. Určenie indikácií na použitie a výpočet bezpečného dávkovania je výsadou špecializovaného špecialistu.

Kontraindikácie pre použitie Surfactant-BL

Použitie lieku Surfactant-BL je kontraindikované v nasledujúcich prípadoch:

Obštrukcia (zablokovanie) priedušiek;
Zlyhanie ľavej komory;
Pneumotorax (vzduch v pleurálnej dutine);
Závažné poruchy výmeny plynov;
Telesná hmotnosť novorodenca je nižšia ako 800 gramov;
Závažné vývojové chyby;
Obdobie laktácie.

Okrem toho intersticiálny emfyzém.

Aplikácia povrchovo aktívnej látky-BL a dávkovanie

Liek Surfactant-BL sa podáva pomocou alveolárneho inhalátora s rozprašovačom alebo pomocou takzvanej mikrotryskovej aplikácie (pacient musí byť intubovaný). Priemerná dávka je zvyčajne 50 miligramov na jednotku telesnej hmotnosti pacienta. Postup sa opakuje každých 8-12 hodín. Maximálna jednotlivá dávka je 100 mg na kilogram telesnej hmotnosti.

Použité rozpúšťadlo je zvyčajne teplý (37 stupňov) izotonický roztok chloridu sodného alebo voda na injekciu. Pred podaním roztoku musí fľaša stáť 3 minúty. Je dôležité zabrániť speneniu roztoku, a preto je potrebné lyofilizát premiešať ihlou injekčnej striekačky, niekoľkokrát natiahnuť a preliať späť.

Liek pripravený na podanie by mal mať jednotnú bielu farbu. Nerozpustené inklúzie (vločky alebo akékoľvek iné nečistoty) sú neprijateľné.

Predávkovanie Surfactant-BL

Ani viacnásobné prekročenie terapeutických dávok nevedie k rozvoju predávkovania. Viaceré laboratórne a klinické experimenty potvrdzujú absolútnu bezpečnosť lieku.

Vedľajšie účinky povrchovo aktívnej látky-BL

Inhalačné použitie lieku Surfactant-BL môže viesť k rozvoju nasledujúcich vedľajších účinkov: pľúcne krvácanie, silný kašeľ, zvýšená telesná teplota, alergické kožné prejavy, hemoptýza, reflux emulzie lieku.

Analógy povrchovo aktívnej látky-BL

Neexistujú žiadne analógy povrchovo aktívnej látky-BL.

Záver

Vzhľadom na závažnosť stavov, pre ktoré je použitie lieku Surfactant-BL indikované, je možné ho použiť len v liečebni vybavenej zariadením potrebným na resuscitačné opatrenia a pod neustálym dohľadom vysokokvalifikovaného odborníka.

Pľúcna povrchovo aktívna látka, pozostávajúca prevažne z fosfolipidov a proteínov, plní široké spektrum ochranných funkcií, z ktorých hlavná je anti-atelektická. Výrazný nedostatok surfaktantu vedie ku kolapsu alveol a rozvoju syndrómu akútneho respiračného zlyhania - RDS (syndróm respiračnej tiesne novorodencov). Surfaktant znižuje povrchové napätie v alveolách, zaisťuje ich stabilitu pri dýchaní, zabraňuje ich kolapsu na konci výdychovej fázy, zabezpečuje primeranú výmenu plynov a plní dekongestívnu funkciu. Okrem toho sa povrchovo aktívna látka podieľa na antibakteriálnej ochrane alveol, zvyšuje aktivitu alveolárnych makrofágov, zlepšuje funkciu mukociliárneho systému a inhibuje množstvo zápalových mediátorov pri syndróme akútneho poškodenia pľúc (ALI) a syndrómu akútnej tiesne (ARDS). u dospelých.
Pri nedostatočnej produkcii vlastného (endogénneho) tenzidu sa používajú prípravky exogénneho tenzidu získané z pľúc ľudí, zvierat (býk, teľa, prasa) alebo synteticky.
Chemické zloženie cicavčieho pľúcneho surfaktantu má mnoho podobností. Surfaktant izolovaný z ľudských pľúc obsahuje: fosfolipidy - 80-85%, proteín - 10% a neutrálne lipidy - 5-10% (tabuľka 1). Až 80 % alveolárnych povrchovo aktívnych fosfolipidov sa podieľa na procese recyklácie a metabolizmu v alveolocytoch typu II. Surfaktant zahŕňa 4 triedy proteínov (Sp-A, Sp-B, Sp-C, Sp-D), z ktorých každý je kódovaný vlastným génom. Väčšina proteínov je Sp-A. Prípravky endogénnych povrchovo aktívnych látok rôzneho pôvodu sa trochu líšia obsahom od fosfolipidov a proteínov.
Surfaktant je syntetizovaný a vylučovaný alveolocytmi typu II (a-II). Na alveolárnom povrchu sa povrchovo aktívna látka skladá z tenkého fosfolipidového filmu a hypofázy, v ktorej sa nachádzajú membránové formácie. Ide o veľmi dynamický systém – viac ako 10 % z celkového množstva povrchovo aktívnej látky sa vylučuje každú hodinu.

Tabuľka 1. Fosfolipidové zloženie alveolárneho surfaktantu v pľúcach dospelých

Štúdie, vrátane multicentrických, ukázali, že včasné použitie surfaktantových prípravkov na syndróm respiračnej tiesne u novorodencov môže výrazne znížiť úmrtnosť (o 40 – 60 %), ako aj frekvenciu multisystémových komplikácií (pneumotorax, intersticiálny emfyzém, krvácanie, bronchopulmonálne dysplázia atď.) spojená s novorodeneckým obdobím u predčasne narodených detí.
V posledných rokoch sa pri liečbe ALI/ARDS a iných pľúcnych patológií začali používať prípravky pľúcnych surfaktantov.
V súčasnosti známe prípravky pľúcnych surfaktantov sa líšia zdrojom produkcie a obsahom fosfolipidov v nich (tabuľka 2).
V Rusku sa povrchovo aktívna terapia začala používať len nedávno, predovšetkým na novorodeneckých jednotkách intenzívnej starostlivosti, vďaka vývoju domáceho prírodného povrchovo aktívneho prípravku. Multicentrické klinické štúdie tohto lieku potvrdili účinnosť použitia prípravkov pľúcneho surfaktantu pri liečbe kritických stavov a iných respiračných ochorení.

Tabuľka2. Pľúcne povrchovo aktívne prípravky

Názov povrchovo aktívnej látky	Zdroj prijímanie	Zloženie povrchovo aktívnej látky (% obsahu fosfolipidov)	Návod na použitie a dávkovanie
Povrchovo aktívna látka-BL.	Volské pľúca (mleté)	DPPH - 66, FH - 62,2 Neutrálne lipidy - 9-9,7 Proteín - 2-2,5	Prvý deň pri syndróme respiračnej tiesne u novorodencov - mikrotryskové kvapkanie alebo podávanie aerosólu (75 mg/kg v 2,5 ml fyziologického roztoku)
Survanta	Volské pľúca (mleté)	DPPH - 44-62 FH - 66 (40-66) Neutrálne lipidy - 7,5-20 Proteín - (Er-B a Er-S) - 0,2	4 ml (100 mg)/kg, 1-4 dávky, intratracheálne s intervalom 6 hodín
Alveofakt*	Býčie pľúca (spláchnuť)		Jednorazová dávka je 45 mg/kg v 1,2 ml na 1 kg a má sa podávať intratracheálne počas prvých 5 hodín života. Povolené sú 1-4 dávky
	Býčie pľúca	DPPC, PC, neutrálne lipidy, proteín	Intratracheálne, inhalácia (100-200 mg/kg), 5 ml 1-2 krát v intervale 4 hodín
Infasurf	Teľacie pľúca (nasekané)	35 mg/ml PL, vrátane 26 mg PC, neutrálne lipidy, 0,65 mg proteínu, vrátane 260 µg/ml Er-B a 390 µg/ml - Br-S	Intratracheálne, dávka 3 ml/kg (105 mg/kg), opakovaná (1-4 dávky) podanie po 6 12 hodinách
Kusurf*	Mleté prasacie pľúca	DPPH - 42-48 FH -51-58 FL - 74 mg Proteín (Er-B a Er-S) - 900 mcg	Intratracheálna, počiatočná jednorazová dávka 100-200 mg/kg (1,25-2,5 ml/kg). Opakovane 1-2 krát v dávke 100 mg/kg v intervale 12 hodín
Exosurf	Syntetický	DPPC – 85 % Hexadekanol - 9% tyloxapol - 6%	Intratracheálne, 5 ml (67,5 mg/kg), 1-4 dávky v 12-hodinových intervaloch
ALEC (umelá zmes na expandovanie pľúc)*	Syntetický	DPPC – 70 % FGL – 30 %	Intratracheálne, 4-5 ml (100 mg/kg)
Surfaxín*	Syntetický	DPPC, palmitoyl-oleoyl-fosfatidiglycerol (POPGl), kyselina palmitová, lyzín = leucín –KL4). Toto je povrchovo aktívna látka (povrchovo aktívna látka; peptidová povaha, ktorá je prvým syntetickým analógom proteín B (Sp-B)	Používa sa v roztoku na výplach pľúc (terapeutická BAL) cez endotracheálnu trubicu

4. Zmena objemu pľúc počas nádychu a výdychu. Funkcia intrapleurálneho tlaku. Pleurálny priestor. Pneumotorax.
5. Dýchacie fázy. Objem pľúc (pľúc). Rýchlosť dýchania. Hĺbka dýchania. Objemy pľúcneho vzduchu. Dychový objem. Rezerva, zvyškový objem. Kapacita pľúc.
6. Faktory ovplyvňujúce objem pľúc počas inspiračnej fázy. Rozšíriteľnosť pľúc (pľúcne tkanivo). Hysteréza.

8. Odpor dýchacích ciest. Odolnosť pľúc. Prúd vzduchu. Laminárne prúdenie. Turbulentné prúdenie.
9. Vzťah prietok-objem v pľúcach. Tlak v dýchacích cestách pri výdychu.
10. Práca dýchacích svalov počas dýchacieho cyklu. Práca dýchacích svalov pri hlbokom dýchaní.

Tenká vrstva tekutiny pokrýva povrch alveoly pľúc. Prechodová hranica medzi vzduchom a kvapalinou má povrchové napätie, ktorý je tvorený medzimolekulovými silami a ktorý zmenší povrch pokrytý molekulami. Milióny pľúcnych mechúrikov pokrytých monomolekulárnou vrstvou tekutiny však neskolabujú, keďže táto tekutina obsahuje látky, ktoré sa vo všeobecnosti nazývajú tzv. povrchovo aktívna látka(povrchovo aktívna látka). Povrchovo aktívne látky majú tú vlastnosť, že znižujú povrchové napätie vrstvy kvapaliny v pľúcnych alveolách na rozhraní vzduch-kvapalina, vďaka čomu sa pľúca ľahko roztiahnu.

Ryža. 10.7. Aplikácia Laplaceovho zákona na zmenu povrchového napätia vrstvy kvapaliny pokrývajúcej povrch alveol. Zmena polomeru alveol priamo mení hodnotu povrchového napätia v alveolách (T). Tlak (P) vo vnútri alveol sa tiež mení so zmenami ich polomeru: klesá s nádychom a zvyšuje sa s výdychom.

Alveolárny epitel spočíva v tesnom kontakte alveolocyty (pneumocytov) typu I a II a je pokrytá monomolekulárnou vrstvou povrchovo aktívna látka, pozostávajúce z fosfolipidov, proteínov a polysacharidov (glycerofosfolipidy 80 %, glycerol 10 %, proteíny 10 %). Syntéza povrchovo aktívnej látky sa uskutočňuje alveolocytmi typu II zo zložiek krvnej plazmy. Hlavná zložka povrchovo aktívna látka je dipalmitoylfosfatidylcholín (viac ako 50 % povrchovo aktívnych fosfolipidov), ktorý sa adsorbuje na rozhraní kvapalina-vzduch pomocou povrchovo aktívnych proteínov SP-B a SP-C. Tieto proteíny a glycerofosfolipidy znižujú povrchové napätie vrstvy tekutiny v miliónoch alveol a poskytujú pľúcnemu tkanivu vysokú rozťažnosť. Povrchové napätie vrstvy kvapaliny pokrývajúcej alveoly sa mení priamo úmerne s ich polomerom (obr. 10.7). V pľúcach povrchovo aktívna látka mení stupeň povrchového napätia povrchovej vrstvy kvapaliny v alveolách pri zmene ich plochy. Je to spôsobené tým, že počas dýchacích pohybov zostáva množstvo povrchovo aktívnej látky v alveolách konštantné. Preto, keď sa alveoly počas inhalácie natiahnu, vrstva povrchovo aktívna látka sa stenčuje, čo spôsobuje zníženie jeho účinku na povrchové napätie v alveolách. Keď sa objem alveol počas výdychu zmenšuje, molekuly povrchovo aktívnej látky začnú k sebe priľnúť pevnejšie a so zvyšujúcim sa povrchovým tlakom sa znižuje povrchové napätie na rozhraní vzduch-kvapalina. To zabraňuje kolapsu (kolapsu) alveol počas výdychu bez ohľadu na jeho hĺbku. Pľúcna povrchovo aktívna látka ovplyvňuje povrchové napätie vrstvy kvapaliny v alveolách v závislosti nielen od jej plochy, ale aj od smeru, ktorým sa plocha povrchovej vrstvy kvapaliny v alveolách mení. Tento účinok povrchovo aktívnej látky sa nazýva hysteréza(obr. 10.8).

Fyziologický význam účinku je nasledujúci. Pri nádychu sa pod vplyvom zväčšuje objem pľúc povrchovo aktívna látka zvyšuje sa napätie povrchovej vrstvy tekutiny v alveolách, čo zabraňuje natiahnutie pľúcneho tkaniva a obmedzuje hĺbku inšpirácie. Naopak, pri výdychu sa povrchové napätie tekutiny v alveolách vplyvom povrchovo aktívnej látky znižuje, no nezmizne úplne. Preto ani pri najhlbšom výdychu nedochádza ku kolapsu v pľúcach, teda kolapsu alveol.

Ryža. 10.8. Vplyv povrchového napätia vrstvy tekutiny na zmeny objemu pľúc v závislosti od intrapleurálneho tlaku, keď sú pľúca nafúknuté fyziologickým roztokom a vzduchom. Keď sa objem pľúc zväčší v dôsledku ich naplnenia soľným roztokom, nedochádza k povrchovému napätiu a fenoménu hysterézy. Vo vzťahu k intaktným pľúcam oblasť hysteréznej slučky indikuje zvýšenie povrchového napätia vrstvy tekutiny v alveolách počas inhalácie a zníženie tejto hodnoty počas výdychu.

IN zloženie povrchovo aktívnej látky Existujú proteíny typu SP-A a SP-D, vďaka ktorým povrchovo aktívna látka podieľať sa na lokálnych imunitných reakciách, sprostredkujúcich fagocytóza pretože na membránach alveolocytov a makrofágov typu II sú receptory SP-A. Bakteriostatická aktivita surfaktantu sa prejavuje v tom, že táto látka opsonizuje baktérie, ktoré sú potom ľahšie fagocytované alveolárnymi makrofágmi. okrem toho povrchovo aktívna látka aktivuje makrofágy a ovplyvňuje rýchlosť ich migrácie do alveol z interalveolárnych sept. Povrchovo aktívna látka hrá ochrannú úlohu v pľúcach, bráni priamemu kontaktu alveolárneho epitelu s prachovými časticami a infekčnými agens, ktoré sa dostávajú do alveol vdychovaným vzduchom. Povrchovo aktívna látka je schopná obaliť cudzie častice, ktoré sú potom transportované z dýchacej zóny pľúc do veľkých dýchacích ciest a sú z nich odstránené spolu s hlienom. Nakoniec povrchovo aktívna látka znižuje povrchové napätie v alveolách na hodnoty blízke nule a tým vytvára možnosť expanzie pľúc pri prvom nádychu novorodenca.

ID: 2015-12-1003-R-5863

Kozlov A.E., Mikerov A.N.

Štátna lekárska univerzita GBOU VPO Saratov pomenovaná po. IN AND. Razumovského ministerstvo zdravotníctva Ruska, oddelenie mikrobiológie, virológie a imunológie

Zhrnutie

Povrch alveolárneho epitelu v pľúcach je pokrytý surfaktantom potrebným na zabezpečenie dýchania a adekvátnej imunitnej ochrany. Pľúcny surfaktant pozostáva z lipidov (90 %) a množstva proteínov s rôznymi funkciami. Povrchovo aktívne proteíny sú reprezentované proteínmi SP-A, SP-D, SP-B a SP-C. Tento prehľad pojednáva o hlavných funkciách povrchovo aktívnych proteínov.

Kľúčové slová

Pľúcna povrchovo aktívna látka, povrchovo aktívne proteíny

Preskúmanie

Pľúca plnia v tele dve hlavné funkcie: zabezpečujú dýchanie a fungovanie imunitných obranných mechanizmov. Správny výkon týchto funkcií je spojený s pľúcnym surfaktantom.

Surfaktant v pľúcach je syntetizovaný alveolárnymi bunkami typu II a vylučovaný do alveolárneho priestoru. Povrchovo aktívna látka pokrýva povrch alveolárneho epitelu a pozostáva z lipidov (90 %) a bielkovín (10 %), ktoré tvoria lipoproteínový komplex. Lipidy sú zastúpené najmä fosfolipidmi. Nedostatok a/alebo kvalitatívne zmeny v zložení pľúcneho surfaktantu boli opísané pri tuberkulóze, syndróme respiračnej tiesne novorodencov, pneumónii a iných ochoreniach. .

Surfaktantové proteíny predstavujú proteíny SP-A, (surfaktantový proteín A, 5,3 %), SP-D (0,6 %), SP-B (0,7 %) a SP-C (0,4 %). .

Funkcie hydrofilných proteínov SP-A a SP-D sú spojené s imunitnou obranou v pľúcach. Tieto proteíny viažu lipopolysacharid gramnegatívnych baktérií a agregujú rôzne mikroorganizmy, čím ovplyvňujú aktivitu žírnych buniek, dendritických buniek, lymfocytov a alveolárnych makrofágov. SP-A inhibuje dozrievanie dendritických buniek, zatiaľ čo SP-D zvyšuje schopnosť alveolárnych makrofágov vychytávať a prezentovať antigény, čím stimuluje adaptívnu imunitu.

Povrchovo aktívny proteín A je najrozšírenejším pľúcnym povrchovo aktívnym proteínom. Má výrazné imunomodulačné vlastnosti. Proteín SP-A ovplyvňuje rast a životaschopnosť mikroorganizmov zvýšením permeability ich cytoplazmatickej membrány. Okrem toho SP-A stimuluje chemotaxiu makrofágov, ovplyvňuje proliferáciu imunitných buniek a produkciu cytokínov, zvyšuje produkciu reaktívnych oxidantov, zvyšuje fagocytózu apoptotických buniek a stimuluje bakteriálnu fagocytózu. Ľudský SP-A pozostáva z dvoch génových produktov, SP-A1 a SP-A2, ktorých štruktúra a funkcia sú odlišné. Najdôležitejším rozdielom v štruktúre SP-A1 a SP-A2 je aminokyselinová pozícia 85 kolagénovej oblasti proteínu SP-A, kde SP-A1 má cysteín a SP-A2 má arginín. Funkčné rozdiely medzi SP-A1 a SP-A2 zahŕňajú ich schopnosť stimulovať fagocytózu, inhibovať sekréciu surfaktantu... Vo všetkých týchto prípadoch má SP-A2 väčšiu aktivitu ako SP-A1. .

Funkcie hydrofóbnych proteínov SP-B a SP-C sú spojené so zabezpečením možnosti dýchania. Znižujú povrchové napätie v alveolách a podporujú rovnomernú distribúciu povrchovo aktívnej látky na povrchu alveol. .

Literatúra

1. Erokhin V.V., Lepekha L.N., Erokhin M.V., Bocharova I.V., Kurynina A.V., Onishchenko G.E. Selektívny vplyv pľúcneho surfaktantu na rôzne subpopulácie alveolárnych makrofágov pri tuberkulóze // Aktuálne problémy vo ftizeológii - 2012. - č. 11. - s.
2. Filonenko T.G., Distribúcia proteínov spojených s povrchovo aktívnymi látkami vo fibrózno-kavernóznej pľúcnej tuberkulóze s aktívnou bakteriálnou exkréciou // Taurid Medical-Biological Bulletin. - 2010.- č.4 (52). - s. 188-192.
3. Chroneos Z.C., Sever-Chroneos Z., ovčiak V.L. Pľúcny surfaktant: imunologický pohľad // ​​Cell Physiol Biochem 25: 13-26. - 2010.
4. Rosenberg O.A. Pľúcny surfaktant a jeho použitie pri pľúcnych ochoreniach // Všeobecná resuscitácia. - 2007. - č. 1. - s. 66-77
5. Pastva A.M., Wright J.R., Williams K.L. Imunomodulačné úlohy surfaktantových proteínov A a D: implikácie pri pľúcnych ochoreniach // Proc Am Thorac Soc 4: 252-257.-2007.
6. Oberley R.E., Snyder J.M. Rekombinantné ľudské proteíny SP-A1 a SP-A2 majú rôzne charakteristiky viazania uhľohydrátov // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 284: L871-881, 2003.
7. A.N. Mikerov, G. Wang, T.M. Umstead, M. Zacharatos, N.J. Thomas, D.S. Phelps, J. Floros. Varianty povrchovo aktívneho proteínu A2 (SP-A2) exprimované v CHO bunkách stimulujú fagocytózu Pseudomonas aeruginosa viac ako varianty SP-A1 // Infekcia a imunita. - 2007. - Zv. 75. - S. 1403-1412.
8. Mikerov A.N. Úloha povrchovo aktívneho proteínu A v imunitnej obrane pľúc // Základný výskum. - 2012. - č.2. - s. 204-207.
9. Sinyukova T.A., Kovalenko L.V. Povrchovo aktívne proteíny a ich úloha vo fungovaní dýchacieho systému // Bulletin of Surgut State University Medicine. - 2011. - Č. 9. - s. 48-54