肺表面活性物質(zhì)

1、肺表面活性物質(zhì)Pulmonary Surfactant,孫　波復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院,肺表面活性物質(zhì)缺乏--歷史的回顧,Mary Ellen Avery,對(duì)作者有影響的學(xué)者,1950s 在Johns Hopkins 醫(yī)學(xué)院:George Anderson 和Peter Gruenwald：早產(chǎn)兒第一天肺疾病常見死因是肺不張和透明膜病Gruenwald (1947): 由于高表面張力的存在，必須有足夠高的壓力才能使肺泡撐開，

2、使空氣象瑞士奶酪那樣聚集于肺中。,對(duì)作者有影響的學(xué)者,Richard Pattle（英國，1950s）： 肺透明膜的形成機(jī)理： a. 血漿； b. 其它物質(zhì)在肺泡腔內(nèi)形成襯里；推斷肺內(nèi)有降低表面張力的物質(zhì)： a. 可能來自肺泡； b. 保持低的液體表面張力； c. 缺乏時(shí)可能導(dǎo)致肺不張。,對(duì)作者有影響的學(xué)者,John Clements：設(shè)計(jì)了Wilhelmy 膜天平： 研究氣液界面間表面積與表面

3、張力動(dòng)態(tài)變化的關(guān)系，指出肺容積大表面張力高，肺容積小表面張力接近零；命名肺泡氣液界面降低表面張力的物質(zhì)為“肺表面活性物質(zhì)”；肺表面活性物質(zhì)主要作用為抗肺不張； 美國科學(xué)院院士（1991）,對(duì)作者有影響的學(xué)者,在Harvard： Mead：研究設(shè)計(jì)（從新生兒肺提取物研究表面活性物質(zhì)）；Boston 婦產(chǎn)科醫(yī)院：新生兒尸解證實(shí)為HMD和非HMD的肺組織；用膜天平測量肺組織勻漿中表面活性物質(zhì)的表面張力，HMD較高。,I型和I

4、I型肺泡上皮細(xì)胞特點(diǎn),I型II型形狀扁平立方微絨毛無有板層小體無有占肺內(nèi)細(xì)胞8 ~ 10%15%覆蓋肺泡面積>95%<5%再生能力差可轉(zhuǎn)變?yōu)镮型功能氣體交換, 液體吸收合成、分泌PS、 細(xì)胞因子,

5、,,,RDS=HMD,多發(fā)生于50%原因：肺不成熟，缺乏表面活性物質(zhì)病理：肺泡萎陷，透明膜,RDS,正常,LaPlace定律,LaPlace 定律：△P=2γ/R在呼吸膜(氣液界面)兩邊壓力差(△P)不變的情況下，表面張力(γ)的大小與肺泡半徑(R)成正比；在缺乏表面活性物質(zhì)時(shí)，肺泡液表面張力γ增加，為達(dá)到同樣肺泡擴(kuò)張度(R)時(shí)，必須增加氣道壓力(P)。,LaPlace定律,LaPlace 定律：△P=2γ/R

6、在呼吸膜(氣液界面)兩邊壓力差(△P)不變的情況下，表面張力(γ)的大小與肺泡半徑(R)成正比；在缺乏表面活性物質(zhì)時(shí)，肺泡液表面張力γ增加，為達(dá)到同樣肺泡擴(kuò)張度(R)時(shí)，必須增加氣道壓力(P)。,肺表面活性物質(zhì)組分,磷脂90％ (中性脂肪5%)飽和磷脂50％不飽和磷脂35％蛋白10％ (白蛋白 5%)SP-A，SP-D親水性、大分子SP-B，SP-C疏水性、小分

7、子,Lysobis-PA (1.3%)SM (2.3 %)Chol (2.4 %),PE (3.0 %)PI (1.6 %),磷脂和蛋白相互作用,飽和磷脂：降低最小表面張力不飽和磷脂：降低最大表面張力疏水性蛋白：SP-B 維持磷脂膜構(gòu)象SP-C聚合磷脂，調(diào)節(jié)磷脂膜構(gòu)象親水性蛋白：SP-A調(diào)節(jié)磷脂代謝，強(qiáng) 化磷脂膜,肺表面活性物質(zhì)功能,降低肺泡表面張力、降低呼吸做功維持肺泡擴(kuò)張和功能余氣量促

8、進(jìn)肺液吸收、減少肺泡內(nèi)滲出調(diào)理病原體、活化肺泡巨噬細(xì)胞效果：改善血氧、通氣灌流，抗感染,肺表面活性物質(zhì)代謝,胎肺20階段~ 24周開始生成PS28 ~ 32周開始大量合成35周后大量分泌可保證生后需要出生后24小時(shí)內(nèi)肺泡內(nèi)PS成倍分泌出生后3 ~ 7天PS下降到成人水平生物半衰期為12 ~ 48小時(shí)24 ~ 48小時(shí)更新，>90％可再利用表面活性的產(chǎn)生主要為飽和磷脂（DSPC）,The biologic life

9、 cycle of pulmonary surfactant,管狀髓樣物，晶格網(wǎng)狀Tubular myelin,肺表面活性物質(zhì),Pulmonary surfactant磷脂90％ (中性脂肪5%)飽和磷脂50％不飽和磷脂35％蛋白10％ (白蛋白 5%)SP－A，D親水性、大分子SP－B，C疏水性、小分子,表面活性物質(zhì)蛋白,SP-A30-35 kDa 3x6=18 寡聚

10、體SP-B8 kDa二聚體SP-C4 kDa二聚體SP-D43 kDa 3x4=12 寡聚體Collectin=collagen and lectin,肺表面活性物質(zhì)功能,降低肺泡表面張力、降低呼吸做功維持肺泡擴(kuò)張和功能余氣量促進(jìn)肺液吸收、減少肺泡內(nèi)滲出調(diào)理病原體、活化肺泡巨噬細(xì)胞效果：改善血氧、通氣灌流，抗感染液體表面張力 2表面張力(?)

11、 壓力(P)=—————— 半徑 (r),肺表面活性物質(zhì)合成代謝,胎肺20－24周開始生成PS28－32周開始大量合成35周后大量分泌可保證生后需要出生后24小時(shí)內(nèi)肺泡內(nèi)PS成倍分泌出生后3－7天PS下降到成人水平生物半衰期為12－24小時(shí)24－48小時(shí)更新，>90

12、％可再利用,肺表面活性物質(zhì)的應(yīng)用,氣道滴入50-200毫克/公斤，間隔6-12小時(shí)新生兒呼吸窘迫綜合征RDS (確定)胎糞吸入綜合征肺炎呼吸衰竭急性肺損傷、ARDS開胸和肺移植手術(shù)后呼吸衰竭,藥促PS合成分泌,產(chǎn)前糖皮質(zhì)激素促進(jìn)肺組織成熟出生后糖皮質(zhì)激素促進(jìn)肺液吸收機(jī)械通氣牽張肺泡促進(jìn)內(nèi)源性PS合成外源性PSPS合成底物,管狀髓樣物，晶格網(wǎng)狀Tubular myelin,磷脂和蛋白相互作用,飽和磷脂

13、：降低最小表面張力不飽和磷脂：降低最大表面張力疏水性蛋白：SP-B 維持磷脂膜構(gòu)象SP-C聚合磷脂，調(diào)節(jié)磷脂膜構(gòu)象親水性蛋白：SP-A調(diào)節(jié)磷脂代謝，強(qiáng)化磷脂膜；SP-D 不清,Effects of an extract of porcine lung lavage on pulmonary mechanics and function in endotoxin-injured rats,PS分泌合成作用下降PS再循環(huán)途徑的

14、阻斷肺泡腔內(nèi)液體轉(zhuǎn)運(yùn)障礙導(dǎo)致肺泡水腫 PS滅活：胎糞、肺泡腔內(nèi)血漿蛋白等,肺表面活性物質(zhì)缺乏,肺表面活性物質(zhì)-指征,新生兒呼吸窘迫綜合征（RDS）胎糞吸入綜合征肺炎、呼吸衰竭急性肺損傷、ARDS開胸和肺移植手術(shù)后呼吸衰竭先天性膈疝,預(yù)防RDS：出生體重<1000 g常規(guī)應(yīng)用，生后15 ~ 30min氣道插管后滴入100mg/kg 治療RDS：氣道滴入100-200mg/kg治療時(shí)機(jī)宜早：生后1 ~ 12h內(nèi)給藥較