肺表面活性物質

1、肺表面活性物質Pulmonary Surfactant,孫　波復旦大學附屬兒科醫(yī)院,肺表面活性物質缺乏--歷史的回顧,Mary Ellen Avery,對作者有影響的學者,1950s 在Johns Hopkins 醫(yī)學院:George Anderson 和Peter Gruenwald：早產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。,對作者有影響的學者,Richard Pattle（英國，1950s）： 肺透明膜的形成機理： a. 血漿； b. 其它物質在肺泡腔內形成襯里；推斷肺內有降低表面張力的物質： a. 可能來自肺泡； b. 保持低的液體表面張力； c. 缺乏時可能導致肺不張。,對作者有影響的學者,John Clements：設計了Wilhelmy 膜天平： 研究氣液界面間表面積與表面

3、張力動態(tài)變化的關系，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為“肺表面活性物質”；肺表面活性物質主要作用為抗肺不張； 美國科學院院士（1991）,對作者有影響的學者,在Harvard： Mead：研究設計（從新生兒肺提取物研究表面活性物質）；Boston 婦產科醫(yī)院：新生兒尸解證實為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的表面張力，HMD較高。,I型和I

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

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時，肺泡液表面張力γ增加，為達到同樣肺泡擴張度(R)時，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時，肺泡液表面張力γ增加，為達到同樣肺泡擴張度(R)時，必須增加氣道壓力(P)。,肺表面活性物質組分,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 維持磷脂膜構象SP-C聚合磷脂，調節(jié)磷脂膜構象親水性蛋白：SP-A調節(jié)磷脂代謝，強 化磷脂膜,肺表面活性物質功能,降低肺泡表面張力、降低呼吸做功維持肺泡擴張和功能余氣量促

8、進肺液吸收、減少肺泡內滲出調理病原體、活化肺泡巨噬細胞效果：改善血氧、通氣灌流，抗感染,肺表面活性物質代謝,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小時內肺泡內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24 ~ 48小時更新，>90％可再利用表面活性的產生主要為飽和磷脂（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,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,肺表面活性物質功能,降低肺泡表面張力、降低呼吸做功維持肺泡擴張和功能余氣量促進肺液吸收、減少肺泡內滲出調理病原體、活化肺泡巨噬細胞效果：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小時內肺泡內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24－48小時更新，>90

12、％可再利用,肺表面活性物質的應用,氣道滴入50-200毫克/公斤，間隔6-12小時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開胸和肺移植手術后呼吸衰竭,藥促PS合成分泌,產前糖皮質激素促進肺組織成熟出生后糖皮質激素促進肺液吸收機械通氣牽張肺泡促進內源性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 維持磷脂膜構象SP-C聚合磷脂，調節(jié)磷脂膜構象親水性蛋白：SP-A調節(jié)磷脂代謝，強化磷脂膜；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、阻斷肺泡腔內液體轉運障礙導致肺泡水腫 PS滅活：胎糞、肺泡腔內血漿蛋白等,肺表面活性物質缺乏,肺表面活性物質-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開胸和肺移植手術后呼吸衰竭先天性膈疝,預防RDS：出生體重<1000 g常規(guī)應用，生后15 ~ 30min氣道插管后滴入100mg/kg 治療RDS：氣道滴入100-200mg/kg治療時機宜早：生后1 ~ 12h內給藥較