Състав на повърхностноактивното вещество, развитие на белите дробове и тестове за зреене на белия дроб на плода


Ariel Iván Ruiz-Parra, MD *, MSc,
Лилиана Муньос, магистър **,
Лигия Оме, Бакт. **

развитие

Обобщение

Белодробният сърфактант е повърхностноактивно вещество, произведено от пневмоцити тип II, чиято концентрация при недоносеното/недоносеното новородено е намалена, което води до производството на синдром на дихателен дистрес. Повърхностноактивното вещество е на 85% съставено от липиди, по-голямата част от които са фосфолипиди. Останалото са повърхностноактивни протеини.

Фосфоглицеридите (лецитини) и сфингомиелинът образуват групата на участващите фосфолипиди. Фосфатидил холинът и дипалмитоил фосфатидил холинът са най-разпространените лецитини в извънклетъчната течност, която подрежда нормалните белодробни алвеоли и в белодробния сърфактант, който намалява повърхностното им напрежение. Това предотвратява ателектазата в края на експираторната фаза на дишането. В пневмоцит II ензимите ремоделират различни лецитини, за да ги превърнат в дипалмитоил фосфатидил холин.

След като повърхностноактивното вещество се произведе в пневмоцита, това вещество мигрира като "ламеларни тела" от ядрото към апикалната повърхност на клетката, откъдето се освобождава чрез екзоцитоза в алвеолата.

По-малко от 0,1% от новородените имат респираторен дистрес синдром (наричан по-рано хиалинова мембранна болест) всяка година и около 10% от тях умират. Прилагането на кортикостероиди увеличава белодробната зрялост в случаи на риск от преждевременно раждане или когато е необходимо да се извърши цезарово сечение възможно най-рано. Лечението на недоносени бебета с RDS включва прилагането на повърхностноактивни вещества в трахеобронхиалното дърво.

Златният стандарт за определяне на зрелостта на белия дроб на плода е съотношението лецитин/сфингомиелин (L/E), въпреки че има някои други тестове, като измерване на ламеларни тела, които са надеждни, евтини и по-лесно достъпни в болниците от по-ниска категория.

Ключови думи: Белодробно съзряване на плода, съотношение лецитин/сфингомиелин, ламеларни тела, диагностични тестове, фосфолипиди.

Резюме

Белодробният сърфактант е тензоактивно вещество, произведено от пневмоцити тип II. Концентрацията му при недоносени/незрели бебета е намалена и това причинява синдром на дихателен дистрес. 85% от повърхностноактивното вещество са липиди, повечето от тях фосфолипиди. Останалата част са повърхностноактивни протеини.

Фосфоглицеридите (лецитини) и сфингомиелинът са ангажирани фосфолипиди. Най-много лецитини в извънклетъчната течност, покриващи нормалните белодробни алвеоли, са фосфатидил-холин и дипалмитоил фосфатидил холин, както и в белодробно сърфактант (което намалява повърхностното напрежение) също. По този начин се избягва ателектаза в края на фазата на издишване. Пневмоцитите тип II съдържат редица ензими, които ремоделират различни лецитини, за да ги трансформират в дипалмитоил фосфатидил холин. След като сурфактантът е произведен от пневмоцита, той мигрира като „ламеларни тела“, от ядрото до апикалната повърхност на клетката, където се освобождава в алвеолата чрез процес на екзоцитоза.

По-малко от един процент от новородените развиват годишно респираторен дистрес синдром (наричан по-рано „хиалинна мембранна болест“); около десет процента от тях умират. Приложението на кортикоиди подобрява зрелостта на белите дробове в рискови случаи на преждевременно раждане или когато ацесареовите сечения са показани възможно най-скоро, преди термина. Недоносените бебета със синдром на идиопатичен респираторен дистрес се лекуват с приложение на сурфактант в трахеобронхиалното дърво. Златен стандартен тест за определяне на феталната зрялост на белия дроб е скоростта на лецитин/есфингомиелин (L/S). Има и други тестове, предназначени да отговорят на тази задача, като измерване на ламеларни тела. На този тест може да се има доверие, по-евтино е лесно достъпно в по-малко сложни болници и медицински центрове.

Ключови думи: Белодробно съзряване на плода, скорост на лецитин/сфингомиелин, ламеларни тела, диагностични тестове, фосфолипиди.

Фетално развитие на белите дробове

Процесът на развитие и узряване на белите дробове започва в четириседмичния ембрион, когато примордиумът на дихателната система се появява като евагинация на вентралната стена на предното черво (1). В зависимост от вида, процесът завършва в напреднала бременност или малко след раждането, с образуването на алвеоли и капилярна мрежа с капацитет за газообмен. Ембриологичното развитие на човешкия бял дроб е разделено на четири етапа: псевдо-жлезист, каналикуларен, сакуларен и алвеоларен (2).

Малко след евагинация на вентралната стена на предното черво започва разклоняването, което генерира бронхиалното дърво. В този процес участват множество хормони, растежни фактори и взаимодействия с извънклетъчния матрикс, което води до активиране на митоген-активирани протеинкинази (MAP кинази), както и азотен оксид (3,4).

След разклоняване започва сакуларният стадий, характеризиращ се с изтъняване на мезенхима, диференциация на епитела и експресия на повърхностноактивни протеини. На този етап има паракринен цикъл, в който лептинът, получен от липофибробласти, и свързаният с паратиреоиден хормон протеин (PTHrP) действат съвместно, за да стимулират експресията на повърхностноактивен протеин В и съзряването на пневмоцити от тип II (5).

Установено е също, че интерлевкин 1 (IL-1) увеличава експресията на иРНК за алвеоларни повърхностноактивни протеини (6). Друга характеристика на съзряването на белите дробове е цилиогенезата в епитела на дихателните пътища.

Последният етап е образуването на тънкостенни алвеоли с интегрирана капилярна мрежа. Намаляването на интерстициалните фибробласти допринася за алвеоларното изтъняване, което улеснява газообмена. След това се появяват феномени на апоптоза, които корелират с намаляване на експресията на инсулиноподобния рецептор на растежен фактор тип I (IGF-I) (7).

Има доказателства, че употребата на антенатални кортикостероиди увеличава развитието на белите дробове и подобрява преживяемостта при деца с белодробна хипоплазия. Кортикостероидите могат да увеличат белодробното съответствие и да подобрят структурното развитие на белия дроб (8). Въпреки че се предполага, че индуцираното от глюкокортикоиди съзряване на белите дробове може да настъпи за сметка на растежа на белите дробове, развитието на алвеолите и растежа на плода, което би било негативно засегнато (9,10), последните данни от животни с белодробна хипоплазия показват, че малки дози от кортизол увеличава процента на въздушното пространство, намалява дебелината на интералвеоларната стена и увеличава броя на алвеолите, без да влияе негативно върху феталния белодробен растеж (11).

* Редовен професор, Катедра по акушерство и гинекология и Институт за клинични изследвания, Медицински факултет, Национален университет в Колумбия. Кореспонденция: [имейл защитен]

** Бактериолог, Институт за майки и кърмачета в Богота.