بخشی از مقاله
ساختمان و نقش سورفکتانت
سورفکتانت یک ترکیب فسفولیپیدي- پروتئینی بوده که توسط پنوموسیتهاي نوع 2 ریه تولید وترشح میشود.سورفکتانت حاوي 6 نوع فسفولیپید و 4 نوع آپوپروتئین میباشد که در حدود 80- 86درصد حاوي فسفولیپیدها،8درصد لیپید خنثی و 6-12درصد پروتئین میباشد. سورفکتانت در ماه هاي آخر آبستنی در ریهي جنین ساخته شده ودر پنوموسیتهاي نوع 2 به صورت گنجیدگی هاي لامیلار ذخیره میگردد و بعد از تولد به میزان زیادي در طول 24 ساعت اول تولد ترشح و آزاد میشود.سنتز و ترشح سورفکتانت تحت تاثیر عوامل هورمونی مانند تیروئید، استروژن پلاسماي مادري، پرولاکتین، لیستین، کورتون، اکسی توسین، پروتئینها از جمله فیبرینوژن، هموگلوبین، آلبومین، هیپوکیناز پستانداران و دردهاي زایمانی میباشد.
میزان فسفولیپید موجود در سورفکتانت تهیه شده از لاواژ ریه نشان میدهد که میزان فسفولیپید در طی 24 ساعت اول بعد از تولد طبیعی نوزادان در مقایسه با نوزادان نارس، در حدود 10 برابر افزایش می یابدو دردهاي زایمانی باعث تحریک فعالیتCholine phosphate cytidyly transferase در ریهها شده که این آنزیم باعث افزایش آزاد شدن اولیه سورفکتانت در 24 ساعت اول بعد از تولد میشود . میزان دي پالمیتول فسفاتیدیل کولین در ریه بستگی به میزان گسترش و رشد ریهها دارد و در هفته 22 آبستنی میزان آن افزایش مییابد.
در حالی که میزان اسفنگومیلین که نوعی فسفولیپید است با افزایش سن آبستنی کاهش مییابد. از نسبت لسیتین - فسفاتیدیل کولین - به اسفنگومیلین براي تخمین رشد و بلوغ ریهها استفاده میشود. فسفاتیدیل گلیسرول - PG - وفسفاتیدیل اینوزیتول - PI - فسفولیپیدهاي اسیدي هستند که نقش مهمی در جذب DPPC دارند و میزان هریک از این مواد در طی رشد ریه و یا جراحات ریوي تغییر میکند. میزانPG و PI موجوددر ریه حدود 10درصد کل لیپیدهاي سورفکتانت میباشد. در طی رشد ریه و شروع سنتز سورفکتانت PI اولین فسفولیپید اسیدي میباشد که تظاهر پیدا میکند ولی PG در ریه بالغ در حدود 34-35 هفتگی آبستنی تظاهر مییابد.
سورفکتانت حاوي 4 نوع آپوپروتئین - - SP-A,B,C,D میباشد.SP-A و SP-D پروتئینهاي هیدروفیلیک میباشند که ارتباط بسیار نزدیکی با Colletins دارند. علیرغم اینکه این 2 پروتئین نقش چندانی در فعالیت سطحی سورفکتانت ندارند اما نقش مهمی در پاسخ التهابی ریه ایفا میکنند. SP-A اولین باردر سال 1972 میلادي شناسایی شد که نقش بسیار مهمی در دفاعی مولکولی در آلوئول ها و واکنش بین سلولهاي ایمنی ریه و میکروارگانیسم ها ایفا میکند. این پروتئین با اندوتوکسینهاي باکتریایی باند شده و باعث تحریک فاگوسیتوز توسط ماکروفاژهاي آلوئولی میشود. این پروتئین نقش بسیار مهمی در تنظیم و تحریک ترشح سورفکتانت توسط سلولهاي پنوموسیت هاي II ریوي و افزایش مقاومت در برابر مهارکنندههاي ترشح سورفکتانت دارد.
SP-B نقش بسیار مهمی در تحریک جذب فسفولیپیدهاي سورفکتانت دارد. این پروتئین یک پروتئین هیدروفوبیک بوده که باعث افزایش فعالیت سطحی فسفولپیدهاي سورفکتانت شده و نقش کلیدي در ساختار سورفکتانت طبیعی دارد. SP-B همراه با SP-A در ساخت میلین توبولارنقش داشته و همراه با SP-C در جذب بهتر DPPC نقش دارد. این پروتئین در پایداري سورفکتانت نقش اصلی را ایفاکرده و کمبود آن در جنین کشنده است.
SP-C نیز نقش مهمی در تحریک جذب فسفولیپیدهاي سورفکتانت دارد و همچنین یک پروتئین هیدروفوبیک بوده که در بهبود فعالیت سطحی فسفولیپیدهاي سورفکتانت به عنوان جزء اصلی سورفکتانت طبیعی نقش مهمی دارد. فعالیت فیزیولوژي و بیوفیزیکی لیپیدهاي سورفکتانت با افزودن 1-2درصد پروتئین هیدروفوبیکSP-B,C افزایش چشمگیري را نشان میدهد. SP-D از لحاظ ساختاري شبیهSP-Aبوده و از نظر عملکردي و اتصال به باکتري و قارچها نیز شبیهSP-A عمل میکند.SP-A و SP-D نقش بسیار مهمی در مکانیسم دفاعی میزبان دارند.
متابولیسم سورفکتانت
پروسهي متابولیسم سورفکتانت بسیار پیچیده میباشد. 2 نوع سلول آلوئولی وجود دارد. نوع 1 که واحدهاي تعویض گازها محسوب میشوندو نوع 2 مسئول ساخت و ترشح سورفکتانت می باشندکه بعد از عبور از دستگاه گلژي، سنتز DPPS در رتیکولرم آندوپلاسمیک سلولهاي آلوئولی نوع 2 رخ میدهد. DPPC و پروتئینهاي هیدروفوبیکSP-B و SP- C به صورت اجرام لامیلار - - Lamellar bodies بستهبندي شده و در داخل سلولهاي تیپ 2 آلوئولی ذخیره می شوند که از این حالت به عنوان منبع داخل سلولی سورفکتانت ذکر میشود.
فرم آلوئولی سورفکتانت به دو شکل اجرام توبولار و اجرام لامیلار میباشد.میلین توبولار ساختار لیپیدي تک لایهداشته و حاوي ترکیبات سورفکتانت میباشد. لایه فسفولیپیدها شامل ,DPPC فسفاتیدیل کولین غیر اشباع و PG هستند که از میلین توبولار آزادمی شود و همراه با پروتئینهاي سورفکتانت بر روي سطح آلوئول هاقرار گرفتهو سبب کاهش کشش سطحی میشودتقریباً. 90-95درصد سورفکتانت در سلولهاي آلوئولی 2 بازیافت شده و دوباره ترشح میشود.بعد از انجام اعمال سورفکتانت در سطح آلوئولها، سورفکتانت از سطح ریه پاکسازي شده و براي قرار گرفتن دوباره در چرخه وارد اجرام لامیلار میشود.
بیماري سندرم زجر تنفسی یا بیماري غشاي هیالن
سندرم زجر تنفسی - RDS - ، به نارسایی تنفسی در نوزادان اطلاق میشود که بلافاصله بعد از تولد شروع شده و در 2 روز اول زندگیوخیم تر میشود که در صورت عدم درمان، هیپوکسی شدید و عدم کارآیی تنفسی و در نهایت مرگ رخ میدهد. سندرم دیسترس تنفسی یا بیماري زجر تنفسی،معمولاً در نوزادان نارس دیده میشود و میزان بروز آن با سن حاملگی نسبت معکوس دارد . این بیماري در 80-60درصدمواردي که سن بارداري کمتر از 28 هفته است و در 10درصد مواردي که سن بارداري بین 36-32 هفته است اتفاق میافتدومیزان بروز آن در نوزادان مادران دیابتی، زایمان زودرسقبل از 37 هفته ، سزارین، چندقلو زایی، وضع حمل سریع، نوزادان پسر و سفیدپوست و تاریخچه ابتلاي نوزادان قبلی بیشتر است.
تقریبا 50درصد نوزادان انسان نارس که در حوالی هفته هاي 26-28 آبستنی متولد می شوند، علائم سندرم زجر تنفسی را بروز میدهند. توسعه و گسترش ریه که نقش مهمی در عملکرد ریهها دارند، معمولا در یک چهارم انتهایی آبستنی رخ میدهد. در این دوران تولید و ذخیره سازي سورفکتانت در ریه جنین افزایش مییابد. تولید، ذخیره سازي و ترشح سورفکتانت زمانی کامل میشود که 86 تا 90درصد دوران آبستنی کامل شده باشد .علت اصلی این بیماري کمبود سورفکتانت و افزایش کشش سطحی آلوئولهاي ریه نوزادان نارس میباشد که موجب اختلال در ظرفیتهاي عملی باقی مانده و افزایش تمایل ریهها به آتلکتازي و کلاپس میگرددکه با وجود خونرسانی به آلوئولها هیپوکسی ایجاد میشود.
علائم بالینی بلافاصله یا چند ساعت پس از تولد شروع شده و شامل دیسترس تنفسی، ناله کردن، سیانوز پیشرونده و اسیدوز میباشد. صداهاي تنفسی کاهش یافته و کیفیت توبولار پیدا میکنند و در سمع ریه صداي رال در قاعده ریهها شنیده میشود. در رادیوگرافی از ریه ، کاهش هواي ریه ها، نماي رتیکولوگرانولار و airbronchogramمشاهده می گردد. درمان شامل استفاده از اکسیژن بر حسب شدت بیماري با هود اکسیژن یا تهویه مکانیکی، تزریق سورفاکتانت، اصلاح اسیدوز و اقدامات حمایتی دیگر میباشد.
در نوزادان مبتلا به سندرم زجر تنفسی، هیپوکسی ایجاد شده به دلیل کاهش سورفکتانت سبب انقباض عروق ریوي میشود و خود این مسئله باعث افزایش فشار در عروق ریوي و تشدید هیپوکسی میشود. علت دیگر کاهش سورفکتانت و بروز علائم زجر تنفسی در نوزادان کامل ،آسپیراسیون مکونیوم میباشد. مکونیوم باعث اختلال در عملکرد فسفولیپیدها و پروتئین سورفکتانت میشود و از سوي دیگر خود مکونیوم به عنوان یک جرم خارجی سبب ایجاد واکنش التهابی در ریه و اختلال در عملکرد پنوموسیت هاي نوع 2 و در نهایت اختلال در عملکرد، سنتز و ترشح سورفکتانت میشود. برخلاف نقص سورفکتانت، آسپیراسیون مکونیوم بیشتر در نوزادان کامل Full term یا در حین تولد رخ میدهد.
در بررسی انجام گرفته توسط Schuigt ، 16درصد گوساله هاي متولد شده با سزارین آثاري از استنشاق مکونیوم و التهاب ریه و علایم مربوط به سندرم زجر تنفسی را بروز دارند. سنتز سورفاکتانت بستگی به pH طبیعی، دما و خونرسانی ریه دارد. آسفیکسی، هیپوکسمی، ایسکمی ریوي به ویژه همراه با هیپوولمی، هیپوتانسیون و استرس سرمایی سبب کاهش تولید سورفاکتانت میشوند. آتلکتازي آلوئولی، ایجاد غشاء هیالن و ادم بینابینی سبب کاهش کمپلیانس ریه می شوند و درنتیجه جهت اتساع راههاي هوایی و آلوئول هاي کوچک به فشارهاي بالاتري نیاز دارد. در نوزادان مبتلا، قسمتهاي پایین قفسه صدري با پایین رفتن دیافراگم به سمت داخل کشیده میشود و فشار داخل سینه منفی گردیده و درنتیجه آن تمایل به ایجاد آتلاکتازي بیشتر میگردد.
کاهش سنتز یا آزادي سورفاکتانت به همراه کمپلیانس بالاي قفسه صدري و حجم کم واحدهاي تنفسی سبب آتلکتازي و در نتیجه هیپوکسی می شود. کاهش کمپلیانس ریه، حجم جاري کم، فضاي مرده فیزیولوژیک بالا، افزایش کار تنفسی و هوارسانی ناکافی آلوئول ها در کل سبب هیپرکاپنی میشود. مجموع هیپرکاپنه، هیپوکسی و اسیدوزیس سبب انقباض شریان ریوي شده و به دنبال آن شانت راست به چپ از طریق سوراخ بیضی و مجراي شریانی رخ داده و ایسکمی به سلولهاي تولید کننده سورفاکتانت آسیب رسانده و بستر عروقی آسیب دیده سبب ترشح مواد پروتئینی به فضاهاي آلوئولی و ایجاد سندرم غشاي هیالن میشود.
نقش کلیدي سورفاکتانت در پاتوفیزیولوژي سندرم زجر تنفسی توسط Avery و Mead در 1959 شناسایی شد تا محققان به فکر تجویز آئروسل سورفاکتانت براي نوزادان نارس مبتلا به سندرم زجر تنفسی بیافتند. در اوایل دهه 80 میلادي Fujiwara و همکاران مخلوطی از سورفاکتانت طبیعی و مصنوعی را براي نوزادان نارس مبتلا به سندرم زجر تنفسی تجویز کردند و متوجه کاهش در اکسیژن مصرفی شدند. پاتوفیزیولوژي سندرم زجر تنفسی در نوزادان انسان و برهها تاحدي گزارش شده است اما اطلاعات در گوسالهها محدود می باشد.
-1 بیماري زجر تنفسی نوزادان. بیماري غشاي هیالن - Pulmonary Hyaline Membrance - نخستین بار در سال 1903توسط Hochheim شرح داده شد که به دنبال آسپیراسیون مایعات ریوي و مشاهده مایعات آمنیوتیک آسپیره شده شناسایی شد.
-2 براي اولین بار در انگلستان در سال PHM 1923 همراه با پنومونی نوزادان تازه متولد شده شرح داده شد.
-3 در سالهاي 1925-49 مطالعات نشان داد که علت احتمالیPHM ,آسپیراسیون مایعات آمینوتیک، دژنراسیون اپیتلیوم آلوئولار و اختلال در رشد ریهها میباشد.
-4 در سال 1950 بیان شد که اختلال در ورود هوا به ریهها همراه با زایمان زودرس، آنوکسی جنین، دیابت مادر و اختلال در سزارین نیز در بروز PHM موثر است.
-5 در سال 1951 ازآتلکتازي به عنوان یک فاکتور اصلی در PHMنام برده شد.
-6 در سال 1955-56 طبقهبندي جدیدي از بیماري با عنوان سندرم زجر تنفسی - - RDS بیان شد. -7 از سالهاي 1955-56 به عنوان اصلیترین سالهاي کشف سورفکتانت در مایعات ریوییاد میشود. -8 در سالهاي 1954-59 اختلالات عملکردي ریوي در HMD شناسایی شد.
