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1、肺表面活性物质 Pulmonary Surfactant,孙 波 复旦大学附属儿科医院,肺表面活性物质缺乏-历史的回顾,Mary Ellen Avery,对作者有影响的学者,1950s 在Johns Hopkins 医学院: George Anderson 和Peter Gruenwald： 早产儿第一天肺疾病常见死因是肺不 张和透明膜病 Gruenwald (1947): 由于高表面张力的存在，必须有足够高的压力才能使肺泡撑开，使空气象瑞士奶酪那样聚集于肺中。,对作者有影响的学者,Richard Pattle（英国，1950s）： 肺透明膜的形成机理： a. 血浆； b. 其它物质在肺泡腔内
2、形成衬里； 推断肺内有降低表面张力的物质： a. 可能来自肺泡； b. 保持低的液体表面张力； c. 缺乏时可能导致肺不张。,对作者有影响的学者,John Clements： 设计了Wilhelmy 膜天平： 研究气液界面间表面积与表面张力动态变化的关系，指出肺容积大表面张力高，肺容积小表面张力接近零； 命名肺泡气液界面降低表面张力的物质为“肺表面活性物质”； 肺表面活性物质主要作用为抗肺不张； 美国科学院院士（1991）,对作者有影响的学者,在Harvard： Mead：研究设计（从新生儿肺提取物研究表面活性物质）； Boston 妇产科医院：新生儿尸解证实为HMD和非HMD的肺组织； 用膜
3、天平测量肺组织匀浆中表面活性物质的表面张力，HMD较高。,I型和II型肺泡上皮细胞特点,I型 II型 形状 扁平 立方 微绒毛 无 有 板层小体 无 有 占肺内细胞 8 10% 15% 覆盖肺泡面积 95% 5% 再生能力 差 可转变为I型 功能 气体交换, 液体吸收 合成、分泌PS、 细胞因子,RDS=HMD,多发生于50% 原因：肺不成熟，缺乏表面活性物质 病理：肺泡萎陷，透明膜,RDS,正常,LaPlace定律,LaPlace 定律：P=2/R 在呼吸膜(气液界面)两边压力差(P) 不变的情况下，表面张力()的大小 与肺泡半径(R)成正比； 在缺乏表面活性物质时，肺泡液表面 张力增加，为
4、达到同样肺泡扩张度 (R)时，必须增加气道压力(P)。,LaPlace定律,LaPlace 定律：P=2/R 在呼吸膜(气液界面)两边压力差(P) 不变的情况下，表面张力()的大小 与肺泡半径(R)成正比； 在缺乏表面活性物质时，肺泡液表面 张力增加，为达到同样肺泡扩张度 (R)时，必须增加气道压力(P)。,肺表面活性物质组分,磷脂 90 (中性脂肪5%) 饱和磷脂 50 不饱和磷脂 35 蛋白 10 (白蛋白 5%) SP-A，SP-D 亲水性、大分子 SP-B，SP-C 疏水性、小分子,Lysobis-PA (1.3%) SM (2.3 %) Chol (2.4 %),PE (3.0 %)
5、 PI (1.6 %),磷脂和蛋白相互作用,饱和磷脂：降低最小表面张力 不饱和磷脂：降低最大表面张力 疏水性蛋白：SP-B 维持磷脂膜构象 SP-C聚合磷脂，调节磷脂膜构象 亲水性蛋白：SP-A调节磷脂代谢，强 化磷脂膜,肺表面活性物质功能,降低肺泡表面张力、降低呼吸做功 维持肺泡扩张和功能余气量 促进肺液吸收、减少肺泡内渗出 调理病原体、活化肺泡巨噬细胞 效果：改善血氧、通气灌流，抗感染,肺表面活性物质代谢,胎肺20阶段 24周开始生成PS 28 32周开始大量合成 35周后大量分泌可保证生后需要 出生后24小时内肺泡内PS成倍分泌 出生后3 7天PS下降到成人水平 生物半衰期为12 48小
6、时 24 48小时更新，90可再利用 表面活性的产生主要为饱和磷脂（DSPC）,The biologic life cycle of pulmonary surfactant,管状髓样物，晶格网状 Tubular myelin,肺表面活性物质,Pulmonary surfactant 磷脂 90 (中性脂肪5%) 饱和磷脂 50 不饱和磷脂 35 蛋白 10 (白蛋白 5%) SPA，D 亲水性、大分子 SPB，C 疏水性、小分子,表面活性物质蛋白,SP-A 30-35 kDa 3x6=18 寡聚体 SP-B 8 kDa 二聚体 SP-C 4 kDa 二聚体 SP-D 43 kDa 3x4=1
7、2 寡聚体 Collectin=collagen and lectin,肺表面活性物质功能,降低肺泡表面张力、降低呼吸做功 维持肺泡扩张和功能余气量 促进肺液吸收、减少肺泡内渗出 调理病原体、活化肺泡巨噬细胞 效果：改善血氧、通气灌流，抗感染 液体表面张力 2表面张力() 压力(P)= 半径 (r),肺表面活性物质合成代谢,胎肺2024周开始生成PS 2832周开始大量合成 35周后大量分泌可保证生后需要 出生后24小时内肺泡内PS成倍分泌 出生后37天PS下降到成人水平 生物半衰期为1224小时 2448小时更新，90可再利用,肺表面活性物质的应用,气道滴入50-200毫克/公斤，间隔6-1
8、2小时 新生儿呼吸窘迫综合征RDS (确定) 胎粪吸入综合征 肺炎呼吸衰竭 急性肺损伤、ARDS 开胸和肺移植手术后呼吸衰竭,药促PS合成分泌,产前糖皮质激素 促进肺组织成熟 出生后糖皮质激素 促进肺液吸收 机械通气 牵张肺泡 促进内源性PS合成 外源性PS PS合成底物,管状髓样物，晶格网状 Tubular myelin,磷脂和蛋白相互作用,饱和磷脂：降低最小表面张力 不饱和磷脂：降低最大表面张力 疏水性蛋白：SP-B 维持磷脂膜构象 SP-C聚合磷脂，调节磷脂膜构象 亲水性蛋白：SP-A调节磷脂代谢，强化磷脂膜；SP-D 不清,Effects of an extract of porcin
9、e lung lavage on pulmonary mechanics and function in endotoxin-injured rats,PS分泌合成作用下降 PS再循环途径的阻断 肺泡腔内液体转运障碍导致肺泡水肿 PS灭活：胎粪、肺泡腔内血浆蛋白等,肺表面活性物质缺乏,肺表面活性物质-指征,新生儿呼吸窘迫综合征（RDS） 胎粪吸入综合征 肺炎、呼吸衰竭 急性肺损伤、ARDS 开胸和肺移植手术后呼吸衰竭 先天性膈疝,预防RDS：出生体重1000 g常规应用，生后15 30min气道插管后滴入100mg/kg 治疗RDS：气道滴入100-200mg/kg 治疗时机宜早：生后1 12h内给药较出生12 24h以后给药的即刻疗效显著 部分患儿可重复给药1 2次,肺表面活性物质-应用,药物对PS合成分泌的影响,产前糖皮质激素 促进肺组织成熟 生后糖皮质激素 促进肺液吸收 机械通气 牵张肺泡 促进内源性PS合成 外源性PS 作为PS合成底物,谢 谢！,
