Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Сурфактанты легкого расположены как внеклеточно (выстилающий комплекс), так и внутриклеточно (осмиофильные пластинчатые тельца - ОПТ). Исходя из такой локализации сурфактантов, разработаны 3 основных способа их выделения:

• 1) метод бронхо-альвеолярных смывов (исследование лаважной жидкости);
• 2) метод экстрактов легкого (с использованием биопсийного или операционного материала);
• 3) метод сбора и исследования экспирата (конденсата выдыхаемого воздуха).

Для исследования сурфактантов используют физико-химические, биохимические и электронномикроскопические методы.

Физико-химические методы основаны на способности сурфактантов снижать ПН изотонического раствора натрия хлорида или дистиллированной воды. Степень этого снижения можно определить с помощью различных приемов и приборов.

Важные сведения о химической природе ПАВл можно получить с помощью биохимических методик: электрофореза, тонкослойной и газожидкостной хроматографии. В этих целях широко применяют разнообразные гистохимические методы и различные варианты микроскопии: поляризующей, люминесцентной, фазовоконтрастной и электронной.

Ценную информацию о метаболизме и секреции сур-фактантов дают радиологические методы. Они основаны на введении в организм радионуклида 32Р или пальмитиновой кислоты, содержащей радионуклид трития, активно включающийся в обмен фосфолипидов.

С помощью различных растворов получают бронхо-альвеолярные смывы, служащие исходным материалом для исследования сурфактантов. Наиболее полное удаление сурфактантов с бронхо-альвеолярной поверхности достигается при использовании изотонического раствора натрия хлорида, который исключает денатурацию белков и разрушение мембран клеток. При использовании дистиллированной воды выход сурфактантов в раствор возрастает за счет осмотического разрушения части клеток и освобождения внутриклеточных сурфактантов, а поэтому исходный материал содержит как зрелые сурфактанты, так и незрелые цитоплазматические сурфактанты и другие компоненты.

Преимуществом метода бронхоальвеолярных смывов является возможность получения материала в процессе лечебных процедур, направленных на санацию бронхо-легочного аппарата. Недостатком служит то, что промывная жидкость не всегда достигает респираторной зоны легкого и может не содержать истинных сурфактантов. В то же время в промывной жидкости содержатся продукты секреции бронхиальных желез, продукты разрушения клеток и другие компоненты, в том числе фосфолипазы, разрушающие сурфактант. Есть еще одно немаловажное обстоятельство: результаты исследования поверхностной активности бронхо-альвеолярных смывов трудно относить к определенным сегментам или долям легкого.

По мнению А. В. Цизерлинга и соавторов (1978), ПАВл в течение 1-2 сут после смерти претерпевают крайне незначительные изменения. Согласно данным Н. В. Сыромятниковой и соавторов (1977), хранение изолированных легких при комнатной температуре в течение 36 ч не сопровождается изменением их поверхностно-активных свойств.

Получение сурфактантов из биопсийного, операционного материала или из кусочка ткани респираторной зоны легкого экспериментального животного позволяет гомогенизировать исходный материал с целью наиболее полного извлечения вне- и внутриклеточных сурфактантов.

Преимуществом метода является наиболее полное извлечение сурфактантов из респираторной зоны легкого, а недостатком - необходимость изъятия кусочка легкого путем пункционной биопсии или во время хирургических операций. Биопсийный или операционный материал можно исследовать также электронно-микроскопически.

Особый интерес для клинической и лабораторной диагностики представляет метод получения сурфактантов из выдыхаемого воздуха. Метод основан на том, что поток выдыхаемого воздуха захватывает мелкие частицы жидкости с поверхности респираторных отделов легкого и вместе с парами выносит их из организма. Обследуемый выдыхает воздух в охлажденную систему, где пары конденсируются. В течение 10 мин в системе накапливается 2-3 мл исходного материала. Биохимический анализ выдыхаемого конденсата свидетельствует, что в нем в небольшой концентрации присутствуют фосфолипиды, в частности лецитин.

Исследование поверхностной активности конденсата выдыхаемого воздуха проводят по методу Дю-Нуи, используя торсионные весы. У здоровых людей статическое поверхностное натяжение (ПНСТ) равно 58-67 мН/м, а при воспалительных заболеваниях легких ПНСТ повышается - 68-72 мН/м.

Преимуществом метода изучения сурфактантов в конденсате выдыхаемого воздуха являются атравматичность забора материала и возможность многократных исследований. К недостатку относится низкая концентрация фосфолипидов в конденсате. Фактически указанным методом определяют продукты распада или составные компоненты сурфактантов.

Состояние сурфактантов оценивают, измеряя поверхностное натяжение по методу Вильгельми и Дю-Нуи.

При 100 % площади монослоя записывают ПНмин, а при 20 % исходной площади монослоя - ПНмин. По этим величинам рассчитывают ИС, который характеризует поверхностную активность сурфактантов. В этих целях используют формулу, предложенную J. A. Clements (1957). Чем больше ИС, тем выше поверхностная активность сурфактантов легких.

В результате исследований отечественных и зарубежных ученых выявлен ряд функций, которые осуществляются благодаря наличию в легком сурфактантов: это поддержание стабильности размеров больших и малых альвеол и предотвращение их от ателектаза при физиологических условиях дыхания.

Установлено, что в норме монослой и гипофаза защищают мембраны клеток от непосредственного механического контакта с микрочастицами пыли и микробными телами. Снижая поверхностное натяжение альвеол, сурфактанты способствуют увеличению размеров альвеол во время вдоха, создают возможность одновременного функционирования альвеол различного размера, играют роль регулятора воздушных потоков между активно функционирующими и «отдыхающими» (не вентилируемыми) альвеолами и более чем вдвое экономят сократительную силу дыхательной мускулатуры, необходимую для расправления альвеол и полноценной вентиляции, а также инактивируют кинины, поступающие в легкое из крови при воспалительных заболеваниях. При отсутствии сурфактантов или резком уменьшении их активности возникают ателектазы.

В процессе дыхания по мере разрушения и выведения сурфактантов в дыхательные пути поверхностное натяжение периодически повышается. Это приводит к тому, что альвеолы с более высоким поверхностным натяжением уменьшают свои размеры и закрываются, выключаясь из газообмена. В нефункционирующих альвеолах накапливаются сурфактанты, продуцируемые клетками, поверхностное натяжение снижается, альвеолы открываются. Иными словами, физиологическая роль сурфактантов включает регуляцию периодической смены функционирующих и отдыхающих функциональных единиц легкого.

Липиды сурфактанта играют антиокислительную роль, которая имеет значение в защите элементов стенки альвеол от повреждающего действия окислителей и перекисей.

Молекула кислорода может вступать в контакт с плазматической мембраной альвеолярного эпителия и начать свой путь в жидкостях организма, пройдя лишь через выстилающий комплекс (мономолекулярный слой и гипофазу). Результаты экспериментальных исследований ряда авторов показали, что ПАВл выступают в роли фактора, регулирующего транспорт кислорода по градиенту концентрации. Изменение биохимического состава мембран и выстилающего комплекса аэрогематического барьера приводит к изменению растворимости в них кислорода и условий его массового переноса. Таким образом, наличие монослоя сурфактантов на границе с альвеолярным воздухом способствует активной абсорбции кислорода в легком.

Монослой сурфактанта регулирует скорость испарения воды, что отражается на терморегуляции организма. Наличие постоянного источника секреции сурфактантов в альвеолоцитах 2-го типа создает постоянный поток молекул сурфактантов из полости альвеолы в респираторные бронхиолы и бронхи, благодаря чему осуществляется клиренс (очищение) альвеолярной поверхности. Частицы пыли и микробные тела, попавшие в респираторный участок легкого, под влиянием градиента поверхностного давления выносятся в зону действия мукоцилиарного транспорта и удаляются из организма.

Монослой сурфактанта служит не только для уменьшения силы сжатия альвеол, но и предохраняет их поверхность от избыточных потерь воды, уменьшает всасывание жидкости из легочных капилляров в воздушные пространства альвеол, то есть регулирует водный режим на поверхности альвеол. В связи с этим сурфактанты препятствуют транссудации жидкости из кровеносных капилляров в просвет альвеол.

Физиологическая активность сурфактанта может страдать при механическом разрушении альвеолярной выстилки, изменении скорости его синтеза альвеолоцитами 2-го типа, нарушении секреции его на поверхности альвеол, ее отторжении транссудатом или вымывании через дыхательные пути вследствие химической инактивации ПАВл на поверхности альвеол, а также в результате изменения скорости удаления «отработанного» сурфактанта из альвеол.

Сурфактантная система легких весьма чувствительна ко многим факторам эндогенного и экзогенного характера. К эндогенным факторам относятся: нарушение дифференцировки альвеолоцитов 2-го типа, ответственных за синтез сурфактанта, изменения гемодинамики (легочная гипертензия), нарушения иннервации и метаболизма в легких, острые и хронические воспалительные процессы органов дыхания, состояния, связанные с хирургическими вмешательствами на органах грудной и брюшной полостей. Экзогенными факторами являются изменения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, химические и пылевые загрязнения вдыхаемого воздуха, гипотермия, наркотические средства и некоторые фармакологические препараты. Сурфактант чувствителен к табачному дыму. У курильщиков поверхностно-активные свойства сурфактанта значительно снижаются, в результате чего легкое теряет свою эластичность, становится «жестким», малоподатливым. У лиц, злоупотребляющих спиртными напитками, поверхностная активность сурфактантов легких также снижена.

Нарушение процессов синтеза и секреции сурфактантов или их повреждение экзогенными или эндогенными факторами является одним из патогенетических механизмов развития многих заболеваний органов дыхания, в том числе туберкулеза легких. В эксперименте и клинике установлено, что при активном туберкулезе и неспецифических заболеваниях легких синтез сурфактанта нарушается. При выраженной туберкулезной интоксикации поверхностно-активные свойства сурфактанта снижены как на стороне поражения, так и в противоположном легком. Уменьшение поверхностной активности сурфактанта связывают со снижением синтеза фосфолипидов в условиях гипоксии. Уровень фосфолипидов сурфактантов легких заметно уменьшается при воздействии низкой температуры. Острая гипертермия вызывает функциональное напряжение альвеолоцитов 2-го типа (их избирательную гипертрофию и избыточное содержание фосфолипидов) и способствует повышению поверхностной активности смывов и экстрактов легких. При голодании в течение 4-5 дней снижается содержание сурфактанта в альвеолоцитах 2-го типа и поверхностной выстилке альвеол.

Значительное снижение поверхностной активности сурфактанта вызывает наркоз с использованием эфира, пентобарбитала или закиси азота.

Воспалительные заболевания легких сопровождаются теми или иными изменениями синтеза сурфактанта и его активности. Так, при отеке легких, ателектазе, пневмосклерозе, неспецифической пневмонии, туберкулезе и синдроме гиалиновых мембран у новорожденных поверхностно-активные свойства сурфактанта снижены, а при эмфиземе легких - повышены. Доказано участие альвеолярного сурфактанта в адаптации легкого к экстремальным воздействиям.

Известно, что вирусы и грамотрицательные бактерии обладают большой способностью к разрушению сурфактанта легких по сравнению с грамположительными. В частности, вирус гриппа вызывает у мышей деструкцию альвеолоцитов 2-го типа, что приводит к снижению уровня фосфолипидов легких. А. И. Олейник (1978) установил, что острая пневмония сопровождается значительным уменьшением поверхностной активности экстрактов, полученных из очагов поражения.

Новый перспективный подход к изучению сурфактанта при воспалительных заболеваниях легких связан с исследованием бронхиальных смывов, полученных при бронхоскопии. Состав смывов и его поверхностная активность позволяют приближенно судить о состоянии альвеолярного сурфактанта.

В связи с тем, что в клинической практике широко используются ингаляции различных фармакологических средств, мы провели экспериментальные и клинические исследования по изучению сурфактантной системы легких.

Так было изучено влияние туберкулостатических средств, вводимых в ультразвуковых ингаляциях, на состояние сурфактантной системы легких. Проведены электронно-микроскопические исследования легкого у 42 крыс после 1, 2 и 3-месячной ингаляции стрептомицином и изониазидом в отдельности, а также на фоне сочетанного введения препаратов. Растворы туберкулостатиков диспергировались с помощью ультразвукового ингалятора TUR USI-50.

Отмечено, что под влиянием ультразвуковых аэрозолей стрептомицина поверхностная активность сурфактантов снизилась сразу же после первого сеанса (первичное снижение) и к 15-му дню она частично восстановилась.

Начиная с 16-й ингаляции наблюдалось постепенное снижение поверхностной активности, которая продолжалась в течение 3 мес ингаляций и к 90-му дню индекс стабильности снизился до 0,57 + 0,01. Через 7 дней после прекращения ингаляций отмечено повышение активности сурфактантов легкого. Величина ИС составила 0,72±0,07, а через 14 дней после прекращения ингаляций поверхностная активность сурфактантов почти полностью восстановилась и ИС достиг величины 0,95±0,06.

В группе животных, которые ингалировались изониазидом, снижение поверхностной активности сурфактантов произошло сразу же после первой ингаляции. Величина ИС снизилась до 0,85±0,08. Снижение поверхностной активности сурфактантов в этом случае было меньше, чем при использовании стрептомицина, однако при ингаляции изониазидом поверхностная активность сурфактантов оставалась постоянной в течение 2 мес и только после 60-й ингаляции отмечено снижение поверхностной активности. К 90-му дню ингалирования поверхностная активность снизилась и ИС достиг 0,76±0,04. После прекращения ингаляций через 7 дней отмечено постепенное восстановление поверхностной активности сурфактантов, ИС составил 0,87± ±0,06, а через 14 дней его величина повысилась до 0,99± ±0,05.

При электронномикроскопическом изучении резецированных легких установлено, что сурфактантный альвеолярный комплекс через 1 мес после ультразвуковых ингаляций стрептомицином не изменился. После 2-х, особенно 3-месячной, ингаляции в отдельных участках паренхимы легкого выявлены небольшой отек воздушно-кровяного барьера, а местами - локальное разрушение и вымывание мембран сурфактанта в просвет альвеол. Среди альвеолоцитов 2 типа снижено количество молодых осмиофильных пластинчатых телец, митохондрии имеют просветленный матрикс, количество крипт в них заметно уменьшено. Цистерны гранулярной цитоплазматической сети расширены, лишены части рибосом. Ультраструктурные изменения таких клеток свидетельствуют о развитии в них деструктивных процессов и снижении внутриклеточного синтеза сурфактантов.

После ингаляции аэрозолей изониазида в течение 2 мес также не обнаружено существенных нарушений в ультраструктуре основных компонентов сурфактанта легких. После 3-месячной ингаляции препарата в альвеолах выявлены микроциркуляторные нарушения и признаки внутриклеточного отека. По-видимому, отечная жидкость, выходящая в гипофазу, вымывает мембраны сурфактанта в просвет альвеол. В альвеолоцитах 2-го типа уменьшено количество осмиофильных пластинчатых телец и митохондрий, неравномерно расширены канальцы цистерн, лишенных рибосом. Это указывает на некоторое ослабление синтеза сурфактанта.

Вместе с тем в ряде случаев в паренхиме легкого можно обнаружить альвеолоциты 2-го типа, почти полностью заполненные зрелыми и молодыми осмиофильными пластинчатыми тельцами. Такие клетки имеют хорошо развитую ультраструктуру и темный матрикс цитоплазмы, напоминая «темные» альвеолоциты 2-го типа с повышенным потенциалом. Их появление, очевидно, связано с необходимостью компенсаторной секреции сурфактанта для тех участков, где деятельность альвеолоцитов 2-го типа снижена из-за микроциркуляторных нарушений в стенках альвеол.

После прекращения длительного применения стрептомицина и изониазида в ультразвуковых ингаляциях через 14 дней в ультраструктуре альвеолоцитов 2-го типа происходят заметные изменения. Они характеризуются значительным скоплением митохондрий с хорошо развитыми криптами в цитоплазме клеток. В тесном контакте с ними находятся канальцы цистерн. Количество цистерн и осмиофильных пластинчатых телец существенно возрастает. Такие клетки наряду со зрелыми осмиофильными пластинчатыми тельцами содержат значительное число молодых секреторных гранул. Указанные изменения свидетельствуют об активации синтетических и секреторных процессов в альвеолоцитах 2-го типа, которые обусловлены, по-видимому, прекращением токсического действия химиопрепаратов на альвеолоциты 2-го типа.

В нашей клинике мы проводили коррекцию сурфактантов легких путем добавления к ингалируемым химиопрепаратам смеси гидрокортизона (2 мг/кг массы тела), глюкозы (1 г/кг массы тела) и гепарина (5 ЕД) ежедневно в течение 5 дней. Под влиянием указанных препаратов отмечено повышение поверхностной активности сурфактантов легких. Об этом свидетельствовало снижение ПНСТ (35,6 мН/м± 1,3 мН/м) и ПНмин-(17,9 мН/м± ±0,9 мН/м); ИС составил 0,86+0,06 (Р<0,05) при совместной ингаляции со стрептомицином и 0,96+0,04 (Р<0,05) - изониазидом.

Для исследования поверхностной активности сурфактантов и содержания некоторых липидов у больных туберкулезом легких в конденсате выдыхаемого воздуха мы обследовали 119 человек. Из этого же контингента лиц у 52 сурфактант исследовали в бронхо-альвеолярных смывах (лаважная жидкость) и у 53 - в препаратах резецированных легких (сегмент или доля). У 19 больных резекция легких была произведена по поводу туберкулемы, у 13 - кавернозного туберкулеза и у 21 больного - фиброзно-кавернозного. Все пациенты были разделены на 2 группы. Первую группу составили 62 человека, принимавшие противотуберкулезные препараты обычным методом и в УЗИ. Вторую (контрольную) группу составили 57 человек, лечившиеся теми же химиопрепаратами обычным методом, но без применения аэрозолей туберкулостатиков.

Мы исследовали поверхностную активность сурфактантов в конденсате выдыхаемого воздуха по методу Дю-Нуи, используя торсионные весы. При этом измеряли ПНСТ. Поверхностно-активную фракцию лаважной жидкости и экстрактов легких помещали в кювету весов Вильгельми- Ленгмюра и определяли ПНСТ, ПНмакс и ПНмин. Поверхностную активность оценивали по величине ПНмин и ИС. Состояние сурфактанта в конденсате выдыхаемого воздуха расценивали как нормальное при ПНСТ (62,5 мН/м± ±2,08 мН/м), лаважной жидкости - при ПНмин 14- 15 мН/м и ИС 1 -1,2, экстрактах резецированных легких - при ПНмин 9-11 мН/м и ИС 1 -1,5. Повышение ПНСТ и ПНмин и уменьшение ИС свидетельствует о снижении поверхностной активности сурфактантов легких.

Для ингаляций использовали изониазид (6-12 мл 5% раствор) и стрептомицин (0,5-1 г). В качестве растворителя применяли изотонический раствор натрия хлорида. К ингалируемым химиопрепаратам добавляли бронхолитическую смесь следующего состава: 0,5 мл 2,4 % раствора эуфиллина, 0,5 мл 5 % раствора эфедрина гидрохлорида, 0,2 мл 1 % раствора димедрола, по показаниям глюкокортикоиды. Ингаляции изониазида проводились 32 больным, стрептомицина - 30.

В процессе лечения изучение сурфактантов в конденсате выдыхаемого воздуха проводили один раз в месяц, в лаважной жидкости исследование через 1 мес проведено у 47 больных, через 2 мес - у 34, через 3 мес - у 18.

Снижение поверхностной активности сурфактантов в конденсате выдыхаемого воздуха было выражено у больных диссеминированным (ПНСТ 68 мН/м±1,09 мН/м), инфильтративным (ПНСТ 66 мН/м±1,06 мН/м) и фиброзно-кавернозным (ПНСТ 68,7 мН/м+2,06 мН/м) туберкулезом легких. В норме ПНТС равно (60,6+1,82) мН/м. В лаважной жидкости у больных диссеминированным туберкулезом легких ПНмин составило (29,1 ±1,17) мН/м, инфильтративным - ПНмин (24,5+1,26) мН/м и фиброзно-кавернозным - ПНмин (29,6+2,53) мН/м; ИС соответственно 0,62+0,04; 0,69+0,06 и 0,62+0,09. В норме ПНмин равно (14,2± 1,61) мН/м, ИС - 1,02±0,04. Таким образом, степень интоксикации существенно влияет на поверхностную активность сурфактантов легких. В процессе лечения достоверное снижение (Р<0,05) показателей ПНСТ, ПНмин и повышение ИС отмечено параллельно уменьшению симптомов интоксикации и рассасыванию инфильтратов в легких. Эти сдвиги были выражены у больных инфильтративным (ИС 0,99) и диссеминированным туберкулезом легких (ИС 0,97).

У больных 2-й группы снижение ПНСТ, ПНмин и повышение ИС установлено в более поздние сроки. Так, если у больных 1 -й группы ПНСТ в конденсате выдыхаемого воздуха и ПНмин - в лаважной жидкости достоверно снизились (Р<0,05), а ИС повысился (у больных инфильтративным туберкулезом через 1 мес, диссеминированным - через 2 мес), то у обследованных 2-й группы снижение ПНСТ, ПНмин и повышение ИС констатировано через 2 мес после лечения инфильтративного туберкулеза и через 3 мес - диссеминированного. У больных туберкулемой, кавернозным и фиброзно-кавернозном туберкулезом легких также отмечено снижение ПНСТ, ПНмин и повышение ИС, но статистически они были не достоверными (Р<0,05).

Для исследования брали кусочки резецированной ткани легкого из зоны, расположенной перифокально к очагу поражения (1 -1,5 см от капсулы туберкулемы или стенки каверны), а также кусочки неизмененной ткани легкого из участков, наиболее отдаленных от очага поражения (по границе резекции). Ткань гомогенизировали, готовили экстракты на изотоническом растворе натрия хлорида и наливали в кювету весов Вильгельми-Ленгмюра. Жидкость отстаивали в течение 20 мин для образования монослоя, после чего измеряли ПНМакс и ПНМин.

Анализ данных показал, что у больных обеих групп в зоне пневмосклероза поверхностно-активные свойства сурфактантов легких были резко снижены. Однако применение в предоперационный период противотуберкулезных препаратов, бронхолитических и патогенетических средств несколько повышает поверхностную активность сурфактантов, хотя и не достоверно (Р<0,05). При микроскопическом изучении в этих зонах обнаружены участки дистелектаза, а иногда и ателектаза, кровоизлияния. Такие низкие величины ИС свидетельствуют о резком угнетении поверхностной активности сурфактантов легких. При исследовании резецированных участков легких, удаленных от очага воспаления, установлено, что поверхностно-актив-ные свойства сурфактантов легких менее угнетены. Об этом свидетельствуют более низкие показатели ПИМин и увеличение ИС по сравнению с зоной пневмосклероза. Однако и в отдаленных от туберкулем и каверн участках легочной ткани показатели активности сурфактанта значительно ниже, чем у здоровых лиц. У тех больных, которым в предоперационный период применяли аэрозольтерапию, показатели ПНСТ. ПНмин были ниже, а ИС - выше, чем у больных, леченных без ингаляций аэрозолей. При световой микроскопии участков легких у больных с низким ПНмин и высоким ИС отмечено, что легочная ткань была нормальной, а в отдельных случаях - даже повышенной воздушности.

Липидный состав лаважной жидкости и конденсата выдыхаемого воздуха у больных туберкулезом легких, определенный с помощью хроматографа показал, что фосфолипиды обнаружены как в лаважной жидкости, так и в конденсате выдыхаемого воздуха. Пальмитиновая кислота (C16:0) составила 31,76 % в лаважной жидкости и 29,84 % в конденсате выдыхаемого воздуха, что подтверждает наличие сурфактантов в конденсате выдыхаемого воздуха.

На основании исследования сурфактантов легких с использованием физико-химических, биохимических, морфологических и электронномикроскопических методов и сопоставления полученных результатов с клиническими данными установлено, что при туберкулезе легких поверхностная активность сурфактантов легких угнетена как вблизи очагов поражения (зона пневмосклероза), так и в отдаленных неизмененных участках резецированного легкого.

После лечения больных стрептомицином в аэрогематическом барьере легкого, а также на участках, отдаленных от очага повреждения, выявлены элементы структурной организации, затрудняющие диффузию газов. Их появление обусловлено увеличением количества коллагеновых и эластических волокон, отложением белково-жировых включений, увеличением плотности базальных мембран. На некоторых срезах обнаружена десквамация эпителиоцитов в просвет альвеол. Обширные участки альвеол, окаймленные уплотненными и утолщенными базальными мембранами без эпителиальной выстилки, отмечены только у больных кавернозным туберкулезом, у больных туберкулемой подобных явлений не выявлено. К. К. Зайцева и соавторы (1985) расценивают подобную десквамацию как результат изнашивания альвеолярной стенки при экстремальных внешних условиях. Заметим, что данный феномен выражен при кавернозном туберкулезе.

В результате лечения изониазидом у больных отмечено улучшение структурной организации составных компонентов сурфактантной системы. В альвеолоцитах 2-го типа мы наблюдали гиперплазию клеточных компонентов, в частности, пластинчатого комплекса, шероховатой эндоплазматической сети Это свидетельствует об усилении биосинтетических процессов, характерных для компенсаторно-приспособительных реакций. Благодаря возросшему количеству лизосомоподобных образований активизирована аутолитическая функция клетки. В свою очередь это способствует удалению измененных пластинчатых телец и отечных участков цитоплазмы. В просветах альвеол выявлены скопления макрофагов, поглощающих клеточный детрит и избыточное количество пластинчатых телец.

Наши исследования показали, что ультраструктурная организация аэрогематического барьера и сурфактантной системы больных кавернозным туберкулезом лучше сохранена при лечении изониазидом. Эти данные согласуются с результатами определения поверхностной активности сурфактанта в резецированных участках легких.

Согласно нашим наблюдениям, изучение состояния поверхностной активности сурфактантов легких в резецированных участках легких имеет клиническое значение в оценке течения послеоперационного периода у больных туберкулезом. При высоком уровне ПНмин и низком значении ИС послеоперационные осложнения в виде гиповентиляции, длительного нерасправления, стойкого ателектаза оставшихся после операции частей легкого встречаются у 36 % больных. При нормальной поверхностной активности сурфактантов легких подобные осложнения встречались у 11 % больных.

Анализ состояния поверхностной активности сурфактантов в конденсате выдыхаемого воздуха, лаважной жидкости и в препаратах легких, резецированных по поводу туберкулеза, отдаленных от очагов поражения, имеет большое значение в прогнозе послеоперационного периода и профилактике легочных осложнений.

Результаты исследования симметричных участков в противоположном непораженном легком (секционный материал) показали, что сурфактанты характеризуются достоверно сниженной поверхностной активностью, хотя по рентгенологическим данным воздушность легочной паренхимы в этих зонах остается в пределах нормы. Эти данные свидетельствуют о существенном снижении поверхностной активности сурфактантов в очаге специфического туберкулезного процесса и общем угнетающем действии туберкулезной интоксикации на сурфактантную систему легких, что требует соответствующих терапевтических мер, направленных на активацию синтеза фосфолипидов.

При уменьшении сурфактантов у больных в послеоперационный период возникали часто суб- и ателектазы, гиповентиляция.

Установлено, что туберкулезный процесс в активной фазе подавляет деятельность альвеолоцитов 2-го типа, ингибирует продукцию фосфолипидов. и вместе с тем уменьшает поверхностную активность сурфактантов легких. Это может быть одной из причин развития ателектаза, сопровождающего туберкулезное поражение, и усугубления нарушения механики дыхания.

Таким образом, при назначении химиопрепаратов в ультразвуковых ингаляциях больным с заболеваниями органов дыхания следует учитывать их побочное действие на сурфактантную систему легких. Поэтому ингаляции аэрозолей антибиотиков, в частности стрептомицина, следует проводить непрерывно не более 1 мес, а изониазида - не более 2 мес. Аэрозольтерапию при необходимости длительного применения следует проводить отдельными курсами, делая перерыв на 2-3 нед между ними с целью создания временного покоя слизистой оболочке дыхательных путей и восстановления клеточных компонентов воздушно-кровяного барьера легкого.

Если полностью удалить из легких воздух и заменить его физиологическим раствором, то окажется, что способность к растяжению у легких значительно повышается. Это объясняется тем, что растяжению легких в норме препятствуют силы поверхностного натяжения, возникающие в легком на границе жидкость - газ.

Пленка жидкости, выстилающая внутреннюю поверхность альвеол, содержит высокомолекулярное вещество, понижающее поверхностное натяжение . Это вещество называется сурфактант и синтезируется альвеолоцитами II типа. Сурфактант имеет сложную белково-липидную структуру и представляет собой межфазную пленку на границе воздух - жидкий слой. Физиологическая роль легочного сурфактанта обусловлена тем, что эта пленка значительно снижает поверхностное натяжение, вызванное жидкостью. Поэтому сурфактант обеспечивает во-первых, повышение растяжимости легких и уменьшении работы, совершаемой во время вдоха и, во-вторых, обеспечивает стабильности альвеол препятствуя их слипанию. Регулирующее действие сурфактанта в обеспечении стабильности размеров альвеол состоит в том, что чем меньше становятся размеры альвеол, тем больше снижается поверхностное натяжение под влиянием сурфактанта. Без этого эффекта при уменьшении объема легких самые мелкие альвеолы должны были бы спадаться (ателектаз).

Синтез и замена поверхностно-активного вещества - сурфактанта происходит довольно быстро, поэтому нарушение кровотока в легких, воспаление и отеки, курение, острая кислородная недостаточность (гипоксия) или избыток кислорода (гипероксия), а также различные токсические вещества, в том числе некоторые фармакологические препараты (жирорастворимые анестетики), могут снизить его запасы и увеличить поверхностное натяжение жидкости в альвеолах. Потеря сурфактанта приводит к «жестким» (малоподвижным, плохо растяжимым) легким с наличием зон ателектазов.

Кроме действия сурфактанта стабильность альвеол в значительной степени обусловлена и структурными особенностями паренхимы легких. Каждая альвеола (кроме прилежащих к висцеральной плевре) окружена другими альвеолами. В такой эластической системе при уменьшении объема какой-то группы альвеол, окружающая их паренхима будет подвергаться растяжению, и препятствовать спадению соседних альвеол. Эту поддержку окружающей паренхимы называют «взаимосвязью». Взаимосвязь наряду с сурфактантом играет большую роль в предотвращении ателектазов и открытии ранее закрытых, по каким то причинам, участков легких. Кроме того, такая «взаимосвязь» поддерживает низкое сопротивление внутрилегочных сосудов и стабильность их просвета, просто растягивая их снаружи.

Уже в 1929 г. von Nergaard предположил, что сокращение легких во время пассивного выдоха не обусловливается только действием эластической ткани, но, по-видимому, определенное значение имеют силы поверхностного натяжения . После того как Macklin смог продемонстрировать слизистую пленку, выстилающую альвеолы, интерес к определению ее происхождения был подкреплен двумя наблюдениями. Radford показал путем изучения петли давление - объем, что гистерезис был значительно менее выражен в легком, наполненном солевым раствором, по сравнению с легким, наполненным воздухом , и предположил, что силы поверхностного натяжения уменьшаются при исчезновении мембраны газ - ткань. Pattle продемонстрировал, что жидкость при отеке легких имеет значительно меньшее поверхностное натяжение, чем плазма . Clements и сотр. показали, что сократительные силы, обусловленные поверхностным натяжением, имеют такое же значение, как и силы, зависящие от эластической ткани легкого . Поверхностно-активные силы значительно уменьшаются при сокращении альвеолярной поверхности во время выдоха. Действие заключается в том, чтобы альвеолы оставались открытыми в течение длительного выдоха.

Поверхностное натяжение слизистого слоя, выстилающего альвеолы, регулируется поверхностно-активным веществом, вырабатываемым митохондриями определенных клеток альвеолярной стенки. Благодаря этому легочному сурфактанту поверхностное натяжение стенки альвеол уменьшается при уменьшении легочной поверхности (выдох) и возрастает с ее увеличением (вдох). Это стабилизирует альвеолярные пространства путем уравнения давления внутри их при расправлении и сокращении и путем равномерного распределения давления между альвеолами различного размера. Без поверхностно-активного вещества альвеолы спались бы и потребовалось бы огромная сила для их расправления. Предполагается также, что поверхностно-активное вещество помогает осмотическим силам альвеолярно-капиллярной мембраны и препятствует проникновению жидкости со стенок альвеол в их просвет. Легочный сурфактант представляет собой липопротеин, имеющий в основе лецитиновые и сфингомиелиновые радикалы и появляется к 30-й неделе внутриутробного развития.

Отсутствие поверхностно-активного вещества у недоношенных детей является причиной синдрома нарушений дыхания (синдром гиалиновых мембран) (см. главу 33). Поверхностное натяжение в легких возрастает и требуются очень большие силы для их расправления. Нарушается равновесие осмотического давления и жидкость поступает в просвет альвеол. Эта жидкость, в которой отсутствует поверхностно-активное вещество, не вспенивается, как это происходит с жидкостью при обычном отеке легких, богата эозинофилами и фибрином. Гистопатологические проявления, связанные с наличием богатой белком жидкости, дали основание для наименования «синдром гиалиновых мембран». У ребенка имеются все признаки респираторных нарушений, включая спадение грудной клетки, клокочущее дыхание и тяжелый цианоз. Во время вдоха наблюдается парадоксальное втяжение ребер. На рентгенограмме грудной клетки обычно видны нежные рассеянные крапчатые тени. Прогноз тяжелый, но в некоторых случаях вспомогательное дыхание может оказаться эффективным. В тяжелых случаях кислородная терапия может не уменьшить гипоксии в связи с тем, что ателектаз ведет к развитию шунта (сохранение кровотока в невентилируемой легочной ткани). К чисто респираторному ацидозу присоединяется метаболический ацидоз, вызванный прогрессирующей аноксией и накоплением молочной кислоты. Внутривенное введение, новорожденному глюкозы и бикарбоната натрия может уменьшить метаболические расстройства.

Преждевременные роды из-за диабета или токсикоза беременных могут также обусловить появление синдрома нарушения дыхания.

Временное прекращение продуцирования поверхностно-активного вещества или его инактивация могут наступить после окклюзии бронха или применения искусственного кровообращения в связи с ателектазом легкого. Вдыхание озона , длительное применение 100% кислорода и рентгеновское облучение также могут инактивировать поверхностную пленку.

СУРФАКТАНТ (от англ. surface active agents поверхностно-активные вещества; син.: антиателектатический фактор, поверхностно-активный фактор ) - сложное вещество липидно-белково-углеводной природы, располагающееся в виде пленки на границе раздела фаз воздух - жидкость в альвеолах легких и регулирующее поверхностное натяжение при изменении их объема. Основная физиол. роль С. заключается в поддержании стабильности альвеолярной структуры легких (см.) путем понижения поверхностного натяжения в альвеолах при уменьшении их объема на выдохе. С. участвует в обмене газов и жидкости через аэрогематический барьер, удалении инородных частиц с поверхности альвеол, защите элементов стенки альвеол от повреждающего действия окислителей и перекисей, а также, как предполагают, в иммунных реакциях.

Структура С., его функции, значение в патологии остаются недостаточно ясными и являются предметом дискуссий. Наиболее обосновано представление о С. как пластинчатой или сетчатой структуре, к-рая состоит из билипидных мембран и включает липопротеидные и гликопротеидные комплексы. Сходное строение имеют мембраны осмиофильных ламеллярных телец альвеолоцитов, синтезирующих и секретирующих поверхностно-активные вещества. Главным хим. компонентом С. являются фосфолипиды, из к-рых наиболее выраженной поверхностной активностью обладает фракция насыщенного фосфатидилхолина (лецитина) - дипальмитилфосфатидилхолин; кроме того, выделены фракции фосфатидилэтаноламина, фосфатидилглицерина, фосфатидилсерина, лизофосфатидилхолина, сфингомиелина, фосфатидилинозитола, фосфатидной и лизодифосфатидной к-т. В состав С. входят также триглицериды, холестерин, сывороточные (альбумин, иммуноглобулины и др.) и специфические несывороточные (апопротеины С.) белки, углеводы (глюкоза, галактоза, фукоза, гликозаминогликаны и др.).

На С. могут оказывать повреждающее действие различные экзогенные и эндогенные факторы: нарушение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, загрязнение воздуха, микроорганизмы, средства для наркоза, нарушения гемодинамики, вентиляции, иннервации и метаболизма в легких при заболеваниях легких и сердца, оперативных вмешательствах и др.

Многие патол. процессы в легких (отек, кровоизлияния, ателектаз, эмболия сосудов) сопровождаются снижением поверхностной активности С. Изменения С. обнаружены в очагах пневмонии, пневмосклероза, туберкулеза, при эмфиземе легких. Однако в большинстве случаев окончательно не выяснена причинная связь нарушений свойств С. с определенным видом поражения, как и роль изменений С. в развитии того или иного патол. состояния легких. Установлено значение дефицита С. в патогенезе врожденного ателектаза (см.), гиалиново-мембранной болезни новорожденных (см.) и других пневмопатий новорожденных, клинически проявляющихся респираторным дистресс-синдромом (см.). Уменьшение активности С. рассматривают как один из механизмов развития очагового ателектаза, отека и гиалиновых мембран при дыхательной недостаточности у взрослых.

С. изучают с помощью морфол. методов, гл. обр. электронной микроскопии (см.) ткани легких, а также путем физ.-хим. и биохим. исследований эндобронхиальных смывов, аспиратов, экстрактов из ткани легких, из трахеи и глотки, амниотической жидкости. Хим. состав С. изучают с помощью общепринятых методов. Результаты исследования С. нашли применение в клинике для разработки диагностических тестов антенатальной оценки риска развития дистресс-синдрома (напр., определение количественного отношения лецитина к сфингомиелину в амниотической жидкости, шейк-тест), прогнозирования исхода этого синдрома, изыскания средств профилактики и лечения дыхательной недостаточности (см.).

Библиография: Березовский В. А. и Горчаков В. Ю. Поверхностно-активные вещества легкого, Киев, 1982, библиогр.; Биркун А. А., Нестеров E. Н. и Кобозев Г. В. Сурфактант легких, Киев, 1981, библиогр.; Ларюшвина Р. М. и П у х о fi-ска я Н. В. Биохимическая диагностика состояния сурфактантной системы легких плода и новорожденного, Педиатрия, № 1, с. 9, 1980; Магомедов М. К., Т и-т о в а Г. П. и Б а р и н о в а М. В. Морфология ателектаза легких у оперированных и неоперированных больных с учетом состояния легочного сурфактанта, Арх. патол., т. 41, № 11, с. 57, 1979; Романова Л. К. и др. Адаптационные механизмы, обеспечивающие поверхностное натяжение в легких, Физиол. человека, т. 3, № 6, с. 1006, 1977; О b 1 a d e n М. Factors influencing surfactant composition in the newborn infant, Europ. J. Pediat., v. 128, p. 129, 1978; Robertson B. Surfactant substitution, Lung, v. 158, p. 57, 1980; Scarpelli E. M. The surfactant system of the lung, Philadelphia, 1968, bibliogr.

Сурфактант - это особое вещество, выстилающее изнутри альвеолы легких. Основной его функцией считается поддержание поверхностного натяжения и способность легких к раздуванию и впадению при дыхании. Особенно важна его роль при первом вдохе новорожденного. Это вещество обладает бактерицидными свойствами, поэтому на его основе изготавливают различные лекарственные препараты.

Что такое сурфактант

Сурфактант - это расположенное в легочных альвеолах. Оно помогает легким получать и усваивать кислород. Вещество состоит из белков, полисахаридов и фосфолипидов. Производится оно в легочной ткани.

Функции сурфактанта заключаются в том, что он обеспечивает нормальное дыхание. Кроме того, способствует более лучшему усвоению кислорода, участвуя в иммунных реакциях. Стоит отметить, что легочный сурфактант плохо вырабатывается у недоношенных детей, что приводит к развитию дыхательной недостаточности. У взрослого человека недостаток этого вещества может возникать при ожогах органов дыхания, травмах легких, недостаточном поступлении жиров в организм.

Основные свойства

Сурфактант - это сложное по своей структуре и составу вещество. Все его компоненты вырабатываются тканями легких у доношенного ребенка, незадолго до его рождения. Именно недостаточно хорошо развитая система сурфактантов зачастую становится причиной нарушения дыхания или слипания легких новорожденных, что в результате может привести к смерти ребенка.

Незрелость может наблюдаться и у доношенного ребенка при наличии провоцирующих факторов, например курение при беременности. Стоит отметить, что это вещество дополнительно обладает защитными качествами, предотвращая образование воспалительных процессов. Это вещество характеризуется тем, что оно:

• снижает поверхностное натяжение в альвеолах;
• обеспечивает стабильность дыхания;
• нормализует газообмен;
• выполняет противоотечную функцию.

Кроме того, сурфактант - это вещество, участвующее в антибактериальной защите альвеол, устраняет воспалительный процесс при остром поражении легких. В последнее время широко применяется терапия с введением этого средства в отделениях Многочисленные испытания подтвердили результативность использования таких препаратов в лечении критических состояний и других болезней органов дыхания.

Препараты

Препараты-сурфактанты временно заменяют природное вещество при нарушениях его образования. Они применяются при проведении лечения дистресс-синдрома у новорожденных детей. Среди основных препаратов можно выделить такие:

• «Экзосурф»;
• «Куросурф»;
• «АЦЦ»;
• «Бромгексин».

Препарат «Куросурф» содержит в своем составе сурфактант, выделенный из легких свиней. Он помогает восстановить нормальное дыхание, однако его применение разрешено только в клинических условиях.

Препарат «Экзосурф» облегчает процесс растяжения легких. Введение сурфактанта осуществляется в качестве раствора через специальную трубку. При надобности проводится повторное его введение.

При протекании воспалительных процессов органов дыхания применяются препараты «АЦЦ» и «Бромгексин» в соответствии с инструкцией.

При каких заболеваниях назначаются

Основное предназначение препаратов сурфактанта определяется их результативностью при наличии тяжелых респираторных болезней. К ним относятся такие заболевания и синдромы:

• дистресс-синдром;
• острое повреждение легких;
• туберкулез;
• пневмония.

Дистресс-синдром образуется в результате незрелости легких. Нарушение в системе легочного кровообращения провоцирует повреждение всех составных компонентов, отечность и инфицирование.

Острое поражение легких возникает при протекании патологического процесса у больных, которые находятся в Оно возникает в результате острого или системного повреждения легких с последующим развитием воспалительного процесса. Недостаток сурфактанта приводит к отеку легких, а также возникновению дыхательной недостаточности.

Пневмония сопровождается повреждением тканей, отеком легких, что приводит к спаданию альвеол. Препараты сурфактанта помогают нормализовать газообмен, способствуя расправлению альвеол.

Туберкулез легких провоцирует очень серьезные нарушения в системе легких, а также обширные изменения на определенных участках. Применение препаратов сурфактанта при проведении комплексного лечении туберкулеза позволяет значительно снизить частоту изменений в легочной ткани, что способствует снижению воспалительного процесса.

Противопоказания и предостережения

Такие препараты достаточно хорошо переносятся. Однако введение сурфактанта должно осуществляться докторами, имеющими соответствующую подготовку. В некоторых случаях возможна закупорка трахеальной трубки слизью. Быстрое введение лекарства может спровоцировать бронхиальную обструкцию или рефлюкс. В некоторых случаях возможно возникновение кровотечения, что в основном наблюдается при незрелости легких у новорожденных.

Противопоказаний практически никаких нет, однако стоит помнить, что может возникать чувствительность к отдельным компонентам препарата.

Препарат «Сурфактант-БЛ»

Лекарственное средство «Сурфактант-БЛ» предназначается для проведения лечения опасных состояний новорожденных. Препарат вводится путем ингаляционного использования. Фосфолипиды лекарственного средства вовлекают альвеолы в дыхательный процесс, что повышает насыщение крови кислородом и способствует отхождению мокроты.

Препарат способствует повышению иммунитета, а также снижению риска возникновения пневмонии, которая может быть очень опасной, особенно в первые дни жизни ребенка. Ингаляционное введение средства помогает уменьшить выраженность дистресс-синдрома, нормализуя газообмен в легких. Буквально через 2 часа заметно возрастает уровень кислорода в крови.

При ингаляционном применении лекарства активное вещество не оказывает совершенно никакого ощутимого воздействия на функционирования внутренних органов.