Məlumat

Ağciyərlərdə səthi aktiv maddənin azalması səbəbindən atelektaz

Ağciyərlərdə səthi aktiv maddənin azalması səbəbindən atelektaz


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Surfaktant, Dipalmitoil Fosfatidil Kolin lipidindən, apoproteinlərdən və kalsium ionlarından ibarət alveolyar pnevmositlər tərəfindən istehsal olunan zülal lipid qarışığıdır. Bu səth alveolyar epiteli düzləşdirir və bununla da səthi gərginliyi azaldır və ağciyərlərin çökməsinin qarşısını alır. Atelektazi əsasən səthi aktiv maddənin olmaması səbəbindən ağciyərin çökməsidir. Üstəlik, tənəffüs yollarının tıxanması da ola bilər.

Sualım budur ki, bu səthi aktiv maddə nə üçün nasos oksigenatoru altında ürək əməliyyatı keçirmiş xəstələrdə aşağı salınır? Niyə 100% Oksigenə uzun müddət məruz qalma səthi aktiv maddəyə təsir edir? Kimyəvi tərkibinə görədir, yoxsa ağciyər dövranı ilə əlaqədardır?

Bu Vikipediya məqaləsində Oksigen Zəhərliliyinə görə alveolların çökməsi qeyd olunur http://en.m.wikipedia.org/wiki/Oxygen_toxicity


Həddindən artıq oksigenə uzun müddət məruz qalma ağciyər toxumasının zədələnməsinə səbəb olacaqdır. Bu zərər Kəskin Respirator Distress Sindromu (ARDS) olan xəstələrdə müşahidə olunan eyni zədəyə bənzəyir. Bu xəstələrdə səthi aktiv maddənin spesifik zülalları proteolizlə zədələnir. Bu proteolizə aktivləşdirilmiş neytrofillərin kütləvi axınından sonra neytrofil elastaz fermenti səbəb olur.

Həddindən artıq oksigenə məruz qalma nəticəsində yaranan zərərin Reaktiv Oksigen Növləri (ROS) tərəfindən edildiyi düşünülür.

Reaktiv oksigen növləri (ROS) tərkibində oksigen olan kimyəvi reaktiv molekullardır. Nümunələrə oksigen ionları və peroksidlər daxildir. ROS oksigenin normal metabolizmasının təbii əlavə məhsulu kimi əmələ gəlir...

Bu ROS DNT, RNT və zülallara oksidləşdirici zərər verə bilər. Onlar səthi aktiv maddədəki molekullar arasında kovalent bağlar yarada bilər və beləliklə onları təsirsiz hala gətirir. Molekulların zədələnməsi ROS vasitəçiliyi ilə nekroz və ya apoptoza səbəb olan hüceyrə zədələnməsinə səbəb ola bilər. Beləliklə, daha az səthi aktiv maddə istehsalı mümkün olacaq.

Həm də maraqlıdır:

Ağciyər oksigen toksikliyinin mühüm xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, digər ağciyər zədələnmə proseslərinin yaratdığı zərərdən ayırmaq demək olar ki, mümkün deyil. Nəticə etibarilə, yüksək konsentrasiyalı oksigen terapiyası zamanı ağciyər funksiyasının pisləşməsinin əsas xəstəlik prosesinin pisləşməsi və ya oksigensiz radikal səbəb olduğu zədələnmə ilə bağlı olduğu aydın deyil; yüksək konsentrasiyalı oksigenin tətbiqi bəzi xəstələrdə ağciyər zədələnməsini davam etdirə bilər.

Beləliklə, uzun müddət 100% oksigenə məruz qalan xəstələrdə, məsələn, ağciyər problemlərinə görə, problemlər oksigen terapiyası və bunun səbəb olduğu oksidləşdirici stress səbəbindən davam edə və ya daha da pisləşə bilər.


Tibbdə sərhədlər

Redaktor və rəyçilərin mənsubiyyətləri onların Loop tədqiqat profillərində təqdim olunan ən son məlumatlardır və baxış zamanı onların vəziyyətini əks etdirməyə bilər.


  • Məqaləni yükləyin
    • PDF yükləyin
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Əlavə
      Material
    • EndNote
    • Referans meneceri
    • Sadə TEXT faylı
    • BibTex


    PAYLAŞIN

    Etiologiyası

    Atelektazın baş vermə mexanizmi üç prosesdən biri ilə bağlıdır: ağciyər toxumasının sıxılması (kompressiv atelektaz), alveolyar havanın udulması (rezorbtiv atelektaz) və ya ağciyər səthi aktiv maddələrin istehsalının və ya funksiyasının pozulması.[2]

    Atelektazi obstruktiv, qeyri-obstruktiv, əməliyyatdan sonrakı və dairəvi atelektazlara bölünə bilər. 

    Qeyri-obstruktiv atelektaz daha sonra sıxılma, yapışqan, cicatrization, relaksasiya və əvəzedici atelektazlara təsnif edilə bilər. Kompressiya atelektazı ağciyərə təzyiqin artması və alveolların çökməsinə səbəb olan ikinci dərəcəlidir. Başqa sözlə, alveolun dağılması ilə nəticələnən transmural təzyiq qradiyenti (transmural təzyiq gradienti = alveolyar təzyiq - intraplevral təzyiq) azalır. Oyanıq, kortəbii ventilyasiya edən bir xəstədə daralma zamanı diafraqmanın kaudad ekskursiyası intraplevral təzyiqin və alveolyar təzyiqin sonradan azalmasına səbəb olur. Təzyiqin azalması havanın ağciyərlərə passiv hərəkətinə imkan verir. Bu proses diafraqmanın rahatlaması səbəbindən ümumi anesteziya ilə maneə törədilir. Arxa üstə uzanan xəstələrdə diafraqmanın sefalad yerdəyişməsi transmural təzyiq qradiyenini daha da aşağı salır və atelektaz ehtimalını artırır. Adheziv atelektaz tez-tez ARDS və ya vaxtından əvvəl neonatlarda RDS-də göründüyü kimi səthi aktiv maddə çatışmazlığının və ya disfunksiyasının nəticəsidir. Səthi-aktiv maddə alveolların səthi gərginliyini azaltmaq və alveol kollapsının qarşısını almaq üçün fəaliyyət göstərir, buna görə də səthi aktiv maddənin istehsalı və funksiyasındakı hər hansı dəyişiklik çox vaxt alveolların səthi gərginliyində artım kimi özünü göstərir və qeyri-sabitliyə və çökməyə səbəb olur. ağciyərin daralmasına gətirib çıxarır. Sikatrizasiya atelektazına səbəb olan proseslərə vərəm, fibroz və digər xroniki dağıdıcı ağciyər prosesləri daxildir. Relaksasiya atelektazı pnevmotorakslarda və plevral efüzyonlarda göründüyü kimi parietal və visseral toxuma arasında əlaqənin itməsini əhatə edir. Əvəzedici atelektaz ən ağır formalardan biridir və bütün lobdakı alveolların hamısı şişlə əvəz edildikdə baş verir. Bu, adətən bronxioalveolyar karsinomada müşahidə edilir və ağciyərin tam çökməsi ilə nəticələnir. 

    Obstruktiv atelektaz tez-tez rezorbtiv atelektaz adlanır və alveolyar havanın obstruktiv lezyonun distal hissəsində udulduğu zaman baş verir. Tıxanma ərazinin ventilyasiyasını qismən və ya tamamilə maneə törədir. Bununla belə, bölgəyə perfuziya saxlanılır, buna görə də qazın qana daxil olması davam edir. Nəhayət, həmin seqmentdəki qazın hamısı udulacaq və ventilyasiya geri qayıtmadan tənəffüs yolu çökəcək. Rezorbsiya atelektazi çoxlu patoloji proseslərə, o cümlədən döş daxili şişlərə, selikli qişalara və tənəffüs yollarında yad cisimlərə görə ikincili ola bilər. Uşaqlar ventilyasiya üçün zəif inkişaf etmiş girov yollarına malik olduqları üçün aspirasiya edilmiş yad cismin iştirakı ilə rezorbsiya atelektazına xüsusilə həssasdırlar.

    Bunun əksinə olaraq, KOAH olan yetkinlərdə tənəffüs yollarının destruksiyasına görə geniş yan ventilyasiya olur və buna görə də maneə törədən lezyon (yəni, intratorasik şiş) olduqda rezorbsiya atelektazının inkişafı ehtimalı azdır. Ümumi anesteziyanın induksiyası və saxlanması zamanı yüksək inspirator oksigen konsentrasiyasının (yüksək FiO2) istifadəsi də udma atelektazı vasitəsilə atelektaza kömək edir. Otaq havası 79% azot azotu yavaş-yavaş qana sorulur və buna görə də alveolyar açıqlığı qorumağa kömək edir. Əksinə, oksigen sürətlə qana sorulur. 

    Postoperatif atelektaz adətən ümumi anesteziyadan sonra 72 saat ərzində baş verir və əməliyyatdan sonrakı məşhur ağırlaşmadır. 

    Dairəvi atelektaz daha az rast gəlinir və tez-tez asbestozda müşahidə olunur. Patofiziologiya atelektatik ağciyər toxumasının plevraya qatlanmasını əhatə edir.

    Yuxarıda qeyd olunan mexanizmlərin hamısı perioperativ atelektazın əmələ gəlməsinə kömək edə bilsə də, udma və sıxılma mexanizmləri ən çox təsirlənən iki mexanizmdir.[3]

    Orta lob sindromu sağ orta lobun və lingulanın təkrarlanan və ya sabit atelektazini əhatə edir. Extraluminal və intraluminal bronxial obstruksiya orta lob sindromu ilə nəticələnə bilər. Qeyri-obstruktiv səbəblər arasında iltihablı proseslər, bronxial anatomiyadakı qüsurlar və yan ventilyasiya daxildir. Fiberoptik bronxoskopiya və bronxoalveolyar lavaj bu sindromun müalicə üsuludur. Xroniki atelektazın uzunmüddətli nəticələrinə bronşektazi daxildir. Sjogren sindromunun orta lob sindromu ilə əlaqəsi var və qlükokortikoidlərlə müalicə əlverişli olmuşdur.


    Səthi aktiv maddələrin disfunksiyası və ya çatışmazlığı ilə əlaqəli ağciyər xəstəlikləri

    Səthi aktiv maddələrin istehsalında və ya funksiyasında anormallıqlar bir neçə ağciyər xəstəlikləri ilə əlaqələndirilir və eyni zamanda, ağciyər infeksiyaları səthi aktiv maddələr mübadiləsini dəyişdirir. Səthi aktiv maddələrin çatışmazlığının ən məşhur pozğunluğu vaxtından əvvəl doğulmuş körpələrdə RDS-dir. Daha əvvəl müzakirə edildiyi kimi, kifayət qədər səthi aktiv maddə istehsal etməzdən əvvəl doğulmuş vaxtından əvvəl doğulmuş yenidoğulmuşlarda ekzogen səthi aktiv maddə ilə müalicə edilə bilən RDS inkişaf edir. Səthi aktiv maddələrin disfunksiyasına səbəb olan bir neçə genetik pozğunluq var. Onların irsiyyət üsulu ya autosomal dominantdır (SP-C-ni və ya tiroid transkripsiya faktorunu kodlayan geni əhatə edir) və ya autosomal resessivdir (SP-B-ni kodlayan geni və ya A3-ni ATP bağlayan kaset protein üzvünü kodlayan geni əhatə edir) (39). Bu genetik pozğunluqları olan yenidoğulmuşların əksəriyyəti ağciyər transplantasiyası olmadan sağ qala bilmir. Yetkinlər üçün bir neçə insan müşahidə tədqiqatı göstərir ki, kəskin respirator distress sindromu (ARDS) olan subyektlərdə səthi aktiv maddənin tərkibi və funksiyası dəyişmişdir (40, 41). Təəssüf ki, ekzogen səthi aktiv maddə randomizə edilmiş nəzarət edilən sınaqlarda (RCTs) ölümlə bağlı fayda göstərməmişdir (42).

    Yuxarıda qeyd olunan pozğunluqlar qeyri-kafi və ya disfunksiyalı səthi aktiv maddə ilə əlaqəli olsa da, səthi aktiv maddənin həddindən artıq çoxluğu da klinik xəstəliyə səbəb ola bilər. Ağciyər alveolyar proteinozu, qranulosit-makrofaq koloniyasını stimullaşdıran amil reseptorunun disfunksiyası və ya qranulosit-makrofaq koloniyasını stimullaşdıran faktor anticisimlərinin inkişafına səbəb olan gen mutasiyaları nəticəsində yaranan nadir xəstəlik, alveollarda və terminal hava yollarında səthi aktiv maddənin yığılması ilə nəticələnir. qaz mübadiləsinin pozulmasına səbəb olur. Müxtəlif ağciyər xəstəlikləri zamanı bronxoalveolar yuyulmadan SP-A və SP-D-nin müxtəlif səviyyələri Cədvəl 1-də ümumiləşdirilmişdir. Əvvəllər səthi aktiv maddələrin yalnız ağciyərlərdə mövcud olduğuna inanılırdı. Heyvan modelləri və insan müşahidə tədqiqatları göstərdi ki, alveolokapilyar membranlar zədələndikdə səthi aktiv zülallar damar boşluğuna sızır (43�). Əhəmiyyətli odur ki, sirkulyasiya edən səthi aktiv zülal səviyyələri klinik cəhətdən faydalı ola bilər. Bir araşdırma göstərdi ki, səthi aktiv zülal səviyyələri ağciyər zədələnməsinin və H1N1 virus infeksiyalarında pis nəticələrin göstəricisi kimi istifadə edilə bilər (47), digəri isə sağlam könüllülərlə müqayisədə ağciyər fibrozu olanlarda SP-A və SP-D səviyyələrinin yüksəldiyini göstərdi. (48).

    Cədvəl 1.

    Ağciyər xəstəliyində bronxoalveolyar yuyulmadan SP-A və SP-D səviyyələri

     SP-A SəviyyələriSP-D SəviyyələriLipid səviyyələriİstinadlar
    Yenidoğulmuşlarda RDSYoxdur140�
    PAP144�
    ARDSYoxdur40, 147
    IPF=145, 148�
    Sarkoidoz==145, 149, 151, 152
    Bakterial pnevmoniyaYoxdur153, 154
    Siqaret çəkənlər=155, 156
    AstmaYoxdur=157

    İxtisarların tərifi: ARDS = kəskin respirator distress sindromu IPF = idiopatik ağciyər fibrozu M/A = mövcud deyil PAP =  =  =   =         mövcud deyil idiopatik ağciyər fibrozu respirator distres sindromu &

    ↓ azalmanı göstərir ↑ artımı göstərir = dəyişmədiyini göstərir.

    Səthi-aktiv zülalların genetik polimorfizmlərinin idiopatik ağciyər fibrozunun daha yüksək yayılması (49, 50), eyni zamanda sistemik sklerozda interstisial ağciyər xəstəliyinin yayılmasının azalması ilə əlaqəli olduğu məlumdur (51). Bundan əlavə, bir sıra tədqiqatlar səthi aktiv zülalların genetik polimorfizmləri ilə yüksək hündürlükdə ağciyər ödemi (52), ARDS (53), ağciyər karsinoması (54) və bronxopulmoner displaziya (55) arasındakı əlaqəni təsvir edir. Nadir bir səhv mutasiya SFTPA2, SP-A2-ni kodlayan gen, ailə idiopatik ağciyər fibrozunun və ağciyər xərçənginin inkişafı ilə əlaqələndirilir (56).

    Digər tərəfdən, çoxsaylı respirator infeksiyaların səthi aktiv maddələrin tərkibini dəyişdirdiyi göstərilmişdir. Misal üçün, P. aeruginosa səthi aktiv maddənin biosintezini maneə törədir (57, 58), onun ev sahibinin müdafiəsini və biofiziki funksiyasını azaldır (59) və A və D səthi aktiv zülalları parçalamaq üçün elastaz ifraz edir (60, 61). Həmçinin, qram-mənfi bakteriyaların əsas hüceyrə divarı komponenti olan LPS, fosfolipidlərin sintezini və ifrazını maneə törədir (57, 58). Bakteriyalar tərəfindən səthi aktiv maddənin inhibəsi, səthi aktiv maddənin biosintetik fermentlərinin deqradasiyasına səbəb olan şiş nekrozu faktoru-α kimi ana hüceyrə sitokinləri ilə əlaqəli görünür. İnsan adenovirusu səthi aktiv maddə fosfatidilkolinin (62) ticarətini pozur, halbuki A. fumigatus siçanlarda SP-B və SP-C zülalını və mRNA ifadəsini aşağı tənzimləyir (63). Tənəffüs sinsitial virusu (RSV) ilə yoluxmuş bronxial epitel hüceyrələri mRNT-nin tərcümə effektivliyinin azalması hesabına SP-A zülal səviyyələrini aşağı salmışdır (64).


    Atelektazi həyat üçün təhlükə yaradırmı?

    Atelektazi ağciyərlərin çökməsi ilə xarakterizə olunan bir vəziyyətdir. Bununla birlikdə, havanın ağciyərləri tərk etdiyi və ağciyərlərlə sinə divarı arasındakı bölgədə yolunu tapdığı pnevmotoraks kimi tanınan vəziyyətdən fərqlidir. Atelektazda vəziyyətin şiddəti və həyat üçün risk iki mühüm amildən asılıdır:

    Ağciyər çökməsinin şiddəti: Atelektazın həyatı üçün təhlükəli riski ağciyər kollapsının şiddətindən asılıdır. Atelektazi ağciyərlərin qismən və ya tam çökməsi ilə əlaqəli ola bilər. Beləliklə, əgər atelektaz doludursa, yəni qana oksigen verilmirsə, o zaman həyati təhlükə yaradır. Ağciyərlərin böyük hissəsi təsirləndikdə vəziyyət də ciddiləşə bilər.

    Əsas Səbəb: Həyat üçün təhlükə yaradan risk, həmçinin atelektazın baş vermə səbəbini də nəzərə alır. Əməliyyatdan sonrakı atelektaz kimi o qədər də ciddi olmayan bəzi şərtlər var. Ancaq tez bir zamanda müalicə edilmədikdə ölümcül nəticələrə səbəb ola biləcək bəzi əsas xəstəliklər. Bu xəstəliklərə sinə şişi və ya pnevmoniya daxil ola bilər. Bundan əlavə, o, vəziyyəti daha da çətinləşdirə bilən astma kimi əsas tənəffüs şəraitini ağırlaşdıra bilər.

    Beləliklə, atelektazın həyatı üçün təhlükə yaradan qabiliyyəti ağciyərlərin çökdüyü sahədən və ağciyər kollapsının əsas səbəbindən asılıdır. Ümumiyyətlə, atelektaz həyat üçün təhlükə yaratmır, eyni zamanda təcili tibbi müdaxilə tələb edən bir vəziyyətdir.


    Atelektazın etiologiyası və patogenezi

    Ağciyər toxumasının sıxılması, alveolyar havanın udulması və səthi aktiv maddənin funksiyasının pozulması da daxil olmaqla, atelektaza səbəb ola bilən və ya inkişafına kömək edə bilən üç mexanizm dəsti təklif edilmişdir. Bu bölmədə atelektazın bu üç əsas “fizioloji” səbəbi təsvir edilir, atelektazın inkişafını modullaşdıra bilən klinik faktorlar sonrakı bölmədə təsvir edilir.

    Kompressiya atelektazi

    Sıxılma atelektazı alveolları genişləndirən transmural təzyiq alveolun çökməsinə imkan verən səviyyəyə endikdə baş verir. Diafraqma normal olaraq intratorasik və qarın boşluqlarını ayırır və stimullaşdırıldıqda qarın və döş qəfəsində diferensial təzyiqlərə imkan verir. Anesteziya tətbiq edildikdən sonra, diafraqma rahatlaşır və sefalad yerdəyişir və buna görə də iki boşluqda fərqli təzyiqləri saxlamaqda daha az effektivdir. Xüsusilə, plevral təzyiq asılı ağciyər bölgələrində ən böyük dərəcədə artır (şək. 1) və qonşu ağciyər toxumasını sıxa bilər. Bu adlanır sıxılma atelektazı .5

    Şəkil 1. ( A B) Normal ağciyərlərdə ( A), alveolyar inflyasiya və damar perfuziyası aşağı stresslə əlaqələndirilir və zərərli deyil. İki ayrı maneə alveol-kapilyar maneə, mikrovaskulyar endotel və alveol epitelini təşkil edir. Bunun əksinə olaraq, atelektazi ilə ( B), alveolyar inflyasiya və deflyasiya heterojen ola bilər və nəticədə tənəffüs yollarının gərginliyi epiteliya zədələnməsinə səbəb olur. Qan damarları sıxıldığı üçün, mikrovaskulyar endotelin axınla bağlı pozulması səbəbindən perfuziya travmatik ola bilər. Həm epiteliya, həm də endotel zədələnməsi ağciyər zədələnməsinə səbəb ola və ya yayıla bilər. Bu rəqəm atelektaza səbəb olan ağciyər zədələnməsinin inkişaf etmiş mərhələsini təsvir edir. İlkin zədə alveolların sadə çökməsidir. Ancaq zaman keçdikcə bu, iltihablı bir reaksiyaya səbəb olur. İşdən çıxarılan ağciyərlər epitelin zədələnməsinə və epitelin bütövlüyünün itirilməsinə səbəb olduğundan həm I, həm də II tip alveolyar hüceyrələr zədələnir. II tip hüceyrələrin zədələnməsi epitelial mayenin normal daşınmasını pozur, ödem mayesinin alveolyar boşluqdan çıxarılmasını pozur. Çökmə ilə yanaşı, işdən çıxarılan ağciyərlər də maye ilə doldurulur. Neytrofillər zədələnmiş kapilyar endoteliyə yapışır və interstisium vasitəsilə alveolyar hava boşluğuna miqrasiya edir. Hava məkanında alveolyar makrofaqlar sitokinlər, interleykin (IL)-1, -6, -8 və -10 və şiş nekrozu faktoru (TNF)-α ifraz edir ki, onlar lokal olaraq kemotaksisi stimullaşdırır və neytrofilləri aktivləşdirir. IL-1 həmçinin fibroblastlar tərəfindən hüceyrədənkənar matrisin istehsalını stimullaşdıra bilər. Neytrofillər oksidantları, proteazları, leykotrienləri və trombositləri aktivləşdirən faktor (PAF) kimi digər iltihablı molekulları buraxa bilər. MİF = makrofaqların inhibitor amili.

    Şəkil 1. ( A B) Normal ağciyərlərdə ( A), alveolyar inflyasiya və damar perfuziyası aşağı stresslə əlaqələndirilir və zərərli deyil. İki ayrı maneə alveol-kapilyar maneə, mikrovaskulyar endotel və alveol epitelini təşkil edir. Bunun əksinə olaraq, atelektaz ilə ( B), alveolyar inflyasiya və deflyasiya heterojen ola bilər və nəticədə tənəffüs yollarının gərginliyi epiteliya zədələnməsinə səbəb olur. Qan damarları sıxıldığı üçün mikrovaskulyar endotelin axınla bağlı pozulması səbəbindən perfuziya travmatik ola bilər. Həm epiteliya, həm də endotel zədələnməsi ağciyər zədələnməsinə səbəb ola və ya yayıla bilər. Bu rəqəm atelektaza səbəb olan ağciyər zədələnməsinin inkişaf etmiş mərhələsini təsvir edir. İlkin zədə alveolların sadə çökməsidir. Ancaq zaman keçdikcə bu, iltihablı bir reaksiyaya səbəb olur. İşdən çıxarılan ağciyərlər epitelin zədələnməsinə və epitelin bütövlüyünün itirilməsinə səbəb olduğundan həm I, həm də II tip alveolyar hüceyrələr zədələnir. II tip hüceyrələrin zədələnməsi epitelial mayenin normal daşınmasını pozur, ödem mayesinin alveolyar boşluqdan çıxarılmasını pozur. Çökmə ilə yanaşı, işdən çıxarılan ağciyərlər də maye ilə doldurulur. Neytrofillər zədələnmiş kapilyar endoteliyə yapışır və interstisium vasitəsilə alveolyar hava boşluğuna miqrasiya edir. Hava məkanında alveolyar makrofaqlar sitokinlər, interleykin (IL)-1, -6, -8 və -10 və şiş nekrozu faktoru (TNF)-α ifraz edir ki, onlar lokal olaraq kemotaksisi stimullaşdırır və neytrofilləri aktivləşdirir. IL-1 həmçinin fibroblastlar tərəfindən hüceyrədənkənar matrisin istehsalını stimullaşdıra bilər. Neytrofillər oksidantları, proteazları, leykotrienləri və trombositləri aktivləşdirən faktor (PAF) kimi digər iltihablı molekulları buraxa bilər. MİF = makrofaqların inhibitor amili.

    Bir neçə dəlil xətti bu şəraitdə diafraqmanın rolunu dəstəkləyir. Froese və Bryan6 kineradioqrafiyadan anesteziya və spontan tənəffüs zamanı diafraqmanın sefalad yerdəyişməsini nümayiş etdirmək üçün istifadə etmişlər, bu da əzələlərin boşalmasından sonra irəliləməmişdir. Bununla belə, diafraqma hərəkətinin modelində bir fərq qeyd edildi. Yatılmış xəstələrdə spontan tənəffüs zamanı diafraqmanın aşağı, asılı hissəsi ən çox hərəkət edirdi, əzələ iflici ilə isə yuxarı, asılı olmayan hissə ən böyük yerdəyişməni göstərdi. Eyni yeni funksional qalıq tutum (FRC) mövqeyindən diafraqmatik yerdəyişmənin iki fərqli nümunəsi görüldü. Spontan nəfəs alan anesteziyalı xəstədə diafraqmadakı aktiv gərginlik qarın içindəki məzmunun ağırlığını dəf etməyə qadirdir və diafraqma ən çox aşağı, asılı hissədə hərəkət edir (çünki aşağı və ya arxa diafraqma döş qəfəsinə daha yüksək uzanır, ən kiçik əyrilik radiusuna malikdir və buna görə də ən effektiv şəkildə büzülür). Bundan əlavə, diafraqma öndən arxaya nisbətən daha qalındır və bu, qeyri-mütənasib hərəkətə səbəb ola bilər.7 İflic və müsbət təzyiqli ventilyasiya zamanı passiv diafraqma üstünlük olaraq yuxarı, asılı olmayan hissədə (ən az empedans olan yerdə) müsbət təzyiqlə yerdəyişir. diafraqma hərəkətinə). Sonrakı tədqiqatlar bu tapıntıları təsdiqlədi və əlavə olaraq, döş qəfəsinin eninə nahiyəsinin kiçilməsini sənədləşdirdi.8 Təkmil kompüter tomoqrafiyası (KT) skanerindən istifadə edərək, Krayer və b. 9-da anesteziya edilmiş şəxslərdə döş qəfəsinin kəsik sahəsinin azaldığını nümayiş etdirdi, lakin diafraqmanın forması və mövqeyi ilə bağlı daha dəyişkən nəticələr əldə etdi, bəzi subyektlərdə diafraqmanın kranial yerdəyişməsi müşahidə edildi, lakin digər subyektlərdə diafraqmanın bir hissəsi təsirlənmədi və ya hətta kaudal olaraq hərəkət etdi. Digər tədqiqatçılar da klassik regional ventilyasiya modelinə uyğun olmayan nəticələr göstərmişlər10, buna baxmayaraq, belə nəticəyə gəlmək olar ki, sinə divarının dartma qabiliyyətinin itirilməsi və ya ağciyərin sıxılması nəticəsində anesteziya edilən subyektdə FRC azalır. İnterkostal əzələ funksiyasının itirilməsi anesteziya zamanı FRC-nin azalmasına da kömək edə bilər. İnhalyasiya vasitələri xüsusilə uşaqlarda qabırğaarası əzələlərin fəaliyyətini azaldır.11

    Hedenstierna və b. 8 əlavə ağciyər sıxılma mənbəyini də qeyd etdi ki, döş qəfəsindən mərkəzi qan həcminin xalis yerdəyişməsi, qarın boşluğunda yığılmış kimi görünür, nəticədə qarın boşluğundan yaranan və diafraqmaya təsir edən əlavə asılı təzyiq yaranır. Nəhayət, dinamik şəraitdə diafraqmanın yerdəyişməsi tədqiq edilmişdir, beləliklə, diafraqma gərginliyində frenik sinirin stimullaşdırılması vasitəsilə anesteziya edilən xəstələrdə izovolumik şəraitdə atelektazın miqdarını azaltdığı göstərilmişdir.12

    Buna görə də, sıxılma atelektazı ümumi anesteziya zamanı baş verir və döş qəfəsinin həndəsəsi, sefalad diafraqmasının ümumi yerdəyişməsi, differensial regional diafraqma dəyişiklikləri, döş qəfəsinin mərkəzi damar qanının qarın boşluğuna sürüşməsi və diafraqma dinamikasının dəyişməsi nəticəsində yaranır.

    Qazın rezorbsiyası

    Rezorbsiya atelektazı - bəzən adlanır qaz atelektazı 4- iki mexanizmlə baş verə bilər. Tənəffüs yollarının tam tıxanmasından sonra, obstruksiyadan distal olan ağciyər bölməsində sıxılmış qaz cibi yaranır. Qazın qan tərəfindən mənimsənilməsi davam etdiyi və tıxanmış tənəffüs yolları ilə qazın daxil olmasının qarşısı alındığı üçün qaz cibi çökür.13Bu şəraitdə havalandırılmamış ağciyər sahəsindən qazın udulma sürəti tənəffüs edilən oksigenin fraksiyasının artması ilə artır (Fio 2). 14

    Bir qədər fərqli mexanizm, tənəffüs yollarının tıxanması olmadığı halda udma atelektazını izah edir. Bu kontekstdə, perfuziyaya nisbətən aşağı ventilyasiyaya malik olan ağciyər zonalarında (aşağı ventilyasiya/perfuziya [V A /Q] nisbəti) hava nəfəs aldıqda alveolyar oksigenin aşağı qismən təzyiqi (Pao 2) olur. Fio 2 artdıqda, Pao 2 artır və oksigenin alveolyar qazdan kapilyar qana keçmə sürətinin çox artmasına səbəb olur. Oksigen axını o qədər arta bilər ki, qana qazın xalis axını ilhamlanan qaz axınını üstələyir və ağciyər vahidi tədricən kiçilir. Çökmə çox güman ki, Fio 2 (və məruz qalma müddəti) yüksək olduqda və ya V A/Q nisbəti (və qarışıq venoz oksigen miqdarı) aşağı olduqda baş verir.15,16

    Səthi aktiv maddənin pozulması

    Böyük alveolyar səthi örtən ağciyər səthi aktiv maddəsi fosfolipidlərdən (əsasən fosfatidilxolin), neytral lipidlərdən və səthi aktiv maddəyə xas olan apoproteinlərdən (adlandırılır) ibarətdir. səthi aktiv zülallar A , B , C , və D ). Alveolyar səthi gərginliyi azaltmaqla, ağciyər səthi aktiv maddə alveolları sabitləşdirir və alveolların çökməsinin qarşısını alır. Səthi aktiv maddənin bu stabilləşdirici funksiyası anesteziya ilə zəiflədilə bilər və belə bir təsir təsdiq edilmişdir. in vitro Woo tərəfindən və b. 17 Müəlliflər kəsilmiş it ağciyərlərində deflyasiya təzyiqi-həcmi əyrilərindən istifadə edərək anestezik maddələrin səthi aktiv maddə funksiyasına təsirini qiymətləndirdilər. Onlar tapdılar ki, ağciyərin maksimum həcminin faiz azalması həm xloroformun, həm də halotanın konsentrasiyasına mütənasibdir.17Wollmer və b. 18, həmçinin yüksək oksigen konsentrasiyası ilə birlikdə halotan anesteziyasının dovşan ağciyərlərində alveol-kapilyar baryerin keçiriciliyinin artmasına səbəb olduğunu nümayiş etdirmək üçün texnetium ilə işarələnmiş dietilentriamin pentaasetik turşunun ağciyər klirensindən istifadə etdi. Müəlliflər, halotan ilə anesteziya zamanı texnetium ilə işarələnmiş dietilentriamin pentaasetik turşunun ağciyər klirensinin artmasının ağciyər səthi aktiv maddəsinə və ya alveol epitelinə və ya hər ikisinə birləşmiş təsirlərdən qaynaqlandığını güman edirdilər.18Bundan əlavə, tərkibindəki təcrid olunmuş ağciyərlərdə alveolar səthi aktiv maddə mexaniki amillərlə dəyişdirilir. Artan gelgit həcmi ilə hiperventilyasiya, 19 ümumi ağciyər tutumuna ardıcıl hava inflyasiyası, 20 və ya hətta artan gelgit həcminin bir dövrü19 hamısı təcrid olunmuş heyvan ağciyərlərində səthi aktiv maddənin sərbəst buraxılmasına səbəb olur. Dovşanlarda gelgit həcmində saxlanılan artımlar bronxoalveolyar lavajlardan əldə edilən ümumi fosfolipidlərin miqdarını artırdı.21,22Bunu dəstəkləyən hesabatda deyilir ki, böyük tənəffüs tənəffüslərinin kortəbii baş verməsi alveolyar səthi aktiv maddənin (fosfolipidlərin) aktiv formalarının nisbətini artırır. Oyarzun və b. 23, 4 saat ərzində anesteziya zamanı spontan nəfəs alan pişiklərin ventilyasiya dəyişənlərini araşdırdı. Onlar aşkar etdilər ki, böyük nəfəslərin tezliyi bronxoalveolyar yuyulma mayesində fosfolipidlərin konsentrasiyası ilə birbaşa əlaqələndirilir.23

    Hər üç mexanizm – sıxılma, qazın rezorbsiyası və səthi aktiv maddənin pozulması – ümumi anesteziya zamanı atelektazın əmələ gəlməsinə kömək edə bilər (şək. 2). Bununla belə, səthi aktiv maddənin ehtiyatını və 14 saatlıq səthi aktiv maddənin dövriyyə müddətini nəzərə alaraq, səthi qüvvələrdəki ilkin dəyişikliklərin daha az əhəmiyyət kəsb etməsi ola bilər, çökmüş alveolun səthi aktiv maddəni denatürasiya edə biləcəyi məlum deyil və buna görə də 14 saatlıq dövriyyə müddəti olmaya bilər. müvafiq. Buna baxmayaraq, absorbsiya və sıxılma perioperativ atelektazın əmələ gəlməsində ən çox rol oynayan iki mexanizm hesab olunur.24


    Ağciyər Xəstəliyində Surfaktantın Rolu və Ağciyər İnfeksiyalarına Qarşı Host Müdafiəsi

    Ağciyər səthi aktiv maddə həyat üçün vacibdir, çünki o, səthi gərginliyi azaltmaq üçün alveolları düzəldir və bununla da nəfəs alma zamanı atelektazın qarşısını alır. Səthi-aktiv maddə dipalmitoilfosfatidilxolin adlanan nisbətən unikal fosfolipid və dörd səthi aktiv maddə ilə əlaqəli zülal, SP-A, SP-B, SP-C və SP-D ilə zənginləşdirilmişdir. Hidrofobik zülallar, SP-B və SP-C, dipalmitoilfosfatidilxolin ilə birlikdə materiala səthi gərginliyi azaldan xüsusiyyətlər verir. Daha hidrofilik səthi aktiv maddə komponentləri, SP-A və SP-D, ağciyər sahibinin müdafiəsində iştirak edir və immun reaksiyalarını dəyişdirir. Xüsusilə, SP-A və SP-D müxtəlif bakterial, göbələk və viral patogenlərin təmizlənməsində birləşir və iştirak edir və effektor hüceyrələrin antigenin yaratdığı immun funksiyasını zəiflədə bilər. Yaranan məlumatlar, həmçinin fosfatidilgliserol kimi bəzi səthi aktiv maddələrlə əlaqəli lipidlərin immunosupressiv təsirlərini göstərir. Əksinə, preklinik modellərdə mikrob patogenləri səthi aktiv maddələrin sintezini və ifrazını pozur, mikrob proteinazları isə səthi aktiv maddə ilə əlaqəli zülalları parçalayır. Səthi-aktiv maddələrin komponentlərinin çatışmamazlığı klassik olaraq yenidoğulmuşların respirator distress sindromunda müşahidə olunur, burada səthi aktiv maddələrin əvəzedici terapiyası müalicənin əsasını təşkil edir. Bununla belə, səthi aktiv maddənin funksional və ya tərkib çatışmazlığı müxtəlif kəskin və xroniki ağciyər xəstəliklərində də müşahidə olunur. Artan səthi aktiv maddə ağciyər alveolyar proteinozunda, qranulosit-makrofaq koloniyasını stimullaşdıran amil reseptorunun funksional çatışmazlığı və ya qranulosit-makrofaq koloniyasını stimullaşdıran amil anticisimlərinin inkişafı ilə xarakterizə olunan bir xəstəlikdə müşahidə olunur. SP-C kimi bəzi səthi aktiv zülalların genetik polimorfizmləri interstisial ağciyər fibrozu ilə əlaqələndirilir. Burada biz ağciyər səthi aktiv maddəsinin tərkibini, antimikrob xüsusiyyətlərini və ağciyər xəstəliklərinə aidiyyətini qısaca nəzərdən keçiririk və onun terapevtik təsirlərini təqdim edirik.

    Müəyyən edilmişdir ki, ağciyər səthi aktiv maddə alveolalarda hava-su kəsişməsində səthi gərginliyi azaldır və bununla da bu strukturların ekspiratuarın sonunda çökməsinin qarşısını alır. Bu şəkildə səthi aktiv maddə tənəffüslə əlaqəli işi azaldır. Səthi aktiv maddə və onun səthi aktiv xassələri 1920-ci illərdə nisbətən erkən aşkar edilsə də (1), onun komponentləri və təsir mexanizmi yalnız 1950-ci illərdə Pattle (2) və Klements (3) tərəfindən aydınlaşdırılmağa başlamışdır. Avery və Saidin kəşfi ağciyər səthi aktiv maddələrin çatışmazlığını tənəffüs çətinliyi sindromundan (RDS) ölən körpələrlə əlaqələndirən fundamental kəşfi müəyyən etməyə kömək etdi (4). Həqiqətən də, bu kritik tapıntılar səthi aktiv maddənin dəyişdirilməsi terapiyasını RDS-nin müalicəsində inqilabi bir yanaşma kimi irəli sürməyə kömək etdi. Bununla belə, 1990-cı illərdə tədqiqatçılar mikrob infeksiyasına və immunomodulyator fəaliyyətə qarşı ev sahibi toxunulmazlığı sahəsində bu səthi aktiv materialın bir neçə əlavə mühüm bioloji xüsusiyyətlərini aşkar etdilər.

    Ağciyər səthi aktiv maddəsi əsasən fosfolipidlərdən və əsas zülallardan ibarətdir (5). Lipidlər molekulyar çəkisinin 80-90%-ni təşkil edir, bunlardan ən çox yayılmış növlər fosfatidilxolin, fosfatidilgliserol və fosfatidilinositoldur (Şəkil 1), fosfatidilkolin lipidlərin təxminən 70%-ni təşkil edir və onun nisbi olaraq unikal bir hissəsini təşkil edir. dipalmitoilfosfatidilkolin (DPPC) kimi tanınır. Səthi aktiv maddə zülalları ilə birlikdə DPPC səthi aktiv maddənin səthi aktivliyini təmin edir (6-8). Qalan lipid növləri, o cümlədən fosfatidilserin, fosfatidiletanolamin və sfinqomielin nisbətən kiçik miqdarda mövcuddur. Bu lipid tərkibi onurğalılar arasında yaxşı qorunur (7).

    Şəkil 1. Səthi aktiv maddənin tərkibi və funksiyası. Səthi aktiv maddə 90% lipid və 10% zülaldan ibarətdir. Lipidlərin tərkibinə ilk növbədə fosfolipid, xüsusilə səthi aktiv maddənin biofiziki funksiyasından məsul olan dipalmitoilfosfatidilkolin daxildir. Böyük hidrofilik zülallar, səthi aktiv zülal (SP)-A və SP-D ev sahibinin müdafiəsində və immun modulyasiyasında mühüm rol oynayır, SP-B və SP-C isə biofiziki xüsusiyyətlərin modulyasiyasında iştirak edir.

    Səthi aktiv maddə dörd əlaqəli zülaldan ibarətdir, səthi aktiv zülal (SP)-A, SP-B, SP-C və SP-D. Bu zülallardan ikisi, SP-A və SP-D, hidrofilik, digərləri isə hidrofobikdir (9). SP-A və SP-D, kolleksiya adlanan anadangəlmə immun zülallar ailəsinin üzvləridir (10, 11). Bu zülalların ümumi bir NH var2-terminal kollagen kimi bölgə və karbohidratları kalsiumdan asılı şəkildə bağlayan C-terminal lektin sahəsi. Bu lektin domenləri üçün bağlanma yerləri bakterial və viral səthlərdə olur (12) və bu, qismən kollektorların anadangəlmə və adaptiv toxunulmazlıqda oynadığı roldan məsuldur.

    Hidrofob səthi aktiv zülallar, SP-B və SP-C, səthi aktiv maddə fosfolipidləri ilə birlikdə saxlanılır və ifraz olunur (13, 14). SP-B, səthi aktiv maddənin (14) səthi gərilməni azaldan xassələrinin artırılmasında rol oynayan əvəzolunmaz bir zülaldır və həmçinin bəzi antimikrobiyal fəaliyyətə malik olduğu görünür (15-17). Bilinən ən hidrofobik peptidlərdən biri olan SP-C-nin rolu qeyri-müəyyəndir, lakin onun növlər arasında yüksək dərəcədə qorunub saxlanması inteqral funksiyadan xəbər verir (17).

    Surfactant components are synthesized primarily by the alveolar type II cell, which produces surfactant lipids and surfactant proteins (5, 18), and the airway club cell, which synthesizes surfactant proteins SP-A, SP-B, and SP-D (19–21) ( Figure 2 ).

    Şəkil 2. Surfactant life cycle—synthesis, secretion, and recycling. Alveolar type II cells, which cover about 7% of alveolar epithelial surface, are mainly responsible for surfactant production using dietary substrates (1). Surfactant is synthesized in the endoplasmic reticulum (ER) (2) of alveolar type II cells, and transported to the Golgi (3) for further modification. Most of the surfactant components are stored in the lamellar bodies (4) until they are secreted into liquid hypophase on the alveoli by exocytosis (5). Surfactant forms a lattice-like structure, called tubular myelin (6), which is transported to the air–liquid interface to form a monolayer of surfactant film (7). The phospholipids are either internalized and degraded by macrophages (8) or recycled back to the type II cells for reuse (8′). Note that surfactant protein (SP)-A, SP-B, and SP-D are also synthesized in club cells in terminal bronchioles.

    The main functions of surfactant are as follows: (1) lowering surface tension at the air–liquid interface and thus preventing alveolar collapse at end-expiration, (2) interacting with and subsequent killing of pathogens or preventing their dissemination, and (3) modulating immune responses.

    The drastic change in surface area of alveoli throughout the respiratory cycle dictates that alveolar surface tension needs to be less than 2 mN/m at end-expiration to prevent alveolar collapse (22). This critical function of surfactant is achieved through its maintenance of a film highly enriched in DPPC, which produces extremely low surface tension (<1 mN/m) on compression (17). These biophysical properties have led to modified exogenous surfactant replacement therapies that have impacted outcomes of neonatal RDS in many studies (23, 24).

    Surfactant also plays a vital role in host defense against infection. The collectins SP-A and SP-D enhance bacterial and viral clearance. As previously mentioned, the C-terminal lectin domains of these proteins preferentially bind nonhost oligosaccharides found on viruses and bacteria. The most well-described function of the collectins is their ability to opsonize pathogens and facilitate their phagocytosis by cells of the innate immune system, such as macrophages and monocytes, as well as regulate the production of cell-derived mediators (11, 25). Studies have shown that mice deficient in SP-A exhibit impaired clearance against various bacterial and viral infections, including group B Streptokokk (26, 27), Pseudomonas aeruginosa (28), and respiratory syncytial virus (29). More recently, SP-A and SP-D have also been demonstrated to have direct antibacterial activity against Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, və Enterobacter aerogenes (30), as well as antifungal activity against Histoplasma capsulatum (31), through increasing membrane permeability of the microbes. In humans there exist two genes, SP-A1SP-A2, that encode for SP-A1 and SP-A2 proteins, respectively (32). This suggests a possibility that there may be human subpopulations with differential vulnerabilities to microbial infection based on these SP-A isoforms.

    In addition to facilitating and activating the immune system, the lung collectins also act as immunomodulators. SP-A can inhibit dendritic cell maturation (33) and inhibit eosinophil release of IL-8 (34). Studies have shown that SP-A and SP-D inhibit allergen-induced lymphocyte proliferation via multiple mechanisms and that this effect is blunted in activated lymphocytes from children with asthma (35). SP-A and SP-D also bind directly to allergens and particles such as pollen grains (36), house dust mite allergen (37), and Aspergillus fumigatus allergen (38), inhibiting specific IgE binding to allergens and subsequently decreasing allergen-induced histamine release.

    Abnormalities in surfactant production or function are associated with several pulmonary diseases, and, at the same time, pulmonary infections alter surfactant metabolism. The most well-known disorder of surfactant deficiency is RDS in preterm infants. As discussed earlier, preterm neonates who are born before they produce enough surfactant develop RDS, which can be treated with exogenous surfactant. There are several genetic disorders that cause surfactant dysfunction. The mode of their inheritance is either autosomal dominant (involving the gene encoding SP-C or thyroid transcription factor 1) or autosomal recessive (involving the gene encoding SP-B or the gene encoding ATP-binding cassette protein member A3) (39). Most neonates with these genetic disorders do not survive without lung transplantation. For adults, several human observational studies show that subjects with acute respiratory distress syndrome (ARDS) have altered composition and function of surfactant (40, 41). Unfortunately, exogenous surfactant did not show a mortality benefit in randomized controlled trials (RCTs) (42).

    Although the disorders mentioned above are related to inadequate or dysfunctional surfactant, an overabundance of surfactant can also cause clinical disease. Pulmonary alveolar proteinosis, a rare disease caused by gene mutations leading to dysfunction of the granulocyte-macrophage colony-stimulating factor receptor or development of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor antibodies, results in accumulation of surfactant within the alveoli and the terminal airways and can cause impairment of gas exchange. Varying levels of SP-A and SP-D from bronchoalveolar lavage in different pulmonary disorders are summarized in Table 1. It was previously believed that surfactant components existed only in the lungs. Animal models and human observation studies have shown, however, that surfactant proteins leak into the vascular space when alveolocapillary membranes are injured (43–46). Importantly, circulating surfactant protein levels may have clinical usefulness. One study demonstrated that surfactant protein levels can be used as an indicator of lung injury and poor outcomes in H1N1 viral infections (47), and another showed that SP-A and SP-D levels are elevated in those with pulmonary fibrosis compared with healthy volunteers (48).

    Cədvəl 1. Levels of SP-A and SP-D from bronchoalveolar lavage in pulmonary disease

    İxtisarların tərifi: ARDS = acute respiratory distress syndrome IPF = idiopathic pulmonary fibrosis N/A = not available PAP = pulmonary alveolar proteinosis RDS = respiratory distress syndrome.

    ↓ indicates decrease ↑ indicates increase = indicates unchanged.

    Genetic polymorphisms of surfactant proteins are known to be associated with a higher prevalence of idiopathic pulmonary fibrosis (49, 50) but also a reduced prevalence of interstitial lung disease in systemic sclerosis (51). Additionally, several studies also describe the association between genetic polymorphisms for surfactant proteins and high-altitude pulmonary edema (52), ARDS (53), lung carcinoma (54), and bronchopulmonary dysplasia (55). A rare missense mutation in SFTPA2, the gene encoding SP-A2, is associated with development of familial idiopathic pulmonary fibrosis and lung cancer (56).

    On the other hand, numerous respiratory infections have been shown to modify surfactant composition. Misal üçün, P. aeruginosa inhibits surfactant biosynthesis (57, 58), decreases its host defense and biophysical function (59), and secretes elastase to degrade surfactant proteins A and D (60, 61). Also, LPS, a major cell wall component of gram-negative bacteria, inhibits phospholipid synthesis and secretion (57, 58). Surfactant inhibition by bacteria seems to be associated with host cell cytokines such as tumor necrosis factor-α, which leads to degradation of surfactant biosynthetic enzymes. Human adenovirus disrupts the trafficking of surfactant phosphatidylcholine (62), whereas A. fumigatus down-regulates SP-B and SP-C protein and mRNA expression in mice (63). Respiratory syncytial virus (RSV)-infected bronchial epithelial cells have decreased SP-A protein levels through reduced mRNA translation efficiency (64).

    The hydrophilic proteins SP-A and SP-D play a major role in host defense by inhibiting bacterial growth, facilitating bacterial uptake by host cells, and aggregating and opsonizing pathogens (65). These surfactant proteins can bind to both gram-negative and gram-positive bacteria. SP-A and/or SP-B interact with LPS derived from K. pneumoniae (30, 66), E. coli (30, 67), P. aeruginosa (68–70), and Legionella pneumophila (71), which consequently result in agglutination, enhancement of pathogen uptake, and growth inhibition. These surfactant proteins also bind with peptidoglycan, a cell wall component of gram-positive bacteria derived from Staphylococcus aureus (72) and Streptococcus pneumoniae (26, 27), as well as Mycobacterium avium, Mycobacterium tuberculosis, və Mycoplasma pneumoniae to enhance uptake by phagocytes and inhibit their growth (73–78).

    Both SP-A and SP-D are able to bind to a variety of fungi, mostly opportunistic pathogens, to facilitate agglutination and phagocytosis by host cells. Animal studies demonstrate that pulmonary collectins (SP-A and SP-D) increase the permeability of the cell membrane of H. capsulatum, inhibiting its growth directly (31). They also bind to A. fumigatus (79), Blastomyces dermatitidis (80), Coccidioides posadasii (81), Cryptococcus neoformans (82, 83), and Pneumocystis jiroveci (carinii) (84, 85), which results in agglutination and enhanced uptake. Interestingly, this effect appears to be microbe specific, as the binding of pulmonary collectins to Candida albicans inhibits phagocytosis by alveolar macrophages while still inhibiting the fungal growth (86, 87).

    Pulmonary collectins (SP-A and SP-D) bind to viruses to facilitate pathogen removal. Viruses are unique compared with many microorganisms in that they require entrance into host cells to replicate. As SP-A and SP-D are present in the mucus layer and alveolar surface, they are well positioned to prevent infection of epithelial cells through viral neutralization, agglutination, and enhanced phagocytosis. SP-A and/or SP-D bind to hemagglutinin and neuraminidase of influenza A virus to inhibit their activity (88–90). Interestingly, the hemagglutinin of pandemic influenza viruses has a low binding activity for surfactant protein D compared with that of a seasonal influenza strain (91). Pulmonary collectins also bind to glycoproteins of viruses, including HIV (92, 93), RSV (94), and severe acute respiratory syndrome coronavirus (95). Recent studies indicate that, in addition to pulmonary collectins, the surfactant lipid components also inhibit RSV infection (96).

    The primary indication for surfactant replacement therapy is RDS in preterm infants. Several human observational studies and RCTs demonstrate reduced mortality and morbidity, including interstitial emphysema and pneumothorax, when exogenous surfactant is administered to preterm infants born at less than 30 weeks’ gestation who are at high risk for RDS (97–99). Both synthetic and natural types of surfactant are effective, but natural preparations that retain surfactant protein B and C analogs have been shown to be superior in terms of decreasing mortality and lowering the rate of RDS complications in preterm infants (100, 101). Currently the 2014 American Academy of Pediatrics guidelines recommend initial nasal continuous positive airway pressure immediately after birth for all preterm infants and subsequent intubation with prophylactic or early surfactant administration in select patients (102). Endotracheal instillation remains a widely accepted technique of surfactant administration (103). However, this technique may be complicated by episodes of severe airway obstruction (104). Noninvasive or less-invasive techniques, including aerosolized surfactant, laryngeal mask airway-aided delivery, pharyngeal instillation, and the use of thin intratracheal catheters, are being evaluated (105–109).

    For adult patients, both synthetic and natural animal surfactants have been tried for the treatment of ARDS, via either intratracheal instillation or aerosolized delivery. However, studies did not demonstrate a significant mortality benefit or a consistent improvement in oxygenation with this approach (42, 110–114). Initially it was believed that exogenous surfactant could be beneficial to patients with ARDS because they have decreased surfactant levels and persistent atelectasis contributing to gas exchange abnormalities. Patients with ARDS also have altered composition and function of surfactant, which is compounded further by mechanical ventilation (40, 41, 115). Despite the theoretical soundness of exogenous surfactant administration in patients with ARDS, this therapeutic option has limited justification at this time. Given the fact that neonates start surfactant therapy early in the course of the disease before RDS becomes severe, it may be worthwhile to consider studying an approach with early surfactant administration, but this depends on the development of effective biomarkers that can identify or predict patients with ARDS early in the course of disease. Contrary to RDS, ARDS is a heterogeneous syndrome with various degrees of inflammation and tissue remodeling depending on the individual patient, which may explain differential responses to surfactant therapy. Alternatively, the utility of novel proteolytically stable surfactant preparations as replacement therapies might be an area of future study.

    Exogenous surfactant also has been examined in a variety of lung diseases such as asthma and pneumonia (116). Although a pilot study for aerosolized natural surfactant showed improved lung function during an acute asthma exacerbation (117), it did not show clinical benefit in patients with stable asthma (118). One case report demonstrated oxygenation improvement with intrabronchial instillation of surfactant in an adult patient with gram-negative lobar pneumonia (119). Other case reports demonstrate similar oxygen improvements in HIV-infected infants with P. carinii pneumonia (120, 121) or RSV pneumonia (122). One RCT of a 2-week treatment course with aerosolized synthetic surfactant showed improved pulmonary function in adult patients with stable chronic bronchitis (123). These observations need to be confirmed with larger well-controlled studies in subjects with respiratory illness.

    One potential therapeutic implication of surfactant replacement therapy is immunosuppression. Animal studies and limited human data show that exogenous surfactant decreases cytokine release (124), DNA synthesis of inflammatory mediators (125, 126), lymphocyte proliferation (127), immunoglobulin production (128), and expression of adhesion molecules (129). Intratracheal administration of a surfactant–amikacin mixture to rats with Pseudomonas pneumonia showed improved antiinflammatory effects compared with amikacin alone (130). These observations suggest the possibility that surfactant may be used to modulate immune responses during inflammatory lung disease, but further studies are necessary.

    Outside of exogenous surfactant therapy, there is also evidence that certain pharmacologic agents may enhance endogenous surfactant levels, although the current data are limited. Corticosteroids have been widely used in women at risk for preterm delivery, as they reduce neonatal morbidity and mortality from RDS. Antenatal steroids accelerate development of type 2 pneumocytes and thus increase the production of surfactant proteins and enzymes necessary for phospholipid synthesis. Corticosteroids also induce pulmonary β-receptors, which play a role in surfactant release and alveolar fluid absorption when stimulated (131). Thyroid hormone also has a synergistic effect on phospholipid synthesis with corticosteroids in animal models (132, 133). Ambroxol may also act to increase surfactant release and is under investigation for use in RDS (134). Hydroxychloroquine has been anecdotally reported to successfully treat children with SP-C deficiency with or without corticosteroid use (135–137). The mechanism of action is unclear, but it may be related to hydroxychloroquine’s inhibition of the intracellular processing of SP-C precursors leading to late accumulation of SP-C (138). Other agents such as keratinocyte growth factor have been shown to increase surfactant secretion or its synthesis (139).

    In summary, pulmonary surfactant has important functions beyond reducing surface tension and altering mechanical properties that lead to decreased work of breathing. As the lung epithelium is in constant exposure to the environment, surfactant provides a crucial first line of defense against infection by enhancing the removal of pathogens, modulating the response of inflammatory cells, and optimizing lung biophysical activity. Hydrophilic proteins, which constitute a small portion of surfactant, play a major role in antimicrobial activity. Although surfactant is an established treatment for RDS in preterm infants, there has been no compelling clinical benefit for use of exogenous surfactant in adult patients with ARDS thus far. Further studies need to be performed to explore the possibility of surfactants as an immune modulating therapy or designing small molecules that modulate availability of surfactant components in respiratory illness.

    Surfactant has many biological functions, including its tension-reducing property at the air–water interface, antimicrobial activity, and immunomodulation.

    Although surfactant is an established treatment for RDS in preterm infants, no clinical benefit has been shown in adult patients with ARDS.

    Animal studies and limited anecdotal reports suggest surfactant could be used to treat infectious and inflammatory lung disease however, further preclinical and clinical studies are necessary.


    Terminology

    Atelectasis may be used synonymously with collapse, but some authors reserve the term “atelectasis” for partial collapse, not inclusive of total atelectasis of the affected part of lung or of whole lung collapse.

    Təsnifat

    Atelectasis is a radiopathological sign which can be classified in many ways. The aim of each classification approach is to help identify possible underlying causes together with other accompanying radiological and clinical findings.

    Atelectasis can be subcategorised based on underlying mechanism, as follows:

    • resorptive (obstructive) atelectasis
      • occurs as a result of complete obstruction of an airway
      • no new air can enter the portion of the lung distal to the obstruction and any air that is already there is eventually absorbed into the pulmonary capillary system, leaving a collapsed section of the affected lung
      • because the visceral and parietal pleura do not separate in resorptive atelectasis, traction is created, and if the loss of volume is considerable, mobile thoracic structures may be pulled toward the side of volume loss ("mediastinal shift")
      • potential causes of resorptive atelectasis include obstructing neoplasms, mucus plugging in asthmatics or critically ill patients and foreign body aspiration
      • resorptive atelectasis of an entire lung ("collapsed lung") can result from complete obstruction of the right or left main bronchus
      • occurs when contact between the parietal and visceral pleura is disrupted
      • the three most common specific aetiologies of passive atelectasis are pleural effusion, pneumothorax and diaphragmatic abnormality
      • occurs as a result of any thoracic space-occupying lesion compressing the lung and forcing air out of the alveoli
      • occurs as a result of scarring or fibrosis that reduces lung expansion
      • common aetiologies include granulomatous disease, necrotising pneumonia and radiation fibrosis
      • ​occurs from surfactant deficiency 2
      • depending on aetiology, this deficiency may either be diffuse throughout the lungs or localised
      • in the most dependant portions of the lungs due to the weight of the lungs

      Atelectasis can also be subcategorised by morphology:

      • linear (a.k.a. plate, band, discoid) atelectasis: a minimal degree of collapse as seen in patients who are not taking deep breaths ("splinting"), such as postoperative patients or patients with rib fracture or pleuritic chest pain this is very common
      • round atelectasis: classically associated with asbestos exposure

      or by anatomical extent:

      • lung atelectasis: complete collapse of one lung
      • lobar atelectasis: collapse of one or more lobes of a lung.
      • segmental atelectasis: collapse of one or more individual pulmonary segments

      Radiographic features

      Vary depending on the underlying mechanism and type of atelectasis

      Plain radiograph / CT
      Direct signs of atelectasis
      • displacement of interlobar fissures
      • crowding together of pulmonary vessels
      • crowded air bronchograms (does not apply to all types of atelectasis can be seen in subsegmental atelectasis due to small peripheral bronchi obstruction, usually by secretions if the cause of the atelectasis is central bronchial obstruction, there will usually be no air bronchograms)
      Indirect signs of atelectasis
      • pulmonary opacification
      • shifting granuloma (or any other previously documented lesion, used as a reference for comparison)
      • compensatory hyperexpansion of the surrounding or contralateral lung
      • displacement of the heart, mediastinum, trachea, hilum
      • propinquity of the ribs
      Resorptive (obstructive) atelectasis
      • increased density (opacity) of the atelectatic portion of lung
      • displacement of the fissures toward the area of atelectasis
      • upward displacement of hemidiaphragm ipsilateral to the side of atelectasis
      • crowding of pulmonary vessels and bronchi in region of atelectasis
      • +/- compensatory overinflation of unaffected lung
      • +/- displacement of thoracic structures (if atelectasis is substantial)
      Linear (plate, discoid, subsegmental) atelectasis
      • relatively thin, linear densities in the lung bases orientated parallel to the diaphragm (known as Fleischner lines)
      Ultrasound

      The sonographic morphology of atelectatic lung may resemble hepatic parenchyma, often referred to as "tissue-like" or "hepatized" in appearance. Distinguishing features of atelectasis by aetiology may appear as follows:

      • compressive atelectasis is most often visualised in the costophrenic recess bordered by a disproportionately large pleural effusion
        • low-level, homogenous echogenicity with few to no air bronchograms
        • margins are usually regular with a triangular shape 10
        • a shred sign may be present at the transition to aerated lung
        • early static air bronchograms due to distal air trapping
        • as the air is resorbed, bronchi may fill with fluid resulting in anechoic, tubular structures known as fluid bronchograms 11
        • may be differentiated from blood vessels with colour flow Doppler

        ADVERTISEMENT: Supporters see fewer/no ads

        History and etymology

        Atelectasis comes from the Greek words 'ateles' and 'ektasis' translating to 'incomplete stretching or expansion'.


        Atelectasis

        a collapsed or airless state of the lung, which may be acute or chronic, and may involve all or part of the lung. The primary cause is obstruction of the bronchus serving the affected area. adj., adj atelectat´ic. ƒ

        In congenital atelectasis of the fetus or newborn, the lungs fail to expand normally at birth. This may be due to any of a variety of causes, including prematurity (often accompanying hyaline membrane disease ) diminished nervous stimulus to breathing and crying fetal hypoxia from any cause, including oversedation of the mother during labor and delivery or obstruction of the bronchus by a mucous plug.

        In older individuals atelectasis may be the result of airway obstruction, as by secretions or a tumor (called obstructive, absorption, və ya acquired atelectasis) or it may be from a failure to deep breathe, such as postoperatively or because of neuromuscular disease. It occurs most commonly as a complication in the postoperative period, when deep breathing and incentive spirometry are often used to prevent or treat it.

        Symptoms . In acute atelectasis in which there is sudden obstruction of the bronchus, there may be dyspnea and cyanosis, elevation of temperature, a drop in blood pressure, or shock. In the chronic form, the patient may experience no symptoms other than gradually developing dyspnea and weakness.

        X-ray examination may show a shadow in the area of collapse. If an entire lobe is collapsed, the x-ray will show the trachea, heart, and mediastinum deviated toward the collapsed area, with the diaphragm elevated on that side.

        Treatment . Atelectasis in the newborn is treated by suctioning the trachea to establish an open airway, positive-pressure breathing, and administration of oxygen. High concentrations of oxygen given over a prolonged period tend to promote atelectasis and may lead to the development of retrolental fibroplasia in premature infants.

        Acute atelectasis is treated by removing the cause whenever possible. To accomplish this, coughing, suctioning, and bronchoscopy may be employed. In atelectasis due to airway obstruction with secretions, chest physiotherapy is often useful. Chronic atelectasis usually requires surgical removal of the affected segment or lobe of lung. Antibiotics are given to combat the infection that almost always accompanies secondary atelectasis.


        Effect of lung collapse on alveolar surfactant in rabbits subjected to unilateral pneumothorax

        To determine whether atelectasis might modify lung surfactant, we injected N2 into the right pleural space of adult rabbits. Daily, under sedation, pleural gas volume and pressure were measured and adjusted to 20 ml/kg and 0 to +2 cm H2O with N2. On the sixth day, pHa, PaCO2, PaO2, and FRC were measured. Pressure-volume diagrams or bronchoalveolar lavages (BAL) were performed separately on right and left lungs. Surfactant subfractions were obtained from BAL fluid, and total protein, LDH, and cell counts were determined. Phospholipid (PL) was assayed in lung homogenate, BAL fluid, and subfractions, and PL composition was determined on the largest BAL subfraction (P4). On the sixth day the pleural gas volume was 19.7 +/- 2.7 (SD) ml/kg, and PaO2 and FRC were significantly decreased. Air volume in excised right lungs at 30 cm H2O was 13.1 +/- 2.8 (SE) ml/kg with pneumothorax (PN) and 22.8 +/- 1.9 (SE) ml/kg in controls. Total PL was decreased 43% in BAL and 59% in P4 of collapsed lungs. Phosphatidylglycerol to phosphatidylinositol (PI) plus phosphatidylserine (PS) ratio of P4 was substantially decreased in both lungs of PN animals. Cell counts, LDH, and protein in BAL did not suggest inflammation or epithelial damage. We conclude that pneumothorax decreases the quantity of alveolar surfactant in the collapsed lung and alters its phospholipid composition toward the fetal pattern in both lungs, possibly due in part to the proliferative response of the lungs to pneumothorax.


        Videoya baxın: Hər qızdırma korona simptomu demək deyil - Kəpəz TV (Oktyabr 2022).