2) интерстициальная ткань легкого
3) азот воздуха
4) отрицательное давление в плевральной полости
Сурфактант является основным фактором стабильности альвеол, поскольку снижает поверхностное натяжение на границе между воздухом и жидкой плёнкой, покрывающей альвеолярный эпителий. Он синтезируется альвеолоцитами II типа и состоит преимущественно из фосфолипидов, прежде всего дипальмитоилфосфатидилхолина, а также специфических белков. При уменьшении объёма альвеолы молекулы сурфактанта располагаются плотнее, поэтому поверхностное натяжение дополнительно снижается и препятствует спадению альвеол в конце выдоха.
Механизм объясняется законом Лапласа: давление, необходимое для удержания альвеолы открытой, прямо пропорционально поверхностному натяжению и обратно пропорционально её радиусу. Без сурфактанта небольшие альвеолы имели бы более высокое давление и опорожнялись бы в крупные, что приводило бы к микроателектазам, снижению растяжимости лёгких и увеличению работы дыхания. Отрицательное внутриплевральное давление и эластический каркас лёгкого поддерживают расправление лёгочной ткани, однако не устраняют поверхностное натяжение непосредственно и поэтому не являются главным антиателектатическим механизмом на уровне альвеол.
| Фактор | Основной механизм | Значение для стабильности альвеол | Клиническое или диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| Лёгочный сурфактант | Снижает поверхностное натяжение альвеолярной жидкости | Непосредственно предотвращает экспираторное спадение альвеол | Дефицит вызывает диффузные микроателектазы и снижение комплаенса лёгких |
| Отрицательное внутриплевральное давление | Создаёт транспульмональное давление, удерживающее лёгкие расправленными | Поддерживает общий объём лёгких, но не нейтрализует поверхностное натяжение | При пневмотораксе его утрата приводит к коллапсу лёгкого |
| Интерстициальный каркас лёгкого | Обеспечивает механическую взаимозависимость соседних альвеол | Ограничивает локальное спадение, но не является ведущим фактором | Фиброз повышает эластическую тягу и снижает растяжимость лёгких |
| Альвеолярная взаимозависимость | Расположенные рядом альвеолы поддерживают друг друга через общие перегородки | Уменьшает вероятность изолированного коллапса | Нарушается при разрушении межальвеолярных перегородок, например при эмфиземе |
| Азот в альвеолярном газе | Медленно диффундирует в кровь и сохраняет газовый объём | Снижает риск абсорбционного ателектаза, но не влияет непосредственно на поверхностное натяжение | При дыхании 100% кислородом вероятность абсорбционного ателектаза возрастает |
| Адекватная вентиляция и глубокие вдохи | Периодически увеличивают транспульмональное давление и расправляют альвеолы | Предупреждают гиповентиляционные ателектазы | После операций применяются ранняя мобилизация и дыхательные упражнения |
Недостаточность сурфактанта особенно значима у недоношенных новорождённых, у которых она лежит в основе респираторного дистресс-синдрома. У взрослых вторичное повреждение сурфактантной системы возможно при остром респираторном дистресс-синдроме, аспирации и тяжёлом воспалительном поражении лёгких. Функционально это проявляется снижением комплаенса, увеличением работы дыхания и нарушением вентиляционно-перфузионных отношений. Таким образом, сурфактант обеспечивает не только профилактику ателектазов, но и энергетически эффективную вентиляцию лёгких.