2) повышение эластического сопротивления дыханию
3) повышение поверхностного натяжения водной пленки альвеол
4) снижение поверхностного натяжения водной пленки альвеол (+)
Сурфактант — поверхностно-активный комплекс, синтезируемый альвеолоцитами II типа и выделяемый в альвеолярную жидкость. Его основными компонентами являются фосфолипиды, прежде всего дипальмитоилфосфатидилхолин, а также специфические белки. Снижая поверхностное натяжение на границе воздух–жидкость , сурфактант уменьшает силы, стремящиеся сократить площадь альвеолы и вызвать её спадение.
Механизм действия описывается законом Лапласа: давление, необходимое для поддержания альвеолы открытой, пропорционально поверхностному натяжению и обратно пропорционально её радиусу (P = 2T/r). Поэтому уменьшение показателя T особенно важно для мелких альвеол: оно предотвращает ателектаз, выравнивает вентиляцию и снижает работу дыхания. Одновременно повышается растяжимость лёгких, или комплаенс, вследствие чего уменьшается их эластическое сопротивление.
Защита альвеол от высыхания является сопутствующим, но не ведущим результатом образования поверхностно-активного слоя. При дефиците или инактивации сурфактанта возрастает поверхностное натяжение, ухудшается расправление лёгких, формируются микроателектазы и развивается дыхательная недостаточность. Наиболее характерный пример — респираторный дистресс-синдром недоношенных, обусловленный незрелостью альвеолоцитов II типа.
| Состояние | Состояние сурфактанта | Поверхностное натяжение | Комплаенс лёгких | Функциональное следствие |
|---|---|---|---|---|
| Нормальная функция | Достаточное количество и сохранённая активность | Низкое, особенно в конце выдоха | Сохранён или повышен | Стабильность альвеол и экономичное дыхание |
| Конец выдоха | Молекулы сурфактанта уплотняются на поверхности | Минимальное | Поддерживается | Предотвращается спадение мелких альвеол |
| Недоношенность | Недостаточная продукция альвеолоцитами II типа | Повышенное | Резко сниженный | Респираторный дистресс-синдром, ателектазы |
| Острое повреждение лёгких и ОРДС | Инактивация, повреждение или разведение сурфактанта экссудатом | Повышенное | Сниженный | Неравномерная вентиляция и рефрактерная гипоксемия |
| Дефицит сурфактанта | Нарушение поверхностно-активного слоя | Повышенное по закону Лапласа | Сниженный | Рост работы дыхания и склонность к микроателектазам |
| Заместительная терапия у новорождённых | Введение экзогенного препарата сурфактанта | Снижается | Повышается | Улучшение оксигенации и расправления альвеол |
Эффективность сурфактанта зависит не только от его количества, но и от сохранности белково-липидного состава и способности быстро перераспределяться при дыхательных движениях. При его нарушении повышаются потребность в дыхательной поддержке и риск баротравмы. В неонатологии применяют раннее введение экзогенного сурфактанта в сочетании с щадящей вентиляцией. Поддержание положительного давления в конце выдоха помогает сохранять открытыми альвеолы, но не устраняет первичный дефект поверхностно-активной системы.