کشف جدیدی درباره سورفکتان‌های ریوی

سورفکتان‌های ریوی ترکیبات مخصوصی از فسفولیپیدها و پروتئین‌ها هستند که بافت‌های تنفسی را می‌پوشانند. این مواد با کاهش کشش سطحی ریه‌ها در حین تنفس، نقش حیاتی ایفا کرده و به‌عنوان یک روان‌کننده طبیعی عمل می‌کنند.

اکثریت نوزادان پیش‌زمان که پیش از هفته بیست و هشتم بارداری متولد می‌شوند، فاقد مقدار کافی از این مایع هستند؛ این کمبود باعث می‌شود تعدادی از آلوئول‌های ریه‌ای آن‌ها از بین بروند. در اواخر دهه ۱۹۸۰، محققان متوجه شدند که می‌توان این بیماری خطرناک را با استخراج سورفکتان‌های مشابه از ریه حیوانات و تزریق آن‌ها به ریه نوزادان پیش‌زمان، کنترل کرد.

یان ورمانت، محقق و نویسنده مشارکت‌کننده در مؤسسه فناوری فدرال زوریخ، بیان می‌کند: این روش در نوزادان نتایج بسیار خوبی دارد. مایع تمام سطح را می‌پوشاند و باعث می‌شود ریه‌ها انعطاف‌پذیرتر شوند.

پیچیدگی‌های ناشی از کووید-۱۹

با این حال، کووید-۱۹ شرایط را پیچیده ساخت. ورمانت و همکارانش بر روی نزدیک به ۳۰۰۰ بزرگسال مطالعه کردند که در طول همه‌گیری به سندرم زجر تنفسی حاد مبتلا شده بودند. در این موارد، روش تزریق مایعات که برای نوزادان موثر بود، نتیجه‌بخش نبود.

ورمانت توضیح می‌دهد: این موضوع نشان می‌دهد که مسئله تنها کاهش کشش سطحی نیست. ما معتقدیم تنش‌های مکانیکی درون سیال نیز نقش مهمی دارند.

تحقیقات اخیر

از آن زمان، او و تیم بین‌المللی محققان، شبیه‌سازی تنفس‌های طبیعی و عمیق را در محیط آزمایشگاهی انجام دادند و سپس تنش سطحی سورفکتان‌های ریوی را اندازه‌گیری کردند. آن‌ها دریافتند که تنش سطحی روی ریه‌ها پس از نفس‌های عمیق به‌صورت قابل‌توجهی کاهش می‌یابد، که دلیلی فیزیکی برای تسکین حاصل از آه‌کشیدن ارائه می‌دهد.

ماریا نوئیس-سیلوا، یکی از نویسندگان این مطالعه، اظهار کرد: مستقیماً در مرز با هوا، لایه سطحیِ مقداری سفت‌تری وجود دارد. در زیر آن، چندین لایه قرار دارد که باید نرم‌تر از لایه سطحی باشند.

نتایج و کاربردها

این لایه‌ها زمانی که در تعادل با یکدیگر باشند، بهترین عملکرد را دارند، اما گاهی از تعادل خارج می‌شوند. وقتی این اتفاق می‌افتد، بهترین راه برای تنظیم مجدد لایه‌ها، کشیدن نفس عمیق است. با وادار کردن سورفکتان‌ها به کشش و انقباض شدیدتر، مایع ریوی اساساً لایه بیرونی خود را بازسازی می‌کند.

ورمانت می‌گوید: این وضعیتی خارج از مرزهای تعادل ترمودینامیکی است که تنها از طریق کار مکانیکی قابل حفظ است.

تیم ورمانت امیدوار است یافته‌هایشان بتواند به درمان‌های بهبودیافته برای نارسایی ریه در بزرگسالان منجر شود.