Lung surfaktant system and correction of its damage in bronchical and pulmonary siseases
Abstract
Modern data about structure and functions of lung surfactant system (LSS) are discussed in this review. The main chemical components of LSS are phospholipids and surfactant proteins which are specific for lungs; they significantly contribute LSS functioning. Causes and nature of LSS alteration in some acute and chronic diseases are considered. Diffuse acute injuries of LSS are leading mechanism in acute respiratoryfailure pathogenesis including respiratory distress-syndrome of adults. The most perspective method for correction of surfactant deficient is replasing surfactant therapy with either natural or synthetic surfactant. In some cases it is possible to apply certain non-specific methods and techniques which im-prove LSS condition.
About the Authors
E. N. NesterovUkraine
G. N. Panevskaya
Ukraine
References
1. Биркун A.A., Нестеров Е.Н., Кобозев Г.В. Сурфактант легких.- Киев: Здоровье, 1981.
2. Горчаков В.Ю., Булат И.А. Коррекция сурфактантной системы легкого введением экзогенных сурфактантов / / Сурфактантная и антисурфактантная системы легкого.- Ялта, 1991.- С.20-21.
3. Ерохин В.В. Функциональная морфология легких.- М.: Медицина, 1987.
4. Ерохин В.В., Филиппенко Л.М ., Давыдов А.П. Коррекция нарушений сурфактантной системы с помощью амброксола / / Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания, l -й.“ Киев, 1990 - № 891.
5. Есипова И.К., Харченко Н.М., Владимирова A.A., Бойкова С.П. К патологической анатомии шокового легкого / / Арх. пат-1982.“ Т.44, № 8.“ С.43-47.
6. Загорулько А.К., Биркуп A.A., Новиков Н.Ю. Сурфактантная система легких и заместительная сурфактантная терапия.- Симферополь: Крым. мед. ин-т, 1995.
7. Загорулько А.К., Новиков Н.Ю. Протекторные свойства препарата естественного сурфактанта "Сукрим" при ингаляционном наркозе в эксперименте / / Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 6-й.—Новосибирск, 1996.- № 1723.
8. Лаврентьев Ю.А., Паневская Г.H., Алейников В.Ф. и др. 10-летний опыт применения внутриорганного электрофореза в пульмонологии / / Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания, 2-й.- Челябинск, 1991.- №1036.
9. Неводник В.H., Коцарев О.С., Беленький И.В. Антисурфактантная система легких / / Пат. физиол.- 1985.- № 4.- С.86-89.
10. Нестеров Е.Н. Состояние сурфактанта и роль его изменений в патогенезе некоторых заболеваний легких / / Сурфактантная система легких в норме и патологии.- Киев: Наукова Думка, 1983.- С .91-97.
11. Нестеров Е.Н., Паневская Г.H., Кобозев Г.В. и др. / / Актуальные вопросы патологической анатомии.- Харьков, 1990 - С. 158-160.
12. Палагина М.Б., Хасина М.А., Бездетко Г.H., Гельцер Б.И. Использование антиоксидантных растительных препаратов при лучевом поражении сурфактанта легких / / Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 6-й,— Новосибирск, 1996.- № 1729.
13. Паневская Г.Н., Ярош А.М., Гуз С.Я. и др. Влияние гальванического тока на состояние легких и состав липидов крови при воспалении легких в эксперименте / / Вопр. курортол.- 1986 - № З.- С.4-6.
14. Паневская Г.H., Нестеров Е.Н., Еременко А.Е. Действие биологически активных веществ растительного происхождения на сурфактант легких / / Эфирные масла и их использование в здравоохранении и народном хозяйстве.- Ялта, 1988.- С.9-10.
15. Паневская Г.H., Нестеров Е.Н., Быховец Г.Н. и др. Поверхностная активность эндобронхиальных смывов больных хроническим бронхитом и бронхиальной астмой / / Климатические и преформированные физические факторы в профилактике и реабилитации больных бронхолегочными и сердечно-сосудистыми заболеваниями.- М., 1989.- С.215-216.
16. Паневская Г.H., Селиванова К.Ф., Пономаренко Л.П., Нест еров Е.Н. Эффективность применения муколитика ласольвана в терапии больных хроническими обструктивными заболеваниями легких / / Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 6-й.- Новосибирск, 1996.- № 1979.
17. Розенберг Ö.A., Данилов Л.H., Волков В.А. и др. Лечение синдрома дыхательных расстройств у собак различными препаратами сурфактанта из легкого быка / / Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 5-й.- М., 1995.- № 1697.
18. Романова Л.К. Особенности секреции альвеолярного сурфактанта в интактном и регенерирующем легком крыс при действии колхицина / / Бюл. экспер. биол.- 1980.- Т.89, № 7 .- С.21-25.
19. Романова Л.К. Особенности ультраструктурной организации сурфактантной системы легкого в норме и при действии некоторых патогенных факторов / / Вестн. АМН СССР.- 1983.— № П.-С.44-53.
20. Романова Л.К., Лебедева Р.Н., Муст афин А.Х. Аутосурфактантотерапия для лечения острой дыхательной недостаточности / / Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 5-й - М., 1995 - № 1698.
21. Савицкая К.И. Ферменты, продуцируемые условно-патогенными бактериями,и сурфактантная система легких / / Там же.- № 1700.
22. Федорова Л.М., Аверьянов П.Ф. Состояние сурфактантной системы легких при острых пневмониях у детей / / Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания, 1-й.- Киев, 1990.- №885.
23. Чучалин А.Г., Солопов В.Н., Колганова Н.А., Плиско Л.Ф. Влияние ласольвана на реологические свойства мокроты / / Клин, мед.- 1987.- Т.65, № З.- С.52-54.
24. Benson В. Surfactant proteins / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.— 1995.“ Vol.5.— Suppl.i.- P.37-38.
25. Bernhard W. et al. Bronchial surfactant: phospholipids classes and phosphatydilcho-line molecular species as indicators of its alveolar origin / / Ibid.- Suppl.3.- P.6-7.
26. Berry D., Ikegamy М., Jobe A. Respiratory distress and surfactant inhibition following vagotomy in rabbits / / J. Appl. Physiol.- 1986 - Vol.61, № 5 - P.1741-1748.
27. Dargaville P.A., McDougall P.N., South M. Surfactant abnormalities in severe viral bronchiolitis / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.- 1995.- Vol.5.- Suppl.3.- P.20.
28. Ericssen C.H., Inhasz I., Johanson E., Mossberg B. Ambroxol and simple chronic bronchitis / / Respiration.- 1987.- Vol.51.- Suppl.i.- P.33-36.
29. Fisher A.B., Dodia C. Roles of phospholipase A2 enzymes in synthesis and degrada-tion of lung dipalmitylphosphatidylcholine / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.- 1995.- Vol.5.— Suppl.3.- P.29-30.
30. Fosier J.A., Curtiss S.W. The regulation of lung elastin synthesis / / Am. J. Physiol.- 1990.- Vol.259.- P.L13-L23.
31. Gadek J.E., Gregory I.М ., Hyers I.M . et al. Patterns of important improvement of gas exchange during treatment of patients with the adult respiratory distress with a bovine derived surfactant / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.- 1995.- Vol.5.- Suppl.3.- P.36-37.
32. Gunter A., Schmidt R., Meier U. et al. Alterations of biochemical and biophysical surfactant properties in interstitial lung diseases / / Ibid.- P.46.
33. Haagsam H.P. SP-A and lung defence / J Ibid.- P.50-53.
34. Hachida М., Koynagi H. Increasing surfactant and protein contents in alveolar lumen after lung preservation / / J. Jap. Assoc. Thorac. Surg.- 1990.-Vol.38, № 9.- P.30-34.
35. Hills B.A., Bulter B.D., Drake R.E. Surfactants identified in lung lymph and their ability to act as abhesives;// J. Appl. Physiol.- 1985 - Vol.58, № 2 - P.514-420.
36. Hohlfeld J., Tshorn H., Tiryaki E. et al. Surfactant protein A (SP-A) alterationsjn bronchoalveolar lavage of lung transplantat patients / / Appl. Cardiopulm. Patho-physiol.- 1995.- Vol.5.- Suppi.3.- P.59-61.
37. Holm B.A., Keicher L., Liu M. et al. Inhibition of pulmonary surfactant function by phospholipases / / J. Appl. Physiol.- 1991.- Vol.71, № 1- P.317-321.
38. Honda Y., Kuroki Y., Matsuura E. et al. Pulmonary surfactant protein D in sera and BAL fluids from patients with lung diseases / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.- 1995.*- Yol.5.- Suppl.3.- P.61.
39. Johansson J., Gustafsson М., Rdbertson B., Jornvoll H. Structure and function of SP-B, SP-C and synthetic peptide analogs / / Ibid.- P.67.
40. Kawada H., Horiuchi Т., Shannon J.M. Alveolar type 2 cells, surfactant protein A and the phospholipid components of surfactant in acute silicosis in the rat / / Am. Rev. Respir. Dis.- 1989 - Vol.140.- P.460-470.
41. Keogh K.M., Parsons C.S., Phang P.Т., Tweeddale C.S. Interactions between plasma proteins and pulmonary surfactant / / Can. J. Physiol. Pharmacol.- 1988.- Vol.66, № 9.- P.l 166-1173.
42. Kobayashi Т., Tashiro K. et al. Experimental experiences with exogenous surfactant in animals with respiratory distress syndrome / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.- 1995.- Vol.5.- Suppl.3.- P.71.
43. Kullander J., Eijking E.P., Gonmers D. et al. Bronchoalveolar lavage (BAL) with a diluted surfactant suspension improves gas exchange after HC1 aspiration in rats / / Eur. Respir. Rev.- 1992.- Vol.9. -P.226.
44. Lachmann P., Van Daal C.J. Adult respiratory distress syndrome: Animal models / / Puimonary Surfactant: from Molecular Biology to Clinical Practice / Eds. B.Robertson el al.- Amsterdam: Elsevier Science Publ., 1992.- P.23-31.
45. Lewis J. Diagnosis of surfactant disturbances in ARDS / / Appl. Cardiopulm. Patho-physiol.- 1995.- Vol.5.- Suppl.3.- P.76-78.
46. Longmore W.J., Moxley M.A., Gregory I.I. et al. Characteristics of surfactant from patients before and after surfactant repletion with different etiologies of acute respiratory distress syndrome / / Ibid.- P.79.
47. Oosting R.S., van Greevenbrock Verhoff J. et al. Structural and functional changes of surfactant protein A induced by ozone / / Am. J. Physiol.-1991.-Vol.261 (Lung Cell. Mol. Physiol.), № 5.- P.L77-L83.
48. Post M., ven Golde L.M.G. Metabolic and developmental aspects of the pulmonary surfactant system / / Biochem. Biophys. Acta: Rev. Biomembr - 1988.- Vol.947. (MR 17), № 2.- P.249-286.
49. Reid K.B.M., Lauson P., Hoppe U.S. et al. Human and bovine lung surfactant protein D: cloning, expression and functional studies involving the binding to allergens and reseptors / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.- 1995.- Vol.5.- Suppl.3.- P.96-98.
50. Riede U.N., Mittermayer Ch. Pathologic basis of the shock induced respiratory insufficiency (Shock Lung, ARDS) / / Anaest. Reanim.- 1984.- Bd9, № 3.- P.129-139.
51. Scarpelly E.M. The surfactant system and anexploration of the symbols / / Appl. Cardiopulm. Pathophysiol.- 1995.- Vol.5.- Suppl.l.- P. 135-139.
52. Schafer K.P. A new recombinant joining surfactant and biotechnology / / Ibid.- P. 141-151.
53. Smith B.T. Surfactant research: conclusions and perspectives for the future / / Ibid.- P.3-5.
54. Stevens P.A., Wissel H., Loonam A.C. et al. The interaction of SP-A and its type 2 cells surface binding protein BP-55. Its role in surfactant endocitosis and recycling / / Ibid.- Suppl.3.- P.118-119.
55. Tanaka Y., Takai Т., Aida T. et al. Development of synthetic lung surfactant / / J. Lipid. Res.-- 1986.-Vol.27, № 5,- P.475-485.
56. Veldhuisen R., Ito Y., Bartlett A. et al. In vivo and in vitro aggregate conversion of rabbit surfactant obtained from normal and injured lungs / / Appl. Cardiopulm. Patho-physiol.- 1995. — Vol.5 - Suppl.3 - P.125.
57. Whitsett J.A., Korfagen T.R., Glasser S.W. et al. Transgenic models of surfactant homeostasis / / Ibid.- P. 133-134.
58. Wright S.P., Dobbs L.G. Regulation of pulmonary surfactant secretion and clearance / / Ann. Rev. Physiol.- 1991.- Vol.53.- P.395-414.
59. Young S.L., Wright J.R., Clements J.A. Cellular uptake and processing of surfactant lipids and apoprotein SP-A by rat lungs / / J. Appl. Physiol - 1989 - Vol.66, № 3 - P.1336-1342.
60. Zanker K.S., Tolle W., Blumel G., Probst J. Evaluation of surfactant-like effects of commonly used remedies for colds / / Respiration.- 1986.- Vol.39, № 3.- P. 150-157.
Review
For citations:
Nesterov E.N., Panevskaya G.N. Lung surfaktant system and correction of its damage in bronchical and pulmonary siseases. PULMONOLOGIYA. 2000;(3):19-25. (In Russ.)