推 Bikuki:啊........ 140.112.226.43 05/13 20:44
紅到發紫的生物分子NO
─ 呼吸篇 ─
表面張力素(Surfactant)與NO
表面張力素在胎兒期的調控線索:
表面張力素(Surfactant)在懷孕20週已經出現，隨著週數增加到了28週-30週醫生就
能在羊水中測到它的成分。而胎兒荷爾蒙中的TSH就是在18-20過時急速上升，連帶也帶動
了T4。從20-30過快速上升，這或許是表面張力素開始製造的訊息。30-32週胎兒的腎上腺
素功能加強，類固醇荷爾蒙快速上升，帶動Surfactant中的PC(Phosphatidylcholine)與
S(Sphingomyelin)一起上升，而在35過時PC大量製造，但S卻製造減少，取代的卻是
PG(Phosphatidylglycerol)的快速出現且製造增加，這時也觀察到類固醇荷爾蒙量正是最
多的時候。簡言之18-30週受TSH、T4。荷爾蒙影響較大，30-35週受類固醇荷爾蒙影響較
強，而真正轉捋點是在35週那個時候，一方面PC(構造性)大量製造，一方面PG(功能性)突
然的出現。
表面張力素合成的過程:
當新生兒一出生時是否會發生RDS(Respiratory Distress Syndrome)等急性的呼吸疾
病，全集中於表面張力素上面。當表面張力素如果在懷孕35週前測定到絕大部份都有缺陷
，包括構造上的PC是否夠量，功能上PG是否存在，這35週算是一重大分野。但近年更深入
發現表面張力素蛋白質部份也是重要的一環。目前已知合成表面張力素的脂質與蛋白質，
在懷孕20週後就開始由胎兒微血管輸送到肺泡的Type 2 cell，這時首先由T4。，繼之由
GIucoconicoids來促進它們約合成，當有足夠的糖類與O2供應後即可形成能量供應type
2 cell能量(ATP)，再將脂質與磷酸在微粒體(包括內質網、高爾基氏體)中合成為磷軟脂
質，繼之接上膽汁素(Choline)使之乳化，另外再與部份蛋白質一起送至Lamellar bodies
去建構含有完整脂蛋白結構的表面張力素，爾後在35週又多添上PG的成份以加強脂蛋白中
構造的堅固性與功能性，而合成後的成熟表面張力素再透過晶狀髓鞘脂質定形器(LMF)的
形狀重塑而慢慢以單層的細胞膜形狀覆在肺泡上皮，如此它可以使肺泡的結構更堅固而產
生抗塌陷力。在微小生化結構上，它的軟脂端是像兩條纖毛般突向肺泡內的空氣區(喜脂
性)，而磷酸一膽汁素(Choline)則形成一小圓團附著在肺泡上皮上的潮濕區(拒脂性)，再
加上中間穿插一些表面張力素蛋白質A、B、C、D(SP-A、SP-B、SP-C、SPD)。
表面張力素以單層的脂蛋白附著於肺泡上皮上，可以抵抗肺泡上皮向內的壓力，使肺
泡不致於塌陷。而執行這一工作當然是以磷脂質為主，再穿插上蛋白質SP-A、SP-B、SP-C
，而PG可能是使磷脂質與蛋白質結構堅固的接合物。至於SP-B、SP-C乃是拒脂性的心分子
蛋白質，分別為8.7與3.7kDa大小，位於較靠近潮濕區的肺泡上皮附近，中間空出來的通
道正足以讓小分子如O2、CO2、NO進出。SP-B、SP-C兩側則有SPA、SP-D的大分子蛋白質，
此二類蛋白質是喜脂性，故較突向肺泡內的空氣區，大小分別為26與39kDa。目前僅知
SP-A、SP-D負責免疫與調理的工作，SP-B、SP-C負責結構上的物理作用，但SP-B、SP-C可
能也需要SP-A的帶領與協調方可執行其作用，且牽涉到Na-K pump與Ca++的參加工作。一
般PC(佔65%)的半衰期是5小時，但在兔子則可以長到15-20小時，每小時的PC流出流回的
量約佔總量5% 出生3天後的換新95%。新生兒PC轉換時間是成人的3倍長，但是新生兒卻用
轉換速率快且量多來彌補。足月新生兒在出生後因受產道擠壓使30ml/kg的羊水被擠出1/3
，剩下2/3列在5-6小時內被吸收而形成一具有正常單層脂蛋白的構造，再加上主要成分如
PG、SPB、SP-C約互相建構堅固結構，讓肺泡內表面壓力接近0，而使肺泡在氣體交換時，
形成一相當富彈性的壓力曲線圖。
缺乏表面張力素的早產兒臨床上如何改善:
當早產兒表面張力素缺乏時，首先是肺泡表面壓力增大，肺泡塌陷，為使肺泡不至於
塌陷，早產兒就用肋間肌肉收縮來形成肋膜間區的負壓，期使肺泡重新打開，因而有
intercostal retraction，繼之在吐氣時有蓋住會厭軟骨而產生正壓的Grunting聲音。這
些無非是想改善surface-tension成零的代價作用，而新生兒科醫師使用CPAP或PEEP都是
想恢復肺泡約正常狀態。所以CPAP與PEEP的壓力(約5cm H2O)使用正確時，應可使
intercostal retraction與Grunting聲音有所改善或消失。當使用動物Surfactant或人工
合成Surfactant時都要注意到是否含有足夠的PG、SP-B、SP-C等的功能性成分。至於目前
的研究更顯示Surfactant(如:Suwanta 1OOmg/kg)如能再加上INO(2O ppm)的呼吸器配合治
療似乎比Surfactant + O2呼吸器治療更能改善Cdyn、FRC、Rmin(Surface-tension)與V/Q
，另外存活率也增加，這些應用在ARDS或GBS Sepsis似乎也有相同效果，比只單純使用
lNO更好，因為INO在Surfactant中進進出出少量可能有益，但是如果在缺氧或敗血症時
macrophage與肺微血管內皮NOS2與NOS3製造太多ONOO-自由基則反而有害Surfactant中的
PG、SP-A、SP-B、SP-C。故使用Surfactant與lNO呼吸治療時應注意不可使用過久與壓力
太高，Weaning似乎要快且注意BIood gas變化，因為造成肺出血現象大多由於PDA重灌與
肺泡受壓力傷害為主。
表面張力素在新生兒感染上的全新角色:
當新生兒因吸入產道的細菌而產生早發性敗血症，或因流行性感冒A的產後感染，都
可造成厲害的呼吸窘迫現象，究其因乃是SP-A、SP-D參與了其中的一連串作用所造成的
Surfactant缺乏現象，病理上與治療上似乎又類似早產兒的RDS，只是這些感染才是主因
而RDS只是結果而已，所以為何早期使用抗生素治療效果奇差。其實在這些新生兒感染中
，SP-A似乎像免疫球蛋白帶著一部份Surfactant去附著調理GBS，再引領macrophage去吃
掉GBS且釋出過量ONOO-自由基破壞肺泡周圍組織造成像RDS的症狀，而ONOO-自由基在肺微
血管更造成灌流不佳形成休克，所以除了抗生素外，應給予Surfactant Replacement與
INO呼吸器治療才可以。至於流行性感冒A的調理免疫球蛋白似乎是SP-D，而治療的方向除
了抗病毒藥Amantadine外，也應給予Surfactant Replacement與INO呼吸器治療。
總結:
透過對Surfactant的認識，我們更知道SP-A、SP-B、SP-C、SP-D的重要性，另外由於
對NO在血管內皮與macrophage上的更深認識，使INO呼吸器與Surfactant Replacement治
療成為新一代臨床的重要進展。希望本文對各位有一點幫助，也期望互相共勉。
郭明裕醫師(專長:新生兒呼吸)
1998.10.12
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跟我同組的大概都知道我在跟老師ㄠ這個東西
所謂的表面張力是一種向內的壓力、向內的凝聚力
老師說:表面張力素能增加表面張力，而維持肺泡形體不至於塌陷
不過表面張力增加造成的不是形狀的維持，而是中空球狀物的縮小
覺得老師把表面張力想成氣球的彈性，彈性好的氣球能夠被吹得很大
不過...根本是相反的東西呀= =+
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