چرا نفس عمیق کشیدن ریه‌ها را ترمیم می‌کند؟ کشف جدید در مورد سورفکتانت‌های ریوی
سورفکتانت‌های ریوی ترکیبی از فسفولیپیدها و پروتئین‌هستند که بافت‌های تنفسی را می‌پوشانند. این مواد با کاهش کشش سطحی در حین تنفس، از انقباض آلوئول‌ها جلوگیری کرده و برای بقا حیاتی‌اند. پیش از این شناخته شده بود که نوزادان نارس متولد شده قبل از هفته بیست و هشتم بارداری، اغلب دچار کمبود این مایع شده و با سندرم روده تنفسی روبرو می‌شوند. در دهه ۱۹۸۰ درمان با سورفکتانت استخراج شده از ریه حیوانات، نرخ بقا را به طور چشمگیری بهبود بخشید.
چرا درمان سنتی در بزرگسالان با کووید-۱۹ ناکام ماند؟
با شیوع کووید-۱۹، محققان متوجه شدند که روش جایگزینی مایع ریوی که در نوزادان موثر بود، برای بزرگسالان مبتلا به سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS) جواب نمی‌دهد. یان ورمانت، محقق مؤسسه فناوری فدرال زوریخ، توضیح می‌دهد: «این امر نشان می‌دهد که مسئله تنها کاهش کشش سطحی نیست؛ تنش‌های مکانیکی درون سیال ریوی نیز نقش تعیین‌کننده‌ای دارند.»
🔗 بیشتر بخوانید: قبل از خواب این نوشیدنی‌ها را کنار بگذارید_دانستنی
مکانیزم فیزیکی نفس عمیق: بازسازی لایه‌های سورفکتانت
تیم بین‌المللی محققان با شبیه‌سازی تنفس‌های طبیعی در آزمایشگاه، کشف کردند که پس از یک نفس عمیق، کشش سطحی ریه به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. این پدیده توضیح علمی برای تسکین ناشی از آه عمیق ارائه می‌دهد. مطالعه نشان می‌دهد که سورفکتانت ریوی نه یک لایه واحد، بلکه از چند لایه تشکیل شده است:
- لایه سطحی: در تماس مستقیم با هوا، سفت‌تر و پایدارتر است.
- لایه‌های زیرین: چندین لایه نرم‌تر که باید در تعادل مکانیکی با لایه بیرونی باقی بمانند.
ماریا نوائس-سیلوا، از نویسندگان مطالعه، بیان می‌کند: «وقتی این لایه‌ها از تعادل خارج می‌شوند، بهترین راه بازگرداندن آن‌ها به حالت عادی، کشیدن نفس عمیق است.» با کشش و انقباض اجباری سورفکتانت‌ها در حین نفس عمیق، مایع ریوی لایه بیرونی خود را بازسازی می‌کند.
🔗 بیشتر بخوانید: چرا کمر درد می گیریم؟_دانستنی
خارج از مرزهای ترمودینامیک: نقش کار مکانیکی
ورمانت تأکید می‌کند: «این حالت فراتر از تعادل ترمودینامیکی قرار دارد و تنها از طریق کار مکانیکی (نفس عمیق) قابل حفظ است.» تحقیقات بالینی پیشین نیز تأیید کرده‌اند که انطباق ریه با تنفس سطحی و مداوم بدتر شده و با تمرین تنفس عمیق بهبود می‌یابد.
آینده درمان‌ها: سورفکتانت‌های مصنوعی هدفمند
تیم تحقیقاتی امیدوار است یافته‌هایشان پیش‌زمینه‌ای برای توسعه درمان‌های بهتر نارسایی ریه در بزرگسالان فراهم کند. یکی از مسیرهای واعد، طراحی سورفکتانت‌های مصنوعی است که بتوانند هر یک از لایه‌های سیال ریوی را به طور جداگانه بازسازی و تثبیت کنند. تا آن زمان، انجام تنفس‌های عمیق و آگاهانه، ساده‌ترین و در دسترس‌ترین راه برای حمایت از سلامت ریه است.
منبع: ایسنا
