ระบบหายใจ
ปอดที่เจริญเต็มที่สำคัญต่อการหายใจได้ปกติหลังคลอด
ถ้าปอดยังพัฒนา
ไม่เต็มที่ ทารกหลังคลอดอาจเกิดภาวะ Respiratory distress syndrome ปัจจัยสำคัญ
ต่อความสมบูรณ์ของปอดขึ้นอยู่กับ(39)
1. การพัฒนาทางโครงสร้าง
เช่น เกิดการเปลี่ยนแปลงของ Extracellular matrix
ของเนื้อปอด
2. ความสามารถในการสร้าง
Surfactant ซึ่งเป็น Surface-active materials
ในถุงลม (Alveoli) ของปอดที่เคลือบผิวเยื่อบุถุงลม ป้องกันไม่ให้ถุงลมแฟบลง
ในขณะ
หายใจออก
การทำนายความสมบูรณ์ของปอด
(Lung maturity) อาจพิจารณาจากอายุครรภ์
ของทารกและการตรวจวัดระดับสารบางชนิดในน้ำคร่ำ หรือในเลือดมารดา
Respiratory distress syndrome (RDS)
ในปี พ.ศ.2446
Hocheim(40) บรรยายถึงลักษณะปอดของทารกที่คลอด
ก่อนกำหนดและเสียชีวิตจากระบบหายใจล้มเหลว ว่าเป็น "Hyaline
membrane
disease" ซึ่งถือเป็นลักษณะทางพยาธิสภาพของ RDS ในเวลาต่อมา
พ.ศ.2472 von
Neergard(41) พบว่าแรงดันภายในถุงลมขึ้นอยู่กับ Surface
tension ของบริเวณผิวที่รอยต่อระหว่างอากาศกับเนื้อเยื่อบุผิวถุงลม
พ.ศ.2500 Clements(42)
พบสารที่ลด Surface tension จากน้ำเกลือที่สวนล้าง
ถุงลมในปอด ซึ่งต่อมาทราบว่าเป็นส่วนประกอบของ Lipoprotein ที่ซับซ้อนเรียกว่า
"Surfactant" Surfactant
Klaus และคณะ
(พ.ศ.2504)(43) พบว่าส่วนประกอบสำคัญของ Surfactant คือ
Lecithin หรือ Dipalmitoyl phosphatidyl choline
Avery และ Mead
(พ.ศ.2502)(44) พบว่า RDS เกิดจากการขาด Surfactant
ของทารกในครรภ์ ซึ่งจะปรากฏขึ้นในปอดทารกตามระยะเวลาการพัฒนา สาร
Surfactant นี้สร้างขึ้นจาก Type II pneumocytes ที่บุผนังหลอดลมมีลักษณะเป็น
Multivesicular bodies และเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของ Lamellar bodies ซึ่งเป็นแหล่ง
สร้าง Surfactant ในระยะหลังของการตั้งครรภ์ Surfactant ที่สร้างขึ้นพบได้ในน้ำคร่ำ
จากการหายใจของทารก สามารถตรวจวัดระดับสารนี้ในน้ำคร่ำ เพื่อทำนายความสมบูรณ์
ทางชีวเคมีของปอดได้
หลังคลอดเมื่อทารกหายใจครั้งแรก
อากาศจะเข้าไปสัมผัสกับเยื่อบุผนังถุงลม
ในปอดกระตุ้น Lamellar bodies ให้หลั่ง Surfactants ออกมาลด Surface tension
ป้องกันไม่ให้ถุงลมแฟบในช่วงหายใจออก
ส่วนประกอบของ Surfactant
ประมาณร้อยละ
90 (น้ำหนักแห้ง) เป็นไขมัน Lipoprotein ประกอบด้วย
Glycerophospholipids ที่ร้อยละ 80 เป็น Lecithins (phosphatidylcholine)
ตัวที่สำคัญคือ Dipalmitoylphosphatidylcholine หรือ Disaturated lecithin
พบร้อยละ
50 นอกจากนี้ยังมี Phosphatidylglycerol พบได้ร้อยละ 9-15(45) มีประสิทธิภาพต่อ
เยื่อบุถุงลมมากเป็นอันดับ 2 และที่สำคัญคือ สารนี้จะพบเฉพาะใน Surfactant
เท่านั้น
ทารกที่คลอดก่อนที่ Surfactant สร้าง Phosphatidyl glycerol จะมีความเสี่ยงสูงต่อ
การเกิด RDS ถึงแม้ว่าจะพบสร้าง Dipalmitoylphophatidylcholine ใน Surfactant
แล้วก็ตาม
การควบคุมการสังเคราะห์ Surfactant
Gluck และคณะ(46)
พบว่าปริมาณของ Lecithin ที่เพิ่มขึ้นในน้ำคร่ำเมื่อเทียบกับ
Sphingomyelin (L/S ratio) สามารถบ่งชี้ความสมบูรณ์ของปอดของทารกในครรภ์
แต่ยังไม่จำเพาะเจาะจงนักเนื่องจาก Lecithin ได้จากส่วน Glycerophospholipid
ทั้งหมดจากปอด แต่ตัวที่จำเพาะจากการสร้าง Surfactant คือ
Dipalmitoylphosphatidylcholine (Disaturate lecithin) และ Phosphatidylglycerol
ดังนั้นการวัดปริมาณ Phosphatidylglycerol ในน้ำคร่ำ จึงช่วยบอกถึงความสมบูรณ์
ของปอดได้
Surfactant สร้างมาจาก
Pneumocyte type II ของปอดเท่านั้น โดย
Endoplasmic reticulum จะสร้าง Apoproteins ส่วน Glycerophospholipid
Glycerol
ที่เป็นแกนสำหรับ Phosphatidylcholine, Phosphatidylinositol และ
Phosphatidylglycerol ได้จาก Dihydroxyacetonephosphate ซึ่งมาจาก Glycogen
ที่สะสมภายในเซลล์ การควบคุมการสังเคราะห์ Phosphatidylglycerol มีความสำคัญ
โดยพบว่าก่อนที่ปอดจะพัฒนาสมบูรณ์จะพบความเข้มข้นของ Phosphotidylglycerol
เพิ่มขึ้นในขณะที่ Phosphatidylinositol ลดลง ทารกที่มารดาเป็นเบาหวานขณะตั้งครรภ์
อาจเกิด RDS ได้ถึงแม้จะพบ Dipalmitoyl- phosphatidylcholine ในน้ำคร่ำสูง
แต่เนื่องจาก Surfactant ของทารกเหล่านี้ขาด Phosphatidylglycerol แต่มี
Phosphatidylinositol สูง นอกจากนี้ยังพบว่า Phosphatidylglycerol
ช่วยเพิ่ม
Enzymes ของเนื้อปอดที่จำเป็นต่อการสร้าง Phosphatidylcholine ด้วย(47)
รูปที่
9 ความสัมพันธ์ระหว่างระดับของ Lecithin
(dipalmitoylphosphatidylcholine [PC]), Phosphatidylinositol (PI) และ
Phosphatidylglycerol (PG) ในน้ำคร่ำสัมพันธ์กับอายุครรภ์
ความสมบูรณ์ทางกายวิภาคของปอดทารกในครรภ์ Liggins
(พ.ศ.2537)(39) พบว่า
นอกจาก Surfactant แล้วโครงสร้างของเนื้อปอด ก็มีส่วนสำคัญต่อการเจริญเติบโตเต็มที่
ของปอด การเปลี่ยนแปลงลักษณะเนื้อเยื่อในเนื้อปอดเป็นส่วนสำคัญ ในการตอบสนอง
ต่อการรักษาด้วย Glucocorticosteroid เพื่อเร่ง Lung maturity ดังนั้นความผิดปกติของ
Lung maturity อาจเกิดได้จากการขาดสาร Surfactant และการขาดความยืดหยุ่นของ
ถุงลมปอด การรักษาทารกแรกเกิดด้วย Surfactant หลังคลอดจะมีประโยชน์ใน
RDS
ที่ขาด Surfactant แต่ไม่ได้ทำให้ความยืดหยุ่นของปอดดีขึ้นทุกราย
บทบาทของฮอร์โมนต่อ Lung maturity
Cortisol
การให้ Glucocorticosteroids ปริมาณมากพอในเวลาที่เหมาะสม
(อายุครรภ์ประมาณ 29-33 สัปดาห์) สามารถเร่งการเจริญสมบูรณ์ของปอด
ทำให้
อุบัติการณ์ของ RDS ลดลง กลไกของ Glucocorticoids ต่อ Lung maturity ยังไม่ทราบ
แน่ชัด Johnson และคณะ (พ.ศ.2521)(48) พบว่าทำให้ Glucocorticosteroid
ทำให้
อัตราส่วน Lecithi (Phosphatidylcholine) ต่อ Sphingomyelin ในน้ำคร่ำเพิ่มขึ้น
แต่จากการทดลองในลิงไม่พบปริมาณ Surfactant ในปอดเพิ่มขึ้นแต่อย่างใด
แต่พบว่า
ทำให้ปริมาณเนื้อเยื่อคอลลาเจนในปอดลดลง เป็นไปได้ว่า Cortisol ไม่ได้เป็นกลไก
อันเดียวที่ช่วยเร่งการสร้าง Surfactant ในเนื้อปอด
Thyroxine
จากการทดลองในกระต่าย พบว่าการให้ Thyroxine แก่ลูกกระต่าย
ในครรภ์สามารถเร่งการเจริญสมบูรณ์ของปอด และพบ Osmophilic lamellar
inclusions ภายใน Type II pneumocytes เร็วขึ้น(49)
Liggins พบว่าการให้
Glucocorticosteroid ร่วมกับ Surfactant หลังคลอด
จะเสริมฤทธิ์ในการป้องกัน RDS(39) เช่นเดียวกับการให้ TRH
และ Glucocorticosteroid
โดย TRH อาจกระตุ้น TSH และ Prolactin ทำให้เพิ่มความยึดหยุ่น
(Compliance)
ของเนื้อปอดและมีการสร้าง Surfactant เพิ่มขึ้น
Growth factors
Epidermal growth
factor (EGF) ออกฤทธิ์ทำให้หลั่ง Surfactant เพิ่มขึ้นและ
เพิ่มการสังเคราะห์ SP-A ซึ่งเป็น Apoprotein หลักของ Surfactant(50)
Platelet-activating
factor (PAF)
ระดับของ PAF
เพิ่มขึ้นในขณะเดียวกับ Glycogen ลดลง พบว่า PAF ออกฤทธิ์
ต่อเนื้อปอดทำให้ Glycogen ลดลง PAF พบในน้ำคร่ำได้เช่นเดียวกับ Surfactant
ซึ่ง
ส่วนหนึ่งจะมาจากปอด(51)
การหายใจ ภายในไม่กี่นาทีหลังคลอด
ระบบหายใจต้องสามารถนำเอา Oxygen เข้า
พร้อมกับกำจัด Carbon dioxide ออกจากร่างกาย การทำงานของระบบทางเดินหายใจ
และหลอดเลือดของปอดร่วมกับกล้ามเนื้อควบคุมการหายใจประสานกับระบบประสาท
ส่วนกลาง ทำให้ทารกในครรภ์สามารถหายใจทำให้มีชีวิตรอดได้นั้นได้พัฒนาขึ้น
ตั้งแต่ปลายไตรมาสที่สอง ทารกในครรภ์ที่คลอดก่อนที่ระบบหายใจพัฒนาเสร็จสมบูรณ์
อาจเสียชีวิตจากภาวะหายใจล้มเหลว
Boddy และ Dawes
(พ.ศ.2518) พบว่าการหายใจทารกในครรภ์ พบเป็นครั้งคราว
และไม่สม่ำเสมอ โดยมีความถี่ประมาณ 30-70 ครั้ง/นาที ภาวะขาดออกซิเจนทำให้ทารก
ในครรภ์หายใจผิดปกติเป็นห้วงๆ (Gasping) เนื่องจาก b-endorphin สูงขึ้น
Vagitus Uteri
คือการร้องของทารกในครรภ์ พบน้อยมาก อาจเกิดหลังจาก
ถุงน้ำคร่ำแตกแล้วอากาศเข้าไปในถุงน้ำคร่ำได้ ทำให้ทารกหายใจเอาอากาศเข้าไปได้
ทำให้เกิดเสียง ส่วนการสะอึกของทารกในครรภ์ (Hiccuping) พบได้บ่อยกว่าและมารดา
สามารถรับรู้การสะอึกของทารกได้ |