肺サーファクタントは、肺胞の気液界面における表面張力を劇的に低下させることで、肺の安定した換気能力を維持する重要な役割を果たします。この界面活性物質は、主にリン脂質を主成分として構成されており、正常な呼吸機能に不可欠な存在です。
表面張力の低下により、小さな肺胞でも虚脱することなく機能を維持できます。ラプラスの関係式(P=2T/r)に基づくと、表面張力Tが一定の場合、半径rが小さい肺胞ほど内外の圧差Pが大きくなり、つぶれやすくなります。しかし、肺サーファクタントの存在により、小さい肺胞ほど表面活性物質の密度が高くなり、表面張力が低下するため、肺胞の虚脱を防ぐことができます。
生理的には、II型肺胞上皮細胞においてグルコースや脂肪酸から生合成され、在胎28週頃から肺胞内への分泌が開始されます。在胎34週以降に分泌量が著明に増加するため、この時期より前の早産児では肺サーファクタント不足による呼吸障害が生じやすくなります。
サーファクテン(人工肺サーファクタント)による補充療法は、呼吸窮迫症候群(RDS)に対して極めて優れた治療効果を示します。臨床試験では、以下のような顕著な改善効果が確認されています。
呼吸機能の改善
画像所見の改善
胸部X線写真では、全肺野を覆うスリガラス様陰影が補充療法後に著明に改善し、肺の透光性が明らかに向上します。特に体位変換と組み合わせることで、両肺野の改善が期待できます。
合併症の減少
サーファクタント補充療法により、以下の重篤な合併症が有意に減少することが報告されています。
人工換気管理の改善
サーファクテンの安全性プロファイルは極めて良好で、承認時までの調査および市販後の使用成績調査において評価された2,409例では、副作用は報告されていません。これは他の医薬品と比較して非常に優れた安全性を示しています。
免疫学的な懸念
動物実験(モルモット、マウス)では抗体産生が認められているものの、患者血清中には抗体は検出されていません。ただし、両親や兄姉にアレルギー症状の既往がある患者では、理論的なリスクとして考慮する必要があります。
投与時の注意事項
投与時に一時的な酸素飽和度の低下や心拍数の変化が見られることがありますが、これらは投与手技に関連した一過性の変化であり、適切な監視下で管理可能です。
長期的な安全性
RDSの気道液中のサーファクタント蛋白(SP-A、SP-B、SP-C)の測定では、Surfacten補充後はSP-B、Cが対照群よりも高値を維持し、自己のSP-B、Cが分泌されるまでの間、十分に肺胞プールサイズを維持していることが確認されています。
適応対象
サーファクテンは、呼吸窮迫症候群の低出生体重児(出生時体重750〜1750g)に適応されます。特に在胎34週未満の早産児では、肺サーファクタントの分泌量が不十分であるため、補充療法の適応となることが多くあります。
投与方法と用量
投与タイミング
生後早期の投与が重要で、RDSの診断が確定次第、可能な限り早期に投与することが推奨されます。遅延により効果が減弱する可能性があるため、迅速な判断と実施が求められます。
再投与の考慮
効果が不十分な場合や症状の再悪化が見られる場合には、再投与を検討します。外国の人工サーファクタントと異なり、Surfactenは1回の投与で効果が持続することが多いですが、必要に応じて追加投与が可能です。
動脈管開存症との関連
呼吸窮迫症候群には生後早期より動脈管を介する左右短絡が存在し、回復期には短絡量が増加して肺うっ血や心不全をもたらす可能性があります。これはサーファクタントの効果を減弱させる要因となるため、特に超低出生体重児では、投与後早期から動脈管閉鎖を目的とした治療を併用することが重要です。
感染症への配慮
サーファクタント補充療法後は、患者の感染リスクに特に注意を払う必要があります。免疫機能が未熟な新生児では、呼吸器感染症のリスクが高まる可能性があるため、厳重な感染管理が求められます。
将来的な応用可能性
最近の研究では、成人の急性呼吸窮迫症候群(ARDS)に対するサーファクタント補充療法の可能性も検討されています。エンドトキシン誘発ARDSモデルでは、サーファクタント補充により動脈血酸素分圧の改善と肺組織の保護効果が確認されており、将来的な適応拡大が期待されます。
個別化医療への展開
羊水中の肺サーファクタント測定(L/S比、マイクロバブルテスト)により胎児の肺成熟度を評価し、出生前からのリスク評価と治療計画の立案が可能です。これにより、より個別化された治療アプローチが実現できます。
日本小児保健研究会による肺サーファクタントの基礎と臨床に関する詳細な解説
https://www.jschild.med-all.net/Contents/private/cx3child/2005/006402/002/0157-0163.pdf
KEGG医薬品データベースによるサーファクテンの詳細情報
https://www.kegg.jp/medicus-bin/japic_med?japic_code=00057236