CENNI DI FISIOPATOLOGIA DELLA RESPIRAZIONE FETO-NEONATALE

Durante la vita fetale i polmoni sono collassati, e ciò che condiziona l'attività respiratoria alla nascita non è la loro struttura , ma la loro capacità di espandersi, che è correlata alla Tensione Superficiale, cioè quella forza che agisce all'interfacie aria/liquido endoalveolare, determinando la tendenza a collabire delle pareti alveolari; secondo la legge di La Place la forza P che tende a collassare l'alveolo è direttamente proporzionale a T, cioè la forza che tiene unite le molecole tra loro, ed inversamente proporzionale al raggio, cioè tanto più piccolo è il raggio dell'alveolo, tanto maggiore è la tensione superficiale, e tanto maggiore è la forza necessaria per espandere i polmoni (P=2xT/R). Gli alveoli sono rivestiti internamente da 2 tipi di di cellule: pneumociti di 1° e di 2° ordine, e sono proprio questi ultimi che producono il surfactant, una sostanza tensioattiva che riduce la tensione superficiale. Il surfactant viene stoccato dai pneumociti nei corpi lamellari intracellulari a partire dalla 20ª-24ª settimana gestazionale, mentre la secrezione dei corpi lamellari nel lume alveolare avviene a partire dalla 32ª settimana gestazionale. Il surfactant è essenzialmente un complesso lipoproteico-idrofilo che svolge una funzione tensioattiva all'interno dell'alveolo legando molecole d'acqua cosicchè queste non possano legarsi fra di loro, impedendo così il collabimento degli alveoli a fine espirazione.

La biosintesi del surfactant nei pneumociti di 2° ordine avviene principalmente attraverso 2 vie. La via della metionina attiva sin dalla 20ª-24ª settimana  gestazionale (che però non produce una quantità di surfactant sufficiente alle esigenze respiratorie extrauterine) e la via della colina che viene attivata a partire dalla 32ª settimana (che è in grado di produrre grandi quantità di surfactant).

Il surfactant ha breve emivita e viene catabolizzato dalla fosfodiesterasi. I fattori che riducono la biosintesi di surfactant sono: l'ipoperfusione e l'edema polmonare, l'ipovolemia, l'ipercapnia, l'ipossia, l'acidosi, l'ipotermia e l'ipoglicemia. I fattori che aumentano la biosintesi del surfactant sono i glucocorticoidi e la colina. I fattori che riducono il catabolismo del surfactant (inibendo la fosfodiesterasi) sono: l'A.M.P.ciclico, l'aminofillina, il dipiridamolo e i B-mimetici. L'iperinsulinemia invece aumenta il catabolismo del surfactant.

I "Movimenti Respiratori Fetali" (M.R.F.) sono inefficaci ai fini dell'inalazione, muovendo scarse quantità di fluido alveolare dai polmoni in cavità amniotica e di liquido amniotico dalla cavità amniotica nei polmoni. Queste scarse quantità di fluido alveolare contengono, però, sostanze prodotte dai pneumociti (fosfolipidi che entrano nella composizione del surfactant); ciò consente, analizzando la concentrazione di queste sostanze nel liquido amniotico, di risalire al grado di "maturità polmonare".

Il centro del respiro nel S.N.C. è sensibile alla PaCO2 cosicchè, aumentando la PaCO2, in caso di ipossia, si assiste a M.R.F. molto efficaci, con inalazione di liquido amniotico (e talvolta meconio se questo è stato espulso dal feto). Alla nascita l'aumento della PaCO2 provoca una profonda inspirazione, con espanzione polmonare, despiralizzazione dei vasi polmonari, caduta delle resistenze vascolari polmonari e, contemporaneamente, chiusura del, Dotto di Arterioso di Botallo (che viene costretto e trombizzato per opera delle prostaglandine liberate per l'aumento della PaO2 conseguente all'inizio della respirazione extrauterina).

Quando alla nascita la quantità di surfactant è scarsa si ha un'atelettasia polmonare che provoca sia ipoventilazione alveolare, sia ipoperfusione dei capillari alveolari; ne consegue una diminuzione della PaO2 e un aumento della PaCO2, con acidosi respiratoria che si somma all'acidosi metabolica che spesso c'è in questi neonati. Tutto ciò provoca la Neonatal Respiratory Distress Sindrom (R.D.S.); se il neonato non supera la fase acuta il danno polmonare diviene irreversibile per causa della vasocostrizione polmonare che provoca sia persistenza della circolazione fetale, sia ipoperfusione polmonare, con conseguente danno ipossico dell'endotelio alveolare, trasudazione di plasma e trasformazione del fibrinogeno in fibrina nello spazio interstiziale ed alveolare, provocando quella condizione nota come Malattia delle Membrane Jaline Polmonari (M.M.J.P.).