Surfactant replacement therapy: from biological basis to current clinical practice

Abstract

This review summarizes the current knowledge on the physiological action of endogenous and exogenous pulmonary surfactant, the role of different types of animal-derived and synthetic surfactants for RDS therapy, different modes of administration, potential risks and strategies of ventilation, and highlights the most promising aims for future development. Scientists have clarified the physicochemical properties and functions of the different components of surfactant, and part of this successful research is derived from the characterization of genetic diseases affecting surfactant composition or function. Knowledge from functional tests of surfactant action, its immunochemistry, kinetics and homeostasis are important also for improving therapy with animal-derived surfactant preparations and for the development of modified surfactants. In the past decade newly designed artificial surfactants and additives have gained much attention and have proven different advantages, but their particular role still has to be defined. For clinical practice, alternative administration techniques as well as postsurfactant ventilation modes, taking into account alterations in lung mechanics after surfactant placement, may be important in optimizing the potential of this most important drug in neonatology.

Extended Pharmacopeial Characterization of Surfactant Aerosols Generated by a Customized eFlow Neos Nebulizer Delivered through Neonatal Nasal Prongs

“…Over the last three decades, topical pharmacological interventions with exogenous surfactant have been demonstrated to be very effective in restoring the lung function of RDS infants [8]. The intratracheal delivery of exogenous surfactant neutralizes the high intrapulmonary surface tension, restoring gas exchange and improving lung mechanics.…”

Pulmonary Surfactants: a New Therapeutic Target in Asthma

“…Surfactant replacement was established as a novel therapeutic strategy in patients with surfactant deficiency. In the 1960s, the first attempt of exogenous surfactant administration was made in respiratory distress syndrome (RDS) in preterm infants, leading to reduction in mortality, the incidence of pulmonary air leak, and the risk of chronic lung disease [69]. In addition, surfactant therapy was beneficial in infants with pneumonia and in children with acute lung injury (ALI) or acute respiratory distress syndrome (ARDS); however, extension of surfactant therapy to adults with ALI or ARDS failed [70,71].…”

Exogenous Surfactants of Natural Origin in the Treatment of Respiratory Distress Syndrome - Comparative Composition, Biophysical Properties and Clinical Effectiveness

“…Водночас, залишались недостатньо вивченими біофізичні властивості ендогенного й екзогенного сурфактантів, продовжувались дослідження порівняльної ефективності різних препаратів екзогенного сурфактанту, оптимальних показань, віку на момент застосування і техніки введення, впливу на ефективність сурфактантної терапії методів початкової дихальної підтримки, можливості використання сурфактанту без інтубації трахеї і ШВЛ, а також чинників, що визначають кінцеві результати сурфактантної терапії тощо [7,8,12,13].…”

“…опублікували результати першого успішного клінічного застосування препарату екзогенного сурфактанту для лікування важкого РДС новонароджених [17]. Протягом останніх років отримані нові дані, які визначили формування сучасної концепції функціонування легеневої сурфактантної системи у перинатальний період, а також розробку практичних методів корекції її дефіциту, зокрема, створення синтетичних сурфактантів й ефективного використання препаратів екзогенного сурфактанту загалом [4,7,8].…”

“…Впровадження сурфактантної профілактики і терапії РДС у широку клінічну практику, починаючи з 1989 р., забезпечило вірогідне зменшення не лише неонатальної смертності, а і загального показника смертності немовлят у різних країнах світу [7]. Наприклад, від'ємна динаміка показника смертності немовлят на 8,5 % у 1989 р. і на 6,3 % у 1990 р. у США була пов'язана з меншою кількістю випадків смерті недоношених немовлят саме від РДС [8].…”