肺表面活性物质与一氧化氮吸入治疗急性肺损伤效果观察*

林明

急性肺损伤（ALI）在临床上属肺部炎症综合征病变类型，以各种心源性以外的肺内外致病因素诱导的肺泡上皮或微血管损伤为主要特征。败血症是最重要的诱发急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的原因，相较其他器官单独感染，肺部或腹部感染更易并发败血症[1]。取一氧化氮（iNO）吸入和联用表面活性物质（Surf）治疗，对避免因单纯机械通气诱导的吸入性、创伤性肺损伤有防范作用，但针对败血症或严重感染造成的ARDS，尚缺乏有效的手段使病死率降低[2]。本次就急性肺损伤动物模型进行建立，对比Surf和iNO单用或联用在感染性肺损伤上发挥的预防和治疗效果，现将资料总结如下。

1 材料与方法

1.1 材料 （1）制备一氧化氮（NO）和Surf：为本实验室常规技术。本院细菌室对标准大肠杆菌菌株（ATCC25922）进行提供。健康新西兰兔50只，由该课题资助，体重平均（3.5±1.5）kg，在行12 h禁食后，取盐酸氯胺酮30 mg/kg肌肉注射镇静，取盐酸氯胺酮10 mg/（kg·h）持续静脉输入维持麻醉。协助动物取仰卧位，气管导管经口插入，行机械通气，实施股动脉插管，对血压检测，并行动脉血采样。（2）建立感染性急性肺损伤模型：取标准大肠杆菌菌株于动物腹腔注射，共5 mL，5×109cfu/mL，并行机械通气，对肺功能和血气监测，待动物有ALI出现，判断ALI标准：①相较基础状态，呼吸动态顺应性（Cdyn）下降30%；②PaO2/FiO2≤300 mm Hg。出现ALI并呈30 min稳定后，作为0 h，随机分组：Surf治疗（Surf组，n=10），iNO吸入治疗（iNO组，n=10），Surf、iNO吸入联合治疗（联合组，n=10），无菌生理盐水腹腔注射、单纯机械通气（对照组，n=10），正常组（正常组，n=10）。

1.2 方法 对照组仅行机械通气；iNO组，取NO 10 ppm吸入；Surf组，取Surf 100 mg/kg气道内滴入；联合组，NO 10 Pmm吸入与Surf 100 mg/kg气道内滴入联用；对照组，取无菌生理盐水5 mL腹腔注射。当腹腔有生理盐水或大肠杆菌腹腔注射后，同步间歇指令通气，即SIMV，行24 h连续治疗。

1.3 指标观察 （1）生命体征监测：监测心率、血压、血气分析、肺功能，在基础状态稳定，出现感染性ALI并稳定30 min后记录，后每12小时行1次监测，至结束。（2）结束实验后，右肺通过支气管肺泡灌洗液（BALF）分析成分；（3）病理观察左肺。

1.4 统计学处理 采用SPSS 13.0版统计学软件对数据进行处理，计量资料采用（x-±s）表示，行t检验，计数资料行字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组治疗作用 正常组、对照组、Surf组、iNO组、联合组在基础状态时，呼吸系统动态顺应性（Cdyn）、PaO2/FiO2比较差异无统计学意义（P>0.05）。肺损伤各组在ALI时，Cdyn和PaO2/FiO2差异无统计学意义（P>0.05），但相较正常组，Cydn、PaO2/FiO2明显降低，差异有统计学意义（P<0.01）。Surf组治疗后，氧合较iNO组、对照组有明显改善（P<0.05），但联合组氧合改善作用最显著，见表1。

2.2 肺病理改变 对照组肺经肉眼观察，明显水肿、充血，呈肝样变；采用光镜观察，肺间质、肺泡有炎性大量细胞浸润，水肿液充满肺泡腔，肺泡间隔增宽，肺泡萎陷，观察小气道，上皮呈脱落显示。iNO组与正常组的肺泡扩张接近，肺泡和小支气管上皮完整；观察Surf组，存在病理方面的中度损害；对照组与iNO组有相似表现。

表1 各组不同时间点PaO2/FiO2变化比较（±s）

表1 各组不同时间点PaO2/FiO2变化比较（±s）

组别 PaO2/FiO2 mm Hg Cydn mL/cm H2O基础值 治疗0 h 治疗12 h 治疗24 h 基础值 治疗0 h 治疗12 h 治疗24 h对照组（n=10）427±75 256±17 182±84 101±51 1.32±0.28 0.62±0.13 0.45±0.20 0.37±0.15 iNO 组（n=10）394±65 248±32 157±83 119±31 1.23±0.16 0.82±0.33 0.54±0.31 0.40±0.32 Surf组（n=10）421±49 262±36 242±39 263±82 1.33±0.28 0.82±0.33 0.54±0.29 0.40±0.30联合组（n=10）434±44 273±12 305±76 277±65 1.37±0.19 0.85±0.12 1.12±0.29 1.03±0.15正常组（n=10）433±36 372±56 342±28 342±45 1.22±0.18 1.24±0.13 1.14±0.28 1.04±0.28

3 讨论

ALI为如中毒、感染、休克、外伤、脓毒血症等多种致病因素诱导，以炎性细胞浸润为主要表现的肺组织通透性增高和炎性反应的综合征，以弥漫性肺泡毛细血管膜损伤造成的肺不张和肺水肿为病理特征[3]。有研究显示，肺泡表面活性物质（PS）因各种因素引起的活性下降为继发性缺乏是重要的ALI发病原因。PS为一种脂蛋白复合物，由特异蛋白与脂质结合而成，可使于肺泡的液化-气界面分布的表面张力降低，避免肺泡出现塌陷，以对肺的正常功能进行维持。在肺泡Ⅱ型上皮细胞中，肺表达活性物质相关蛋白（SP-A）为信号最丰富、表达最强烈的蛋白，是重要的PS组成部分，合成分泌及功能调控复杂，在ALI病理生理机制中，有重要的临床意义[4-5]。肺表面活性物质相关蛋白（sPs）等基因改变和PS减少，与呼吸系统疾病发生有较密切的关联。

分析PS成分，PS于肺泡气液界面分布，属脂质和蛋白复合物，其中90%为脂质，以饱和磷脂酰胆碱（DSPC）为最有效成分， 由二棕榈磷脂酰胆碱（DPPC）构成[6]。包括SP-A、SP-B、SP-C等，SP-B、SP-C在特性上属疏水性糖蛋白，经研究显示，仅SP-B促磷脂单分子层形成。SP-A是亲水性糖蛋白，以对磷脂的分泌和摄取调节为主要作用，并对宿主的免疫防御功能介导。PS各种成分在合适的比例保持，是其维持生理功能，发挥表面活性作用的基础，PS仅含磷脂，并不能将表面张力明显降低，只有同时存在Sps时，PS才可发挥使表面张力降低的作用[7-8]。SP-A降低PS磷脂表面的张力，对表面磷脂的合成、循环、分泌予以调节，使血浆蛋白质在肺损伤时的渗出减轻，对PS予以抑制。SP-A、SP-B在作用发挥上，具有一定协同性，对PS板层结构向管髓体结构转化进行促进。SP-A在管髓体中，可发挥优先定位效果，故对管鞘的形成意义重大。研究显示，SP-A对PS降低表面张力的效果发挥，在PS其它成分浓度并非最适宜时，起到较佳作用[9-10]。当结合支气管肺泡低浓度灌洗液脂质提取物时，SP-A使吸附显著增强，并使PS单分子层中含有DPPC的量增加，对PS的表面活性动态变化加以促进，由单层转变化多层，将SP-A在含SP-B的二棕榈酰卵磷脂等混合物中加入，可有管髓体类似的结构形成[11]。

患者病发ALI早期，有Surf系统异常伴发，取外源性Surf应用，可使肺功能和氧合改善。实验中，ARDS患者取1.25~40.00 ppm NO吸入后，氧合可暂时改善，副作用不明显，但无显著远期应用效果[12]。可能与ARDS患者肺部存在大量实变，病情危重，对NO扩血管作用和肺内弥散造成影响所致。感染性ALI采用NO吸入和联用Surf长时间治疗作用尚无文献报道，本次结果表明，吸入NO联合Surf对感染性ALI治疗，相较单用NO或Surf，在24 h内对氧合的改善效果更为明显，协同效应较好[13]。吸入的NO多在通气较好的肺泡分布，减少肺泡通气面积，会使NO在肺内的分布减少，对NO的作用发挥有一定限制[14-15]。

Dobynes等针对儿童急性低氧血症呼吸衰竭，采用吸入NO和高频震荡通气联合治疗方案，氧合明显改善，此因高频震荡保护性通气策略可使肺泡扩张增加，使NO吸入提高[16]。本次感染性ALI新西兰兔，取10 ppm NO吸入后，氧合立即改善，约4 h持续，动物氧合表现为进行性下降，与对照组均有恶化表现。为感染性ALI动物病情严重，严重肺水肿和大量肺泡萎陷，对吸入NO的疗效限制[17]。ALI早期常有Surf系统异常伴发，在ARDS发展过程中应用Surf作用显著[18]。本组取100 mg/kg Surf滴入感染性ALI新西兰兔气道内，氧合改善，并呈24 h维持，使肺泡扩张度增加，肺泡通气面积扩大[19]。本次研究取吸入NO和Surf同时应用，氧合可立即改善，且较单用NO吸入或Surf，改善情况更为显著。这可能与Surf对肺泡扩张，使肺泡通气改善，NO在肺内分布增加，而NO吸入又使通气肺泡血流增加，进而使通气血流比率达最理想状态，氧合提高，并呈24 h持续至结束治疗。肺病理形态学分析，得出联合组和Surf组炎症细胞浸润和水肿明显减轻，肺损伤以联合组最轻，与正常近乎接近，病理形态学结果，对联合应用优势也具支持作用[20]。

综上，感染性ALI时，取NO吸入，可使氧合立即改善，但肺部病理损害无法减轻，持续时间较短；取Surf应用后，肺功能、氧合可改善，对肺内Surf补偿，使Sur功能提高，肺病理损害减轻。取吸入NO和Surf联用，可使感染性ALI病情进展缓解，效果优于单用，值得临床深入研究。

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