肺表面活性物質(zhì)與一氧化氮吸入治療急性肺損傷效果觀察*

林明

急性肺損傷（ALI）在臨床上屬肺部炎癥綜合征病變類型，以各種心源性以外的肺內(nèi)外致病因素誘導(dǎo)的肺泡上皮或微血管損傷為主要特征。敗血癥是最重要的誘發(fā)急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的原因，相較其他器官單獨感染，肺部或腹部感染更易并發(fā)敗血癥[1]。取一氧化氮（iNO）吸入和聯(lián)用表面活性物質(zhì)（Surf）治療，對避免因單純機械通氣誘導(dǎo)的吸入性、創(chuàng)傷性肺損傷有防范作用，但針對敗血癥或嚴(yán)重感染造成的ARDS，尚缺乏有效的手段使病死率降低[2]。本次就急性肺損傷動物模型進行建立，對比Surf和iNO單用或聯(lián)用在感染性肺損傷上發(fā)揮的預(yù)防和治療效果，現(xiàn)將資料總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 材料 （1）制備一氧化氮（NO）和Surf：為本實驗室常規(guī)技術(shù)。本院細菌室對標(biāo)準(zhǔn)大腸桿菌菌株（ATCC25922）進行提供。健康新西蘭兔50只，由該課題資助，體重平均（3.5±1.5）kg，在行12 h禁食后，取鹽酸氯胺酮30 mg/kg肌肉注射鎮(zhèn)靜，取鹽酸氯胺酮10 mg/（kg·h）持續(xù)靜脈輸入維持麻醉。協(xié)助動物取仰臥位，氣管導(dǎo)管經(jīng)口插入，行機械通氣，實施股動脈插管，對血壓檢測，并行動脈血采樣。（2）建立感染性急性肺損傷模型：取標(biāo)準(zhǔn)大腸桿菌菌株于動物腹腔注射，共5 mL，5×109cfu/mL，并行機械通氣，對肺功能和血氣監(jiān)測，待動物有ALI出現(xiàn)，判斷ALI標(biāo)準(zhǔn)：①相較基礎(chǔ)狀態(tài)，呼吸動態(tài)順應(yīng)性（Cdyn）下降30%；②PaO2/FiO2≤300 mm Hg。出現(xiàn)ALI并呈30 min穩(wěn)定后，作為0 h，隨機分組：Surf治療（Surf組，n=10），iNO吸入治療（iNO組，n=10），Surf、iNO吸入聯(lián)合治療（聯(lián)合組，n=10），無菌生理鹽水腹腔注射、單純機械通氣（對照組，n=10），正常組（正常組，n=10）。

1.2 方法 對照組僅行機械通氣；iNO組，取NO 10 ppm吸入；Surf組，取Surf 100 mg/kg氣道內(nèi)滴入；聯(lián)合組，NO 10 Pmm吸入與Surf 100 mg/kg氣道內(nèi)滴入聯(lián)用；對照組，取無菌生理鹽水5 mL腹腔注射。當(dāng)腹腔有生理鹽水或大腸桿菌腹腔注射后，同步間歇指令通氣，即SIMV，行24 h連續(xù)治療。

1.3 指標(biāo)觀察 （1）生命體征監(jiān)測：監(jiān)測心率、血壓、血氣分析、肺功能，在基礎(chǔ)狀態(tài)穩(wěn)定，出現(xiàn)感染性ALI并穩(wěn)定30 min后記錄，后每12小時行1次監(jiān)測，至結(jié)束。（2）結(jié)束實驗后，右肺通過支氣管肺泡灌洗液（BALF）分析成分；（3）病理觀察左肺。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 13.0版統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行處理，計量資料采用（x-±s）表示，行t檢驗，計數(shù)資料行字2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組治療作用 正常組、對照組、Surf組、iNO組、聯(lián)合組在基礎(chǔ)狀態(tài)時，呼吸系統(tǒng)動態(tài)順應(yīng)性（Cdyn）、PaO2/FiO2比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。肺損傷各組在ALI時，Cdyn和PaO2/FiO2差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但相較正常組，Cydn、PaO2/FiO2明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。Surf組治療后，氧合較iNO組、對照組有明顯改善（P<0.05），但聯(lián)合組氧合改善作用最顯著，見表1。

2.2 肺病理改變 對照組肺經(jīng)肉眼觀察，明顯水腫、充血，呈肝樣變；采用光鏡觀察，肺間質(zhì)、肺泡有炎性大量細胞浸潤，水腫液充滿肺泡腔，肺泡間隔增寬，肺泡萎陷，觀察小氣道，上皮呈脫落顯示。iNO組與正常組的肺泡擴張接近，肺泡和小支氣管上皮完整；觀察Surf組，存在病理方面的中度損害；對照組與iNO組有相似表現(xiàn)。

表1 各組不同時間點PaO2/FiO2變化比較（±s）

表1 各組不同時間點PaO2/FiO2變化比較（±s）

組別 PaO2/FiO2 mm Hg Cydn mL/cm H2O基礎(chǔ)值 治療0 h 治療12 h 治療24 h 基礎(chǔ)值 治療0 h 治療12 h 治療24 h對照組（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 組（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組（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聯(lián)合組（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正常組（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 討論

ALI為如中毒、感染、休克、外傷、膿毒血癥等多種致病因素誘導(dǎo)，以炎性細胞浸潤為主要表現(xiàn)的肺組織通透性增高和炎性反應(yīng)的綜合征，以彌漫性肺泡毛細血管膜損傷造成的肺不張和肺水腫為病理特征[3]。有研究顯示，肺泡表面活性物質(zhì)（PS）因各種因素引起的活性下降為繼發(fā)性缺乏是重要的ALI發(fā)病原因。PS為一種脂蛋白復(fù)合物，由特異蛋白與脂質(zhì)結(jié)合而成，可使于肺泡的液化-氣界面分布的表面張力降低，避免肺泡出現(xiàn)塌陷，以對肺的正常功能進行維持。在肺泡Ⅱ型上皮細胞中，肺表達活性物質(zhì)相關(guān)蛋白（SP-A）為信號最豐富、表達最強烈的蛋白，是重要的PS組成部分，合成分泌及功能調(diào)控復(fù)雜，在ALI病理生理機制中，有重要的臨床意義[4-5]。肺表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白（sPs）等基因改變和PS減少，與呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生有較密切的關(guān)聯(lián)。

分析PS成分，PS于肺泡氣液界面分布，屬脂質(zhì)和蛋白復(fù)合物，其中90%為脂質(zhì)，以飽和磷脂酰膽堿（DSPC）為最有效成分， 由二棕櫚磷脂酰膽堿（DPPC）構(gòu)成[6]。包括SP-A、SP-B、SP-C等，SP-B、SP-C在特性上屬疏水性糖蛋白，經(jīng)研究顯示，僅SP-B促磷脂單分子層形成。SP-A是親水性糖蛋白，以對磷脂的分泌和攝取調(diào)節(jié)為主要作用，并對宿主的免疫防御功能介導(dǎo)。PS各種成分在合適的比例保持，是其維持生理功能，發(fā)揮表面活性作用的基礎(chǔ)，PS僅含磷脂，并不能將表面張力明顯降低，只有同時存在Sps時，PS才可發(fā)揮使表面張力降低的作用[7-8]。SP-A降低PS磷脂表面的張力，對表面磷脂的合成、循環(huán)、分泌予以調(diào)節(jié)，使血漿蛋白質(zhì)在肺損傷時的滲出減輕，對PS予以抑制。SP-A、SP-B在作用發(fā)揮上，具有一定協(xié)同性，對PS板層結(jié)構(gòu)向管髓體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化進行促進。SP-A在管髓體中，可發(fā)揮優(yōu)先定位效果，故對管鞘的形成意義重大。研究顯示，SP-A對PS降低表面張力的效果發(fā)揮，在PS其它成分濃度并非最適宜時，起到較佳作用[9-10]。當(dāng)結(jié)合支氣管肺泡低濃度灌洗液脂質(zhì)提取物時，SP-A使吸附顯著增強，并使PS單分子層中含有DPPC的量增加，對PS的表面活性動態(tài)變化加以促進，由單層轉(zhuǎn)變化多層，將SP-A在含SP-B的二棕櫚酰卵磷脂等混合物中加入，可有管髓體類似的結(jié)構(gòu)形成[11]。

患者病發(fā)ALI早期，有Surf系統(tǒng)異常伴發(fā)，取外源性Surf應(yīng)用，可使肺功能和氧合改善。實驗中，ARDS患者取1.25~40.00 ppm NO吸入后，氧合可暫時改善，副作用不明顯，但無顯著遠期應(yīng)用效果[12]?？赡芘cARDS患者肺部存在大量實變，病情危重，對NO擴血管作用和肺內(nèi)彌散造成影響所致。感染性ALI采用NO吸入和聯(lián)用Surf長時間治療作用尚無文獻報道，本次結(jié)果表明，吸入NO聯(lián)合Surf對感染性ALI治療，相較單用NO或Surf，在24 h內(nèi)對氧合的改善效果更為明顯，協(xié)同效應(yīng)較好[13]。吸入的NO多在通氣較好的肺泡分布，減少肺泡通氣面積，會使NO在肺內(nèi)的分布減少，對NO的作用發(fā)揮有一定限制[14-15]。

Dobynes等針對兒童急性低氧血癥呼吸衰竭，采用吸入NO和高頻震蕩通氣聯(lián)合治療方案，氧合明顯改善，此因高頻震蕩保護性通氣策略可使肺泡擴張增加，使NO吸入提高[16]。本次感染性ALI新西蘭兔，取10 ppm NO吸入后，氧合立即改善，約4 h持續(xù)，動物氧合表現(xiàn)為進行性下降，與對照組均有惡化表現(xiàn)。為感染性ALI動物病情嚴(yán)重，嚴(yán)重肺水腫和大量肺泡萎陷，對吸入NO的療效限制[17]。ALI早期常有Surf系統(tǒng)異常伴發(fā)，在ARDS發(fā)展過程中應(yīng)用Surf作用顯著[18]。本組取100 mg/kg Surf滴入感染性ALI新西蘭兔氣道內(nèi)，氧合改善，并呈24 h維持，使肺泡擴張度增加，肺泡通氣面積擴大[19]。本次研究取吸入NO和Surf同時應(yīng)用，氧合可立即改善，且較單用NO吸入或Surf，改善情況更為顯著。這可能與Surf對肺泡擴張，使肺泡通氣改善，NO在肺內(nèi)分布增加，而NO吸入又使通氣肺泡血流增加，進而使通氣血流比率達最理想狀態(tài)，氧合提高，并呈24 h持續(xù)至結(jié)束治療。肺病理形態(tài)學(xué)分析，得出聯(lián)合組和Surf組炎癥細胞浸潤和水腫明顯減輕，肺損傷以聯(lián)合組最輕，與正常近乎接近，病理形態(tài)學(xué)結(jié)果，對聯(lián)合應(yīng)用優(yōu)勢也具支持作用[20]。

綜上，感染性ALI時，取NO吸入，可使氧合立即改善，但肺部病理損害無法減輕，持續(xù)時間較短；取Surf應(yīng)用后，肺功能、氧合可改善，對肺內(nèi)Surf補償，使Sur功能提高，肺病理損害減輕。取吸入NO和Surf聯(lián)用，可使感染性ALI病情進展緩解，效果優(yōu)于單用，值得臨床深入研究。

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