呼出氣NO在急性呼吸窘迫綜合征病情評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

朱冰楠 唐坎凱 劉鳳琪

[摘要] 目的 探討呼出氣NO在急性呼吸窘迫綜合征病情評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。 方法 收集2015年9月～2017年9月在本院ICU確診為急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的患者102例為實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)收集22例門診體檢的正常人作為對(duì)照組。所有病例均按照2012年柏林標(biāo)準(zhǔn)篩選入組。實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過(guò)兩周ICU進(jìn)一步治療后分為生存組和死亡組。分別檢測(cè)治療前、治療后1 d、治療后5 d實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中呼出氣NO和血清NO的水平，并分析其與APACHE Ⅱ評(píng)分、氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）、氧分壓（PaO2）的相關(guān)性以及呼出氣NO和血液NO的相關(guān)性。 結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組治療前的呼出氣NO、血清NO顯著高于對(duì)照組，且經(jīng)過(guò)治療后呼出氣NO、血清NO均顯著下降（P<0.05）。在ARDS生存組患者治療后1 d，APACHE Ⅱ評(píng)分、呼出氣NO、血清NO均較治療前有所下降（P<0.05），氧合指數(shù)和氧分壓治療后均有上升，治療后5 d這些數(shù)值變化更明顯。但是，在死亡組，隨著時(shí)間流逝，APACHE Ⅱ評(píng)分、呼出氣NO、血清NO均不斷增高，氧合指數(shù)和氧分壓逐漸下降（P<0.05）。ARDS患者呼出氣NO、血清NO與APACHE Ⅱ評(píng)分呈正相關(guān)，與PaO2/FiO2和PaO2呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）。ARDS患者呼出氣NO與血清NO呈顯著正相關(guān)（P<0.05）。 結(jié)論呼出氣NO的水平可反映ARDS患者缺氧情況及病情的嚴(yán)重程度，有利于療效評(píng)估及預(yù)后判斷，且方便快捷、無(wú)創(chuàng)安全，可替代血清NO檢測(cè)。

[關(guān)鍵詞] 呼出氣NO;血清NO;ARDS;相關(guān)性;APACHE Ⅱ評(píng)分;氧合指數(shù);氧分壓

[中圖分類號(hào)] R720.597;R725.6 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] 1673-9701（2020）10-0019-04

[Abstract] Objective To investigate the application of exhaled NO in the condition evaluation of acute respiratory distress syndrome. Methods 102 patients diagnosed with acute respiratory distress syndrome（ARDS） at the ICU of our hospital from September 2015 to September 2017 were selected as the experimental group， while 22 normal subjects who underwent physical examination at the Outpatient Department were selected as the control group. All cases were screened for inclusion according to the 2012 Berlin criteria. The experimental group was divided into the survival group and the death group after two weeks of further ICU treatment. The levels of exhaled NO and serum NO in the experimental group and control group were detected before treatment， 1 d after treatment， and 5 d after treatment， respectively， and the correlation between them and APACHE Ⅱ score， oxygenation index（PaO2/FiO2） and oxygen partial pressure（PaO2）， as well as the correlation between exhaled NO and blood NO was analyzed. Results The exhaled NO and serum NO in the experimental group before treatment was significantly higher than that in the control group， and the exhaled NO and serum NO decreased significantly after treatment（P<0.05）. In the ARDS survival group， 1d after treatment， APACHE Ⅱ score， exhaled NO and serum NO all decreased compared with those before treatment（P<0.05）， while both oxygenation index and oxygen partial pressure increased after treatment. These changes were more pronounced at 5 d after treatment. However， in the death group， with the passage of time， APACHE Ⅱ score， exhaled NO and serum NO increased constantly， while oxygenation index and oxygen partial pressure decreased gradually（P<0.05）. The exhaled NO and serum NO in patients with ARDS were positively correlated with APACHE Ⅱ score， and negatively correlated with PaO2/FiO2 and PaO2（P<0.05）. There was a significant positive correlation between exhaled NO and serum NO in patients with ARDS（P<0.05）. Conclusion The level of exhaled NO can reflect the hypoxia condition and severity of condition in patients with ARDS， which is conducive to the evaluation of efficacy and prognosis， being convenient， fast， non-invasive and safe， and can replace the serum NO test.

[Key words] Exhaled NO; Serum NO; ARDS; Correlation; APACHE Ⅱ score; Oxygenation index; Oxygen partial pressure

急性呼吸窘迫綜合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）是除心臟原因外由肺內(nèi)或肺外因素引起的一種臨床綜合征，是急性肺損傷（Acute lung injury，ALI）最嚴(yán)重的分期和亞型[1-2]，具有很高的發(fā)病率和死亡率[3-4]，ARDS通常表現(xiàn)為急性起病，以呼吸急促伴窘迫和進(jìn)行性低氧血癥為特征[5]，X線或CT表現(xiàn)為雙肺斑片狀浸潤(rùn)影。在ARDS發(fā)生過(guò)程中，肺內(nèi)炎性細(xì)胞釋放大量炎性因子，促進(jìn)肺泡巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和支氣管上皮細(xì)胞一氧化氮合酶（NOS）的合成，從而產(chǎn)生大量NO釋放入肺組織[6]。大量釋放的NO可表現(xiàn)為較強(qiáng)的細(xì)胞毒性，導(dǎo)致微靜脈浸潤(rùn)升高，肺通氣/血流比例失調(diào)，缺氧情況越發(fā)加重。

目前對(duì)ARDS患者病情的評(píng)價(jià)主要以血清樣本、誘導(dǎo)痰（IS）和支氣管鏡肺泡灌洗液為依據(jù)（BALF）[7]。與IS或BALF相比，呼出氣NO可以實(shí)時(shí)、重復(fù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)氣道內(nèi)炎癥反應(yīng)，對(duì)評(píng)價(jià)治療效果和預(yù)測(cè)疾病預(yù)后[8]具有重要作用。本文旨在研究呼出氣NO在ARDS患者病情評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，以期為成人ARDS提供一種無(wú)創(chuàng)的監(jiān)測(cè)方法，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究收集2015年9月～2017年9月在本院ICU確診為急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的患者102例為實(shí)驗(yàn)組，其中男53例，女49例，年齡42～73歲。所有病例均按照2012年柏林標(biāo)準(zhǔn)篩選入組。ARDS患者經(jīng)過(guò)兩周ICU進(jìn)一步治療后分為生存組和死亡組，生存組82例，其中男42例，女40例，年齡45～71歲，死亡組20例，其中男11例，女9例，年齡41～74歲。同時(shí)收集22例門診體檢的正常人作為對(duì)照組，其中男11例，女11例，年齡42～70歲。正常人均采取自愿入組的方式，且所有入組患者均簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：非吸煙者，性別不限，無(wú)呼吸系統(tǒng)慢性疾病史，無(wú)長(zhǎng)期血液透析病史，近2周無(wú)呼吸道感染史，無(wú)心、肺、腦及其他疾病，無(wú)顯著過(guò)敏性疾病者，近2周無(wú)糖皮質(zhì)激素、支氣管擴(kuò)張劑、白三烯受體拮抗劑使用史者;對(duì)照組體格檢查胸部X線片無(wú)異常者。

1.2 方法

實(shí)驗(yàn)組患者均采取積極的原發(fā)病治療以及抗感染、對(duì)癥、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、合理的容量管理及機(jī)械通氣等綜合治療措施。

所有入住ICU的ARDS患者在治療原發(fā)病、抗感染、對(duì)癥及機(jī)械通氣綜合治療前收集呼出氣樣本，治療后1 d、5 d在患者生命體征相對(duì)穩(wěn)定時(shí)再次收集呼出氣樣本，收集樣本前15 min內(nèi)忌用生理鹽水吸痰。在樣品采集過(guò)程中，用干燥無(wú)菌螺紋管代替通風(fēng)管。每次樣品采集取2～4 mL呼出氣樣品，保存在-80℃?zhèn)溆谩Ｍ瑫r(shí)收集健康對(duì)照組的呼出氣樣本，在清潔口腔后，采用單向閥配合鼻夾進(jìn)行靜態(tài)呼吸收集。同時(shí)采集外周靜脈血5 mL，血清分離并儲(chǔ)存在-80℃，對(duì)呼出氣和血清樣品進(jìn)行NO濃度檢測(cè)。采集ARDS患者的動(dòng)脈血樣進(jìn)行血?dú)夥治觥?/p>

1.3 觀察指標(biāo)

（1）比較治療前、治療后1 d、治療后5 d呼出氣NO和血清NO水平;（2）比較ARDS患者生存組和死亡組治療前、治療后1 d、治療后5 d的APACHE Ⅱ評(píng)分和NO水平變化;（3）比較ARDS患者生存組和死亡組治療前、治療后1 d、治療后5 d氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）、動(dòng)脈氧分壓（PaO2）的變化;（4）分析APACHE Ⅱ評(píng)分、PaO2/FiO2、PaO2與呼出氣NO和血清NO水平的相關(guān)性;（5）分析呼出氣NO和血清NO的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件用于數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩均數(shù)比較符合正態(tài)分布采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布采用秩合檢驗(yàn)。各組間不同指標(biāo)差異采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson方法，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組呼出氣NO與血清NO水平比較

通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組呼出氣NO與血清NO水平，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組治療前呼出氣NO和血清NO水平均顯著高于對(duì)照組，再次對(duì)比實(shí)驗(yàn)組治療前、治療后1 d、治療后5 d的呼出氣和血清NO水平，結(jié)果顯示治療后1 d、治療后5 d實(shí)驗(yàn)組的呼出氣和血清NO水平均較治療前顯著下降，且治療后5 d的數(shù)值更低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2 生存組和死亡組治療前后APACHE Ⅱ評(píng)分、呼出氣NO及血清NO水平比較

生存組和死亡組治療前APACHE Ⅱ評(píng)分、呼出氣NO、血清NO無(wú)顯著差異（P>0.05）。治療后1 d，生存組APACHE Ⅱ評(píng)分、呼出氣NO、血清NO濃度均較治療前有所下降（P<0.05），治療后5 d上述數(shù)值下降的更低。但是，在死亡組，隨著時(shí)間流逝，APACHE Ⅱ評(píng)分、呼出氣NO、血清NO均不斷增高。見表2。

2.3 生存組和死亡組治療前后PaO2/FiO2、PaO2水平比較

治療前生存組和死亡組PaO2/FiO2、PaO2無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。治療后1 d，生存組的PaO2/FiO2和PaO2均顯著升高（P<0.05），治療后5 d更高。但是，在死亡組，PaO2/FiO2和PaO2隨時(shí)間流逝卻逐漸下降。結(jié)果顯示，ARDS生存組患者氧合狀況明顯優(yōu)于死亡組。見表3。

2.4 APACHE Ⅱ評(píng)分、PaO2/FiO2和PaO2與呼出氣NO、血清NO水平相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析顯示，治療后呼出氣NO和APACHE Ⅱ評(píng)分呈顯著正相關(guān)（P<0.05），但是，與PaO2/FiO2和PaO2在治療前后各時(shí)間點(diǎn)呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），并且，血清NO水平與治療前后各時(shí)間點(diǎn)PaO2/FiO2和PaO2也呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）。見表4。

2.5 不同時(shí)間急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者呼出氣NO與血清NO相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析顯示，呼出氣NO與血清NO呈顯著正相關(guān)，治療前、治療后1 d和5 d的r值分別為0.843、0.821和0.862，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

3 討論

急性呼吸窘迫綜合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）是在嚴(yán)重感染、休克、創(chuàng)傷及燒傷等非心源性疾病過(guò)程中，肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞損傷造成彌漫性肺間質(zhì)及肺泡水腫而導(dǎo)致的急性低氧性呼吸功能不全或衰竭。發(fā)病機(jī)制主要由肺內(nèi)炎性細(xì)胞如嗜中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞主導(dǎo)的肺內(nèi)炎癥反應(yīng)失控，導(dǎo)致肺泡毛細(xì)血管膜損傷，是形成肺毛細(xì)血管通透性增高型肺水腫的病理基礎(chǔ)，可見肺內(nèi)炎癥因子在ARDS的發(fā)生與發(fā)展中起很重要作用。

呼出氣一氧化氮（Fractional exhaled nitric oxide，F(xiàn)eNO）由氣道細(xì)胞產(chǎn)生，其濃度與炎癥嚴(yán)重程度呈高度正相關(guān)[9-10]，可以作為氣道炎癥的一項(xiàng)重要標(biāo)記物[11]。一氧化氮（NO）是一種由內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞及炎癥細(xì)胞等生成的一種小分子物質(zhì)，在多種生理及病理環(huán)節(jié)中發(fā)揮重要作用。它是精氨酸在一氧化氮合酶（NOS）的作用下合成NO[12]，同時(shí)產(chǎn)生瓜氨酸。人體內(nèi)的NOS大致分為三類，內(nèi)皮型（eNOS）和神經(jīng)細(xì)胞型（nNOS）為鈣依賴性結(jié)構(gòu)性表達(dá)，在正常生理?xiàng)l件下存在;誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）為非鈣依賴性誘導(dǎo)性表達(dá)，在特殊條件下經(jīng)誘導(dǎo)才會(huì)產(chǎn)生。iNOS表達(dá)于肺泡巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等，在內(nèi)毒素、細(xì)胞因子以及炎癥因子如白細(xì)胞介素-1、腫瘤壞死因子-α、干擾素-7等誘導(dǎo)下合成iNOS明顯增加，從而使FeNO明顯增加[13]。氣道的炎癥程度越重，NO濃度越高，并隨氣道炎癥的減輕而下降[14]。

ARDS的病理學(xué)特征亦是肺部的炎癥反應(yīng)。肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞與肺泡上皮細(xì)胞損傷，肺內(nèi)積聚大量的水腫液，其中富含蛋白及以中性粒細(xì)胞為主的多種炎癥細(xì)胞。基于ARDS的病理學(xué)特征，考慮FeNO與ARDS病情嚴(yán)重程度也可能存在一定的相關(guān)性。

本研究結(jié)果顯示，與健康對(duì)照組相比，ARDS患者呼出氣NO和血清NO水平明顯升高。治療后患者NO水平明顯降低，但仍高于對(duì)照組，說(shuō)明呼出氣NO和血清NO水平可以反映ARDS患者的病情情況，可作為ARDS早期診斷的參考指標(biāo)之一。治療后，ARDS患者機(jī)體炎癥得到控制，肺組織內(nèi)NO合成較低，NO水平下降，提示呼出氣NO和血清NO能反映氣道炎癥的嚴(yán)重程度，可能作為療效評(píng)價(jià)的客觀指標(biāo)。治療后ARDS生存組患者APACHE Ⅱ評(píng)分、呼出氣NO、血清NO水平均顯著下降，且PaO2/FiO2和PaO2顯著升高，說(shuō)明缺氧狀態(tài)得到改善，而死亡組對(duì)治療反應(yīng)效果欠佳，PaO2/FiO2和PaO2呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且分析發(fā)現(xiàn)ARDS患者呼出氣NO、血清NO水平與APACHE Ⅱ評(píng)分呈正相關(guān)，與PaO2/FiO2和PaO2水平呈負(fù)相關(guān)。因此，呼出氣NO、血清NO水平測(cè)定能有效反映ARDS患者缺氧情況，對(duì)臨床治療和預(yù)后評(píng)價(jià)具有重要意義。ARDS患者治療前后呼出氣NO與血清NO水平均呈顯著正相關(guān)。Ratnawati等[15-17]發(fā)現(xiàn)呼出氣NO水平的測(cè)定能有效反映兒童哮喘患者呼吸道炎癥狀態(tài)。Ciprandi G等[18]也報(bào)道呼出氣NO水平可能有助于預(yù)測(cè)兒童支氣管哮喘和變應(yīng)性鼻炎患者的可逆性。Liu J等[19-21]發(fā)現(xiàn)呼出氣NO水平不僅能作為哮喘炎癥狀態(tài)監(jiān)測(cè)的標(biāo)志物，也可以反映AECOPD、肺囊性纖維化和肺葉性肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病的嚴(yán)重程度。本研究探討了呼出氣NO水平的測(cè)定在反映ARDS患者缺氧狀態(tài)和疾病療效評(píng)價(jià)進(jìn)展中的作用，有利于療效評(píng)估及預(yù)后判斷，且呼出氣NO檢測(cè)是一種更方便、更快捷、更安全且無(wú)創(chuàng)的方法，可替代血清NO檢測(cè)。

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（收稿日期：2019-12-06）