肺表面活性物質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外致病因素誘導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敗血癥[1]。取一氧化氮（iNO）吸入和聯用表面活性物質（Surf）治療，對避免因單純機械通氣誘導的吸入性、創傷性肺損傷有防范作用，但針對敗血癥或嚴重感染造成的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單用或聯用在感染性肺損傷上發揮的預防和治療效果，現將資料總結如下。

1 材料與方法

1.1 材料 （1）制備一氧化氮（NO）和Surf：為本實驗室常規技術。本院細菌室對標準大腸桿菌菌株（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肌肉注射鎮靜，取鹽酸氯胺酮10 mg/（kg·h）持續靜脈輸入維持麻醉。協助動物取仰臥位，氣管導管經口插入，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：取標準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，對肺功能和血氣監測，待動物有ALI出現，判斷ALI標準：①相較基礎狀態，呼吸動態順應性（Cdyn）下降30%；②PaO2/FiO2≤300 mm Hg。出現ALI并呈30 min穩定后，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吸入聯合治療（聯合組，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氣道內滴入；聯合組，NO 10 Pmm吸入與Surf 100 mg/kg氣道內滴入聯用；對照組，取無菌生理鹽水5 mL腹腔注射。當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連續治療。

1.3 指標觀察 （1）生命體征監測：監測心率、血壓、血氣分析、肺功能，在基礎狀態穩定，出現感染性ALI并穩定30 min后記錄，后每12小時行1次監測，至結束。（2）結束實驗后，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 統計學處理 采用SPSS 13.0版統計學軟件對數據進行處理，計量資料采用（x-±s）表示，行t檢驗，計數資料行字2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組治療作用 正常組、對照組、Surf組、iNO組、聯合組在基礎狀態時，呼吸系統動態順應性（Cdyn）、PaO2/FiO2比較差異無統計學意義（P>0.05）。肺損傷各組在ALI時，Cdyn和PaO2/FiO2差異無統計學意義（P>0.05），但相較正常組，Cydn、PaO2/FiO2明顯降低，差異有統計學意義（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 對照組肺經肉眼觀察，明顯水腫、充血，呈肝樣變；采用光鏡觀察，肺間質、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。

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基礎值 治療0 h 治療12 h 治療24 h 基礎值 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，以炎性細胞浸潤為主要表現的肺組織通透性增高和炎性反應的綜合征，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（PS）因各種因素引起的活性下降為繼發性缺乏是重要的ALI發病原因。PS為一種脂蛋白復合物，由特異蛋白與脂質結合而成，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，肺表達活性物質相關蛋白（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，合成分泌及功能調控復雜，在ALI病理生理機制中，有重要的臨床意義[4-5]。肺表面活性物質相關蛋白（sPs）等基因改變和PS減少，與呼吸系統疾病發生有較密切的關聯。

分析PS成分，PS于肺泡氣液界面分布，屬脂質和蛋白復合物，其中90%為脂質，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節為主要作用，并對宿主的免疫防御功能介導。PS各種成分在合適的比例保持，是其維持生理功能，發揮表面活性作用的基礎，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、分泌予以調節，使血漿蛋白質在肺損傷時的滲出減輕，對PS予以抑制。SP-A、SP-B在作用發揮上，具有一定協同性，對PS板層結構向管髓體結構轉化進行促進。SP-A在管髓體中，可發揮優先定位效果，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揮，在PS其它成分濃度并非最適宜時，起到較佳作用[9-10]。當結合支氣管肺泡低濃度灌洗液脂質提取物時，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的表面活性動態變化加以促進，由單層轉變化多層，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構形成[11]。

患者病發ALI早期，有Surf系統異常伴發，取外源性Surf應用，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擴血管作用和肺內彌散造成影響所致。感染性ALI采用NO吸入和聯用Surf長時間治療作用尚無文獻報道，本次結果表明，吸入NO聯合Surf對感染性ALI治療，相較單用NO或Surf，在24 h內對氧合的改善效果更為明顯，協同效應較好[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在肺內的分布減少，對NO的作用發揮有一定限制[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，動物氧合表現為進行性下降，與對照組均有惡化表現。為感染性ALI動物病情嚴重，嚴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系統異常伴發，在ARDS發展過程中應用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，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，氧合提高，并呈24 h持續至結束治療。肺病理形態學分析，得出聯合組和Surf組炎癥細胞浸潤和水腫明顯減輕，肺損傷以聯合組最輕，與正常近乎接近，病理形態學結果，對聯合應用優勢也具支持作用[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，持續時間較短；取Surf應用后，肺功能、氧合可改善，對肺內Surf補償，使Sur功能提高，肺病理損害減輕。取吸入NO和Surf聯用，可使感染性ALI病情進展緩解，效果優于單用，值得臨床深入研究。

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