氧疗联合吸入一氧化氮对肺心病心肺功能的影响
氧疗联合吸入一氧化氮对肺心病心肺功能的影响
杨敬平 李焕章 戚好文 熊利泽 胡文能
摘 要：目的 探讨氧疗联合吸入不同浓度一氧化氮(NO)对肺心病急性发作期血流动力学及氧合功能的影响. 方法 长期氧疗的肺心病急性发作患者13例经鼻面罩分别吸入10,20和40 μL.L-1 NO及氧浓度为0.3 L/L的混合气，经右心导管术测定血流动力学、心功能及血气指标. 结果 吸入10,20和40 μL.L-1 NO均可显著降低肺血管阻力及肺动脉压，吸入20 μL.L-1 NO时其舒张肺动脉作用达极值，平均肺动脉压下降21%，肺血管阻力下降39%(P<0.01)，并在20 μL.L-1 NO浓度以下呈剂量依赖关系，吸入10 μL.L-1 NO时对改善氧合作用已达极值(PaO2上升8%,P<0.05). 在前述情况下增加吸入NO浓度对血流动力学及氧合功能无进一步改善. 结论 吸入小于10 μL.L-1 NO 可明显改善长期氧疗肺心病患者的氧合功能，对血流动力学改善的最佳NO吸入浓度可能为20 μL.L-1.
, 百拇医药
关键词:一氧化氮；肺心病；氧疗
0 引言
肺心病患者存在肺实质损毁及肺小动脉结构重建、低氧性肺血管收缩(HPV)引起的肺血管阻力增加,致低氧性肺动脉高压(HPH),长期的肺动脉高压可导致右室后负荷加重而致心衰. 一氧化氮(NO)为血管内皮合成的血管舒张因子，临床及基础研究均证实具有选择性肺动脉扩张作用[1,2]. NO能迅速降低肺动脉压，而对正常肺动脉压及体循环压无明显影响，但NO吸入对氧合功能的影响有不同报道. 长期氧疗(LTOT)可使生存率提高[3]，但使肺动脉压减低的效果及程度尚不明确. 为探讨NO联合LTOT对肺心病患者的治疗作用，选择 10,20和40 μL.L-1NO分别吸入，观察其对血流动力学及氧合功能的影响.
1 对象和方法
, 百拇医药
1.1 对象 COPD患者13例男性，平均年龄(54.7±9.3)岁，均符合1977 年全国肺心病会议制订肺心病诊断标准，全体病例均有颈静脉怒张、肝脏肿大及下肢水肿的右心功能不全体征，均为Ⅱ型呼衰. 患者住院前接受长期氧疗>3 mo, 入院后在ICU病房经颈内静脉放置Swan-Ganz 导管证实存在肺动脉高压并排除了左心病变.
1.2 方法 患者48 h内均未使用强心、利尿、血管扩张药物，静卧经颈内静脉穿刺送入7F Swan-Ganz 导管，连接惠普公司MI165A型监护仪，连续记录PAP，定时监测体动脉压(SAP)，以热稀释法测定心输出量(CO)，取桡动脉及肺动脉血行血气分析. 按3∶7将氧及氮气混合(FiO2=0.3)，持续充入与特制鼻面罩相连通的气囊. NO标准气源由普莱克斯气体工业公司提供，NO经微流量计连接于鼻面罩吸入臂端以减少与氧的接触时间，然后根据患者通气量调节微流量计使NO吸入浓度控制在10,20和40 μL.L-1，并经氮氧化物分析仪测定证实. 先吸入氧氮混合气30 min，测定上述指标基础值，然后分别吸入10,20和40 μL.L-1 NO各30 min，重复监测上述指标值，按公式计算出PVR,Qs/Qt.
, 百拇医药
统计学处理：各指标值用平均值±标准差(X±s)表示，各组间数据比较做配对t检验.
2 结果
2.1 血流动力学改变 与LTOT相比，平均肺动脉压力(mPAP)及肺血管阻力(PVR)均有显著下降. 吸入20 μL.L-1 NO时扩肺血管效应已达到最大值，mPAP及PVR分别下降21%和39%(P<0.01)，心脏指数(CI )增加14%(P<0.05)，增加吸入NO浓度至40 μL.L-1上述参数不再进一步改善(Tab 1). 吸入NO前后心率及平均体动脉压(mSAP)无明显差异( P>0.05).
表 1 吸入不同体积分数 NO前后血流动力学参数改变
Tab 1 Effects on hemodynamics during NO inhalation
, 百拇医药
of different volume fractions (n=13,X±s)
Group
mPAP/kPa
mSAP/kPa
CI/(L.min-1.m-2 )
HR/(time.min-1)
PVR/(kPa.s.L-1)
LTOT
5.3±1.0
, 百拇医药
11.9±1.8
2.9±0.4
102±10
49.1±18.9
NO(μL.L-1)
10
4.8±0.9b
11.8±1.9
3.2±0.6a
99±14
35.8±16.5a
, 百拇医药
20
4.2±1.0b
11.7±1.7
3.3±0.5a
99±12
31.6±15.3a
40
4.2±1.1b
11.7±1.9
3.4±0.4a
98±11
, 百拇医药
31.0±18.2a
aP<0.05 vs LTOT,bP<0.01 vs LTOT.2.2 对氧合功能的影响 与单纯LTOT相比，吸入NO后动脉血氧分压(PaO2)及混合静脉血氧饱和度(SvO2)均有显著增加，吸入10 μL.L-1 NO 时氧合效应改善已达到最大值，PaO2及SvO2分别增加8%,11%(P<0.05).吸入NO前后PaCO2无明显差异,而肺血流分流率(Qs/Qt)明显下降(P<0.05)，增加吸入NO浓度上述参数不再进一步改善(Tab 2). 临床观察发现吸入NO后患者肺部听诊哮鸣音减少，胸闷、气短改善.
表 2 吸入不同体积分数 NO前后氧合功能参数改变
, http://www.100md.com
Tab 2 Oxygenation during NO inhalation (n=13,X±s)
Group
PaO2 /kPa
PaCO2/kPa
SvO2/%
Qs/Qt/%
LTOT
7.7±1.4
8.4±2.2
60±6
, 百拇医药 32±9
NO(μL.L-1)
10
8.4±1.2a
8.2±2.5
66±7a
24±7a
20
8.3±1.0a
8.3±2.3
66±7a
, http://www.100md.com
25±5a
40
8.2±1.4a
8.3±2.3
66±7a
25±6a
aP<0.05 vs LTOT.3 讨论
LTOT可降低COPD引起的肺动脉高压患者PVR[3]，但LTOT联合吸入NO对肺心病患者疗效如何少见报道. 在一定体积分数内吸入NO对COPD患者肺血管阻力有剂量依赖性降低效果[2，4，5]. 我们观察到本组患者吸入20 μL.L-1 NO可达最大扩肺血管作用，在此浓度下呈剂量依赖关系. 其机制研究认为，缺氧、长期反复的炎症等造成肺血管内皮损伤使NO合成减少，肺动脉收缩增强. 外源性吸入NO后，活化可溶性鸟苷酸环化酶，使平滑肌内cGMP浓度上升致肺血管舒张. NO继续弥散入血管内与血红蛋白结合而失活，则对体动脉无影响[1，2]. NO吸入对血流动力学影响的剂量依赖关系可能与内源性NO合成下降的程度相关. 吸入NO 对 COPD患者的氧合功能影响有相反报道[4，6]，有研究表明吸入0.01 mL.L-1 NO为改善氧合功能的最佳浓度，吸入高浓度NO致通气不良区域的肺血管扩张，V/Q恶化使PaO2下降[6]. Yoshida等[7]发现氧疗同时吸入NO 可明显降低COPD 患者mPAP并增加氧合功能. 本组患者氧合功能于吸入10 μL.L-1 NO时改善达高峰，增加吸入浓度后有下降趋势，与上述报道相似. NO吸入既不可能改变死腔容积，也无促进CO2排出作用，故对PaCO2无影响.
, 百拇医药
我们发现不同体积分数NO对LTOT的肺心病患者肺血流动力学及氧合功能的效应不同，吸入小于10 μL.L-1 NO 可明显改善长期氧疗肺心病患者的氧合功能，对血流动力学改善的最佳NO吸入浓度可能为20 μL.L-1. 但长期氧疗及非长期氧疗肺心病患者对NO反应有何不同? LTOT的肺心病患者吸入NO的最小浓度为何?长期NO吸入其疗效及毒副作用如何？有待进一步观察.
作者简介：杨敬平(1964-)，男(汉族)，河南省唐河县人. 硕士，副主任医师，发表论文6篇. 现在包钢医院呼吸科，内蒙古包头市 014010. Tel.(0472)213767610
杨敬平(第四军医大学西京医院 呼吸内科)
李焕章(第四军医大学西京医院 呼吸内科)
, http://www.100md.com 戚好文(第四军医大学西京医院 呼吸内科)
熊利泽(麻醉科, 陕西 西安 710033)
胡文能(麻醉科, 陕西 西安 710033)
参考文献:
[1] Frostell C, Fratacci MD, Wain JC et al. Inhaled nitric oxide: A selective pulmonary vasodilator reversing hypoxic pulmonary vasoconstriction[J]. Circulation, 1991; 83(6): 2038-2047.
[2] Adnot S,Kouyoumdjian C,Defouilloy C et al. Hemodynamic and gas exchange responses to infusion of acetycholine and inhalation of nitric oxide in patients with chronic obstructive lung disease and pulmonary hypertension[J]. Am Rev Respir Dis, 1993;148(2):310-316.
, 百拇医药
[3] Stewart AG, Howard P. Indications for long-term oxygen therapy[J]. Respiration, 1992; 59 (Suppl 2):8-13.
[4] Sitbon O,Brenot F,Denjean A et al. Inhaled nitric oxide as a screening vasodilator agent in primary pulmonary hypertention[J]. Am J Respir Crit Med, 1995;151(2):384-389.
[5]何建国，程显声，熊长明et al. 吸入一氧化氮治疗肺动脉高压的量效关系[J]. 中华医学杂志, 1998;78(2):105-106.
[6] Barbera JA, Roger N，Roca et al. Worsening of pulmonary gas exchange with nitric oxide inhalation in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Lancet, 1996;347(8999):436-440.
[7] Yoshida M,Taguchi O,Gabazza EC et al. Combined inhalation of nitric oxide and oxygen in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1997;155(3):526-529., 百拇医药
杨敬平 李焕章 戚好文 熊利泽 胡文能
摘 要：目的 探讨氧疗联合吸入不同浓度一氧化氮(NO)对肺心病急性发作期血流动力学及氧合功能的影响. 方法 长期氧疗的肺心病急性发作患者13例经鼻面罩分别吸入10,20和40 μL.L-1 NO及氧浓度为0.3 L/L的混合气，经右心导管术测定血流动力学、心功能及血气指标. 结果 吸入10,20和40 μL.L-1 NO均可显著降低肺血管阻力及肺动脉压，吸入20 μL.L-1 NO时其舒张肺动脉作用达极值，平均肺动脉压下降21%，肺血管阻力下降39%(P<0.01)，并在20 μL.L-1 NO浓度以下呈剂量依赖关系，吸入10 μL.L-1 NO时对改善氧合作用已达极值(PaO2上升8%,P<0.05). 在前述情况下增加吸入NO浓度对血流动力学及氧合功能无进一步改善. 结论 吸入小于10 μL.L-1 NO 可明显改善长期氧疗肺心病患者的氧合功能，对血流动力学改善的最佳NO吸入浓度可能为20 μL.L-1.
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关键词:一氧化氮；肺心病；氧疗
0 引言
肺心病患者存在肺实质损毁及肺小动脉结构重建、低氧性肺血管收缩(HPV)引起的肺血管阻力增加,致低氧性肺动脉高压(HPH),长期的肺动脉高压可导致右室后负荷加重而致心衰. 一氧化氮(NO)为血管内皮合成的血管舒张因子，临床及基础研究均证实具有选择性肺动脉扩张作用[1,2]. NO能迅速降低肺动脉压，而对正常肺动脉压及体循环压无明显影响，但NO吸入对氧合功能的影响有不同报道. 长期氧疗(LTOT)可使生存率提高[3]，但使肺动脉压减低的效果及程度尚不明确. 为探讨NO联合LTOT对肺心病患者的治疗作用，选择 10,20和40 μL.L-1NO分别吸入，观察其对血流动力学及氧合功能的影响.
1 对象和方法
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1.1 对象 COPD患者13例男性，平均年龄(54.7±9.3)岁，均符合1977 年全国肺心病会议制订肺心病诊断标准，全体病例均有颈静脉怒张、肝脏肿大及下肢水肿的右心功能不全体征，均为Ⅱ型呼衰. 患者住院前接受长期氧疗>3 mo, 入院后在ICU病房经颈内静脉放置Swan-Ganz 导管证实存在肺动脉高压并排除了左心病变.
1.2 方法 患者48 h内均未使用强心、利尿、血管扩张药物，静卧经颈内静脉穿刺送入7F Swan-Ganz 导管，连接惠普公司MI165A型监护仪，连续记录PAP，定时监测体动脉压(SAP)，以热稀释法测定心输出量(CO)，取桡动脉及肺动脉血行血气分析. 按3∶7将氧及氮气混合(FiO2=0.3)，持续充入与特制鼻面罩相连通的气囊. NO标准气源由普莱克斯气体工业公司提供，NO经微流量计连接于鼻面罩吸入臂端以减少与氧的接触时间，然后根据患者通气量调节微流量计使NO吸入浓度控制在10,20和40 μL.L-1，并经氮氧化物分析仪测定证实. 先吸入氧氮混合气30 min，测定上述指标基础值，然后分别吸入10,20和40 μL.L-1 NO各30 min，重复监测上述指标值，按公式计算出PVR,Qs/Qt.
, 百拇医药
统计学处理：各指标值用平均值±标准差(X±s)表示，各组间数据比较做配对t检验.
2 结果
2.1 血流动力学改变 与LTOT相比，平均肺动脉压力(mPAP)及肺血管阻力(PVR)均有显著下降. 吸入20 μL.L-1 NO时扩肺血管效应已达到最大值，mPAP及PVR分别下降21%和39%(P<0.01)，心脏指数(CI )增加14%(P<0.05)，增加吸入NO浓度至40 μL.L-1上述参数不再进一步改善(Tab 1). 吸入NO前后心率及平均体动脉压(mSAP)无明显差异( P>0.05).
表 1 吸入不同体积分数 NO前后血流动力学参数改变
Tab 1 Effects on hemodynamics during NO inhalation
, 百拇医药
of different volume fractions (n=13,X±s)
Group
mPAP/kPa
mSAP/kPa
CI/(L.min-1.m-2 )
HR/(time.min-1)
PVR/(kPa.s.L-1)
LTOT
5.3±1.0
, 百拇医药
11.9±1.8
2.9±0.4
102±10
49.1±18.9
NO(μL.L-1)
10
4.8±0.9b
11.8±1.9
3.2±0.6a
99±14
35.8±16.5a
, 百拇医药
20
4.2±1.0b
11.7±1.7
3.3±0.5a
99±12
31.6±15.3a
40
4.2±1.1b
11.7±1.9
3.4±0.4a
98±11
, 百拇医药
31.0±18.2a
aP<0.05 vs LTOT,bP<0.01 vs LTOT.2.2 对氧合功能的影响 与单纯LTOT相比，吸入NO后动脉血氧分压(PaO2)及混合静脉血氧饱和度(SvO2)均有显著增加，吸入10 μL.L-1 NO 时氧合效应改善已达到最大值，PaO2及SvO2分别增加8%,11%(P<0.05).吸入NO前后PaCO2无明显差异,而肺血流分流率(Qs/Qt)明显下降(P<0.05)，增加吸入NO浓度上述参数不再进一步改善(Tab 2). 临床观察发现吸入NO后患者肺部听诊哮鸣音减少，胸闷、气短改善.
表 2 吸入不同体积分数 NO前后氧合功能参数改变
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Tab 2 Oxygenation during NO inhalation (n=13,X±s)
Group
PaO2 /kPa
PaCO2/kPa
SvO2/%
Qs/Qt/%
LTOT
7.7±1.4
8.4±2.2
60±6
, 百拇医药 32±9
NO(μL.L-1)
10
8.4±1.2a
8.2±2.5
66±7a
24±7a
20
8.3±1.0a
8.3±2.3
66±7a
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25±5a
40
8.2±1.4a
8.3±2.3
66±7a
25±6a
aP<0.05 vs LTOT.3 讨论
LTOT可降低COPD引起的肺动脉高压患者PVR[3]，但LTOT联合吸入NO对肺心病患者疗效如何少见报道. 在一定体积分数内吸入NO对COPD患者肺血管阻力有剂量依赖性降低效果[2，4，5]. 我们观察到本组患者吸入20 μL.L-1 NO可达最大扩肺血管作用，在此浓度下呈剂量依赖关系. 其机制研究认为，缺氧、长期反复的炎症等造成肺血管内皮损伤使NO合成减少，肺动脉收缩增强. 外源性吸入NO后，活化可溶性鸟苷酸环化酶，使平滑肌内cGMP浓度上升致肺血管舒张. NO继续弥散入血管内与血红蛋白结合而失活，则对体动脉无影响[1，2]. NO吸入对血流动力学影响的剂量依赖关系可能与内源性NO合成下降的程度相关. 吸入NO 对 COPD患者的氧合功能影响有相反报道[4，6]，有研究表明吸入0.01 mL.L-1 NO为改善氧合功能的最佳浓度，吸入高浓度NO致通气不良区域的肺血管扩张，V/Q恶化使PaO2下降[6]. Yoshida等[7]发现氧疗同时吸入NO 可明显降低COPD 患者mPAP并增加氧合功能. 本组患者氧合功能于吸入10 μL.L-1 NO时改善达高峰，增加吸入浓度后有下降趋势，与上述报道相似. NO吸入既不可能改变死腔容积，也无促进CO2排出作用，故对PaCO2无影响.
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我们发现不同体积分数NO对LTOT的肺心病患者肺血流动力学及氧合功能的效应不同，吸入小于10 μL.L-1 NO 可明显改善长期氧疗肺心病患者的氧合功能，对血流动力学改善的最佳NO吸入浓度可能为20 μL.L-1. 但长期氧疗及非长期氧疗肺心病患者对NO反应有何不同? LTOT的肺心病患者吸入NO的最小浓度为何?长期NO吸入其疗效及毒副作用如何？有待进一步观察.
作者简介：杨敬平(1964-)，男(汉族)，河南省唐河县人. 硕士，副主任医师，发表论文6篇. 现在包钢医院呼吸科，内蒙古包头市 014010. Tel.(0472)213767610
杨敬平(第四军医大学西京医院 呼吸内科)
李焕章(第四军医大学西京医院 呼吸内科)
, http://www.100md.com 戚好文(第四军医大学西京医院 呼吸内科)
熊利泽(麻醉科, 陕西 西安 710033)
胡文能(麻醉科, 陕西 西安 710033)
参考文献:
[1] Frostell C, Fratacci MD, Wain JC et al. Inhaled nitric oxide: A selective pulmonary vasodilator reversing hypoxic pulmonary vasoconstriction[J]. Circulation, 1991; 83(6): 2038-2047.
[2] Adnot S,Kouyoumdjian C,Defouilloy C et al. Hemodynamic and gas exchange responses to infusion of acetycholine and inhalation of nitric oxide in patients with chronic obstructive lung disease and pulmonary hypertension[J]. Am Rev Respir Dis, 1993;148(2):310-316.
, 百拇医药
[3] Stewart AG, Howard P. Indications for long-term oxygen therapy[J]. Respiration, 1992; 59 (Suppl 2):8-13.
[4] Sitbon O,Brenot F,Denjean A et al. Inhaled nitric oxide as a screening vasodilator agent in primary pulmonary hypertention[J]. Am J Respir Crit Med, 1995;151(2):384-389.
[5]何建国，程显声，熊长明et al. 吸入一氧化氮治疗肺动脉高压的量效关系[J]. 中华医学杂志, 1998;78(2):105-106.
[6] Barbera JA, Roger N，Roca et al. Worsening of pulmonary gas exchange with nitric oxide inhalation in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Lancet, 1996;347(8999):436-440.
[7] Yoshida M,Taguchi O,Gabazza EC et al. Combined inhalation of nitric oxide and oxygen in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1997;155(3):526-529., 百拇医药