单肺通气与一氧化氮2.doc

单肺通气与一氧化氮魏昕 方才摘要 本文对一氧化氮在单肺通气中对肺血流的调节作用、对单肺通气中低氧血症的治疗以及近年来关于对于单肺通气时肺血流调控等进展作一综述。关键词 单肺通气；一氧化氮；肺血流1 单肺通气（OLV）临床应用现状近年来，随着胸科手术和内镜技术的发展，双腔管也有很多创新与改进，单肺通气的应用日益广泛，这就要求麻醉医生更加熟练地掌握单肺通气的技术，包括术前支气管导管确切的定位，更包括术中对异常情况的处理，单肺通气中低氧血症时有发生，并且随着胸科手术包括胸腔镜技术的发展，会有更多复杂危重的病人可以接受手术治疗和检查，低氧血症的发生率可能会更高。怎样有效地治疗低氧且不对手术操作造成任何影响，是临床麻醉工作的巨大挑战。OLV中低氧血症的病理生理基础是流经萎陷肺泡的未氧合与氧合血的动静脉血掺杂-即分流。一般来说，单肺通气后PaO2会持续下降长达45min，在100%氧浓度下，PaO2应在150-210mmHg之间，也有少数病人会降至100mmHg以下，对于OLV中发生的低氧血症，已知可能有效的是以下几种方法：非通气侧肺行气道压力为10cmH2O的CPAP，缺点是对手术野有一定的影响；通气侧肺PEEP；维持正常的心排出量；非通气侧肺使用高频通气（HFJV），HFJV可改善氧合，缺点是增加主气道的直径，干扰肺叶切除手术。必要时双肺通气。上述治疗低氧血症的方法大多运用调节通气模式手段，不可避免都存在妨碍术野暴露、干扰术者操作的缺点，是否能运用药物的手段来调控肺血流以达到治疗低氧血症的目的？一氧化氮的发现及一系列相关研究似乎给这一课题带来了曙光。2一氧化氮（NO）与单肺通气NO作为一种重要的血管内皮衍生舒张因子，在急性肺损伤、ARDS、肺动脉高压中的治疗作用已形成共识，但它在OLV中的地位如何？是否是一个举足轻重的调节因子？这一点越来越引起人们的关注。2. 1 HPV与NO正常成人肺泡氧分压下降时，肺动脉血管平滑肌收缩，肺动脉血从通气不足的肺泡转向灌注通气良好的肺泡。这种生理性血液分流称为低氧性肺血管收缩（HPV Hypoxic pulmonary vasoconstriction）。HPV可以使局部的肺血流减少达50%。OLV时，HPV是减少肺内分流，防止低氧血症的一个最重要的调节机制，它可使非通气侧肺小动脉收缩，肺血管阻力增加，非通气侧肺分流量由40%50%降至20%。HPV在正常的代谢水平下能发挥最佳的作用，已知有很多病理状态都可以抑制HPV效应如水电酸碱失衡、体温变化、手术、创伤等。所有的吸入性麻醉药包括笑气对HPV均有呈剂量依赖性的抑制，但程度却各不相同。异氟醚的作用似乎较小1 ，据估计吸入1MAC的异氟醚对HPV的抑制大约为20%，但这对单肺麻醉中的氧合并无临床意义。大多数静脉麻醉药如异丙酚对HPV的影响较小。潘建辉2对这方面也进行了临床观察，在OLV过程中异丙酚6mg/kg/h持续泵入与持续吸入1.8%安氟醚进行对照，发现两组OLV后肺内分流量均显著增加，但安氟醚组比异丙酚组增加更为明显。迄今为止，已有很多学者就麻醉药物对HPV的影响做了大量的研究，但都没有发现任何静脉麻醉药包括异丙酚-阿芬太尼复合麻醉比1MAC异氟醚对OLV期间的氧合更具有优越性。HPV的确切机制目前尚未完全明了，一般认为内皮细胞衍生的血管活性物质在HPV中起重要的作用。最新研究证实4，HPV过程中始终与能量贮备状态有关，并依赖葡萄糖及糖酵解的上调。糖酵解优先与依赖膜结合ATP的生理过程耦连，包括Na+泵、Ca2+-ATP酶及一些蛋白激酶。通过对细胞内Ca2+和/或Ca2+敏感性来影响肺动脉平滑肌细胞的兴奋-收缩耦联。肺血管内皮细胞含有内源性NO合成酶（eNOS），该酶使精氨酸转化为NO和瓜氨酸。NO进入肺血管平滑肌，与腺苷环化酶的亚铁血红素基团结合，激活鸟苷环化酶生成cGMP，cGMP使钙从细胞泵出，从而引起小动脉舒张。NO生成的速度取决与底物精氨酸的浓度，精氨酸通过一种y+或阳离子载体的特殊运输机制进入细胞，低氧抑制y+载体的活性，导致生成NO的底物-精氨酸的缺乏。eNOS活性降低也将减少NO的生成，结果使肺细小动脉收缩，肺动脉内混合静脉血对未通气肺泡的灌注减少而更多地流向通气良好的肺泡5。2.2 OLV与NO实际情况下，OLV期间的内源性NO的生成是否有影响？很多学者通过不同方法和渠道做了大量的研究。Verala5等观察了19例胸科病人OLV期间内源性NO及血流动力学的变化，发现OLV后NO的浓度较双肺通气明显增加，同时肺血管阻力（PVR）下降。潘建辉2通过测定OLV期间肺静脉血的NO和内皮素（ET）浓度变化却发现NO值在OLV前后变化不明显，而ET值在OLV后却增加。Boldt6等报道OLV前后桡动脉血ET值变化不明显。Ishibe观察了胸科手术病人OLV前后呼出气中NO浓度的变化，结果发现OLV后NO虽浓度明显降低，但一旦恢复双肺通气则很快恢复至原水平，而行肺部手术病例NO降低快而且持久，恢复较慢，作者认为NO水平降低与肺泡萎陷肺容量减少有关，并不表示它本身生成减少。综合各方面的结果，存在很多矛盾之处 ，其原因及内在机制有待进一步探讨。2.3 吸入NO治疗OLV期间的低氧血症NO的半衰期约为110130ms，所以外源性的NO能够自肺泡入血管平滑肌而发挥舒血管作用，由于很快失活，它无法进入体循环发挥作用。NO选择性地作用于肺血管，这一特性在临床被广泛应用，理论上它可以选择性地扩张肺血管，增加通气侧肺血流，增加HPV效应，减少肺分流，对单肺通气中出现的低氧血症很有应用价值。这一推论吸引了很多学者，但相关报道的结果却各不相同。Freden7在隔离低氧（5%O2）肺叶通气的动物模型中（猪）分别对分开通气（5%O2氧与80%氧）肺叶吸入NO，同时分别静脉给予一氧化氮合酶（NOS）抑制剂L-NAME，结果发现对通气良好肺叶吸入NO同时并静脉给予L-NAME的一组动物中，PaO2明显增高，作者认为NO和NOS与HPV效应密切相关，缺氧肺叶的HPV效应可以被吸入NO减弱，而NOS的作用则正相反。Wilson9等对六名病人于OLV期间分别吸入70%O2，30%N2O和70%O2，30%N2O并每15分钟吸入40ppm的NO，结果吸入NO并不能降低肺血管的阻力，减少肺内分流，改善氧合。Schwarzkopf 3认为提高病人吸入氧浓度比吸入20ppm的NO更能有效改善缺氧。Rocca8则认为对于术前就存在肺动脉压增高的患者，吸入NO可显著降低肺动脉压、缺氧明显改善，但对于术前肺动脉压正常的患者则无治疗作用。.鉴于上述结果，Sticher10设想吸入NO的最佳浓度是在10ppm以下，他把猪分为四组，分别吸入4，8，16，32ppm的NO，同时记录血流动力学和血气分析参数，结果四组的PaO2值在吸入NO后都得到提高，但4ppm组PaO2值上升的幅度最大（42%），而且分流量最小。作者的结论是，吸入的4ppm NO较吸入更高浓度的NO能最大程度地改善氧合，这可能与减少肺内分流有关。二甲磺酰阿米三嗪（ALM Almitrine bimesylate）是一种外周化学感受器兴奋剂，经证实小剂量即可增强HPV效应，但其具体机制尚未明了，将其与NO联用于ARDS病人，可改善氧合，通气侧吸入NO可使血管扩张，静脉内给予ALM可选择性收缩通气不良区的肺血管，两种作用叠加，使通气血流比进一步相适应12。在动物实验中，ALM可通过轻微增加HPV效应从而有效提高一侧行低氧通气（10.4%O2）动物的PaO2值13。Moutafis11等对接受肺叶切除术的20例患者进行了研究，在OLV时同时给予NO和ALM（8ugkg-1min-1），PaO2没有明显下降，这一结果令人振奋，对于呼吸储备能力处于边缘状态且OLV期间不能维持有效氧合的患者十分重要，对于VAT手术，还可因此避免非通气侧肺CPAP对外科医生带来的干扰。这之后Moutafis14又将ALM单独应用于OLV，证实其单独静注亦能有效改善缺氧，但仍需进一步的临床证实。总之，对于OLV期间的低氧血症，NO是否是一项举足轻重的因素？对低氧血症的改善，它的作用又有多大？ 将NOS抑制剂和ALM应用于OLV，是否又是一项新选择？这些都是目前以及今后需回答的问题。参考文献1 Marshall C,Lindgen L,Marshall BE. 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