吸入一氧化氮减少肺内分流以改善急性A型主动脉夹层手术后的严重低氧血症

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Guang-wei Hao, et al. Inhaled nitric oxide reduces the intrapulmonary shunt to ameliorate severe hypoxemia after acute type A aortic dissection surgery. Nitric Oxide 2021 .

摘 要

背景： 评估急性 A 型主动脉夹层 (ATAAD) 手术后严重低氧血症患者肺内分流与 PaO 2 /FiO 2的关系，并评估吸入一氧化氮 (iNO) 对肺内分流的影响。

方法： 纳入动脉血氧分压/血氧饱和度 PaO2/FiO2 ≤为150 mmHg的ATAAD患者。用Fick方程计算不同部位(动脉[CaO2]、混合静脉[CvO2]和肺泡毛细血管[CcO2])的肺内分流，其中肺内分流=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)。相关变量在基线时测量（呼气末正压 [PEEP] 5cm H2O），增加PEEP后30分钟(PEEP 10 cm H2O)，5ppm iNO治疗后30分钟(PEEP 10 cm H2O + iNO)，并在降低PEEP后30分钟(PEEP 5 cm H2O + iNO)。

结果：2019年4月至2019年12月期间共纳入20例患者。严重低氧、术后ATAAD患者肺内分流与PaO2/FiO2相关(校正R2=0.467，P＜0.001)。重复测量的混合模型显示，iNO不仅没有增加PEEP，反而显著降低了肺内分流(PEEP为5cm H2O时降低了15%，PEEP为10cm H2O时降低了16%，P＜0.001)，并增加了PaO2/FiO2(PEEP为5cm H2O时降低了63%，PEEP为10cm H2O时降低了65%，均P＜0.001)。经iNO治疗后，肺内分流减少与PaO2/FiO2升高呈正相关(校正R2=0.375，P＜0.001)。

结论： 本研究表明，在严重低氧血症、术后 ATAAD 患者中，肺内分流和 PaO2/FiO2相关。此外，iNO 并没有增加 PEEP，而是显著减少了肺内分流，从而改善了严重的低氧血症状况。

关键词： 主动脉夹层；低氧血症；吸入一氧化氮；肺内分流。

讨 论

本研究发现，由于严重缺氧的术后ATAAD患者的肺内分流减少，iNO而不是增加PEEP，产生了PaO2/FiO2的明显改善。血液动力学变量，如MPAP、PVR、MAP、CO、CI和SV，没有受到iNO疗法的影响。

以前的研究指出，在肺内分流是决定性因素的情况下，iNO可能是一种有用的治疗方法。肺内分流是决定低氧血症的主要因素。在本研究中，肺内分流的平均基线为32%，并与PaO2/FiO2相关联。由于排除了对常规治疗有反应的患者，肺内分流将是本研究中低氧血症的主要决定因素。在iNO治疗后，在两个PEEP水平上，肺内分流下降到27%。这种下降尽管幅度不大，但对动脉氧合有重大影响（在两个PEEP水平下，PaO2增加了50毫米汞柱以上）。根据Federico等人的说法，这种幅度的PaO2改善可以大大减少吸入的氧气浓度，使PaO2值保持在类似的水平。尽管这不是本研究的目的，但在临床上，iNO可以大大减少低氧、ATAAD手术患者的有创机械通气时间。此外，在本研究中，肺内分流的减少与PaO2/FiO2的增加相关。这些结果表明，肺内分流的减少是iNO治疗对该组患者的改善作用的机制。据我们所知，这是第一个评估iNO对肺内分流的影响的研究。在严重缺氧的ATAAD术后患者中的肺内分流的影响。患者的影响。

在本研究中，PaO2没有受到iNO疗法的影响，这与以前的研究一致。原因可能很复杂：首先，本研究中的基线PaCO2在正常范围内，这意味着基线上的二氧化碳交换是充分的。其次，二氧化碳的交换率比氧气的交换率高20倍。此外，血液中存在许多二氧化碳的缓冲溶液。因此，本研究中的二氧化碳交换可能没有得到改善。

优化PEEP曾经是患有弥漫性肺实质疾病（如ARDS）的病人的首要考虑因素。弥漫性肺实质疾病（如ARDS）导致的严重低氧血症。然而，在这项研究中，将PEEP从5厘米H2O增加到10厘米H2O，对PaO2/FiO2或肺内分流没有任何影响。一个可能的解释是，在这些患者中没有观察到明显的无脑症或肺水肿。尽管ATAAD手术后低氧血症的发病机制复杂且不明确，但缺血再灌注损伤和炎症反应，无论是与CPB和DHCA有关还是继发于主动脉夹层，都可能起到很大作用。据 道，iNO在这些患者中的好处仅限于改善PaO2和减少有创机械通气的时间，然而，当威胁生命的低氧血症无法通过标准程序（如增加PEEP）来纠正时，它可能非常有用。

作为一种选择性的肺血管扩张剂，iNO能激活可溶性鸟苷酸环化酶，合成环状鸟苷3′，5′-单磷酸（cGMP），从而激活cGMP依赖的蛋白激酶，导致血管扩张。然而，本研究中的iNO对PAP没有明显影响。在PAP正常的病人中，Frostell等人表明，在40ppm的NO下呼吸并没有在PAP、CO、MAP或CVP中产生任何明显的变化。在本研究中，基线MPAP为19±5mmHg，这意味着iNO可能对MPAP没有重大影响。

本研究有几个局限性。首先，由于这是一项人类研究，出于道德方面的考虑，我们没有检查患者的血液动力学和气体交换参数是否在两次干预之间恢复到基线水平。在我们看来，30分钟的时间足以洗掉PEEP和iNO的影响。其次，中风和脊髓损伤的患者没有被纳入，因为本研究中的患者必须被镇静，以避免病人与呼吸机不同步和/或突然激动，这可能导致明显的血液动力学波动。对中风或脊髓损伤患者应用深度镇静是不合适的。第三，这是一项相当小的研究，包括20名受试者，没有对照组，因为选择这一组的目的只是为了研究iNO对气体交换和血流动力学变量的影响。此外，纳入的患者群体相当年轻（平均年龄为51±12岁），且合并症较少，但这是由于ATAAD的特点所决定的，而且纳入人群的平均年龄与以前的类似研究相当。第四，本研究中的NO是通过向通气回路中持续输送NO，而iNO设备仅在吸入时提供NO，并与呼吸机本身协调（如Inomax或SoKinox）。尽管本研究中的病人都被充分镇静了，但与5ppm的设定剂量仍可能有一点偏差。最后，本研究是在一个单一的中心进行的。本研究过程中获得的经验是否可以推广到其他中心，需要进一步确认。

总之，本研究表明，肺内分流和PaO2/FiO2在严重缺氧的术后ATAAD患者中是相关的。此外，iNO，而不是增加PEEP，显著减少肺内分流（PEEP为5 cm H2O时减少15%，PEEP为10 cm H2O时减少16%），以改善严重缺氧状况（PEEP为5 cm H2O时PaO2增加63%，PEEP为10 cm H2O时增加65%）。然而，这些结果是基于一个相当精选的、小规模的患者群体，本研究过程中获得的经验是否可以推广还需要进一步确认。

译者：胡皓昀