1. 引言
一氧化氮（NO）是一种内源性分子，具有强大的血管扩张作用。在重症医学领域，一氧化氮吸入（iNO）治疗已被应用于多种重症疾病，特别是急性呼吸窘迫综合征（ARDS）和肺动脉高压（PAH）。随着基础和临床研究的深入，一氧化氮吸入的应用前景不断拓宽，本文将总结其作用机制、研究进展、适用人群及注意事项。
2. 一氧化氮吸入的机制
一氧化氮是一种重要的信号分子，通过激活可溶性鸟苷酸环化酶（sGC），促进环磷酸鸟苷（cGMP）的生成，进而导致血管平滑肌松弛和血管扩张。一氧化氮吸入的主要机制是选择性扩张肺血管，从而改善通气/血流比值（V/Q比值），增加动脉氧合，而对全身血压影响较小。
当吸入一氧化氮后，它通过气道进入肺部，并主要作用于通气良好的肺泡区域的血管，减少血流到低氧区。这种“选择性肺血管扩张”是iNO治疗急性肺损伤和ARDS患者氧合改善的基础。相比系统性血管扩张剂，一氧化氮的局部作用使其成为改善低氧血症的有效工具。
3. 基础研究的进展
在基础研究层面，一氧化氮的作用机制已广泛研究，尤其是在肺血流调节和免疫调节中的角色。
3.1 肺血流调节多项基础研究表明，一氧化氮通过选择性肺血管扩张，能够降低肺动脉压力，减轻右心负荷。在动物模型中，吸入一氧化氮显著改善了实验性肺动脉高压和右心功能障碍。此外，iNO可以通过抑制血小板聚集和血栓形成，减少与肺血流不均相关的并发症。
3.2 免疫调节除了血管扩张作用外，一氧化氮还具有抗炎和免疫调节作用。在肺部炎症反应中，一氧化氮可通过抑制中性粒细胞活化、减少促炎性细胞因子释放，从而减轻炎症反应。这一作用为其在ARDS等重症肺部疾病中的应用提供了理论依据。
3.3 氧化应激的调控基础研究还表明，一氧化氮在调控氧化应激反应中发挥重要作用，尤其是在缺氧和再灌注损伤中。一氧化氮可以减少氧自由基的产生，减轻氧化应激对肺泡上皮细胞和血管内皮细胞的损伤。
4. 临床研究的进展
4.1 在ARDS中的应用ARDS是iNO应用最广泛的疾病之一。多项随机对照试验（RCT）和系统评价表明，吸入一氧化氮能够暂时改善氧合，尤其在中重度ARDS患者中，其作用尤为显著。然而，长期疗效和对病死率的改善仍然存在争议。尽管在短期内能有效改善氧合，但未能证明其能显著降低ARDS患者的死亡率。最新的研究倾向于认为，一氧化氮吸入主要适用于氧合极度低下且难以纠正的ARDS患者，用于为进一步治疗争取时间。
4.2 在肺动脉高压中的应用一氧化氮吸入已被广泛用于新生儿持续性肺动脉高压（PPHN）和成人肺动脉高压（PAH）的治疗。多项临床试验显示，iNO可显著降低肺动脉压，改善右心功能，尤其适用于急性肺动脉高压危象的治疗。对于慢性肺动脉高压患者，一氧化氮吸入可以作为桥接治疗，帮助评估其对血管扩张治疗的反应。
4.3 在心脏手术后的应用临床研究表明，心脏手术后应用iNO可以降低术后肺动脉高压的发生率，改善术后氧合功能，减少右心功能不全的发生。此外，在使用体外膜肺氧合（ECMO）治疗的患者中，iNO也被用于减少ECMO相关的肺血管阻力和改善氧合。
4.4 在COVID-19中的应用COVID-19的全球大流行使得一氧化氮吸入在急性呼吸衰竭中的应用再次引起关注。初步临床研究显示，iNO可能对COVID-19相关的ARDS患者有一定的氧合改善作用，尽管其对病毒复制和免疫调节的作用机制仍在研究中。
5. 适用人群
根据目前的研究和临床实践，iNO适用于以下几类患者：
中重度ARDS患者：尤其是使用其他通气手段难以纠正的顽固性低氧血症患者；
新生儿持续性肺动脉高压（PPHN）：该疾病的标准治疗之一；
成人肺动脉高压急性加重：用于评估患者对血管扩张治疗的反应；
术后肺动脉高压：特别是心脏手术后发生急性肺动脉高压危象的患者；
COVID-19相关ARDS患者：可用于严重低氧血症的短期氧合改善。
6. 操作与实施
6.1 一氧化氮吸入设备吸入一氧化氮需要专门的设备，该设备能精确控制NO的浓度，避免吸入过量的NO导致氮氧化物（NO2）的产生，NO2是一种有毒气体。设备中需同时配备NO2监测系统。
6.2 初始剂量和调整常规初始剂量为10-20 ppm（parts per million），根据患者的氧合情况和肺动脉压力调整剂量。在临床实践中，一般以最小有效剂量来维持氧合改善，避免不必要的高浓度NO吸入。
6.3 停药过渡iNO不能突然停药，需逐步减少剂量，以防止停药后出现反跳性肺动脉高压或氧合恶化。一般建议每4小时减少5 ppm，密切监测患者的血气分析和肺动脉压变化。
7. 注意事项
7.1 氮氧化物毒性高浓度NO会与氧气反应生成NO2，而NO2对肺组织具有毒性。因此，吸入一氧化氮的过程中必须密切监测NO2的浓度，确保其不超过设定的安全范围（<2 ppm）。
7.2 血小板功能抑制一氧化氮吸入可能抑制血小板聚集，增加出血风险。因此，对于有出血倾向或正在接受抗凝治疗的患者，使用iNO时需谨慎。
7.3 反跳性肺动脉高压突然停用一氧化氮可引发反跳性肺动脉高压，导致严重的低氧血症。因此，停药时应逐渐减少剂量，避免急停。
8. 结论
一氧化氮吸入在重症医学中的应用前景广阔，尤其在ARDS、肺动脉高压和心脏手术后的肺血流调节中显示出显著效果。然而，其长期疗效仍需更多临床研究证实。合理选择患者、严格控制吸入剂量以及避免潜在并发症是确保iNO安全有效应用的关键。未来的研究应进一步探索iNO的抗炎、免疫调节作用，以期扩展其在其他重症领域的应用。
