吸入一氧化氮治疗肺动脉高压的量-效关系
作者：何建国 程显声 熊长明 华毅 柳志红 赵彦芬 陈白屏 高莹 李清 马秀平
单位：100037 北京，中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院心血管病研究所
关键词：一氧化氮；高血压，肺性
中华医学杂志/980209 【摘要】 目的 探讨吸入一氧化氮(NO)治疗肺动脉高压的量-效关系。方法 用右心导管检查术测定血流动力学与心功能指标，观察吸入20、40、60和80ppm不同浓度NO对16例肺动脉高压患者血流动力学和心功能的作用。结果 吸入20、40、60和80ppm NO均有显著降低肺动脉高压和肺血管阻力的作用。吸入20ppm NO即达到最大扩血管效应，肺动脉平均压和肺血管阻力分别降低26.5%和40.3%(P<0.0001)；增加吸入NO的浓度，肺动脉压力和肺血管阻力不再进一步降低。结论 患者吸入NO的最佳浓度以不超过20ppm为宜。
, 百拇医药
The effect of nitric oxide administration on pateints with pulmonary hypertension: A dose-response study He Jianguo, Cheng Xiansheng, Xiong Changming, et al. FuWai Heart Hospital and Institute of Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037
【Abstract】 Objective To explore the dose-response relationship in patients with pulmonary hypertension after inhalation of nitric oxide (NO). Methods the effect of various concentrations (20, 40, 60 and 80 ppm) of NO on hemodynamics and cardiac function in 16 patients with pulmonary hypertension was studied with right heart catheterization. Results Pulmonary artery pressure and pulmonary vascular resistance reduced significantly after inhalation of various concentrations (20, 40, 60 and 80 ppm) of NO. The vascular response to NO was not concentration-dependant with a maximal effect obtained at 20ppm. At inhalation of low dose of NO (20ppm), the mean pulmonary artery pressure and pulmonary vascular resistance dropped by 26.5% and 40.3% (P<0.0001), respectively. With the increase of inhaled NO concentration, pulmonary artery pressure and pulmonary vascular resistance did not decline. Conclusion The best concentration of inhaled NO was not more than 20 ppm in the patients of this study.
, 百拇医药
【Key words】 Nitric Oxide Pulmonary Hypertension
(Natl Med J China, 1998, 78：105-106)
我们研究了吸入NO治疗肺动脉高压的量-效关系，以指导临床合理使用，现将结果报道如下。
一、对象与方法
1.对象：经确诊的肺动脉高压患者16例。男6例，女10例，年龄10～54岁，平均27.5岁。其中原发性肺动脉高压10例，慢性血栓栓塞性肺动脉高压2例，先心病房间隔缺损肺动脉高压2例，先心病动脉导管未闭肺动脉高压1例，原发性干燥综合征肺动脉高压1例。
2.仪器与材料：用氮氧化物分析仪(NOx analyzer，8840型，量程为0～100 ppm，北京分析仪器厂)检测一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)浓度。氧气(O2)和二氧化碳(CO2)分析仪(上海医用仪器厂)监测O2浓度。NO气体购自北京普莱克斯气体工业公司。
, 百拇医药
3.血流动力学测定：全部患者均在局麻下穿刺右股静脉，送入端孔右心导管至主肺动脉； 同时穿刺右股动脉，置入动脉鞘管。分别将右心导管和股动脉鞘管通过压力换能器连接至八道生理记录仪(日本光电公司)测定并记录肺动脉压和股动脉压。并于右心导管和鞘管取肺动脉(混合静脉)和股动脉血样做血气分析。
4.NO吸入方法：患者取平卧位，以O2和空气
附表 不同浓度NO吸入前后血流动力学参数及血氧饱和度的比较(
±s) 组别
例数
PAPs
(kPa)
PAPd
, 百拇医药
(kPa)
mPAP
(kPa)
PVR
(dyn*sec*cm-5)
RCO
(L/min)
RCI
(L*min-1*m2)
SaO2
(%)
, 百拇医药 P
O2
(%)
吸入前
16
12±4.9
5.9±3.4
8±4
1485±905
3.9±1.2
2.5±0.7
97.4±4.0
, 百拇医药
67±10
吸入后
20 ppm
16
8±4*
4.1±2.7*
6±3*
988±612*
4.3±1.3*
2.7±0.8*
99.4±1.3*
, 百拇医药
71±10*
40 ppm
16
8±4*
4.2±2.7*
6±3*
997±616*
4.3±1.4*
2.7±0.8*
99.4±1.6*
, 百拇医药
72±10*
60 ppm
16
9±4*
4.2±2.7*
6±3*
994±616*
4.4±1.5*
2.7±0.8*
99.3±1.4*
, http://www.100md.com
71±9*
80 ppm
16
9±4*△
4.2±2.7*△
6±3*△
995±618*△
4.4±1.5*△
2.7±0.9*△
99.4±1.3*
, 百拇医药
72±9*
注：PAPs=肺动脉收缩压；PAPd=肺动脉舒张压；mPAP=肺动脉平均压；PVR=肺血管阻力；RCO=右心输出量；RCI=右心指数；SaO2=体动脉血氧饱和度；PO2=肺动脉血氧饱和度；*与吸入前比较，P<0.0001；△ 与吸入20ppm比较P<0.05；1 kPa=7.5 mmHg
将瓶装800 ppm NO稀释至所要求的浓度，经鼻罩吸入NO。用上述氮氧化物分析仪和氧气分析仪监测NO、NO2和O2浓度。分别于NO吸入前和吸入20、40、60和80 ppmNO后测定血流动力学参数。每个浓度NO吸入时间为15分钟，连续监测肺动脉压力，待肺动脉压力曲线平稳后再增加NO吸入浓度。O2浓度基本维持在21%左右，NO2浓度在5 ppm安全水平以下。
, 百拇医药
5.统计学处理：用配对t检验。全部参数以均数±标准差表示。结果
1.肺动脉压力与肺血管阻力：与吸入NO前比较，肺动脉压力(PAP)和肺血管阻力(PVR)均有显著下降。吸入20 ppmNO时即达到最大扩血管效应。吸入80ppm NO时，与吸入20 ppmNO比较，PAP和PVR反而略有增加(附表)。
2.心输出量(CO)与心脏指数(CI)：吸入20 ppmNO时，CO和CI分别由3.9±1.2 L/min和
2.5±0.7 L/min*m2增至4.3±1.4 L/min和2.7±0.8 L/min*m2；吸入40 ppm、60 ppmNO时CO和CI不再进一步增加(附表)。
3.血氧饱和度：吸入不同浓度NO，与NO吸入前比较，股动脉血氧饱和度(SaO2)和肺动脉(混合静脉)血氧饱和度(PO2)均有显著增加。吸入20 ppm NO时对SaO2和 PO2的影响达最大(附表)。
, 百拇医药
4.心率与体动脉压：与NO吸入前比较，心率无明显变化。当吸入80 ppmNO时，与吸入
20 ppmNO比较，心率由84次/分增至86次/分(P<0.05)。不同浓度NO吸入后，股动脉压均无明显变化。
讨论
关于吸入NO浓度与肺动脉高压疗效的关系，文献报道不尽一致。
Frostell等[1]观察了不同浓度(5、10、20、40、80 ppm)NO降低肺动脉高压的效应。各种浓度的NO均迅速降低肺动脉高压。从剂量-效应曲线表明，5 ppm NO能显著降低肺动脉压，40或80 ppm达到最大血管扩张效应。Butler等[2]观察了缺氧性肺动脉高压实验动物模型对不同浓度(10、20、30、40、50、60、70、80 ppm)NO吸入的血流动力学反应。肺动脉压力和肺血管阻力呈现剂量依赖性下降。Semigran等[3]观察了16例严重慢性心力衰竭(心功能在Ⅲ-Ⅳ级)患者对吸入不同浓度(20、40、60、80 ppm)NO的反应。肺动脉压力和肺血管阻力在20 ppm NO时有显著下降，80 ppm时达到最大程度的下降。
, 百拇医药
Sitbon等[4，5]报道不同浓度(10、20、40 ppm)NO对35例原发性肺动脉高压患者的疗效。10 ppm NO在吸入2分钟时产生最大肺血管扩张效应，增加NO浓度至20和40 ppm时，不能使肺动脉压力和肺血管阻力进一步下降。
结合有关文献本项研究提示，不同类型肺动脉高压和同一疾病的不同时期，吸入NO治疗肺动脉高压可能有不同的量-效关系。
本课题为卫生部科学基金资助项目
参考文献
1Frostell CG, Frataci MD, Wain JC, et al. Inhaled nitric oxide, a selective pulmonary vasodilator reversing hypoxic pulmoanry vasoconstriction. Circulation, 1991,83：2038-2047..
, http://www.100md.com
2Butler MW, Lazar EL, Smerling AJ, et al. Differential effects of inhaled nitric oxide on normoxic and hypoxic isolated in situ neonatal Pig lungs perfused by extracorporeal membrane oxygenation. J Pediatric Surgery, 1994,29：275-279.
3Semigran MJ, Cockrill BA, Kacmarek R, et al. Hemodynamic effects of inhaled nitric oxide in heart failure. J Am Coll Cardiol, 1994,24：982-988.
4Sitbon O, Brenot F, Denjean A, et al. Inhaled nitric oxide as a screening vasodilator agent in primary pulmonary hypertension. Am J Respir Crit Care Med, 1995,151：384-389.
5Hayward CS, Rogers P, Keogh AM, et al. Inhaled nitric oxide in cardiac failure: vascular versus ventricular effects. J Cardiovas Pharmacol, 1996,27：80-85. (收稿：1997-05-05 修回：1997-08-26), 百拇医药
单位：100037 北京，中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院心血管病研究所
关键词：一氧化氮；高血压，肺性
中华医学杂志/980209 【摘要】 目的 探讨吸入一氧化氮(NO)治疗肺动脉高压的量-效关系。方法 用右心导管检查术测定血流动力学与心功能指标，观察吸入20、40、60和80ppm不同浓度NO对16例肺动脉高压患者血流动力学和心功能的作用。结果 吸入20、40、60和80ppm NO均有显著降低肺动脉高压和肺血管阻力的作用。吸入20ppm NO即达到最大扩血管效应，肺动脉平均压和肺血管阻力分别降低26.5%和40.3%(P<0.0001)；增加吸入NO的浓度，肺动脉压力和肺血管阻力不再进一步降低。结论 患者吸入NO的最佳浓度以不超过20ppm为宜。
, 百拇医药
The effect of nitric oxide administration on pateints with pulmonary hypertension: A dose-response study He Jianguo, Cheng Xiansheng, Xiong Changming, et al. FuWai Heart Hospital and Institute of Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037
【Abstract】 Objective To explore the dose-response relationship in patients with pulmonary hypertension after inhalation of nitric oxide (NO). Methods the effect of various concentrations (20, 40, 60 and 80 ppm) of NO on hemodynamics and cardiac function in 16 patients with pulmonary hypertension was studied with right heart catheterization. Results Pulmonary artery pressure and pulmonary vascular resistance reduced significantly after inhalation of various concentrations (20, 40, 60 and 80 ppm) of NO. The vascular response to NO was not concentration-dependant with a maximal effect obtained at 20ppm. At inhalation of low dose of NO (20ppm), the mean pulmonary artery pressure and pulmonary vascular resistance dropped by 26.5% and 40.3% (P<0.0001), respectively. With the increase of inhaled NO concentration, pulmonary artery pressure and pulmonary vascular resistance did not decline. Conclusion The best concentration of inhaled NO was not more than 20 ppm in the patients of this study.
, 百拇医药
【Key words】 Nitric Oxide Pulmonary Hypertension
(Natl Med J China, 1998, 78：105-106)
我们研究了吸入NO治疗肺动脉高压的量-效关系，以指导临床合理使用，现将结果报道如下。
一、对象与方法
1.对象：经确诊的肺动脉高压患者16例。男6例，女10例，年龄10～54岁，平均27.5岁。其中原发性肺动脉高压10例，慢性血栓栓塞性肺动脉高压2例，先心病房间隔缺损肺动脉高压2例，先心病动脉导管未闭肺动脉高压1例，原发性干燥综合征肺动脉高压1例。
2.仪器与材料：用氮氧化物分析仪(NOx analyzer，8840型，量程为0～100 ppm，北京分析仪器厂)检测一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)浓度。氧气(O2)和二氧化碳(CO2)分析仪(上海医用仪器厂)监测O2浓度。NO气体购自北京普莱克斯气体工业公司。
, 百拇医药
3.血流动力学测定：全部患者均在局麻下穿刺右股静脉，送入端孔右心导管至主肺动脉； 同时穿刺右股动脉，置入动脉鞘管。分别将右心导管和股动脉鞘管通过压力换能器连接至八道生理记录仪(日本光电公司)测定并记录肺动脉压和股动脉压。并于右心导管和鞘管取肺动脉(混合静脉)和股动脉血样做血气分析。
4.NO吸入方法：患者取平卧位，以O2和空气
附表 不同浓度NO吸入前后血流动力学参数及血氧饱和度的比较(
±s) 组别例数
PAPs
(kPa)
PAPd
, 百拇医药
(kPa)
mPAP
(kPa)
PVR
(dyn*sec*cm-5)
RCO
(L/min)
RCI
(L*min-1*m2)
SaO2
(%)
, 百拇医药 P
O2(%)
吸入前
16
12±4.9
5.9±3.4
8±4
1485±905
3.9±1.2
2.5±0.7
97.4±4.0
, 百拇医药
67±10
吸入后
20 ppm
16
8±4*
4.1±2.7*
6±3*
988±612*
4.3±1.3*
2.7±0.8*
99.4±1.3*
, 百拇医药
71±10*
40 ppm
16
8±4*
4.2±2.7*
6±3*
997±616*
4.3±1.4*
2.7±0.8*
99.4±1.6*
, 百拇医药
72±10*
60 ppm
16
9±4*
4.2±2.7*
6±3*
994±616*
4.4±1.5*
2.7±0.8*
99.3±1.4*
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71±9*
80 ppm
16
9±4*△
4.2±2.7*△
6±3*△
995±618*△
4.4±1.5*△
2.7±0.9*△
99.4±1.3*
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72±9*
注：PAPs=肺动脉收缩压；PAPd=肺动脉舒张压；mPAP=肺动脉平均压；PVR=肺血管阻力；RCO=右心输出量；RCI=右心指数；SaO2=体动脉血氧饱和度；P
O2=肺动脉血氧饱和度；*与吸入前比较，P<0.0001；△ 与吸入20ppm比较P<0.05；1 kPa=7.5 mmHg将瓶装800 ppm NO稀释至所要求的浓度，经鼻罩吸入NO。用上述氮氧化物分析仪和氧气分析仪监测NO、NO2和O2浓度。分别于NO吸入前和吸入20、40、60和80 ppmNO后测定血流动力学参数。每个浓度NO吸入时间为15分钟，连续监测肺动脉压力，待肺动脉压力曲线平稳后再增加NO吸入浓度。O2浓度基本维持在21%左右，NO2浓度在5 ppm安全水平以下。
, 百拇医药
5.统计学处理：用配对t检验。全部参数以均数±标准差表示。结果
1.肺动脉压力与肺血管阻力：与吸入NO前比较，肺动脉压力(PAP)和肺血管阻力(PVR)均有显著下降。吸入20 ppmNO时即达到最大扩血管效应。吸入80ppm NO时，与吸入20 ppmNO比较，PAP和PVR反而略有增加(附表)。
2.心输出量(CO)与心脏指数(CI)：吸入20 ppmNO时，CO和CI分别由3.9±1.2 L/min和
2.5±0.7 L/min*m2增至4.3±1.4 L/min和2.7±0.8 L/min*m2；吸入40 ppm、60 ppmNO时CO和CI不再进一步增加(附表)。
3.血氧饱和度：吸入不同浓度NO，与NO吸入前比较，股动脉血氧饱和度(SaO2)和肺动脉(混合静脉)血氧饱和度(PO2)均有显著增加。吸入20 ppm NO时对SaO2和 PO2的影响达最大(附表)。
, 百拇医药
4.心率与体动脉压：与NO吸入前比较，心率无明显变化。当吸入80 ppmNO时，与吸入
20 ppmNO比较，心率由84次/分增至86次/分(P<0.05)。不同浓度NO吸入后，股动脉压均无明显变化。
讨论
关于吸入NO浓度与肺动脉高压疗效的关系，文献报道不尽一致。
Frostell等[1]观察了不同浓度(5、10、20、40、80 ppm)NO降低肺动脉高压的效应。各种浓度的NO均迅速降低肺动脉高压。从剂量-效应曲线表明，5 ppm NO能显著降低肺动脉压，40或80 ppm达到最大血管扩张效应。Butler等[2]观察了缺氧性肺动脉高压实验动物模型对不同浓度(10、20、30、40、50、60、70、80 ppm)NO吸入的血流动力学反应。肺动脉压力和肺血管阻力呈现剂量依赖性下降。Semigran等[3]观察了16例严重慢性心力衰竭(心功能在Ⅲ-Ⅳ级)患者对吸入不同浓度(20、40、60、80 ppm)NO的反应。肺动脉压力和肺血管阻力在20 ppm NO时有显著下降，80 ppm时达到最大程度的下降。
, 百拇医药
Sitbon等[4，5]报道不同浓度(10、20、40 ppm)NO对35例原发性肺动脉高压患者的疗效。10 ppm NO在吸入2分钟时产生最大肺血管扩张效应，增加NO浓度至20和40 ppm时，不能使肺动脉压力和肺血管阻力进一步下降。
结合有关文献本项研究提示，不同类型肺动脉高压和同一疾病的不同时期，吸入NO治疗肺动脉高压可能有不同的量-效关系。
本课题为卫生部科学基金资助项目
参考文献
1Frostell CG, Frataci MD, Wain JC, et al. Inhaled nitric oxide, a selective pulmonary vasodilator reversing hypoxic pulmoanry vasoconstriction. Circulation, 1991,83：2038-2047..
, http://www.100md.com
2Butler MW, Lazar EL, Smerling AJ, et al. Differential effects of inhaled nitric oxide on normoxic and hypoxic isolated in situ neonatal Pig lungs perfused by extracorporeal membrane oxygenation. J Pediatric Surgery, 1994,29：275-279.
3Semigran MJ, Cockrill BA, Kacmarek R, et al. Hemodynamic effects of inhaled nitric oxide in heart failure. J Am Coll Cardiol, 1994,24：982-988.
4Sitbon O, Brenot F, Denjean A, et al. Inhaled nitric oxide as a screening vasodilator agent in primary pulmonary hypertension. Am J Respir Crit Care Med, 1995,151：384-389.
5Hayward CS, Rogers P, Keogh AM, et al. Inhaled nitric oxide in cardiac failure: vascular versus ventricular effects. J Cardiovas Pharmacol, 1996,27：80-85. (收稿：1997-05-05 修回：1997-08-26), 百拇医药