一氧化氮在急诊医学的进展及应用

1、一氧化氮在急诊医学的进展及应用作者：杜捷夫，沈 洪 关键词一氧化氮 近年来，人们逐渐认识到一种由内皮细胞释放的血管活性物质可介导血管的舒张反应，这种物质被称为内皮细胞衍生舒张因子(EDRF)。由于这种物质的半衰期很短，体外不易检测,因而对它的确切构成一直不甚明了。1987年，Palmer和Moncada等,分别证实EDRF与一氧化氮（NO）具有相同的属性，进而证明这种血管内皮细胞衍生舒张因子就是NO。体内血管内皮细胞、血小板、中性粒细胞、巨噬细胞、神经组织在一定刺激下均可产生NO,近年研究表明，NO参与广泛的生理功能的调节，如血压调节、外周非肾上腺素能非胆碱能（NANC）神经递质的传递、免疫介

2、导及防御机制等，在急诊危重症患者的发病及治疗中具有重要意义。现就有关NO在急诊医学领域的研究加以综述。1.NO的生物合成及NO合酶（NOS）在NOS作用下,左旋精氨酸(L-Arg)在转化为左旋胍氨酸的过程中生成NO，多种物质可对这一过程产生影响。NO的半衰期很短，约510秒，它在体外迅速氧化为NO和NO,因而目前直接检测NO尚有一定难度，多以检测其代谢产物NO、NO来代表NO生成。NO亦可被氧自由基、血红素及其它含血红素的蛋白结合加速灭活，而超氧化物歧化酶（SOD）则抑制其灭活。NOS在NO合成过程中起着重要作用。目前已知NOS有两种亚型，一种是基础型NOS(c-NOS)，另一种是诱生型NOS

3、(i-NOS)。c-NOS具有细胞内钙依赖性，可被Ca及钙调蛋白激活,通过直接刺激而产生NO。c-NOS广泛存在于动物的血管内皮细胞、血小板、中性粒细胞、肥大细胞及神经组织中，目前已从动物的脑及内皮细胞中克隆出了c-NOS的基因。i-NOS无钙依赖性，是在细胞因子如白介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素-(IFN)、内毒素等诱导下由血管平滑肌细胞、巨噬细胞、心肌细胞、内皮细胞、成纤维细胞及上皮细胞产生的，由i-NOS作用产生的NO远多于由c-NOS作用产生的NO，因而不同浓度NO具有不同的作用。NOS的抑制剂有L-单甲基精氨酸(L-NMMA)、L-硝基精氨酸(L-NOARG)、

4、L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME)及L-亚胺基乙基鸟氨酸(L-NIO)，晚近已发现L-硝基精氨酸-P-硝基苯胺(L-NAPNA)具有选择性抑制脑中NOS生成的作用，而对内皮细胞产生NOS无抑制作用。2.NO的生理作用及意义研究表明，NO具有强大的松弛血管平滑肌作用，在缓激肽、乙酰胆碱介导下，NO渗入血管内皮细胞基质并扩散至平滑肌细胞，与细胞膜受体作用，激活鸟苷酸环化酶(sGC)产生环鸟苷酸(cGMP)，从而松弛血管平滑肌，引起血管舒张。已经证实外周NANC神经递质即是NO，虽然NO的半衰期只有5秒，但由于NO能迅速在细胞间扩散，且神经传递的径路很短，因此NO的半衰期相对于其它经典的神经递质来说

5、则较长。NO具有高度亲脂性，极易通过细胞膜，可直接进入靶细胞。有人认为cNOS生成的NO可能先与含巯基的载体分子结合或形成硝基硫醇复合物，到达靶细胞后NO从载体释放并直接扩散至靶细胞内，进入靶细胞的NO与sGC中的Fe结合使之激活，产生cGMP而发挥其生物学效应。已经证实巨噬细胞、中性粒细胞、上皮细胞等均可在细胞因子及内毒素的作用下，由i-NOS催化而合成NO，虽然由c-NOS合成的少量NO有舒张血管、支气管作用，有助于炎症的缓解，但由i-NOS合成的大量NO则使呼吸道毛细血管后静脉浆细胞渗出增多，上皮细胞脱落，功能变性，甚至细胞死亡，从而使炎症反应加重。3.NO在急诊医学的应用及进展3.1N

6、O与支气管哮喘：在哮喘发病过程中，淋巴细胞、嗜酸粒细胞、巨噬细胞、肥大细胞、成纤维细胞均参与反应，其病理表现为支气管多种炎细胞浸润、基底膜透明变性、上皮细胞损伤脱落等。肥大细胞主要参与哮喘的速发反应，而巨噬细胞、嗜酸粒细胞、中性粒细胞的浸润导致哮喘迟发反应的发生。试验表明哮喘患者呼出气中NO含量较正常人高23倍3；同时其肺中的i-NOS免疫组化染色较非哮喘者明显增强4。研究证实，在哮喘患者血浆及豚鼠哮喘模型血浆、肺组织中NO含量显著高于对照组5-7。提示在哮喘发病中由于i-NOS合成增加而使诱生性NO生成增多。在哮喘发病机制中，NO具有自相矛盾的双重作用，一方面可舒张肺血管、支气管平滑肌，使哮

7、喘症状减轻；另一方面大量NO合成则使其毒性作用加强，哮喘不仅不能缓解，反而加重。由于NO的这种特性及其在哮喘发病中的特殊作用，用吸入小剂量NO或抑制诱生型NOS催化作用使NO生成减少来治疗哮喘已成为一种新的设想。由于i-NOS催化产生的大量NO使炎症反应加重，如能找到一种有效的选择性抑制i-NOS合成的物质，可能有助于哮喘的治疗。目前已知的NOS抑制剂L-NMMA、L-NAME和L-NIO等均为非特异性抑制剂，在抑制i-NOS的同时也抑制c-NOS。我们的研究证实，糖皮质激素可抑制哮喘患者及模型豚鼠体内NO的产生5，6。Rodomski等发现糖皮质激素类药物对i-NOS有选择性抑制作用，而对c-NOS无此作用，提示糖皮质激素还可能通过选择性抑制体内i-NOS合成来控制哮喘。研究发现，胍氨酸对i-NOS较其对c-NOS的抑制作用强10100倍。这也为治疗哮喘药物的发现提供了思路。3.2NO与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)：炎症细胞浸润和激活是引起ARDS的确切机制。实验表明，在由IgG免疫复合体所诱发的ARDS中，中性粒细胞起重要作用；而IgA免疫复合体所诱发的ARDS则是巨噬细胞依赖性的，但二者均是氧自由基和NO依赖性的。近年来随着对NO在体内作