急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种由多种病因引起的急性肺损伤，导致肺泡通气与肺泡毛细血管灌注严重不匹配，即通气/灌注（V/Q）失衡，进而造成严重低氧血症。肺血管功能障碍，如炎症介导的血管反应异常和机械通气损伤，是V/Q失衡的主要机制之一。

吸入性一氧化氮（iNO）作为一种选择性肺血管扩张剂，理论上能够通过扩张通气良好的肺区域的血管，改善灌注分布，降低分流，短期改善氧合水平。然而，临床研究显示iNO虽能暂时改善氧合，却未显著降低机械通气时长或患者死亡率，其肺部生理作用和个体差异尚未完全明晰。传统评估肺灌注的影像手段存在侵入性和辐射风险，限制了对iNO作用的实时动态监测。

电阻抗断层成像（EIT）作为一种无创、无辐射的床旁监测技术，能够评估肺部通气分布及通过注射高渗盐水进行动态肺灌注评估。通过同时整合通气与灌注数据，EIT可量化肺组织中仅灌注（无通气）和仅通气（无灌注）区域百分比，反映V/Q失衡程度。本研究针对1型ARDS患者，利用EIT探讨iNO对V/Q匹配的影响及患者间个体差异，为iNO个体化使用提供生理依据。

研究设计及方法

本研究为单中心、前瞻性生理学观察试验，纳入哈尔滨医科大学附属同济医院重症医学科插管机械通气治疗的符合Berlin定义的ARDS患者。研究期间，所有患者初始接受5 ppm的iNO吸入，30分钟后评估氧合改善情况（PaO₂/FiO₂较基线提升≥20%定义为响应者），响应者继续维持该剂量，非响应者则每30分钟加倍iNO剂量，最高可达40 ppm，直到出现氧合改善或达到最大剂量，试验时长为3小时。试验过程保持机械通气参数不变。

EIT结合高渗盐水空注射技术，分别于开始（0小时）、30分钟及3小时采集肺通气及灌注数据。通过比例分析通气、灌注在肺腹背侧的分布，以及仅通气/仅灌注单位比例，评估V/Q错配和肺血流重新分布情况。

同期收集患者人口学信息、基础疾病、实验室指标及呼吸、循环相关的临床变量。数据采用统计学方法进行组内及组间比较。

研究结果

1. 患者人口学及基本特征

共纳入30例ARDS患者（男20例，女10例），其中响应者11例（36.7%），非响应者19例。响应者显著年轻（平均46.64岁 VS 58.00岁，p=0.027），合并高血压比例较低（0% VS 36.8%，p=0.029）。两组其他基本特征如体重指数、致病原因、机械通气模式等差异无统计学意义。

2. 氧合改善及iNO剂量调整

30分钟低剂量iNO吸入后，11位患者氧合显著提升（平均PaO₂/FiO₂由159 mmHg增加至213 mmHg，p=0.004），判定为响应者，维持5 ppm治疗。其余19位非响应者即使在3小时内逐步递增剂量至40 ppm，仍未出现≥20%的氧合改善。

3. EIT揭示肺灌注和V/Q匹配动态变化

• 响应者：

  • iNO吸入3小时后，肺腹侧区域的灌注比例显著增加（从54.53%升至58.24%，p=0.018），通气分布无显著变化（图. 1A、1B）。
  • 肺背侧区域仅灌注单位比例在30分钟显著下降（中位数由11.55%降至8.81%，p=0.038）。
  • 整个肺范围内，30分钟仅灌注单位（13.17%降至11.52%，p=0.043）及未匹配单位（26.75%降至23.36%，p=0.012）均明显减少，提示V/Q错配得到改善。
  • 30分钟之后至3小时，无进一步显著变化，显示短期iNO主要发挥作用。

• 非响应者：

  • 3小时iNO吸入后，背侧区域仅灌注单位比例升高（由7.05%增加至11.69%，p=0.005）。
  • 全肺仅灌注单位比例同样升高（由9.45%增至13.62%，p=0.014），提示长期高剂量iNO可能导致肺灌注异常加重。
  • 通气分布无明显变化，V/Q匹配反而恶化。

图. 1 EIT参数动态变化曲线 A. 腹侧通气比例（%） B. 腹侧灌注比例（%） C. 背侧仅灌注单位比例（%） D. 全肺仅灌注单位比例（%） E. 全肺仅通气单位比例（%） F. 全肺未匹配单位比例（%）。曲线分别代表响应者（红色虚线）与非响应者（蓝色实线），统计学显著变化以符号标注。

4. 呼吸力学与循环参数

整个试验期间，两组患者呼吸动力学及血流动力学参数无显著变化，表明iNO在维持氧合调节的同时未显著影响循环稳定性。

研究意义与讨论

本研究通过EIT提供了视角独特的证据，展示iNO对ARDS患者肺灌注的个体化影响及其与氧合改善的关联。响应者患者肺灌注向腹侧区域重新分布，降低了仅灌注、无通气的“死腔”血流量，改善了V/Q匹配。这提示iNO的选择性肺血管扩张作用在部分患者中能有效优化肺灌注，但并不普遍适用所有ARDS患者。

非响应者的不良反应和灌注分布异常可能源于肺血管反应性减弱、肺结构改变或iNO过量导致血管调节失衡。此外，年龄及高血压等基础疾病可能通过血管硬化及功能障碍降低iNO疗效。

本研究强调iNO疗效监测需个体化并利用床旁工具，如EIT，可为iNO剂量调整及临床决策提供动态生理信息。短期刺激效果显著但持续时间有限，需合理规划iNO的应用时机和剂量，或结合机械通气、体位调整等多模式干预以最大化肺功能改善。

未来更大规模研究应综合评估右心功能、肺循环动力学及全身氧库状态，深入解析iNO作用机制及响应预测因子，从而推进ARDS精准管理。

梅斯小编点评

这项研究充分利用了电阻抗断层成像在重症肺病中的创新应用，突破传统监测方法的限制，为解析iNO在ARDS中异质性疗效提供了宝贵的证据。尤其是在临床关注的V/Q匹配改善上，EIT的动态追踪功能独具优势，助力精准用药。

未来，结合更全面的心肺功能及炎症指标，开发多维监测策略，或将推动iNO从“泛用型”辅助疗法成为“精准型”肺血管调节方案。同时，本研究提示，iNO治疗应关注患者个体差异，避免盲目高剂量给药的负面影响。对于临床工作者而言，EIT的推广应用值得期待，将大幅提升ARDS患者的精细化管理水平。

文章来源

Zhang H, Gao X, Wu Y, et al. Effects of inhaled nitric oxide on ventilation/perfusion mismatch assessed by electrical impedance tomography in patients with ARDS: a prospective observational study. Critical Care. 2025;29:328.
DOI: https://doi.org/10.1186/s13054-025-05543-z

Tags： Critical Care：吸入性一氧化氮治疗ARDS患者的个体差异及通气/灌注匹配的电阻抗断层成像研究