Pulmonology：高剂量吸入一氧化氮预防心脏术后医院获得性肺炎的前瞻性随机试验

Highlight

• 高剂量吸入一氧化氮（NO）治疗能显著降低心脏手术患者术后医院获得性肺炎（nosocomial pneumonia, NP）的发生率。
• NO吸入治疗安全，不增加急性肾损伤（AKI）等并发症的风险。
• NO治疗对肺功能保护表现出潜在益处，减少了术后肺功能特别是吸气和呼气峰流速的下降。

研究概述

最近发表于《Pulmonology》期刊的一项前瞻性随机对照研究，探讨了高剂量吸入一氧化氮（NO）在心脏手术（在机械体外循环辅助下）后预防医院获得性肺炎的安全性和潜在疗效。该研究由俄罗斯汤姆斯克国家研究医疗中心心脏病研究所的科研团队开展，纳入74名具有中度肺炎风险的择期心脏手术患者。研究设计为对照组与NO治疗组1:1随机分配，主要观察术后住院期间的肺炎发生率。研究结果显示，NO吸入治疗组肺炎发生率明显降低，同时无严重不良反应发生，初步证实高剂量吸入NO的安全有效性，并提示其对保护术后肺功能也有积极作用。

研究背景

术后肺炎是心脏手术中最常见的感染并发症之一，尤其是在需要机械体外循环（cardiopulmonary bypass, CPB）的冠状动脉搭桥手术（CABG）及心脏瓣膜置换手术中。据文献报道，肺炎的发生率可达22%-36.9%，并与住院时间延长、医疗费用增加以及高达25%以上的术后死亡率密切相关。尽管现行指南推荐采取一系列措施以预防术后肺炎，包括抗菌药物预防、呼吸道护理和早期活动，但肺炎的发生率依然较高，且抗生素使用带来的耐药风险日益严重。

近年来，一氧化氮（NO）因其已知的抗菌和抗病毒特性，以及促进呼吸道清除功能的潜力，成为防治呼吸道感染的研究热点。尤其是高剂量吸入NO已在实验和部分临床研究中显示出良好的抗感染效果，且耐受性良好。本研究基于此背景，探讨高剂量吸入NO对择期心脏手术后肺炎的预防作用，旨在为临床提供新的辅助治疗手段。

研究方法简述

本研究纳入符合条件的74例择期接受机械体外循环辅助心脏手术的成人患者，均为中度术后肺炎风险者。患者在术后机械通气停止并经气管插管拔除后12小时内随机分组：

• 实验组（NO组）：吸入200 ppm高剂量NO，30分钟/次，每日2次，连续5天或至肺炎发生为止；
• 对照组：采用完全相同的设备和流程进行模拟吸入，但不含NO。

研究采用双盲设计，患者及临床医师均不知晓分组情况。主要终点为住院期间术后肺炎发生率，诊断依据CDC肺炎诊断标准及临床肺部感染评分（CPIS）。此外评估氧合水平恢复时间、肺功能变化、全身炎症指标及安全性指标（如亚硝酸盐浓度、亚甲蓝血红蛋白水平、急性肾损伤发生率）等。

研究结果

患者基线特征

两组患者在年龄、性别、体质指标、基础疾病、手术类型及手术相关时间等相关因素方面均无统计学差异，具备良好的基线可比性。

主要终点：肺炎发生率

结果显示，吸入NO能够显著降低术后肺炎发生率，减少了约4倍的肺炎风险。

次要终点：氧合与肺功能

氧合指标方面（S/F比≥315及SpO2），两组基本无显著差异，均显示术后氧合功能逐步恢复。

肺功能检测显示：

（表中数据摘自研究相关统计结果，具体值请见文中表格）可见，NO吸入似乎在保护吸气峰流速（PIF）和呼气峰流速（PEF）方面具潜在益处。

炎症指标及其他观察

双方体温、白细胞计数、CRP及PCT等炎症指标均在观察期间呈下降趋势，组间无关键差异。此外，NO治疗未显著增加急性肾损伤的风险，也未引发亚硝酸盐或亚甲蓝血红蛋白的异常升高，显示安全性良好。

图1：研究设计流程示意图

 

图2：吸入NO装置及给药示意

研究价值与意义

此研究首次采用高剂量吸入NO作为术后肺炎的预防策略，在心脏手术患者中显示出显著的保护效果。考虑到肺炎是心脏术后致死率和医疗资源负担的核心原因，NO吸入为肺炎预防提供了新的途径，有望降低术后并发症、缩短住院时间及减轻抗生素的滥用风险。

此外，NO的多重生物学效应，包括抗菌、促进纤毛运动及黏液分泌，可能在减轻肺部炎症和维护气道功能中发挥关键作用。研究同时提示其对肺功能恢复的额外保护效果，这对于复杂的心脏外科患者来说尤为重要。

虽然限于单中心和样本量较小，但该研究的设计严谨，结果令人鼓舞。它不仅为NO在术后感染防治中的应用奠定了临床依据，也为后续更大规模的多中心临床试验提供了理论和实践基础。考虑全球抗生素耐药问题及呼吸道感染防治需求扩大，吸入NO或将成为心脏外科感染管理的重要补充手段。

梅斯点评

本研究巧妙运用已知的NO抗感染特性，结合高危心脏手术患者的临床需求，提出了值得期待的感染预防新策略。吸入NO不仅降低了肺炎发生，且未产生明显安全隐患，显示强大的临床转化潜力。未来研究可尝试优化吸入剂量、频率及时机，探索更广泛患者群体（如高危慢阻肺患者），并结合呼吸道微生态及炎症标志深入解析作用机制，为临床实用推广做好准备。此外，NO与现有抗感染方案的联合效应亦值得关注。整体来看，这项研究为临床提供了一个有力的创新防治路径，具有较强的推广价值和应用潜力。

原始出处：

Kalashnikova TP, Kamenshchikov NO, Arsenyeva YA, Podoksenov YK, Kravchenko IV, Kozulin MS, Tyo MA, Churilina EA, Kim EB, Svirko YS, Kozlov BN, Boshchenko AA. High-dose inhaled NO for the prevention of nosocomial pneumonia after cardiac surgery under cardiopulmonary bypass: A proof-of-concept prospective randomised study. Pulmonology. 2025 Dec 31;31(1):2471706. doi: 10.1080/25310429.2025.2471706. Epub 2025 Feb 28. PMID: 40019284.