鎂劑在呼吸系統疾病的臨床應用進展

劉冬梅

鎂是機體內具有重要生理功能的陽離子，在含量上，是機體內第4位的陽離子，僅次于鈣、納、鉀，在細胞內僅次于鉀居第2位。成人血鎂為0.75～1.25mmol/L，其參與許多酶的反應，對維持細胞正常代謝和生理功能是十分必要的。鎂離子具有多種生物學活性，鎂可催化或活化機體325種以上的酶，在能量傳遞、儲存和利用上起關鍵作用。可激活ATP酶系統，參與體內多種代謝過程。近年來隨著人們對鎂的生理功能及作用機制的深入研究，鎂在臨床上的應用日益廣泛。鎂劑除了傳統的降壓、利膽、導瀉、抗驚厥等作用外，在臨床各個系統疾病中都發揮了重要的生理功能，尤其在呼吸系統疾病及一些危重急癥的處理中發揮了解痙、平喘、鎮靜、祛痰等多方面的綜合作用［1］。本文將鎂在呼吸系統疾病中的應用進展作一綜述。

1 鎂劑在支氣管哮喘中的應用

硫酸鎂(MgSO4)是臨床上使用最廣泛的鎂鹽制劑。早在1936年Reello就最先觀察到支氣管哮喘患者滴注硫酸鎂后呼吸困難和喘息得到緩解的現象。1987年Okayama等報道哮喘急性發作患者，靜脈滴注MgSO4后呈現出明顯的支氣管擴張效應，肺功能測定證實MgSO4能有效降低呼吸道阻力，提高用力肺活量(ForcedVitalCapacityFVC)和第一秒末用力呼氣容積(ForcedexpiratoryVolumeat1second FEV1)，改善肺功能，緩解哮喘癥狀。為了進一步探討MgSO4與β2受體激動劑聯合使用治療哮喘的作用，將25%MgSO4溶液3 ml與沙丁胺醇溶液2.5mg放入同一容器中霧化(等量沙丁胺醇等量生理鹽水霧化作對照)。結果10 min后，兩組的PEFR值分別提高61和31(P=0.01)，證實MgSO4與β2受體激動劑聯用較單用β2受體激動劑更加有效，二者具有協同作用。治療前哮喘癥狀越重、肺功能越差的患者，硫酸鎂治療效果越明顯，肺功能指標改善也越多，尤其在嚴重哮喘發作時，盡早聯用硫酸鎂與β2受體激動劑，可最短時間內緩解癥狀，預防哮喘持續狀態的來臨。研究表明MgSO4平喘的主要機制在于鎂離子激活了細胞膜上的腺苷酸環化酶，促使ATP生成cAMP增多，cAMP/cGMP比值上升，并通過激活蛋白激酶及ATP酶，穩定膜電位，阻止過敏物質的釋放，從而解除氣道痙攣，改善缺氧狀態，改善肺循環［2］;鎂離子是天然的鈣拮抗劑，通過競爭鈣結合位點，抑制鈣內流，減少細胞內鈣離子濃度，從而緩解氣道平滑肌痙攣，使支氣管擴張;鎂離子使運動神經末梢乙酰膽堿的釋放量減少，對抗乙酰膽堿對平滑肌細胞的興奮作用，直接解除平滑肌痙攣，緩解氣道狹窄，改善肺的通氣和換氣功能;鎂離子通過上調β2受體數目，增加氣道粘膜上皮β2受體親和力，提高哮喘患兒低下的β2受體功能，從而發揮支氣管擴張效應。臨床實驗證實硫酸鎂還可降低氣道高反應性(airwayhype)，抑制肥大細胞釋放炎癥介質，抑制非特異性炎癥反應，預防哮喘患者的氣道重塑和肺結構的改變，提高其氣道阻塞的可逆化程度，降低對刺激的高反應狀態，從而預防和緩解哮喘癥狀。

2 鎂劑在重癥肺炎合并心衰、呼衰、腦衰的應用

病原微生物及其毒素代謝產物的影響可引起肺微血管內皮損傷，血管痙攣及局部炎性介質如血管緊張素、組織胺、前列腺素A2、兒茶酚胺的釋放，造成肺小動脈痙攣、微循環障礙、通氣/血流比失調等，從而導致心衰、呼衰、腦衰的發生，而缺氧時心肌中鎂的迅速丟失使上述癥狀進一步加重，故重癥肺炎患者普遍存在著鈣、鎂代謝紊亂。缺鎂可使心肌細胞線粒體斷裂，影響心肌代謝，導致心肌收縮力減弱，易致心衰、呼衰，補鎂可直接松弛四周血管平滑肌，擴張冠狀動脈，減輕心臟負荷，改善肺炎所致的心肌缺血缺氧，激活Na-K-ATP酶和心肌腺苷環化酶，維持心肌線粒體的完整性，改善心肌功能，緩解呼吸困難，故在重癥肺炎綜合治療的基礎上及早加用硫酸鎂，補充丟失的鎂離子，恢復心肌細胞膜上的鈉泵功能，可使細胞膜通透性改善，舒張由于缺氧而致痙攣的毛細血管與肺小動脈，降低肺動脈高壓及心臟前后負荷，改善肺功能，糾正缺氧，需要機械通氣的次數和時間也會明顯減少［3］。因為鎂作為一種非選擇性血管擴張劑，可以有效地擴張血管、減慢心率、增加心、腦血管血流量、防止重要臟器的功能衰竭，改善預后。

3 鎂劑在肺動脈高壓中的應用

重癥呼吸系統感染時，持續地缺氧、酸中毒等可使肺血管痙攣、肺循環阻力持續高于體循環，從而出現右向左分流，引起肺動脈高壓(pulmonaryhyperteion PH)。PH傳統的治療方法是吸入高濃度氧、過度通氣、應用血管擴張劑、鎮靜劑等，但有氧中毒、氣壓傷、低血壓等不良反應;NO吸入雖可以有效地緩解肺動脈高壓，但由于條件有限，許多基層醫院尚難實施。近年來的臨床實踐證實:硫酸鎂可以有效地降低肺動脈高壓。國內學者在治療繼發性肺動脈高壓患兒中給予硫酸鎂200mg/kg的起始量靜脈點滴30 min后，再以20～50mg/(kg·h)的維持量繼續，結果48 h后SaO2和PaO2明顯上升，治療3～5 d后，血氣值、胸片肺血管陰影、心電圖恢復正常，青紫和心臟雜音消失，說明硫酸鎂擴張肺血管是有效的，證實鎂劑是治療小兒肺動脈高壓的理想藥物［4］。

綜上所述，鎂與呼吸系統疾病有著極為密切的聯系，硫酸鎂不僅在呼吸系統而且在心血管、神經、內分泌、消化等各系統疾病中都有著廣泛的臨床應用前景。筆者相信:隨著臨床與動物試驗研究的進一步發展，及原子吸收光譜檢測鎂離子濃度在臨床上的應用，鎂劑在各系統疾病的治療中會發揮越來越多的作用。

［1］戴德哉.對硫酸鎂MAGIC臨床試驗的商榷及有機酸鎂鹽的藥理作用.藥物流行病學雜志，2005，14(4).

［2］陳國榮.硫酸鎂在呼吸系統疾病的應用.臨床肺科雜志，2007，12.

［3］夏文偉，孫柳.硫酸鎂治療慢支肺心病合并哮喘心衰18例.皖南醫學院學報，1996，03.

［4］戈樸、趙必座.酚妥拉明、硫酸鎂合用治療重度支氣管哮喘42例療效觀察.中國急救醫學，2000，10(20).