- 相關(guān)推薦
鎂劑在呼吸系統(tǒng)疾病的臨床應(yīng)用進(jìn)展
[關(guān)鍵詞] 鎂劑 呼吸系統(tǒng) 疾病 臨床應(yīng)用健康網(wǎng)訊:
劉 露1(綜述) 張衛(wèi)平2(審校)
1．新疆烏魯木齊市兒童醫(yī)院 新疆烏魯木齊 830002
2．新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科 新疆烏魯木齊 830054
【摘要】鎂離子具有多種生物學(xué)活性，在維持人體新陳代謝和多種生物酶的活
動(dòng)中發(fā)揮著重要的生理作用。隨著鎂劑藥理作用的臨床研究日益深入，鎂劑在治療
哮喘、毛細(xì)支氣管炎、重癥肺炎合并心衰、呼衰、腦衰及肺動(dòng)脈高壓等呼吸系統(tǒng)疾
病中發(fā)揮了解痙、平喘、鎮(zhèn)靜、祛痰等多方面的綜合作用，并在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和大量的
臨床實(shí)踐中得到了證實(shí)。隨著鎂制劑臨床研究的進(jìn)一步深入，鎂劑在臨床上的應(yīng)用
將日益廣泛。
鎂是人體必需的常量元素，是維持正常神經(jīng)肌肉興奮性和組織細(xì)胞能量代謝必
不可少的因子，鎂離子是生物體內(nèi)多種酶系統(tǒng)中重要的輔助因子在人體新陳代謝過(guò)
程中發(fā)揮著重要的生理功能。近年來(lái)隨著人們對(duì)鎂的生理功能及作用機(jī)制的深入研
究，鎂在臨床上的應(yīng)用日益廣泛。鎂劑除了傳統(tǒng)的降壓、利膽、導(dǎo)瀉、抗驚厥等作
用外，在臨床各個(gè)系統(tǒng)疾病中都發(fā)揮了重要的生理功能，尤其在呼吸系統(tǒng)疾病及一
些危重急癥的處理中有著不可替代的作用。本文就將鎂在呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用進(jìn)
展作一綜述。
1．鎂劑在支氣管哮喘中的應(yīng)用
硫酸鎂（MgSO4）是臨床上使用最廣泛的鎂鹽制劑。早在1936年Ressello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(xiàn)象。1987年O
kayama等[1]報(bào)道哮喘急性發(fā)作患者，靜滴MgSO4后呈現(xiàn)出明顯的支氣管擴(kuò)張效應(yīng)，
肺功能測(cè)定證實(shí)MgSO4能有效降低呼吸道阻力，提高用力肺活量（Forced Vital C
apacity FVC）和第一秒末用力呼氣容積（Forced expiratory Volume at 1 seco
nd FEV1），改善肺功能，緩解哮喘癥狀。Mangat等[2]觀察到MgSO4霧化吸入也具
有同樣的作用，并作了一組臨床對(duì)照研究顯示：給予MgSO4溶液3ml（3.2%濃度）吸
入后，哮喘癥狀得到了有效控制，與沙丁胺醇霧化組對(duì)照，兩組呼氣峰流速（Pea
k Expiratory Flow Race PEFR）分別提高了35%和42%（P>0.01），由此證明靜滴
和霧化硫酸鎂均具有確切的平喘效果。Ciarallo等[3]的研究發(fā)現(xiàn)有些哮喘患者使
用β2受體激動(dòng)劑無(wú)效，而使用硫酸鎂卻可發(fā)揮良好地解痙平喘作用：試驗(yàn)中32位
6~18歲的中重度哮喘患兒，連續(xù)3次給予β2受體激動(dòng)劑氣霧吸入，呼吸困難仍未明
顯緩解，肺功能檢測(cè)PEFR值仍低于預(yù)計(jì)值的60%，此時(shí)給與25% MgSO4溶液（25mg/
kg）靜點(diǎn)，結(jié)果50min后，MgSO4治療組FEV1值提高了34%，對(duì)照組下降了1% (P=0.
05)，持續(xù)到第110min時(shí)，治療組FEV1達(dá)到最大值，提高了75%，對(duì)照組只提高了5
%，同時(shí)治療組FVC、PEFR、呼吸困難評(píng)分（dyspnea scores）及動(dòng)脈血氧飽和度（
SaO2）也都較對(duì)照組有顯著改善。為了進(jìn)一步探討MgSO4與β2受體激動(dòng)劑聯(lián)合使用
治療哮喘的作用，Nannin等[4]將25%MgSO4溶液3ml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(duì)照），結(jié)果10min后，兩組的P
EFR值分別提高61%和31%（P=0.01），證明MgSO4與β2受體激動(dòng)劑聯(lián)用較單用β2受
體激動(dòng)劑更加有效，二者具有協(xié)同作用。Bloch等[5]研究發(fā)現(xiàn)：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(biāo)改善也越多，尤其在
嚴(yán)重哮喘發(fā)作時(shí)，盡早聯(lián)用硫酸鎂與β2受體激動(dòng)劑，可最短時(shí)間內(nèi)緩解癥狀，預(yù)
防哮喘持續(xù)狀態(tài)的來(lái)臨。Downey[6]認(rèn)為：哮喘持續(xù)狀態(tài)發(fā)作時(shí)單用氨茶堿不能奏
效，且其利尿作用增加了尿鎂的丟失，使缺鎂加重，喘息不易緩解，加用硫酸鎂則
可有效緩解癥狀，改善肺功能。
研究表明MgSO4平喘的主要機(jī)制[7-8]在于鎂離子激活了細(xì)胞膜上的腺苷酸環(huán)
化酶，促使ATP生成cAMP增多，cAMP /cGMP 比值上升，并通過(guò)激活蛋白激酶及ATP
酶，穩(wěn)定膜電位，阻止過(guò)敏物質(zhì)的釋放，從而解除氣道痙攣，改善缺氧狀態(tài)，改善
肺循環(huán)；鎂離子是天然的鈣拮抗劑，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)鈣結(jié)合位點(diǎn)，抑制鈣內(nèi)流，減少細(xì)胞
內(nèi)鈣離子濃度，從而緩解氣道平滑肌痙攣，使支氣管擴(kuò)張；鎂離子使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢
乙酰膽堿的釋放量減少，對(duì)抗乙酰膽堿對(duì)平滑肌細(xì)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(guò)上調(diào)β2受體數(shù)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(fā)揮支
氣管擴(kuò)張效應(yīng)。臨床實(shí)驗(yàn)[9]證明硫酸鎂還可降低氣道高反應(yīng)性（airway hyper-r
esponsiveness AHR），抑制肥大細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)，抑制非特異性炎癥反應(yīng)，預(yù)
防哮喘患者的氣道重塑和肺結(jié)構(gòu)的改變，提高其氣道阻塞的可逆化程度，降低對(duì)刺
激的高反應(yīng)狀態(tài)，從而預(yù)防和緩解哮喘癥狀。
2．鎂劑在毛細(xì)支氣管炎中的應(yīng)用
毛細(xì)支氣管炎是2歲以?xún)?nèi)小兒下呼吸道感染常見(jiàn)病。臨床表現(xiàn)為痙攣性咳嗽、
呼吸困難、喘憋、缺等。治療上主要以保持呼吸道通暢，積極糾正缺氧，減少分泌
物滲出和氣道阻塞，改善肺的通換氣功能為主。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者[10]在對(duì)毛細(xì)支氣管炎的常規(guī)治療中加入25% MgSO4 50~100
mg/Kg/次，以10% 葡萄糖稀釋為0.5%濃度靜脈滴注，1~2次/d，滴速為1~1.5滴/Kg
/min，平均用藥3~5天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)88%的患兒在用藥6h后喘憋明顯緩解，呼吸趨于平
穩(wěn)，心率恢復(fù)正常，兩肺羅音減少，總有效率達(dá)96.0%（P<0.05），較對(duì)照組應(yīng)用
氨茶堿療效明顯，且副作用少；筆者為了觀察硫酸鎂霧化吸入給藥的療效，將90例
毛細(xì)支氣管炎患兒隨機(jī)分為硫酸鎂靜點(diǎn)組、硫酸鎂霧化組和生理鹽水霧化組，分別
觀測(cè)各組治療后喘憋緩解時(shí)間、咳嗽消失時(shí)間、肺部羅音消失時(shí)間及總住院天數(shù)，
結(jié)果顯示硫酸鎂能有效緩解喘憋，減少咳嗽和肺部羅音消失時(shí)間，縮短住院天數(shù)，
霧化組與靜點(diǎn)組相比，給藥方式更科學(xué)，臨床使用更安全，避免了全身副反應(yīng)的發(fā)
生。
研究認(rèn)為[11]硫酸鎂治療毛細(xì)支氣管炎的機(jī)制在于：鎂離子可影響神經(jīng)肌肉
興奮性，對(duì)平滑肌有抑制作用，可降低支氣管平滑肌的緊張度；作為鹽類(lèi)分子的硫
酸鎂還可使呼吸道粘膜表面滲透壓增加，使周?chē)M織水份吸收到呼吸道而起到稀釋
痰液的作用，有利于氣道分泌物排出，有利于肺部羅音吸收；鎂離子可穩(wěn)定細(xì)胞膜
，抑制內(nèi)源性致痙物質(zhì)的釋放，抑制其對(duì)氣道平滑肌的收縮作用；鎂劑的中樞性鎮(zhèn)
靜作用，可減少機(jī)體耗氧，有助于煩躁患兒喘憋的緩解；此外鎂離子還兼有利尿、
減輕粘膜水腫、增加氣道纖毛運(yùn)動(dòng)以及消除氧自由基造成的肺損傷等多方面的綜合
作用。
3．鎂劑在重癥肺炎合并心衰、呼衰、腦衰中的應(yīng)用
重癥肺炎時(shí)，病原微生物及其毒素代謝產(chǎn)物的影響可引起肺微血管內(nèi)皮損傷
，血管痙攣及局部炎性介質(zhì)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(dòng)脈痙攣、微循環(huán)障礙、通氣/血流比失調(diào)等，從而導(dǎo)致心衰、呼衰、
腦衰的發(fā)生，而缺氧時(shí)心肌中鎂的迅速丟失使上述癥狀進(jìn)一步加重，故重癥肺炎患
者普遍存在著鈣、鎂代謝紊亂[12]。缺鎂可使心肌細(xì)胞線(xiàn)粒體斷裂，影響心肌代謝
，導(dǎo)致心肌收縮力減弱，易致心衰、呼衰，補(bǔ)鎂可直接松弛周?chē)芷交�，擴(kuò)張
冠狀動(dòng)脈，減輕心臟負(fù)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(huán)化酶，維持心肌線(xiàn)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(chǔ)上及早加用硫酸鎂，補(bǔ)充丟失的鎂離子，恢復(fù)心肌細(xì)胞膜上
的鈉泵功能，可使細(xì)胞膜通透性改善，舒張由于缺氧而致痙攣的毛細(xì)血管與肺小動(dòng)
脈，降低肺動(dòng)脈高壓及心臟前后負(fù)荷，改善肺功能，糾正缺氧[13]。Shu等[14]認(rèn)
為在危重癥病人嚴(yán)重的并發(fā)癥發(fā)生之前，若能夠預(yù)先應(yīng)用硫酸鎂治療，則心衰、呼
衰、腦衰的發(fā)生率會(huì)大大下降，需要機(jī)械通氣的次數(shù)和時(shí)間也會(huì)明顯減少。因?yàn)殒V
作為一種非選擇性血管擴(kuò)張劑，可以有效地?cái)U(kuò)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(yù)后。研究表明[15]鎂還能降低肌肉及腦
細(xì)胞膜的興奮度，抑制鈣通道依賴(lài)性谷氨酸興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，從而降低機(jī)體
的耗氧量，減少ATP的耗竭，降低局部能量代謝，保護(hù)缺血的組織和臟器免于受損
；此外鎂離子還能通過(guò)對(duì)抗縮血管物質(zhì)如內(nèi)皮素、血管緊張素-2的縮血管效應(yīng)，抑
制兒茶酚胺、組織胺的釋放，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞上五-羥色胺（5-HT）受體的活性
，從而擴(kuò)張腦血管，改善缺血區(qū)的局部腦血流量，減小梗死體積。
4．鎂劑在肺動(dòng)脈高壓中的應(yīng)用
重癥呼吸系統(tǒng)感染時(shí)，持續(xù)地缺氧、酸中毒等可使肺血管痙攣、肺循環(huán)阻力
持續(xù)高于體循環(huán)，從而出現(xiàn)右向左分流，引起肺動(dòng)脈高壓（pulmonary hypertens
ion PH）。PH傳統(tǒng)的治療方法是吸入高濃度氧、過(guò)度通氣、應(yīng)用血管擴(kuò)張劑、鎮(zhèn)靜
劑等，但有氧中毒、氣壓傷、低血壓等副作用；NO吸入雖可以有效地緩解肺動(dòng)脈高
壓，但由于條件有限，許多基層醫(yī)院尚難實(shí)施。
近年來(lái)的臨床實(shí)踐證明：硫酸鎂可以有效地降低肺動(dòng)脈高壓。國(guó)外學(xué)者研究
[16]顯示：嚴(yán)重持續(xù)肺動(dòng)脈高壓的早產(chǎn)兒，給與硫酸鎂200mg/kg的起始量靜點(diǎn)30m
in后，再以20~50mg/kg/h的維持量繼續(xù)，結(jié)果24小時(shí)后治療組早產(chǎn)兒的肺動(dòng)脈壓及
肺泡動(dòng)脈氧分壓差（AaDO2）明顯下降。存活率大大提高，有效率為90%。Tolsa等
[17]在對(duì)新生兒肺動(dòng)脈高壓伴有呼吸衰竭的治療中，同樣給與硫酸鎂治療，發(fā)現(xiàn)2
4小時(shí)后患兒的平均動(dòng)脈氧分壓（PaO2）從治療前的8.8KPa增加到了24.1KPa，平均
總需氧時(shí)間及住院期間機(jī)械通氣的使用率較傳統(tǒng)治療明顯降低。國(guó)內(nèi)學(xué)者[18]在治
療繼發(fā)性肺動(dòng)脈高壓患兒中給與硫酸鎂靜點(diǎn)，結(jié)果48h后SaO2和PaO2明顯上升，治
療3~5天后，血?dú)庵怠⑿仄窝荜幱�、心電圖恢復(fù)正常，青紫和心臟雜音消失，
說(shuō)明硫酸鎂擴(kuò)張肺血管是有效的，證明鎂劑是治療小兒肺動(dòng)脈高壓的理想藥物。
5．鎂劑在呼吸系統(tǒng)其它疾病中的應(yīng)用
Bothmer[19]的研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充鎂可預(yù)防噪音對(duì)狗的肺損傷，同樣對(duì)于成人呼吸
窘迫綜合征（adult respiratory distress syndrome ARDS）患者也有很好的肺保
護(hù)作用。Skorodin[20]將硫酸鎂用于慢性阻塞性肺疾患（chronic obstructive p
ulmonary disease COPD）的治療也取得了較好的臨床效果；Saur[21]對(duì)所有重癥
監(jiān)護(hù)室（intensive care unit ICU）的患者都作了鎂耐量測(cè)驗(yàn)（magnesium tole
rance test）發(fā)現(xiàn)：所有ICU病人均由于不同原因存在著不同程度的鎂缺乏，當(dāng)給
與適當(dāng)?shù)逆V補(bǔ)充后，癥狀得到了緩解，平均住院天數(shù)縮短。
綜上所述，鎂與呼吸系統(tǒng)疾病有著極為密切的聯(lián)系，硫酸鎂不僅在呼吸系統(tǒng)
而且在心血管、神經(jīng)、內(nèi)分泌、消化等各系統(tǒng)疾病中都有著廣泛的臨床應(yīng)用前景。
我們相信：隨著臨床與動(dòng)物試驗(yàn)研究的進(jìn)一步發(fā)展，及原子吸收光譜檢測(cè)鎂離子濃
度在臨床上的應(yīng)用，鎂劑在各系統(tǒng)疾病的治療中會(huì)發(fā)揮越來(lái)越多的作用。
作者簡(jiǎn)介：劉露，女，住院醫(yī)師，碩士，研究方向：小兒呼吸與急救。
參考文獻(xiàn)
1．Okayama H. Bronchodilating effects of intravenous magnesium sulfate
in bronchial asthma[J]. JAMA, 1987,257：1076-1078.
2．Mangat HS, D’Souza GA, Jacob MS Nebulized magnesium sulfate versus
nebulized salbutamol in acute bronchial asthma: a clinical trial[J]. Eu
r-Respir-J,1998 Aug,12(2):341-344.
3． Ciarallo L, Sauer AH, Shannon MW. Intravenous magnesium therapy for
moderate to severe pediatric asthma：results of a randomized, placebo-
controlled trial[J] . J-Pediatr, 1996,74(8)：55-58.
4．Nannini LJ Lr, Pendio JC, Corna RA, et al. Magnesium sulfate as a ve
hicle for nebulized salbutamol in acute asthma[J]. Am J Med, 2000 Feb 1
5, 108 (3)：193-197.
5．Bloch H, Silverman R, Mancherje N, et al. Intravenous magnesium sulf
ate as an adjunct in the treatment of acute asthma[J]. Chest, 1995 Jun,
107(6)：1576-1581.
6．Downey P, Cox R. Update on the management of status asthmatics[J]. C
urr- Opin- Pediatr ,1996 Jun, 8(3)：226-233.
7．Lilyd T, Lseri MK, James H, et al. Irvine, Calil, Magnesium：Nature’
s physicologic calcium blocker[J]. Am Heart J,1994,108(1)：188.
8．Alter HJ, Koepsell TD, Hilty WM. Intravenous magnesium as an adjuvan
t in acute bronchospasm a meta-analysis[J] Ann-Emerg-Med, 2000 Sep,36 (
3)：191-197.
9．Schenk P, Vonbank K, Schnack B, et al. Intravenous magnesium sulfate
for bronchial hyper reactivity: a randomized, controlled, double-blind
study[J]. Clin-Pharmacol-Ther,2001 May,69 (5)：365-371.
10．張虹. 硫酸鎂佐治毛細(xì)支氣管炎42例療效分析[J]. 臨祈醫(yī)專(zhuān)學(xué)報(bào). 2001,（2
3）：126-127.
11．程小靜. 硫酸鎂治療嬰幼兒毛細(xì)支氣管炎60例[J]. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生. 2001，17
（10）：827.
12．劉東成，朱之堯. 小兒肺炎合并呼吸衰竭、心力衰竭時(shí)血鈣鎂的變化[J]. 湖
南醫(yī)學(xué). 1990,7(5):293.
13．Iseri LT. Magnesium deficient and cardiac disorders[J]. Am J Med, 1
995, 58： 837-839.
14．Shu CC, Lui PW, Lee TY. Magnesium sulfate has negligible effect on
middle cerebral artery blood flow velocity in response to end tracheal
incubation[J]. Acta- Anaesthesiol- Sin, 1995 Sep,33(3)：155-159.
15．Izumi Y, Roussel S, Pinard E, et al. Reduction of infarct volume by
magnesium after middle cerebral artery occlusion in rats[J]. J Cereb B
lood Metab,1991,11:1025.
16．Wu TJ, Teng RJ, Tsou KI. Persistent pulmonary hypertension of the n
ewborn treated with magnesium sulfate in premature neonates[J]. Pediatr
ics, 1995 Sep,96 (3 Pt 1)：472-474.
17．Tolsa JF, Cotting J, Sekarski N, et al. Magnesium sulfate as an alt
ernative and safe treatment for severe persistent pulmonary hypertensio
n of the newborn[J]. Arch-Dis-Child-Fetal-Neonatal-Ed, 1995 May,72(3)：
F184-187.
18．譚少宏. 硫酸鎂治療小兒肺動(dòng)脈高壓臨床觀察[J]. 兒科藥學(xué)雜志.. 2000，6
（4）：26-27.
19．Bothmer T. Magnesium in lung diseases[J]. Tidsskr- Nor- Laegeforen,
1995 Mar 10,115 (7):827-828.
20．Skorodin MS, Tenholder MF, Yetter B, et al. Magnesium sulfate in ex
acerbations of chronic obstructive pulmonary disease[J]. Arch- Intern-
Med. 1995 Mar 13，55(5)：496- 500.
21．Saur PM, Zielmann S, Roth AT, Frank L, et al. Diagnosis of magnesiu
m deficiency in intensive care unit patients[J]. Anasthesiol- Intensivm
ed- Notfallmed-Schmerzther,1996 Feb,31(1):37-41.
【鎂劑在呼吸系統(tǒng)疾病的臨床應(yīng)用進(jìn)展】相關(guān)文章：
腫瘤轉(zhuǎn)移的臨床檢測(cè)進(jìn)展08-05
腫瘤轉(zhuǎn)移的臨床檢測(cè)進(jìn)展08-05
基因芯片技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用08-05
智能傳感器技術(shù)在呼吸監(jiān)視儀中的應(yīng)用08-06
森林在呼喚03-02
體外循環(huán)中肝素涂層管道應(yīng)用的進(jìn)展08-05
淺談PE管應(yīng)用進(jìn)展及其在遂昌縣山塘治理中的應(yīng)用08-18
地球在呼救作文11-30