镁剂在呼吸系统疾病的临床应用进展

刘冬梅

镁是机体内具有重要生理功能的阳离子，在含量上，是机体内第4位的阳离子，仅次于钙、纳、钾，在细胞内仅次于钾居第2位。成人血镁为0.75～1.25mmol/L，其参与许多酶的反应，对维持细胞正常代谢和生理功能是十分必要的。镁离子具有多种生物学活性，镁可催化或活化机体325种以上的酶，在能量传递、储存和利用上起关键作用。可激活ATP酶系统，参与体内多种代谢过程。近年来随着人们对镁的生理功能及作用机制的深入研究，镁在临床上的应用日益广泛。镁剂除了传统的降压、利胆、导泻、抗惊厥等作用外，在临床各个系统疾病中都发挥了重要的生理功能，尤其在呼吸系统疾病及一些危重急症的处理中发挥了解痉、平喘、镇静、祛痰等多方面的综合作用［1］。本文将镁在呼吸系统疾病中的应用进展作一综述。

1 镁剂在支气管哮喘中的应用

硫酸镁(MgSO4)是临床上使用最广泛的镁盐制剂。早在1936年Reello就最先观察到支气管哮喘患者滴注硫酸镁后呼吸困难和喘息得到缓解的现象。1987年Okayama等报道哮喘急性发作患者，静脉滴注MgSO4后呈现出明显的支气管扩张效应，肺功能测定证实MgSO4能有效降低呼吸道阻力，提高用力肺活量(ForcedVitalCapacityFVC)和第一秒末用力呼气容积(ForcedexpiratoryVolumeat1second FEV1)，改善肺功能，缓解哮喘症状。为了进一步探讨MgSO4与β2受体激动剂联合使用治疗哮喘的作用，将25%MgSO4溶液3 ml与沙丁胺醇溶液2.5mg放入同一容器中雾化(等量沙丁胺醇等量生理盐水雾化作对照)。结果10 min后，两组的PEFR值分别提高61和31(P=0.01)，证实MgSO4与β2受体激动剂联用较单用β2受体激动剂更加有效，二者具有协同作用。治疗前哮喘症状越重、肺功能越差的患者，硫酸镁治疗效果越明显，肺功能指标改善也越多，尤其在严重哮喘发作时，尽早联用硫酸镁与β2受体激动剂，可最短时间内缓解症状，预防哮喘持续状态的来临。研究表明MgSO4平喘的主要机制在于镁离子激活了细胞膜上的腺苷酸环化酶，促使ATP生成cAMP增多，cAMP/cGMP比值上升，并通过激活蛋白激酶及ATP酶，稳定膜电位，阻止过敏物质的释放，从而解除气道痉挛，改善缺氧状态，改善肺循环［2］;镁离子是天然的钙拮抗剂，通过竞争钙结合位点，抑制钙内流，减少细胞内钙离子浓度，从而缓解气道平滑肌痉挛，使支气管扩张;镁离子使运动神经末梢乙酰胆碱的释放量减少，对抗乙酰胆碱对平滑肌细胞的兴奋作用，直接解除平滑肌痉挛，缓解气道狭窄，改善肺的通气和换气功能;镁离子通过上调β2受体数目，增加气道粘膜上皮β2受体亲和力，提高哮喘患儿低下的β2受体功能，从而发挥支气管扩张效应。临床实验证实硫酸镁还可降低气道高反应性(airwayhype)，抑制肥大细胞释放炎症介质，抑制非特异性炎症反应，预防哮喘患者的气道重塑和肺结构的改变，提高其气道阻塞的可逆化程度，降低对刺激的高反应状态，从而预防和缓解哮喘症状。

2 镁剂在重症肺炎合并心衰、呼衰、脑衰的应用

病原微生物及其毒素代谢产物的影响可引起肺微血管内皮损伤，血管痉挛及局部炎性介质如血管紧张素、组织胺、前列腺素A2、儿茶酚胺的释放，造成肺小动脉痉挛、微循环障碍、通气/血流比失调等，从而导致心衰、呼衰、脑衰的发生，而缺氧时心肌中镁的迅速丢失使上述症状进一步加重，故重症肺炎患者普遍存在着钙、镁代谢紊乱。缺镁可使心肌细胞线粒体断裂，影响心肌代谢，导致心肌收缩力减弱，易致心衰、呼衰，补镁可直接松弛四周血管平滑肌，扩张冠状动脉，减轻心脏负荷，改善肺炎所致的心肌缺血缺氧，激活Na-K-ATP酶和心肌腺苷环化酶，维持心肌线粒体的完整性，改善心肌功能，缓解呼吸困难，故在重症肺炎综合治疗的基础上及早加用硫酸镁，补充丢失的镁离子，恢复心肌细胞膜上的钠泵功能，可使细胞膜通透性改善，舒张由于缺氧而致痉挛的毛细血管与肺小动脉，降低肺动脉高压及心脏前后负荷，改善肺功能，纠正缺氧，需要机械通气的次数和时间也会明显减少［3］。因为镁作为一种非选择性血管扩张剂，可以有效地扩张血管、减慢心率、增加心、脑血管血流量、防止重要脏器的功能衰竭，改善预后。

3 镁剂在肺动脉高压中的应用

重症呼吸系统感染时，持续地缺氧、酸中毒等可使肺血管痉挛、肺循环阻力持续高于体循环，从而出现右向左分流，引起肺动脉高压(pulmonaryhyperteion PH)。PH传统的治疗方法是吸入高浓度氧、过度通气、应用血管扩张剂、镇静剂等，但有氧中毒、气压伤、低血压等不良反应;NO吸入虽可以有效地缓解肺动脉高压，但由于条件有限，许多基层医院尚难实施。近年来的临床实践证实:硫酸镁可以有效地降低肺动脉高压。国内学者在治疗继发性肺动脉高压患儿中给予硫酸镁200mg/kg的起始量静脉点滴30 min后，再以20～50mg/(kg·h)的维持量继续，结果48 h后SaO2和PaO2明显上升，治疗3～5 d后，血气值、胸片肺血管阴影、心电图恢复正常，青紫和心脏杂音消失，说明硫酸镁扩张肺血管是有效的，证实镁剂是治疗小儿肺动脉高压的理想药物［4］。

综上所述，镁与呼吸系统疾病有着极为密切的联系，硫酸镁不仅在呼吸系统而且在心血管、神经、内分泌、消化等各系统疾病中都有着广泛的临床应用前景。笔者相信:随着临床与动物试验研究的进一步发展，及原子吸收光谱检测镁离子浓度在临床上的应用，镁剂在各系统疾病的治疗中会发挥越来越多的作用。

［1］戴德哉.对硫酸镁MAGIC临床试验的商榷及有机酸镁盐的药理作用.药物流行病学杂志，2005，14(4).

［2］陈国荣.硫酸镁在呼吸系统疾病的应用.临床肺科杂志，2007，12.

［3］夏文伟，孙柳.硫酸镁治疗慢支肺心病合并哮喘心衰18例.皖南医学院学报，1996，03.

［4］戈朴、赵必座.酚妥拉明、硫酸镁合用治疗重度支气管哮喘42例疗效观察.中国急救医学，2000，10(20).