镁剂在呼吸系统疾病的临床应用进展

刘 露1(综述) 张卫平2(审校)
1．新疆乌鲁木齐市儿童医院 新疆乌鲁木齐 830002
2．新疆医科大学第一附属医院儿科 新疆乌鲁木齐 830054 

    【摘要】镁离子具有多种生物学活性，在维持人体新陈代谢和多种生物酶的活
动中发挥着重要的生理作用。随着镁剂药理作用的临床研究日益深入，镁剂在治疗
哮喘、毛细支气管炎、重症肺炎合并心衰、呼衰、脑衰及肺动脉高压等呼吸系统疾
病中发挥了解痉、平喘、镇静、祛痰等多方面的综合作用，并在动物实验和大量的
临床实践中得到了证实。随着镁制剂临床研究的进一步深入，镁剂在临床上的应用
将日益广泛。

    镁是人体必需的常量元素，是维持正常神经肌肉兴奋性和组织细胞能量代谢必
不可少的因子，镁离子是生物体内多种酶系统中重要的辅助因子在人体新陈代谢过
程中发挥着重要的生理功能。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有着不可替代的作用。本文就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Ressello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O
kayama等[1]报道哮喘急性发作患者，静滴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（Forced Vital C
apacity FVC）和第一秒末用力呼气容积（Forced expiratory Volume at 1 seco
nd FEV1），改善肺功能，缓解哮喘症状。Mangat等[2]观察到MgSO4雾化吸入也具
有同样的作用，并作了一组临床对照研究显示：给予MgSO4溶液3ml（3.2%浓度）吸
入后，哮喘症状得到了有效控制，与沙丁胺醇雾化组对照，两组呼气峰流速（Pea
k Expiratory Flow Race PEFR）分别提高了35%和42%（P>0.01），由此证明静滴
和雾化硫酸镁均具有确切的平喘效果。Ciarallo等[3]的研究发现有些哮喘患者使
用β2受体激动剂无效，而使用硫酸镁却可发挥良好地解痉平喘作用：试验中32位
6~18岁的中重度哮喘患儿，连续3次给予β2受体激动剂气雾吸入，呼吸困难仍未明
显缓解，肺功能检测PEFR值仍低于预计值的60%，此时给与25% MgSO4溶液（25mg/
kg）静点，结果50min后，MgSO4治疗组FEV1值提高了34%，对照组下降了1% (P=0.
05)，持续到第110min时，治疗组FEV1达到最大值，提高了75%，对照组只提高了5
%，同时治疗组FVC、PEFR、呼吸困难评分（dyspnea scores）及动脉血氧饱和度（
SaO2）也都较对照组有显著改善。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，Nannin等[4]将25%MgSO4溶液3ml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10min后，两组的P
EFR值分别提高61%和31%（P=0.01），证明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。Bloch等[5]研究发现：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。Downey[6]认为：哮喘持续状态发作时单用氨茶碱不能奏
效，且其利尿作用增加了尿镁的丢失，使缺镁加重，喘息不易缓解，加用硫酸镁则
可有效缓解症状，改善肺功能。
     研究表明MgSO4平喘的主要机制[7-8]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；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[9]证明硫酸镁还可降低气道高反应性（airway hyper-r
esponsiveness AHR），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．镁剂在毛细支气管炎中的应用 

     毛细支气管炎是2岁以内小儿下呼吸道感染常见病。临床表现为痉挛性咳嗽、
呼吸困难、喘憋、缺等。治疗上主要以保持呼吸道通畅，积极纠正缺氧，减少分泌
物渗出和气道阻塞，改善肺的通换气功能为主。 
     近年来国内学者[10]在对毛细支气管炎的常规治疗中加入25% MgSO4 50~100
mg/Kg/次，以10% 葡萄糖稀释为0.5%浓度静脉滴注，1~2次/d，滴速为1~1.5滴/Kg
/min，平均用药3~5天，结果发现88%的患儿在用药6h后喘憋明显缓解，呼吸趋于平
稳，心率恢复正常，两肺罗音减少，总有效率达96.0%（P<0.05），较对照组应用
氨茶碱疗效明显，且副作用少；笔者为了观察硫酸镁雾化吸入给药的疗效，将90例
毛细支气管炎患儿随机分为硫酸镁静点组、硫酸镁雾化组和生理盐水雾化组，分别
观测各组治疗后喘憋缓解时间、咳嗽消失时间、肺部罗音消失时间及总住院天数，
结果显示硫酸镁能有效缓解喘憋，减少咳嗽和肺部罗音消失时间，缩短住院天数，
雾化组与静点组相比，给药方式更科学，临床使用更安全，避免了全身副反应的发
生。
     研究认为[11]硫酸镁治疗毛细支气管炎的机制在于：镁离子可影响神经肌肉
兴奋性，对平滑肌有抑制作用，可降低支气管平滑肌的紧张度；作为盐类分子的硫
酸镁还可使呼吸道粘膜表面渗透压增加，使周围组织水份吸收到呼吸道而起到稀释
痰液的作用，有利于气道分泌物排出，有利于肺部罗音吸收；镁离子可稳定细胞膜
，抑制内源性致痉物质的释放，抑制其对气道平滑肌的收缩作用；镁剂的中枢性镇
静作用，可减少机体耗氧，有助于烦躁患儿
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