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目的观察限制性体位对健康大鼠和盲肠结扎加穿孔(CLP)大鼠膈肌力学变化的影响及其与呼吸功能变化的关系,初步探讨NO在限制性体位大鼠膈肌力学变化中的作用。方法复制限制性体位大鼠和CLP大鼠模型;限制性体位对健康大鼠膈肌力学变化的影响部分,实验分对照组(C组)、限制体位12h组(R12h组)及限制体位24h组(R24h组);限制性体位对CLP大鼠膈肌力学变化的影响部分,实验分假手术组(SHAM组)、CLP12h组、CLP18h组及CLP12h+R1h组(CLP+R组)。检测大鼠呼吸频率RR、潮气容积Vt、分钟通气量MV及吸气时间分数Ti/Ttot等呼吸功能指标;检测离体膈肌条单收缩力Pt、峰值收缩时间CT、半舒张时间RT1/2、张力最大上升速率+DT/dtmax、张力最大下降速率-DT/dtmax、最大强直张力Po、张力-频率关系曲线、疲劳耐受曲线等力学指标及加工具药L-NNA后Pt、Po及张力-频率关系曲线;分光光度法测定血清NO含量;RT-PCR法检测膈肌nNOS mRNA、iNOS mRNA表达。结果限制性体位对健康大鼠膈肌力学变化的影响与C组相比,R12、R24h组RR、Vt和MV均下降,Ti/Ttot增高(P<0.01);与R12h组相比,R24h组Ti/Ttot增大(P<0.05),RR、MV呈现下降趋势(P>0.05),出现叹气样呼吸;与C组相比,R12h组膈肌条Pt明显降低,张力-频率关系曲线低频部分(10Hz、20Hz)张力降低(P<0.01);R24h组膈肌条Pt、Po、+DT/dtmax及-DT/dtmax均明显降低,张力-频率关系曲线低频、高频部分张力均明显降低(P<0.01);在整个限制体位过程中,CT和RT1/2未有明显变化(P>0.05);连续刺激致膈肌疲劳时,膈肌张力在原始值上R12h、R24h组与C组比较存在差异,矫正值并无差异;限制性体位引起血清NO含量明显升高(P<0.05～0.01),膈肌nNOS mRNA表达逐渐上调(P<0.01),未检出iNOS mRNA明显表达;L-NNA处理后,三组膈肌条Pt均增大(P<0.05),Po未见明显变化,R24h组张力-频率关系曲线下降(P<0.01vs C group),张力-频率关系曲线矫正值在各组并无差异;限制性体位可致大鼠膈肌纤维局部排列紊乱、扭曲、断裂等病理变化。限制性体位对CLP大鼠膈肌力学变化的影响与SHAM组相比,CLP大鼠出现呼吸功能恶化;与CLP12h组相比,CLP12h+R组大鼠呼吸功?能恶化较早,RR进行性下降,频繁出现叹气样呼吸,胸腹部矛盾运动、抽搐、张口呼吸。CLP12-18h组大鼠膈肌条Pt、Po、+DT/dtmax和-DT/dtmax逐渐降低(P<0.01); CLP12h+R组大鼠膈肌条Pt、Po、+DT/dtmax和-DT/dtmax大幅下降(P<0.01)。与SHAM组相比,CLP12h组膈肌条CT及RT1/2未见明显变化(P>0.05),CLP18h组CT明显缩短,RT1/2明显延长(P<0.01);与CLP12h、CLP18h组相比,CLP12h+R组CT、RT1/2明显缩短(P<0.01)。CLP12-18h组大鼠膈肌条张力-频率关系曲线所有频率下张力逐渐下降(P<0.01),CLP12h+R组张力-频率关系曲线显示10Hz～60Hz张力大幅降低(P<0.01)。连续刺激致膈肌疲劳时,膈肌张力在原始值上各组存在明显差异,矫正值在0s～45s存在差异(P<0.05)。CLP12-18h组血清NO含量逐渐升高(P<0.01),膈肌iNOS mRNA表达逐渐上调(P<0.01);与CLP12组相比,CLP12h +R组血清NO含量呈现升高趋势(P>0.05),iNOS mRNA表达无明显变化(P>0.05)。加L-NNA处理后,CLP12-18h组膈肌条Pt、Po和张力-频率关系曲线所有频率下张力明显增大(P<0.01),在矫正值上张力-频率关系曲线在CLP12h、CLP18h组较SHAM组上移(P<0.01);加L-NNA处理后,CLP12h+R组膈肌条Pt、Po和张力-频率关系曲线无明显变化(P>0.05 vs CLP12h组)。CLP12h、CLP18h组和CLP12h +R组大鼠膈肌局部肌纤维扭曲、萎缩、断裂等病理变化。结论限制性体位可导致健康大鼠呼吸功能障碍、膈肌收缩力下降,膈肌nNOS mRNA表达上调、血清NO含量增多;CLP大鼠限制性体位可导致严重呼吸功能障碍、膈肌收缩力显著下降,膈肌iNOS mRNA表达上调、血清NO含量明显增多;膈肌源性NO抑或循环血液来源的NO均可抑制膈肌收缩能力,参与介导限制性体位引起的呼吸功能障碍;在本实验条件下,健康大鼠限制性体位致呼吸功能障碍程度与膈肌收缩力下降之间并非对等关系,与膈肌显著的耐受疲劳能力相关;CLP大鼠限制性体位引起大鼠膈肌收缩力大幅下降是造成大鼠严重呼吸功能障碍的重要机制。