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目的：供体缺乏和原发性移植物功能衰竭是肺移植面临的两大挑战。肺移植供体主要为脑死亡(brain death，BD)者，但BD状态可通过多种途径对肺脏产生损伤作用。研究发现外源性50-500 ppm的一氧化碳(carbon monoxide，CO)在肺损伤中具有抗炎症反应和抗凋亡效应。本研究拟在取肺前给脑死亡大鼠吸入250ppm的CO进行干预，观察CO是否会改善供体质量。
方法：雄性Wistar大鼠随机分为3组：sham组，向大鼠颅内置入Fogarty导管，但不膨胀球囊，吸入40%氧气；BD组，向大鼠颅内置入Fogarty导管，膨胀球囊，直至呼吸停止，大鼠吸入40%氧气；BDCO组，在确认BD后吸入40%氧气和250ppm的CO混合气120 min。每组纳入符合实验要求动物各8只。实验结束放血处死动物，收集血液和肺组织标本。
结果：sham组血气值保持稳定，BD开始时大鼠PaO2/FiO2从(452±22)降至(390±25)，并有进行性下降趋势。然而，吸入CO的BDCO组的PaO2/FiO2延缓了这一下降趋势，显著高于BD组(P<0.05)，但低于sham组(P<0.05)。BD组肺组织湿干重比显著高于sham组(P<0.05)，BDCO组介于BD组和sham组之间，但与二者比较无统计学差异。BD组肺损伤评分、MPO活性、血浆中IL-6和TNF-α水平均显著高于sham组(P<0.01)，其中BDCO组的肺损伤评分、IL-6和TNF-α水平显著低于BD组(P<0.05)，但高于sham组(P<0.05)。血浆中IL-10浓度，BD组高于sham组(P<0.01)，而BDCO组高于BD组(P<0.01)。细胞凋亡程度，BD组IHS(8.2±2.4)显著高于sham组(2.8±0.8)(P<0.05)，BDCO组IHS(5.3±2.3)低于BD组(P<0.05)，但高于sham组(P<0.05)。caspase-3蛋白表达，BD组IHS(7.3±1.2)显著高于sham组(3.0±1.1)(P<0.05)，BDCO组IHS(5.9±2.2)低于BD组(P<0.05)，但高于sham组(P<0.05)。BD组caspase-3 mRNA表达显著高于其他两组(P<0.05)，BDCO组caspase-3 mRNA表达低于sham组(P<0.05)。
结论：外源性CO吸入可以预防BD大鼠的氧合指数下降，减轻BD大鼠肺组织的局部炎症反应和全身的炎症反应。供体BD过程增加了肺组织细胞凋亡比率，BD供体吸入CO对肺缺血再灌注后凋亡有拮抗效应。