急性呼吸窘迫綜合征

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrom,ARDS)是指由心源性以外的各種肺內外致病因素導致的急性、進行性缺氧性呼吸衰竭。早在1950年首先由Tenkin提出休克肺概念,隨著發現存在多種原因導致該種疾患,1967年Ashbaugh提出“呼吸窘迫綜合征”。為區別嬰兒因缺乏表面活性物質導致的肺泡表面張力增加,致使部分肺泡萎陷而引起的呼吸困難,人們將由其他因素導致的在成人多發的呼吸窘迫綜合征統一命名為成人呼吸窘迫綜合征(adult respiratory distress syndrom),此命名的採用的確曾經對此類疾病的準確診斷和治療起到過積極的作用。隨著人們對其病理生理認識的不斷深入,發現ARDS主要是各種急性、嚴重的肺內或肺外疾病發展到一定程度時,各種炎性介質導致肺內皮和上皮同時受損的結果,不但在成人而且在兒童也可以有此並發症。因此,在1992年歐洲和美國呼吸協會一致將原來“adult respiratory distress syndrome” 的adult改為acute,即急性呼吸窘迫綜合征。

症狀體征

起病急劇,呼吸道症狀多在基礎疾病發生後12~24h內出現,例如膿毒症,創傷和可見胃容物吸入後發生ARDS者,約半數在原發病確診後24h,約85%在72h內出現ARDS,其餘病例可延遲至1周左右。

症狀表現為呼吸頻數和窘迫,進行性呼吸困難,吸氧治療難以緩解,煩躁不安,發紺和心率增速,早期肺部體征不明顯,或可聞肺泡呼吸音減低和幹濕啰音,後期出現肺突變體征,病情嚴重者可伴有多髒器功能障礙(衰竭)的表現。

用葯治療

飲食保健

及時補補充熱量和高蛋白、高脂肪營養物質。

預防護理

一旦出現ARDS,預後較為嚴重,處理也復雜和困難,重要在于預防及早期治療,ARDS通常作為全身多器官功能障礙綜合征的一部分,在臨床上,很難看到單純的ARDS而同時病人不合並其他器官的功能障礙。實際上大多數的ARDS患者為肺外器官功能不全或創傷、感染等所造成,隨後引起肺本身發生功能障礙,進一步導致肺發生感染,再反過來加重ARDS病情。因此將ARDS作為全身多器官功能障礙綜合征的一部分給予處理,是ARDS治療成功的基本概念。對休克、重度創傷病人,尤應註意以下幾點:①發生休克後迅速恢復迴圈血容量;②保留氣道內導管,直至病人完全清醒及充分的通氣;③積極鼓勵病人進行深呼吸;④經常更換體位;⑤凡輸血超過4個單位者,應使用標準的濾過器過濾,應盡量避免過多地輸註陳舊的庫存血液;⑥補充營養;⑦控製過量過快輸液;⑧給純氧不宜時間過長,最好套用40%濃度的氧氣;⑨防止胃液誤吸入肺,尤其對神志昏迷的病人。

病理病因

在許多情況下,創傷者可發生呼吸損害。多發性肋骨骨折、肺挫傷、肺破裂、血胸和氣胸等造成胸廓及胸腔內的直接損傷是常見的原因。頭部創傷後意識昏迷者,由于血液和胃內容物的誤吸或神經源性反射性肺水腫,引起呼吸損害也不少見。近年來,對非胸廓的創傷者發生的急性呼吸衰竭,越來越被註意;如大量輸血及輸液過多,骨折後的脂肪栓塞,以及創傷後感染,都是造成呼吸窘迫綜合征的熟知原因。

1.休克  創傷者由于大量失血造成的低血容量,可致心輸出量降低,同時也造成肺血流量減少。由于肺血容量的減少和源源不斷地接受體迴圈而來的微型栓子,可堵塞肺血管床,致阻礙氣體交換的進行。破壞的血細胞和組織分解產物引起的支氣管和肺小血管收縮,可使毛細血管通透性增加,引起肺間質充血、水腫,使呼吸阻力加大。因而在持久性休克的基礎上,加上其他因素,如大量輸液、輸血等,即可導致呼吸窘迫綜合征。

2.脂肪栓塞  脂肪栓塞是多發骨折後常見的並發症。大的脂肪滴可阻塞肺小動脈並使之擴張。小脂肪滴可彌散于很多微小血管,造成廣泛性微迴圈栓塞。同時中性脂肪在脂酶的作用下,分解成遊離脂肪酸,它造成的化學性炎性反應,可導致肺水腫和肺出血,臨床上表現有低氧血症,是肺功能損害的一個重要指標。

3.輸液過多  在嚴重創傷者中,由于應激反應,水和鹽瀦留的反應時間較為持久,常超過72h。因此,傷後大量輸液可使幾升水瀦留在體內,擴大了細胞外液量。同時大量電解質溶液還可稀釋血漿蛋白,降低血漿的膠體滲透壓,促使肺水腫加重。此外,如果肺髒本身又直接受到各種不同原因的損害,例如挫傷、誤吸、休克或膿毒症等,則較正常肺髒更易瀦留水分。因此,即使是輕微的輸液過量,也易造成肺水腫。所以,輸液過量在發生急性呼吸窘迫綜合征的諸多因素中,是佔有相當重要的地位。有作者研究狗發生肺水腫時的四肢、小腸和肺毛細血管靜水壓的差別,發現四肢毛細血管壓為16mmHg,小腸毛細血管壓為15.4mmHg時,才發生水腫;而肺毛細血管壓為7.6mmHg時,即發生肺水腫。

4.感染  化膿性感染可使細菌毒素或細胞破潰產物進入肺迴圈。在內毒素作用下,體內釋放出血管活性物質,如5-羥胺、組胺乙酰膽鹼、兒茶酚胺等,能使毛細血管通透性增加。感染還可以轉移至肺部,從而並發肺功能衰竭。在休克、多發性創傷和大量輸液等因素,則容易使病人發生膿毒症,其發生呼吸功能衰竭的機製見圖1。

5.顱腦創傷  嚴重顱腦創傷常並發肺水腫。這是因為腦創傷可以激發強烈的交感神經沖動,導致顯著的末梢血管收縮,隨即迅速發生急性心力衰竭和肺水腫。若預先套用α腎上腺素能阻滯葯,可防止此種損害。最近發現創傷後肺水腫的積液內蛋白質含量很高,故除高壓性水腫外,還可能有通透性水腫因素的存在。

6.誤吸  誤吸作為引起呼吸窘迫綜合征的原因之一,近來受到重視。誤吸大量的酸性胃內容物是非常嚴重的情況,小量pH低于2.5的酸性分泌物,也能造成嚴重後果,引起化學性肺炎和肺部感染,從而導致呼吸衰竭。

7.氧中毒  呼吸衰竭時,常用高濃度氧治療,但長期使用反而造成肺損害。決定氧中毒的主要因素是吸入氧的壓力和吸氧時間,吸入氧壓力愈大,時間愈長,氧對機體的可能損害就愈大。肺氧中毒時,支氣管的纖毛運動可受到明顯抑製。100%氧吸入6h,即可產生無症狀的急性支氣管炎。Sevitt通過大量屍檢所見,認為透明膜和增生性肺炎為人肺氧中毒的特征。其主要的病理生理改變是通氣-灌流比例失調,大量血液流過肺的水腫、不張、突變和纖維變的區域,致使肺內生理分流顯著增多,形成靜脈血摻雜增加,于是產生持續性的低氧血症。晚期則有氣體彌散障礙,二氧化碳排出受阻,此時即使吸入高濃度氧,並不能提高動脈氧分壓,隻能加重對肺的毒性損害,實驗中可見動物常死于嚴重缺氧性心跳停搏。

疾病診斷

1.心源性肺水腫(左心衰竭)?急性呼吸窘迫綜合征是具有肺泡毛細血管膜損傷、血管通透性增加所致的非心源性肺水腫,因而必須與由于靜水壓增加等因素所引起的心源性肺水腫鑒別。心源性肺水腫常見于高血壓性心髒病,冠狀動脈硬化性心髒病、心肌病等引起的左側心力衰竭以及二尖瓣狹窄所致的左心房衰竭。它們都有心髒病史和相應的臨床表現,如結合胸部X線和心電圖檢查,診斷一般不難。心導管肺毛細血管楔壓(Paw)在左心衰竭時上升(Paw>2.4kPa),對診斷更有意義。

2.急性肺栓塞?多見于手術後或長期臥床者,血栓來自下肢深部靜脈或盆腔靜脈。本病起病突然,有呼吸困難、胸痛、囉血、發紺、PaO2下降等表現,與ARDS不易鑒別。血乳酸脫氫酶上升,心電圖異常(典型者SQT改變),放射性核素肺通氣、灌註掃描等改變對診斷肺栓塞有較大意義。肺動脈造影對肺栓塞診斷意義更大。

3.嚴重肺炎?肺部嚴重感染包括細菌性肺炎、病毒性肺炎、粟粒性肺結核等可引起ARDS。然而也有一些重度肺炎患者(特別如軍團菌肺炎)具有呼吸困難、低氧血症等類似ARDS臨床表現,但並未發生ARDS。它們大多肺實質有大片浸潤性炎症陰影,感染症狀(發熱、白細胞增高、核左移)明顯,套用敏感抗菌葯物可獲治愈。

4.特發性肺間質纖維化?部分特發性肺纖維化患者呈亞急性發展,有Ⅱ型呼吸衰竭表現,尤其在合並肺部感染加重時,可能與ARDS相混淆。本病胸部聽診有Velcro啰音,胸部X線檢查呈網狀、結節狀陰影或伴有蜂窩狀改變,病程發展較ARDS相對緩慢,肺功能為限製性通氣障礙等可作鑒別。

檢查方法

實驗室檢查:

1.動脈血氣分析  呼吸空氣時動脈氧分壓(PaO2)降低(≤60mmHg或8.0kPa);動脈氧分壓(PaO2)/吸氧濃度(FiO2)≤300mmHg或≤200mmHg。早期動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)正常或偏低,及呼吸性鹼中毒症;後期則出現PaCO2增高及呼吸性酸中毒,或合並代謝性和(或)呼吸性酸中毒。肺泡-動脈氧分壓差[P(A-a)O2]于吸純氧15min後仍>26.6kPa(200mmHg),肺分流量達10%。

2.肺動脈楔壓  急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征患者肺動脈楔壓(PAWP)均低于18mmHg(2.40kPa)而繼發于肺微迴圈靜脈壓增高的肺水腫患者,PAWP往往≥20mmHg(2.70kPa),對排除心源性或容量性肺水腫有幫助。但肺動脈楔壓檢查有一定創傷性,臨床上通常首先根據病史,體檢,X線和非侵襲性檢查方法(如超聲心電圖)等做出初步判斷,必要時再行漂浮導管檢查肺動脈楔壓。

其他輔助檢查:

1.胸部X線表現  胸部X線平片早期表現為輕度間質改變,繼之出現斑片狀,以致大片融合陰影,晚期兩肺呈廣泛實變,結合頑固低氧血症,對診斷有很大幫助。胸部X線檢查並可幫助個別心源性肺水腫和發現有關並發症,如肺部感染和氣胸等。

2.胸部電腦斷層掃描(CT)  對診斷ARDS亦有很大幫助,更清晰顯示病變範圍和部位,以及發現胸部X線平片未能發現的胸部並發症,如膿腫,縱隔氣腫和氣胸,尤其經常規支持治療或機械通氣治療無效者重復胸部CT檢查,可能對查找原因和調整治療提供重要參考,但對此類患者作CT檢查應註意安全操作,病愈後胸部CT檢查可幫助進一步了解肺內殘留病灶情況。

3.纖維支氣管鏡檢查  纖維支氣管鏡檢查可用于支氣管肺泡灌洗(BAL),取灌洗液作中性細胞計數及其他炎症介質標志物檢查,對判斷病情可能有幫助,但尚需臨床觀察,亦可借助纖維支氣管鏡取下呼吸道分泌物作病原菌檢查,避免標本受上呼吸道寄殖菌污染。

並發症

胸部並發症,如膿腫,縱隔氣腫和氣胸。

預後

ARDS病情危重,且病因復雜,20世紀70年代初期報道的病死率高達90%,尤其以膿毒症引起ARDS病死率最高。近年來,機械通氣治療技術有很大提高,早期積極的呼吸支持治療大大減少了嚴重低氧血症引起的嚴重並發症和死亡。同時註意對多髒器功能障礙的防治措施;此外對某些引起ARDS的基礎疾病治療效果有所提高,因此,20世紀90年代以來,病死率有明顯下降(30%~40%)。目前尚缺乏針對ARDS發病機製的特異性治療方法,因此,近年來,ARDS的病死率未能進一步降低,臨床結果仍難令人滿意。

ARDS存活者在恢復過程中肺功能和綜合生命質量仍會有一定程度損害的表現。例如拔除氣管插管後2周仍有較明顯的限製性通氣功能障礙和彌散功能障礙,以後逐步恢復,至6~12個月時改善最為明顯,可達預計值的80%~90%。1年以後未見進一步的改善。生命質量評分同樣顯示,插管後2周生命質量仍差,以後逐步改善。5年隨訪時大體恢復。

發病機製

迄今對于本征發生的機製還不很清楚。下面一些曾被學者們構想過的機製,還沒有一種能解釋所有的發病情況。每一具體病人的發病,常需借助幾種機製來闡明。

1.肺水腫的產生  創傷、休克及各種致病因素等使肺迴圈血液灌流不足,都可直接損害肺泡和毛細血管。通過各種損害介質,如微血栓、血管活性物質或炎症反應介質等引起肺泡-毛細血管膜的損害,使其通透性增加,液體便可從毛細血管內漏至肺泡或間質中,產生肺水腫。此外,休克、創傷或其他致病因素使腦血流灌註不足,腦代謝作用降低,產生反射性肺血管痙攣,從而引起肺靜脈壓增加。輸液過量等也都會加速肺水腫的產生。

有人觀察到血迴圈中的粒細胞、血小板及組織巨噬細胞中,都含有各種炎症介質,如粒細胞的溶酶體水解酶及磷脂酶,當它們被釋放進入肺迴圈中,便可使肺泡毛細血管膜產生廣泛性損害,使通透性增加,蛋白質、血細胞及液體便可漏出血管外。同時血小板可分解出組胺、血清素及激肽,使血管內皮細胞收縮,細胞間隙加寬,蛋白質等易于滲出,也都有利于肺水腫的形成。

開始,水腫液僅出現在肺小動脈周圍的肺間質組織,以後逐漸增多,流至呼吸性細支氣管,最後充滿整個肺泡,發生通氣/血流灌註比例失調,形成低氧血症。

2.肺內微血栓形成  Solliday等認為各種損害因素,都有可能使體內兒茶酚胺量增高,有時在治療過程中也可引起醫源性兒茶酚胺增加。兒茶酚胺增加有利于誘發血小板凝集,形成微血栓,當它們流至肺髒,即可阻塞肺的小動脈,引起肺迴圈障礙。凝集的血小板還可釋放出血清素和組胺,產生支氣管痙攣,影響肺的通氣功能。當血栓形成,纖維蛋白原轉變為纖維蛋白時,也會釋出血管活性肽,後者可更加重局部血管及支氣管痙攣,肺動脈壓增高,肺泡毛細血管通透性增加,從而產生肺泡及間質出血、水腫、肺泡內纖維蛋白沉積。此外,栓塞可影響肺營養血管的血流灌註,引起肺組織結構破壞,最後使肺順應性降低,產生呼吸窘迫綜合征。但Malik等認為,微血栓形成必須與血管內凝血同時存在,才會發生呼吸窘迫綜合征。

3.肺泡表面活性物質生成減少  當呼吸窘迫綜合征發生時,常有I型肺泡上皮細胞損害,它的破壞,不但嚴重地損害肺泡毛細血管在血管屏障的完整性,而且還必須由Ⅱ型上皮細胞分化代替破壞了的I型上皮細胞,所以直接影響了肺泡表面活性物質的數量和質量。此外,由于肺泡水腫液體充盈,肺泡表面活性物質的活性亦有降低,肺泡將趨于萎縮,因此肺容量即可下降,產生呼吸困難。

創傷、手術或其他疾病以後發生的呼吸窘迫綜合征,往往有一定潛伏期,表面活性物質的半衰期是18~24h,兩者在時間上近似,因此,有人認為呼吸窘迫綜合征的發生,是由于表面活性物質產生減少所致。

4.ARDS的病理基礎是由多種炎症細胞(巨噬細胞、嗜中性粒細胞和淋巴細胞等)介導的肺髒局部炎性反應和炎症反應失控所致的肺毛細血管膜損傷。其主要病理特征為由肺微血管通透性增高而導致的肺泡滲出液中富含蛋白質的肺水腫及透明膜形成,可伴有肺間質纖維化。

在出現臨床症狀後的前18h內,肺大體表現不甚顯著,僅有少量散在的充血和肺不張區。在休克後18~72h,則病變嚴重,表現為整個肺葉呈出血性病變。鏡檢有嚴重肺靜脈充血、散在的血栓栓塞形成、間質水腫、血管和支氣管周圍出血和肺泡出血。72h後可見透明膜和支氣管肺炎,繼而出現彌散性纖維變性改變,滲出性增殖性改變可同時相間存在。病理改變的特點可歸納如下:

(1)滲出期(24~48h):肺泡和間質水腫,毛細血管充血,I型肺泡細胞破壞,早期透明膜形成。水腫液的蛋白含量及成分與血漿相近似。肺微血管的內皮細胞大致上是完整的,未見細胞連線處缺口。不過在間質內可發現紅細胞,提示肺微血管內皮發生短暫的漏縫。可能由于內皮細胞較強的修復能力,使內皮層短暫的損害難以被發覺。

(2)細胞增殖期(3~7天):Ⅱ型細胞增生,炎性細胞浸潤肺間隔,透明膜機化。Ⅱ型細胞在滲出期後,作為最初修復反應,開始迅速增殖,這與基礎疾病未能得到控製而產生持續的損傷性刺激有關。在此期,中性白細胞附著在肺血管內皮細胞表面,肺血管微血栓形成。肺實質的改變表現為上皮層增厚,間質明顯腫大,微血管大為減少或受擠壓而塌陷。此期的間質腫大是由于水腫以及細胞增殖。

(3)纖維增殖期(>7~10天):透明膜和肺泡隔的纖維化,肺泡管纖維化。

(4)鏡檢所見:肺泡呈擴張,肺泡孔明顯增大,肺泡壁中毛細血管更加清晰,部分Ⅰ型肺泡及毛細血管內皮細胞腫脹,在肺泡毛細血管內可見有纖維蛋白、血小板、紅細胞和白細胞集聚現象。大部分肺組織中,白細胞顯著增加,在紅細胞和肺泡表面,可見有纖維素樣物質附著。Ⅱ型細胞的核染色質變粗,核周空隙增寬,線粒體紊亂或消失,內質網擴張,板層體結構破壞或有排空現象,所以Ⅱ型細胞的胞質中出現大小不等的空泡。在肺泡腔內,可見遊離或成團的白細胞、紅細胞、巨噬細胞和脫落的Ⅱ型細胞,有的肺泡腔中還布滿水腫液或其他黏液樣分泌物。肺間質部分組織間隙增寬,可出現不同程度水腫,偶見彈力纖維和膠原纖維排列稀疏和紊亂。病變嚴重處肺泡結構模糊,界限不清,肺泡上皮細胞的表面可被縱橫交錯的纖維素所覆蓋。

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