急性呼吸窘迫綜合征癥狀
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介紹
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急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是指嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、休克等肺內(nèi)外襲擊后出現(xiàn)的急性、進(jìn)行性缺氧性呼吸衰竭。以肺泡毛細(xì)血管損傷為主要表現(xiàn),屬于急性肺損傷(acute lung injury,ALI)是嚴(yán)重階段或類型。其臨床特征呼吸頻速和窘迫,進(jìn)行性低氧血癥,X線呈現(xiàn)彌漫性肺泡浸潤。本癥與嬰兒呼吸窘迫綜合征頗為相似,但其病因和發(fā)病機(jī)制不盡相同,故提出成人呼吸窘迫綜合征(adult respiratory distress syndrome)的命名?,F(xiàn)在稱為急性呼吸窘迫綜合征,縮寫仍是ARDS。
病因病理
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急性呼吸窘迫綜合征是由什么原因引起的?
(一)發(fā)病原因
在許多情況下,創(chuàng)傷者可發(fā)生呼吸損害。多發(fā)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(nèi)的直接損傷是常見的原因。頭部創(chuàng)傷后意識(shí)昏迷者,由于血液和胃內(nèi)容物的誤吸或神經(jīng)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(chuàng)傷者發(fā)生的急性呼吸衰竭,越來越被注意;如大量輸血及輸液過多,骨折后的脂肪栓塞,以及創(chuàng)傷后感染,都是造成呼吸窘迫綜合征的熟知原因。
1.休克 創(chuàng)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(shí)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循環(huán)而來的微型栓子,可堵塞肺血管床,致阻礙氣體交換的進(jìn)行。破壞的血細(xì)胞和組織分解產(chǎn)物引起的支氣管和肺小血管收縮,可使毛細(xì)血管通透性增加,引起肺間質(zhì)充血、水腫,使呼吸阻力加大。因而在持久性休克的基礎(chǔ)上,加上其他因素,如大量輸液、輸血等,即可導(dǎo)致呼吸窘迫綜合征。
2.脂肪栓塞 脂肪栓塞是多發(fā)骨折后常見的并發(fā)癥。大的脂肪滴可阻塞肺小動(dòng)脈并使之?dāng)U張。小脂肪滴可彌散于很多微小血管,造成廣泛性微循環(huán)栓塞。同時(shí)中性脂肪在脂酶的作用下,分解成游離脂肪酸,它造成的化學(xué)性炎性反應(yīng),可導(dǎo)致肺水腫和肺出血,臨床上表現(xiàn)有低氧血癥,是肺功能損害的一個(gè)重要指標(biāo)。
3.輸液過多 在嚴(yán)重創(chuàng)傷者中,由于應(yīng)激反應(yīng),水和鹽潴留的反應(yīng)時(shí)間較為持久,常超過72h。因此,傷后大量輸液可使幾升水潴留在體內(nèi),擴(kuò)大了細(xì)胞外液量。同時(shí)大量電解質(zhì)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,如果肺臟本身又直接受到各種不同原因的損害,例如挫傷、誤吸、休克或膿毒癥等,則較正常肺臟更易潴留水分。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(fā)生急性呼吸窘迫綜合征的諸多因素中,是占有相當(dāng)重要的地位。有作者研究狗發(fā)生肺水腫時(shí)的四肢、小腸和肺毛細(xì)血管靜水壓的差別,發(fā)現(xiàn)四肢毛細(xì)血管壓為16mmHg,小腸毛細(xì)血管壓為15.4mmHg時(shí),才發(fā)生水腫;而肺毛細(xì)血管壓為7.6mmHg時(shí),即發(fā)生肺水腫。
4.感染 化膿性感染可使細(xì)菌毒素或細(xì)胞破潰產(chǎn)物進(jìn)入肺循環(huán)。在內(nèi)毒素作用下,體內(nèi)釋放出血管活性物質(zhì),如5-羥胺、組胺乙酰膽堿、兒茶酚胺等,能使毛細(xì)血管通透性增加。感染還可以轉(zhuǎn)移至肺部,從而并發(fā)肺功能衰竭。在休克、多發(fā)性創(chuàng)傷和大量輸液等因素,則容易使病人發(fā)生膿毒癥,其發(fā)生呼吸功能衰竭的機(jī)制。
5.顱腦創(chuàng)傷 嚴(yán)重顱腦創(chuàng)傷常并發(fā)肺水腫。這是因?yàn)槟X創(chuàng)傷可以激發(fā)強(qiáng)烈的交感神經(jīng)沖動(dòng),導(dǎo)致顯著的末梢血管收縮,隨即迅速發(fā)生急性心力衰竭和肺水腫。若預(yù)先應(yīng)用α腎上腺素能阻滯藥,可防止此種損害。最近發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷后肺水腫的積液內(nèi)蛋白質(zhì)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(nèi)容物是非常嚴(yán)重的情況,小量pH低于2.5的酸性分泌物,也能造成嚴(yán)重后果,引起化學(xué)性肺炎和肺部感染,從而導(dǎo)致呼吸衰竭。
7.氧中毒 呼吸衰竭時(shí),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(shí)間,吸入氧壓力愈大,時(shí)間愈長,氧對機(jī)體的可能損害就愈大。肺氧中毒時(shí),支氣管的纖毛運(yùn)動(dòng)可受到明顯抑制。100%氧吸入6h,即可產(chǎn)生無癥狀的急性支氣管炎。Sevitt通過大量尸檢所見,認(rèn)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(diào),大量血液流過肺的水腫、不張、突變和纖維變的區(qū)域,致使肺內(nèi)生理分流顯著增多,形成靜脈血摻雜增加,于是產(chǎn)生持續(xù)性的低氧血癥。晚期則有氣體彌散障礙,二氧化碳排出受阻,此時(shí)即使吸入高濃度氧,并不能提高動(dòng)脈氧分壓,只能加重對肺的毒性損害,實(shí)驗(yàn)中可見動(dòng)物常死于嚴(yán)重缺氧性心跳停搏。
ARDS的病因基多,按性質(zhì)分類見表1,每類又有若干種疾病或致病因素。
ARDS的病因各異,但是病理生理和臨床過程基本上并不依賴于特定病因,共同基礎(chǔ)是是肺泡-毛細(xì)血管的急性損傷。肺損傷可以是直接的,如胃酸或毒氣的吸入,胸啊創(chuàng)傷等導(dǎo)致內(nèi)皮或上細(xì)胞物理化學(xué)性損傷。而更多見的則是間接性肺損傷。雖然肺損傷的機(jī)制迄今未完全闡明,但已經(jīng)確認(rèn)它是系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征的一部分。在肺泡毛細(xì)血管水平由細(xì)胞和體液介導(dǎo)的急性炎癥反應(yīng),涉及兩個(gè)主要過程即炎癥細(xì)胞的遷移與聚集,以及炎癥介質(zhì)的釋放,它們相輔相成,作用于肺泡毛細(xì)血管膜的特定成分,從而導(dǎo)致通透性增高。
(二)發(fā)病機(jī)制
迄今對于本征發(fā)生的機(jī)制還不很清楚。下面一些曾被學(xué)者們設(shè)想過的機(jī)制,還沒有一種能解釋所有的發(fā)病情況。每一具體病人的發(fā)病,常需借助幾種機(jī)制來闡明。
1.肺水腫的產(chǎn)生 創(chuàng)傷、休克及各種致病因素等使肺循環(huán)血液灌流不足,都可直接損害肺泡和毛細(xì)血管。通過各種損害介質(zhì),如微血栓、血管活性物質(zhì)或炎癥反應(yīng)介質(zhì)等引起肺泡-毛細(xì)血管膜的損害,使其通透性增加,液體便可從毛細(xì)血管內(nèi)漏至肺泡或間質(zhì)中,產(chǎn)生肺水腫。此外,休克、創(chuàng)傷或其他致病因素使腦血流灌注不足,腦代謝作用降低,產(chǎn)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(huì)加速肺水腫的產(chǎn)生。
有人觀察到血循環(huán)中的粒細(xì)胞、血小板及組織巨噬細(xì)胞中,都含有各種炎癥介質(zhì),如粒細(xì)胞的溶酶體水解酶及磷脂酶,當(dāng)它們被釋放進(jìn)入肺循環(huán)中,便可使肺泡毛細(xì)血管膜產(chǎn)生廣泛性損害,使通透性增加,蛋白質(zhì)、血細(xì)胞及液體便可漏出血管外。同時(shí)血小板可分解出組胺、血清素及激肽,使血管內(nèi)皮細(xì)胞收縮,細(xì)胞間隙加寬,蛋白質(zhì)等易于滲出,也都有利于肺水腫的形成。
開始,水腫液僅出現(xiàn)在肺小動(dòng)脈周圍的肺間質(zhì)組織,以后逐漸增多,流至呼吸性細(xì)支氣管,最后充滿整個(gè)肺泡,發(fā)生通氣、血流灌注比例失調(diào),形成低氧血癥。
2.肺內(nèi)微血栓形成 Solliday等認(rèn)為各種損害因素,都有可能使體內(nèi)兒茶酚胺量增高,有時(shí)在治療過程中也可引起醫(yī)源性兒茶酚胺增加。兒茶酚胺增加有利于誘發(fā)血小板凝集,形成微血栓,當(dāng)它們流至肺臟,即可阻塞肺的小動(dòng)脈,引起肺循環(huán)障礙。凝集的血小板還可釋放出血清素和組胺,產(chǎn)生支氣管痙攣,影響肺的通氣功能。當(dāng)血栓形成,纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白時(shí),也會(huì)釋出血管活性肽,后者可更加重局部血管及支氣管痙攣,肺動(dòng)脈壓增高,肺泡毛細(xì)血管通透性增加,從而產(chǎn)生肺泡及間質(zhì)出血、水腫、肺泡內(nèi)纖維蛋白沉積。此外,栓塞可影響肺營養(yǎng)血管的血流灌注,引起肺組織結(jié)構(gòu)破壞,最后使肺順應(yīng)性降低,產(chǎn)生呼吸窘迫綜合征。但Malik等認(rèn)為,微血栓形成必須與血管內(nèi)凝血同時(shí)存在,才會(huì)發(fā)生呼吸窘迫綜合征。
3.肺泡表面活性物質(zhì)生成減少 當(dāng)呼吸窘迫綜合征發(fā)生時(shí),常有I型肺泡上皮細(xì)胞損害,它的破壞,不但嚴(yán)重地?fù)p害肺泡毛細(xì)血管在血管屏障的完整性,而且還必須由Ⅱ型上皮細(xì)胞分化代替破壞了的I型上皮細(xì)胞,所以直接影響了肺泡表面活性物質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量。此外,由于肺泡水腫液體充盈,肺泡表面活性物質(zhì)的活性亦有降低,肺泡將趨于萎縮,因此肺容量即可下降,產(chǎn)生呼吸困難。
創(chuàng)傷、手術(shù)或其他疾病以后發(fā)生的呼吸窘迫綜合征,往往有一定潛伏期,表面活性物質(zhì)的半衰期是18~24h,兩者在時(shí)間上近似,因此,有人認(rèn)為呼吸窘迫綜合征的發(fā)生,是由于表面活性物質(zhì)產(chǎn)生減少所致。
4.ARDS的病理基礎(chǔ)是由多種炎癥細(xì)胞(巨噬細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等)介導(dǎo)的肺臟局部炎性反應(yīng)和炎癥反應(yīng)失控所致的肺毛細(xì)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(dǎo)致的肺泡滲出液中富含蛋白質(zhì)的肺水腫及透明膜形成,可伴有肺間質(zhì)纖維化。
在出現(xiàn)臨床癥狀后的前18h內(nèi),肺大體表現(xiàn)不甚顯著,僅有少量散在的充血和肺不張區(qū)。在休克后18~72h,則病變嚴(yán)重,表現(xiàn)為整個(gè)肺葉呈出血性病變。鏡檢有嚴(yán)重肺靜脈充血、散在的血栓栓塞形成、間質(zhì)水腫、血管和支氣管周圍出血和肺泡出血。72h后可見透明膜和支氣管肺炎,繼而出現(xiàn)彌散性纖維變性改變,滲出性增殖性改變可同時(shí)相間存在。病理改變的特點(diǎn)可歸納如下:
(1)滲出期(24~48h):肺泡和間質(zhì)水腫,毛細(xì)血管充血,I型肺泡細(xì)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(nèi)皮細(xì)胞大致上是完整的,未見細(xì)胞連接處缺口。不過在間質(zhì)內(nèi)可發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞,提示肺微血管內(nèi)皮發(fā)生短暫的漏縫??赡苡捎趦?nèi)皮細(xì)胞較強(qiáng)的修復(fù)能力,使內(nèi)皮層短暫的損害難以被發(fā)覺。
(2)細(xì)胞增殖期(3~7天):Ⅱ型細(xì)胞增生,炎性細(xì)胞浸潤肺間隔,透明膜機(jī)化。Ⅱ型細(xì)胞在滲出期后,作為最初修復(fù)反應(yīng),開始迅速增殖,這與基礎(chǔ)疾病未能得到控制而產(chǎn)生持續(xù)的損傷性刺激有關(guān)。在此期,中性白細(xì)胞附著在肺血管內(nèi)皮細(xì)胞表面,肺血管微血栓形成。肺實(shí)質(zhì)的改變表現(xiàn)為上皮層增厚,間質(zhì)明顯腫大,微血管大為減少或受擠壓而塌陷。此期的間質(zhì)腫大是由于水腫以及細(xì)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(kuò)張,肺泡孔明顯增大,肺泡壁中毛細(xì)血管更加清晰,部分Ⅰ型肺泡及毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞腫脹,在肺泡毛細(xì)血管內(nèi)可見有纖維蛋白、血小板、紅細(xì)胞和白細(xì)胞集聚現(xiàn)象。大部分肺組織中,白細(xì)胞顯著增加,在紅細(xì)胞和肺泡表面,可見有纖維素樣物質(zhì)附著。Ⅱ型細(xì)胞的核染色質(zhì)變粗,核周空隙增寬,線粒體紊亂或消失,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張,板層體結(jié)構(gòu)破壞或有排空現(xiàn)象,所以Ⅱ型細(xì)胞的胞質(zhì)中出現(xiàn)大小不等的空泡。在肺泡腔內(nèi),可見游離或成團(tuán)的白細(xì)胞、紅細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和脫落的Ⅱ型細(xì)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(zhì)部分組織間隙增寬,可出現(xiàn)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(yán)重處肺泡結(jié)構(gòu)模糊,界限不清,肺泡上皮細(xì)胞的表面可被縱橫交錯(cuò)的纖維素所覆蓋。
(一)炎癥細(xì)胞的遷移與聚集 幾乎所有肺內(nèi)細(xì)胞都不同程度地參與ARDS的發(fā)病,而作為ARDS急性炎癥最重要的效應(yīng)細(xì)胞之一的則是多形核白細(xì)胞(PMNs)。分離人且間質(zhì)中僅有少量 PMNs,約占1.6%。在創(chuàng)傷、膿毒血癥、急性胰腺炎、理化刺激或體外循環(huán)等情況,由于內(nèi)毒素脂多糖(LPS)、C5a、白細(xì)胞介素-8(IL-8)等因子作用,PMNs在肺毛細(xì)血管內(nèi)大量聚集,首先是附壁流動(dòng)并黏附于內(nèi)皮細(xì)胞,再經(jīng)跨內(nèi)皮移行到肺間質(zhì),然后藉肺泡上皮脫屑而移至肺泡腔。這一過程有多種黏附分子的參與和調(diào)控。PMNs呼吸暴發(fā)和釋放其產(chǎn)物是肺損傷的重要環(huán)節(jié)。肺泡巨噬細(xì)胞(AMs)除作為吞噬細(xì)胞和免疫反應(yīng)的抗原遞呈細(xì)胞外,也是炎癥反應(yīng)的重要效應(yīng)細(xì)胞,參與ARDS的發(fā)病,經(jīng)刺激而激活的AMS釋放IL-1、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和IL-87等促使PMNs在肺趨化和聚集很可能是ALI的啟動(dòng)因子。血小板聚集和微栓塞是ARDS常見病理改變,推測血小板聚集和微栓塞是ARDS常見病理改變,推測血小板及其產(chǎn)物在ARDS如病機(jī)制中也起著重要作用。近年發(fā)現(xiàn)肺毛細(xì)血管和肺泡上皮細(xì)胞等結(jié)構(gòu)細(xì)胞不單是靶細(xì)胞,也能參與炎癥免疫反應(yīng),在ARDS在次級炎癥反應(yīng)中具有特殊意義。
(二)炎癥介質(zhì)釋放 炎癥細(xì)胞激活和釋放介質(zhì)是同炎癥反應(yīng)伴隨存在的,密不可分,這里僅為敘述方便而分開討論。以細(xì)菌LPS刺激為例,它與巨噬細(xì)胞表面受體結(jié)合,引起細(xì)胞脫落和細(xì)胞小器釋放眾多介質(zhì),包括:①脂類介質(zhì) 如花生四烯酸代謝產(chǎn)物、血小板活化因子(PAF);②反應(yīng)性氧代謝物 有超氧陰離子(O2-)、過氧化氫(H2O2)、羥根(OH·)和單體氧(IO2),除H2O2外,對稱氧自身虛夸。③肽類物質(zhì) 如PMNs/AMs蛋白酶、補(bǔ)體底物、參與凝血與纖溶過程的各種成份、細(xì)胞因子,甚至有人將屬于黏附分子冢族的整合素也列如此類介質(zhì)。
(三)肺泡毛細(xì)血管損傷和通透性增高 維持和調(diào)節(jié)毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)完整性和通透性的成分包括細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞間連接、細(xì)胞骨架以及胞飲運(yùn)輸與細(xì)胞底物的相互作用。ARDS的直接和間接損傷對上述每個(gè)環(huán)節(jié)都可以產(chǎn)生影響。氧自身基、蛋白酶、細(xì)胞因子、花生四烯酸代謝產(chǎn)物以及高荷電產(chǎn)物(如中性粒細(xì)胞主要陽離子蛋白)等可以通過下列途徑改變膜屏障的通透性;⑴裂解基底膜蛋白和(或)細(xì)胞粘附因子;⑵改變細(xì)胞外系纖維基質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu);⑶影響細(xì)胞骨架的纖絲系統(tǒng),導(dǎo)致細(xì)胞變形和連接撕裂。
病理生理
(一)基本病理生理 可用圖1表達(dá)。需要指出的是,一般都認(rèn)為ARDS的損傷及其病理改變是彌漫性的,而近年來從影像學(xué)和應(yīng)用惰性氣體測定氣體交換的研究表明,肺損傷并非過去理解的那樣彌漫和均一,因此提出一個(gè)“兩室模型”:一室為接近正常的肺,對于所施加于它的壓力和通氣反應(yīng)并無異者;二室為病肺,其擴(kuò)張和通氣減少,但接受不成比例的血流。在早期兩室中許多可開放的肺單位可以隨著所施壓力的增加或體位的改變而互換,因此表態(tài)壓力-窖曲線顯著滯后和呈雙相形態(tài)。早期肺水腫使肺泡容量減少,從某種意義上說只是充盈氣量減少,而非肺容量本身降低,在功能殘氣位總的肺和胸廓容量均在正常范圍,特異性肺順應(yīng)性(specific compliance)即順應(yīng)性/肺容量也屬正常。
(二)氧耗-氧供的病理性依賴和多器官功能衰竭
近年來一些研究發(fā)現(xiàn)在ARDS存在氧耗-氧供(Vo2Qo2)關(guān)系異常,并認(rèn)為這上ARDS和多器官功能衰竭的共同病理生理基礎(chǔ)。健康人氧供可以有變化,即使減少,而器官的氧攝取和消耗維持相對穩(wěn)定,即在臨界閾值以上器官氧耗并不依賴氧供。乃是因?yàn)榫植看鷥斪饔煤凸嘧⒚?xì)血管截機(jī)種增加和氧攝取增加所致。在ARDS這種代償機(jī)制耗竭,在所有氧供水平都出現(xiàn)氧耗對氧供的絕對依賴或病理性依賴。這種病理現(xiàn)象在肺表現(xiàn)為VA/Q比例失調(diào),在肺外器官則為組織與毛細(xì)血管間氧交換障礙。Vo2/Qo2關(guān)系異常導(dǎo)致細(xì)胞氧合和代謝障礙,引起損傷。氧供求失衡源于局部代償機(jī)制耗竭,其解釋一說是血流重新分布,流向低拉耗器官如骨骼肌,引起重要臟器氧供不敷需要;另一種廉潔是重要器官毛細(xì)血管內(nèi)皮損傷,組織水腫,彌散距離增大以及毛細(xì)胞截面積減少。引起損傷的基本原因是炎癥細(xì)胞的普遍激活和介質(zhì)釋放。目前比較傾向于后一觀點(diǎn),并認(rèn)為ARDS和多器官功能衰竭具共同的發(fā)病機(jī)制,由于肺毛細(xì)血管床特別豐富,往往成為炎癥損傷的最先靶器官。ARDS早期搶救有效或引起系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的病因被自限或控制,則病程僅表現(xiàn)為ARDS而不出現(xiàn)多器官功能衰竭。ARDS發(fā)展或演變?yōu)槎嗥鞴偎ソ?,感染可能是最重要的觸發(fā)或推動(dòng)因素。
【病理改變】
各種病因所致的ARDS病理變化基本相同,可以分為滲出、增生和纖維化三個(gè)相互關(guān)聯(lián)和部分重疊的階段。
(一)滲出期 見于發(fā)病后第一周。肺呈暗紅或暗紫的肝樣變,可見水腫、出血。重量明顯增加。24小時(shí)內(nèi)鏡檢見肺微血管充血、出血、微血栓,肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)有蛋白質(zhì)水腫液及炎癥細(xì)胞浸潤。若為感性病因引起者,肺泡腔PMNs聚集和浸潤更為明顯。72小時(shí)后由血漿蛋白凝結(jié)、細(xì)胞碎化、纖維素形成透明膜,灶性或大片肺泡萎陷不張。在急性滲出期Ⅰ型細(xì)胞受損壞死。
(二)增生期 損傷后1~3周,肺Ⅱ型上皮細(xì)胞增生覆蓋剝落的基底膜,肺泡囊和肺泡管可見纖維化,肌性小動(dòng)脈出現(xiàn)纖維細(xì)胞性內(nèi)膜增生,導(dǎo)致血管腔截面積減少。
(三)纖維化期 生存超過3~4周的ARDS患者肺泡隔和氣腔壁廣泛增厚,散在分隔的膠原結(jié)締組織增生致彌漫性不規(guī)則纖維化。肺血管床發(fā)生廣泛管壁纖維增厚,動(dòng)脈變形扭曲,肺行血管擴(kuò)張。即使非感染性病因引起的ARDS,在后期亦不避免地合并肺部感染,常見有組織壞死和微小膿腫。
癥狀檢查
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急性呼吸窘迫綜合征應(yīng)該如何診斷?
臨床表現(xiàn)
除與有關(guān)相應(yīng)的的發(fā)病征象外,當(dāng)肺剛受損的數(shù)小時(shí)內(nèi),患者可無呼吸系統(tǒng)癥狀。隨后呼吸頻率加快,氣促逐漸加重,肺部體征無異常發(fā)現(xiàn),或可聽到吸氣時(shí)細(xì)小濕?音。X線胸片顯示清晰肺野,或僅有肺紋理增多模糊,提示血管周圍液體聚集。動(dòng)脈血?dú)夥治鍪綪aO2和PaCO2偏低。隨著病情進(jìn)展,患者呼吸窘迫,感胸部緊束,吸氣費(fèi)力、紫紺,常伴有煩躁、焦慮不安,兩肺廣泛間質(zhì)浸潤,可伴奇靜脈擴(kuò)張,胸膜反應(yīng)或有少量積液。由于明顯低氧血癥引起過度通氣,PaCO2降低,出現(xiàn)呼吸性堿中毒。呼吸窘迫不能用通常的氧療使之改善。如上述病情繼續(xù)惡化,呼吸窘迫和紫紺繼續(xù)加重,胸片示肺部浸潤陰曩大片融合,乃至發(fā)展成“白肺”。呼吸肌疲勞導(dǎo)致通氣不足,二氧化碳潴留,產(chǎn)生混和性酸中毒。心臟停搏。部分患者出現(xiàn)多器官衰竭。
起病多急驟,典型臨床經(jīng)過可分4期。
1.損傷期 在損傷后4~6h以原發(fā)病表現(xiàn)為主,呼吸可增快,但無典型呼吸窘迫。X線胸片無陽性發(fā)現(xiàn)。
2.相對穩(wěn)定期 在損傷后6~48h,經(jīng)積極救治,循環(huán)穩(wěn)定。而逐漸出現(xiàn)呼吸困難、頻率加快、低氧血癥、過度通氣、PaCO2降低,肺體征不明顯、X線胸片可見肺紋理增多、模糊和網(wǎng)狀浸潤影,提示肺血管周圍液體積聚增多和間質(zhì)性水腫。
3.呼吸衰竭期 在損傷后24~48h呼吸困難、窘迫和出現(xiàn)發(fā)紺,常規(guī)氧療無效,也不能用其他原發(fā)心肺疾病來解釋。呼吸頻率加快可達(dá)35~50次/min,胸部聽診可聞及濕?音。X線胸片兩肺有散在斑片狀陰影或呈磨玻璃樣改變,可見支氣管充氣征。血?dú)夥治鯬aCO2和PaCO2均降低,常呈代酸呼堿。
4.終末期 極度呼吸困難和嚴(yán)重發(fā)紺,出現(xiàn)神經(jīng)精神癥狀如嗜睡、譫妄、昏迷等。X線胸片示融合成大片狀浸潤陰影,支氣管充氣征明顯。血?dú)夥治鰢?yán)重低氧血癥、CO2潴留,常有混合性酸堿失衡,最終可發(fā)生循環(huán)功能衰竭。
診斷
至今由于缺乏特異的檢測指標(biāo),給早期診斷帶來困難。凡有可能引起ARDS的各種基礎(chǔ)疾病或誘因,一旦出現(xiàn)呼吸改變或血?dú)猱惓?,均?yīng)警惕有本征發(fā)生的可能。建立診斷綜合臨床、實(shí)驗(yàn)室及輔助檢查,必要的動(dòng)態(tài)隨訪觀察,并排除類似表現(xiàn)的其他疾病。為疾病統(tǒng)計(jì)和科研需要,必須依據(jù)確定的診斷標(biāo)準(zhǔn)。歷年來曾有各家提出的各種診斷標(biāo)準(zhǔn),差別甚大。歐美學(xué)者在1992年分別在美國和歐洲的學(xué)術(shù)會(huì)議上商討、1992年同提出、并在1994年各種雜志發(fā)表的關(guān)于ALI和ARDS定義和診斷標(biāo)準(zhǔn),最近在我國被廣泛介紹和推薦。
ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)
除規(guī)定PaO/FiO≤26.7kPa(200mmHg)外,其余指標(biāo)與ALI相同。
1995年全國危重急救學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議(廬山)仿照上述標(biāo)準(zhǔn)提出我國ARDS分期診斷標(biāo)準(zhǔn)如下:
1、有誘發(fā)ARDS的原發(fā)病因。
2、先兆期ARDS的診斷應(yīng)具備下述5項(xiàng)中的三項(xiàng):
?、藕粑l率20~25次/分。
?、?FiO20.21)PaO2≤9.31kPa(≤70mmHg),>7.8kPa(60mmHg)
?、荘aO2/FiO2≥39.9kPa(≥300mmHg)
⑷PA-aO2(FiO20.21)3.32~6.65kPa(25~50mmHg)
?、尚仄?。
3、早期ARDS的診斷應(yīng)具備6項(xiàng)中3項(xiàng)。
⑴呼吸頻率>28次/分。
⑵(FiO20.21)PaO2≤7.90kPa(60mmHg)>6.60kPa(50mmHg)
?、荘aCO2<4.65kPa(35mmHg)
?、萈aO2/FiO2≤39.90kPa(≤300mmHg)>26.60kPa(>200mmHg)
⑸(FiO21.0)PA-aO2>13.30kPa(>100mmHg)<26.60kPa(<200mmHg)
?、市仄痉闻轃o實(shí)變或?qū)嵶儭?/2肺野。
4、晚期ARDS的診斷應(yīng)具備下述6項(xiàng)中3項(xiàng):
?、藕粑狡?,頻率>28次/分。
?、?FiO20.21)PaO2≤6.60kPa(≤50mmHg)
⑶PaCO2>5.98kPa(>45mmHg)
?、萈aO2/FiO2≤26.6kPa(≤200mmHg)
?、?FiO21.0)PA-aO2>26.6kPa(>200mmHg)
?、市仄痉闻輰?shí)變≥1/2肺野。
(一)肺功能測定
1、肺量計(jì)測定 肺容量和肺活量,殘氣,功能殘氣均減少。呼吸死腔增加,若死腔量/潮氣量(VD/VT)>0.6,提示需機(jī)械通氣。
2、肺順應(yīng)性測定:在床旁測定的常為胸肺總順應(yīng)性,應(yīng)用呼氣末正壓通氣的患者,可按下述公式計(jì)算動(dòng)態(tài)順應(yīng)性(Cdyn)順應(yīng)性檢測不僅對診斷、判斷療效,而且對監(jiān)測有無氣胸或肺不張等合并癥均有實(shí)用價(jià)值。
Cdyn=潮氣量
最大氣道內(nèi)壓-呼氣末正壓
3、動(dòng)脈血?dú)夥治? PaO2降低,是ARDS診斷和監(jiān)測的常用指標(biāo)。根據(jù)動(dòng)脈血氧分析可以計(jì)算出肺泡動(dòng)脈氧分壓差(PA-aO2)、靜動(dòng)脈血分流(Qs/Qt)、呼吸指數(shù)(PA-aO2/PaO2),氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)等派生指標(biāo),對診斷和評價(jià)病情嚴(yán)重程度十分有幫助。如Qs/Qt增被提倡用于病情分級,以高于15%,25%和35%分別劃分為輕、中、重不同嚴(yán)重程度。呼吸指數(shù)參照范圍0.1~0.37,>1表明氧合功能明顯減退。>2常需機(jī)械通氣。氧合指數(shù)參照范圍為53.2~66.7kPa(400~500mmHg),ARDS時(shí)降至26.7kPa(20mmHg)。 呼吸空氣時(shí)動(dòng)脈氧分壓(PaO2)降低(≤60mmHg或8.0kPa);動(dòng)脈氧分壓(PaO2)/吸氧濃度(FiO2)≤300mmHg或≤200mmHg。早期動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)正?;蚱?,及呼吸性堿中毒癥;后期則出現(xiàn)PaCO2增高及呼吸性酸中毒,或合并代謝性和(或)呼吸性酸中毒。肺泡-動(dòng)脈氧分壓差[P(A-a)O2]于吸純氧15min后仍>26.6kPa(200mmHg),肺分流量達(dá)10%。
1、肺水腫液蛋白質(zhì)測定 ARDS時(shí),肺毛細(xì)血管通透性增加,水分和大分子蛋白質(zhì)進(jìn)入間質(zhì)或肺泡,使水腫液蛋白質(zhì)含量與血漿蛋白含量之比增加,若比值>0.7,考慮ARDS,<0.5為心源性肺水腫。
2、肺泡-毛細(xì)血管膜通透性(ACMP)測定 應(yīng)用雙核素體內(nèi)標(biāo)記技術(shù),以113銦(113In)自體標(biāo)記轉(zhuǎn)鐵蛋白,用以測定肺的蛋白質(zhì)積聚量,同時(shí)以99m锝(99mTc)自體標(biāo)記紅細(xì)胞,校正胸內(nèi)血流分布的影響。分別算出113銦、99m锝的肺心放射計(jì)數(shù)比值,觀察2小時(shí)的變化得出血漿蛋白積聚指數(shù)。健康人參考值為0.138×10-3/min。
3、血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測 通過通入四腔漂浮導(dǎo)管,可同時(shí)測定并計(jì)算肺動(dòng)脈壓(PAP)、肺動(dòng)脈毛細(xì)血管楔壓(PCWP)、肺循環(huán)阻力(PVR)、PVO2、CVO2、Qs/Qt及熱稀法測定心輸出量(CO)等,不僅對診斷、鑒別診斷有價(jià)值,而且對機(jī)械通氣治療,特別是PEEP對循環(huán)功能影響,亦為重要的監(jiān)測指標(biāo)。ARDS患者平均脈動(dòng)脈壓增高>2.67kPa,肺動(dòng)脈壓與肺毛細(xì)血管楔壓差(PAP-PCWP)增加(>0.67kPa),PCWP一般<1 18kpa=\\\\\\\\\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\" 12cmh2o=\\\\\\\\\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\">1.57kPa(16cmH2O),則為急性左心衰竭,可排除ARDS。
4、肺血管外含水量測定 目前用染料雙示蹤稀釋法測定,由中心靜脈或右心導(dǎo)管管注入5cm靛氰綠染料葡萄糖液10ml,然后在股動(dòng)脈通過與熱敏電阻連接的導(dǎo)管記錄熱稀釋曲線,并用密度計(jì)檢測染料稀釋曲線再通過微機(jī)處理計(jì)算肺水量,可用來判斷肺水腫的程度,轉(zhuǎn)歸和療效,但需一定設(shè)備條件。
5.肺動(dòng)脈楔壓 急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征患者肺動(dòng)脈楔壓(PAWP)均低于18mmHg(2.40kPa)而繼發(fā)于肺微循環(huán)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(dòng)脈楔壓檢查有一定創(chuàng)傷性,臨床上通常首先根據(jù)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(shí)再行漂浮導(dǎo)管檢查肺動(dòng)脈楔壓。
1.胸部X線表現(xiàn) 胸部X線平片早期表現(xiàn)為輕度間質(zhì)改變,繼之出現(xiàn)斑片狀,以致大片融合陰影,晚期兩肺呈廣泛實(shí)變,結(jié)合頑固低氧血癥,對診斷有很大幫助。胸部X線檢查并可幫助個(gè)別心源性肺水腫和發(fā)現(xiàn)有關(guān)并發(fā)癥,如肺部感染和氣胸等。
2.胸部計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT) 對診斷ARDS亦有很大幫助,更清晰顯示病變范圍和部位,以及發(fā)現(xiàn)胸部X線平片未能發(fā)現(xiàn)的胸部并發(fā)癥,如膿腫,縱隔氣腫和氣胸,尤其經(jīng)常規(guī)支持治療或機(jī)械通氣治療無效者重復(fù)胸部CT檢查,可能對查找原因和調(diào)整治療提供重要參考,但對此類患者作CT檢查應(yīng)注意安全操作,病愈后胸部CT檢查可幫助進(jìn)一步了解肺內(nèi)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(xì)胞計(jì)數(shù)及其他炎癥介質(zhì)標(biāo)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(biāo)本受上呼吸道寄殖菌污染。
鑒別
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急性呼吸窘迫綜合征容易與哪些癥狀混淆?
本病須與大片肺不張、自發(fā)性氣胸、上呼吸氣道阻塞、急性肺拴塞和心源性肺水腫相鑒別,通過詢問病史、體檢和胸部x線檢查等可作出鑒別。
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(xì)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臟病,冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病、心肌病等引起的左側(cè)心力衰竭以及二尖瓣狹窄所致的左心房衰竭。它們都有心臟病史和相應(yīng)的臨床表現(xiàn),如結(jié)合胸部X線和心電圖檢查,診斷一般不難。心導(dǎo)管肺毛細(xì)血管楔壓(Paw)在左心衰竭時(shí)上升(Paw>2.4kPa),對診斷更有意義。
2.急性肺栓塞 多見于手術(shù)后或長期臥床者,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、咯血、發(fā)紺、PaO2下降等表現(xiàn),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、灌注掃描等改變對診斷肺栓塞有較大意義。肺動(dòng)脈造影對肺栓塞診斷意義更大。
3.嚴(yán)重肺炎 肺部嚴(yán)重感染包括細(xì)菌性肺炎、病毒性肺炎、粟粒性肺結(jié)核等可引起ARDS。然而也有一些重度肺炎患者(特別如軍團(tuán)菌肺炎)具有呼吸困難、低氧血癥等類似ARDS臨床表現(xiàn),但并未發(fā)生ARDS。它們大多肺實(shí)質(zhì)有大片浸潤性炎癥陰影,感染癥狀(發(fā)熱、白細(xì)胞增高、核左移)明顯,應(yīng)用敏感抗菌藥物可獲治愈。
4.特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化 部分特發(fā)性肺纖維化患者呈亞急性發(fā)展,有Ⅱ型呼吸衰竭表現(xiàn),尤其在合并肺部感染加重時(shí),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(wǎng)狀、結(jié)節(jié)狀陰影或伴有蜂窩狀改變,病程發(fā)展較ARDS相對緩慢,肺功能為限制性通氣障礙等可作鑒別。
預(yù)防
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急性呼吸窘迫綜合征應(yīng)該如何預(yù)防?
對高危的患者應(yīng)嚴(yán)密觀察,加強(qiáng)監(jiān)護(hù),一但發(fā)現(xiàn)呼吸頻速,PaO2降低等肺損傷表現(xiàn),在治療原發(fā)開門見山時(shí),應(yīng)早期給予呼吸支持和其它有效的預(yù)防及干預(yù)措施,防止ARDS進(jìn)一步發(fā)展和重要臟器損傷。
ARDS的預(yù)后除與搶救措施是否得當(dāng)有關(guān)外,常與患者原發(fā)病、并發(fā)癥以及對治療的反應(yīng)有關(guān)。如嚴(yán)重感染所致的敗血癥得不到控制,則預(yù)后極差。骨髓移植并發(fā)ARDS死亡率幾乎100%。若并發(fā)多臟器功能衰竭預(yù)后極差,且與受累器官的數(shù)目和速度有關(guān),如3個(gè)臟器功能衰竭持續(xù)1周以上,病死率可高達(dá)98%。經(jīng)積極治療后,若持續(xù)肺血管阻力增加,示預(yù)后不良。脂肪栓塞引起的ARDS,經(jīng)積極處理,機(jī)械通氣治療可獲得90%存活。刺激性氣體氣體所致的急性肺水腫和ARDS,一般脫離現(xiàn)場,治療及時(shí),亦能取得較好的療效。另ARDS患者若經(jīng)PEEP0.98(10cmH2O)治療后,PaO2明顯上升,預(yù)后較好。ARDS能迅速得到緩解的病人,大部分能恢復(fù)正常。在40%肺功能異常的ARDS恢復(fù)者中,20%示阻塞性通氣損害、30%彌散量降低,25%運(yùn)動(dòng)時(shí)PaO2下降。
一旦出現(xiàn)ARDS,預(yù)后較為嚴(yán)重,處理也復(fù)雜和困難,重要在于預(yù)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(shí)病人不合并其他器官的功能障礙。實(shí)際上大多數(shù)的ARDS患者為肺外器官功能不全或創(chuàng)傷、感染等所造成,隨后引起肺本身發(fā)生功能障礙,進(jìn)一步導(dǎo)致肺發(fā)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(chuàng)傷病人,尤應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①發(fā)生休克后迅速恢復(fù)循環(huán)血容量;②保留氣道內(nèi)導(dǎo)管,直至病人完全清醒及充分的通氣;③積極鼓勵(lì)病人進(jìn)行深呼吸;④經(jīng)常更換體位;⑤凡輸血超過4個(gè)單位者,應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的濾過器過濾,應(yīng)盡量避免過多地輸注陳舊的庫存血液;⑥補(bǔ)充營養(yǎng);⑦控制過量過快輸液;⑧給純氧不宜時(shí)間過長,最好應(yīng)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。
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