急診醫學/成人呼吸窘迫症候群

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成人呼吸窘迫症候群,以下簡稱ARDS,是急性呼吸衰竭的一種,由於它的發病率較高且病死率一直高達50%左右而受到人們的重視。從1967年Ashbaugh等首次提出此名稱,20年來圍繞此病徵開展了大量的臨床和實驗室研究,至今仍未能闡清它的發病機制,在急診醫學中亦佔有重要位置。

一、簡史

早在40年代就有關於「創傷濕肺」的報導,描述在嚴重創傷後發生的急性呼吸衰竭;1950年又有作者以「充血性肺不張」的名稱診斷類似病徵;60年代以來,由於創傷和失血性休克等治療條件的改善,急性呼吸衰竭的重要性漸又突出,「休克肺」的診治問題再次被重視。至1967年Ashbaugh等人首次報導平民創傷後的急性呼吸衰竭,提出臨床表現新生兒呼吸窘迫症候群頗多相似之處,當時認為表現活性物質代謝和功能失常是病徵的主要病因,提出了成人呼吸窘迫症候群(ARDS)這一名稱。經歷了20年發病機制方面的研究,雖然已知表面活性物質的失常在此病徵中的作用與新生兒呼吸窘迫症候群中並不相同,但ARDS這一病名已為較多學者所接受,取代了眾多各種類似的名稱。

ARDS指的是一組嚴重的臨床症候群,其特徵是進行性加重的呼吸困難,一般常用的給氧方法難以糾正的低氧血症X線胸片示雙肺瀰漫性浸潤陰影。可引起本病徵的病因很多,患病率較高,1976年國約有150000名患者,1982年費城某醫學中心本病占該院危重住院患者的5%,在美克拉雷多州三個醫院的本病徵高危因素患者(指休克敗血症外傷等)993人中發現ARDS 88例。國內雖無準確發病率的調查報告,但有關本病徵較大數目的病例報導日多。而病死率雖經20年的努力仍高達50%左右,故一般均認為它是重危患者致命的重要病因。

二、ARDS的病因

多種致病因子或直接作用於肺,或作用於遠離肺的組織,造成肺組織的急性損傷引起相同的臨床徵候。

(一)直接作用於肺的致病原因 如創傷、誤吸、毒物吸入、各種病原體引起的嚴重肺部感染放射性損傷等。

(二)間接原因 如敗血症、休克、肺外創傷、藥物中毒輸血壞死性胰腺炎體外循環等。

三、ARDS的病理形態學病理生理學改變

ARDS的組織形態學改變可分為三期。滲出期(於發病後24~96h)特點是間質和肺泡水腫毛細血管充血,間質內紅、白細胞浸潤。Ⅰ型肺泡上皮細胞呈不同程度退行性變,甚至壞死脫落,裸露出基底膜。於嚴重上皮細胞損傷處,特別在呼吸性細支氣管肺泡管處可見到透明膜形成。血管內皮細胞變化相對較輕。微血管中常見到由白細胞、血小板纖維蛋白形成的微血栓。病變嚴重處呈現出血壞死區。增生期(發病第3~10天)Ⅱ型肺泡上皮細胞增生,覆蓋肺泡表面,間質因白細胞、成纖維細胞浸潤和纖維組織增生而變厚,毛細血管減少,肺泡塌陷。纖維化期(自發病第7~10天開始)特點為肺泡間隔和透明膜處纖維組織沉積和纖維化,並漸發展至全肺。

急性期肺組織外觀充血、水腫、出血、實變。因此,病理形態學的表現並無特異性,實際上反映了嚴重廣泛的肺組織損傷的共同性變化。

由於本病徵最關鍵性的變化是肺泡上皮和血管內皮細胞受損,使肺泡毛細血管膜通透性增加,蛋白含量高的水腫液滲漏入肺泡間隔和肺泡腔內。於是肺的順應性下降,肺變硬。同時Ⅱ型肺泡上皮細胞損傷,肺泡表面活性物質生成障礙,使肺泡表面張力降低,肺泡變得不穩定,容易塌陷,產生微小肺不張,肺順應性進一步下降,以致功能殘氣量下降,肺彈性回力增加,肺組織更易萎陷。此時,存在大面積的低/Gl0gfq58.jpg區,肺內分流量顯著增加,出現嚴重的低氧血症。如前所述,此種呼吸衰竭用提高吸入氣氧濃度的措施不能糾正,嚴重時,傳統的間歇正壓通氣方式(CMV)也不能改善。

四、ARDS的臨床表現

(一)起病 一般多在原發致病因子(如休克、創傷等)發生後,經過一短暫的相對穩定期(也被稱為潛伏期,約24~48h)出現下述呼吸困難等症状,但也有時起病急驟、迅即出現嚴重呼吸衰竭者(即暴髮型),也有時起病較緩漸者。潛伏期發生的原因可能與表面活性物質的代謝或與白細胞的動員有關。

(二)臨床特徵 患者表現嚴重的呼吸困難,呼吸頻率增速可達30~50次/min。鼻翼煽動輔助呼吸肌運動增強。口唇甲床明顯紫紺。肺部體征常不如症状明顯,呼吸音增強,有時可聞及哮鳴音或少量濕性囉音胸部X線早期只表現紋理增深,常迅速出現以側瀰漫性浸潤性陰影。

呼吸功能檢查可發現每分鐘通氣量明顯增加,可超過20L/min。肺靜態總順應性可降至153~408ml/kPa(15~40ml/cmH2O)。功能殘氣量顯著下降。

動脈血氧分壓降低,吸入氣氧濃度大於50%(FiO2>0.5)時,PaO2仍低於8.0kPa(60mmHg),PaCO2可正常或降低,至疾病晚期方增高。PA-aO2顯著增加,當FiO2=1.0時,PaO2低於46.7kPa(350mmHg)。計算QS/QT常超過30%,或PaO2/PAO2≤0.2。

以漂浮導管進行血流動力學監測時,肺毛細血管楔壓(PCWP)≤2.13kPa(160mmHg)是一項重要診斷指標,但當合併左心功能不全或應用呼氣末正壓通氣(PEEP)治療時,應當注意它們對PCWP測量結果的影響。

五、診斷

目前各臨床單位對ARDS的診斷標準雖不盡相同,一般不外從以下諸方面考慮:即嚴重的低氧血症需依賴機械通氣的支持,胸片示雙肺瀰漫性浸潤性陰影,靜態肺順應性≤510kPa(50ml/cmH2O),PaO2/PAO2≤0.2和PCWP≤2.13kPa(16mmHg)。當患者能夠滿足以上指標時雖能得到較肯定的診斷,但病情均已發展到重篤階段,病死率甚高。即使近十幾年來隨著機械通氣方式的改進,ARDS患者藉機械通氣的幫助,雖有時能使PaO2保持在6.67kPa(50mmHg)以上,可保證必要的氧合功能,但仍常因心血管、腎、腦或肝等臟器同時或相繼出現功能衰竭而最終歸於不治。加以最近有些學者提出多系統器官衰竭(MSOF或MOF)的概念,認為MSOF與ARDS具有共同的病理生理學變化,肺常是第一個出現衰竭的器官。因此對臨床工作者提出早期診斷的要求,以便及時診治,提高ARDS或MSCF的存活率。事實上,已有學者對存在發生ARDS高危因素的患者如重症肺炎感染中毒性休克病人中進行前瞻性監測,及時檢出ARDS患者,以期改善本病徵的預後。但仍然需要尋找—可靠、為臨床實用的早期診斷指標,這一要求的實現有賴於對ARDS發病機制的繼續深入研究,一旦了解肺泡毛細血管膜通透性改變的機制,有可能尋求到早期診斷的指標,同時也就有可能有針對性地提高治療效果。

目前,對肺灌洗液的臨床測定,某些物質如血管緊張素轉換酶,纖維連接蛋白,人白細胞彈性蛋白酶,纖維蛋白降解產物碎片等測定的觀察,均是在尋找能夠作為早期診斷的標幟物,迄今尚未有理想的發現,仍是臨床研究工作者繼續努力的目標。

六、ARDS的發病機制

雖然公認肺泡毛細血管膜通透性改變,形成非心源性肺水腫是本病徵發病的中心。但究竟如何產生通透性改變,由哪些環節介導發生此變化等問題,雖經大量實驗室和臨床研究仍未闡明。多數學者接受的假說是中性多形核白細胞(PMN)最可能是主要負責的、介導細胞

(一)白細胞及其發生損傷的機制 在ARDS患者肺內,支氣管肺泡灌洗液中均發現有較多PMN隔離或存在;在實驗動物中若以內毒素或其他各種微栓造成肺泡毛細血管膜通透性增加時均可見到周圍血中PMN一過性減少,而肺內有大量PMN隔離在微血管中;若以去除白細胞動物進行類似實驗時,肺水腫較輕;離體培養的內皮細胞也顯示白細胞對它的損傷作用,均支持PMN可能是介導肺損傷的主要介導細胞。白細胞釋放氧自由基和彈性蛋白酶可以起破壞作用,損傷肺組織。白細胞中其他物質如前列腺素類物質,以及白細胞和其他炎性細胞間相互作用也可能與產生肺損傷有關。

白細胞減少的患者仍可發生ARDS,在人體中直接說明白細胞損傷的證據還不夠充分。目前一方面均肯定PMN在ARDS發病中可能存在的重要作用,但也有可能它不是唯一的介導細胞,對巨噬細胞淋巴細胞的作用也在研究之中。

(二)血小板、血液凝集和纖維蛋白溶解在發病中的作用 ARDS患者的肺微血管中常發現血小板凝集與微栓存在;彌散性血管內凝血(DIC)患者是發生ARDS的高危因素;急性呼吸衰竭患者經血管造影可見肺血管中有血栓栓塞發生;實驗動物中纖維蛋白、纖維降解產物(FDP)都是形成肺泡毛細血管膜損傷的必要條件,以纖維蛋白裂解產物碎片D輸入家兔中,動物出現呼吸困難,PaO2下降;血小板激活因子(PAF)又有使PMN在肺內隔離的作用。

凝血與纖溶在ARDS發病過程中的作用是十分值得重視的。

(三)前列腺素和其他生物活性物質的作用 肺也是產生、滅活前列腺素類物質的場所。在實驗動物因內毒素誘發的肺損傷中,已證實早期肺動脈高壓期有TXA2和PGI2的升高。對含蛋白水腫液在肺泡內,間質中滲漏認為與脂氧化酶代謝產物白三烯類物質(LTCLTD)等有關。

七、治療

1986年以來已有臨床上以PGE1治療ARDS得到效果的報導。至於其他生物活性物質如血管緊張素轉換酶、纖維連結蛋白、調節肽類物質的研究均在進行中。

由於ARDS的發病學仍未闡明,無論在診斷或治療上都存在相當困難。目前對ARDS的治療基本上屬於支持療法,儘力維持必要的氧合功能,和保證足夠的心排血量以維持腦、腎、肝等臟器的功能。

(一)機械通氣 合理、適時的應用機械通氣,可能是使ARDS由早期嚴重病死率降至目前50%左右的主要原因之一。若間歇正壓通氣仍不能使PaO2維持在6.67kPa(50mmHg)以上時,則應採用呼氣末正壓通氣(PEEP)。在密切觀察下,調整呼氣末正壓至最佳PEEP即能使QS/QT降至最小,心排出量最大,PaO2維持在最佳時的最低呼氣末壓。使用PEEP時要注意觀察氣道內壓力,及心排血量,以減少氣壓傷和影響回心血量的不利作用。

(二)體液控制 由於輸入液體不當時,可繼續滲漏入肺間質而使肺水腫加重,故一般均採取嚴格觀察液體的出入量,使之控制在儘力減少輸入量,以使肺血管內液量儘可能最小,但同時需保證足夠的左室充盈以維持心排血量。在有條件單位則可用漂浮導管取得必要的血流動力參數以指導治療。不然,則需嚴格細緻觀察尿量作為參數。

(三)原發病的治療 是至為重要的治療原則。

(四)其他藥物治療 經過多中心治療觀察對大劑量皮質激素治療基本持否定態度,認為弊多於利,應在有應用皮質激素的具體適應證情況下再應用。皮質激素對ARDS本身並無肯定的治療效果。

應用甲氰咪呱等組胺受體拮抗劑以預防因應激性潰瘍產生的消化道出血

抗生素則視感染情況針對性使用。

若存在支氣管痙攣時可使用解痙劑。

八、預後

ARDS是一預後差、病情兇惡的疾病,雖經20年努力病死率仍高達50%左右。大多數患者若存活,多不留有肺功能慢性損傷,但亦有因ARDS修復後形成間質纖維化的報導。

(朱元珏)

參考文獻

[1] ZapolWM & Falke KL,Acute/Respiratory Failure 1985 Marcel Dekker Inc.,New York

[2]ATS Symposium,Summaries and Topics,ARDS Mechamism of injury and newapproach to therapy,Am Rev Respir Kis,1986;134:825

[3]Kirby RR & Taylor RW:Respiratory Failure,Year Book Med Publisher Inc.1986,Chicago

[4]朱元珏等:家兔急性肺損傷中前列腺素類物質的作用中華醫學雜誌,1987;67:456

參看

32 急性呼吸衰竭 | 支氣管哮喘 32
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