急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征
一、概述
急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由多种疾病引起的临床综合征,是急性呼吸衰竭的特殊类型。表现为呼吸窘迫、顽固性低氧血症和双侧肺部浸润性病变的X线征。ALI和ARDS不是一个独立的疾病,它是连续的病理过程,其早期阶段为ALI,重度的ALI即为ARDS。ARDS晚期多诱发或并发MODS,病情凶险,病死率为50%~70%。
二、病因
ALI和ARDS的病因复杂多样,可涉及临床各科,大致可分为两大类,肺内因素与肺外因素,以肺外因素为多见。
1.肺外因素
如脓毒症、急性重症胰腺炎、大量输血、休克、创伤(如多发性骨折、胸腹部外伤、烧伤);心源性心肌梗死、心肺复苏后、体外循环;其他有羊水栓塞、一氧化碳中毒、肠梗阻、酮症酸中毒、中枢神经系统出血等。
2.肺内因素
如重症肺炎、卡氏肺孢子虫肺炎、有害气体吸入、胃内容物误吸、肺挫伤等。
三、发病机制
各种病因作用于肺,导致肺的病理解剖和生理方面的改变,其确切发病机制尚未完全阐明。ALI和ARDS是全身炎症反应综合征(SIRS)的一部分,故将ALI和ARDS视为SIRS在肺部的表现。另外,有害气体的吸入、胃内容物误吸等可直接损伤肺泡-毛细血管膜(ACM),造成肺毛细血管通透性增加,使水分甚至蛋白质聚积于肺间质和肺泡内,引起肺顺应性降低,功能残气量减少,通气/血流比值(V/Q)失调,肺内分流量增加和严重低氧血症等一系列病理生理改变,导致ALI和ARDS。ALI和ARDS病理改变的特征为非特异性、弥漫性肺泡损伤,病变最终导致肺间质和支气管周围纤维化。
四、临床表现
早期主要是原发病症状,并无典型的呼吸窘迫和明显的缺氧表现,易被忽视。一般在创伤、休克或大手术后1~3天,突然呼吸窘迫,呼吸频率常达每分钟30~50次,严重时患者烦躁不安,口唇和指甲发绀,呼吸困难进行性加重,吸氧不能改善症状。咯血、水样痰是ALI和ARDS的重要特征。病情后期可有发热、畏寒等肺部感染症状及嗜睡、谵妄、昏迷等,肺部听诊可闻及干、湿啰音。
1.损伤期
损伤后4~6小时以原发病表现为主,呼吸增快,呼吸频率每分钟>25次,出现过度通气,但无呼吸窘迫。胸部X线摄片无阳性发现,PaO2尚属正常或正常低值。此期容易恢复。
2.相对稳定期
损伤后6~48小时,逐渐出现呼吸困难、频率加快、低氧血症、过度通气、PaCO2降低、肺部体征不明显。胸部X线摄片可见肺纹理增多、模糊和网状浸润影,提示肺血管周围液体积聚增多和间质性水肿。
3.呼吸衰竭期
损伤后48小时,呼吸困难、窘迫,出现发绀,常规氧疗无效,也不能用其他原发心肺疾病来解释。呼吸频率可达每分钟35~50次,胸部听诊可闻及湿啰音。胸部X线摄片两肺有散在的片状阴影或磨玻璃样改变。血气分析PaO2和PaCO2均降低,低氧血症更加明显,常呈代谢性酸中毒并发呼吸性碱中毒。
4.终末期
极度呼吸困难和严重发绀,出现神经精神症状,如嗜睡、谵妄、昏迷等。胸部X线摄片显示:融合成大片状浸润阴影。血气分析严重低氧血症、二氧化碳潴留,常有混合性酸碱失衡,最终可发生循环功能衰竭。
五、辅助检查
1.动脉血气分析
早期低氧血症是其特点,氧合指数(PaO2/FiO2)是诊断ALI和ARDS与判断预后的重要指标。早期PaO2<60 mmHg或吸入氧气浓度(FiO2)>50%时,PaO2仍<50 mmHg, PaO2/FiO2≤300 mmHg,为ALI;PaO2/FiO2≤200 mmHg,为ARDS。早期PaCO2正常或偏低,后期则出现增高。肺泡动脉氧分压(PA-aDO2)可增加至100 mmHg,甚至300 mmHg(正常值<60 mmHg)。吸纯氧15分钟后,PA-aDO2仍>200 mmHg有诊断意义。因为ARDS主要是换气功能障碍,PA-aDO2虽是计算值,但其为判断换气功能障碍的重要指标之一,并能较准确的换算,故应予以采用。
2.胸部X线摄片
发病1天后,即可见两肺散布大小不等、边缘模糊的浓密斑片状阴影。可融合成大片磨玻璃样影。发病5天后磨玻璃样影密度增加,心影边缘不清,呈“白肺”样改变(磨砂玻璃状)。值得注意的是,ARDS的胸部X线摄片的改变常较临床症状迟4~24小时。另外,胸部X线摄片的改变受治疗干预的影响很大。
3.肺CT检查(https://www.daowen.com)
CT可见肺渗出性改变和肺实变。CT显示的病变范围大小常能较准确地反映气体交换的异常和肺顺应性的改变。
4.血流动力学监测
ARDS的血流动力学常表现为肺动脉楔压(PAWP)正常或降低,心排血量增高。通过PAWP监测,有助于ARDS与心源性肺水肿的鉴别诊断。也可直接指导ARDS的液体治疗,避免输液过多,也可防止容量不足。
六、诊断
诊断标准虽经多次修订但尚未统一。如果具有前述常见病因,且在短期内(多为1~2天)发生:①不能解释的呼吸困难。②不能解释的低氧血症。③肺水肿。应考虑ALI和ARDS的可能,此时需要密切观察病情,尤其是PaO2的动态变化。中华医学会呼吸病学分会1999年9月(昆明)提出ALI/ARDS的诊断标准:①有发病的高危因素。②急性起病、呼吸频数和(或)呼吸窘迫。③ALI:PaO2/FiO2≤300 mmHg;ARDS:PaO2/FiO2≤200 mmHg。④胸部X线检查显示两肺浸润阴影。⑤PCWP≤18 mmHg或临床上能除外心源性肺水肿。凡符合以上5项即可诊断为ALI或ARDS。
2011年在德国柏林,欧洲危重症协会成立了一个全球性专家小组,主持修订了ARDS诊断标准(ARDS柏林的诊断标准),随后又对其修订方法进行了解释,ARDS柏林的诊断标准见表3-3。
表3-3 ARDS柏林的诊断标准
七、鉴别诊断
1.充血性心力衰竭
与ARDS相比,充血性心力衰竭较少伴有发热和白细胞增多,较易并发胸腔积液。鉴别有困难时,应进行血流动力学测定。ARDS时左房压正常,PAWP≤12 mmHg,出现充血性心力衰竭时PAWP>18 mmHg。虽然PAWP≤18 mmHg可排除心源性肺水肿,但PAWP>18 mmHg却不能只诊断为心源性肺水肿而除外ARDS,因为两者也可同时存在,如此时只诊断心源性肺水肿,势必造成ARDS漏诊。ARDS与充血性心力衰竭的鉴别见表3-4。
表3-4 ARDS与充血性心力衰竭的鉴别
2.急性肺栓塞
①常有血栓性静脉炎、心脏病、肿瘤、羊水栓塞等病史。②除呼吸困难外,尚有胸痛、咯血、晕厥等临床表现,听诊肺动脉区第二心音亢进、胸膜摩擦音。③肺部阴影多见于下叶,可呈楔形改变。④心电图有右心受累的表现。⑤肺动脉造影有血管腔内充盈和肺动脉截断现象,即可明确诊断。
3.特发性肺纤维化
该病以进行性呼吸困难和持续性低氧血症为临床特征,但多属慢性过程,少数呈亚急性;胸部X线摄片可见双肺弥漫性、网状、条索状和斑点状阴影,晚期有蜂窝状改变;肺功能检查呈限制性通气功能障碍和弥散功能减退;吸氧可改善低氧血症。
八、治疗
1.纠正低氧血症
(1)氧疗:必须尽早给氧,最初时可经面罩以30%~50%的氧浓度给氧,维持PaO2在80 mmHg左右。体位采取间断仰卧位和俯卧位,有助于ALI和ARDS患者的氧合和肺内分流。若无效,呼吸困难加重,PaO2继续下降,则可酌情选用无创机械通气;如病情严重,PaO2仍继续降低至60 mmHg以下,则需气管插管或气管切开机械通气。
(2)机械通气:机械通气是目前治疗ALI和ARDS最重要且无可替代的手段之一。研究发现,ARDS时肺泡损伤的分布并不均匀,即部分区域肺泡闭陷,部分区域肺泡保持开放和正常通气,通常受重力影响在下肺区存在广泛的肺水肿和肺不张,而在上肺区存在通气较好的肺泡。肺CT扫描证实了不同体位下存在重力依赖性肺液体积聚现象,ARDS时参与气体交换的肺容量减至正常肺容量35%~50%,严重ARDS甚至减至20%。使用常规潮气量,会导致通气肺泡的过度扩张,产生肺泡外气体、系统性气体栓塞和弥漫性肺损伤等所谓气压伤。基于以上认识,提出保护性通气策略,主要目的是防止呼吸机相关性肺损伤。保护性通气策略:①低潮气量,其平台压不应超过肺静态压力-容量曲线(PV曲线)的上拐点(潮气量4~8 mg/kg,平台压<35 cmH2O),防止肺泡过度膨胀。②允许性高碳酸血症,为符合低潮气量,故允许PaCO2升高。③高PEEP, PEEP水平高于PV曲线的下拐点,可维持在5~15 cmH2O。保护性通气策略已经临床实践证实,并成为标准通气模式,可明显降低病死率。
(3)糖皮质激素:ALI和ARDS使用糖皮质激素,至今仍无一致看法。大多数认为有积极作用,可保护肺毛细血管内皮细胞,维护肺泡Ⅱ型细胞分泌表面物质功能,保持肺泡稳定性;可抗炎和促使肺水肿吸收;可缓解支气管痉挛,抑制病程后期肺组织纤维化,维护肺功能。
2.治疗肺水肿
(1)严格掌握补液:一般应适当控制补液量,以最低有效血容量来维持有效循环功能,使肺处于相对“干”的状态,必要时可用利尿剂。入量以静脉输液为主,出量以尿量为主,一般每日入量限于2000 mL以内,亦可以每日静脉入量与尿量相当为原则,甚至出量稍大于入量,这对于肺水肿的控制十分有利,以免加重肺水肿。在疾病早期,血清蛋白无明显减少时,补液应以晶体为主。如低蛋白血症者,静脉输入血浆白蛋白,以求提高胶体渗透压,使肺内水肿液回到血管内,继而应用利尿剂排出体外,当然这最好在血流动力学比较稳定的情况下进行。
(2)强心药与血管扩张剂:当ALI和ARDS低氧血症时必然造成心肌缺氧、心功能不全,继而引起肺淤血、肺动脉高压、肺水肿等加重ALI和ARDS。强心药可改善心功能,增加心排血量。血管扩张剂不仅减轻心脏前、后负荷,改善微循环,更重要的是降低肺动脉高压、减少肺循环短路开放、解除支气管痉挛,有利于通气改善和纠正低氧血症。
3.营养支持
ARDS时,机体因三大物质的分解代谢增强而出现负氮平衡及热量供给不足,影响损伤的肺组织修复,严重者导致机体免疫和防御功能下降,出现感染等并发症。应尽早进行肠内或肠外营养,以增强机体的抗病能力。一般中度危重患者每日需要热量30~40 kcal/kg,危重患者则需要40~50 kcal/kg。还应补充水溶性维生素和微量元素等。