肺内与肺外源性ARDS
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参见附件(74kb)。
肺源性与肺外源性ARDS
徐军 综述 马遂 审校
中国协和医科大学北京协和医院急诊科 100730
1967年Ashbaugh(1) 报道ARDS以来,ARDS的发病机制以及治疗取得很大的进展,但目前ARDS的发病率及病死率仍然较高。1994年欧美联席会议推荐诊断标准如下(2): ALI:(1)急性起病;(2)低氧血症,PAO2/FiO2≤300 mm Hg;(3)胸片显示双肺浸润阴影;(4)肺动脉嵌入压(PAWP)≤18 mm Hg,或临床除外心源性因素。ARDS:(1)低氧血症,PAO2/FiO2≤200 mm Hg;(2)其他标准同ALI。根据ARDS的病因的不同,将ARDS分为肺源性ARDS(primary or pulmonary )及非肺源性ARDS(secondary or extrapulmonary)。近年认识到不同病因所致的ALI/ARDS预后不同,大都主张分为直接肺损伤和间接肺损伤两大类,详细见下表(3):
表1--肺内与肺外源性ARDS的潜在的病因
ARDSp ARDSexp
细菌,真菌、病毒 脓毒血症
寄生虫性肺炎 创伤
胃肠内容物误吸 药物过量
肺挫伤 急性胰腺炎
吸入性损伤 体外循环
现将肺内外源性ARDS不同的发病机制、呼吸力学、影响学以及对不同通气治疗策略的差异作一简述。
病理生理机制
正常的肺组织由肺泡上皮细胞和微血管内皮两大系统构成良好的肺泡-毛细血管的屏障。无论哪种原因的损伤,通过气道(直接肺损伤)还是毛细血管(间接肺损伤),而最终的结果是导致弥漫性的肺泡损伤(4)。当直接肺损伤因素作用于肺时,损伤首先累及肺泡上皮,并促使肺泡巨噬细胞和炎症反应链的激活,导致肺内炎症反应;由于肺泡上皮的损伤会由以下几种机制导致肺损伤的发生:(1)肺泡上皮的损伤导致起屏障功能下降,肺泡渗出增多;(2)上皮细胞的完整性的破坏以及Ⅱ型上皮细胞的破坏导致肺水的清除障碍;(3)Ⅱ型上皮细胞的破坏表面活性物质合成减少;(4)肺泡上皮损伤后期会导致导致非纤维化(5-7)。因此肺内源性ARDS病理表现为以肺泡腔内改变为主,引起肺泡腔内水肿,纤维蛋白、胶原蛋白渗出和中性粒细胞聚集,可合并肺泡内出血,导致肺实变 。而当间接肺损伤因素激活全身炎症反应,肺外炎性介质通过循环系统进入肺内,肺作为全身炎症反应的靶器官引起进一步损伤的。其首先导致肺血管充血,血管内皮细胞损伤,血管通透性的增加及单核细胞、淋巴细胞、多核细胞、血小板等炎性细胞的聚集,进而引起肺小血管的充血和肺间质水肿,导致肺泡萎陷,但肺泡腔的结构相对正常。肺内源性ARDS早期的病理改变仅局限在肺泡腔内,而肺外源性ARDS相对来讲肺间质水肿则更为明显。从对肺内外源ARDS动物模型的肺泡灌洗液及血清学研究发现(8):肺内源ARDS动物模型的肺泡灌洗液炎症介质浓度高于肺外源ARDS动物模型;而肺外源ARDS动物模型的血清炎症介质浓度高于肺内源ARDS动物模型。综上所述肺外源ARDS可能以损伤肺泡上皮为主,而肺内源ARDS损伤毛细血管内皮细胞为主,但也可以重叠存在,将两者病理生理机制比较归纳如下表(3):
表2--肺内与肺外源性ARDS组织学、生化改变的比较
ARDSp ARDSexp
肺泡
肺泡上皮细胞 ↑↑损伤 损伤
ⅠⅡ型细胞的改变 ↑↑损伤 正常
肺泡内中性粒细胞 普遍 少见
凋亡中性粒细胞 普遍 少见
纤维素性渗出 可见 少见
肺泡塌陷 ↑↑增加 增加
肺泡内白介素含量 可见 少见
肺间质
间质水肿 缺乏 高度
胶原纤维 ↑↑增加 增加
弹性纤维 正常 正常
肺毛细血管内皮正常 ↑↑损伤
血液
白介素 增加 ↑↑增加
肿瘤坏死因子 增加 ↑↑增加
Flavias等(9)对小鼠肺内外源性急性肺损伤模型的肺实质组织重塑的时相性的研究发现:在肺内外源性ALL模型成功24小时两组ALL的呼吸力学、组织形态学以及Ⅲ型胶原的含量均出类似增加,一周后肺外源性ALL的呼吸力学、组织形态学能回落到正常对照水平;而肺内源性ALL组三周后肺的静态顺应性才能回到正常对照水平,八周以后弹性胶原的含量仍高于正常对照水平。
呼吸力学
Gattinoni等(10)通过对肺内与肺外源性ARDS的呼吸力学的观察发现:两者之间有不同的呼吸力学,呼吸力学的不同可能来自于两者不同的生理病理机制。传统的观念曾认为,ARDS患者呼吸系统的顺应性下降主要由于来源于肺,而胸壁弹性阻力是接近正常的。Pelosi等(11)的研究发现,肺内源性ARDS和肺外源性ARDS患者呼吸系统弹性阻力的变化是相似的,但由于肺内源性ARDS患者的肺实变,因此肺的弹性阻力要高于肺外源性ARDS;相反,肺外源性ARDS患者胸壁弹性阻力要比肺内源性ARDS高2倍 。Albaiceta等(12)研究也发现在肺外源性的ARDS患者中胸廓对整个呼吸系统的呼吸力学影响较大;通过对肺内外源性ARDS的患者的P-V曲线的呼气支的分析发现(1)相同的压力下两者肺内容积不同(2)肺内外源性ARDS的患者的P-V曲线的呼气支存在不同的呼气动力学(3)相同的跨肺压的情况下,肺外源性ARDS肺容积较大。ARDS患者呼吸系统顺应性的改变有着不同的作用机制:肺内源性ARDS主要是以肺的弹性阻力高为主,而肺外源性ARDS则是肺和胸壁的弹性阻力同时增加。监于两种起源性ARDS患者的呼吸力学不同,机械通气应根据肺外源性ARDS、肺内源性ARDS呼吸力学的差异选择合适的通气策略 。
影象学差异
肺内源性ARDS和肺外源性ARDS病理表现不同,从而从影象学上也存在一定的差异。Goodman等(13) 对33例ARDS(22例肺内源性ARDS ......
肺源性与肺外源性ARDS
徐军 综述 马遂 审校
中国协和医科大学北京协和医院急诊科 100730
1967年Ashbaugh(1) 报道ARDS以来,ARDS的发病机制以及治疗取得很大的进展,但目前ARDS的发病率及病死率仍然较高。1994年欧美联席会议推荐诊断标准如下(2): ALI:(1)急性起病;(2)低氧血症,PAO2/FiO2≤300 mm Hg;(3)胸片显示双肺浸润阴影;(4)肺动脉嵌入压(PAWP)≤18 mm Hg,或临床除外心源性因素。ARDS:(1)低氧血症,PAO2/FiO2≤200 mm Hg;(2)其他标准同ALI。根据ARDS的病因的不同,将ARDS分为肺源性ARDS(primary or pulmonary )及非肺源性ARDS(secondary or extrapulmonary)。近年认识到不同病因所致的ALI/ARDS预后不同,大都主张分为直接肺损伤和间接肺损伤两大类,详细见下表(3):
表1--肺内与肺外源性ARDS的潜在的病因
ARDSp ARDSexp
细菌,真菌、病毒 脓毒血症
寄生虫性肺炎 创伤
胃肠内容物误吸 药物过量
肺挫伤 急性胰腺炎
吸入性损伤 体外循环
现将肺内外源性ARDS不同的发病机制、呼吸力学、影响学以及对不同通气治疗策略的差异作一简述。
病理生理机制
正常的肺组织由肺泡上皮细胞和微血管内皮两大系统构成良好的肺泡-毛细血管的屏障。无论哪种原因的损伤,通过气道(直接肺损伤)还是毛细血管(间接肺损伤),而最终的结果是导致弥漫性的肺泡损伤(4)。当直接肺损伤因素作用于肺时,损伤首先累及肺泡上皮,并促使肺泡巨噬细胞和炎症反应链的激活,导致肺内炎症反应;由于肺泡上皮的损伤会由以下几种机制导致肺损伤的发生:(1)肺泡上皮的损伤导致起屏障功能下降,肺泡渗出增多;(2)上皮细胞的完整性的破坏以及Ⅱ型上皮细胞的破坏导致肺水的清除障碍;(3)Ⅱ型上皮细胞的破坏表面活性物质合成减少;(4)肺泡上皮损伤后期会导致导致非纤维化(5-7)。因此肺内源性ARDS病理表现为以肺泡腔内改变为主,引起肺泡腔内水肿,纤维蛋白、胶原蛋白渗出和中性粒细胞聚集,可合并肺泡内出血,导致肺实变 。而当间接肺损伤因素激活全身炎症反应,肺外炎性介质通过循环系统进入肺内,肺作为全身炎症反应的靶器官引起进一步损伤的。其首先导致肺血管充血,血管内皮细胞损伤,血管通透性的增加及单核细胞、淋巴细胞、多核细胞、血小板等炎性细胞的聚集,进而引起肺小血管的充血和肺间质水肿,导致肺泡萎陷,但肺泡腔的结构相对正常。肺内源性ARDS早期的病理改变仅局限在肺泡腔内,而肺外源性ARDS相对来讲肺间质水肿则更为明显。从对肺内外源ARDS动物模型的肺泡灌洗液及血清学研究发现(8):肺内源ARDS动物模型的肺泡灌洗液炎症介质浓度高于肺外源ARDS动物模型;而肺外源ARDS动物模型的血清炎症介质浓度高于肺内源ARDS动物模型。综上所述肺外源ARDS可能以损伤肺泡上皮为主,而肺内源ARDS损伤毛细血管内皮细胞为主,但也可以重叠存在,将两者病理生理机制比较归纳如下表(3):
表2--肺内与肺外源性ARDS组织学、生化改变的比较
ARDSp ARDSexp
肺泡
肺泡上皮细胞 ↑↑损伤 损伤
ⅠⅡ型细胞的改变 ↑↑损伤 正常
肺泡内中性粒细胞 普遍 少见
凋亡中性粒细胞 普遍 少见
纤维素性渗出 可见 少见
肺泡塌陷 ↑↑增加 增加
肺泡内白介素含量 可见 少见
肺间质
间质水肿 缺乏 高度
胶原纤维 ↑↑增加 增加
弹性纤维 正常 正常
肺毛细血管内皮正常 ↑↑损伤
血液
白介素 增加 ↑↑增加
肿瘤坏死因子 增加 ↑↑增加
Flavias等(9)对小鼠肺内外源性急性肺损伤模型的肺实质组织重塑的时相性的研究发现:在肺内外源性ALL模型成功24小时两组ALL的呼吸力学、组织形态学以及Ⅲ型胶原的含量均出类似增加,一周后肺外源性ALL的呼吸力学、组织形态学能回落到正常对照水平;而肺内源性ALL组三周后肺的静态顺应性才能回到正常对照水平,八周以后弹性胶原的含量仍高于正常对照水平。
呼吸力学
Gattinoni等(10)通过对肺内与肺外源性ARDS的呼吸力学的观察发现:两者之间有不同的呼吸力学,呼吸力学的不同可能来自于两者不同的生理病理机制。传统的观念曾认为,ARDS患者呼吸系统的顺应性下降主要由于来源于肺,而胸壁弹性阻力是接近正常的。Pelosi等(11)的研究发现,肺内源性ARDS和肺外源性ARDS患者呼吸系统弹性阻力的变化是相似的,但由于肺内源性ARDS患者的肺实变,因此肺的弹性阻力要高于肺外源性ARDS;相反,肺外源性ARDS患者胸壁弹性阻力要比肺内源性ARDS高2倍 。Albaiceta等(12)研究也发现在肺外源性的ARDS患者中胸廓对整个呼吸系统的呼吸力学影响较大;通过对肺内外源性ARDS的患者的P-V曲线的呼气支的分析发现(1)相同的压力下两者肺内容积不同(2)肺内外源性ARDS的患者的P-V曲线的呼气支存在不同的呼气动力学(3)相同的跨肺压的情况下,肺外源性ARDS肺容积较大。ARDS患者呼吸系统顺应性的改变有着不同的作用机制:肺内源性ARDS主要是以肺的弹性阻力高为主,而肺外源性ARDS则是肺和胸壁的弹性阻力同时增加。监于两种起源性ARDS患者的呼吸力学不同,机械通气应根据肺外源性ARDS、肺内源性ARDS呼吸力学的差异选择合适的通气策略 。
影象学差异
肺内源性ARDS和肺外源性ARDS病理表现不同,从而从影象学上也存在一定的差异。Goodman等(13) 对33例ARDS(22例肺内源性ARDS ......
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