急性呼吸窘迫综合征.ppt

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1、急性呼吸窘迫综合征,acute respiratory distress syndrome ARDS 史寅奎,一、基本概念,定义:进行性呼吸困难和顽固性低氧血症为特征的急性呼吸衰竭。 病因：严重创伤、全身感染、重度休克、吸人性肺损害、弥漫性血管内凝血等多种原发疾病造成的急性肺损伤发展而来。 表现：为蛋白性肺泡水肿和低氧血症，属于重度的急性肺损伤。,临床表现：以呼吸频数和窘迫，心动过速，顽固性低氧血症，胸部 X线显示弥漫性肺浸润影为特征。 并发症及预后：临床上常伴有多器官功能障碍，严重患者因多器官功能衰竭致病死率增高。,相关概念,(一)全身炎症反应综合征 （SIRS） 定义：全身炎症反应综合征(

2、SIRS)是各种严重损伤引起全身炎症反应的一种临床过程。 病因：严重感染、多发性创伤、休克、急性胰腺炎等是诱发 SIRS的常见病因。 特征：全身过度炎症反应为主要表现。 并发症：MODS是 SIRS发展的严重并发症。,在 SlRS至 MODS发展过程中，可同时或序贯地出现急性肺损伤、急性肾功能衰竭、弥漫性血管内凝血、急性胃肠道出血等，过度炎症反应贯穿整个过程。 诊断：符合下列2项或2项以上表现者即可诊断 体温38或36； 心率90次/min； 呼吸20次min或 PaCO24.3 白细胞数12109L或4109L或中性杆状核粒 细胞010。,(二)代偿性抗炎症反应综合征,概念：代偿性抗炎症反应

3、综合征(CARS)是指在各种严重损伤或严重感染所致的全身炎症反应的同时，部分病人可出现过强的代偿性抗炎症反应、从而造成机体的损伤进一步加剧，有作者提出 SIRS/CARE失衡为炎症所致多器官功能障碍和衰竭的主要发病机制，肠粘膜屏障衰竭与细菌移位亦起相当重要的作用。,(三)急性肺损伤,急性肺损伤(acute lung injury，ALI)是指支气管肺组织的急性损伤，可分为原发性和继发性2种，原发性系某种明确病因直接作用所致如酸或毒性气体吸入、肺挫伤等；继发性则非原发病因所直接引起，主要是机体应答损伤而出现炎性介质过度释放的结果。,(四)多器宫功能障碍综台征,概述：多器官功能障碍综合征( MOD

4、S)系指急性疾病时出现器官功能障碍，导致机体内环境稳态失衡，随着时间的延伸而变化，MODS可以逆传、亦可加重发展至多脏器功能衰竭.,(五)多器宫功能衰竭,多器官功能衰竭( mamy organ failure，mof)是系列病理生理变化导致的多器官损伤的终末阶段。,二、急性呼吸窘迫综合征病因和发病机制,由于直接病因(如吸人性肺损害、肺部感染)和间接病因(如严重感染、创伤、休克、弥漫性血管内凝血)激活机体内效应细胞，效应细胞释放的细胞因子和炎性介质引发全身炎症反应，过度的全身炎症反应或杭炎症反应导致包括急性肺损伤在内的多器官功能障碍，发展至重度的急性肺损伤阶段即出现急性呼吸窘迫表现。,炎性介质(

5、如氧自由基、前列腺素、白三烯、蛋白水解酶)和细胞因子(如肿瘤坏死因子、磷脂酶 A2、白介素、血小板激活因子)致肺泡毛细血管膜的通透性增加，导致血浆内蛋白等有形成分渗透到血管外，出现渗透性肺水肿；因渗透性肺水肿致肺泡表面张力增加、肺顺应性降低、肺泡萎陷、气血屏障增厚，致呼吸费力、呼吸频率增快、呼吸功增加、功能残气量减少，致无效腔通气量增加、通气血流比例失调、弥散功能障碍和肺内大量分流，发生不易纠正的低氧血症。,肺泡表面活性物质 肺泡表面有一薄层液体，与肺泡气之间形成气-液界面，界面液体的表面张力对肺泡产生向心的回缩力，构成肺吸气时的主要弹性阻力。法国科学家发现肺充气时需要较大的压力，而充液时只需

6、很小压力，说明气液界面产生的张力是影响肺顺应性的重要因素，后来clewenls等科学家才证实了肺表面活性物质（PS）主要成分是磷脂占80%-90%，尤其是双饱和卵磷脂，主要由II型肺泡细胞合成。可试用于ARDS。美国已人工合成exosurf，欧洲使用corosurf。,O2自由基 O2 超氧阴离子自由基 .OH 羟自由基 O2 激发状态的分子氧 H2O2 过氧化氢 氧自由基 的临床意义 缺血性再灌注损伤、化学中毒、炎性疾病中氧自由基均明显增高。 我院目前药品中有抗氧化剂的药物有：别嘌呤醇、多巴酚丁胺、甘露醇等。,前列腺素PGE2 有强烈的抗扩血管作用可使肺泡毛细血管通透性明显增加。 TXA2

7、有强烈的缩血管作用，能促进血小板聚集，激活中性粒细胞。 白三烯：能使血管通透性明显增加，是很强的化学激动剂。,细胞因子：白介素1，6，8由T，B淋巴细胞，NK细胞及单核、巨嗜细胞分泌，肿瘤坏死因子A由单核、巨嗜细胞分泌；B由NK细胞分泌。 TNF：导致感染性休克的直接介导因子。导致表现为败血症、休克、高热、低血压、严重酸中毒、腹泻、消瘦、全身衰竭，参与自身免疫和过敏反应，参与炎性反应，加重机体损伤。 LI：对急性创伤、严重感染均可使LI-6迅速升高。,三、急性呼吸窘迫综合征的临床表现,临床分期 1潜伏期 在损伤后46 h。临床上以原发病表现为主，可出现轻微呼吸增快，仍无典型的呼吸窘迫，X线胸片

8、无阳性发现。 2相对稳定期 在损伤后648 h。经过对原发病的积极救治，患者循环功能得以稳定，逐渐出现呼吸困难，呼吸频率加快，30次min，因过度通气，PaCO2降低。但肺部体征尚不明显。X线胸片可见肺纹理增多、模糊和网状浸润影，提示血管周围液体积聚增多和间质性肺水肿。,3呼吸衰竭期 在损伤后2448 h。呼吸困难和紫绀进行性加重，常伴有烦躁、焦虑、多汗等。其呼吸困难的特点是不能用常规的氧疗方法使之改善，也不能用其他原发心肺疾病来解释。呼吸频率加快，可达(3550)次min。胸部听诊可闻及湿罗音、X线胸片可发现两肺散在斑片状阴影或呈磨玻璃样改变，可见支气管充气征，可伴奇静脉影增宽。由于低氧血症

9、引起过度通气，PaCO2降低，出现呼吸性碱中毒。,4终末期 极度呼吸困难和严重紫绀，出现神经精神症状，如嗜睡、谵妄、昏迷等。X线胸片示融合成大片状浸润阴影，支气管充气征明显。由于呼吸肌疲劳导致CO2潴留，产生混合性酸中毒。最终可发生循环功能障碍。,四、急性呼吸窘迫综台征的诊断 标准,(一)国内诊断标准 1有引起ARDS的原发疾病(如创伤、休克、肺内或肺外严重感染、误吸、栓塞、大量输人库存血、弥漫性血管内凝血、肺挫伤和急性重症胰腺炎等)，并呈急性起病。 2呼吸窘迫 安静平卧时呼吸频率30次min,3低氧血症 PaO28 kPa(60 mmHg)，鼻导管给氧不能使 PaO2纠正至 10.7kPa(

10、80mmHg)以上，氧合指数(PaO2FiO2)250。 4胸部 X线显示双肺纹理增多，边缘模糊，片状阴影等肺间质或肺泡性病变。 5肺动脉楔压(PAWP)24 kPa(18 mmHg)或临床排除左心衰。,(二)欧美急性肺损伤和ARDS诊断标准 1急性起病。 2PaO2FiO2(不论 PEEP值多大)300( mmHg)为急性肺损伤，200(mmHg)为 ARDS。 3后前位胸片示双侧肺浸润影。 4肺动脉楔压24kPa或临床上无左心房高压的证据。,(三)鉴别诊断 1心原性肺水肿 有心脏病史和相应临床表现，结合胸部 X线和心电图检查，可行鉴肌，心导管肺动脉楔压左心衰时上升(PAWP24 kPa)对

11、诊断意义更大。 2急性肺栓塞 起病突然，有呼吸困难、胸痛、咯血、发绀。PaO2下降等表现。但有血乳酸脱氢酶上升，心电图异常(典型者 SI QIIITIII改变)。放射性核素肺通气、灌注扫描及肺动脉造影可明确诊断。,3严重肺炎 有些重症肺炎患者(特别如军团菌肺炎)具有呼吸困难、低氧血症等类似 ARDS临床表现，但并未发生ARDS。多有大片肺炎性浸润影，感染症状明显，用敏感抗菌药物可获治愈。 4特发性肺纤维化 呈亚急性发展并肺部感染加重时，可与 ARDS相混淆。有 Velcro罗音，肺部呈网状、结节状阴影或伴有蜂窝状改变，病程发展较 ARDS相对缓慢可作鉴别。,5急性问质性肺炎 急性间质性肺炎(a

12、cute interstitial pneumonia，AIP)以往称急性弥漫性间质性肺纤维化( HammanRichsyndrome)。 病理改变主要为弥漫性肺泡损伤( diffuse alveolar damage，DAD)，分为急性期和机化期，急性期特征改变为由脱落上皮细胞和纤维蛋白所构成的透明膜充填在肺泡腔，肺泡腔及间质呈现水肿并有不同程度的肺泡腔内出血象和肺泡腔内纤维化；机化期于 l一2周后肺泡腔及肺泡隔内呈现纤维化并有显著的肺泡隔增厚。,临床表现：半数以上病例有呼吸频率增快，两中下肺可闻及 Velcro罗音，血白细胞数增高，血沉增快，CRP阳性和LDH升高。胸部 X线于起病时可见两

13、肺中下野弥漫性间质性影像，呈微细结节影或磨玻璃状影，短期内可见融合性炎性影像。本病临床征象如同原因不明的ARDS。诊断要点有：正常人发生急性间质性肺炎；急进地陷入呼吸衰竭无明显诱因；对糖皮质激素的治疗反应不佳，预后极为不佳；肺组织活检具有弥漫性肺泡损伤的病理所见。,鉴别诊断中应排除病毒性肺炎引起的ARDS和闭塞性细支气管炎并机化性肺炎(BOOP)。病毒性肺炎可从血清免疫学以及病毒学得到证实；BOOP甚少发生急性呼吸衰竭，低氧血症的进展较缓慢，应用糖皮质激素疗效好。 治疗本病疗效差，激素冲击疗法(甲基强的松龙 ll.5 gd，连用3 d，如有效则递减用量，坚持用药34周)可能有效。余治疗同ARD

14、S。,五、急性呼吸窘迫综台征的治疗,(一)祛除病因 原则：保护肺泡毛细血管膜，减轻肺间质水肿。包括抗休克、抗感染、抗炎症反应等。 1糖皮质激素 早期、大剂量、短疗程(1周)。常用氟美松每日60一120 mg）或甲基强的松龙每日800-1500 mg，23 d后减量。 2改善微循环，降低肺动脉压 用血管扩张剂如酚妥拉明、硝普钠、一氧化氮( NO)、6542和中药川芎，丹参等，疑有DIC者可用肝素。,3控制液体量，保持体液平衡，维持胶体渗透压 可选用速尿、白蛋白、血浆等。 4试用肺泡表面活性物质 成人的ARDS疗效不一，有一定的不良反应。 5其他 超氧化物歧化酶(SOD)，前列腺素 E2，Y干扰素

15、等尚在探索中。,(二)机械通气,1潮气量(VT)一般按8一 10 mlkg，成人为4 00一600 ml。通气频率在25次min以内时，应尽量减少潮气量来维持 PaCO2的正常，或使机体处于“可允许高碳酸血症状态，但 PaCO2不应大于13 kPa，pH不应小于726。 2呼吸频率 宜慢，一般10一 15次/min，个别情况可增加呼吸频率，以加大通气量。,3吸氧浓度( FiO2)基本原则是 FiO26O，在严重低氧血症时可给纯氧，但不能超过6 h。 4吸呼比例 正常为 1：(152)，在 ARDS时应延长吸气时间，必要时行反比通气，增加供氧量，但以不影响心血管功能为准。 5通气模式 有间歇正压

16、通气，同步间歇指令通气、高频 正压通气，双水平正压通气，压力支持通气等。,6切换模式 在密切监视通气容积的前提下，采用压力切换模式可避免通气压力突然升高所致的肺损伤。 7呼气末正压通气( PEEP)应渐升渐降一般以098l.47 kPa( 1015cmH2O)为宜，最高不超过 1.96kPa(20 cmH2O)。 8气道管理 包括气道加温湿化和清除气道分泌物,9通气监测 包括血气分机、动脉血氧饱和度、气道压力、潮气量、肺顺应性和心功能等。以及时调整呼吸机各项参数和血管活性药物。 10及时处理人机对抗 寻找原因，同时采用安定、吗啡镇静，必要时应用肌松剂。,(三)液体通气,概念： 液体通气(liq

17、uid ventilation，LV)是利用液体介质充人呼吸道和肺泡内代替气体进行通气的一种机械通气方式。,机理：液体通气通过充氧氟碳为肺脏提供氧气以完成呼吸功能，可以避免气体通气时肺泡和气道的气压伤、气胸、通气血流比例失衡以及由此导致的氧合作用障碍、二氧化碳储留、酸碱失衡等副作用，在治疗早产儿、新生儿表面活性物质减少、胎粪吸入等引起的呼吸迫和严重呼吸衰竭、ARDS、急性肺损伤时，可以明显减少肺泡病变和炎性浸润改善肺功能和气体交换。,形式：液体通气有全部液体通气( total liquid ventilation，TLV)和部分液体通气(partial liquid ventilation P

18、LV)2种形式。 两种形式的比较：部分液体通气( partial liquid ventilation PLV） PLV是将液体通气( liquid ventilation， LV) 与传统机械通气联合使用以完成肺脏“通气”的方法，既保留了液体通气的优点，而且设备简单，操作方便，为目前常用的液体通气方式。,液体介质：较为理想的是氟碳化合物(perflucarbon，PFC)常用的 perflbron具有蒸气压低，表面张力低，氧和二氧化碳溶解性高等特点。 条件：应用液体通气一般氧分压在133 Pa(100mmHg)以上，二氧化碳分压维持在4.76.0 kPa(30一45 mmHg)，pH波动在7

19、.257.45。,结果：肺泡动脉氧分压差显著减少，肺顺应性增强，肺内分流和肺外分流减少。部分液体通气时有一过性肺血管阻力增加，但很快降至正常降低，部分病人存在心输出量降低，通过适当补液可以纠正；有血乳酸水平升高。,氟碳化合物理化特点具有高度的化学稳定性。为无色透明液体密度1.9gml。不溶于水及脂类，极少被人体吸收，其表面张力低。只有水的四分之一，而对氧和 CO2的溶解度却分别为水的16倍和3倍。医用氟化碳( Perfluorocarbon，PF)液，PF液表面张力低(18毫牛顿米)。充满 PF液的肺泡表面张力约是正常充气肺泡的二分之一；,比较传统使用的 FC 77低。医用PF液化学性能也更稳

20、定并在改善气体交换、增加肺功能、提高肺顺应性等方面明显优于工业用FC 77。,液体通气发挥治疗作用的机理： 1. FF液能降低肺泡的表面张力。成人型呼吸窘迫综合征(ARDS)的病理生理改变为弥；慢性肺损伤、微血管通透性增加。使肺泡表面张力增高；重症肺炎由于炎性蛋白的渗出也可使肺泡表面张力增高。这是造成肺不张、严重影响气体交换的重要原因、而经充氧及预热的 PF液灌注入肺脏后，能消除气液界面降低表面张力，,2改善通气排出 CO2。PF液使肺的顺应性得到改善。减少肺的弹性阻力。也即减少了通气阻力。有利于排出 CO2。 3改善换气、促进肺的氧合功能，由于PF对氧，的溶解度是水的 l6涪。充氧后的 PF

21、可向肺毛细血管床输送足够的氧。,1990年 Greenspan等第一次将液体通气应用于临床 方法：使用的是简单的重力系统。患儿取仰卧位。将预热及充氧的 PF液置于高于患儿20-40cm的容器中通过 Y形管与气管插管相连。PF液在重力作用下流人肺内。Y形管的另一端与低于患几20cm的另一容器相连。用于承接从肺内流出的 PF液。实施时先将相当于功能残气量(30 mlkg)的PF液于2-3分钟滴入,肺脏然后按15ml/Kg的PF以2一3次分的频率。周期性地将PF液灌入肺内。并保留约10秒种。然后利用虹吸作用：将液体排出体外。输入 PF液容器的高度可调整。用以控制压力，以保持灌注时间5秒左右。,结果：

22、3例经传统方法治疗无效的严重呼吸衰竭早产儿接受了上述试验性临床治疗后。肺的膨胀性有所改善。且对血液动力学无不利影响；其中2例患儿在治疗过程中血氧分压曾一度升高。但因原发病严重，最终均死亡。存活时间最长一例为19小时 这是一个新的里程碑。,1995年Hirschl等对液体通气装置进行了改造，使PF液能循环使用。它与体外膜肺( extracorporeal membrane oxgyenation，ECMO)的装置有相似之处。包括泵、膜氧合器及热交换器，吸气支和呼气支通过Y形管与气管插管相连、在呼气回路上装有个气动阀门。这种装置具有容量限制，时间切换的功能。,吸气时，呼气支的阀门关闭。同时泵启动。

23、相当潮气量的PF液从贮器输入肺，充氧后的 PF液通过热交换器(37C）进入肺脏：呼气时，泵停止工作，吸气回路关闭。而呼气回路的阀门自动开启。PF液通过约一0.98-2.91kPa(-10-30cmH2O，1kPa=10.20cmH2O的虹吸压从肺灌注入储器，完成呼吸过程。,目前使用的PLV避免了在体外进行PF液的充氧和清除二氧化碳、依靠机械动力不停地将PF液重新输入及引出肺脏的过程，而是将液体通气与常规气体通气相结合的一种新通气模式。通常PF液在5-15分钟内按2.5-5.0ml/kg从气管插管内滴入肺,脏15-30分钟后在重复滴注，直到气管插管内胸骨水平面出现弯月面，与此同时配合应用时间切换

24、、压力控制的呼吸机通气（呼吸机条件：峰压2.94-0.59kpa,潮气量10-15ml/kg，PEEP0.39-0.59kpa，呼吸频率20-30次/分，吸呼比1：1-1：3，吸入氧浓度1.0）。即在肺内充满PF液，保证肺泡不萎陷的情况下进行机械通气。,实验表明：各种功物均能较好地耐受PLV，末见明显副作用，且末出现明显的血液动力学 改变。PLV能降低肺泡表面张力，改善气体交换，增强肺的顺应性，减少气压伤。Papo等将ARDS的动物随机分为接受PLV治疗的实验组和常规呼吸机通气的对照组（GV组）。结果发现，GV组动物在实验开始后很快出现严重的酸中毒，而PLV组动物血pH值无明显改变，,两组有显

25、著性差异；实验开始后15分钟，PLV组PO2从6.92kPa升至20.08kPa，并在整个实验过程（3小时）中保持此水平。而GV组的PO2无改变（P0.05）；两组PCO2分压均高，PLV组为7.98-9.31KPA，GV组为11.97-19.95KPA（P0.01），且GV组持续增长；PLV组的静态肺顺应性有显著改善，而GV组无改变；两组生存率亦有显著差异：PLV组存活80%，而GV,组存活20%（P0.05），PLV生存率高于GV组在严重呼吸衰竭的动物试验中也得到了验证10。 从动物实验的形态学来看，机械通气组肺泡毛细血管壁被破坏，肺叶水肿、白细胞浸润及出血明显，而PLV组只有点状肺出血和

26、水肿，炎症反应远较机械通气组轻。,1996年GAUGER等4第一次将液体通气用于临床实验。 实验对象 是6例8周至5岁半经多种办法治疗无效的严重呼吸衰患儿。 实验治疗结果 所有患儿均能耐受部分液体通气。PO2从治疗前的5.19KPA升至治疗96小时的12.24KPA（P0.05；肺泡PO2差从84。46KPA下降至66.38KPA（P）0.05）；平均肺顺应性也从1.2*10-3 ml*Kpa-1*kg-1 升至 1.2*10-3 ml*Kpa-1*kg-1（P0.05）。治疗过程中有两例发生气胸，未经处理自动吸收。6例患儿全部存活，并顺利恢复自主呼吸。,同年，HIRSCHL等对成人的临床实验

27、也得到相似结果，10例19-55岁因严重呼吸衰竭而接受ECMO治疗的患者同时进行PLV，全部患者均能耐受PLV，通气中未见血液动力学改变。在PLV后72小时内，肺内分流量由0.72下降至0.46（P0.05），静态肺顺应性从1.63*10-3 ml*Kpa-1*kg-1 升至2.75*10-3 ml*Kpa-1*kg-1（P0.05）。,与PLV有关的副作用除1例气胸外，还有1例粘液栓形成。10例患者中5例存活，随访16-21个月，未发现肺部或全身病理改变。经PLV的患者病情好转后，肺内的PF液可通过气管插管经蒸发而被逐渐排除，肺内的PF液 在通气后3周内几乎可以完全清除。,（五）展望,目前P

28、LV只进行了非对照的I期临床实验，并且病例数较少，是否PLV真正能改善严重呼吸衰竭患者及ARDS患者的存活率尚需进一步研究。GAUGER等的实验治疗中，气胸发生率为33%，这是否与大计量（累计量45ml/kg）滴入高密度（1.9g/ml）PF液有关？在大样本临床实验中气胸发生率是否会有改变？在动物实验中人们注意到使用PLV的动物肺部炎症明显比气体通气者轻，这种现象是因为肺功能改善了抑或因为PF本身的抗炎作用？PF液是否真的改变了引起ARDS的病理生理过程？以及PLV后肺脏卵磷脂增高似乎与PF液有关，其机理何在？这些问题都需经一步研究。,问题 1.目前PLV只进行了非对照的I期临床实验，并且病例

29、数较少，是否PLV真正能改善严重呼吸衰竭患者及ARDS患者的存活率尚需进一步研究。 2. GAUGER等4的实验治疗中，气胸发生率为33%，这是否与大计量（累计量45ml/kg）滴入高密度（1.9g/ml）PF液有关？在大样本临床实验中气胸发生率是否会有改变？ 3. 在动物实验中人们注意到使用PLV的动物肺部炎症明显比气体通气者轻，这种现象是因为肺功能改善了抑或因为PF本身的抗炎作用？ 4. PF液是否真的改变了引起ARDS的病理生理过程？以及PLV后肺脏卵磷脂增高似乎与PF液有关，其机理何在？这些问题都需经一步研究。,总之，PLVLV的最新进展，作为一种新的支持疗法，能降低肺表面张力，增加肺

30、顺应性，改善气体交换，且不引起血液动力学明显改变，临床实验初步取得较好效果。随着对PLV的深入研究，人们期待PLV能改善ARDS及严重呼吸衰竭患者的预后。,液体和部分液体通气大事记 1990年 Greenspan等第一次将液体通气应用于临床 结果：3例经传统方法治疗无效的严重呼吸衰竭早产儿接受了上述试验性临床治疗后。肺的膨胀性有所改善。且对血液动力学无不利影响；其中2例患儿在治疗过程中血氧分压曾一度升高。但因原发病严重，最终均死亡。存活时间最长一例为19小时。,1995年Hirschl等对液体通气装置进行了改造，使PF液能循环使用 1996年GAUGER等第一次将液体通气用于临床实验。 结果： 6例8周至5岁半经多种办法治疗无效的严重呼吸衰患儿。所有患儿均能耐受部分液体通气。PO2从治疗前的5.19KPA升至治疗96小时的12.24KPA 1996年HIRSCHL等对成人的临床实验，获得相应结果。,（P0.05；肺泡PO2差从84。46KPA下降至66.38KPA（P）0.05）；平均肺顺应性也从1.2*10-3 ml*Kpa-1*kg-1 升至 1.2*10-3 ml*Kpa-1*kg-1（P0.05）。治疗过程中有两例发生气胸未经处理自动吸收。6例患儿全部存活，并顺利恢复自主呼吸。,