1、急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征 (ALI/ARDS),首都医科大学附属北京朝阳医院 北 京 呼 吸 疾 病 研 究 所 詹 庆 元,ARDS概念的转变:欧美联席会议,成人呼吸窘迫综合征 急性呼吸窘迫综合征Adult Acute respiratory distress syndrome,ARDS的定义,病因:与多种危险因素相关的一种临床综合征; 病理:弥漫性肺肺损伤(DAD); 病理生理特点:肺泡毛细血管通透性增加,肺气容积减少、肺顺应性降低和严重肺内分流及通气/血流比例失调; 临床表现:不易缓解的急性进行性缺氧性呼吸衰竭,胸部X线可见肺部浸润征象。,ARDS的危险因素,直接危险因素 误吸、肺
2、部感染、溺 水、毒 性气体吸入、肺挫伤等 间接危险因素 感染中毒症 (Sepsis)、 严重肺外创伤、大量输血、心肺移植、胰腺炎、DIC、氧中毒、脂肪和空气栓塞等,ARDS & ALI - risk factors,Figure. Clinical conditions associated with acute lung injury in 107 medical ICU patients,From: MARYA D. ZILBERBERG and SCOTT K. EPSTEIN. Acute Lung Injury in the Medical ICU: Comorbid Conditi
3、ons, Age, Etiology, and Hospital Outcome. Am. J. Respir. Crit. Care Med., Volume 157, Number 4, April 1998, 1159-1164,ARDS的发病机理,全身炎症反应(SIRS) SIRS是MODS的发病基础 MOF是MODS的最后阶段和最严重的表现ALI是MODS在肺部的局部表现 ARDS是ALI的最后阶段和最严重的表现 ARDS是MOF的重要组成部分,ARDS的病理:弥漫性肺泡损伤(DAD),急性期(第1周):肺泡上皮和肺血管内皮受损,毛细血管充血,炎性渗出为主, 肺泡内透明膜形成,并有大
4、量肺泡萎陷和肺不张 亚急性期(第47天)和慢性期(第8天以后):充血及水肿减轻,早期肺纤维化.发病10天后少见透明膜 晚期(少数病人):纤维增殖持续进行,肺实质广泛重塑 血管病理:毛细血管充血,微血管血栓栓塞,Diffuse Alveolar Damage (4X) This low power view highlights the thickened septae in the lung. The alveoli contain scattered macrophages. The blue arrows point to very eosinophilic hyaline membran
5、es. Increased cellularity can be seen in the septae.,Diffuse Alveolar Damage (20X) The alveolar septae are markedly thickened by loose connective tissue and edema. The blue arrows point to brightly eosinophilic, acellular hyaline membranes. The alveolae contain scattered macrophages. The alveolar se
6、ptae also contain increased numbers of lymphocytes and macrophages.,Diffuse Alveolar Damage (40X ) The blue arrows point to intralveolar macrophages and type II pneumocytes. The green arrow identifies brightly eosinophilic hyaline membranes.,ARDS的病理生理,肺气容积减少 肺内分流增加 弥散障碍 肺顺应性下降 肺动脉高压和心功能,临床表现,具有高危因素
7、急性起病,进展迅速 体格检查:早期可无明显异常,较多见呼吸频数、唇指发绀、心率增加,肺部听诊可闻及干罗音或哮鸣音,后期出现湿罗音并呈肺实变体征 血气:呼碱,肺泡动脉血氧分压差增加,难以纠正的低氧血症; 后期可伴有CO2潴留。,胸部X-线表现,早期可正常; 支气管旁模糊影(肺间质液增加),肺容积下降; 肺部浸润影:肺泡实变影,弥漫性双侧分布; 可出现胸腔积液; 早期加用PEEP后可明显改善; 肺纤维化,ALI /ARDS 诊断标准,有ALI/ARDS的高危因素 急性起病、呼吸频数和(或)呼吸窘迫 PaO2/FiO2300mmHg(ALI) 或200mmHg(ARDS) 胸部线检查两肺浸润阴影 P
8、AWP18mmHg或临床上能除外心源性肺水肿,PaO2/FiO2 作为ARDS的诊断指标,有助于早期诊断:与150mmHg相比,250mmHg作为诊断标准使 98的ARDS患者提前17天获得诊断 未把是否行机械通气和行机械通气的时间纳入诊断标准,也未强调PEEP对氧合的影响 ,而氧合指数对PEEP反应不同,病人的预后也不一样 氧合指数并不能反映肺损伤的严重程度,并且与患者的预后没有相关关系 急性肺损伤是连续的病理生理过程, ARDS是其最严重的阶段,ALI/ARDS胸片的表现缺少特异性,不同的原发病 不同的时期 可以为间质或实质,散在或弥漫,可轻可重 可单侧或双侧,ARDS的鉴别诊断,心源性肺
9、水肿 外源性过敏性肺泡炎(EAA) BOOP 噬酸性肺炎(eosinophnic pneumonia) AIP 肺血管炎 支气管肺泡癌 肺淋巴瘤,ARDS的治疗:原发病的控制,应积极寻找原发病灶并予以彻底治疗 抗感染 感染是导致ARDS的常见原因 ARDS易并发感染:多为院内感染 对于所有的病人都应怀疑感染的可能,除非有明确的其他导致ARDS的原因存在 宜选择广谱抗生素,ARDS的治疗:机械通气,ARDS的呼吸力学特点 肺气容积减少:婴儿肺 病变的非均一性(non-homogeneous),呼吸机所致肺损伤(VILI),肺气压伤(barotrauma)肺间质、纵隔和皮下气肿,心包和腹膜后积气,
10、气胸和气腹,系统性气体栓塞 肺容积伤(volutrauma) 肺萎陷伤(atelectrauma) 肺生物伤(biotrauma),容积伤(volutrauma),气伤伤和容积伤的发生机制,机械转导作用(mechanotransduction) Gadolinium(钆)可以减少高压通气所致的肺泡通透性增加:阻断阳离子通道(如Ca通道) 肺泡过度扩张致肺泡稳定性破坏(stress failure) 高压通气时对肺泡的牵张力可达到近似主动脉的压力,Left:normal lungMiddle: after 5 minutes at 45 cmH2O pressureRight: after 20
11、 minutes at 45 cmH2O pressure,气伤伤和容积伤的病理-生理,肺泡上皮和肺血管内皮通透性 肺泡上皮、肺血管内皮和基底膜的损伤弥漫性肺泡损伤(DAD) 肺泡外气体形成,肺萎陷伤(atelectrauma),机械通气的目标和策略,通气目标:改善组织氧合,减少肺损伤 肺保护性通气策略 高呼气末正压(PEEP)策略 小潮气量策略,机械通气的实施和参数调节,机械通气的应用指征 FiO250%,PaO260mmHg; 虽然PaO260mmHg,但PaCO245mmHg或pH7.3; 虽然PaO260mmHg,但在氧疗过程中PaO2急剧下降,对增加FiO2反应不佳者.,有创通气和无
12、创通气的选择,早期、轻度或非感染因素所致的ARDS可以先试用无创通气 对于重症ARDS和短期应用无创通气无效者,应尽早经口或经鼻气管插管应用有创通气 大多数ARDS患者需使用有创通气,通气模式的选择,完全支持通气模式:CMV 部分支持通气模式:如SIMV、PSV、CPAP 部分支持通气的优越性: 防止呼吸肌萎缩 呼吸机易于和自主呼吸协调 对血流动力学的影响较小 气压伤发生率低 通气不足或过度的发生机会和程度较少 易于逐渐过渡到撤机,通气模式的选择,压力目标通气模式:如PCV、PSV等 容积目标通气模式:如VCV、IMV等 压力目标通气优的越性: 改善气体分布和V/Q比值 增加人机协调 降低气道
13、峰压,通气参数的调节(一),吸氧浓度(FiO2) PEEP的生理意义 使萎陷的肺泡复张 使肺泡内压增加 促进肺泡表面活性物质生成 减少肺损伤 肺泡过度扩张致VILI的发生 过高PEEP可能使心输出量下降,通气参数的调节(二),潮气量 PEEP和潮气量的调节在ARDS的机械通气中占有最为重要的地位,与氧合和通气效果具有直接的关系,两者的调节应相互兼顾。 目前推荐以呼吸静态压力容积曲线(PV曲线)指导两者的调节。,PV曲线存在的问题和注意事项,最佳PEEP对于大多数肺泡而言为 “ 最佳” 部分病人找不到低位拐点或水平较低 胸壁顺应性对PV曲线的影响 在肌松状态下进行测量 动态监测,合理应用PV曲线
14、,建立规范的监测方法 认识P-V曲线可能存在的问题 综合以下方法以弥补PV曲线的不足 最大顺应性曲线 氧合指数(PaO2/FiO2) 氧输送量(DO2) 按经验设定 影像学资料,结合影像资料调节PEEP,双下肺渗出为主 PV曲线的斜率较正常下降较少,LIP位置较低或者不明显。 过高的PEEP很容易使上肺区正常肺泡过度扩张。 PEEP: 5-8-10-12,双肺呈弥漫性病变 PV曲线的斜率较正常下降明显,LIP和UIP均较明显。 给予较高水平的PEEP不会使肺泡产生明显的过度扩张。 PEEP: 10-15-20-25,潮气量与PEEP的经验设置,潮气量设为68ml/kg,使平台压不超过3035c
15、mH2O PEEP:812cmH2O,肺保护通气策略的临床研究,Amato等 (1998) Brocchard等 (1998) Brower等 (1999) Stewart等 (1998) NIH-ARDSnet (2000),研究病例选择,研究结果:死亡率(%),*,*,PaCO2,氧合指数(PaO2/FiO2),Crotti S, et al. AJRCCM 2001(164): 131140,Crotti S, et al. AJRCCM 2001(164): 131140,肺保护性通气策略存在的问题,限压使肺泡不能充分开放 吸性性肺不张 肺泡通气量降低在重症患者难以保证有效的氧合和通气
16、 常规PEEP不能使肺泡维持在理想的开放状态 高PEEP具有潜在地加重肺损伤的危险加重肺损伤,不能保证满意的氧合,Laplace公式,P:肺泡开放压 T:肺泡表面张力 R:肺泡直径,P = 2T/R,肺泡复张方法,肺泡复张手法(Recruitment Maneuver, RM) 叹气(sigh),CPAP,APRV,PCV+PEEP 俯卧位通气 自主呼吸 高频通气,肺泡复张临床意义,改善氧合 减少肺损伤 改善肺顺应性,吸呼比(I/E)的调节,通过增加I/E具有如下好处 使吸气时间延长使气体在肺内分布更均匀; 呼气时间缩短,可诱发一定水平的PEEPi; 气道峰压降低,平均气道压增加 对心血管系统
17、的不良影响,其他辅助通气手段,气管内吹气(TGI) 体外CO2去除技术(ECCO2R) 血管内氧合技术(IVOX) 液体通气(liquid ventilation) 氦氧混合通气 吸入肺表面活性物质和一氧化氮(NO) 俯卧位通气等,ARDS的治疗:液体管理,早期可给予高渗晶体液,此后可给予胶体液; 限制入量,辅以利尿剂,使出入量负平衡; 监测PAWP: 在最低PAWP时维持足够的心输出量和组织氧输送 必要时可使用多巴胺和多巴酚丁胺等血管活性药物。,氧运输(DO2),呼吸、循环和血液系统的功能状态共同决定氧运输量的大小。 应通过合理的液体疗法、氧疗、机械通气、使用血管活性药物使氧运输量达最佳水平
18、,而不应只着眼于某一个脏器的功能状态。 目前尚无充分证据表明使氧运输量达到一个超常水平(supernormal level)能降低ARDS的死亡率。,肺外脏器功能的支持和营养支持,多数ARDS患者不再死于低氧血症,而主要死于MODS。 ARDS可使肺外脏器功能受损,而肺外脏器功能受损又能反过来加重ARDS。 加强液体管理、尽早开始肠内营养、注意循环功能、肾功能和肝功能的支持对于防止MODS的发生有重要意义。,其他药物治疗,皮质激素在中晚期应用可能对防止肺纤维化有一定作用,对于脂肪栓塞综合征和卡氏肺囊虫肺炎有预防或治疗作用; 抗凝治疗:已在sepsis病人中取得阳性结果 抗氧化制剂:氨溴索 抗炎制剂:酮康唑、PGE1、抗内毒素抗体、IL-1受体抗体、PAF受体拮抗剂、抗TNF抗体,,ARDS的定义,病因:与多种危险因素相关的一种急性临床综合征; 病理:弥漫性肺肺损伤(DAD); 病理生理特点:肺泡毛细血管通透性增加,肺气容积减少、肺顺应性降低和严重肺内分流及通气/血流比例失调; 临床表现:不易缓解的急性进行性缺氧性呼吸衰竭,胸部X线可见肺部浸润征象。,