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急性呼吸窘迫综合征发病机制及诊治进展

来源:中国急救医学 作者:陈正堂 2004-9-29
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摘要: 急性呼吸窘迫综合征( acute respiratory distress syndrome, aRDS),以前多称为成人型( adult)呼吸窘迫综合征,是多种原因引起的急性呼吸衰竭,临床上以呼吸窘迫,顽固性低氧血症和非心源性肺水肿为特征。 aRDS不是一个独立的疾病。作为连续的病理过程,其早期阶段为急性肺损伤( acute lung injury, aLI),重度的......


  急性呼吸窘迫综合征( acute respiratory distress syndrome, aRDS),以前多称为成人型( adult)呼吸窘迫综合征,是多种原因引起的急性呼吸衰竭,临床上以呼吸窘迫,顽固性低氧血症和非心源性肺水肿为特征。 aRDS不是一个独立的疾病。作为连续的病理过程,其早期阶段为急性肺损伤( acute lung injury, aLI),重度的 aLI即 aRDS〔1〕。 aRDS晚期多诱发或合并多脏器功能障碍综合征( multiple organ dysfunction syndrome, mODS),甚至多脏器功能衰竭( multiple organ failure, mOF),病情凶险,预后恶劣,病死率高达50%~60%。现就其发病机制及诊断、治疗的若干进展做一简述。

  1 发病机制

  aRDS的发病机理仍不甚清楚。某些因素直接损伤肺泡-毛细血管膜( aCM),导致 aLI,如高浓度氧等有害气体的吸入,首先损伤肺泡上皮细胞。误吸时, pH≤2的胃内容物对 aCM造成严重的化学性损伤;同时食物残渣和胃液本身还可堵塞和污染呼吸道,影响通气功能。弥漫性肺炎引起的急性呼衰,是否应归入 aRDS,尚有争论。现倾向于只要血气等有关生理指标达到标准,仍应考虑为 aRDS。

  在 aRDS的发病中,更多的情况是原发疾患和诱因是远离肺脏的,却导致了 aLI。这一发病环节尚有许多关键问题值得深入探讨,现仅就若干热点问题做一介绍。

  1.1全身炎症反应综合征与 aRDS

  在 aRDS的发病中,致病因子作用于机体,可导致多种炎症细胞的激活和一系列炎症介质的释放,造成机体的损伤。但更重要的是它们可再激活炎症细胞,以“自分泌”或“旁分泌”的方式,释放更多的炎症介质或细胞因子,使机体的损伤信号进一步放大和加强。以白介素-1( iL-1)为例,单核巨噬细胞,多核白细胞( pMN)和血小板等释放的 iL-1,可作用于血管内皮细胞( vEC),使之递次释放血小板激活因子( pAF)、前列腺素( pGs)、一氧化氮( nO)和 iL-8,形成炎症瀑布。一方面这些介质可致 vEC收缩,细胞间裂隙形成;另一方面 iL-8等又可使 vEC大量表达粘附分子,吸引中性粒细胞与 vEC粘附,并通过细胞间裂隙向组织内浸润,进而释放氧自由基和蛋白水解酶等介质,导致机体损伤。

  因此,目前认为 aRDS发病的关键是致病因子激活了细胞和体液因素,导致了体内过度或失控性炎症反应( exagger-ated or uncontrolled inflam matory response)。这种炎症反应是全身性的,称为全身炎症反应综合征( systemic inflammatory re-sponse syndrame, sIRS)。 aRDS只不过是这种全身炎症反应的一部分,故将 aRDS视为 sIRS在肺部的表现。

  炎症是机体对各种损伤的生理反应,其最终目的是促进损伤的修复。在 aRDS、 sIRS时炎症为何失去控制?可能与炎症介质产生异常、代谢改变,以及机体的反应不当等因素有关,尚需深入研究。

  1.2代偿性抗炎反应综合征与 aRDS

  晚近发现,机体在创伤、感染和休克等引起的 sIRS的同时,也发生了代偿性抗炎反应,释放内源性抗炎介质以对抗炎症介质,有助于防止或减轻 sIRS引起的自身组织损伤。但若该反应过度,则成为代偿性抗炎反应综合征( compensato-ry anti- inflammatory response syndrome, cARS)。其后果包括两个方面:①使细胞因子由保护性作用转为损伤性作用,炎症过程失控,局部组织及远隔脏器均遭损伤,形成包括 aLI、 aRDS在内的 mODS。②使机体的免疫功能严重受抑,从而引发脓毒症,进一步诱发或加重 aLI、 aRDS或 mODS。

  当然,如果内源性抗炎介质相对或绝对不足,则不能限制 sIRS的发展,对机体仍然不利。如何使抗炎反应适度,保持体内 sIRS/ cARS的动态平衡,亦需深入研究。

  1.3肺巨噬细胞在 aLI中的始动作用

  八十年代,多强调中性粒细胞在 aRDS发病中的作用,但临床发现,中性粒细胞严重低下时仍可发生 aRDS。还发现某些致病因子不通过中性粒细胞,即可直接导致 aLI。而巨噬细胞在 aRDS发病中的作用,近年来倍受重视。已发现 aRDS发病6~24h,肺巨噬细胞数量即迅速增加,且持续时间长。肺巨噬细胞亦来自骨髓的单核细胞,是肺的正常细胞成分,分为4型:①肺泡巨噬细胞( aM),其数量为肺泡常驻细胞的80%;②肺间质巨噬细胞;③树突状细胞( dendriticcell);④肺血管内巨噬细胞( pulmonary intravascular macrophage, pIM),近几年已先后在犬、猪、羊以及人类发现。有人估计人类的 pIM数量上可能超过 aM,因而在肺的防御、免疫以及 aRDS等发病中的作用更引人注意。有人认为,内毒素等刺激因子作用于机体,首先激活巨噬细胞,释放一系列前炎症细胞因子( proinflam matory cytokines),包括 tNF, iL-1、6、8和 pAF等。这些前炎症细胞因子进而作用于 pMN、 vEC等效应细胞,产生 aLI。因此,肺巨噬细胞在 aLI的始动环节可能有重要作用。此外,肺巨噬细胞产生的细胞因子(如 iL-8),因不能被血清灭活,而在肺内不断蓄积,可能是 aLI病情持续发展的因素之一,值得注意。

  1. 4 “二次打击”( secondinsult)与 aRDS发病

  近年来发现,机体在受到创伤、烧伤和大手术等“第一次打击”( firstinsult)后,如并发脓毒症或不恰当复苏(第二次打击),此时因机体已被“第一次打击”“致敏”,可发生更为严重的损伤〔2〕。 mileski等的实验表明,兔失血性休克后,如到前炎症阶段方使其复苏,此时再以脂多糖( lPS)输注,兔对 lPS作用的敏感性大为增加。“二次打击”学说的重要意义在于对临床 aRDS患者,不但要尽快除去原发损伤的打击,还要尽可能避免导致“二次打击”的诱因,以免病情进一步加重、恶化。


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