第三节 急性呼吸衰竭

急性呼吸衰竭是指原肺呼吸功能正常,因多种突发因素,如脑炎、脑外伤、电击、药物麻醉或中毒等直接或间接抑制呼吸中枢,或神经-肌肉疾患,如脊髓灰质炎、急性多发性神经根炎、重症肌无力等,均可影响通气不足,乃致呼吸停止,产生缺氧和二氧化碳潴留的急性呼吸衰竭。还可因急性物理刺激性气体吸入、严重创伤、休克、严重感染等引起肺组织损伤,发生渗透性肺水肿所致的成人呼吸窘迫综合征(ARDS),以急性换气功能障碍所致的严重低氧血症的呼吸衰竭,将介绍于第三节。

有关急性呼吸衰竭时的病理生理、临床表现和诊断,可参见慢性呼吸衰竭节。本节阐述突发通气不足的救治。

一、现场抢救

急性呼吸衰竭多突然发生,应在现场及时采取抢救措施,防止和缓解严重缺氧、二氧化碳潴留和酸中毒,保护神经、循环、肾等重要脏器的功能。一般健康人体内存氧量约1.0L,平静时,每分钟氧耗量为200ml-250ml.一旦突发因素引起呼吸停止,机体能保持肺循环,仍能藉肺泡与混合静脉血的氧和二氧化碳分压差,继续进行气体交换,这称为弥散呼吸,它可为机体额外提供1.5-2min,使动脉血氧分压保持在脑组织产生不可逆转损伤水平之上。所以当呼吸停止,应立即在现场清理口腔分泌物,在呼吸道通畅条件下,作间歇口对口的人工呼吸。但操作者应注意,先作快速深呼气至残气位,再快速吸气至肺总量,即将气吹入患者口中,这样呼出气的氧浓度较高。如有条件作带气囊导管的口腔插管,可手控简易呼吸囊进行人工通气。如发生心脏骤停,还应采取有效的体外心脏按摩等有关心肺复苏的抢救措施。随后再调用呼吸机进行合理的机械通气。

二、高浓度给氧

在急性呼吸衰竭,如呼吸心跳骤停,因急性肺炎所致的肺实变、肺水肿和肺不张引起的通气/血流比例失调和肺内动静脉样分流所致的缺氧,均必须及时使用高浓度或纯氧以缓解缺氧进行抢救。但要注意吸氧浓度和持续时间,以避免高浓度氧会引起氧中毒。

在正常情况下,大部分弥散到细胞内的氧,受线粒体细胞色素氧化酶的作用下还原成水的同时,约有2%的氧分子,在还原过程中形成氧自由基(包括超氧阴离子O2.、过氧化氢H2O2和羟自由基OH.),它们可氧化组织的蛋白质、脂质,损伤肺组织细胞。但它们可被机体的抗氧化系统,如过氧化歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽酶所清除。然而吸入纯氧或高浓度氧(>50%)后,氧自由基生成过程加快,其量超过组织抗氧化系统的清除能力,损伤肺毛细血管内皮和肺泡上皮,出现肺水肿、出血、透明膜形成。因肺泡内氮气被氧冲洗出,而O2和CO2被吸收,发生无气肺,导致换气严重损害的成人呼吸窘迫综合征,即谓氧中毒。其诊治见ARDS节。

第四节 成人呼吸窘迫综合征

成人呼吸窘迫综合征(adult respiratory distress syndrome,ARDS)是患者原心肺功能正常,由于肺外或肺内的严重疾病过程中继发急性渗透性肺水肿和进行性缺氧性呼吸衰竭。虽其病因各异,但肺组织损伤的病理和功能改变大致相同,临床表现均为急性呼吸窘迫,难治性低氧血症,因其临床类似婴儿呼吸窘迫征,而它们的病因和发病机制不尽相同,故遂冠以“成人”,以示区别。

随着对严重创伤、休克、感染等疾病的抢救技术水平的提高,不少患者不直接死于原发病,从而使ARDS发生率增加,ARDS起病急骤,发展迅猛,如不及早诊治,其病死率高达50%以上(25%-90%),常死于多脏器功能衰竭。ARDA为一种急性呼吸衰竭,因其发病机制及诊治均有其特点,故给予重点介绍如下。

[病因和发病机制]

ARDS的病因甚多,如严重休克、严重创伤、骨折时脂肪栓塞、严重感染(特别是革兰染色阴性杆菌败血症所致的感染性休克)、吸入刺激性气体和胃内容物、氧中毒、溺水、大量输血、急性胰腺炎、药物或麻醉品中毒等,它们均能引起肺泡-毛细血管急性损伤,然而这种损伤的机制迄今尚未完全阐明,与多种因素有关,且错综存在,互为影响。

目前多数学者认为许多递质参与肺泡-毛细血管内皮损伤过程,其中以中性粒细胞(PMN)的激活是毛细血管内皮细胞通透性增加的主要原因。健康人肺间质中只有少量PMN,而在创伤、急性胰腺炎、理化刺激或体外循环情况下,由于在多种趋化PMN因子作用下,促使PMN在肺毛细血管内大量聚集,并通过各种粘附因子,如补体系统激活产生的C5a、脂多醣(LPS)等,将PMN粘附于内皮细胞表面,活化的PMN释放一系列损害内皮细胞和肺组织的有害物质,主要为氧自由基、多种蛋白酶和花生四烯酸代谢产物。

各种蛋白酶如蛋白溶解酶、弹性蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、胶原酶、组织蛋白酶,其中弹性蛋白酶和胶原酶可以消化基底膜、动脉壁和肺内弹力组织结构。

花生四烯酸代谢产物是由PMN、巨噬细胞补体激活的磷脂酶作用,从质膜磷脂中释放出花生四烯酸,其通过脂氧合酶和环氧合酶草两个代谢过程,形成一系列具高度活性产物(介质)。使血管和支气管收缩,引起肺动脉高压和气道阻力增加,促使血小板凝聚、血管栓塞,并释放纤维蛋白降解产物、蛋白水解酶,增加毛细血管通性。由于肺毛细血管膜的损伤,通透性增加,发生渗透性肺水肿。

[病理]

ARDS的肺呈暗红或暗紫红的肝样变,可见水肿、出血,重量明显增加。24h内镜检见肺微血管充血、出血、微血栓,肺间质和肺泡内有蛋白质水胶液及炎症细胞浸润。近72h,由血浆蛋白凝结、细胞啐片、纤维条及残余肺表面活性物质形成透明膜,灶性或大片肺泡萎陷。在急性渗出期肺Ⅰ型细胞受损坏死,修复期肺Ⅱ型上皮细胞增生。早期成纤维细胞增生和胶原沉积,一周后肺泡隔、透明膜可纤维化,合并肺部继发感染。

[病理生理]

由于肺毛细血管内皮细胞和肺泡Ⅱ型细胞的受损,引起肺间质和肺泡水肿、充血、肺表面活性物质减少,导致小气道陷闭、肺泡萎陷不张,肺顺应性降低,功能残气量减少。从而使通气/血流比例失调、肺内动静脉样分流增加和弥散障碍,造成换气功能严重损害的低氧血症,刺激颈动脉窦主动脉体化学感受器可反射刺激呼吸中枢产生过度通气,出现呼吸性碱中毒。在ARDS晚期,由于病情严重,呼吸肌疲劳衰竭,发生通气不足,缺O2更为严重,伴CO2潴留,形成混合性酸中毒。图2-6-6示意成人呼吸窘迫综合征病理生理变化。

[临床表现]

除原发病如外伤、感染、中毒等相应症状和体征外,主要表现为突发性、进行性呼吸窘迫、气促、紫绀、常伴有烦躁、焦虑表情、出汗等。其呼吸窘迫的特点不能用通常的疗法使之改善,亦不能用其他原发心肺疾病(如气胸、肺气肿、肺不张、肺炎、心力衰竭)解释。早期体征可无异常,或仅闻双肺干啰音、哮鸣音,后期可闻及水泡音,或管状呼吸音。X线胸片早期可无异常,或呈轻度是间质改变,表现为边缘模糊的肺纹理增多,继之出现斑片状,以至融合成大片状浸润阴影,大片阴影中可见支气管充气征。

[诊断]

主要依据为有引起RADS的原发病和病因,以往无肺部疾患,且排除左心衰竭;突发性进行性呼吸窘迫,每分钟呼吸多于35次,常用的给氧方法不能改善;X线胸片所见先为间质性、后为肺泡性弥散性浸润阴影;血气分析显示PaO2<8.kPa(60mmHg)、早期PaCO2<4.6kPa(35mmHg),肺泡气与动脉血氧分压差(PA-aDO2)及肺内分流量(QS/QT)增加,氧合指数(PaO2/FIO2)<300(PaO2单位为mmHg)。

[鉴别诊断]

应与心原性肺水肿相鉴别,心原性肺水肿时呼吸困难与体位有关,咳泡沫样血痰,对强心、利尿剂等治疗效果较好,肺水肿的啰音多在肺底部,肺毛细血管楔入压>1.58kPa(16cmH2O)。ARDS呼吸窘迫与体位关系不大,血痰为非泡沫样稀血水样,常规吸氧情况下,PaO2仍进行性下降,啰音广泛,常有高音调“爆裂音”,肺毛细血管楔入压降低或正常。有时ARDS还须与支气管肺炎相鉴别。

[治疗]

ARDS的治疗包括改善换气功能及氧疗,纠正缺氧,并要及时去除病因,使原发病得到控制,ARDS才能治愈。

一、肾上腺糖皮质激素的应用

糖皮质激素有保护毛细血管内皮细胞,防止白细胞、血小板聚集和粘附管壁,形成微血栓;稳定溶酶体膜,降低补体活性,抑制细胞膜上磷脂代谢,减少花生四烯酸的合成,阻止前列腺素及血栓素A2的生成;保护肺Ⅱ型细胞分泌表面活性物质;具抗炎和促进肺间质液体吸收;缓解支气管痉挛;抑制后期肺纤维化。据目前认为对刺激性气体吸入、创伤性骨折所致的脂肪栓塞等非感染性引起的ARDS,使用糖皮质激素越早越好,发病4天以后使用,疗效较差。其使用原则为尽早、量大和短程治疗。如地塞米松20-30mg,一日2-3次,连用2天,若有效,继续使用数天即停。但ARDS伴有败血症或严重感染者糖皮质激素应忌用或慎用。

二、氧疗

纠正缺O2为刻不容缓的重要措施,如缺O2不纠正,会引起重要脏器不可逆性损害。一般均需吸高浓度氧(>50%),但应尽可能吸入较低氧浓度,只要使SaO2>90%即可,以防氧中毒发生。

三、呼气末正压通气(PEEP)

为呼吸机递送一定容积或流量气体进入肺部,吸气相呼吸道和肺泡内处于正压,在呼气直至呼气末气道开放时,口腔、气道和肺泡压力均高于大气压的机械通气类型。PEEP能改善ARDS的换气功能,其原理如下:使萎陷的小气道、肺泡扩张,促进肺间质和肺泡水肿的消退,提高肺顺应性,增加功能残气量,减低生理无效腔,增加肺泡通气量,改善通气/血流比例失调,降低肺内动静脉样分流,降低呼吸功和氧耗量,从而提高动脉血氧分压。使用PEEP应在有效循环血容量足够,PEEP的压力宜从低水平0.29-0.49kPa(3-5cmH2O)开始,逐渐增加至0.98kPa(10cmH2O),一般不宜超过0.98kPa,因会影响上下腔静脉血的回心血流量。PEEP压力>2.5kPa时,自发性气胸发生率高达14%,可伴纵隔气肿。当病情稳定,逐渐降低PEEP值,但要维持SaO2>90%即可。

四、液体的合理输入

在保证血容量足够、血压稳定的前提下,要求出入液量呈轻度负平衡(-500ml--1000ml)。为促进水肿液的消退,可给呋塞米40-60mg/d.在内皮细胞受损的毛细血管通透性增加时,胶体液可渗入间质,加重肺水肿,故在ARDs 早期不宜补胶体。除因创伤出血过多,必须输血,亦宜加用微过滤器输新鲜血,避免库存血含微形颗粒引起微血栓肺毛细血管内皮细胞。

五、营养补给和原发病的治疗

ARDS患者往往营养缺乏,应给予鼻饲和静脉高营养,以维持有足够的能量供应,避免代谢功能和电介质紊乱。关于治疗原发病则分别见有关章节。

作者: bensonchina

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