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血管外肺水的研究进展

时间:2010-08-23 14:04:39  来源:  作者:
1.血管外肺水产生及其调节的机制 
        1.1 血管外肺水产生的机制 血管外肺水=Kf【(肺毛细血管静水压-肺间质静水压)】-δf【(肺毛细血管胶体渗透压-肺间质胶体渗透压)】[2],公式中Kf是毛细血管通透系数,δf是蛋白质通过屏障的系数,Kf +δf为肺毛细血管的通透性。由公式可以看出血管外肺水主要受肺毛细血管内流体静水压、肺毛细血管通透性、血浆胶渗压、肺淋巴循环及肺泡表面活性物质的影响。正常人的血管外液体大约400ml。ELWI﹙EVLW指数﹚=EVLW﹙ml﹚/体重﹙Kg﹚,正常值为3~7ml﹒Kg-1,在婴幼儿相对偏高[3]。根据水份从毛细血管转移到间质的Starling机制可以把肺水肿分为压力性肺水肿﹙毛细血管内外的静水压和胶渗压的改变引起﹚和通透性肺水肿﹙毛细血管通透系数的改变引起﹚[4]。 
       1.1.1 压力性肺水肿:为毛细血管静水压升高,流入肺间质的液体增多所致,分为心源性和非心源性。心源性主要是由各种原因引起的左心衰引起;非心源性多见于液体负荷过多,也可由于神经系统损伤、肺复张引起。 
      1.1.2 通透性肺水肿:指因肺毛细血管内皮细胞损伤,肺水和血浆蛋白通过毛细血管进入肺间质,尽管肺淋巴回流增加,仍不能清除血管外的液体引起。原因多见于感染、毒物吸入、溺水、尿毒症、氧中毒和误吸。 
       1.2 血管外肺水的调节 正常情况下人体通过其解剖和生理机制保持着渗出和回流的平衡,以保证肺间质的水分趋于稳定。① 肺血管上皮的屏障和抗渗漏作用;② 肺泡表面活性物质降低肺泡表面张力以对抗血管外液体的渗出;③ 肺泡上皮主动转运清除血管外液体和大量淋巴液回流对肺间质的吸引。
2. 血管外肺水与疾病 
      肺水肿就是液体在肺血管外的不正常聚集,血管外肺水在肺脏的病理生理改变中极为重要,血管外肺水的多少反映了病情的严重程度。因此血管外肺水的监测对于了解疾病的病理生理、弥散功能以及判断病人的预后具有重要的意义。 
    2.1 急性呼吸窘迫综合征 ARDS是心源性以外的各种肺内、外因素所导致的急性、进行性缺氧性呼吸衰竭。 其主要是由肺泡上皮细胞和内皮细胞的损伤,以及肺内炎症细胞所导致的肺毛细血管通透性增高,大量富含蛋白质的渗出液渗出。所以肺的顺应性降低,肺内分流增加,通气/血流比例失调进而引起顽固性的低氧血症。因此减轻肺部炎症,减少肺水的量是治疗的关键。曾经有研究表明肺水的多少和ARDS的预后成负相关[1]。所以及早的发现肺水的增加及时的采取措施,通过最佳的治疗,可以降低ARDS病死率[5]。 
   2.2 术后肺水肿 术后肺水肿是指肺切除(全肺切除、肺叶切除)后无明显原因发生的非感染、非心源性的肺水肿[6,7]。临床主要表现为肺水肿和顽固性的低氧血症。术后肺水肿在组织病理学和临床上和ARDS 有相似之处,因此被认为是ARDS 的一种变异。术后肺水肿的发生率在12-15% 左右[8,9],而其死亡率是50-100%[10,11],因此防治术后肺水肿的发生是肺切除术后的一个重要内容。术后肺水肿一般多发生于术后1-3天,最初的临床症状不太明显,可能表现为低热、心动过速、呼吸急促,随着病情的发展演变到肺水肿阶段主要表现为顽固性的低氧血症。所以术后应密切观察病人的病情,及时发现异常并加以处理,防止术后肺水肿的发生。

          术后发生肺水肿的可能影响因素有:㈠ 开胸操作 开胸可以引起胸腔内压力的改变,开胸侧负压消失,引起纵隔摆动,静脉回流可能受阻,进而导致肺毛细血管静水压增高。开胸侧肺萎陷,可以导致肺通气血流比值的失调,肺通过自身的调节机制使肺血管发生收缩,肺血管阻力增加[12],也可引起肺毛细血管静水压增加。因此开胸手术可能引起血管外肺水的增多。㈡ 手术操作 在进行肺切除手术时,由于要进行一些解剖分离等操作,可能引起一些肺实质的损伤和不同程度的肺挫伤,这也是术后炎症反应的一个原因[11]。有研究表明肺切除术可引起粒细胞集落刺激因子分泌的增加[13]。另外肺切除可损伤肺泡Ⅱ型上皮细胞,而肺泡Ⅱ型上皮细胞可以加速病理情况下肺泡液的清除。肺泡Ⅱ型细胞可通过其表面的氨氯吡嗪咪(amiloride)敏感性的钠通道将钠从肺泡腔面转运到基底侧,再由位于基底膜的Na+-K+-ATP酶将钠泵入肺间质,离子的主动转运带动了肺泡内液体再吸收[14,15]。肺的淋巴回流在滤出液的转运中具有非常重要的作用,在病理状态下,淋巴回流可提高7-10倍[16]。但在肺癌手术中,由于治疗需要切除淋巴结,因而使淋巴回流发生障碍,从而可能发生肺水肿。

        有研究证明右肺切除比左肺切除后发生术后肺水肿的几率高[17,18]。㈢ 单肺通气 在胸外中,为了便于外科的操作,需要手术侧的肺萎陷,这就要求在手术中进行单肺通气,并保证病人充分的氧合。因此在单肺通气中为了保证充分的氧合就有可能需要高浓度的氧,或者加大潮气量和使用呼气末正压通气,这些措施可能引起充气过度导致容积伤,这些都是引起肺损伤的因素[19,20,21] 。最近研究人员又提出了保护性肺通气策略用来降低通气性肺损伤,可以看到保护性肺通气策略可以调节肺血管通透性的增加,减少液体的渗出,减少了机械通气性肺损伤的发生[22,23,24] 。因此在胸科手术的麻醉中应采取各种方法来减少机械性肺损伤的发生。㈣ 液体平衡 血液主要由晶体和胶体组成,两者对血管内外液体的分布有不同的影响,因此理论上不同的液体治疗对血管外肺水的具有影响。但在狗的肺切除模型中,在心功能正常的模型中过量的液体输注并没有增加术后肺水肿的发生率[25]。术后肺水肿时主要表现为渗出液中蛋白质含量高,所以围术期液体的超负荷并不是主要的危险因素,但可以加重和延长术后肺水肿的临床状况。㈤ 肺的缺血再灌注损伤 在开胸手术中,开胸侧肺萎陷,在缺氧性肺血管收缩和重力作用下,手术侧肺血流减少;当手术完毕后又重新恢复血流,这就造成缺血再灌注,从而引起一系列氧化应激反应,导致大量氧化还原产物的集聚,通过一系列信号传递,最终导致炎症因子的释放,引起血管通透性增高,液体渗出增多[26-30] 。㈥ 其他 一般情况下开胸手术不用输血,但在损伤过大、失血过多的情况下也需要输血。输血就增加了输血相关性肺损伤的危险[31,32]。对于输血相关性肺损伤的机制还不是很明确,但也是引起肺水肿的一个原因。年龄和术前肺功能与术后肺水肿的发生没有明确的相关性。

       2.3 急性心源性肺水肿 急性心源性肺水肿主要是由急性大面积心肌坏死或者慢性左心衰在各种诱因的作用下急性发作所引起。主要是肺血管静水压增高所致,也可导致低氧血症,需要机械通气辅助治疗。在肺水和血流动力学监测下有助于指导液体的管理和心血管药物的应用,从而改善预后。
3.血管外肺水的监测方法和原理
随着研究的深入和科技的发展,血管外肺水的监测技术也发生了很大的变化:从定性到定量、从实验到临床,而且变得越来越精确和方便。 
        3.1 X线胸片法 胸片是比较经典和常用的判断肺水肿及其演变的手段。肺水肿典型的X线表现是肺血管扩张、瘀血,肺纹理增加;在间质性肺水肿可形成Kerley A和B线,肺泡性肺水肿则表现为以肺门为中心的蝴蝶状阴影。但是胸片受很多因素的影响,只能定性的判断;而且只有血管外肺水达到一定程度﹙增加大约35%)才能发现,比临床症状的出现要滞后。 
        3.2 电子计算机X线体层摄影 CT 具有较高的分辨率,具有良好的组织对比度,断层相消除了组织结构重叠的影响,比普通X 线更能发现肺水肿的存在。特别是高分辨CT 的应用,更能清楚的显示肺水肿的分布情况,从而使不同类型的肺水肿得以鉴别。CT 具有敏感和无创性等优点,但设备庞大、操作复杂,不宜用于床旁监测,对危重病人不太适用。 
       3.3 正电子断层扫描仪检测(PET) PET 是一种脏器显像高新技术。根据不同的显像剂按其化学特性可选择性地浓集于不同器官、组织的特点,把正电子发射体标记的显像剂导入到人体内,然后PET 探测人体内发出的放射性信号,采集三维数据,再将三维数据重组成二维数据,最后再经过二维重建得到各断层图像,以解剖图象方式、从分子水平显示机体及病灶组织细胞的代谢、功能、血流、细胞增殖和受体分布状况,为临床提供更多生理和病理方面的诊断信息。Rhodes等首先描述了用PET检测的反映血管外肺水的肺密度影像,并与肺水肿状态进行鉴别。随后又有人对用PET检测的血管外肺水和热-染料双指示剂法进行了比较,二者的相关系数为0.94。PET不仅能定量测定全肺的血管外肺水,而且能测出局部的肺水量。 
      3.4 超声检查 最近研究表明,胸部超声检查可以用于监测肺间质水肿的情况。正常肺超声图像是由大致水平的平行线组成。当超声遇到声阻抗较大的物体时,就会发生反射现象,产生回声。而肺水声阻抗较大,使得肺间质水肿的超声图像大致为垂直的平行线组成。方法是将心脏超声探头定位于胸部,在肺水肿的患者可以发现“彗尾图像”,这个图像是从水肿肺间隔呈放射状展开的多个“彗尾”所形成的回声图像,为监测EVLW提供了有用的信息 [33,34] 。 
    3.5 单频电阻抗法 测定胸阻抗稳定状态的指标为胸腔基础阻抗(Z0),其数值能反映胸腔内液体含量,胸腔积水和肺水肿时Z0减少,治疗好转后Z0增高,因此Z0又称为胸腔液体指数(TFI),用欧姆表示。心源性水肿时心指数(CI)和加速度指数(ACI)减少,而肺源性水肿多时,CI、ACI在正常范围。运用16个电极置于低胸部,相邻电极间用5mA电流,频率为50Hz,使电极间产生不同电压,这个过程大约需0.1s,最后根据X射线计算绘画法记录,通过电压值得出不同组织中电阴性的改变,这些变化就表示胸腔内液体的变化。由于此法不能区别肺容量和肺水变化,以及肺血管外和肺血管内液体,且同时受血红蛋白和肺血容量减少的影响,电极的位置和体位也会影响其准确性,因此具有一定的局限性。单次绝对值意义不大,常根据其变化趋势来判断胸腔内液体的变化。
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