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肺水肿是由什么原因引起的?

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日期:2008-12-29 来源:景天阁·健康资讯
内容提示:由于液体从毛细血管渗透至肺间质或肺泡所造成的。临床上常见的肺水肿是心源性肺水肿和肾性肺肿。根据始发机制,可将肺水肿病因分为以下几类(表1)IStarling力量平衡改变微血管静水压力升高:①肺静脉压力升高而无左心衰。②急性气道阻塞与呼气末肺容量增加产生过高的胸膜腔负压(哮喘)Ⅱ肺泡毛细血管膜通透性改变肺部感

由于液体从毛细血管渗透至肺间质或肺泡所造成的。临床上常见的肺水肿是心源性肺水肿和肾性肺肿。

根据始发机制,可将肺水肿病因分为以下几类(表1)

IStarling力量平衡改变

微血管静水压力升高:①肺静脉压力升高而无左心衰;②继发于左心衰的肺静脉压升高;③继发于肺动脉压力升高的肺微血管静水压升高

血浆胶体渗透压减少:低白蛋白血症

微血管周围负压升高:①应用较高负压排气抽液治疗气胸或胸腔积液;②急性气道阻塞与呼气末肺容量增加产生过高的胸膜腔负压(哮喘

Ⅱ肺泡毛细血管膜通透性改变

肺部感染:细菌、病毒和寄生虫

吸入毒气:二氧化氮、臭氧、氨、氯、充气等

循环异物:蛇毒和细菌内毒素等

吸入酸性胃液

急性放射性肺炎

内源性血管收缩物质:组胺和激肽等

急性出血性胰腺炎

Ⅲ淋巴回流障碍

肺移植;淋巴管癌病;纤维化性淋巴管炎

Ⅳ原因不明或尚未完全明确

高原肺水肿;神经原性肺水肿;麻醉药过量;肺栓塞;惊厥

〔肺水肿的解剖基础〕

肺泡表面为上皮细胞,约有90%的肺泡表面被扁平I型肺泡细胞覆盖,有较少的Ⅱ型肺泡细胞。这些肺泡上皮细胞排列紧密,正常情况下液体不能透过。Ⅱ型肺泡细胞含有丰富的磷脂类物质,主要成分是二软脂酰卵磷脂,其分泌物进入肺泡,在肺泡表面形成一薄层具减低肺泡表面张力的表面活性物质,使肺泡维持扩张,并有防止肺泡周围间质液向肺泡腔渗漏的功能。肺毛细血管内衬着薄而扁平的内皮细胞,内皮细胞间的连接较为疏松,允许少量液体和某些蛋白质颗粒通过。

电镜观察可见肺泡的上皮与血管内皮的基底膜之间不是完全融合,与毛细血管相关的肺泡壁存在一侧较薄和一侧较厚的边(如图1)。薄侧上皮与内皮的基底膜相融合,即由肺泡上皮、基底膜和毛细血管内皮三层所组成,有利于血与肺泡的气体交换。厚侧由肺毛细血管内皮层、基底膜、胶原纤维和弹力纤维交织网、肺泡上皮、极薄的液体层和表面活性物质层组成。上皮与内皮基底膜之间被间隙(肺间质)分离,该间隙与支气管血管束周围间隙、小叶间隔和脏层胸膜下的间隙相连通,以利液体交换。进入肺间质的液体主要通过淋巴系统回收。在厚侧肺泡隔中,电镜下可看到神经和点状胶原物质组成的感受器。当间质水分增加,胶原纤维肿胀刺激“J”感受器,传至中枢,反射性使呼吸加快加深,引起胸腔负压增加,淋巴管液体引流量增多。

〔肺水肿的生理基础〕

控制水分通过生物半透膜的各种因素可用Starhing公式概括。当将其应用到肺并考虑到滤过面积和回收液体至血管内的机制时,可改写为下面公式:

EVLW={(SA×Lp)〔(pmv-ppmv)-σ(πmv-πpmv)〕}-Flymph

式中EVLW为肺血管外液体含量;SA为滤过面积;Lp为水流体静力传导率;pmv和ppmv分别为微血管内和微血管周围静水压;σ为蛋白反射系数;πmv和πpmv分别为微血管内和微血管周围胶体渗透压;Flymph为淋巴流量,概括了所有将液体回收到血管内的机制。

这里需要指出的是,之所以使用微血管而不是毛细血管这一术语,是因为液体滤出还可发生在肺小动脉和小静脉处。此外,SA×Lp=Kf,是水传导力的滤过系数。虽然很难测定SA和Lp,但其中强调了SA对肺内液体全面平衡的重要性。反射系数表示血管对蛋白的通透性。如果半透膜完全阻止可产生渗透压的蛋白通过,σ值为1.0,相反,如其对蛋白的滤过没有阻力,σ值为0。因此,σ值可反映血管通透性变化影响渗透压梯度,进而涉及肺血管内外液体流动的作用。肺血管内皮的σ值为0.9,肺泡上皮的σ值为1.0。因此,在某种程度上内皮较肺泡上皮容易滤出液体,导致肺间质水肿发生在肺泡水肿前。

从公式可看出,如果SA,Lp,pmv和πpmv部分或全部增加,其它因素不变,EVLW即增多。ppmv,σ,πmv和Flymph的减少也产生同样效应。由于重力和肺机械特性的影响,肺内各部位的pmv和ppmv并不是均匀一致的。在低于右心房水平的肺区域中,虽然pmv和ppmv均可升高,但pmv的升高大于ppmv升高的程度,这有助于解释为什么肺水肿易首先发生在重力影响最明显的部位。

正常时,尽管肺微血管和间质静水压力受姿势,重力、肺容量乃至循环液体量变化的影响,但肺间质和肺泡均能保持理想的湿润状态。这是由于淋巴系统、肺间质蛋白和顺应性的特征有助于对抗液体潴留和连续不断地清除肺内多余的水分。肺血管静水压力和通透性增加时,淋巴流量可增加10倍以上。起次要作用的是间质蛋白的稀释效应。它是由微血管内静水压力升高后致液体滤过增多引起,降低πpmv,反过来减少净滤过量,但对血管通透性增加引起的肺水肿不起作用。预防肺水肿的另一因素是顺应性变化效应。肺间质中紧密连接的凝胶结构不易变形,顺应性差,肺间质轻度积液后压力即迅速升高,阻止进一步滤过。但同时由于间质腔扩大范围小,移除肺间质水分的速度赶不上微血管滤出的速度时,易发生肺泡水肿。

[肺水肿发病机理]

尽管上面列举了影响肺血管内外液体交换的各自因素,但实际上肺水肿通常是多种发病机理的综合效应。下面仅就几种临床常见肺水肿的发病机理作一简要介绍。

(一)肺微血管静水压力升高性肺水肿临床常见于心肌梗塞、高血压和主动脉等疾患引起的左心衰,二尖瓣狭窄及肺静脉闭塞性疾病引起肺静脉压升高时,引起肺微血管静水压升高。同时还可扩张已关闭的毛细血管床,造成通透系数增加。当这两种因素引起的液体滤过量超过淋巴系统清除能力时,即产生肺水肿。

(二)微血管和肺泡壁通透性增加性肺水肿弥漫性肺部感染,吸入有毒气体和休克(特别是革兰氏阴性杆菌败血症和出血性胰腺炎)均可损害毛细血管内皮和肺泡上皮,增加通透性引起肺水肿。

(三)血浆胶体渗透压降低虽然肝肾疾病可引起低蛋白血症,降低胶体渗透压,但由于同时伴有微血管周围的胶体渗透压下降,故很少产生肺水肿。只有同时伴有微血管内静水压力升高时,才诱发肺水肿。

(四)肺淋巴回流障碍据推测成人肺淋巴流量稳态时可达200ml/h,是阻止肺水肿最重要的因素。急性微血管静水压力或通透性增加时,肺淋巴流量可增加10倍以上,减慢肺水肿形成的速度。当其引流不畅或瘀滞时,即可诱发肺间质甚至肺泡水肿。

(五)复张后肺水肿胸穿排气或抽液速度过快、量过多时,可骤然加大胸腔负压,降低微血管周围静水压,增加滤过压力差。同时由于过大胸腔负压的作用,肺毛细血管开放的数量和流入的血流量均增多,使滤过面积和滤过系数均增加。另外,肺组织萎缩后表面活性物质生成减少,降低肺泡上皮的蛋白反射系数,诱发形成肺泡水肿。

(六)高原肺水肿易发生在3000米以上高原,过量运动或劳动为诱发因素,多见25岁以下年轻人。机理尚不清楚。可能与肺小动脉或肺静脉收缩有关。病人吸氧或回到平原后病情改善提示低氧的作用,但低氧本身并不改变肺微血管的通透性。因此,运动后心输出量增多和肺动脉压力升高与低氧性肺小动脉收缩一起,可产生这一典型的前小动脉压力升高性肺水肿。

(七)神经原肺水肿可发生在患中枢神经系统疾病但没有明显左心衰的患者。很多研究提示与交感神经系统活动有关。肾上腺素能介质大量释放导致末梢血管收缩,升高血压,将血液转移到循环中,同时可发生左心室顺应性降低。两种因素均升高左房压,诱发肺水肿。此外,刺激肾上腺素能受体可直接增加毛细血管通透性,但与升高压力比较,这一作用相对较小。

肺表面苍白,含水量增多,切面有大量液体渗出。显微镜下观察,可将其分为间质期,肺泡壁期和肺泡期。

间质期是肺水肿的最早表现,液体局限在肺泡外血管和传导气道周围的疏松结缔组织中,支气管、血管周围腔隙和叶间隔增宽,淋巴管扩张。液体进一步潴留时,进入肺泡壁期。液体蓄积在厚的肺泡毛细血管膜一侧,肺泡壁进行性增厚。发展到肺泡期时,可见充满液体的肺泡壁丧失了环形结构,出现褶皱。无论是微血管内压力增高还是通透性增加引起的肺水肿,肺泡腔内液体的蛋白均与肺间质内相同,提示表面活性物质破坏,而且上皮丧失了滤网能力。

肺水肿的病理生理改变可影响到顺应性,弥散,通气/血流比值及呼吸类型。其程度与上述的病理改变有关,间质期最轻,肺泡期最重。肺含水量增加和肺表面活性物质破坏,可降低肺顺应性,增加呼吸功。间质和肺泡壁液体潴留可加宽弥散距离。肺泡内部分或全部充满液体可引起弥散面积减少和通气/血流比值降低,产生肺泡动脉血氧分压差增加和低氧血症。区域性肺顺应性差异易使吸入气体进入顺应性好的肺泡,增加通气/血流比值。同时由于肺间质积液刺激了感受器,呈浅速呼吸类型,进一步增加每分钟死腔通气量,减少呼吸效率、增加呼吸功耗。当呼吸肌疲劳不能代偿性增加通气量保证肺泡通气后,即出现CO2潴留和呼吸性酸中毒。

肺水肿间质期即可表现出对血流动力学的影响。间质静水压力升高可压迫附近微血管,增加肺循环阻力,升高肺动脉压力。低氧和酸中毒还可直接收缩肺血管,进一步恶化血流动力学,加重右心负荷,引起心功能不全。如不及时纠正,可因心衰,心律失常而死亡。

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