血管外肺水及肺血管通透性监测在ARDS患者中的临床价值

2014-04-15 11:35:03张瑜荣邓立普张小华
基础医学与临床 2014年5期
关键词:肺水肿通透性肺泡

张瑜荣,邓立普*,张小华

(1.南华大学 附属南华医院 急诊科, 湖南 衡阳 421001; 2.广西医科大学 第一附属医院 心内科, 广西 南宁 530021)

短篇综述

血管外肺水及肺血管通透性监测在ARDS患者中的临床价值

张瑜荣1,邓立普1*,张小华2

(1.南华大学 附属南华医院 急诊科, 湖南 衡阳 421001; 2.广西医科大学 第一附属医院 心内科, 广西 南宁 530021)

血管外肺水(EVLW)的改变可定量反映ARDS患者早期肺水肿的存在及严重程度,与预后呈显著相关,有利于急性呼吸窘迫综合征(ARDS)早期诊断及指导治疗以改善预后;肺血管通透性指数(PVPI)直接反映肺血管通透状态,可资鉴别肺水肿的原因,反映肺损伤程度,以及评价ARDS病人的预后情况。

急性呼吸窘迫综合征;血管外肺水;肺血管通透性

心源性以外多种致病因素均可引起急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory dysfunction syndrome,ARDS),因起病急骤、早期诊断困难,病情复杂多变,可进展为多器官功能衰竭,病死率达35%~45%[1]。ARDS新定义[2]从发病时间、氧合指数、肺水肿来源和影像学改变4个方面对ARDS作出诊断,强调氧合指数的预后价值,取消ALI和ARDS分类。本综述用ARDS统称既往ALI和(或)ARDS。肺毛细血管通透性增高引起的肺泡渗出液中富含蛋白质的肺水肿为ARDS特征性病理改变;肺毛细血管静水压不高、肺内分流增加及VA/Q失调为主要病理生理特征。血管外肺水(extravascular lung water,EVLW)和肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index,PVPI)概念的提出有利于对ARDS患者早期、定量诊断,为及时治疗提供依据,进而改善预后。

1 EVLW、PVPI监测技术

称重法是衡量肺水肿及判断其他方法准确性的金标准,主要用于动物研究。胸片需EVLW增加至30%以上才有异常表现,且结果易受摄片质量、医师经验等因素影响,甚至认为与EVLW无相关性[3]。CT较之胸片更早发现肺水肿的存在,高分辨率CT(high-resolution computed tomography,HRCT)可鉴别肺水肿类型, PET/CT则不仅可以定量全肺的EVLW,尚可监测局部肺水量,但均因设备庞大操作复杂而不利于床旁监测。胸部B超对EVLW的监测结果与肺称重法具有较好的相关性[4],但深部肺组织为其探测盲区,且不能辨别积聚液体的性质。生物电阻抗技术无创、简单、实时,但结果准确性明显受体位、电极位置的影响,其可行性需进一步研究证实。双指示剂稀释法经被视为临床监测EVLW的金标准,因操作复杂、费用高昂,近年己被单指示剂稀释法取代,即PICCO仪的应用,该法与前者有良好的相关性。PICCO监测的参数EVLW/EVLWI、 PVPI关系如下:PVPI=EVLW/PBV(肺血管容量),EVLWI(血管外肺水指数)=EVLW/质量(kg)。

2 EVLW/EVLWI和PVPI临床应用

2.1 EVLW/EVLWI和PVPI

EVLW是肺血管外的液体,正常人约400 mL,由细胞内液、肺泡液和肺间质液组成,因细胞内液变化较小,故肺泡液和肺间质液的变化反映了EVLW的改变。研究证实[5]肺热稀释法所测EVLW与尸检肺脏重量显著相关,监测EVLW有利于定量反映肺水肿的发生及清除。临床上以EVLWI作为肺水肿的量化指标,其正常范围为3~7 mL/kg(超过此范围仅反映肺间质含水量增多),大于7 mL/kg时定义为肺水肿,高通透性肺水肿时一般大于10 mL/kg(此时才有肺泡内水肿)。值得注意的是,EVLW/ABW(实际质量)会使肥胖患者的EVLWI偏低和 21%~35% ARDS患者EVLWI正常,因为肺脏质量不与ABW而与身高显著相关[6],而PBW(理想质量)依据身高和性别计算得出,故EVLWI应为EVLW/PBW比值,EVLW/PBW可提高ARDS的检出率[7],更好地预测病死率[8]。PVPI正常值范围为1.0~3.0,直接反映肺毛细血管通透性状态,其值正常时可排除高通透性肺水肿[9]。

2.2 预后作用

对败血症、休克[10]等患者监测发现,进展为ARDS者的EVLW均升高,而死亡者升高更甚,EVLW明显升高常提示预后不良。有研究进一步证实[8],当EVLWIgt;16 mL/kg时,EVLW对ARDS患者死亡率具有较强的预测能力。另有学者[11]以21 mL/kg为切点,EVLWI大于此值时ARDS患者28 d死亡率达70%,低于此值时则显著降至43%;PVPI具有相似的预后价值,当PVPIgt;3.8时预测28 d死亡率的灵敏性为0.67,特异性为 0.65,预后差者PVPI呈持续升高,临死前达至峰值,可能是随病情发展肺血管通透性进行性增加所致。临床上可以EVLWI作为危重患者医院死亡率、ICU死亡率及28 d死亡率较好的预后指标[12]。EVLW和PVPI升高水平反映ARDS病情严重程度,预后较好者会逐步下降,而预后差者呈动态升高,故对两者动态监测更好评估患者病情变化及预后情况。

2.3 诊断价值

两肺影像学改变作为ARDS新定义的诊断标准之一,显然无助于早期识别ARDS的发生,而EVLW是目前监测肺水肿最具有特异性的量化指标,能为早期发现ARDS提供线索。PVPI则在鉴别肺水肿类型方面具有独特的作用,如ARDS引起的高通透性肺水肿时PVPI升高,而急性左心衰竭等所致高静水压性肺水肿PBV较EVLW升高更明显,PVPI降低或接近正常。PVPI尚可鉴别引起ARDS的原因,如肺外因素先损伤肺血管内皮细胞,肺间质水肿明显,EVLW相对更高,肺内因素则先损伤肺泡上皮,PVPI更高。

对存在可引起ARDS高危因素的患者监测EVLW[13],发现进展为ARDS者EVLW明显升高,与ARDS患者比较EVLW值无显著差异,反之呈低水平状态,提示EVLW升高是早期ARDS的标志。但EVLW无法区别肺水肿来源,因为ARDS和心源性肺水肿均可导致EVLW增加,但只有ARDS患者的PVPI升高,提示PVPI可鉴别肺水肿类型,当PVPI在2.6~2.8范围时可诊断为ARDS,低于1.7基本排除ARDS[14]。另有研究[15]发现心源性肺水肿死亡者的PVPI也高于正常,考虑疾病终末期可能合并肺损伤甚至ARDS可能。综合而言,EVLW和PVPI结合分析有利于早期发现ARDS,为尽早进行医疗干预提供依据,但两者的诊断价值尚需更多大样本研究以进一步证实。

2.4 指导容量管理

ARDS患者的最适容量前负荷存在争议,多数观点赞成液体负平衡管理,使保持肺脏处于相对“干”的状态。早期研究即证实,液体负平衡可降低EVLW值、缩短机械通气时间和ICU住院时间,可提高生存率。对于ARDS患儿而言,液体管理显得更为关键,因为液体正负荷明显增加病死率及延长机械通气时间[16]。ARDS早期补充胶体也有争议,因毛细血管通透性增加,胶体可渗出血管外会加重肺水肿,故提倡早期补充晶体液为主。最近临床证据却显示补充胶体液可减轻肺水肿、甚至改善病情,如ARDS患者补充10%羟乙基淀粉(200/0.5)500 mL后[17]可提高中心静脉压、心输出量等血流动力学参数及改善呼吸力学参数,而EVLWI值并无升高,且PVPI值补液4h后明显下降,提示少量胶体复苏甚至可改善血管通透性。

2.5 新疗法评价

ARDS新定义以缺氧程度分级,缺氧越严重,预后则越差,而降低EVLW能明显改善肺氧合功能,故EVLW可用于治疗ARDS新药物、新方法的评价。处于ARDS时肺泡上皮细胞Na-K+ATP酶激活,有促进钠水转运出肺泡,减轻肺水肿作用,而Na-K+ATP酶表达下调可减弱肺泡液体清除能力[18-19]。复制猪肺损伤模型的研究表明[20],吸入人工合成TIP肽AP301后EVLWI值明显下降,氧合指数明显改善,提示Na-K+ATP酶激活剂AP301能减轻肺水肿、改善氧合功能,可能成为ARDS支持治疗的革新性药物。

ARDS患者有气体交换功能肺泡数量减少,处于“婴儿肺”状态,此时需采用肺保护性通气策略以促进肺复张减轻肺水肿,改善肺顺应性和氧合功能。而对于肺水肿极端严重、EVLWI达30 mL/kg以上、病情进展快的ARDS患者,早期使用体外膜肺氧合技术(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)呼吸支持[21],无效或有出血等并发症时,可改无泵型体外肺辅助技术(pumpless extracorporeal lung assist,PECLA)联合高频振荡通气(high frequency oscillation ventilation,HFOV),有助于挽救生命。

2.6 局限性

PICCO是基于VA/Q正常情况下对EVLW监测计算的,若出现严重VA/Q 失调会明显影响结果的准确性;同时PICCO要求热指示剂必须通过所有肺区域进行热交换,肺栓塞、肺切除术后、局部肺损伤等致肺灌注不足,EVLW结果会偏低,故监测休克、败血症等肺外因素所致ARDS的EVLW显然更有临床意义。PVPI对肺血管通透性的评估也存在局限性,如PVPI不能准确反映肺炎所致ARDS肺血管通透的程度[22]。再如前述,部分ARDS病人EVLW并无升高,EVLW正常并不能排除ARDS。孤立使用EVLW和PVPI监测ARDS病人可能会产生临床误判。

3 结语

对EVLW及PVPI的定量、动态监测,为解决“对ARDS如何早期诊断、及时干预”这一危重病医学的难题提供参考,不过两者的诊断及预后价值尚需更多临床研究支持。肺水肿存在是ARDS治疗的难点,减轻肺水肿往往能降低死亡率,治疗上予以最适降低EVLW和PVPI的策略,以改善氧合、促进肺复张、缩短机械通气时间等,进而达到改善预后、减轻医疗经济负担等目的,这应是今后ARDS研究的方向之一。

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Clinical value of monitoring the extravascularlung water and pulmonary vascular permeability in patients with ARDS

ZHANG Yu-rong1, DENG Li-pu1*, ZHANG Xiao-hua2

(1.Dept. of Emergency,Affiliated Nanhua Hospital of University of South China,Hengyang 421000;2.Dept. of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021,China)

The change of extravascular lung water can quantitatively reflect the existence and severity of early pulmonary edema in the patients with ARDS,it significantly correlated with prognosis, and also it supported for early diagnosis and guided treatment. Pulmonary vascular permeability index is positively related to pulmonary vascular permeability which facilitates the explanation of mechanism of the reasons of pulmonary edema and indicates the injury severity of lung and to judge the prognosis of ARDS patients.

ARDS;extravascular lung water;pulmonary vascular permeability

2013-06-13

2013-11-29

*通信作者(correspondingauthor): lipudeng@yahoo.com.cn

1001-6325(2014)05-0719-04

R 563.9

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