肺水腫是由什麽原因引起的?
https://daz120.org/index1.html 2008-10-13 16:44:47
由于液體從毛細血管滲透至肺間質或肺泡所造成的。臨床上常見的肺水腫是心源性肺水腫和腎性肺腫。
根據始發機制,可将肺水腫病因分爲以下幾類(表1)
I Starling力量平衡改變
微血管靜水壓力升高:①肺靜脈壓力升高而無左心衰;②繼發于左心衰的肺靜脈壓升高;③繼發于肺動脈壓力升高的肺微血管靜水壓升高
血漿膠體滲透壓減少:低白蛋白血症
微血管周圍負壓升高:①應用較高負壓排氣抽液治療氣胸或胸腔積液;②急性氣道阻塞與呼氣末肺容量增加産生過高的胸膜腔負壓(哮喘)
Ⅱ肺泡毛細血管膜通透性改變
肺部感染:細菌、病毒和寄生蟲
吸入毒氣:二氧化氮、臭氧、氨、氯、充氣等
循環異物:蛇毒和細菌内毒素等
吸入酸性胃液
急性放射性肺炎
内源性血管收縮物質:組胺和激肽等
急性出血性胰腺炎
Ⅲ淋巴回流障礙
肺移植;淋巴管癌病;纖維化性淋巴管炎
Ⅳ原因不明或尚未完全明确
高原肺水腫;神經原性肺水腫;麻醉藥過量;肺栓塞;驚厥
〔肺水腫的解剖基礎〕
肺泡表面爲上皮細胞,約有90%的肺泡表面被扁平I型肺泡細胞覆蓋,有較少的Ⅱ型肺泡細胞。這些肺泡上皮細胞排列緊密,正常情況下液體不能透過。Ⅱ型肺泡細胞含有豐富的磷脂類物質,主要成分是二軟脂酰卵磷脂,其分泌物進入肺泡,在肺泡表面形成一薄層具減低肺泡表面張力的表面活性物質,使肺泡維持擴張,并有防止肺泡周圍間質液向肺泡腔滲漏的功能。肺毛細血管内襯着薄而扁平的内皮細胞,内皮細胞間的連接較爲疏松,允許少量液體和某些蛋白質顆粒通過。
電鏡觀察可見肺泡的上皮與血管内皮的基底膜之間不是完全融合,與毛細血管相關的肺泡壁存在一側較薄和一側較厚的邊(如圖1)。薄側上皮與内皮的基底膜相融合,即由肺泡上皮、基底膜和毛細血管内皮三層所組成,有利于血與肺泡的氣體交換。厚側由肺毛細血管内皮層、基底膜、膠原纖維和彈力纖維交織網、肺泡上皮、極薄的液體層和表面活性物質層組成。上皮與内皮基底膜之間被間隙(肺間質)分離,該間隙與支氣管血管束周圍間隙、小葉間隔和髒層胸膜下的間隙相連通,以利液體交換。進入肺間質的液體主要通過淋巴系統回收。在厚側肺泡隔中,電鏡下可看到神經和點狀膠原物質組成的感受器。當間質水分增加,膠原纖維腫脹刺激“J”感受器,傳至中樞,反射性使呼吸加快加深,引起胸腔負壓增加,淋巴管液體引流量增多。
〔肺水腫的生理基礎〕
控制水分通過生物半透膜的各種因素可用Starhing公式概括。當将其應用到肺并考慮到濾過面積和回收液體至血管内的機制時,可改寫爲下面公式:
EVLW={(SA×Lp)〔(Pmv-Ppmv)-σ(πmv-πpmv)〕}-Flymph
式中EVLW爲肺血管外液體含量;SA爲濾過面積;Lp爲水流體靜力傳導率;Pmv和Ppmv分别爲微血管内和微血管周圍靜水壓;σ爲蛋白反射系數;πmv和πpmv分别爲微血管内和微血管周圍膠體滲透壓;Flymph爲淋巴流量,概括了所有将液體回收到血管内的機制。
這裏需要指出的是,之所以使用微血管而不是毛細血管這一術語,是因爲液體濾出還可發生在肺小動脈和小靜脈處。此外,SA×Lp=Kf,是水傳導力的濾過系數。雖然很難測定SA和Lp,但其中強調了SA對肺内液體全面平衡的重要性。反射系數表示血管對蛋白的通透性。如果半透膜完全阻止可産生滲透壓的蛋白通過,σ值爲1.0,相反,如其對蛋白的濾過沒有阻力,σ值爲0。因此,σ值可反映血管通透性變化影響滲透壓梯度,進而涉及肺血管内外液體流動的作用。肺血管内皮的σ值爲0.9,肺泡上皮的σ值爲1.0。因此,在某種程度上内皮較肺泡上皮容易濾出液體,導緻肺間質水腫發生在肺泡水腫前。
從公式可看出,如果SA,Lp,Pmv和πpmv部分或全部增加,其它因素不變,EVLW即增多。Ppmv,σ,πmv和Flymph的減少也産生同樣效應。由于重力和肺機械特性的影響,肺内各部位的Pmv和Ppmv并不是均勻一緻的。在低于右心房水平的肺區域中,雖然Pmv和Ppmv均可升高,但Pmv的升高大于Ppmv升高的程度,這有助于解釋爲什麽肺水腫易首先發生在重力影響最明顯的部位。
正常時,盡管肺微血管和間質靜水壓力受姿勢,重力、肺容量乃至循環液體量變化的影響,但肺間質和肺泡均能保持理想的濕潤狀态。這是由于淋巴系統、肺間質蛋白和順應性的特征有助于對抗液體潴留和連續不斷地清除肺内多餘的水分。肺血管靜水壓力和通透性增加時,淋巴流量可增加10倍以上。起次要作用的是間質蛋白的稀釋效應。它是由微血管内靜水壓力升高後緻液體濾過增多引起,降低πpmv,反過來減少淨濾過量,但對血管通透性增加引起的肺水腫不起作用。預防肺水腫的另一因素是順應性變化效應。肺間質中緊密連接的凝膠結構不易變形,順應性差,肺間質輕度積液後壓力即迅速升高,阻止進一步濾過。但同時由于間質腔擴大範圍小,移除肺間質水分的速度趕不上微血管濾出的速度時,易發生肺泡水腫。
[肺水腫發病機理]
盡管上面列舉了影響肺血管内外液體交換的各自因素,但實際上肺水腫通常是多種發病機理的綜合效應。下面僅就幾種臨床常見肺水腫的發病機理作一簡要介紹。
(一)肺微血管靜水壓力升高性肺水腫 臨床常見于心肌梗塞、高血壓和主動脈等疾患引起的左心衰,二尖瓣狹窄及肺靜脈閉塞性疾病引起肺靜脈壓升高時,引起肺微血管靜水壓升高。同時還可擴張已關閉的毛細血管床,造成通透系數增加。當這兩種因素引起的液體濾過量超過淋巴系統清除能力時,即産生肺水腫。
(二)微血管和肺泡壁通透性增加性肺水腫 彌漫性肺部感染,吸入有毒氣體和休克(特别是革蘭氏陰性杆菌敗血症和出血性胰腺炎)均可損害毛細血管内皮和肺泡上皮,增加通透性引起肺水腫。
(三)血漿膠體滲透壓降低 雖然肝腎疾病可引起低蛋白血症,降低膠體滲透壓,但由于同時伴有微血管周圍的膠體滲透壓下降,故很少産生肺水腫。隻有同時伴有微血管内靜水壓力升高時,才誘發肺水腫。
(四)肺淋巴回流障礙 據推測肺淋巴流量穩态時可達200ml/h,是阻止肺水腫最重要的因素。急性微血管靜水壓力或通透性增加時,肺淋巴流量可增加10倍以上,減慢肺水腫形成的速度。當其引流不暢或瘀滞時,即可誘發肺間質甚至肺泡水腫。
(五)複張後肺水腫 胸穿排氣或抽液速度過快、量過多時,可驟然加大胸腔負壓,降低微血管周圍靜水壓,增加濾過壓力差。同時由于過大胸腔負壓的作用,肺毛細血管開放的數量和流入的血流量均增多,使濾過面積和濾過系數均增加。另外,肺組織萎縮後表面活性物質生成減少,降低肺泡上皮的蛋白反射系數,誘發形成肺泡水腫。
(六)高原肺水腫 易發生在3000米以上高原,過量運動或勞動爲誘發因素,多見25歲以下年輕人。機理尚不清楚。可能與肺小動脈或肺靜脈收縮有關。病人吸氧或回到平原後病情改善提示低氧的作用,但低氧本身并不改變肺微血管的通透性。因此,運動後心輸出量增多和肺動脈壓力升高與低氧性肺小動脈收縮一起,可産生這一典型的前小動脈壓力升高性肺水腫。
(七)神經原肺水腫 可發生在患中樞神經系統疾病但沒有明顯左心衰的患者。很多研究提示與交感神經系統活動有關。腎上腺素能介質大量釋放導緻末梢血管收縮,升高血壓,将血液轉移到循環中,同時可發生左心室順應性降低。兩種因素均升高左房壓,誘發肺水腫。此外,刺激腎上腺素能受體可直接增加毛細血管通透性,但與升高壓力比較,這一作用相對較小。
肺表面蒼白,含水量增多,切面有大量液體滲出。顯微鏡下觀察,可将其分爲間質期,肺泡壁期和肺泡期。
間質期是肺水腫的最早表現,液體局限在肺泡外血管和傳導氣道周圍的疏松結締組織中,支氣管、血管周圍腔隙和葉間隔增寬,淋巴管擴張。液體進一步潴留時,進入肺泡壁期。液體蓄積在厚的肺泡毛細血管膜一側,肺泡壁進行性增厚。發展到肺泡期時,可見充滿液體的肺泡壁喪失了環形結構,出現褶皺。無論是微血管内壓力增高還是通透性增加引起的肺水腫,肺泡腔内液體的蛋白均與肺間質内相同,提示表面活性物質破壞,而且上皮喪失了濾網能力。
肺水腫的病理生理改變可影響到順應性,彌散,通氣/血流比值及呼吸類型。其程度與上述的病理改變有關,間質期最輕,肺泡期最重。肺含水量增加和肺表面活性物質破壞,可降低肺順應性,增加呼吸功。間質和肺泡壁液體潴留可加寬彌散距離。肺泡内部分或全部充滿液體可引起彌散面積減少和通氣/血流比值降低,産生肺泡動脈血氧分壓差增加和低氧血症。區域性肺順應性差異易使吸入氣體進入順應性好的肺泡,增加通氣/血流比值。同時由于肺間質積液刺激了感受器,呈淺速呼吸類型,進一步增加每分鍾死腔通氣量,減少呼吸效率、增加呼吸功耗。當呼吸肌疲勞不能代償性增加通氣量保證肺泡通氣後,即出現CO2潴留和呼吸性酸中毒。
肺水腫間質期即可表現出對血流動力學的影響。間質靜水壓力升高可壓迫附近微血管,增加肺循環阻力,升高肺動脈壓力。低氧和酸中毒還可直接收縮肺血管,進一步惡化血流動力學,加重右心負荷,引起心功能不全。如不及時糾正,可因心衰,心律失常而死亡。