练习要点
急性呼吸窘迫综合征(Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS)继续在今天的儿科重症监护医学领域中对疾病负担做出重大贡献。它是一种急性、弥漫性、炎性肺损伤,由多种肺部和非肺部病因引起。病理生理学特征是在7天内血管通透性增加,肺重量增加和通气组织的损失。低氧血症、胸部x光片双侧混浊、肺顺应性降低和生理性死腔增多是明显的临床体征。弥漫性肺泡损伤以水肿、炎症、透明膜形成或肺出血为病理特征。 [1.]
以下是危重病护理的最新实践要点。柏林的定义取消了急性肺损伤(ALI)的分类,并根据氧合损伤的严重程度将ARDS分为轻度、中度和重度。最低呼气末正压(PEEP)需氧量评估包括在内。它也消除了对肺水肿的肺动脉楔压标准的必要性。相反,他们建议在存在急性呼吸窘迫综合征危险因素的情况下使用临床标准。如果不存在急性呼吸窘迫综合征的危险因素,他们建议进行超声心动图和其他客观评估。 [1.]
由27位儿科专家组成的儿科急性肺损伤共识会议(PALICC)小组随后制定了与儿科患者相关的命名法。包括氧合指数(OI)、氧饱和指数(OSI)和脉搏血氧饱和度与吸入氧比的比值- S/F (SPO)2./ FiO2.)。委员会建议利用低潮气量(5-8毫升/千克预测体重),正端呼气压力(窥视)在0-15厘米的范围内2.o,将平台压力限制为28-32厘米2.o,如果窥视高达10厘米H,但允许的高曲线策略和低SPO2的验收范围为88-92%2.O.不推荐常规使用类固醇,易于定位,表面活性剂和液体通风。在高原气道压力高于28的情况下,可以考虑高频振荡通风(HFOV)的利用。虽然Palicc对这项建议有薄弱的一致性。严重的ARDS病例中吸入一氧化氮治疗的细致考虑因素及额外的物质生命支持(ECLS)。 [2.]
背景
在不欣赏阿什波和同事的历史上,讨论Ards的讨论是不完整的,他们首先在1967年描述了ARDS的概念。他们提出了11名成年人和一名儿科患者,患有急性发作的Tachypnea和低氧血症难以补充氧气。作者还讨论了正端呼气压力(PEEP)对某些情况下皮质类固醇的管理和皮质类固醇的合理作用的益处。在临床上指出肺血糖丧失,并且在尸检上观察到肺炎和透明膜形成。这些观察结果显着,即使在48年后也仍然是必不可少的。 [3.]
在一些研究中,ARDS被称为成人呼吸窘迫综合征。 [4.]但现在它一直被称为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),因为自1967年首次描述以来,它是儿科人群中一个众所周知的实体。 [3.]在过去的5年代,我们的知识和经验已经大大增加,并且该定义继续发展。美国 - 欧洲共识会议(AECC)ARDS的定义于1994年出版 [5.,6.]有一定的局限性,17年后的2012年,柏林的定义解决了这个问题。 [1.]儿童急性肺损伤共识会议小组随后提出了与儿童人群相关的建议。 [2.]
请参见下图。
看到了吗急性呼吸窘迫综合征:一种复杂的临床状况该疾病的特点是急性呼吸衰竭、低氧血症和肺水肿。
定义
柏林定义要求诊断ARDS符合以下所有标准。 [1.]
- 发病:在已知的侮辱或新的/恶化的呼吸道症状的一周内
- 胸部影像学(x光片或计算机断层摄影)显示与肺水肿一致的双侧阴影。这不能完全用积液、塌陷或结节来解释。
- 水肿的起源:如果呼吸衰竭不能完全解释为心衰或体液过多,则患者可以被诊断为ARDS,治疗医生根据可用的临床信息确定。如果不存在ARDS的危险因素,则需要客观证据(如超声心动图)排除心力衰竭或液体过载。
- 氧合损伤:低氧血症对ARDS的诊断至关重要。ARDS的亚组分层由低氧血症的程度确定如下。
轻度:PaO2/FiO2比值> 200 ~ < 300 mm Hg伴PEEP或CPAP > 5 cm H2O(可来自轻度ARDS的无创通气)
中等:PAO2 / FIO2比例> 100至<200 mm Hg,PEEP> 5 cm H2O
严重:PaO2/FiO2比值< 100 mmhg, PEEP > 5 cm H2O
该比值适用于海拔< 1000 m的区域。对于海拔高度> 1000米,应采用以下修正因子:PaO2/FiO2 X(气压/760)
柏林定义排除了急性肺损伤(ALI)的分类,并创建了上述的三个单独的ARDS亚组。各亚组还添加了最小呼气末正压水平和FiO2要求。他们还取消了对肺动脉楔压(PAWP)的要求,以排除心源性肺水肿。相反,他们建议使用无创检查如超声心动图来排除静液性水肿,如果不存在ARDS的危险因素。
在各个方面,儿科ARDS与成人ARDS不同。因此,在2012年3月至2014年3月,27名专家小组在2014年3月至2014年3月确定了儿科ARDS的显着特征,以定义术语并提供与ARDS的儿科人口相关的建议。委员会提出了132项建议,并达成了强有力的协议,19项建议达成协议。48.本文将讨论相关建议。以下是儿科急性肺损伤共识会议小组推荐的两个定义(儿科ARDS和儿科ARDS风险)(帕利克语) [2.]
儿科ARDS(PARDS)定义已纳入疾病,胸部成像和水肿起源的柏林定义标准。该小组还包括年龄,氧饱和度的特定标准(Spo2.)、OI(氧合指数)和OSI(氧饱和指数)如下所述。使用SPO2和OSI的目的是为了避免获取PaO2所需的侵入性监测。
年龄:小组推荐除肝肺病患者,否则没有年龄特定标准。
氧化:低氧血症对ARDS的诊断至关重要。建议使用OI或SF比代替P/F比。
无创机械通气,无严重程度分层
全面罩双层通气或CPAP, > 5厘米的H2.O、 PF比率<300或SF比率<264
有创机械通气,严重程度分层
轻度:OI 4-<8, os5 -<7.5;中度:OI 8-<16,欧喜7.5-<12.3,重度:OI>16,欧喜> 12.3
特殊人群(慢性肺病、左室功能不全、青紫心脏病):年龄、起病、水肿来源、胸部显像上的新浸润、急性起病低氧血症均符合上述氧合标准。所有这些都不能用潜在的疾病来解释。
该小组还制定了“面临PARDS风险”的定义。该定义与PARDS在年龄、起病、胸部显像、水肿来源等方面的标准相同。氧合标准如下所述不同。
氧化:
-
非侵入式机械通风
鼻罩CPAP或BiPAP,FiO2>40以维持氧饱和度(SPO2)88-97%
面罩、鼻导管或高流量供氧:SPO2 88-97,随年龄变化;年龄<1岁为2L/min,1-5岁为4L/min,5-10岁为6L/min,10岁以上为8L/min。
-
侵入性机械通气
氧补充维持SPO2从> 88%,OI < 4或OSI < 5
可以推导出如下式:
- 氧合指数(OI)=(FiO2 X平均气道压X 100)/PaO2.
- 氧饱和度指数(OSI)=FiO2 X平均气道压X 100/SPO2.
- pao.2./ FiO2.(P/F)比值可以用PaO计算2.Hg和FiO的单位:mm2.十进制从0.21到1.0。
例如,一个接受机械通气的患者,平均气道压力为20cm H2.O, FiO2.0。6有SPO2.和PaO2.85毫米汞柱。
OI = (0.6 X 20 X 100)/85 = 14.11
OSI =(0.6 x 20 x 100)/ 98 = 12.24
P/F比值= 85/0.6 = 141.66
这个病人有中度急性呼吸窘迫综合征。
病理生理学
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是在直接的肺部或全身损伤导致肺泡-毛细血管单元破坏后发生的一系列事件。ARDS的病理生理学是复杂的和多方面的,包括3个不同的组成部分:(1)刺激的性质(2)宿主对刺激的反应,(3)医源性因素的作用。要理解这一复杂的过程,了解生理和功能解剖学是很重要的。
生理和功能解剖学
人类的肺发育始于新生儿肺中的5000万个肺泡,完成于5亿个肺泡和大约50米2.在成人肺表面积。大部分牙槽形成发生在2岁前。正常的肺泡上皮由两种不同类型的细胞组成。型肺泡细胞呈扁平状,占肺泡表面积的90%,并覆盖一层薄薄的肺泡衬液。它们参与气体交换并暴露在非常高浓度的氧气中。因此,它们容易受到氧化损伤,但最近的文献表明,I型细胞可能有一个对抗氧化应激的活跃系统。它们是末端细胞,因为它们不能增殖和分化。它们实际上来自II型细胞。II型肺泡细胞为立方或圆形细胞,占肺泡表面积的10%,具有抵抗损伤的能力。它们不参与气体交换,但参与表面活性剂的产生、离子转运和其他肺防御机制。 [7.,8.,9,10.,11.,12.]
肺泡上皮和肺部微血管内皮产生两层牙槽毛细管屏障。该屏障提供了气体交换的功能,维持肺形态的完整性和外部损伤的保护。破坏该屏障的破坏导致渗透性提高,富含蛋白质的水肿流体进入肺泡囊,表面活性剂的功能障碍,以及导致肺泡细胞的流体间隙受损的离子输送。这些变化是ARDS病理生理学的标志,并伴随着来自功能失调白细胞和促炎细胞因子的促进剂的失调炎症,如白细胞介素和肿瘤坏死因子。中性粒细胞在这种机制中的作用是有争议的。动物模型有利于中性粒细胞依赖性和中性粒细胞独立肺损伤。如果中性炎症是原因或肺损伤的结果,也不清楚。血小板的功能障碍和凝血级联导致微血管血栓形成和毛细血管闭塞。 [7.,8.,9,10.,11.,12.]
ARDS的病理生理过程被描述为3个组织病理阶段,包括渗出性、增生性和纤维化期。这些阶段的时间是可变的,事实上,最近的证据提示在ARDS病程的早期就开始溶解和纤维化阶段。 [10.]
在临床水平下,呼吸窘迫发生继发于表面活性剂耗尽,肺泡水肿,肺泡内的细胞碎片,以及增加的气道阻力。由于表面张力增加,表面活性剂损失导致肺泡塌陷,这与婴儿RDS(IRDS)的早产儿观察到的情况类似。由于肺泡崩溃,闭合肺部容量高于患者的功能性残留能力(FRC),进一步增加了大规模和呼吸的工作。这反映为肺部减少。此外,剩余的活肺可能被概念化为较小而不是僵硬。虽然总肺顺应性降低,但肺部的一小部分可能参与气体交换。剩余的完整肺部区域具有更好的顺应性,因此在暴露于过度膨胀压力时,通过过度持续和潜在的空气泄漏并发症(例如,气胸部)。
净影响是氧合受损。肺泡和血管内皮之间的间隙变宽,降低了氧的扩散能力。缺氧是上述变化的结果。肺泡塌陷导致低通气灌注(V/Q)单位或右肺左分流。最终的结果是明显的静脉混合,即经过肺的脱氧血液不能吸收足够的氧气,当它与已经氧合的血液混合时,会导致动脉血相对不饱和。
ARDS也可能导致肺动脉高压。低氧血症、高碳酸血症和小血管血栓共同可升高肺动脉压。持续性肺动脉高压可导致右心室做功增加,右心室扩张,并最终导致左心室流出道阻塞,继发于室间隔向左心室移位。这些变化,反过来,可能会降低心输出量,并进一步减少氧气输送到重要器官。
医源性因素可能使临床情况进一步复杂化。氧中毒、容量损伤、气压损伤、液体超载可进一步加重肺损伤,加重肺顺应性和氧合。
ARDS的解决也是一个非常复杂和积极的过程。肺泡水肿通过主动转运机制解决,水跟随钠离子和氯离子。炎症的终止涉及抗炎介质,如IL-10,组织生长因子(TGF) β和预分解介质,如多不饱和脂肪酸,包括脂素,分解素和保护素。动物模型显示血小板在血管内皮修复中的作用,而上皮修复是由肺泡祖细胞(包括II型肺泡细胞、Clara细胞和整合素α6β4肺泡上皮细胞)完成的。 [11.]如果损伤严重,组织紊乱和不足,上皮修复可能导致纤维化和肺功能丧失。
ARDS的病理生理学描述来自于成人和成熟的动物研究。未来的研究鼓励在儿童群体和幼年动物。 [11.]
病因学
作为多种肺部和非肺部的后果发生。与ARDS相关的最常见条件是败血症和传染性肺炎(细菌和病毒)。 [8.] [13.,14.,15.,16.,17.]脓毒症相关的ARDS病例如果伴有休克和血小板减少,预后可能较差。 [15.]其他更常见的病因包括毛细支气管炎、吸入性肺炎、胃内容物吸入性、严重外伤、肺挫伤、烧伤、吸入性损伤、大量输血或输血相关的急性肺损伤(TRALI)。 [8.,13.,14.,15.,16.,17.]输注各种类型的血液制品,包括包装的红细胞、新鲜冷冻血浆和血小板与ARDS的发生有关。 [18.,19.]其他原因包括急性胰腺炎、脂肪栓塞、血管形成、溺水或潜水损伤、药物反应、恶性肿瘤和肺移植。 [8.,13.,14.,15.,16.,17.]呼吸机诱导肺损伤(Vili)还被记录为ARDS发育的病因之一。 [20.]干细胞移植后可发生非感染性肺损伤。然而,一个单独的实体特发性肺综合征已经被描述为在这种背景下。 [21.,22.,23.]
流行病学
与成人相比,儿童急性呼吸窘迫综合征的发病率肯定较低。成人研究报告的发病率范围很广;17.9-86.2 / 10万人年。 [24.,25.,26.,27.]对于15岁及以上人口,经年龄调整的发病率为86.2 / 10万人-年,医院死亡率为38.5%;在美国每年估计有190600例急性肺损伤,74500例死亡和360万住院日。 [27.]
据报道,儿童的发病率为每10万人年2.2至12.8人。从重症监护的角度来看,ALI/ARDS占PICU入院人数的2.2%-2.6%, [13.,28.]机械通气24小时以上者占8.3% [29.]和PICU和医院死亡率范围在18%至32.8%之间。 [13.,30.,29.,31.,28.]
ARDS年龄相关统计数据可通过比较1999年至2000年美国华盛顿King县两项同期研究的结果得出。 [27.,31.]
桌子。(在新窗口中打开表)
研究 |
Zimmerman JJ等 [31.] |
Rubenfield GD等人 [27.] |
|
年龄 |
0.5到15 |
15到19 |
75年到84年 |
每10万人的发病率 |
12.8 |
16. |
306 |
死亡 |
18% |
24% |
60% |
在不同的地理位置,ARDS的发病率和严重程度是相似的。来自澳大利亚和新西兰的研究报告称,发病率为每10万人年2.95人,占PICU入院率的2.2%,占PICU死亡率的30%。 [13.]一项荷兰研究报告,发病率为2.2 / 10万人-年,死亡率为20.4%。 [30.]西班牙的研究人员发现,该发病率为每10万患者年3.9例,PICU死亡率为26%。 [29.]德国的研究显示,发病率为3.2 / 10万人-年。 [32.]美国研究的发病率略高,为12.8/100000人-年,但死亡率略低18%。 [31.]中国文献显示,ARDS患者PICU入院率为2.6%,死亡率为32.8%。 [28.]
值得注意的是,上述报道的流行病学数据来自柏林定义之前的研究,该研究消除了ALI的分类,并将ARDS分为轻度、中度和重度。所以ALI和ARDS的流行病学都包括在这里。
环境和遗传影响
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是在上述各种病因的损伤后发生的。然而,易感性的异质性和结果是有趣的。这部分可以用环境和基因的影响来解释。然而,这一领域的研究仍在不断发展。
来自环境立场,来自成年人人口的文学表现出含酒精滥用的ARDS的风险增加 [33.,34.]钝器伤后吸烟(主动和被动)。 [35.]被动吸烟与儿童的关系可能是潜在的。
从遗传学角度来看,共有34个基因被报道影响ARDS易感性。 [36.]其中大多数与目前描述的ARDS病理生理途径有关。这些包括炎症、上皮细胞功能、内皮细胞功能、凝血、氧化损伤、凋亡和血小板细胞过程。 [36.,37.,38.] [39.,40]其他报道的与ARDS相关的基因突变与表面活性剂功能障碍有关 [36.]并与雄性表皮生长因子基因多态性有关。 [41.]
没有足够的文学表明ARDS发病率和结果的种族差异。绝大多数初始遗传研究都在欧洲人口中。文学对其他种族背景感到狡猾。因此,据报道,迄今为止迄今为止非洲人群中的九个基因和亚洲人口中的三种基因将与ARD联系起来。 [36.]研究报道,与其他种族的患者相比,非裔美国人的ARDS预后较差。 [42.,43.,44.]尽管在一项研究中,黑人患者的高死亡率与更高的疾病严重程度相关。在同一研究中,西班牙裔患者较高的死亡率不能用疾病的严重程度来解释。 [43.]
一些流行病学研究报告,男性儿童的急性呼吸窘迫综合征发病率略高(54%至63%)。 [13.,29.,31.]但死亡率(男性儿童为31%)无显著差异。 [13.]尽管一项成人研究报告称男性的死亡率更高。 [44.]
在儿童ARDS的发生发展过程中,与肺发育和免疫功能发展相关的遗传学方面的文献也不多。 [2.]
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八岁女孩被诊断患有肺炎。入院当日的胸片。
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十四岁男童,诊断为支气管肺发育不良。入院当日的胸片。
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八岁女孩患有肺炎和呼吸衰竭。第2天的胸片。
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14个月大的男孩与支气管肺发育不良的恶化和即将发生的呼吸衰竭。第2天早上的胸片。
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十四个月大的男孩,加剧了支气管扩张发育不良和呼吸衰竭。胸部射线照片在2天的下午。
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14个月大的男孩伴有支气管肺发育不良、呼吸衰竭和严重低氧血症。第2天晚上的胸片。
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胸片3岁女孩谁发展急性呼吸窘迫综合征由于压倒革兰氏阴性败血症。显著特征包括气管内插管;扩散,双边浸润;左侧支气管充气征;还有中心静脉导管。胸片时动脉氧张力与吸入氧分数之比为100。
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胸片显示急性呼吸窘迫综合征的并发症。患者在接近溺水后出现呼吸衰竭。吸气峰值压力为40厘米水。患者出现突然的血饱和下降和双侧入气量减少,以及周围神经变凉和血压下降。两胸膜腔穿刺后确认有胸膜空气。放置胸管,立即改善临床状况。肺部状况持续恶化;给予高频振荡通气。患者随后需要在左侧插第二根胸管。
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胸部CT在6个月大的男性婴儿,具有新诊断的囊性纤维化。病人被插管以进行呼吸衰竭,随后发育急性呼吸窘迫综合征。图像演示了许多囊性和支气管切性区域。注意atelectasis的背部分布,特别是在右侧。
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典型的压力-容积曲线可能提供有关肺顺应性、肺滞后和临界开闭压力的信息。也可观察到肺过度充盈的迹象。
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皮下肺气肿和气胸。