第十六节急性呼吸窘迫综合征

急性呼吸窘迫综合征（ARDS），曾称为成人呼吸窘迫综合征（adult respiratory distress syndrome），后发现在某些新生儿也可发生，故改称为急性呼吸窘迫综合征。此综合征是以肺泡毛细血管损害为基础，并导致非心源性肺水肿、低氧血症和弥漫性肺间质实变为主要特征的急性呼吸衰竭。围手术期患者ARDS的发生率为6%～11%，且可诱发或并存多器官功能衰竭（multiple organ failure，MOF）。近年来，ARDS的治疗虽有许多改进，但并未取得突破性进展，病死率仍＞60%。

【分类】

1．急性肺损伤　ARDS早期阶段称为急性肺损伤（acute lung injury，ALI），其氧合指数（PaO2／FiO2）＜300（＞200）mmHg。

2．ARDS　重度ALI即ARDS，其氧合指数＜200mmHg。可分为两型。①成人型，仅见于成年人；②新生儿型，是原发性肺泡蛋白活性物缺乏所致。

3．ARDS分期　依据本病的X线胸片表现，将其分为4期。

（1）早期：发病12～24h内，两肺纹理增重、模糊。有者呈小斑片状阴影，但很少有Kerley B线出现，有者X线无异常表现。此期病理改变为间质性肺水肿。

（2）中期：发病后1～3d，肺内出现斑片状和大片融合阴影。多为双侧，也可为一侧。外带病变常较内带严重，有时内、中、外带均有较多病变。

（3）晚期：发病2～3d后，两肺广泛分布片状阴影。肺实变时两肺野普遍变白，心影轮廓消失，仅肋膈角处有少量含气阴影。此种改变称为“白肺”，是诊断本病的重要征象。此期内常合并革兰阴性杆菌及真菌感染，并可出现空洞、团块状阴影或肺叶、肺段实变阴影，有时合并脓胸。

（4）恢复期：发病7d后，肺部X线阴影逐渐消失，少数患者可出现肺纤维化。

【原因】

诱发ARDS的病因很多，常见于严重感染、呼吸道理化性刺激、吸入毒性气体、淹溺、创伤、药物或麻醉药中毒等，均使肺组织液体运行动态失衡及肺微血管通透性增加。肺泡表面活性物质减少、张力增加，也是ARDS发病因素之一。各种因素诱发ARDS的途径主要有以下几种。

1．肺组织直接损伤　各种理化刺激和有害烟雾吸入等，均可直接损伤肺组织。刺激和损伤物质通过肺内化学和机械感受器，引起反射性肺小血管与毛细血管痉挛性收缩。继之出现麻痹性扩张，从而增加血气屏障的通透性而诱发肺水肿。理化物质及渗漏肺泡的纤维素等，也直接破坏肺泡表面活性物质的活性，或促使肺间质内淋巴管痉挛，阻碍肺间质内液体回流则加重肺水肿。

长时间吸入高浓度氧（＞70%），可发生氧中毒。引起肺组织损伤的主要原因是，氧自由基损伤细胞DNA和肺泡膜脂，导致三羧酸循环障碍和细胞内呼吸失常，并引起肺小血管和支气管平滑肌收缩、肺泡毛细血管通透性增加而发生肺水肿。

2．损伤气血屏障　体液内有许多血管活性物质，如组胺、5-HT、缓激肽、前列腺素、纤维蛋白原裂解产物等。这些物质多存于肺组织肥大细胞、血液白细胞和血小板中，均可增加血管通透性而致间质水肿。一部分前列腺素在肺内产生，另一些前列腺素、纤维蛋白原变性产物、内毒素等则来自全身各处而作用于肺并造成损伤。

3．内毒素和细菌产物　严重感染、败血症或菌血症，也常诱发ARDS。各种病原微生物所产生的毒素，均可直接损伤气血屏障、增加其通透性而诱发肺水肿。严重肺部感染致肺泡或间质渗液中蛋白增高，使间质胶体渗透压增加及血管内液外渗而加重肺水肿。

4．严重创伤　网状内皮细胞系统（尤其肝脏），能消除血小板-纤维素积聚物或其他形式的微血栓，保护肺组织免于损伤。肝脏库普弗细胞是其主要工作场所，但其清除功能受纤维连结素控制。创伤可抑制其浓度，而诱发ARDS。肺泡巨噬细胞在吞噬过程中所释放的白细胞蛋白酶，也破坏纤维连结素。

5．脂肪栓塞和脂肪酸　骨折所致的脂肪颗粒栓塞于肺毛细血管后，可被肺脂蛋白酶转化为游离脂肪酸。后者直接破坏血管内膜，并灭活肺泡表面活性物质而诱发肺不张和肺水肿。

6．神经因素　严重损伤可兴奋自主神经而致肺静脉收缩，引起毛细血管充血、压力增高及血管通透性增加而发生肺水肿。

【诊断依据】

1．病史　有严重创伤、感染、休克或误吸有害物质等病史。

2．临床表现　ARDS的主要病理生理改变为弥漫性肺损伤，肺微血管壁通透性增加和肺泡群萎陷，导致肺内血液分流增加和V／Q比率失衡。本病起病急，常见症状为呼吸加快、窘迫、咳嗽、咳痰、发绀、烦躁不安并进行性加重。可有小量咯血，咳出水样痰是ARDS典型症状之一。由于缺氧，多出现烦躁、神志恍惚或神情淡漠等表现。查体可见心率加快，口唇发绀，呼吸急促且次数＞35／min（儿童、女性或年老体弱者达25／min）。早期胸部可听到干性啰音和哮鸣音，后期有湿性啰音或呼吸音减低及肺部实变体征。氧分压＜60mmHg，一般氧疗方法不能使其升高。

3．辅助检查

（1）X线胸片：其表现取决于损伤类型、严重程度、治疗措施及有无并发症，按其表现与演变过程的分期已如前述。

（2）肺功能检查：ARDS的肺活量、残气量、功能残气量（functional residual capaci-ty，FRC）均降低，无效腔及呼吸道阻力增加，肺顺应性降低。动脉血气显示PaO2显著降低，FiO2＞0．5时PaO2仍＜50mmHg。氧合指数（PaO2／FiO2）＜200mmHg，Qs／Qt＞30%。早期PaCO2多低于正常值，临终前可升高。

4．诊断标准

（1）病史：具有引起ARDS的原发疾病。①肺部疾病，如误吸、重症肺部感染（流感病毒、肺孢子虫病等）、胸外伤、肺栓塞（脂肪、羊水）和毒害气体吸入（光气、烟雾）等；②肺外疾病，如创伤、败血症、各种原因休克、体外循环、大量输库存血、急性胰腺炎、DIC、长期吸入高浓度氧（＞70%）等。

（2）呼吸系症状：呼吸频数（＞28／min），和（或）呼吸窘迫。

（3）血气异常：在海平面呼吸空气时PaO2＜60mmHg，吸纯氧15min后PaO2＜200mHg，氧合指数（PaO2／FiO2）≤200mm-Hg（须排除心源性因素）。

（4）胸部X线征象：纹理增多，边缘模糊，呈斑片状阴影或大片阴影等肺间质性或肺泡性病变。

（5）排除慢性肺疾病和左心衰竭。

凡具备以上5项或（1）、（2）、（3）、（5）项者，可确诊为ARDS。存在以下情况时，应列为高危病例及可疑病例。①具备ARDS的原发疾病（尤其脓毒血症、近期吸入胃内容物、肺挫伤、急性大量输血等），呼吸频率有增加趋势者（＞20／min），应列为高危病例；②若呼吸频率进行性增快（＞20／min，＜28／min）和（或）PaO2、PaO2／FiO2进行性下降，虽PaO2＞60mmHg亦应列为可疑病例。

【鉴别诊断】

1．心源性肺水肿　常咳泡沫样血痰，对强心药、利尿药及半坐位治疗效果较好。其啰音多在肺底部，PAWP＞18mmHg。ARDS的呼吸窘迫与体位关系不大，血痰多为非泡沫稀血水样。常规吸氧其PaO2仍进行性下降且啰音广泛、常有高音调爆裂音，但PAWP不增高（＜14mmHg）。

2．非心源性肺水肿　均有明确的基础病史，X线征象出现较快，治疗后消失也快。低氧血症不严重，吸氧较易纠正。

3．急性肺栓塞　突然发病而出现呼吸急促、烦躁不安、咯血和发绀等，PaO2及PaCO2均降低，有时不易与ARDS区别，但急性肺栓塞患者多有深静脉血栓形成等病史，心电图示Ⅰ导联S波加深，Ⅲ导联Q波变大且T波倒置。选择性肺动脉造影和肺放射性核素扫描，可明确诊断（第9章第一节）。

4．特发性肺间质纤维化　主要表现为咳嗽、进行性呼吸困难和持续性低氧血症，与ARDS相似。但前者多属慢性经过，少数呈亚急性，其特征为双肺可闻及爆裂性湿啰音。X线显示双肺以网状结节影为主，肺功能提示限制性通气障碍和弥散功能降低。肺活检显示，广泛间质性肺炎和肺间质纤维化改变为其特征。

【病因治疗】

ARDS治疗的基本原则是，积极治疗原发疾病且排除ARDS病因，纠正缺氧、支持通气功能、改善肺循环。避免使用过高的正压通气和高浓度氧，以免加重肺损伤。去除诱发因素与治疗基础疾病，迅速纠正休克、及时处理多发性创伤及防止胃内容物误吸等。现已证明，感染是ALI及ARDS最危险的致病因素，也是其常见的死亡原因。ARDS患者对感染的抵抗力显著降低，感染部位多见于肺部、创伤伤口及损伤性操作部位。致病菌为革兰阴性杆菌，如大肠杆菌、肺炎克雷伯杆菌及厌氧菌等。有时为革兰阳性球菌（金黄色葡萄球菌），晚期可继发真菌感染。抗感染治疗宜尽早开始，选用广谱强效抗生素并给予足够剂量和疗程。一般先采取经验性抗生素治疗，即根据临床病原学及病区病原流行学选择抗生素。然后，根据病原培养及药敏试验结果调整抗生素，进行针对性治疗。只有原发病得到控制，ARDS才有可能好转。

【对症处理】

1．呼吸支持　此为治疗ALI与ARDS最重要和最确切的方法，可纠正低氧血症。当FiO2＞0．5，而SpO2＜90%或PaO2＜60mmHg且呼吸频率＞30次／min时则需机械通气。然而，即使短时间高容量正压通气也可因肺泡过度膨胀而致严重肺损伤，包括肺泡-毛细血管屏障通透性增高、肺水肿、细胞因子和介质释放增加、中性粒细胞在肺部积聚以及表面活性物质生成障碍等改变，称此为容量性肺损伤。现已证实，传统的正压通气模式可导致和加重肺损伤。自提出“肺保护性通气策略”的概念后，已出现了一些新的呼吸支持模式。

（1）PEEP：为治疗ARDS常用的通气模式，其适应证包括如下情况。①FiO2＝1．0持续30min，A-aDO2＞300mmHg，Qs／Qt＞15%；②间歇正压通气效果不佳，低氧血症持续加重。最佳PEEP是肺顺应性最佳、萎陷肺泡膨胀、氧分压最高、肺内分流降到最低且氧输送最多，而对心排血量影响最小时PEEP水平。1975年，Suter提出最佳PEEP为5～10cmH2O，＞15cmH2O易致低血压。PEEP还适于新生儿透明膜病，也用于术后呼吸支持、左心衰竭、肺水肿等。

（2）允许性高二氧化碳血症（permissive hypercapnia，PHC）：为防止机械通气致肺容量性损伤，可采用小VT（4～7ml／kg）以限制跨肺压和吸气末肺容量，同时允许一定程度的二氧化碳蓄积。PaCO260～80mmHg和pH　7．25～7．30，即为PHC，又称控制性低通气。只要肾功能正常，PHC是安全可行的，对防止机械通气所致的进一步肺损伤并促进肺功能的恢复有所裨益。

（3）反比例通气：采用反常的吸／呼比例（Ⅰ∶E＞1），即吸气期长于呼气期的机械通气模式，多用于压力控制性通气。通过缩短呼气时间并增加FRC，防止周期性肺泡开闭而改善氧合且可预防ALI。

（4）容量支持：又称可变性压力支持，是新型双控制智能化呼吸支持模式。可自动调节Paw于较低水平，保证稳定的VT和MV。随肺顺应性增加和呼吸功能的改善，而自动降低压力支持水平。主要用于有自主呼吸的ARDS患者，或治疗后的脱机准备。

（5）压力调节容量控制通气（pressure regulated volume control，PRVC）：又称适应性定压通气，此种通气模式兼有定压型和定容型呼吸机的特点，有助于预防ALI。

（6）高频通气（high frequency ventilation，HFV）：包括高频正压通气（HRPV）、高频喷射通气（HRJV）和高频振荡通气（HFOV）3种通气模式，其特点为通气频率高（＞60／min）、低VT、吸气时间短、不影响回心血量。HFV是在开放气道的情况下进行的机械通气，有自主呼吸者可作为辅助通气，无自主呼吸者可行控制呼吸。实践表明，潮气大量损失者（支气管胸瘘或气管食管瘘患者），HFV效果优于一般的常规通气。但对成年人ARDS，其效果并不优于常规通气方式，故HFV只用于常规通气无效的患者。

（7）俯卧通气和双侧差异性机械通气：研究表明，体位对改变肺换气功能有重要作用。俯卧位通气数分钟，多数患者PaO2显著增加且持续到改为平卧位以后。俯卧位通气改善氧合的机制尚未完全阐明，可能包括如下。①V／Q比值的重力性梯度分布；②改善膈肌运动；③改善胸廓顺应性；④利于分泌物体位引流。

（8）分隔肺通气（independent lung ventilation，ILV）：对一侧或以一侧为主的双侧肺损伤患者可插入双腔气管导管，根据每侧肺顺应性不同选择VT、吸呼比和PEEP。此种方式为双侧差异机械通气，有助于改善氧合，适于非对称性肺损伤。

2．降低肺血管阻力

（1）一氧化氮（NO）：选择性作用于肺血管内皮细胞而降低肺血管阻力，其最佳浓度为5×10-6。NO改善氧合的作用在于复张萎陷肺泡，同时加用PEEP可加强NO治疗效果。辅用肺血管收缩药，也可改善V／Q比值。通过呼吸机从气管导管给予NO，可生成NO2而致肺损伤，故应持续监测NO及NO2浓度并预防高铁血红蛋白症。尽管吸入NO可即刻改善ARDS患者的氧合状态，但长期疗效呈下降趋势。目前尚无充分证据表明，吸入NO可明显降低ALI及ARDS患者的病死率。

（2）血管扩张药：虽可降低肺动脉压，但其扩血管作用可引起低血压等不良反应，从而加重静脉血掺合。

（3）前列环素（prostacyclin，PGI）：可减轻PAH和肺水肿，疗效优于其他血管扩张药，但也可诱发低血压和低氧血症。雾化吸入PGI2，可选择性扩张通气肺泡的肺血管、增加PaO2。但PGI2半衰期较长，与吸入NO相比使PaO2增加并不明显，且对全身影响较重。

3．表面活性物质替代疗法　早已成功用于治疗新生儿ARDS，成年人ARDS的病因复杂且不能改变大多数人的病程。另一种可能性是雾化的表面活性物质只有极少部分到达肺泡腔。表面活性物质替代疗法与其他治疗方法并用，如吸入NO、液体通气等则有助于提高效果。

4．体外膜肺氧合　是以体外循环人工膜肺，代替ARDS病损肺维持气体交换的方法。由于其价格昂贵且技术较复杂，目前仅限于少数医疗中心使用。

5．肾上腺皮质激素　可缓解ARDS的纤维增生期病变，改善气体交换并促进肺修复。因其抑制内在的组织防御机制且利于细菌和真菌生长，故用于易感患者具有潜在危险。支气管肺泡灌洗液的定量分析及合理的抗生素治疗，是非常有用的措施。

6．免疫疗法

（1）内毒素拮抗药：内毒素可激活补体及炎性细胞并释放炎性介质，可致肺及全身脏器损伤。应用内毒素拮抗药-抗内毒素核心糖蛋白单克隆抗体，可缓解ARDS患者的症状且提高存活率。

（2）细胞因子抗体及拮抗药：注射肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）抗体可降低败血症病死率，感染性休克患者注射抗TNF抗体后MAP也有明显回升。给予白介素1（interleukin1，IL-1）受体阻滞药，也可显著增加感染性休克患者的存活率。

7．营养支持　ARDS和MOF患者的营养衰竭，不同于饥饿状态的营养不良。此种营养衰竭是由炎性介质所引发的，不易被外源性营养补充所纠正，故称为“自身吞噬”。身体的抗氧化机制，需要补充蛋白质、含琉基氨基酸和微量元素（如硒）。创伤和烧伤患者的维生素A、维生素C、维生素E大量丧失，也必须予以补充。经胃肠道补充营养能更好地保持胃肠黏膜的正常功能，可预防肠黏膜萎缩并增加肠道血液灌流，从而防止细菌或内毒素的移位。应用生长因子，对增加合成代谢和逆转分解代谢有重要作用。

8．循环支持　意在保证充分组织灌流和氧供，保证最低生理需求的有效血容量（或前负荷），维持充分的心排血量和组织灌注。PAWP＜12mmHg时，可联合应用多巴胺、多巴酚丁胺和血管扩张药以维持心排血量。一旦出现容量过负荷，可加用利尿药。有人认为ARDS用晶体液较为安全，胶体液分子漏入肺间质可加重肺水肿。在毛细血管功能渐趋恢复后，适当输注血浆及人工胶体液可促进间质与肺泡内液回收。

9．体液负平衡　在维持循环稳定的基础上限制液体摄入，并适当应用清蛋白，必要时使用利尿药。

【手术与麻醉】

此类患者病情危重而不能耐受手术与麻醉，除非紧急情况，一般不宜手术治疗。如需手术，宜缩短手术时间。术中加强呼吸和循环支持，控制液体入量。术后入ICU，继续监测与治疗。麻醉选择与管理，见本章第十五节。

（刁玉刚　王俊科）