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编号:10250662
神经原性肺水肿的研究进展
http://www.100md.com 《中国急救医学》 2000年第10期
     作者:许川 李兵仓 王建民

    单位:第三军医大学大坪医院野战外科研研究所六室,重庆 400042

    关键词:

    中国急救医学001057 早在1874年,Nathnagel就首次描述了实验动物中枢神经系统损伤后可发生急性肺水肿[1,2],1918年Moutier再次报道了战伤后有关的脑伤患者常常发生致命性肺水肿[3]。肺作为创伤后众多器官损伤中重要的靶器官之一,已引起医学界的极大关注,并在长期的临床实践和实验研究中逐步形成了神经原肺水肿(Neurogenic Pulmonary Edena,NPE)的概念。神经原性肺水肿就是指在没有心肺原发性疾病的情况下,由颅脑损伤或中枢神经系统其它疾病引起的肺水肿,也称之为中枢性肺水肿[4]

    1 流行病学资料
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    随着经济和交通的不断发展,交通事故伤和各种意外伤害逐年增加,在各部位外伤中颅脑损伤占了相当大的比例。神经原性肺水肿作为颅脑伤后一种严重的继发性病症,常常是伤病员死亡的主要原因之一。前瞻性研究发现NPE在颅脑伤中的发生率为50%,尸检报告其发生率一般在11%~70%之间,NPE在颅脑损伤死亡病人中的发生率甚至高达80%[5]。随着人口向老龄化的发展,老年性疾病引起的中枢神经损害如脑血管意外所致颅内出血引起NPE的发生也逐渐增多。因此,NPE的发生有随颅脑伤的增多和人口老龄化而升高的趋势。

    2 病因及发病机理

    2.1 病因 引起NPE的原因较多,如颅脑损伤、颅内出血、癫痫、脑池内注入纤维蛋白、脑缺氧、颅内压增高、误吸等。随着脑血管系统疾病的不断增多,最近文献对蛛网膜下腔出血和癫痫等疾病引起的NPE的发生也有较多的报道[6,7]。由于认识到中枢神经系统可能在成人呼吸窘迫综合征(ARDS)中起重要作用,有人将严重感染[8]、创伤休克、气管插管、胸外科手术等多方面刺激所引起的肺水肿也归于NPE的范畴,Li-C和Gefter WB报道了某些药物如过量吩噻嗪也可引起NPE[9]
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    2.2 发病机理 对NPE发病机理的研究,一直是医学界一个比较活跃的领域,尽管前人对此做了大量的工作,但其确切机理至今仍不清楚。目前主要有动力性学说和通透性学说两种理论[10]。不管是动力性学说还是通透性学说,都对交感神经系统在NPE的发生中起中间介导作用没有异议。颅脑损伤引起的交感神经系统强烈兴奋是一个普遍现象,大量实验及临床都证明了颅脑创伤后血中交感神经递质如肾上腺素、去甲肾上腺素等大量增加。有的作者报道应用兴奋性氨基酸受体激动剂可复制出NPE,而应用兴奋性氨基酸受体阻滞剂可缓解油酸引起的成人呼吸窘迫综合征,并认为其作用在于影响中枢神经系统的兴奋状态,从而提示兴奋性氨基酸可能具有部分介导NPE的中枢启动作用,至于有无调控NPE发生的神经中枢,目前尚无定论。既往研究发现,损伤间脑和脑干的下丘脑、延髓区、迷走神经背核特别是下丘脑时,肺水肿的发生率很高,但阻断与其密切联系的神经纤维时,则可抑制NPE的发生。据此有人提出在该区域存在一个“致水肿中枢”和与其相应的抑制中枢。但最近刘敏等人[11]通过实验发现,颅脑外伤后NPE的发生与损伤后经历的时间及损伤部位无关而与损伤严重程度有关。因此想把NPE的发生归因于单一某中枢结构的损伤或受刺激是相当困难的。NPE的发生是一个复杂的病理生理过程,下面就NPE发生机制的两个学说作一介绍:
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    2.2.1 NPE发生的动力性学说 动力性学说认为,NPE的发生机制主要是肺循环过载和肺血管收缩所致。中枢神经系统损伤后一方面交感神经系统兴奋,引起体循环血管收缩,导致回心血量增加和心输出阻力增大,同时引起心室舒张间期缩短,心室顺应性下降,也可能直接导致心功能衰竭,致使肺循环血量剧增。因此Sarnoff等人[12]认为,肺循环压力改变可能是NPE发生的最终决定因素。但近年的研究发现,NPE发生时肺毛细血管压和左心房压上升到足以引起肺水肿的程度并不常见,肺水肿液蛋白含量检测多有升高,显然不符合肺循环过载引起压力性肺水肿的病变特点;另一方面因颅内损伤或交感神经刺激而引起肺静脉收缩,增加肺循环后阻力,导致肺毛细血管压上升引起肺水种或者引起肺动脉的均匀收缩及动静脉短路开放,导致肺的不均匀灌注,非收缩区的毛细血管压力上升引起压力性肺水肿。但毛细血管仅有一层内皮细胞,内皮细胞如呈持续收缩状态,也可引起内皮细胞间连接松弛及通透性增加,导致通透性肺水肿发生。因此,单纯的动力性学说不能完全解释NPE的发生机理。

, http://www.100md.com     2.2.2 NPE发生的通透性学说 通透性与压力性肺水肿的区别,一般是根据水肿液是否含有高浓度蛋白。目前几乎无人反对NPE的水肿液是含蛋白的,单纯肺微循环高压不能解释NPE是含蛋白的水肿液。据此有人提出NPE发生的血管通透性学说,也逐渐被一些临床病例所证实。这一学说认为NPE的发生也是由交感神经系统介导的。正常情况下肺内的α受体主要是α1受体介导肺微血管及支气管平滑肌收缩,促进肥大细胞释放炎性介质和呼吸道腺体分泌等;而β受体介导肺微血管及支气管扩张,抑制炎性介质的释放,促进Ⅱ型肺泡上皮细胞分泌表面活性物质,从而增加肺的顺应性,扩张周围血管降低心脏负荷,而且也可增加肺组织液的清除。在NPE发生过程中,一般认为α1受体介导了肺血管通透性增加。肺血管上的α1受体与激动剂结合以后,一方面介导肺血管收缩,引起肺血管液体静压升高,增加血管滤过压;另一方面引起肺血管内皮细胞内Ca2+浓度增加,作用于细胞骨架的收缩成份,引起细胞收缩,细胞连接间隙扩大。同时通过一系列的病理生理变化,对细胞膜造成损伤,导致内皮细胞连接松弛和脱落,从而引起肺毛细胞管通透性增加。而β受体降低肺血管通透性的机理,可能是增加肺毛细血管内皮细胞内的cAMP含量,阻止细胞内Ca2+浓度增加,抑制肌球蛋白轻链激酶活化,同时增加细胞内纤维肌动蛋白含量,促使细胞舒展,防止内皮细胞间隙扩大或使扩大的细胞间隙缩小,从而降低肺血管通透性增加。但二者谁占优势呢?场志焕等[5]通过实验发现,颅脑损伤后交感神经持续兴奋可引起α1受体和β受体比例失调,α1受体呈持续升高而β受体呈逐渐下降,其机理可能也与交感神经的持续兴奋有关,有人[13,14]通过研究发现,血中高浓度的肾上腺素可引起β受体的失敏,而β受体可促进α受体的合成,也可通过变构等机制转化为α受体。
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    总之,有关NPE的发生,目前尚没有一个学说能够很好的解释其发生机理,目前争论的焦点在于NPE的发生是由肺的动力学因素所致,还是由肺血管通透性的改变所致。目前比较有说服力的证据表明,血管通透性的增加在NPE发生中起着主要作用,但血管通透性增加的机理仍不十分清楚。

    3 诊断与治疗

    由于NPE是由原发伤和肺的继发性损害混在一起,早期诊断十分困难,待出现粉红色泡沫痰时多属晚期,其临床表现有颅脑损伤、颅内压升高、急性肺水肿和呼吸困难。诊断依据有[4]:①脑伤或其它中枢神经系统疾病损害中突然出现呼吸窘迫、紫绀和粉红色泡沫痰;②双肺湿罗音,胸片早期为轻度间质性改变或肺纹理增粗,晚期为大片云雾状阴影;③无过量、过速输液,无原发性心肺疾患;④一般给氧时,血气分析PaO2<8.0 kPa,PaCO2>7.0 kPa,具备上述4个条件即可确诊。
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    NPE发病急骤,进展迅速,因此处理原则上与其它肺水肿不尽相同,应兼顾肺水肿和颅脑损伤的治疗,强调降低颅内压和抑制交感神经活动。主要措施有:①及时去除病因,迅速降低颅压。②及时行气管切开,清除气管内分泌物,保持呼吸道通畅。③机械辅助呼吸,切断缺氧的恶性循环,遏制呼吸衰竭和改善缺氧状态,一般采用呼吸末正压呼吸(PEEP),应用压力为10 cmH2O和20 cmH2O的PEEP能限制血管外肺水量的增加[15]。④选择性应用抑制交感神经过度兴奋的药物及血管扩张剂。近年来国内对某些中药制剂在这方面的治疗作用研究较多,段金虹[16]、张连元[17]等通过实验研究认为,山莨菪碱和川芎嗪具有较好的预防和减轻肺水肿的作用,其机理可能与TXA2参与动力学和非动力学机制来达到PGI2与TXA2的平衡有关。王军[18]在观察大鼠肺挫伤后肺水肿时发现注射大剂量地塞米松,可明显抑制磷脂酶A2(PLA2)的活性。同时肺水肿明显减轻,但对NPE有无此效应尚未见报道,值得进一步探讨。⑤积极预防和治疗各种并发症。NPE是一个复杂的病理过程,在它的发生发展过程中,如果对病情没有足够的重视,积极采取行之有效的措施,将会产生一系列的并发症如感染、应激性溃疡、水电解质紊乱、心功能衰竭甚至严重的多系统器官功能衰竭(MSOF)。因此,在治疗过程中,必须采取综合措施,才能有效降低NPE的死亡率,提高其治愈率。
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    [参考文献]

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    [16]段金虹,戴顺龄,程锦轩,等.山莨菪碱、川芎嗪预防肺水肿时大鼠动脉血浆及支气管肺泡灌洗液中6-Keto-PGF1α和TXB2含量的变化.中国药理学通报,1995,11(3):206-208.

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    [收稿:1999-08-10], http://www.100md.com