按照外科主治醫(yī)師考試的考試大綱要求,需掌握ARDS的發(fā)病機(jī)制發(fā)病機(jī)制,醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編整理,幫您復(fù)習(xí)該內(nèi)容,祝您考試順利通過。
ARDS的病因各異,但是病理生理和臨床過程基本上并不依賴于特定病因,共同基礎(chǔ)是是肺泡-毛細(xì)血管的急性損傷。肺損傷可以是直接的,如胃酸或毒氣的吸入,胸啊創(chuàng)傷等導(dǎo)致內(nèi)皮或上細(xì)胞物理化學(xué)性損傷。而更多見的則是間接性肺損傷。雖然肺損傷的機(jī)制迄今未完全闡明,但已經(jīng)確認(rèn)它是系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征的一部分。在肺泡毛細(xì)血管水平由細(xì)胞和體液介導(dǎo)的急性炎癥反應(yīng),涉及兩個主要過程即炎癥細(xì)胞的遷移與聚集,以及炎癥介質(zhì)的釋放,它們相輔相成,作用于肺泡毛細(xì)血管膜的特定成分,從而導(dǎo)致通透性增高。
1. 炎癥細(xì)胞的遷移與聚集:
幾乎所有肺內(nèi)細(xì)胞都不同程度地參與急性呼吸窘迫綜合征的發(fā)病,而作為急性呼吸窘迫綜合征急性炎癥最重要的效應(yīng)細(xì)胞之一的則是多形核白細(xì)胞(PMNs)。分離人且間質(zhì)中僅有少量PMNs,約占1.6%.在創(chuàng)傷、膿毒血癥、急性胰腺炎、理化刺激或體外循環(huán)等情況,由于內(nèi)毒素脂多糖(LPS)、C5a、白細(xì)胞介素-8(IL-8)等因子作用,PMNs在肺毛細(xì)血管內(nèi)大量聚集,首先是附壁流動并黏附于內(nèi)皮細(xì)胞,再經(jīng)跨內(nèi)皮移行到肺間質(zhì),然后藉肺泡上皮脫屑而移至肺泡腔。這一過程有多種黏附分子的參與和調(diào)控。PMNs呼吸暴發(fā)和釋放其產(chǎn)物是肺損傷的重要環(huán)節(jié)。醫(yī)學(xué)'教育網(wǎng)搜集整理肺泡巨噬細(xì)胞(AMs)除作為吞噬細(xì)胞和免疫反應(yīng)的抗原遞呈細(xì)胞外,也是炎癥反應(yīng)的重要效應(yīng)細(xì)胞,參與急性呼吸窘迫綜合征的發(fā)病,經(jīng)刺激而激活的AMS釋放IL-1、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和IL-87等促使PMNs在肺趨化和聚集很可能是ALI的啟動因子。血小板聚集和微栓塞是急性呼吸窘迫綜合征常見病理改變,推測血小板聚集和微栓塞是急性呼吸窘迫綜合征常見病理改變,推測血小板及其產(chǎn)物在急性呼吸窘迫綜合征如病機(jī)制中也起著重要作用。近年發(fā)現(xiàn)肺毛細(xì)血管和肺泡上皮細(xì)胞等結(jié)構(gòu)細(xì)胞不單是靶細(xì)胞,也能參與炎癥免疫反應(yīng),在急性呼吸窘迫綜合征在次級炎癥反應(yīng)中具有特殊意義。
2. 炎癥介質(zhì)釋放:
炎癥細(xì)胞激活和釋放介質(zhì)是同炎癥反應(yīng)伴隨存在的,密不可分,這里僅為敘述方便而分開討論。以細(xì)菌LPS刺激為例,它與巨噬細(xì)胞表面受體結(jié)合,引起細(xì)胞脫落和細(xì)胞小器釋放眾多介質(zhì),包括:①脂類介質(zhì) 如花生四烯酸代謝產(chǎn)物、血小板活化因子(PAF);②反應(yīng)性氧代謝物 有超氧陰離子(O2-)、過氧化氫(H2O2)、羥根(OH·)和單體氧(IO2),除H2O2外,對稱氧自身虛夸。③肽類物質(zhì) 如PMNs/AMs蛋白酶、補體底物、參與凝血與纖溶過程的各種成份、細(xì)胞因子,甚至有人將屬于黏附分子冢族的整合素也列如此類介質(zhì)。前些年對前兩類介質(zhì)研究甚多,而近年對肽類介質(zhì)尤其是炎前細(xì)胞因子和黏附分子更為關(guān)注,它閃可能是啟動和推動急性呼吸窘迫綜合征“炎癥瀑布”、細(xì)胞趨化、跨膜遷移和聚集、炎癥反應(yīng)和次級介質(zhì)釋放的重要介導(dǎo)物質(zhì)。
3. 肺泡毛細(xì)血管損傷和通透性增高:
維持和調(diào)節(jié)毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)完整性和通透性的成分包括細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞間連接、細(xì)胞骨架以及胞飲運輸與細(xì)胞底物的相互作用。急性呼吸窘迫綜合征的直接和間接損傷對上述每個環(huán)節(jié)都可以產(chǎn)生影響。氧自身基、蛋白酶、細(xì)胞因子、花生四烯酸代謝產(chǎn)物以及高荷電產(chǎn)物(如中性粒細(xì)胞主要陽離子蛋白)等可以通過下列途徑改變膜屏障的通透性;(1)裂解基底膜蛋白和(或)細(xì)胞粘附因子;(2)改變細(xì)胞外系纖維基質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu);(3)影響細(xì)胞骨架的纖絲系統(tǒng),導(dǎo)致細(xì)胞變形和連接撕裂。
4. 肺水腫的產(chǎn)生:
創(chuàng)傷、休克及各種致病因素等使肺循環(huán)血液灌流不足,都可直接損害肺泡和毛細(xì)血管。通過各種損害介質(zhì),如微血栓、血管活性物質(zhì)或炎癥反應(yīng)介質(zhì)等引起肺泡-毛細(xì)血管膜的損害,使其通透性增加,液體便可從毛細(xì)血管內(nèi)漏至肺泡或間質(zhì)中,產(chǎn)生肺水腫。此外,休克、創(chuàng)傷或其他致病因素使腦血流灌注不足,腦代謝作用降低,產(chǎn)生反射性肺血管痙攣,從而引起肺靜脈壓增加。輸液過量等也都會加速肺水腫的產(chǎn)生。
有人觀察到血循環(huán)中的粒細(xì)胞、血小板及組織巨噬細(xì)胞中,都含有各種炎癥介質(zhì),如粒細(xì)胞的溶酶體水解酶及磷脂酶,當(dāng)它們被釋放進(jìn)入肺循環(huán)中,便可使肺泡毛細(xì)血管膜產(chǎn)生廣泛性損害,使通透性增加,蛋白質(zhì)、血細(xì)胞及液體便可漏出血管外。醫(yī)學(xué)'教育網(wǎng)搜集整理同時血小板可分解出組胺、血清素及激肽,使血管內(nèi)皮細(xì)胞收縮,細(xì)胞間隙加寬,蛋白質(zhì)等易于滲出,也都有利于肺水腫的形成。
開始,水腫液僅出現(xiàn)在肺小動脈周圍的肺間質(zhì)組織,以后逐漸增多,流至呼吸性細(xì)支氣管,最后充滿整個肺泡,發(fā)生通氣/血流灌注比例失調(diào),形成低氧血癥。
5. 肺內(nèi)微血栓形成:
Solliday等認(rèn)為各種損害因素,都有可能使體內(nèi)兒茶酚胺量增高,有時在治療過程中也可引起醫(yī)源性兒茶酚胺增加。兒茶酚胺增加有利于誘發(fā)血小板凝集,形成微血栓,當(dāng)它們流至肺臟,即可阻塞肺的小動脈,引起肺循環(huán)障礙。凝集的血小板還可釋放出血清素和組胺,產(chǎn)生支氣管痙攣,影響肺的通氣功能。當(dāng)血栓形成,纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白時,也會釋出血管活性肽,后者可更加重局部血管及支氣管痙攣,肺動脈壓增高,肺泡毛細(xì)血管通透性增加,從而產(chǎn)生肺泡及間質(zhì)出血、水腫、肺泡內(nèi)纖維蛋白沉積。此外,栓塞可影響肺營養(yǎng)血管的血流灌注,引起肺組織結(jié)構(gòu)破壞,最后使肺順應(yīng)性降低,產(chǎn)生呼吸窘迫綜合征。但Malik等認(rèn)為,微血栓形成必須與血管內(nèi)凝血同時存在,才會發(fā)生呼吸窘迫綜合征。
6. 肺泡表面活性物質(zhì)生成減少:
當(dāng)呼吸窘迫綜合征發(fā)生時,常有I型肺泡上皮細(xì)胞損害,它的破壞,不但嚴(yán)重地?fù)p害肺泡毛細(xì)血管在血管屏障的完整性,而且還必須由Ⅱ型上皮細(xì)胞分化代替破壞了的I型上皮細(xì)胞,所以直接影響了肺泡表面活性物質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量。此外,由于肺泡水腫液體充盈,肺泡表面活性物質(zhì)的活性亦有降低,肺泡將趨于萎縮,因此肺容量即可下降,產(chǎn)生呼吸困難。
創(chuàng)傷、手術(shù)或其他疾病以后發(fā)生的呼吸窘迫綜合征,往往有一定潛伏期,表面活性物質(zhì)的半衰期是18~24h,兩者在時間上近似,因此,有人認(rèn)為呼吸窘迫綜合征的發(fā)生,是由于表面活性物質(zhì)產(chǎn)生減少所致。