我们接着昨天的话题,今天学习的内容是ARDS的病因及诱发因素。
ARDS历来被认为是一种肺损伤形式,其临床表现可由多种损害引起。然而,不同诱发事件引起类似肺损伤形式以及类似临床特点这一假说的真实性受到质疑,因为很多研究发现,相比于肺外诱因(如脓毒症)所致的ARDS,肺部病变所致的ARDS具有更严重的肺顺应性下降,且对呼气末正压通气(PEEP)的反应更差。
目前已识别了ARDS的60多种可能病因,并且其他可能病因也在不断被报道,然而,大多数ARDS病例是由少数常见病因所致。一项研究纳入了一所内科ICU的107例患者,发现最常见的病因为肺炎(40%)、脓毒症(32%)和误吸(9%)。目前也已识别出不会直接导致ARDS但可能增加ARDS易感性的因素。
肺炎
社区获得性肺炎可能是院外发生的ARDS的最常见原因。常见病原体包括肺炎链球菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄球菌、肠道革兰阴性菌、多种呼吸道病毒。某些微生物在当地的流行情况也可改变特定感染性病因的占比(例如,在COVID-19大流行以及随后的疫情激增期间SARS-CoV-2的高流行率)。
医院内肺炎也可进展为ARDS。最常涉及的病原体是金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌以及其他肠道革兰阴性菌。
脓毒症
脓毒症也是导致ARDS较为常见的病因。每当ARDS发生于易出现严重感染的患者或伴有新的发热或低血压时,应首先考虑的病因是脓毒症。
具有酗酒病史的脓毒症患者发生ARDS的风险尤其高。
一项前瞻性队列研究对此进行了阐述,该研究确定了220例脓毒性休克患者中ARDS的发病率。在长期酗酒的患者中,ARDS的发病率为70%,相比之下,无长期酗酒史的患者中发病率为31%。这些发现可能的解释是,酒精使用可能降低上皮内衬液中谷胱甘肽的浓度,从而使肺易发氧化损伤。长期酗酒可能通过增加白细胞与内皮细胞不恰当的黏附来增加ARDS风险。
另一项分析来自于一项多中心观察性队列研究,探讨了就诊于急诊科或因高风险择期手术而入院的脓毒症患者发生ARDS的危险因素。在2534例符合脓毒症标准的患者中,156例(6.2%)患者发生了ARDS。多变量分析显示,ARDS的危险因素包括:APACHEⅡ评分(OR 1.10,95%CI 1.07-1.13);年龄(OR 0.97,95%CI 0.96-0.98);休克(OR 2.57,95%CI 1.62-4.08);肺炎(OR 2.31,95%CI 1.59-3.36);胰腺炎(OR 3.86,95%CI 1.33-11.24);存在急腹症(OR 3.77,95%CI 1.37-10.41);最初6小时内接受的液体量,以升为单位(OR 1.15,95%CI 1.03-1.29)。根据是否有休克将患者分层之后,休克患者组中总输液量与患者发生ARDS无关(OR 1.05,95%CI 0.87-1.28),而无休克的患者组中输液量则与ARDS相关(OR 1.21,95%CI 1.05-1.38)。仅9%的患者发生了休克,提示仍需进一步的研究来调查脓毒性休克患者中给予的液体量与ARDS发生风险间的关系。
误吸
观察性证据提示,在已知有胃内容物误吸发作的住院患者中,大约1/3的患者会发生ARDS。
Mendelson开展的一项经典研究最早提出,误吸物的pH值必须低于2.5才能引起重度肺损伤;然而,随后的动物研究显示,误吸非酸性的胃内容物也可以引起广泛的肺损伤。这表明,胃酶和食物小微粒也会促使肺损伤。
对于气管插管患者,发生意料之外的ARDS可能是提示发生了气管-食管瘘(气管插管的罕见并发症)的唯一线索。
严重创伤
ARDS是严重创伤的并发症之一,约10%的患者在创伤后会发生ARDS。在一些情况下,ARDS在创伤后似乎尤其常见:
●钝挫伤引起的双肺挫伤。
这是一例高处坠落伤患者,患者双侧严重肺挫伤,右侧存在40%气胸,左侧存在多发肋骨骨折、肺不张、胸腔积血。
●长骨骨折所致脂肪栓塞。这种情况下,ARDS通常发生于创伤后12-48小时。自从制动成为将患者转运至医院的常规措施以来,这种并发症已减少。
●对于在严重创伤或烧伤后数日或更久时发生的ARDS,脓毒症可能是最常见的原因。
●大范围的创伤性组织损伤可能直接诱发ARDS。
一个预测模型包括了年龄、APACHEⅡ评分、创伤严重程度评分(Injury Severity Score, ISS)、有无钝挫伤、肺挫伤、大量输血和连枷胸损伤等参数,其显示能预测严重创伤的风险患者发生ARDS的可能性。
一项使用TQIP数据库数据的报告显示,以下危险因素与创伤患者的ARDS发生率相关:年龄较大、男性、种族(黑人患者的风险最高)、使用类固醇、较低的格拉斯哥昏迷评分(GCS)和较高的ISS。
其他危险因素包括长期饮酒、肝硬化、出血性疾病、糖尿病、高血压、充血性心力衰竭、既往心肌梗死、脑卒中、吸烟、肺病和外周血管疾病。
虽然ARDS会延长严重创伤后危重病的病程,但其似乎并不会独立地增加死亡风险。创伤相关ARDS的预后比创伤无关性ARDS显著更好。存在ARDS的创伤患者中,死亡率与年龄增长、男性、低GCS和高ISS相关。
大量输血
大于15个单位的红细胞输注是发生ARDS的一个危险因素。因为需要大量输血能识别因其他原因发生ARDS的高危患者,可能很难确定输血在何种程度上独立引起了肺损伤。输入更少量的浓缩红细胞也可能增加发生ARDS的风险,以及增加确诊ARDS的患者死亡的风险。
输血相关急性肺损伤
即使输注1个单位含血浆的血制品,有时也会引起ARDS。新鲜冰冻血浆、血小板和浓缩红细胞的输注均与ARDS有关。根据定义,呼吸窘迫在完成输血后6小时内变得明显。其机制尚不完全清楚,可能涉及多因素。
肺移植和造血干细胞移植
在肺移植术后最初2-3日,肺移植受体易发生初始移植物失功。这种类型的ARDS会带来灾难性的后果,可能与供肺保存不善有关。
造血干细胞移植患者,由于多种感染性和非感染性原因,也具有发生ARDS的风险。非感染性损伤包括特发性肺炎综合征、植入综合征,以及弥漫性肺泡出血。肺损伤似乎与放化疗预处理方案相关的炎症反应以及T细胞的同种反应性有一定关联。
药物和酒精
药物过量也可导致ARDS。相关药物包括:阿司匹林、可卡因、阿片类药物、吩噻嗪类,以及三环类抗抑郁药。对其他药物(如鱼精蛋白、呋喃妥因)的特异质反应,包括某些化学治疗药物,在治疗剂量时有时也可诱发ARDS。对于易感个体,放射学造影剂也可诱发ARDS。酒精使用障碍可增加其他因素(如脓毒症、创伤)所致ARDS的风险,但不会引起ARDS。
遗传因素
由于实际上仅少数暴露于典型损害的患者发生了ARDS,所以很可能存在增加个体ARDS发生风险的遗传因素。有研究表明,表面活性物质蛋白B(surfactant protein B, SP-B)基因突变与ARDS风险增加有关,这支持了上述观点。也有研究提示,血管紧张素转化酶(ACE)基因的插入-缺失多态性是ARDS的可能危险因素,但并不是所有研究都支持这一发现。还有人提出,P-选择素配体基因(selectin P ligand gene, SELPLG)突变是欧洲裔和非洲裔人群发生ARDS的易感基因。
一项全基因组关联研究(genome-wide association study, GWAS)纳入脓毒症所致ARDS的欧洲裔患者,结果报道,geners9508032与发生ARDS的风险降低有关,geners9508032位于Fms相关酪氨酸激酶1(Fms-related tyrosine kinase-1, FLT1)基因内,该基因编码血管内皮生长因子-1(vascular endothelial growth factor-1, VEGF-1)。
其他危险因素
ARDS的其他可能危险因素包括吸烟、体外循环、胸腔手术、肺切除术、急性胰腺炎、肥胖、A型血(尤其A1型)、近乎淹溺以及暴露于气动粒径<2.5μm的颗粒物(PM2.5)和臭氧。
静脉空气栓塞偶可导致ARDS。在手术室外,空气的最常见入口是开口暴露于空气中的中心静脉导管。
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