第三节 肺水肿与肺含水量的测定

第三节肺水肿与肺含水量测定•肺内液体交换的功能基础•肺水肿•肺含水量的测定一、肺内液体交换的功能基础（一）肺循环毛细血管外的液体交换肺循环毛细血管平均约0.9kPa(7mmHg)，而血浆胶体渗透压平均3.3kPa(25mmHg)，故将组织中的液体吸收入毛细血管的力量较大。现在一般认肺部组织液的压力为负压。这一负压使肺泡膜和毛细血管管壁互相紧密相贴，有利于肺胞和血液之间的气体交换。组织液负压还有利于吸收肺泡内的液体，使肺泡内没有液体积聚。目前认为肺内抗水肿安全因素有下述几方面。1、微血管屏障与肺上皮屏障肺微血管壁对水的通透性较低，这就限制了水的滤过。微血管对蛋白质的低通透能力，又有助于维持血管内外的胶体渗透压差而阻止液体的滤过。因此，微血管壁的屏障作用是抗肺水肿的第一道防线，微血管壁通透性增高时，可引起肺水肿。与微血管壁相比，肺泡上皮对水和蛋白质的通透性更低，是防止液体和溶质进入肺泡腔的最后一道防线。当肺微血管静水压增高达50mmHg时，微血管的通透性增加，表明肺微血管壁上存在着可扩展的孔道。肺微血管通透性的这一特点有着重要的临床意义。例如快速大量输液时，由于血容量增多，静水压增高和血浆胶体渗透压下降，有产生水肿的趋势，但与身体其他部位相比，液体进入肺间质的潜在倾向更大，比较容易发生肺水肿。可扩展孔道的存在也许是心源性肺水肿时水肿液中蛋白质增高的原因之一。（二）肺抗水肿安全因素2、淋巴引流动物实验表明，肺微血管壁通透性或促进液体滤过力量的微小增高，都可使淋巴管液体流量和蛋白质流量代偿性增加(可增加到正常流量的10倍以上)，从而防止肺间质内液体的过量蓄积，只有当液体滤过量超过肺淋巴管的最大引流能力时才形成肺水肿。因此，从肺淋巴管系统功能的角度出发，可以把肺水肿看成肺淋巴回流相对不全的结果。有资料表明，正常绵羊的肺淋巴流量为5～8ml／h。如果这些液体不能及时从肺泡隔清除，气血屏障将以0.2μm／h的速度增厚。矽肺患者由于慢性闭塞性淋巴管炎阻碍了淋巴回流，以致在肺毛细血管压力上升到15mmHg时，就可引起肺水肿。3、血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压能阻止液体滤过，是抗水肿安全因素之一，动物实验表明，当血浆胶体渗透压下降至15mmHg也可以发生肺水肿。4、滤过增加的继发性效应当微血管内静水压增高而引起液体滤过增加时，由于稀释和冲洗作用，组织液内的蛋白质浓度降低，又可部分抵消微血管静水压增高的影响。有人曾估计，肺微血管静水压增加2mmHg，可相应地使肺间质胶体渗透压减少1mmHg，也即静水压增高值的50％左右被相反方向的渗透压变化所抵消。另一方面，液体滤过增加时也可引起组织静水压增高而使血管内外的静水压差趋于正常。5、肺表面活性物质在肺泡隔的厚侧，肺泡表面张力的合力指向肺泡中心，使得该部位的组织静水压降低，故肺泡表面张力增大可促进血管内液体的滤过。肺表面活性物质因可降低肺泡表面张力，从而能对抗液体的滤过，是十分重要的抗水肿安全因素。6、肺泡上皮液体清除功能在肺泡Ⅱ型上皮细胞的基底侧膜和顶膜上分别存在Na+-K+-ATP酶和Na+通道，Na+先通过顶膜上的氨氯吡嗪咪敏感性Na+通道进入Ⅱ型细胞内，再由位于基底侧膜的Na+-K+ATP酶将Na+主动泵入肺间质，完成跨肺泡上皮的Na+主动转运，由此引起的渗透压差可导致水的跨上皮被动转运。肺水肿是指肺血管外液体异常积聚。肺水肿可造成呼吸功能的严重障碍，常危及病人生命，是急症医学的重要课题。据统计，约有l0％的各种病例在死亡前并发肺水肿，及时发现并早期处理对肺水肿抢救病人十分重要。(一）肺水肿的发生机制和分类引起肺水肿的原因很多，根据发生机制可分为压力性肺水肿、通透性肺水肿和混合性肺水肿三类。1、压力性肺水肿压力性肺水肿是由于跨血管壁有效滤过压增高引起。微血管内静水压增大(如左心衰竭和二尖瓣狭窄所致肺循环淤血)，微血管内胶体渗透压降低(如快速过度输入晶体溶液)及微血管周围间质静水压降低(如上呼吸道阻塞导致胸膜腔负压增大)均可引起组织液滤过增多。二、肺水肿2、通透性肺水肿肺毛细血管壁通透性增高时，滤过系数Kf增大；同时也因血管壁对蛋自质的通透性增加，一方面造成血管内外蛋白质的浓度差减小，而使胶体渗透压差变小，意味着血浆胶体渗透压的抗水肿作用降低。血管通透性增高时，由于多项肺内抗水肿安全因素受损，在较低的微血管压条件下就可引起肺水肿，且肺水肿的发生发展很快。这种由血管通透性增高所致的肺水肿称为通透性肺水肿。多种物理及化学因素可引起内皮细胞收缩和内皮细胞间隙增大，通透性增高。感染、有害气体、急性呼吸窘迫综合征、肺缺血再灌注、氧中毒等多种因素均可引起通透性肺水肿。3、混合性肺水肿高原性肺水肿、神经原性肺水肿是混合性肺水肿的典型例子。在高原上，由于肺泡缺O2，可引起肺血管收缩和心输出量的增加，两者均可引起肺微血管压增高和肺水肿。同时，由于微血管压不断增高和肺血管的过度灌注，可致肺微血管屏障上的可扩展孔道的开放，通透性增高，故肺水肿液中蛋白含量增高。神经源性肺水肿的发生机制与高原性肺水肿相似。当中枢神经系统受损时，由于交感神经的强烈兴奋和儿茶酚胺的大量释放，一方面引起体循环血管强烈收缩，血液迅速由体循环转入肺循环；另一方面也引起肺血管尤其是肺静脉的收缩，均引起肺循环血量和压力的增高，继之发生通透性增高，出现混合性肺水肿。(二)肺水肿的形成顺序在肺水肿的早期，液体首先蓄积于细支气管和血管周围的结缔组织鞘。此后随着间质性肺水肿的加重，支气管周围和血管周围肿胀变得更明显，光镜下可见肺泡隔增厚，但薄侧变化不大。单纯间质性肺水肿时一般无明显物理体征。此后液体开始进入肺泡腔，在相邻肺泡隔之间的角上首先出现如新月形的液体积蓄，气体交换障碍不严重。随着病情的加重，呈现全或无式肺泡积液，一些肺泡全部浸满液体，而另一些(常常是邻近的)仅有如上面描述的新月形，甚至在腔内全无液体。这是因为液体进入肺泡腔灭活肺表面活性物质，同时也使肺泡腔的半径缩小，此时表面张力效应急剧地增加，肺泡回缩压增大而吸引液体进入肺泡腔，最终使之完全充满，而邻近的半径正常的肺泡则保持相对干燥状态。此期在听诊时可闻及湿啰音。最后液体溢入气体通道，使气道充满泡沫。泡沫又被进入肺泡腔的红细胞染成粉红色，气体交换将发生严重障碍。肺水肿的治疗可分为一般治疗和特异治疗。一般治疗主要针对肺水肿的严重后果，如纠正酸中毒等。特异治疗在于解除引起肺水肿的原因。各种措施都是通过影响体液生成的某一因素而减轻肺水肿，发挥治疗作用。1、降低肺毛细血管静水压因左心衰竭和输液过量所致肺水肿，应减少血容量，降低肺毛细血管静水压。①半坐位和轮流束缚四肢以减少静脉回流；②利尿以减少血量；③强心以提高心肌收缩力，解除左心衰竭，改善肺静脉瘀血；④扩张外周血管，让血液转移到体循环。(三)肺水肿治疗的生理学基础2、降低肺毛细血管壁通透性糖皮质激素可降低毛细血管通透性，保护细胞膜的完整性，促进肺表面活性物质的合成而发挥其治疗作用。对于感染引起的毛细血管通透性增高，无疑使用抗生素积极抗感染，是减少液体滤过的重要措施。此外，氧自由基清除剂可减轻氧自由基对内皮细胞的损伤，细胞骨架稳定剂可抑制内皮细胞收缩，防止内皮细胞间裂隙形成；输注纤维连结蛋白可加强内皮细胞之间和内皮细胞与基底膜之间的粘附，均有助于降低肺毛细血管通透性。3、提高血浆胶体渗透压对于严重低蛋白血症而致的肺水肿，可给予白蛋白或高分子右旋糖酐，以提高血浆胶体渗透压，促使间质或肺泡内液体回流入毛细血管。值得指出的是，若这些物质进入水肿液中反而可延缓水肿的消退。因此，肺水肿病人若无明显低蛋白血症，一般不主张输注白蛋白。4、补充肺表面活性物质在肺泡水肿时，肺表面活性物质可被水肿液洗脱和灭活，将促进肺水肿的发展。初步的研究显示，经气道滴入表面活性物质，可明显改善通透性肺水肿动物和病人的呼吸功能，降低肺血管外水量。5、正压通气从理论上分析，适当增加肺泡内压可以减少跨肺泡血管压梯度，减少组织液的滤过，有助于对抗肺泡水肿的发生和促进水肿液的吸收。但正压呼吸也可因肺泡过度充气而增加跨肺泡外血管的压力梯度，故对肺水肿的形成无明显影响。临床上采用各种形式的正压呼吸也均未能减少肺血管外水量。但正压呼吸与氧疗结合作为一种辅助疗法，可降低呼吸功，改善肺水肿病人的肺泡通气和气体交换。三、肺水含量的测定肺水含量的测定方法可分为直接法和间接法两大类。直接法是将肺标本烤干到恒重，通过测定其重量变化来定量肺水含量。该法虽可精确定量，但不能在活体重复测定，故临床应用价值不大，主要用于动物实验。在临床医疗实践中理想的肺水含量测定方法应当具有灵敏、精确、无创伤、重复性好、实用并价廉等优点。但目前尚无满意的测量方法。1、肺重体重比率(肺重／体重)指肺湿重与体重的比值。正常情况下肺重体重比率为0.5％～1.5％，当严重肺水肿时该比值增大。由于肺重体重比率的正常值范围大，间质性肺水肿时不敏感。2、肺含水分数肺含水分数是指(肺湿重一肺干重)／肺湿重。肺正常含水量高，其含水分数为0.75～0.80。当肺血管外水增加100％时，该比值仅从0.80增至0.90，只增加12.5％，故肺含水分数不敏感。3、肺湿干比率(湿重／干重)湿干比率以干肺重作为内标准，不受动物大小、肥瘦的影响，且变异性较小，是动物实验中应用广泛的定量肺水含量的指标。正常人肺湿干比约为5.2，当肺水肿时湿干比增大。但肺血管内水量变化时，也可改变湿干比率而影响对肺组织水含量的判断。(一)肺水含量血管外肺水量(extravascularlungwater，EVLW)是指除肺血管内水量之外的肺含水量。因为排除了血管内含水量变化的干扰，EVLW是目前肺水肿研究中较为合理的定量指标。EVLW的测定可分为用于活体内测定的双指示剂稀释法和死后取肺标本直接测定的重量分析法两类。重量分析法测定EVLW，具有稳定、准确，灵敏及简便等优点，缺点是不能在活体测定，费时较长，并需设定正常对照组。(二)血管外肺水量胸部X线检查是临床检测肺水肿最常用的方法，当血管外肺水量增加30％以上时，可观察到X线检查异常。胸部x线检查具有无创伤、可靠，价廉及可重复性等优点，井可直接观察肺水肿的分布情况，有利于区别压力性肺水肿和通透性肺水肿。但X线检查不能定量，且肺的充气状态及摄片的质量均可影响其准确性和灵敏度。一般来说，在压力性肺水肿，X线表现早于临床征象，通透性肺水肿的X线表现晚于临床征象，这也许与通透性肺水肿发展更快有关。(三)胸部X线检查肺为含气器官，正常情况下密度较低，肺水肿时密度增高。通过肺密度的测量可间接反映肺含水量的变化，具体方法有X线密度计、γ射线密度计，计算机x线断层扫描成像、磁共振成像及正电子发射成像等。动物研究发现，除X线密度计外，其他几种方法测得的肺密度与重量分析法测得的肺血管外水量有较好的相关性。上述方法在临床上的应用均受到一定限制，主要原因是仪器系统复杂，危重病人不能在床边进行检查。(四)肺密度测量法