急性肺水肿-1 病因与机制

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肺内正常的解剖和生理机制保持肺间质水分恒定和肺泡处于理想的湿润状态，以利于完成肺的各项功能。如果某些原因引起肺血管外液体量过多甚至渗入肺泡，引起生理功能紊乱，称之为肺水肿（pulmonary edema）。临床表现为呼吸困难、发绀、咳嗽、咳白色或血性泡沫痰，两肺散在湿啰音，影像学呈现为肺门为中心的蝶状或片状模糊阴影。

一、病因学

1、心源性肺水肿 也称静水压性或血流动力学性肺水肿，如充血性心力衰竭或血管内容量过负荷；常见于心肌梗死或缺血、急性或慢性二尖瓣或主动脉瓣病变、慢性左心室功能不全急性发作、快速或慢速心律失常、心室舒张功能障碍、高血压危象等。

2、非心源性肺水肿 也称通透性增高性肺水肿、急性肺损伤、或急性呼吸窘迫综合征；通常是由各种原因损伤了肺泡上皮细胞或肺泡毛细血管内皮细胞，导致肺泡-毛细血管屏障受损，通透性增加所产生。如果损伤作用在肺泡上皮细胞，可直接破坏肺泡毛细血管屏障，并引发一系列炎症反应使通透性增加。如果损伤因素作用在肺泡毛细血管内皮细胞，则可引起补体激活，中性粒细胞在肺泡微血管内浸润，引发炎症反应导致通透性增加。

按其具体发生机制不同分为6类：1）肺毛细血管压增高：输液过量（也可见于肾衰竭），肺静脉闭塞性疾病；2）肺毛细血管通透性增高：病毒性肺炎，吸入有害气体如光气、臭氧、氮氧化合物；血液循环毒素如四氧嘧啶、α萘硫脲、蛇毒；免疫反应如药物特异反应、过敏性肺泡炎；放射性肺炎；尿毒症；淹溺；吸入性肺炎；氧中毒；ARDS；弥漫性毛细血管渗漏综合征如内毒素血症；DIC、严重烧伤等；3）血浆胶体渗透压减低：肝肾疾病、蛋白丢失性肠病、营养不良性低蛋白血症；4）淋巴循环障碍；5）组织间隙负压增高：胸腹腔积液高负压抽吸后；6）综合因素或原因不明：高原性肺水肿，神经源性肺水肿，麻醉药过量，肺栓塞，子痫，电击复律，心肺转流术，肺脏移植。

二、与肺水肿有关的肺组织结构

1、肺毛细血管  其总面积约70m²，其管壁由一层内皮细胞相互连接而成，各细胞间有裂缝，由胞连接，连接处有小裂隙可通过液体及蛋白质，当肺毛细血管静水压增高或内皮细胞受损，液体易通过裂隙外漏入间质和肺泡内。

2、肺泡  表面总面积约达100m²，内壁为I型肺泡上皮细胞覆盖，间有少许II型肺泡上皮细胞，后者有分泌表面活性物质功能，可防止肺泡陷闭，其缺乏可使毛细血管周围负压增加，有利于液体外漏。

3、基底膜  肺泡上皮细胞和肺毛细血管内皮细胞下层各有基底膜，平时相互融合而不留裂隙，防止液体流入肺泡，肺水肿发生时，可使液体易于漏过。

4、间质  在基底膜之间存在间质，为疏松结缔组织，在肺毛细血管周形成一薄鞘，相互连贯沟通，当肺毛细血管的液体漏入其间，形成间质性肺水肿，漏入肺泡性成肺泡性肺水肿。

三、肺循环的特点

1、低阻力  肺血管阻力占体循环的1/10；

2、低压力  肺毛细血管静水压平均为7~8mmHg，血流方向取决于血管压力梯度，压力高的流向压力低处；

3、肺毛细血管壁菲薄，易受各种有害因素损害，导致通透性增加，血浆外漏；

4、血量  肺脏循环血量约600mL，而肺毛细血管床仅能容纳约70mL血液，体循环血量易流入低阻力、低压力的肺循环，如肺血容量非正常的增多，导致肺毛细血管静水压增大，液体外漏；

5、肺循环受左、右心排血量影响，如左心排血量少或右心回流量增多，相互不平衡，易导致肺淤血。

四、发病机制 血管外肺水的量的多少取决于促使其形成的力量与阻止其形成的力量之间的平衡，这种平衡被称作Starling定律，主要取决于肺血管内与血管外间隙之间静水压和胶体渗透压，同时兼顾到液体的滤过面积、传导性以及肺泡毛细血管膜通透性。这种液体交换可以用一下公式表示： EVLW=（Lp×S）【（Pc-Pi）-σ（IIc-IIi）】 EVLW为肺血管外液体含量，Lp为水流体静力传导率【cm/（min.mmHg）】，S为滤过面积（cm²），P为静水压力（mmHg），σ蛋白反射系数，II为胶体渗透压（mmHg），c为毛细血管，i为间质腔。Lp×S=Kf，为水的滤过系数，如考虑到淋巴循环的作用，上述公式简化为 EVLW=Kf【（Pc-Pi）-σ（IIc-IIi）】-Flymph Flymph为淋巴流量。 虽然很难测定滤过面积和水流体静力传导率，但公式中强调了滤过面积对肺内液体全面平衡的重要性。蛋白反射系数表示血管对蛋白的通透性。如果半透膜完全阻止可产生渗透压的蛋白通过，σ为1.0，相反，如其对蛋白的滤过没有阻力，σ为0。因此，σ值可反映血管通透性的变化所影响的渗透压力梯度变化，进而反映肺血管内外液体流动的作用。肺血管内皮细胞的σ值为0.9，肺泡上皮细胞的σ值为1.0。因此，某种程度上来说，内皮细胞较肺泡上皮细胞容易滤出液体，导致肺间质水肿通常发生在肺泡水肿之前。 由公式可得出，如果滤过面积、水流体静力传导率、毛细血管静水压力、间质胶体渗透压部分或全部增加，其他因素不变，血管外肺水即可增多。间质静水压力、蛋白反射系数、毛细血管胶体渗透压和淋巴流量减少也产生同样效应。 正常时，尽管肺毛细血管和间质静水压力受姿势、重力、肺容量乃至循环液体量变化的影响，但肺间质和肺泡均能保持理想的湿润状态。这是由于淋巴系统、肺间质蛋白和顺应性的特征有助于对抗液体潴留和连续不断的清除肺内多余的水分。肺血管静水压力和通透性增加时，淋巴流量可增加10倍以上。其次要作用的是间质蛋白的稀释效应。它是微血管内静水压力升高后致液体滤过增多引起，降低间质胶体渗透压，反过来减少静滤过量，但对血管通透性增加引起的肺水肿不起作用。预防肺水肿的另一因素是顺应性变化效应。肺间质中紧密连接的凝胶结构不易变形，顺应性差，肺间质轻度积液后压力即迅速升高，阻止进一步滤过。但同时由于间质腔可扩大范围小，当清除肺间质水分的速度赶不上微血管滤出的速度时，则容易发生肺泡水肿。 近年来研究提示，肺水肿的形成机制还受肺泡上皮液体清除功能的影响。肺泡II型肺泡上皮细胞在儿茶酚胺依赖性和非依赖性机制的调节下，主动的清除肺泡内的水分，改善肺水肿。因此，肺水肿的机制除了Starling公式中的因素有关外，还受肺泡上皮的主动液体转运功能的影响。只有液体漏出的作用强于回收的作用，并超过了肺泡液体的主动转运能力后，才发生肺水肿。 1、肺毛细血管静水压增高  肺毛细血管平均静水压为7~8mmHg，当压力达15~20mmHg，血管膨胀，当压力超过25mmHg，高于胶体渗透压，可产生间质肺水肿，如超过35~40mmHg，可产生肺泡性肺水肿，特别是压力的急骤升高，是发生急性肺水肿的一个重要因素。 2、肺毛细血管壁通透性增加  肺泡壁及肺毛细血管壁十分菲薄，易受缺血、缺氧、有毒气体、感染、毒素、酸性代谢物质、组织胺、儿茶酚胺等因素损害，使肺泡壁破坏，血管内皮细胞损伤，组织间裂隙增宽，通透性增加。 3、肺毛细血管内血浆胶体渗透压降低  血浆蛋白质是渗透压的主要维持者，总蛋白为70g/L时，胶体渗透压为25~30mmHg。当血浆总蛋白下降至55g/L，白蛋白下降至25g/L，渗透压下降低于毛细血管静水压，液体外漏。 4、肺间质淋巴回流障碍  淋巴管的静水压低于大气压，有回收间质之间液体的作用，如果淋巴液回流障碍，有利于肺水肿的产生。 肺毛细血管静水压的急速增高导致跨血管的液体渗漏增加是急性心源性或血容量过负荷性肺水肿的主要发病机制。左心室舒张末期压力和左心房压力增加，导致肺静脉压力增加，最终导致肺毛细血管的静水压增高。左心房压力轻度增高（18~25mmHg）可引起肺微血管周围和支气管血管束周围间质水肿。如果左心房压力进一步增加（＞25mmHg），水肿液就会突破肺泡上皮细胞，引起肺泡水肿，而这种水肿液的蛋白质含量很低。相反，非心源性肺水肿的发生时由于肺血管通透性增加，导致液体和蛋白质向肺间质和肺泡腔流动增加所造成。由于血管膜通透性增加，利于血浆蛋白质的渗出，所以非心源性肺水肿的水肿液富含蛋白质成分。