免费开放成人急性呼吸窘迫综合征的流行

引言一种以急性双肺异常为特征的独特类型低氧血症性呼吸衰竭，最早发现于20世纪60年代。当时，医院工作的军医称之为休克肺，而普通医生称其为成人呼吸窘迫综合征[1]。后来人们认识到，任何年龄的个体均可发生这种综合征，因此将其改为目前的名称，即急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS)。

本文将总结ARDS的流行病学、病理生理学、病理分期和病因。与ARDS有关的其他问题将单独讨论。(参见“急性呼吸窘迫综合征：成人中的临床表现和诊断”和“成人急性呼吸窘迫综合征：预后和结局”和“急性呼吸窘迫综合征成人的机械通气”和“急性呼吸窘迫综合征：成人支持治疗和氧合”和“急性呼吸窘迫综合征：成人中的研究性药物治疗或无效药物治疗”)

定义ARDS的柏林定义(发表于年)取代了美国-欧洲共识会议的定义(发表于年)[2-4]。然而，我们要认识到大部分证据都是基于之前的定义。当前的ARDS诊断标准将单独介绍。(参见“急性呼吸窘迫综合征：成人中的临床表现和诊断”，关于‘诊断标准’一节)

流行病学美国一项多中心、前瞻性人群队列研究确定了ARDS的发病率[5]。该研究自年到年随访了例ARDS患者15个月：

●研究发现，对于动脉血氧分压与吸入氧分数比值(PaO2/FiO2)小于等于mmHg的个体，其年龄校正的发病率为86/,人-年，而对于PaO2/FiO2小于等于mmHg的个体，发病率为64/,人-年。

●本病的发病率随患者年龄的增长而增加，15-19岁个体的发病率为16/,人-年，75-84岁人群的发病率为/,人-年。

●根据这一数据推测，美国每年有大约,例ARDS[5]。

在重症监护病房(intensivecareunit,ICU)中，有10%-15%的入住患者和最多达23%的机械通气患者满足ARDS标准[6-10]。例如，针对近30,例ICU患者的一项国际多中心研究显示，10%的ICU入住是由ARDS所致[10]。大部分ARDS患者(80%)需要机械通气。在ARDS患者中，大多数(47%)为中度ARDS，其余为轻度(30%)或重度ARDS(23%)。ICU中23%的机械通气患者是因为ARDS。

ARDS的发病率存在地域差异，美国和欧洲的发病率可能高于其他国家[10,11]。

ARDS的发病率可能正在降低。来自一家机构的一项前瞻性队列研究报道，ARDS的发病率从1年的82.4例/,人-年下降到8年的38.9例/,人-年[12]。医院获得性ARDS的减少，医院就诊时的ARDS发病率并未改变。发生ARDS的患者具有更严重的疾病、更多的共存疾病和更多的易感因素。这些发现可能仅反映了该机构医疗服务的变化；需要其他机构的研究才能得出ARDS发病率总体在下降的结论。

病理生理学健康的肺能够调节液体的移动，以使肺间质中保持少量的液体而肺泡保持干燥。肺损伤时可打破这种调节能力，引起肺间质及肺泡中液体过多。后果包括：气体交换功能受损、肺顺应性下降，以及肺动脉压增高。

基线情况—正常的肺功能需要干燥、开放的肺泡紧邻有适当灌注的毛细血管(图片1)[13]。正常的肺毛细血管内皮是选择性通透的：液体在静水压及胶体渗透压的控制下跨过血管内皮，而血清蛋白则停留在血管内。

Starling公式描述了控制血管和肺间质之间液体移动的作用力[14]。简化版公式如下：

Q=Kx[(Pmv-Ppmv)-rc(πmv-πpmv)]

Q表示跨血管净液体流量，K为血管内皮细胞膜的通透性，Pmv为微血管腔内静水压，Ppmv为组织间隙静水压，rc为毛细血管屏障的反射系数，πmv为血管内胶体渗透压，πpmv为组织液的胶体渗透压。(参见“成人水肿的病理生理机制及病因”)

静水压和胶体渗透压的平衡正常情况下允许少量的液体进入肺间质，但有3种机制可预防肺泡水肿(图1A-D)[14]：

●血管内的蛋白维持着一定胶体渗透压梯度，有助于液体重吸收

●肺间质中的淋巴管可以将大量的液体回流入循环

●肺泡上皮细胞间的紧密连接可以防止液体渗漏进入气腔

损伤—ARDS是肺泡损伤导致弥漫性肺泡损害的后果(图片2和图片3)[15]。损伤导致促炎因子的释放，如肿瘤坏死因子、IL-1、IL-6和IL-8[16-21]。这些细胞因子将中性粒细胞募集到肺部，随后中性粒细胞活化并释放毒性介质(如，活性氧和蛋白酶)，损伤毛细血管内皮及肺泡上皮[15,22-26]。

毛细血管内皮损伤使蛋白从血管内漏出。促使液体重吸收的胶体渗透压梯度丧失，过多液体进入肺间质，超过了淋巴管的引流能力[27]。上调肺泡液体清除的能力也可能丧失[28]。间质液体增加联合肺泡上皮损伤，使气腔内充满血性、蛋白性水肿液和变性细胞的碎片。另外，功能性肺泡表面活性物质丢失，导致肺泡塌陷。

后果—肺损伤会导致多种后果，包括气体交换功能受损、肺顺应性下降，以及肺动脉压升高。

●气体交换功能受损–ARDS时，气体交换功能受损主要是由于通气-血流灌注比例失调：生理性分流导致低氧血症，而增加的生理性死腔会影响二氧化碳的排出[29,30]。通常需要较高的每分钟通气量来维持正常的动脉二氧化碳分压(PaCO2)，但高碳酸血症不常见。(参见“氧合作用和低氧血症的机制”)

●肺顺应性下降–肺顺应性下降是ARDS的标志之一[31]。它是充气不良或未充气的肺刚性增加所致，而非与残存功能性肺单位的压力-容积特征相关[32]。即使是小潮气量也可超过肺的吸气容量，导致气道压明显升高[31]。

●肺动脉高压–在进行机械通气的ARDS患者中，可多达25%的患者发生肺动脉高压(pulmonaryhypertension,PH)[33-35]。原因包括：低氧性血管收缩、气道正压对血管的压迫、肺实质破坏、气道塌陷、高碳酸血症及肺血管收缩剂等[36]。对于大部分ARDS患者，PH的临床意义尚不确定。PH严重到引发肺源性心脏病的情况很少见，但其会增加死亡风险[37,38]。

病理分期在ARDS患者中，弥散性肺泡损害(diffusealveolardamage,DAD)是最为常见的病理表现(图2)[39,40]。疾病的第1周称为急性期或渗出期，这一时期的常见表现包括：嗜酸性粒细胞性肺透明膜、肺泡内水肿、毛细血管充血、肺泡间隔增宽，以及局部凝血异常引起的广泛血栓[40]。随后的表现包括：间质扩张伴疏松的黏液样成纤维细胞组织、2型肺泡上皮细胞增生、鳞状上皮化生、血栓和血管重构。一些患者进入到纤维化期，特点是正常肺结构消失、弥漫性纤维化，以及形成囊性病灶。[39,40]

除了DAD之外，较为少见的病理表现还包括机化性肺炎(organizingpneumonia,OP)、急性嗜酸性粒细胞性肺炎(acuteeosinophilicpneumonia,AEP)和弥漫性肺泡出血(diffusealveolarhaemorrhage,DAH)[40]。虽然典型的ARDS患者极少需要依靠活检来做出诊断，但对于临床表现不典型的患者，或ARDS的病因不明确的患者，活检可能会有所帮助。例如，OP或AEP患者可能会受益于皮质类固醇治疗，而毛细血管炎引起DAH的患者则可能需要皮质类固醇和其他免疫抑制治疗。

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(positiveend-expiratorypressure,PEEP)的反应更差[41-44]。

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，因为观察到肺部对一些新型治疗的不良反应(表1)。然而，大多数ARDS病例是由少数常见病因所致[9,45-48]。一项研究纳入了一所内科ICU的例患者，发现最常见的病因为肺炎(40%)、脓毒症(32%)和误吸(9%)[49]。目前也已识别出一些可能诱发ARDS但不会直接引起ARDS的因素。

脓毒症—脓毒症是ARDS最常见的病因[45,46,50,51]。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。(参见“成人脓毒症综合征的流行病学、定义、临床表现、诊断和预后”)

具有酗酒病史的脓毒症患者发生ARDS的风险尤其高[52-54]。一项前瞻性队列研究对此进行了阐述，该研究确定了例脓毒性休克患者中ARDS的发病率[53]。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，酗酒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[52,55,56]。或者，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[57]。

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[58]。在例符合脓毒症标准的患者中，例(6.2%)患者发生了ARDS。一项多变量分析显示，ARDS的危险因素包括：APACHEⅡ评分(OR1.10，95%CI1.07-1.13)；年龄(OR0.97，95%CI0.96-0.98)；休克(OR2.57，95%CI1.62-4.08)；肺炎(OR2.31，95%CI1.59-3.36)；胰腺炎(OR3.86，95%CI1.33-11.24)；存在急腹症(OR3.77，95%CI1.37-10.41)；最初6小时内接受的液体量，以升为单位(OR1.15，95%CI1.03-1.29)。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(OR1.05，95%CI0.87-1.28)，而无休克的患者组中输液量则与ARDS相关(OR1.21，95%CI1.05-1.38)。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[45,47,59]。

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[60]；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[61]。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。

肺炎—社区获得性肺炎可能是院外发生的ARDS的最常见原因[62]。常见病原体包括肺炎链球菌(Streptococcuspneumoniae)[63]、嗜肺军团菌(Legionellapneumophila)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、肠道革兰阴性菌、多种呼吸道病毒，以及耶氏肺孢子菌(Pneumocystisjirovecii)，曾称为卡氏肺孢子菌(Pneumocystiscarinii)[64,65]。(参见“成人社区获得性肺炎的流行病学、发病机制和微生物学”和“成人社区获得性肺炎的诊断方法”)

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(Pseudomonasaeruginosa)，以及其他肠道革兰阴性菌。(参见“医院获得性肺炎和呼吸机相关肺炎的流行病学、发病机制、微生物学和诊断”)

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[66]。在一些情况下，ARDS在创伤后似乎尤其常见[67]：

●钝挫伤引起的双肺挫伤[68]。

●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。自从制动医院的常规措施以来，这种并发症已减少[69]。(参见“脂肪栓塞综合征”)

●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[67,70]。

一个预测模型包括了年龄、APACHEⅡ评分、创伤严重程度评分(InjurySeverityScore,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[71]。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[72]。创伤相关ARDS的预后比创伤无关性ARDS显著更好[73]。

大量输血—大于15个单位(注：中美对1个单位的血液制品量定义不同)的红细胞输注是发生ARDS的一个危险因素[46]。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[74]。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[75]。(参见“大量输血”)

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[76,77]。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。(参见“输血相关急性肺损伤”)

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。(参见“Primarylunggraftdysfunction”)

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[78]。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。(参见“异基因造血干细胞移植后的肺部并发症”和“自体造血干细胞移植后的肺部并发症”)

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[79,80]。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[81]。酗酒可增加其他原因(如脓毒症、创伤)所致ARDS的风险，但不会引起ARDS[82]。

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[83]。有研究表明，表面活性物质蛋白B(surfactantproteinB,SP-B)基因突变与ARDS风险增加有关，这支持了上述观点[84,85]。也有研究提示，血管紧张素转化酶(angiotensinconvertingenzyme,ACE)基因的插入-缺失多态性是ARDS的可能危险因素[86]，但并不是所有研究都支持这一发现[87]。

其他危险因素—ARDS的其他可能危险因素包括吸烟[88,89]、体外循环[90,91]、胸腔手术[92]、肺切除术[93]、急性胰腺炎[94]、肥胖[95,96]、A型血[97]，以及近乎淹溺[59,98,99]。(参见“淹溺(淹没损伤)”)

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[]。(参见“空气栓塞”)

肺损伤预测评分肺损伤预测评分(lunginjurypredictionscore,LIPS)能识别不太可能发生ARDS的患者。一项针对例患者的前瞻性队列研究对此进行了说明，该研究中，7%的患者发生了ARDS，使得阴性预测值(即，LIPS4且不会发生ARDS的患者百分比)为97%[]。LIPS4预测ARDS的敏感性和特异性分别为69%和78%。另一项采用回顾性推导和前瞻性验证队列的较小型研究报道了类似的结果[]。

LIPS是以下每项诱发因素的分数总和：休克(2分)、误吸(2分)、脓毒症(1分)、肺炎(1.5分)、骨科脊柱手术(1.5分)、急性腹部手术(2分)、心脏手术(2.5分)、主动脉血管手术(3.5分)、创伤性脑损伤(2分)、烟雾吸入(2分)、近乎淹溺(2分)、肺挫伤(1.5分)、多发性骨折(1.5分)、酗酒(1分)、肥胖(BMI30，1分)、低白蛋白血症(1分)、化疗(1分)、吸入氧分数大于0.35或大于4L/min(2分)、呼吸过速大于30次/分(1.5分)、血氧饱和度小于95%(1分)、酸中毒(pH7.35，1.5分)，以及糖尿病(-1分)。

患者教育UpToDate提供两种类型的患者教育资料：“基础篇”和“高级篇”。基础篇通俗易懂，相当于5-6年级阅读水平(美国)，可以解答关于某种疾病患者可能想了解的4-5个关键问题；基础篇更适合想了解疾病概况且喜欢阅读简短易读资料的患者。高级篇篇幅较长，内容更深入详尽；相当于10-12年级阅读水平(美国)，适合想深入了解并且能接受一些医学术语的患者。

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●基础篇(参见“患者教育：成人呼吸窘迫综合征(基础篇)”)

总结与推荐

●急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是一种以急性发作的双侧肺泡浸润和低氧血症为特征的呼吸衰竭。ARDS的诊断标准将单独介绍。(参见“急性呼吸窘迫综合征：成人中的临床表现和诊断”，关于‘诊断标准’一节)

●在收入ICU的患者中，10%-15%有ARDS。ARDS的发病率随患者年龄增长而增加，15-19岁患者的发病率为16/,人-年，75-84岁患者的发病率为/,人-年。(参见上文‘流行病学’)

●健康的肺可调节液体的移动以维持肺间质中有少量液体以及肺泡干燥。在ARDS患者中，肺损伤打破了这一调节，造成肺泡和肺间质中过量液体积聚。后果包括：气体交换功能受损、肺顺应性下降，以及肺动脉压升高。(参见上文‘病理生理学’)

●ARDS的进展往往有3个相对独立的病理阶段：渗出期、增殖期，以及纤维化期。(参见上文‘病理分期’)

●目前已识别出ARDS的60多种可能病因，并且其他可能病因也在不断被报道，因为观察到肺部对一些新型治疗的不良反应然而，大多数ARDS病例都是由少数常见病因引起；在内科ICU人群中，最常见的病因有肺炎、脓毒症和误吸。目前也已识别出可能增加患者ARDS易感性的因素。(参见上文‘病因及诱发因素’)

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