心搏呼吸骤停(cardiopulmonary arrest,CPA)属最危急临床疾病状态,必须分秒必争地进行抢救。采用急救手段恢复已中断的呼吸、循环称心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR),是抢救生命最重要的基本技术。心搏与呼吸骤停互为因果,在极短时间内相继出现,故抢救时必须两者兼顾,同时进行,否则复苏难于成功。呼吸复苏是对呼吸停止(respiratory arrest)或抑制的患者,以人工呼吸辅助恢复通气和氧供应,维持重要器官功能进而争取恢复自主呼吸。心脏复苏是对突然心脏停搏(sudden cardiac arrest,SCA)或严重心动过缓的患者,通过人工按压心脏使之被动排血,维持有效血液循环并争取自主循环恢复。CPR的最终目标,不仅是重建呼吸、循环,而且要维持脑细胞功能,尽量避免或减少神经系统后遗症,保障生存质量。因此,将复苏全过程称为心肺脑复苏(cardiopulmonary cerebral resuscitation,CPCR)更为适宜。
国内无论成人还是儿童尚无统一的CPR常规或指南,本章节CPR方法主要参考AHA 2015 CPR和ECC指南(简称2015指南)及近2年发表的更新意见。需要注意的是:由于儿科复苏研究工作滞后,缺乏循证医学证据,许多内容来源于成人CPR研究结果,其有效性尚待临床实践检验。
国内尚缺乏儿童CPA的多中心大样本流行病学研究。北京儿童医院急诊科总结2008年7月1日至2010年2月28日共2年6月内,进入抢救室患者8228例,CPA病例237例,占抢救室患者的2.88%。AHA国家CPR登记处的资料显示,CPA在PICU患者中的发生率为2%~6%,在美国,据CDC估计,每年约有1500名<25岁的个体死于SCD。大多数研究显示年龄分布呈双峰型,婴儿期和青春期/成年早期的发生率偏高。美国每年发生儿童院外SCA约16000例次,大约相当于每年8~20例次/100000儿童。这些数据提示院内SCA发生率大约为院外的100倍。
成人院外CA以心源性因素为主,多为突发心律失常,如室颤(约占85%)或无脉室速,儿童则大部分无潜在冠状动脉病变。院内发生者多非心脏疾病,而与感染、呼吸系统疾病有关,常表现心室静止或无脉性心电活动。儿童心搏骤停的原因与成人不同,多为休克、呼吸衰竭(简称呼衰)、心肺衰竭的继发事件,常是呼吸或心血管功能逐渐恶化的后果。
小儿CPA的原因具有年龄特点,院内、外也不尽相同。婴儿常见原因为呼吸系统疾病、严重脓毒症、神经系统疾病、捂热综合征和气道阻塞(包括气道异物)。国外常见的婴儿猝死综合征(SIDS)国内罕见。院外主要原因为外伤、溺水、中毒和自杀等意外伤害,由于复苏效果差,预防极为重要。院内主要原因是呼衰和休克。常见导致CPA的疾病如下:
(1)外伤及意外:颅脑或胸部外伤、烧伤、电击、药物过敏、心胸手术、心导管检查等。
(2)心脏疾病:病毒性或中毒性心肌炎、心律不齐,尤其是阿-斯综合征。
(3)中毒:尤以氯化钾、洋地黄、奎尼丁、锑制剂等药物中毒多见。
(4)继发于呼吸功能衰竭或呼吸停止:如窒息、溺水、气管异物等。
(5)严重低血压。
(6)电解质平衡失调:如高血钾、严重酸中毒、低血钙。
(7)婴儿猝死综合征。
(8)迷走神经过度兴奋。
(9)麻醉意外:严重缺氧、酸中毒时更易发生。
(1)急性上、下气道梗阻:见于气管异物、胃食管反流、喉痉挛、喉水肿、严重哮喘持续状态、强酸强碱致气道烧伤,乃至痰堵等。
(2)意外及中毒:如溺水、颈绞缢、药物中毒(镇静麻醉药、箭毒、氰化物中毒等)。
(3)中枢神经系统抑制:颅脑损伤、炎症、肿瘤、脑水肿、脑疝等。
(4)胸廓损伤或双侧张力性气胸。
(5)肌肉神经疾病:如感染性多发性神经根炎、肌无力、进行性脊髓性肌营养不良、晚期皮肌炎等。
(6)继发于惊厥或心脏停搏后。
(7)代谢性疾病:如新生儿低钙、低血糖、甲状腺功能减退等。
(8)婴儿猝死综合征。
最常见的导致CPA的三种机制为:缺氧、心肌缺血和心律失常。小儿CPA的原因具有年龄特点,最常见的病因为各种疾病导致的严重缺氧;心肌缺血引起者最常见于各种原因引起的休克;心律失常所致者较少,CA前有心室颤动(ventricular fibrillation,VF)或室性心动过速(ventricular tachycardia,VT)。研究表明,院内CPA的直接原因中,心律失常占10%,窒息和心肌缺血分别占67%和61%(大部分两者兼有)。
CPA可分4个阶段:①CA前期:指在心搏停止之前的一段时间。由于多数由进行性加重的缺氧或心肌缺血引起,采取某些措施常可避免发生CPA。②无血流灌注期:心搏停止,未开始CPR时,此期血流完全中断。③低血流灌注期:即CPR期间,此期心输出量取决于胸外按压力量(深度)和按压频率,儿童有效CPR过程中心输出量可达正常的30%~40%。④复苏后阶段:成功复苏后会发生一系列独特而复杂的病理生理过程,包括CA后脑损伤、心肌功能不全、全身性缺血再灌注损伤等。
是CPA最突出的问题。心搏一旦停止,氧合血的有效循环中断,供氧立即终止,随之发生代谢性酸中毒。严重缺氧使心肌传导抑制,脑对缺氧更敏感,心搏停止1~2分钟,脑微循环自动调节功能可因酸中毒的影响而丧失,4分钟即可发生不可逆性损害。
CPA时,二氧化碳以每分钟0.4~0.8kPa(3~6mmHg)速度增长。二氧化碳在体内潴留可抑制窦房结和房室结的兴奋与传导,直接减弱心肌收缩力并扩张脑血管。心复搏后扩张的脑血管血流量增加,造成脑血流过度灌注,血管内流体静力压增高,同时缺氧与酸中毒使毛细血管通透性增强,均促使脑水肿形成。二氧化碳持续过多会造成二氧化碳麻醉,直接抑制呼吸中枢。
CPA后脑损害是心脏停搏所致的缺氧、缺血和自主循环恢复后再灌注损伤共同作用的结果。心脏停搏后,脑细胞膜泵功能丧失导致脑细胞水肿。星形胶质细胞对缺氧最敏感,肿胀的星形胶质细胞压迫神经元细胞及脑血管床,使脑血流减少,加重了脑细胞缺血、缺氧,最终导致脑不可逆性损害。当自主循环和脑灌注恢复后,相继出现脑血流过度灌注、脑充血、水肿及其后的持续低灌注状态。心搏呼吸停止后,血pH值急剧下降,脑微血管自动调节能力丧失,致使脑血管扩张,使心复搏早期血流增加,脑过度灌注。此时脑充血、水肿、颅内压增高、血脑屏障受损,一些毒性代谢产物可渗入脑内。其后由于ATP不足,钙泵功能不能维持,钙离子向细胞内转移。除直接损伤作用外,进入小动脉壁平滑肌的钙离子导致血管痉挛。同时脑缺血缺氧致局部生成花生四烯酸增多,进一步加重血管痉挛,血管阻力加大使脑灌注压降低,进入延迟性低灌注脑缺血期,故脑细胞损害日益加重,甚至坏死。这一过程统称为脑血流再灌注损伤,持续时间甚至可长达72小时。其损害程度与心停搏时间长短、脑血容量多少及血糖浓度高低等因素呈正相关,在复苏过程应予以足够重视。
实际上,再灌注损伤不仅影响脑部,而是涉及全身各重要器官,加重了组织细胞的损伤及脏器功能衰竭。
一般心停搏8~12秒后出现。部分病例可有一过性抽搐。
心脏停搏后30~40秒瞳孔开始扩大,对光反射消失。瞳孔大小反映脑细胞功能受损程度。但一些复苏药物,如阿托品可影响对瞳孔的观察。
只要体表可触及大动脉搏动,即表示体内重要器官尚有一定量的血液灌注。年幼儿由于颈部较短,颈动脉触诊困难,可直接触摸心尖、肱动脉或股动脉,确定有无心搏。
心音消失或心率<60次/min伴体循环灌注不足的表现,均需施行心脏按压。
心脏停搏30~40秒后即出现呼吸停止。此时胸腹式呼吸运动消失,听诊无呼吸音,面色发绀或灰暗。需注意因呼吸过于浅弱,不能进行有效气体交换所造成的病理生理改变与呼吸停止相同,亦需进行人工呼吸。
常见等电位线、无脉性电活动(pulseless electrical activity,PEA)、室颤(ventricular fibrillation,VF)或无脉性室速(pulseless VT)。PEA也称心电机械分离(electromechanical dissociation,EMD),指心肌完全停止收缩而心电图上仍显示有电活动。此时心电图表现为各种不同程度的传导阻滞、室性自搏,甚至显示正常波群的窦性节律,但心脏却无排血功能,测不到血压和脉搏。PEA的常见原因包括冠脉供血不足,心肌广泛缺血、缺氧、低血容量、张力性气胸、心肌破裂、心脏压塞等有关。
尽快确定CPA是取得最佳疗效的前提。凡突然昏迷伴大动脉搏动消失即可确诊。对可疑患者要立刻开始CPR,避免反复检查是否有脉搏和呼吸,以免延误抢救时机。
立即现场实施CPR最重要。复苏开始无需强调寻找病因,不同病因所致CPA,其基本生命支持方法基本一致。待一期复苏成功后,再明确病因,治疗原发病。
现代复苏观点将复苏全过程视为3个阶段。基本生命支持(basic life support,BLS):主要措施为胸外心脏按压(人工循环)、开放气道、口对口人工呼吸;高级生命支持(advanced life support,ALS):指在BLS基础上应用辅助器械与特殊技术、药物等建立有效的通气和血液循环;复苏后稳定(postresuscitation stabilization):目的是保护脑功能,防止继发性器官损害,寻找病因,力争患者达到最好的存活状态。
儿童CPR流程与成人相似,包括儿童基本生命支持(pediatric basic life support,PBLS)和儿童高级生命支持(pediatric advanced life support,PALS)和复苏后稳定阶段。
若发现是在一个危险地域,如火灾现场、CO中毒现场等,必须将患者强制性移动到安全区域。搬动创伤患者需要注意保护颈椎和脊柱。
施救者通过轻拍和大声说话判断患者的反应水平。发现患者倒地后轻拍患者双肩,并大声与患者说话:“喂!你怎么了?”,如知道患者姓名可大声唤其姓名。同时检查患者是否有肢体活动、面部表情或语言。对于婴儿,可轻拍足底,检查婴儿是否有反应。
如患者有反应,包括回答问题或哭闹、肢体活动,则快速检查是否存在外伤,以及是否需要其他医疗帮助。必要时,可离开患者并拨打当地急救电话,但应快速回到患者身边反复评估患者情况。对于呼吸窘迫的患者,允许使其保持舒适的体位。
如患者无反应,没有肢体活动或语言活动,立刻大声呼救或拨打急救电话,启动紧急反应系统,获得自动体外除颤仪(automatic external defibrillator,AED)并准备开始进行心肺复苏。
在医院内复苏时或有多人在场时,应立即派人去启动紧急反应系统并获取除颤/监护仪或AED;院外单人复苏时,应先进行5个回合心肺复苏后,再去启动紧急反应系统。但对目击的心搏骤停(如:运动员在参加体育活动时突然晕倒),应高度怀疑是VF造成的心搏骤停,此时应先启动紧急反应系统,并获得除颤仪,再回到患者身边进行心肺复苏。
医疗人员可最多用10秒触摸脉搏(婴儿触摸肱动脉,儿童触摸颈动脉或股动脉),并同时观察有无自主呼吸。如10秒内未触及脉搏,或无法确认触摸到脉搏,或脉搏明显缓慢(<60次/min),立即开始以胸外按压开始CPR。当患者无自主呼吸或呼吸微弱,但存在大动脉搏动,且脉搏>60次/min时,无须给予胸外按压,可予以12~20次/min人工呼吸。
是最简便易行的复苏措施,但只有快速有力的按压才能产生效果。胸内心脏按压临床实践中极少采用,主要用于手术过程中发生心搏骤停的患者。实行胸外按压时,将患者仰卧于地面或硬板上,施救者通过向脊柱方向挤压胸骨,使心脏内血液被动排出而维持血液循环。新生儿胸廓组织菲薄,弹性大,按压时容易改变前后径,只要方法正确,可使心输出量达到正常的30%~40%,而脑组织只需正常供血的15%,即能避免永久性损害。具体方法包括:①双掌按压法:施救者两手掌重叠置于患者双乳头连线以下之胸骨上,亦即胸骨下半部,肘关节伸直,凭借体重、肩臂之力垂直向患者脊柱方向挤压(图1-7)。挤压时手指不可触及胸壁以免肋骨骨折,放松时应使胸廓完全复位,但手掌不应离开患者胸骨,以免按压部位变动。②单掌按压法:适用于幼儿。仅用一只手掌按压,方法及位置同上。③双指按压法:适用于单人对婴儿进行CPR时,施救者一手放于患者后背起支撑作用,另一手示指和中指置于两乳头连线正下方之胸骨上,向患者脊柱方向按压(图1-8),效果不及双手环抱法。④双手环抱按压法:用于双人或多人对婴儿和新生儿进行CPR时。施救者双拇指重叠或平放于两乳头连线正下方,两手其余四指环绕婴儿胸部置于后背,双拇指向背部按压胸骨的同时用其他手指挤压胸背部(图1-9)。⑤单掌环抱按压法:用于新生儿和早产儿。施救者一手四指位于患者后背,拇指位于前胸,按压部位同双指按压法(图1-10)。
图1-7 双掌按压法
图1-8 双指按压法
图1-9 双手环抱按压法
图1-10 单掌环抱按压法
双手环抱法与双指按压法相比,能产生较高的动脉灌注压以及一致的按压深度及力度,是双人复苏时首选的胸外按压方法。按压的频率为100~120次/min,按压深度不低于胸廓前后径的1/3,婴儿约为4cm,儿童约为5cm,青少年约为5~6cm。
单人复苏时,胸外按压30次后,双人复苏时按压15次后打开气道,检查气道有无异物,若有予以清除,随后给予2次人工呼吸。尽量缩短心脏按压中断时间(<10秒)。研究表明医务人员进行CPR时,约1/2胸外按压幅度太浅;CPR过程中24%~49%的时间未进行按压;按压开始仅1~2分钟后,虽然此时施救者并未感到疲劳,但按压效果已有下降。因此双人在场时,按压2分钟左右即应换人,转换应在5秒内完成。
呼吸道梗阻是小儿呼吸心搏停止的重要原因,气道不通畅也影响复苏效果。须首先清除患者口咽分泌物、呕吐物及异物。保持头轻度后仰,使气道平直,并防止舌后坠堵塞气道。在无头、颈部损伤情况下,使用“仰头-提颏”法打开气道(图1-11),使其咽后壁、喉和气管成直线,维持气道通畅。颈部过度伸展或过度屈曲都会导致气道阻塞。如怀疑存在头部或颈部外伤,应使用“推举下颌”法打开气道(图1-12),这种方法能尽可能减少移动患者颈部或头部。当“推举下颌”法无法有效打开气道时,仍使用“仰头-提颏”法。亦可放置口咽通气道,使口咽部处于开放状态(图1-13),后鼻孔闭锁的新生儿需放置口咽通气道后再转院。
打开气道并清理异物后,给予2次人工呼吸。在院外,可采用口对口方式,捏紧患者鼻子,张大嘴完全封闭患者口腔,平静呼吸后给予通气,每次送气时间1秒。对于婴儿,可张口同时封闭患者口、鼻进行通气。每次吹气时间持续1秒。每次吹气时同时观察胸廓是否抬举。如胸廓无抬起,最常见的原因是气道开放不恰当,应再次尝试开放气道,若再次开放气道后人工呼吸仍不能使胸廓抬起,应考虑可能有异物堵塞气道,须给予相应处理排除异物。
医疗人员在院内进行人工呼吸可使用气囊面罩通气。复苏器构造简单、携带方便,通过挤压呼吸囊进行正压通气(图1-14)。插管与非插管患者皆可使用。非插管患者首先选择大小合适的面罩,以覆盖鼻、口,上不压迫双眼,下不超过下颌为宜。左手使用E-C钳技术(图1-15)扣紧面罩并打开气道,拇指与示指呈C形将面罩紧扣于患者脸部,中指、无名指及小指呈E形固定头部位置,注意不要在下颌软组织上施加过多压力,以免阻塞气道。右手挤压球囊给予通气,每次通气时应注意观察胸廓是否抬起。医疗人员充足的情况下,要考虑双人面罩加压通气。气囊面罩人工通气过程中,最好使用100%的氧气。
图1-11 压额抬颏法
图1-12 上提下颌角法
图1-13 放置口咽通气道
图1-14 复苏气囊结构示意图
图1-15 E-C夹法
未建立高级气道(气管插管)时,按压通气比率单人复苏为30∶2,双人复苏为15∶2。为防止心外按压者疲劳,降低按压质量,一般要求双人复苏时每两分钟两名施救者应交换职责,每次交换应在5秒内完成。建立高级气道后,负责按压者以100~120次/min的频率进行不间断按压,负责通气者以8~10次/min进行通气。人工呼吸时应避免过度通气。心脏按压时,心输出量只有正常的25%,肺血少,此时人工通气量不必太大,通气/血流比值(V/Q)即可接近正常,有利于维持换气功能。过度通气不会改善氧合和通气,反而会导致胸内压增加,阻碍静脉回流、回心血量减少,导致心输出量下降;也使胃扩张、反流和误吸的危险增加。综上原因,人工通气时,为避免过度通气,吹气前不用深吸气,吹气力度以看见患者胸廓抬起为度,每次吹气时间>1秒即可。
大约10%的患者心搏骤停是由心律失常引起。这种情况下,单纯进行心肺复苏并不能挽救患者生命。尤其是目击儿童突然心搏骤停时,发生VF或无脉性VT的可能较大,此时应快速启动紧急反应系统,取得并使用AED。1岁以下婴儿首选手动除颤仪,如无法获得可考虑使用能量衰减型AED,如两者均无法获得,使用标准型AED。
CPR过程中,要达到理想的复苏效果,必须保证高质量心肺复苏。具体要求包括:①胸外按压频率100~120次/min;②按压幅度至少达到胸廓前后径的1/3,婴儿约4cm,儿童约5cm,青少年约5~6cm;③每次按压后保证胸廓完全回弹复位;④尽量缩短中止按压的时间;⑤避免过度通气(视频1-5)。
PBLS适用于单人复苏,PALS适用于可紧急动员多人参加的复苏。若要达到最理想的复苏效果,重点应注意如下几个方面:①其中一个复苏者立刻开始胸外按压,第二个复苏者同时准备好用气囊面罩人工通气。由于儿童CA多数由呼吸衰竭导致的缺氧引起,及时人工通气尤为重要。②保证高质量心肺复苏,是影响PALS效果的关键。③当两个复苏者分别进行胸外按压和人工通气时,其他复苏者应尽快准备好监护仪、除颤仪,建立血管通路,并准备好预计需使用的药物。
视频1-5 心肺复苏操作
心电监护有助及早确认是否为VF或无脉性VT等需除颤的心律,及早除颤以增加存活率。气管插管后监测呼气末CO 2 除可帮助快速确认气管插管的位置外,当其突然或持续增加时,提示自主循环恢复,可减少因确认自主循环是否恢复停止心脏按压的时间。住院患者若已进行中心静脉压、有创动脉压监测可为复苏提供更多有用的信息。
气管插管是建立高级人工气道的重要手段。若复苏者快速气管插管技术熟练,应尽快予气管插管。某些特定情况如肺顺应性差、高气道阻力或有较大声门气漏时,应优先选用带套囊的导管,但需注意气管导管的型号、套囊在气管内的位置和套囊内压力,并须定时开放套囊减压。气管插管的型号选择依其是否带有套囊而异。若不带套囊,1岁以内婴儿可选择内径为3.5mm的气管插管,1~2岁可选择内径为4.0mm,>2岁者可按公式:气管插管内径(mm)=4+年龄(岁)/4计算。若为带套囊者,相同年龄的患者其内径比不带套囊者减小0.5mm。开始气管插管前,应先给予气囊面罩加压通气,以使患者有足够的氧储备。气管导管插入后立刻验证位置是否恰当,确认恰当后固定导管,并开始经气管插管正压通气。
需要复苏的患者应尽快建立血管通路,以周围静脉穿刺最常用。周围静脉穿刺困难时可给予骨髓穿刺,建立骨髓通路。建立骨髓通路多在胫骨粗隆内下方1~1.5cm处垂直进针进行骨髓穿刺,穿刺成功后将输液器和骨穿针连接即可进行输液或给药,所有需静脉输入的复苏药物均可经骨髓通路给予。
为促使患者自主循环恢复,在进行人工呼吸、胸外按压的同时或1~2分钟后,即应使用复苏药物。但药物治疗不能取代人工呼吸与心脏按压。药物治疗的目的在于提高心、脑灌注压,增加心、脑血流量;纠正心律不齐,提高室颤阈值,为除颤创造条件;减轻酸血症,以利血管活性药物发挥作用,维护脏器功能。
复苏药物最好经血管通路输入。血管通路建立困难,已经气管插管者,可经气管插管给予肾上腺素、利多卡因、阿托品和纳洛酮,其他药物不能经气管插管给予。经气管插管给药的最佳剂量目前尚不能确定,多为静脉药量的2~2.5倍,肾上腺素则加大10倍。稀释至2~5ml后通过气管导管注入,注药后立即用复苏器加压人工通气,并同时进行心脏按压,以助药物向细支气管及肺泡分散并回流至心。复苏常用药物适应证、剂量和给药途径,见表1-15。
表1-15 儿童复苏常用药物
续表
在复苏中十分重要,因此可将氧视为一种药物。递送到组织中的氧量取决于吸入氧浓度、血氧含量、血红蛋白浓度、心输出量及氧的组织弥散力等。即使进行高质量的心肺复苏,心搏出量也仅有正常的25%~30%,只能提供正常需氧量的16%~17%,肺泡氧张力也不超过10.6kPa(80mmHg)。更何况此时许多因素均可导致严重低氧血症。故复苏需用100%的氧,而无须顾忌氧中毒。扩张的瞳孔缩小为氧合血液灌注适宜的最早征象,继而皮肤和黏膜方转红润。一旦缺氧缓解,经皮氧饱和度大于95%以上,在维持良好氧合的前提下逐渐降低吸入氧浓度。
是肾上腺素受体激动剂,为复苏的首选药物。对心源性停搏、通气和氧疗后无反应的症状性心动过缓、非低血容量性低血压有确切疗效,还可使室颤频率减低,增强电除颤效果。其β 1 受体兴奋作用,可加强心肌收缩力,兴奋窦房结、房室结,加速传导。β 2 受体兴奋可使周围血管舒张,减轻外周血管阻力。其α受体兴奋作用,可使周围血管收缩,提高血压特别是舒张压,保证冠脉灌注;同时由于心、脑血管α受体相对少,因此周围血管的收缩较心、脑血管明显,有利于心、脑供血。肾上腺素的α与β受体兴奋作用与用药剂量关系密切,中小剂量时以兴奋β受体为主、大剂量时α受体效应更显著。虽有报道大剂量肾上腺素可增加现场抢救时患者自主循环恢复(return of spontaneous circulation,ROSC)率,但并未改善最终预后,且可引起高肾上腺素能状态,因此AHA2005版和以后的指南均推荐标准剂量。即经静脉或骨髓内给药,首次剂量及随后剂量均为1∶10000肾上腺素0.1ml/kg(0.01mg/kg)。若经气管导管内给药,剂量为1∶1000肾上腺素0.1ml/kg(0.1mg/kg),每3~5分钟给药一次。3次用药无效或心复搏后心率又逐渐变慢,可用肾上腺素0.1~1µg/(kg·min)持续静脉给药。大剂量仅用于β受体拮抗剂过量时。酸性环境可使肾上腺素灭活,pH<7.0~7.2时,药物效应减弱。
CPA时,通气障碍所致呼吸性酸中毒,在气管插管人工通气后可很快纠正。但若未建立有效循环,组织灌注不良缺氧而致的高AG代酸用碳酸氢钠往往不易纠正。因此复苏时纠酸要谨慎,以免矫枉过正,引起高钠血症、血液渗透压过高、代谢性碱中毒及血二氧化碳升高。其应用指征是pH<7.2、严重肺动脉高压、高钾血症、三环类抗抑郁药过量、长时间心停搏。剂量为5%碳酸氢钠2~5ml/kg,稀释成等张液快速静脉输注。此后视血气结果而定。静脉注药后,注射通道要用生理盐水冲洗,以免影响血管活性药物效应。使用碳酸氢钠的同时必须保证有效通气。
用于治疗迷走神经张力增高所致心动过缓、Ⅱ度房室传导阻滞等。小儿心动过缓多因缺氧所致,改善通气更为重要。尚未证实阿托品能使停搏的心脏恢复搏动。
室上性心动过速、室性心动过速、室颤,室颤/无脉型室性心动过速若经CPR、2~3次除颤及给予肾上腺素均无效,可考虑使用。虽然与利多卡因相比,胺碘酮有不抑制心肌收缩力的优点,但胺碘酮能减慢房室传导、延长房室结不应期和Q-T间期、减慢心室内传导(QRS增宽)。因此应避免与其他延长Q-T间期的药物同时使用。
能抑制心脏自律性和室性异位起搏点,常用于室颤,首剂1mg/kg,随后以25~50µg/(kg·min)持续静脉输入。若无效15分钟后可原量重复,至最大5mg/kg。
钙离子在心肌兴奋-收缩耦联中起重要作用。但无论回顾性或前瞻性研究,均未显示可提高CPR成功率,且已有充分证据显示CPR过程中常规使用钙剂可增加死亡率。钙的应用指征仅限于低钙血症、高钾血症、高镁血症和钙通道阻滞剂过量。
根据病情可酌情选用血管活性药物、肾上腺皮质激素、脱水剂、利尿剂、镇静剂及纳洛酮等。研究表明血管升压素是一种较有前途的复苏药物,已开始在临床试用,但近年的研究表明,血管升压素虽能提高ROSC,但存活率并未增加。此外,依托咪酯可能抑制肾上腺皮质功能,在成人和儿童脓毒症休克中具有潜在危害,因此,新版指南中强调不推荐对存在脓毒症休克的儿童常规使用。
电除颤是用较高电压的弱电流短时间非同步电击心脏,使大多数心肌纤维同时发生除极,心脏于瞬间停搏,并迅即恢复窦性心律。在心脏导管检查过程中诱发的室颤,经快速、积极除颤后,成功率和存活率接近100%。有目击者在场的成人室颤在3分钟内接受自动除颤器除颤者长期存活率在70%以上。一般说来,除颤每延迟1分钟,病死率增加5%~10%。目击突然意识丧失的儿童,室颤可能性大,现场有除颤仪应尽快使用。院外发生且无目击者的意识丧失儿童,在实施5个周期CPR后使用。所用电极板大小取决于胸壁的阻抗,同时还取决于电流量。成人电极板8~10cm,可用于10kg以上小儿。体重10kg以下者则选用4.5cm的电极板。用前须涂导电膏。充电后将2个电极板分别置于右锁骨下和左乳头外侧腋前线处。放电前所有人员远离患者和病床。电击后无须检查心搏及脉搏,立即以心脏按压开始CPR。因为此时心肌收缩力并未恢复正常,不能有效泵血;且按压并不会导致室颤复发,约2分钟再进行评估。使用双相波的自动除颤器(AED)96%~98%的患者可以1次除颤成功。
发现VF或无脉性VT应尽快除颤,越早使用除颤器,抢救成功机会越大。除颤器准备好除颤之前给予心肺复苏。首次除颤剂量2J/kg。对顽固性VF,应提高除颤剂量,第2次及以后除颤应至少达4J/kg,但最高不超过10J/kg或成人剂量。
经人工呼吸、心脏按压及药物急救治疗自主循环恢复并能维持者,视为一期复苏成功,此后复苏进入第3阶段——复苏后稳定阶段。心脏复搏只是心肺复苏成功的第一步,之后可能相继出现因心、脑、肺、肾等重要器官严重缺氧和代谢紊乱等所带来的严重影响。因此心脏复搏后须严密监护病儿,维持各种高级生命支持措施,争取自主呼吸尽早出现,并对相继发生的各种异常采取相应的有效措施。包括维持有效循环;积极进行脑复苏;加强呼吸道管理;维持肾功能,防止水电解质紊乱;避免继发感染等。查找病因治疗原发病亦很重要,否则将再度引起呼吸、心搏骤停。
1.维持呼吸功能 复苏后继续保持有效通气和维持氧供,保持气道通畅。若自主呼吸不稳定应及早气管插管机械通气。除非有脑疝先期症状,不常规使用过度通气。因为过度通气可使心输出量和脑灌注压下降,对神经系统预后弊大于利。对躁动患者可给予镇静剂(安定或咪唑安定),乃至肌松剂,以保证最佳通气,减少氧耗与气压伤。
儿童复苏后高氧血症与预后的关系尚未见报道。但一项成人的研究显示,复苏后高氧血症和住院死亡率之间呈剂量依赖性的线性关系。尽管尚无儿童的相关研究,但已能充分说明高氧的危害。因此,自主循环恢复后要特别注意吸入氧浓度。在CPR时给予100%氧是合理的。一旦自主循环恢复,应监测血氧饱和度,逐渐调节吸入氧浓度使动脉血氧饱和度维持在≥94%,但<100%。这样即可保证足够氧供,又可防止发生高氧血症。
2.维持有效循环
(1)纠正低血压:低血压的原因包括心肌收缩无力、中枢神经系统受损后调节功能障碍、严重电解质及酸碱紊乱(如酸中毒、高钾/低钾血症)、全身微循环障碍、回心血量不足、张力性气胸、心脏填塞等,需针对病因治疗。在纠正酸中毒、保证每分通气量的前提下,可持续滴入多巴胺、肾上腺素或去甲肾上腺素,调节血管张力,同时给予多巴酚丁胺、米力农等正性肌力药物。
(2)纠正引起心律不齐的原因:如心肌缺氧,药物剂量过大,药物注入心脏形成病理兴奋灶,酸中毒、电解质紊乱影响心肌应激性,原发性心脏病如心肌炎,低温影响等。应针对原因处理不可盲目用药,一般偶有早搏无须处理。无脉性室性心动过速或室颤须立即除颤治疗。为方便记忆和查找病因,将引起心脏停搏和血流动力学改变的潜在可逆因素归结为6H、5T。6H指:低血容量(hypovolumia)、缺氧(hypoxia)、高碳酸血症(hypercapnia)(酸中毒,acidosis)、高/低血钾(hyper-hypokalemia)、低血糖(hypoglycemia)、低温(hypothermia)。5T指:中毒(toxia)、创伤(trauma)、心脏填塞(tamponade cardiac)、张力性气胸(tension pneumothorax)、栓塞(thrombosis)。
3.积极脑复苏 脑功能是否恢复,为衡量复苏成败的关键。复苏的主要目的之一是保护脑功能。强调要避免造成继发性脑损害的危险因素,具体措施包括避免常规使用过度通气、采用治疗性低体温、控制惊厥和纠正低血糖或电解质紊乱等代谢异常。脑复苏不能使死亡的脑细胞复活、再生,主要是着眼于尚未呈现不可逆损害的脑细胞,使其终止病理过程的发展,争取时间,为恢复正常功能创造条件,故维持颅内、外稳态特别重要。维持颅外稳态包括血渗透压、降温、止惊等。维持颅内稳态系指维持正常颅内压及必需的脑灌注,保证脑血流量恒定,脑脊液成分、脑代谢稳定等。其措施为:
(l)减轻或消除继发的脑低灌注状态:保证脑细胞有充分的氧和能量供应,促进脑细胞膜功能及早恢复。心复搏后以谨慎维持正常脑灌注压为宜。为此应维持正常血压,给予脱水剂等治疗颅内高压。
(2)提供充分的氧和能量供应:脑复苏时最好能使PaO 2 >13.3kPa,这样可增加氧通过水肿脑组织至神经细胞的梯度差,同时要纠正贫血和提高心输出量。
(3)减轻脑水肿:防治颅内高压。
(4)镇静止痉,降低脑细胞代谢:积极治疗缺氧后的惊厥发作,但不主张预防性用药。认真寻找引发惊厥的其他可纠正的代谢原因(低血糖或电解质紊乱)。常用药物如安定、苯巴比妥等。此外,巴比妥类药物可抑制脑代谢、降低脑耗氧量、增加脑组织对缺氧的耐受性、保护脑功能。
(5)低温疗法:治疗性低体温在CPR后对神经系统的保护作用已被证实。AHA 2015版指南推荐:对院外有目击者的VF所致心搏骤停复苏后昏迷患者给予维持5天的正常体温(36~37.5℃),或2天的目标性低体温(32~34℃),随后3天的正常体温,对CPR后处于昏迷状态的婴儿和儿童可能有益。
实现治疗性低体温及复温的理想方法和持续时间尚不能确定。关键是适当的应用这些方法以在成功复苏后促进器官功能康复。不幸的是,治疗性低体温常伴有严重的,甚至是致命性的并发症。其副作用包括免疫抑制、胰岛素抵抗、胃肠道活动性降低、肝和胰腺功能异常、代谢性酸中毒、心肌电活动不稳定、心输出量下降、冠状动脉灌注压升高、心肌低灌注和缺血、全身血管阻力增高及左室舒张功能障碍,最终可导致心力衰竭、心律失常、肾衰竭、肝功能衰竭和弥散性血管内凝血,以及低磷血症、低钾血症和低镁血症等电解质异常。在复习大量文献并结合自己的研究结果后,Kobr等提出了诱导性治疗性低体温的治疗流程:成功复苏后,在2~4小时内进行诱导性降温,体温降低的速度为1~2℃/h,达到预定温度后维持20~24小时,随后开始复温。复温过程持续24~48小时,复温速度为每8小时升高0.5℃。治疗过程中应严密监测体温和生命体征,并特别注意有无并发症的表现,及时给予相应处理。
(6)消除可能损害脑细胞的生化代谢因素:如颅内葡萄糖过多,将生成过多底物,使脑内乳酸酸中毒,导致脑水肿、脑细胞死亡。故高血糖患者不用或慎用含糖液;血糖>10mmol/L可加用胰岛素。
4.维持肾功能 小儿尿量<1ml/(kg·h)、青少年<30ml/h即为少尿,可由肾前原因(血容量不足、肾灌注减少)、肾缺血损害、再灌注损伤所致。应针对原因处理,如补充血容量;用儿茶酚胺类药物改善心功能;避免或慎用对肾有毒或通过肾排泄的药物等。
5.维持水电解质平衡 复苏患者均存在水潴留,宜使出入量略呈负平衡状态。最好每天测量体重,保持体重恒定。高血糖患者可加用胰岛素,按每3~4g葡萄糖加1U胰岛素计算,同时注意纠正酸中毒、低钙、低钾。
6.治疗原发病及防治感染。
对自主循环不能恢复者,目前尚无证据支持何时终止心肺复苏最为恰当。意识和自主呼吸等中枢神经系统功能未恢复的表现不能作为终止复苏的指征;在复苏期间不作脑死亡判断,必须待心血管功能重新恢复后再做判断。只要心脏对各种刺激(包括药物)有反应,心脏按压至少应持续1小时。
(高恒妙 钱素云)
急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是儿科常见和潜在危害极大的疾病之一,是在严重感染、休克、创伤等非心源性疾病过程中,肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤造成弥漫性肺间质及肺泡水肿,导致的急性低氧性呼吸功能不全或衰竭。ARDS的主要病理特征为肺微血管通透性增高而导致的肺泡渗出液中富含蛋白质的肺水肿及透明膜形成,并伴有肺间质纤维化。病理生理改变以肺容积减少、肺顺应性降低、肺内分流增加及严重的通气/血流比值失调为主。严重的肺部感染和脓毒症是引起小儿ARDS的最常见原因。本综合征有别于发生在未成熟儿的新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)。
小儿发病1/3以上发生在1岁以内,儿童发病情况约8.5~10.4例/1000 ICU住院患者,预后与年龄、初次侵害的性质、后期并发多系统器官功能衰竭及继发性感染有关。任何年龄的患儿,如肺外器官未受损害,则预后较好。虽然与成人比较,收住PICU患者发生ARDS比例相对较低,但病死率却达20%~62%,而且儿童ARDS的病死率并未如成人那样有显著降低的趋势。我国25个PICU历时1年的调查显示,危重患者7269例,ARDS共105例(1.44%),ARDS病死率61%,占ICU总死亡的13.2%,高出ICU病死率(6.7%)9倍,其中肺炎(55.2%)和脓毒症(22.9%)是导致ARDS的主要原因。而新加坡1个PICU报道ARDS占1.7%,病死率高达63%,最常见的原因同样是肺炎(71%)及脓毒症。尤其是近些年SARS、甲型流感、禽流感、腺病毒、麻疹、新型冠状病毒肺炎等导致的重症肺炎合并ARDS常是死亡的主要原因。虽然同样是低氧性呼吸衰竭,但肺炎导致的ARDS与一些肺外因素导致的ARDS相比有其特殊性,在诊断、治疗策略及预后等方面也不完全相同。
严重的肺部感染(包括细菌、病毒、支原体等多种微生物感染);吸入性肺炎(胃内容物、有毒气体、高浓度氧、淡水或海水等);肺或胸部挫伤;肺栓塞等。
脓毒症;休克;严重创伤,尤其是多处损伤;重症胰腺炎;心肺复苏时大量输血(液);体外循环;代谢紊乱;弥散性血管内凝血;脂肪栓塞;大面积烧伤;药物中毒或过量等。有关医源性药物中毒,如局部麻醉药过量等引起ARDS的报道近年较多。
另外,各种微生物产生的毒素也是其重要方面,如链球菌致热外毒素SPE-A、SPE-C,中毒性休克综合征毒素1,葡萄球菌肠毒素-B,葡萄球菌毒素(包括超抗原),链球菌毒素(包括超抗原),白喉毒素,霍乱毒素,百日咳毒素,假单胞菌外毒素A,其他毒素。2005年Kannan等发现肺炎支原体社区获得性呼吸窘迫综合征毒素,随后又发现它对肺的一系列分子损伤机制,揭示了各种毒素可导致ARDS。
ARDS是由肺内外因素引起的肺泡弥漫性损害,导致肺泡上皮及肺毛细血管上皮损害、屏障功能破坏,大量毛细血管内富含蛋白的液体进入肺间质并积聚在肺泡内,导致肺水肿,水肿组织和肺泡内的液体及蛋白成分增加了气体交换的弥散障碍,导致低氧血症和呼吸衰竭,此为ARDS的渗出期;如果病情继续发展,部分病例会进入纤维增生和纤维化期,很多ARDS患者最终不治与肺纤维化有密切关系。ARDS发病机制尚未完全明了,诱发因素众多,如感染所形成的细胞因子、炎性介质、黏附分子等,报道甚多,其作用方式亦众说纷纭。目前多数学者认为,肺部或全身失控的炎症反应是ARDS的主要发病机制。参与炎症反应的细胞主要有中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophilia,PMN)和巨噬细胞等。有实验证实,PMN在ARDS的发病机制中起关键作用;TNF-α是最重要的促炎因子和启动因子,可刺激单核细胞和巨噬细胞分泌IL-1和IL-6等;血小板、氧自由基、蛋白水解酶及花生四烯酸代谢产物等起相应的作用,最终造成毛细血管内皮细胞损伤,形成渗漏状态和微血栓,以及透明膜形成等。
目前认为PMN是ARDS发病中的重要因素。引起肺损害的起始步骤是PMN黏附在内皮细胞表面。正常PMN与单核细胞表面有一种膜糖蛋白黏附复合物CDW 18 ,C 5a 、革兰氏阴性杆菌释放的一种肽类(PMLP)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、脂多糖(lipopoly-saccharide,LPS)均可在数分钟内使PMN表面CDW 18 增加4~8倍,而内皮细胞表面存在细胞间黏附分子1(intercellular adhension molecule1,ICAM-1)和内皮细胞白细胞黏附分子1(endothelial leukocyte adhension molecule1,ELAM-1),PMN通过CDW l8 识别并黏附在ICAM-1上,而与ELAM-1的黏附则不依赖于CDW 18 。PMN引起肺损害有三种机制:
氧自由基是具有奇数电子的氧分子,它具有开放键可使分子产生化学反应,激活PMN发生细胞内“呼吸爆发”,启动还原型辅酶Ⅱ(NADPH)、氧化酶、黄嘌呤氧化酶、细胞色素氧化酶产生这些毒性产物,其中之一是超氧阴离子自由基(
),随后的反应产生其他毒性产物如过氧化氢(H
2
O
2
)、羟自由基(OH·)和单线态氧(
1
O
2
)。
在病理情况下,如自由基产生过多,或清除系统-SOD受到抑制,则自由基过多堆积体内,成为对组织有损害的物质。对机体损害较大的自由基是
与OH·,可使核酸主键断裂、碱基降解、氢键破坏,还可使蛋白质或多肽键断裂、透明质酸解聚等。尤其是OH·可与细胞膜上的不饱和脂肪酸结合,产生脂类过氧化物,从而破坏细胞膜的结构,使功能受到影响。导致通透性增高及离子泵调节功能失调,以致发生水肿及大量Ca
2+
流入细胞内,导致细胞死亡,还可使在正常情况下有保护肺组织功能的α
1
-抗胰蛋白酶丧失活力。
PMN的颗粒含有一组蛋白分解酶,包括弹性蛋白酶、胶原蛋白酶和组织蛋白酶,它们能损害肺组织的血管基底膜、内皮细胞和组织蛋白(如弹性蛋白、胶原蛋白和纤维结合蛋白)。组织蛋白D和其他蛋白分解酶能使激肽原转变为激肽,引起血管扩张和增加血管通透性。蛋白分解酶还可激活补体和Hagemen因子,增加缓激肽的产生,影响凝血系统,引起纤维蛋白形成或溶解而增加炎症反应。
PMN能产生和释放各种花生四烯酸代谢产物,如前列腺素、血栓素、白三烯等导致支气管痉挛、肺血管收缩及肺血管通透性增加,并引起白细胞、血小板和纤维蛋白血栓,堵塞毛细血管,使肺受损害。
血小板及肺泡巨噬细胞不能单独引起ARDS,却可加重ARDS的病情。血小板可将花生四烯酸转化为TXA 2 、LT、PGS,使肺血管收缩,引起肺动脉高压。血小板及其产物(TXA 2 ,5HT)还促使PMN与内皮细胞黏附、凝集、吞噬活性增强,诱导其脱颗粒并释放氧自由基,加重炎症反应。肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage,AM)经刺激物(细菌内毒素、淋巴因子、免疫复合物及吞噬活动)作用后,分泌的IL-1与TNF明显增加,IL-1和TNF是重要炎症调节因子,对PMN有强力趋化活性,可引起外周血中PMN减少并使其在肺内积聚,同时增加内皮细胞与PMN的黏附,激活PMN脱颗粒,释放各种氧自由基和溶酶,还可刺激内皮细胞产生前凝血质、血小板激活因子(platelet activating factor,PAF)、PGE、LTs。此外,AM产生的IL-1、纤维连接蛋白(fibronectin,FN)和巨噬细胞源生长因子(alveolar macrophage derived growth factor,AMDGF)均可刺激纤维母细胞增殖与胶原合成造成肺纤维化。
由于上述因素造成肺毛细血管通透性增高,使体液和蛋白通过内皮及上皮细胞间的接合点,从毛细血管间隙流向间质组织、肺泡内间隙,引起肺水肿,由于这种肺水肿是毛细血管通透性增高所致,增加的体液和蛋白流量可能是在相对低的流体静压时发生的。由于ARDS时有广泛的肺泡水肿,并有肺泡萎陷,小气道闭塞且有潮气量降低,因此必然影响通气。因在肺泡低通气或无通气的同时,循环于毛细血管内的静脉血却照常灌注,故不能充分氧合,即动脉血内有静脉血掺杂,称为肺内分流。ARDS分流量可达35%±10%。由于肺内分流造成气体交换障碍,表现为低氧血症。低氧血症、高碳酸血症及机械通气等导致肺动脉压力升高,继发右心功能不全(肺心病),成为导致ARDS不良预后的又一重要因素。间质组织、肺泡水肿、纤维变性及由于Ⅱ型肺泡细胞的损害引起继发性肺表面活性物质的缺乏,造成肺顺应性降低。
目前认为不恰当的机械通气可以造成肺损伤,是导致ARDS不良预后的重要原因。包括高氧性肺损伤、高容量高压力性肺损伤等。高浓度氧可引起肺损害,其机制为:①通过氧自由基损害肺部;②由于肺泡巨噬细胞受损害,释放白细胞趋化因子,增加白细胞黏附并使白细胞释放氧自由基损害肺泡。此外,高浓度氧吸入可延迟受损细胞愈合,因此应用氧气来维持呼吸时,在提供合适的氧合作用前提下,应尽量减少氧的毒性,这是治疗ARDS的关键。
研究表明,高容量和高压力机械通气同样能够造成肺损伤,导致损伤肺区域发生高通透性肺水肿,从而使已损伤肺区域水肿加重。高容量机械通气导致肺泡过度膨胀,进而引起肺泡毛细血管的应激障碍,诱发内皮和上皮细胞损伤。高潮气量机械通气还能启动促炎反应,引起前炎症因子TNF-α、IL-6、IL-8、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)等表达增高,继而损伤肺组织。在一项重要的临床研究中,ARDS协作组织报道,对于ARDS患者,给予6ml/kg的潮气量比12ml/kg病死率显著降低。以小潮气量为核心的肺保护性通气策略成为目前ARDS机械通气的共识。
病原进入肺后,模式识别受体(PRRs)会识别微生物结构(病原相关分子模式,PAMPs)及细胞损害后释放的内源性分子结构(危险相关的分子模式,DAMPs)。模式识别受体通过细胞内信号通路在转录或转录后水平激活炎症细胞因子、干扰素、趋化因子产生,巨噬细胞、中性粒细胞在感染部位聚集并清除病原及感染的细胞。但持续不断的坏死病原及损伤细胞释放的PAMPs及DAMPs会导致过度的免疫激活,产生过量炎症细胞因子、趋化因子、脂质介质、失控的白细胞募集和激活,以及不适当的补体激活及凝血紊乱,最终导致肺血管内皮和屏障破坏及ARDS。ARDS患者机械通气进一步加重肺损伤,增加内皮屏障的破坏。因此,肺炎诱导的ARDS包括致病原引起的直接损害、屏障功能破坏引起的肺水肿,以及机械通气相关肺损伤三个方面,其致病机制远比单纯肺外因素引起的ARDS更为复杂。
早期见肺毛细血管床充血、中性粒细胞增多、间质水肿、水肿液蛋白含量高、肺泡内有较多细胞碎片。电镜见毛细血管内皮肿胀,但结构完整,肺泡Ⅰ型上皮细胞断裂、基底膜裸露。尚可见透明膜和微血栓。此后可见肺泡水肿,肺泡Ⅱ型上皮细胞增生、巨噬细胞增生、纤维组织增生,少数病例可在发病10~14天后发生弥漫性肺间质纤维化,预后较差。
有引起ARDS的原发病,包括肺部疾病如肺炎、误吸、溺水和肺外全身系统疾病,如创伤、脓毒症、休克、烧伤、胰腺炎和心肺复苏后等,甲型H1N1流感肺炎、腺病毒肺炎、麻疹肺炎等是儿童常见的ARDS的原因。
包括气促、呼吸困难、刺激性咳嗽、心率增快、恐惧感伴有发绀、鼻扇、咳出白色泡沫或红色泡沫痰或血痰,吸气时出现胸骨上窝、锁骨上窝、肋间隙及上腹部凹陷,肺部有时可闻及哮鸣音或水泡音,一般面罩吸氧(3~5L/min相当于0.4浓度氧)缺氧状态不能改善。某些严重的ARDS肺部病变需要为期数月的呼吸支持才能消失,且有一些低氧血症及高碳酸血症的患儿对通气治疗毫无反应,最终死于难治性呼吸衰竭合并代谢紊乱,可能与肺纤维化有关。
应动态观察血气变化
1.早期为明显的低氧血症、低碳酸血症、呼吸性碱中毒。
2.晚期二氧化碳潴留,呈呼吸性和代谢性混合性酸中毒。
3.根据动脉和混合静脉血气值、吸入氧浓度(FiO 2 )和平均气道压计算PaO 2 /FiO 2 、肺泡动脉氧压差(A-aDO 2 )、氧合指数等参数。根据PaO 2 /FiO 2 、氧合指数来判断ARDS的轻重程度。
1.早期仅有肺纹理增粗及斑点状浸润。
2.继之出现融合成片状、实质浸润呈毛玻璃状,肺大疱,肺不张,病灶间肺过度充气。
3.晚期可见两肺密度增高实变,大片融合,心缘不清,呈“白肺”样改变。
不同原发病的胸片表现可不一致。新生儿、小婴儿需考虑拍片条件、呼吸气相不同和呼吸机条件的影响。肺炎引起的ARDS有各自不同肺炎的胸片特点,如甲流、腺病毒肺炎胸片常有肺气漏发生。
CT检查有助于早期诊断,在病变早期可见肺野密度增加,呈点状影、不规则血管影。ARDS时肺CT表现可分为未损伤肺、受损及萎缩肺、实变和坏死肺等病变,表现为不均一肺的特点。随着病情进展部分病例可出现肺纤维化。
1994年北美-欧洲急性呼吸窘迫综合征学术大会上明确了急性肺损伤的定义,主要内容包括:①急性发作;②肺动脉闭合压(楔压)≤18mmHg(1mmHg=0.133kPa)或没有左心房高压的临床证据;③X线胸片正位片可见双肺大片密度增高阴影;④低氧血症,PaO 2 /FiO 2 ≤200mmHg。如果PaO 2 /FiO 2 数值介于200~300,则定义为急性肺损伤(acute lung injury,ALI)
既往ARDS诊断标准都没有考虑儿童的特殊性,直到2015年,在成人柏林方案的基础上,结合儿科疾病特点,形成儿童ARDS共识(表1-17)。儿童共识不仅采用氧合指数及氧饱和度指数来判断氧合障碍程度,还对无创通气情况下ARDS的判断做出说明,此外,首次对发绀型心脏病、慢性肺疾病及心力衰竭时如何诊断ARDS做了说明(表1-17,视频1-6)。
视频1-6 ARDS的诊断
表1-16 ARDS柏林诊断标准
注:1mmHg=0.133kPa;1cmH 2 O=0.098kPa;CPAP:持续气道正压(continuous positive airway pressure,CPAP);PEEP:呼吸末正压(positive end expiratory pressure);胸部影像学指胸部X线片或胸部CT扫描;低氧血症指海平面一个大气压条件下测定动脉血氧分压,如果海拔超过1000m,应根据如下公式进行校正:PaO 2 /FiO 2 ×(当地大气压/760);轻度ARDS患者可能接受无创通气。柏林诊断标准中取消了ALI的诊断
表1-17 2015年儿童ARDS(PARDS)诊断国际共识
续表
注:氧合指数(OI):[FiO 2 ×平均气道压(Paw)×100]/PaO 2 ;氧饱和度指数(OSI):(FiO 2 ×Paw×100)/SpO 2 。
表1-18 ARDS与常见的肺部疾病的鉴别
表1-19 ARDS与心源性肺水肿的鉴别
目前以合适的呼吸支持技术为中心的综合治疗措施仍然是ARDS患者的主要治疗方法,包括控制感染、早期的营养支持治疗、预防应激性溃疡、预防深静脉血栓等多项辅助治疗,甚至包括精细的护理。目前还没有特效的药物治疗。其治疗目的是缓解呼吸衰竭,为治疗原发病争取时间;治疗原发病为恢复有效地气体交换创造条件;两者兼顾,不可偏废。
1.控制感染 对肺部感染、脓毒症等,应早期、足量、联用抗生素,避免导致不敏感菌的繁殖或二重感染。①及早使用抗生素。在获取标本进行适当的培养检测后,应在1小时内使用抗生素。近年来感染的细菌多为多耐药菌或泛耐药菌,使用抗菌药物宜参照中国国家处方集,“广覆盖、降阶梯”治疗,一旦有了培养结果,应参考药敏试验结果和可能的耐药酶,选用抗菌药物,如果没有培养结果,病情进展的好坏就是最好的指标,应注意减少用药、降阶梯治疗。②现代检测技术可获得病毒感染的证据,是RNA病毒感染可使用病毒唑治疗,属于DNA病毒感染可选用更昔洛韦或缬更昔洛韦等治疗。奥司他韦是治疗甲流的有效药物。也可应用干扰素肌内注射或雾化治疗。③静脉用丙种球蛋白治疗,对于重症危重感染有一定作用,可以补充严重细菌感染对自身丙种球蛋白的消耗;对病毒感染可以起到中和病毒和毒素的作用。④患者恢复期血浆输注,对某些重症危重病毒感染引起的ARDS,如流感、腺病毒、新冠病毒等,可考虑用已恢复的患者血浆输注治疗(含有相应特异抗体),有一定疗效。
2.积极抢救休克,改善微循环,适当补充血容量,避免液体输入过大、过快。胶体和晶体液应合理应用。ARDS时补液应以能满足维持循环的最小液体量为佳,过多的液体会加重病情。
3.及时正确处理创伤,如清创、骨折固定等。
4.必须输血时,切忌过量,滴注速度不宜过快,最好输入新鲜血液尤其是需大量输血时。库存1周以上血液含微型颗粒,这些微型颗粒能引起微栓塞,损害肺毛细血管内皮细胞,必须应用时宜用微过滤器。
机械通气是ARDS的主要治疗措施。病情较轻可经鼻塞或面罩采用无创通气[CPAP或双水平正压通气(BiPAP)、高流量鼻导管吸氧],病情重应及时气管插管有创通气,病初病情重应合理镇静,必要时给予肌肉松弛剂,以控制通气为主,病情缓解应给予辅助通气为主,尽量保留自主呼吸(如双水平正压通气、压力支持通气等)。
为避免加重已存在的肺损伤或造成医源性肺损伤,肺保护性通气策略已广为国际学术界所接受。具体方案:潮气量≤6ml/kg;平台压≤30cmH 2 O(1cmH 2 O=0.098kPa);呼吸频率6~35次/min;吸呼比1∶1~1∶3;氧合目标PaO 2 60~80mmHg(1mmHg=0.133kPa),SpO 2 0.85~0.95;PEEP依据相应的吸入氧浓度进行调节为5~15cmH 2 O。临床多采用压力控制通气模式,通过调节吸气峰压(PIP)来调节监测呼出潮气量,将呼出潮气量控制在6ml/kg左右,由于患儿存在自主呼吸,一般控制不超过8ml/kg,若超过,则需下调PIP。目标氧合PaO 2 在60~80mmHg,不追求氧分压到80~100mmHg,即牺牲氧合保护肺,同时注意尽可能将PIP控制在30cmH 2 O以下,动脉血pH 7.30~7.45。小潮气量的问题是常有高碳酸血症,有时若pH在7.15~7.25以上,尤其是PaCO 2 缓慢上升临床可以接受,称“允许性高碳酸血症”。近年来在采取肺保护性策略同时,大家也关注到心脏保护也可能关系到预后,过高的驱动压、高碳酸血症及较低的PaO 2 /FiO 2 等会导致肺高压甚至肺心病的发生,需引起注意。
理论上最佳PEEP选择应根据肺静态压力-容积(P-V)曲线低位转折点压力+2cmH 2 O作为PEEP,但因缺乏可操作性临床应用很少。美国国立卫生研究院ARDS协作网推荐,取最佳氧合(PaO 2 55~80mmHg,SpO 2 0.88~0.95)和最低FiO 2 的点设为PEEP,进行FiO 2 /PEEP的捆绑式调节。最佳PEEP应是个体化的设置,应综合考虑患者呼吸力学、循环状况及全身情况,不应有固定的模式,但最佳PEEP值应高于传统机械通气的设定值。肺保护通气策略往往不利于ARDS塌陷肺泡的膨胀,而充分复张塌陷肺泡是治疗ARDS的关键。肺复张手法(RM)是在设定潮气量的基础上,在短暂时间内以较高的CPAP或PEEP,一般是30~45cmH 2 O,持续时间30~120秒,使原先萎陷的肺泡尽可能多的复张,其目的是把具有潜在复张可能的肺泡都打开。肺复张手法用于治疗ARDS是否安全有效,尚无定论,因此目前不推荐常规应用肺复张手法。
高频通气(high frequency ventilation,HFV)指通气频率≥正常频率4倍以上的辅助通气,包括高频喷射通气(high-frequency jet ventilation,HFJV)、高频正压通气(high-frequency positive pressure ventilation,HFPPV)和高频震荡通气(high frequency oscillation ventilation,HFOV),其可在一定范围内纠正肺泡萎陷,改善气体交换。HFOV是近年来应用于临床较多的模式,以500~3000次/min的高频活塞泵运动,将少量气体(20%~80%解剖无效腔量)送入和抽出气道,可明显改善氧合,且具有较低的气道压力,可减少肺气压伤。目前有学者建议ARDS患者应早期应用高频通气,以减少气压伤及气漏的发生。并发症包括气压伤、低血压、黏液嵌塞、坏死性气管支气管炎、肺不张等。HFOV的初调参数:FiO 2 0.8~1.0,频率8~12Hz,平均气道压12~18cmH 2 O(1cmH 2 O=0.098kPa),振荡压30~40cmH 2 O,调整以患儿胸部有较明显的振动为度。目前HFOV通常作为常频通气的挽救性治疗。
对顽固性低氧血症的ARDS患者,可选择其他机械通气模式,如反比例通气(IRV)、气道压力释放通气(APRV),有助于改善通气/血流比值和氧合,对严重ARDS患者可短期改善生理作用,但因缺乏临床预后随机对照研究,因此,目前尚不推荐广泛应用。
NO吸入可选择性扩张肺血管,而且NO分布于肺内通气良好的区域,可扩张该区域的肺血管,显著降低肺动脉压,减少肺内分流,改善通气血流比例失调,并且可减少肺水肿形成。但是氧合改善效果仅限于开始NO吸入治疗的24~48小时内。目前的研究证实NO吸入并不能改善ARDS的病死率。因此,吸入NO不宜作为ARDS的常规治疗手段,仅在一般治疗无效的严重低氧血症时可考虑应用。临床实际中对于某些重症肺炎引起的ARDS采用吸入NO确实可以改善氧合,降低呼吸机参数,由于NO吸入和高频通气的应用显著减少了ECMO的使用。一般吸入浓度从5ppm开始,视病情逐渐增加,最大不宜超过40ppm。治疗前宜先测定患者对NO的反应性(PaO 2 /FiO 2 增高>20%为有反应)。禁忌证包括高铁血红蛋白清除障碍。有出血倾向、颅内出血及严重左心衰者慎用,ARDS早期,吸入NO可能因扩张血管使有害物质在肺内扩散者慎用。
部分液体通气是在常规机械通气的基础上经气管插管向肺内注入相当于功能残气量的全氟碳化合物,然后进行正压通气,以降低肺泡表面张力,促进肺重力依赖区塌陷肺泡复张,增加肺顺应性和改善气体交换,可作为严重ARDS患者常规机械通气无效时的一种选择。
是一种呼吸循环支持技术,是指将患者血液引出体外经过类似人工肺作用的氧合器进行氧合,再流回患者体内的过程。优点是能较长时间地维持氧合作用和气体交换,使肺脏免受机械通气时高压力、高浓度氧的损伤,使有病的心、肺和其他脏器获得充分的休息,为原发病的治疗和恢复争取宝贵的时间。采用VV或VA模式,作为常规治疗无效时严重呼吸循环衰竭患者的治疗手段。ECMO的禁忌证包括:①严重的出血性并发症;②免疫功能严重抑制;③不可逆的脑损伤;④严重的慢性肺疾患。主要并发症是出血、血栓形成和各种感染。
俯卧位通气通过降低胸腔内压力梯度、促进分泌物引流和促进肺内液体移动,改善通气血流比,明显改善氧合。为保证ARDS患者在俯卧位时处于安静状态,对耐受差的患者可给予适量镇静药或肌松药。俯卧位通气虽然可短期改善氧合,但并不能有效地降低病死率,故不推荐广泛使用,但对持续严重低氧血症患儿俯卧位通气可作为短期的抢救治疗措施。需注意的是,气管内插管和中心静脉置管移位、堵塞等可能导致一些致命的并发症。
合适的液体管理对改善ARDS肺水肿具有重要意义。在维持循环稳定、保证器官灌注的前提下,采用限制输液策略控制液体输注速度,可以减少血管外肺水、缩短呼吸机使用时间和ICU住院时间,可能是目前ARDS液体治疗的主要措施。对小儿ARDS,日输液量控制在60~70ml/(kg·d)或1200~1500ml/(m 2 ·d)。
至今未有研究证明选择何种液体对ARDS有利或有害。对存在低蛋白血症的ARDS患者,在补充白蛋白等胶体溶液的同时联合应用呋塞米,有助于实现液体负平衡,并改善氧合。
ARDS患儿选择合适的容量监测手段,及时、正确评估其容量状态以及治疗反应,对确定合理的液体管理方案十分重要。ARDS患儿血流动力学监测包括心血管功能(心率、心脏前负荷、后负荷、心脏收缩功能)、氧输送及组织代谢状态监测。在一般监测基础上,通常采用有创动脉压(ABP)、中心静脉压(CVP)、混合静脉血氧饱和度(SvO 2 )、床旁无创心功能测定和尿量监测,确定液体治疗量和输注速度。
激素能改善毛细血管的通透性及抗炎作用。其作用机制为:①抑制中性粒细胞黏附在内皮细胞表面,阻断其活化,也能使已聚集的中性粒细胞解体,并改变中性粒细胞补体(C 5a )受体的功能,使其与活性补体间的亲和力下降;②抑制花生四烯酸代谢,产生磷酸酯酶A 2 抑制因子,抑制细胞膜上磷脂代谢,阻止花生四烯酸释放前列腺素和血栓素的产生;③抑制血小板聚集及血小板微血栓形成,抑制血管活性肽、多肽的释放;④稳定溶酶体膜,减少酶的释放;⑤使肺表面活性物质的生成增加,减少消耗,减轻肺泡萎陷;⑥提高组织对氧的耐受力,抑制α受体扩张血管,疏通微循环;⑦减少过敏炎症中毒反应;⑧减少支气管痉挛,改善通气功能。
到目前为止,糖皮质激素的应用仍褒贬不一。由Steinberg等指导的一项随机对照临床研究包括180名患者,其ARDS病程平均>7天,分为甲泼尼龙2mg/(kg·d)组及安慰剂组,治疗疗程为2天,结果显示甲泼尼龙组能够改善患者氧合及减少呼吸机使用时间,但在病死率方面两组没有明显差异。还有一项随机对照临床研究显示在ARDS早期(发病<72小时)应用甲泼尼龙1mg/(kg·d)后能够降低病死率,但该项研究中入选病例有一些是感染性休克患者,研究结果可能会受到一些影响。因此,糖皮质激素的使用时机及疗程还需大规模临床试验证明。目前成人指南推荐早期使用糖皮质激素,而对病程>14天的ARDS不推荐使用糖皮质激素,因为这样会增加并发症的发生率,增加病死率。由于儿童缺少循证医学证据,目前儿童ARDS共识并未推荐使用激素,但近来在危重甲流、腺病毒肺炎治疗当中对重症患者也推荐了小剂量激素的应用,认为其能改善预后和慢性肺病的发生,但还需进一步临床研究。
不推荐常规应用,仅重症可谨慎使用。支气管肺泡灌洗补充肺表面活性物质(PS)可以短期改善ARDS患者肺的氧合。推荐剂量为100~200mg/kg,强调早期用药,一般可每隔24~48小时重复1次,如吸入氧浓度达到60%仍不能维持PaO 2 在6.67kPa(50mmHg)以上时,应重复使用,一般1~3次可使病情稳定。PS的应用方法是雾化或经气管滴入。
(1)目前,前列腺素E 1 (PGE 1 )、N-乙酰半胱氨酸和丙半胱氨酸、布洛芬等环氧化酶抑制剂、细胞因子单克隆抗体或拮抗剂、己酮可可碱及其衍化物利索茶碱、重组人活化蛋白C、酮康唑、鱼油等都未得到循证依据支持,不推荐常规应用。PGE l 是有效的肺血管扩张剂,能使右室后负荷降低,增加血流量,常用剂量0.025mg/(kg·min),缓慢静脉滴注共30分钟。PGI 2 也有扩张血管和抑制粒细胞聚积的作用。
(2)乌司他丁(ulinastafin,UTI)是从健康成年男性尿中分离纯化的一种单链多肽糖蛋白,具有广泛的酶抑制作用,对胰蛋白酶、α-糜蛋白酶等丝氨酸蛋白酶及粒细胞弹性蛋白酶、透明质酸酶、巯基酶、纤溶酶等多种酶有抑制作用;另外,还具有稳定溶酶体膜、抑制溶酶体酶的释放、抑制心肌抑制因子产生、清除氧自由基及抑制炎症介质释放的作用;其分解形成的相对低分子质量的成分也具有很强的抑制水解酶的作用。乌司他丁于1985年开始应用于临床,对脓毒症及ARDS不仅在动物实验研究方面有较好的治疗作用,且广泛应用于成人危重症的临床抢救。近年来在儿童危重症中的应用前景也日益受到关注。乌司他丁通过抑制核转录因子AP-1和NF-kB的信号传递途径,对受损肺部的TNF-α、髓过氧化物酶的产生具有一定程度的抑制作用,可减少炎症介质和氧自由基的释放,抑制酶联反应,从而明显减轻肺泡间质的炎性浸润、出血等病理变化,同时可改善微循环和组织灌注。
机械通气患者应考虑使用镇静镇痛剂,以缓解焦虑、躁动、疼痛,减少过度的氧耗。合适的镇静状态、适当的镇痛是保证患者安全和舒适的基本环节。机械通气时应用镇静剂应先制订镇静方案,包括镇静目标和评估镇静效果的标准,根据镇静目标水平来调整镇静剂的剂量。临床研究中常用Ramsay评分来评估镇静深度,制订镇静计划,以Ramsay评分3~4分作为镇静目标。每天均需中断或减少镇静药物剂量直到患者清醒,以判断患者的镇静程度和意识状态。
危重患者应用肌松药后,可能延长机械通气时间,导致肺泡塌陷和增加VAP发生率,并可能延长住院时间。机械通气的ARDS患者应尽量避免使用肌松药物,如确有必要使用肌松药物,一般不超过48小时,并应监测肌松水平以指导用药剂量,预防膈肌功能不全和VAP的发生。
肺内炎性介质和抗炎介质的失衡失调是ARDS发展的关键环节,连续性血液净化(CBP)主要以对流作用清除溶质分子,可通过一定孔径的滤膜选择性地清除血浆中小于滤膜孔径的炎性介质,改善组织氧代谢,减轻肺间质水肿,改善肺泡氧合,可用于ARDS的治疗。另外,CRRT可用于水负荷过重时的脱水,如一些休克患者液体复苏后常液体过负荷,合并肾功能损伤时可用CRRT维持内环境稳定。
ARDS患者处于一种应激和高代谢状态,营养不良将导致呼吸肌疲劳和多脏器衰竭,应及时给予全身营养支持治疗,如病情允许,应尽量经口摄取或以鼻胃管供给营养;在有消化道出血和消化功能极度低下时,可给予静脉营养。ARDS患者早期不宜应用白蛋白制剂,宜选用复方氨基酸溶液为静脉营养补充,有研究认为谷氨酸和精氨酸可能是ARDS患者有益的饮食添加剂;碳水化合物的供给应适量,因过量的葡萄糖可加重呼吸负担,甚至造成脱机过程中的高碳酸血症;脂肪代谢的呼吸商较葡萄糖低,对呼吸衰竭患者影响较小。
由于长时间机械通气和高气道压力,使气压伤的危险性增加,发生率可达0.5%~15%。临床上有气胸、纵隔积气、心包积气、气腹和皮下气肿等。高水平PEEP本身可能不是增加气压伤发生率的原因,长时间的通气支持、肺畸形和增加气道压才会导致气压伤的发生。预防措施包括:采用间歇指令通气方式增加通气频率和降低潮气量来维持适当的通气量;选择合适的PEEP和防止咳嗽反射等。
继发感染是影响病程和预后的重要因素。它与多系统器官功能衰竭和呼吸功能进行性恶化有密切关系。最常见的继发性感染是机械通气相关性革兰氏阴性菌的支气管肺炎,特别是假单孢菌和克雷伯菌属,偶然病毒和真菌感染也可引起支气管肺炎。VAP有较高的病死率,因此,一旦疑有感染,应与治疗原发病所使用的抗菌药物一并考虑。
ARDS时任何器官均可受累。DIC发生率为25%,血小板减少者达50%,临床常见有尿排出量减少和液体潴留,其发病机制可能是:①由于ARDS病理生理引起的肾损害或原发病的肾损害;②抗利尿激素增高;③肾毒性药物的作用。如呼衰合并肾功能衰竭,则预后差,营养不良患儿发生肾功能不全时,血清尿素氮和肌酐可不增高。因此,应严密观察肾功能衰竭的早期症状,如尿量减少,体重增加,低钠血症,血细胞比容降低和排钠指标增加的征象。
是ARDS患儿最常见的并发症。常见的原因是应激性溃疡,可用抗酸药物预防。每2小时测定胃酸pH,如果pH<4.5,可给予抗酸药物,甲氰咪胍只是二线药物,单独使用效果不如抗酸药有效。且在危重患儿静脉注射时可发生严重心血管反应。胃出血的治疗可用去甲肾上腺素8mg加入0.9%盐水100ml中,不断口服,或用凝血酶2000U加入0.9%盐水20ml中,不断口服,可获得迅速胃部止血的疗效。中毒性肠麻痹的治疗还可以间断口服10%甘露醇,每次3~5ml,以减轻肠壁水肿,结合胃肠减压和肛管排气,十分有效。
可累及皮肤、肝脏、中枢神经系统和内分泌系统出现其他相应并发症,其中有些并发症通过细心护理可以减少,但大多数仍发生。
预后较差。病死率为9.3%~80%,一般在50%左右。肺血管阻力为判断预后的可靠指标,持续增高者预后不良。血清血管紧张素转换酶活性明显降低者预后不良。
急性呼吸衰竭是指由于直接或间接原因导致通换气功能障碍,使肺脏不能满足机体代谢的气体交换需要,造成动脉血氧下降和/或二氧化碳潴留,并由此引起一系列病理生理改变及代谢紊乱的临床综合征。按病变部位分为中枢性和周围性呼吸衰竭;按血气分析结果分为Ⅰ型和Ⅱ型呼吸衰竭;按病程经过分为急性和慢性呼吸衰竭。由于小儿,尤其是婴幼儿,在呼吸系统解剖、肺力学方面的发育不成熟,易发生呼吸衰竭,是儿科危重抢救的主要问题,若不能及时给予人工通气或机械通气等治疗,病死率较高。
1.呼吸道梗阻 上呼吸道梗阻在婴幼儿多见,尤其是喉部的病变易导致上气道梗阻,常见原因有急性咽喉部及会厌的炎症(喉炎、会厌炎、咽后壁脓肿)、各种先天异常(喉软骨软化、喉蹼等)、舌根囊肿、气管狭窄、气管异物、畸形、纵隔肿瘤、出血、积脓等。下呼吸道梗阻包括哮喘、毛细支气管炎等引起的通气障碍,肺炎时分泌物阻塞及气管异物均可导致下气道阻塞。一些医源性因素,如长期气管插管导致的声门下狭窄、气管狭窄等也是气道梗阻的原因。
2.肺实质疾病 包括各种肺部感染、间质性肺疾患、肺水肿、肺出血等,气胸、大量胸腔积液、膈疝、肺部肿物等对肺组织的压迫也可导致通换气功能障碍。此外,新生儿呼吸窘迫综合征、急性呼吸窘迫综合征也是引起低氧性呼吸衰竭的重要病因。某些慢性肺部疾病如肺纤维化、支气管肺发育不良等合并感染(即便是普通感染)、发热等都会诱发急性呼吸衰竭的发生。
3.呼吸泵异常 呼吸泵异常包括从呼吸中枢、脊髓到呼吸肌和胸廓各部位的病变。共同特点是引起通气性呼吸功能障碍,如各种颅内病变、脊髓炎、急性感染性多发性神经根炎,各种原因导致的肌肉病变,胸部手术后引起的胸部运动受限、胸廓严重畸形等,婴幼儿呼吸肌肉易于疲劳,常导致通气性呼吸衰竭,早产儿呼吸中枢发育不成熟,导致频繁呼吸暂停。呼吸泵异常还可导致排痰无力,造成呼吸道梗阻、肺不张和感染,使呼吸衰竭加重。
4.各种肺外、全身性急重症,创伤,休克,心搏呼吸骤停,中毒,溺水等。
注意临床工作中不能单以血气某项指标作为判断有无呼吸衰竭的绝对指征,必须结合患儿各方面的情况,综合判断。对于年龄小、体重低者,一般状态差,病情处于进展状态,保守治疗效果不佳者,要警惕呼吸衰竭的发生。
主要是由肺实质病变引起的以低氧血症为主的呼吸衰竭,又称Ⅰ型呼吸衰竭。由于肺部病变,肺顺应性下降,换气功能障碍是主要的病理生理改变,通气/血流比例失调是引起血氧降低的主要原因,也是一种肺内分流增加导致的低氧血症。血气分析主要是动脉血氧分压下降,病程早期由于低氧刺激呼吸代偿机制,表现出过度通气,故PaCO 2 常低于正常或正常。而疾病后期肺实质病变范围广泛或合并有气道梗阻时,或呼吸肌疲劳时PaCO 2 也可增高。
由于通气功能障碍导致的肺泡通气量不足,引起低氧血症和二氧化碳潴留,又称Ⅱ型呼吸衰竭。动脉血气改变特点以PaCO 2 增高为主伴有不同程度的PaO 2 下降。这类患者若无肺内病变,则主要问题是CO 2 潴留及呼吸性酸中毒,除非通气量严重不足。
临床经常可见单纯高碳酸血症而无明显低氧血症,在小婴幼儿更多见,常由于通气障碍所致。虽然目前未归类,但应该视为呼吸功能障碍或呼吸衰竭的前兆,要给予必要的改善通气的治疗。
呼吸衰竭时气体交换的异常是由于肺和胸廓的机械动力学异常、呼吸肌或其神经支配或呼吸控制异常所致,其结果使肺脏不能完成机体代谢所需的气体交换,导致动脉血氧下降和CO 2 潴留。低氧血症和高碳酸血症会引起代谢性及呼吸性酸中毒,使血pH下降,低氧、高碳酸血症和酸中毒导致各脏器损害和功能障碍,各脏器功能障碍又反过来加重呼吸衰竭,形成恶性循环,严重者导致死亡。其中低氧对机体的危害最大,而高碳酸血症则次之,尤其CO 2 是缓慢升高时,机体在一定范围内可以发生代偿,这也是现在ARDS治疗时允许性高碳酸血症通气策略的基础。
根据原发病不同而异。吸气性喉鸣为上气道梗阻的征象,如喉炎、喉软化及异物吸入等。而呼气延长伴喘鸣是下气道梗阻的征象,如毛细支气管炎及支气管哮喘,肺部疾病如肺炎、肺水肿、急性呼吸窘迫综合征有相应表现,若为神经系统疾病则有神经系统的临床表现,如神经肌肉疾病常有瘫痪表现,颅内病变常有意识障碍、惊厥等。此外其他原因导致的缺氧如严重心衰、休克等最终会引起呼吸衰竭。
周围性呼吸衰竭表现为呼吸困难、鼻翼扇动、三凹征、点头状呼吸、呻吟等。早期表现为呼吸增快、喘息,以后可出现呼吸无力及缓慢,严重者呼吸停止,一旦呼吸减慢提示呼吸衰竭严重,可很快出现呼吸停止。上呼吸道梗阻可表现为吸气性呼吸困难,下呼吸道梗阻表现为呼气性呼吸困难,肺实质病变常为混合型呼吸困难。中枢性呼吸衰竭表现为呼吸节律不齐,可出现潮式呼吸,晚期出现抽泣样呼吸、叹息样呼吸、呼吸暂停及下颌呼吸等。而神经肌肉病变可表现为呼吸无力、呼吸幅度表浅,而呼吸节律正常。
一般血氧饱和度降至80%、PaO 2 <5.32kPa(40mmHg)时,出现发绀。但应注意严重贫血时发绀可不明显。
烦躁、意识模糊,甚至昏迷、惊厥,一般是先兴奋后抑制,可出现嗜睡、反应低下、肌张力低下等。
心率增快,后可减慢,心音低钝,轻度低氧血症时心输出量增加,严重时减少,血压先增高后期则降低,严重缺氧可致心律失常。
可有消化道出血、肠麻痹等,亦可有肝功能损害,合并转氨酶升高。
尿中出现蛋白、白细胞及管型,少尿或无尿。因严重缺氧可引起肾小管坏死,出现肾衰竭。
1.早期可有头痛、烦躁、摇头、多汗、肌震颤。
2.神经精神异常 淡漠、嗜睡、谵语;严重者可有昏迷、抽搐、视乳头水肿,可有脑疝的相应症状、体征。
3.循环系统表现 心率增快,心输出量增加,血压上升。严重时心率减慢。
4.毛细血管扩张症状 出现皮肤潮红、唇红、眼结膜充血及水肿、四肢温湿等。
1.Ⅰ型呼吸衰竭 低氧血症性呼吸衰竭,PaO 2 <7.98kPa(60mmHg),SaO 2 <85%,PaCO 2 正常或降低。
2.Ⅱ型呼吸衰竭 既有低氧血症又有高碳酸血症性呼吸衰竭PaO 2 ≤7.98kPa(60mmHg),PaCO 2 ≥6.65kPa(50mmHg)。
3.单纯高碳酸血症而无明显低氧血症,常由于通气障碍所致,PaCO 2 ≥6.65kPa(50mmHg),常见于小婴儿,虽然目前未归类,但应该视为呼吸功能障碍或呼吸衰竭的前兆,要给予必要的改善通气治疗。
以上血气指标是在海平面、安静、不吸氧状态下所测结果。若正吸氧时判断有无低氧血症则可计算PaO 2 /FiO 2 (氧分压/吸入氧浓度)比值,正常>300,若<300则提示有呼吸衰竭,此外A-aDO 2 (肺泡动脉氧分压差)也可判断有无弥散障碍和通气/血流比失调,正常值<15mmHg,>15mmHg提示有肺内分流。注意婴幼儿时期PaO 2 、PaCO 2 和剩余碱(BE)的数值均较儿童低,诊断时要考虑年龄因素。此外,血气指标正常不表示没有呼吸功能障碍或即将有呼吸衰竭,如某些哮喘患者血气通常都是处于过度通气状态,一旦PaCO 2 超过45mmHg,则提示病情严重,甚至可能需要机械通气。
主要根据病史、呼吸衰竭的临床表现、查体发现及血气分析综合判断,不能仅靠血气分析。
详细询问病史,了解存在的原发性疾病,尤其是可能导致呼吸衰竭的潜在疾病,对呼吸衰竭诊断很重要,儿童呼吸衰竭最常见原因是呼吸系统疾病,其中下呼吸道感染又是常见原因。近期有无严重感染、手术、外伤等情况,这些常是低氧性呼吸衰竭的高危因素,是导致肺损伤、ARDS的重要原因。中枢神经系统疾病可导致通气性呼吸衰竭,如脑炎、脊髓炎、神经肌肉疾病。婴幼儿患者要注意有无呕吐、误吸、溺水、中毒、颅脑外伤、胸部外伤等;医源性因素,如手术麻醉、镇静药物、气管切开导致气胸等;新生儿要注意有无窒息、先天畸形(如膈疝)、早产等;要了解既往有无呼吸困难病史,如哮喘等。了解病史不仅有助于我们了解呼吸衰竭发生的基础,还便于有针对性地治疗。
出现典型呼吸衰竭的临床表现不难判断,但有时没有呼吸系统典型症状不一定没有呼吸衰竭,比如某些严重哮喘或肺炎患者,来诊时反而看不到明显呼吸增快或三凹征等,有时会误导诊断,有些神经肌肉疾病导致的通气障碍也看不到明显的呼吸困难,反之某些疾病有明显的呼吸系统症状却不一定是呼吸衰竭,如严重代谢性酸中毒、心功能衰竭等。
治疗原发病,如肺炎应给予抗生素控制感染,哮喘患者应用激素及气管解痉剂,气胸、脓胸等要引流。
1.保持气道开放的体位。若口、鼻分泌物较多,应用吸痰器吸出,喉炎、会厌炎等引起的上气道梗阻,必要时应气管插管或切开。
2.温、湿化气道
(1)可用加温湿化器,加温湿化吸入的氧气,多用于面罩或头吸氧或无创通气、高流量吸氧或气管插管,简易“T”形管吸氧。
(2)雾化吸入:根据不同病因可使用激素、扩张气道药物或化痰药加入生理盐水2ml中,用空气压缩泵雾化吸入。雾化时要注意供氧,否则易加重低氧血症。
(3)呼吸道滴注法:对气管插管或气管切开患儿每2~4小时滴入1~2ml(生理盐水20ml+庆大霉素0.5万U)。
3.帮助排痰 定时翻身(每2小时1次)拍背吸痰。气管切开或插管者应定时气道冲洗吸痰。
根据患儿状态及缺氧程度可选用鼻导管、面罩及头罩、高流量经鼻吸氧或持续经鼻或面罩正压通气(CPAP)或双水平正压通气、有创机械通气。吸氧浓度FiO 2 一般为0.3~0.6左右,氧流量每分钟2~10L(高流量吸氧可更高)。应严格掌握吸入气氧浓度,最好用测氧仪测得吸入氧浓度,原则上以能维持血氧分压在60~80mmHg的最低吸入氧浓度为宜,以防氧中毒发生,另外,氧流量越大,吸入气的湿化程度要求越高,氧疗时应注意。给予头罩或面罩吸氧时要给予加温湿化。鼻导管吸氧,氧流量与吸氧浓度大致呈如下关系:
吸入氧浓度(%)=21+4×氧流量(L/min)
严重呼吸衰竭时可考虑机械通气。呼吸衰竭严重或呼吸停止时按心肺复苏的要求处置。
呼吸衰竭时的酸碱紊乱,主要为呼吸性酸中毒,可通过改善通气予以纠正。混合性酸中毒或代谢性酸中毒时,可适当应用碱性药物。值得注意的是,较长时间的呼酸后,机体通过代偿机制可致代谢性碱中毒,有时pH值可达7.5以上,同时可有低氯、低钾等,因此可适当补充10%KCl溶液或适量生理盐水,代谢性碱中毒严重者可酌情静脉滴注适量盐酸精氨酸。
颅内高压时可应用脱水降颅压药物,循环障碍时可应用心血管活性药物,液体一般控制在60~80ml/(kg·d);烦躁患者适当使用镇静剂,因可抑制呼吸应慎用;化痰平喘药等。
难以解除的上气道梗阻,需要清除大量下呼吸道分泌物;吞咽麻痹、呼吸肌麻痹或昏迷严重;需要机械通气。
用常规方法治疗呼吸衰竭无效或疗效不佳时可考虑使用呼吸机。有下列情况之一可考虑行机械通气:
1.呼吸频率显著减慢。
2.呼吸极微弱,双肺呼吸音弱。
3.频繁呼吸暂停或呼吸骤停。
4.用高浓度氧也不能使发绀缓解,低氧难以纠正。
5.病情急剧恶化,经上述治疗无效。
6.血气指标PaCO 2 >60mmHg,吸入FiO 2 0.60%,PaO 2 <60mmHg。
需要指出的是,既不能随意行机械通气,也不能把机械通气当作是临终前的抢救手段,应掌握最佳时机并遵循个体化原则。
(刘春峰 董宗祈)
心力衰竭(心衰)是指由于心功能减退,虽经发挥代偿能力,仍不能泵出足够的氧合血,以满足全身组织代谢需要的临床综合征。小儿各年龄均可发生,以婴幼儿期最常见。
根据心衰发生的时间、速度、严重程度可分为慢性心衰和急性心衰,在原有慢性心脏疾病基础上逐渐出现心衰症状和体征,称慢性心衰。慢性心衰症状、体征稳定1个月以上,称稳定性心衰。慢性稳定性心衰恶化,称失代偿性心衰。
急性心力衰竭是指心衰症状和体征迅速发生或恶化。急性左心衰是指急性发作或加重的左心功能异常所致的心肌收缩力明显降低,造成急性心排血量骤降、肺循环压力突然升高、周围循环阻力增加,引起肺循环充血而出现急性肺瘀血、肺水肿,以及伴组织、器官灌注不足的心源性休克的一种临床综合征。急性右心衰是指某些原因使右心室心肌收缩力急剧下降或右心室的前后负荷突然加重,从而引起右心排血量急剧减低的临床综合征。
前负荷或称容量负荷,系指心室收缩前所遇到的负荷,常以心室舒张末期容量或压力表示。测定肺小动脉楔压可反映左室舒张末期压力(LVEDP)或称左室充盈压即左室前负荷。测定中心静脉压(CVP)则可反映右室前负荷。根据FrankStartling定律:在一定范围内,心肌收缩力的增强与心肌纤维的初长或张力成正比。心室扩张时,心肌纤维拉长,收缩力和心搏出量随之增加。此关系可由图1-16说明。
图1-16 前负荷与心功能的关系
上面的曲线为正常的心室功能曲线,表明心排血量在一定范围内随前负荷的增加而增加。在前负荷过度的情况下(即超出垂直虚线以外),即使心肌收缩力未减弱也可发生肺或体循环充血,临床可出现呼吸困难、水肿等症状。下面的曲线表示心衰同时伴有收缩力减弱时的心功能状态,在水平虚线以下则产生低心排血量的症状。
后负荷或称压力负荷,系指心室射血时所遇到的阻抗,常以主动脉压或总外周血管阻力表示。当后负荷增加时,心排血量减少。前负荷与后负荷的关系及两者对心功能的影响可由图1-17说明。正常的心功能曲线表明随心室充盈量的增加,每搏量和排血量亦增加。如A线所示,当主动脉的阻抗(或后负荷)增加时,排血量减少。反之,如最初的心室充盈压高,则减轻后负荷可使心功能改善(B线)。然而,当静脉回流量不足时(心室充盈量低,C线),减轻后负荷对患儿可能是不利的,因为外周血管扩张,回心血量减少,使充盈量进一步减少以致心排血量降低。
图1-17 后负荷改变对心功能的影响
心肌收缩性是指与心室前、后负荷无关的心室本身的收缩力,是心肌固有的生理特性。心肌收缩力增强时,心排血量增加,反之亦然。影响心肌收缩性的内在因素与心肌超微结构、能量代谢、钙离子的转运及心肌收缩蛋白的合成有密切关系。
心脏的排血量=每搏量×心率,故心率的变化可影响心排血量。在一定限度内,心率增快可使每分排血量增加,但心率过快如超过180次/min时,由于心室舒张期缩短,心室充盈不足,加以心肌耗氧量增加,使心功能受损,每分排血量反而减少。此外,心率过慢如完全性房室传导阻滞心室率在40次/min以下时,也同样可致每分排血量下降。
引起小儿心力衰竭的原因很多,上述四个调节心功能因素的变化均可导致心衰。
如各种原因所致的心肌炎、心肌病等均可影响心肌收缩状态,使射血分数(即心搏出量/心室舒张末期容量)与心排血量下降,导致心衰。
如左向右分流型先天性心脏病(间隔缺损、动脉导管未闭等)、二尖瓣或主动脉瓣关闭不全等,因血液的分流或反流使心室容量负荷增加而致心衰。此外,甲状腺功能亢进、严重贫血、维生素B 1 缺乏、静脉输液过多等也可增加血容量,加重前负荷,引起心衰。
限制性心肌病、心内膜弹力纤维增生症、心包疾病等可使左或右心室舒张期充盈不足,心排血量减少而致心衰。
后负荷过重如高血压、主动脉瓣狭窄、主动脉缩窄等增加左室射血阻抗,可致左心衰;二尖瓣狭窄、肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄等增加右室后负荷,可致右心衰。
心率过快或异位性心动过速等使心室舒张期缩短,心室充盈减少及心肌耗氧量增加,心排血量减少。心率过缓时,虽然每搏量有所增加,但每分钟排血量仍然下降。
临床根据引起心衰的原发疾病的不同归纳如下:
1.心源性
(1)先天性心脏病:是婴儿期心衰的主要原因。据统计,在各种类型先天性心脏病中,约20%患儿迟早会发生心衰,而发生心衰者90%是在1岁以内。大血管错位、主动脉缩窄、室间隔缺损等都是常引起心衰的先天性心血管畸形。此外,某些先天性心脏病往往在一个特定的年龄期内,容易发生心衰,如据Billig等的意见,生后第1周内常见的心衰原因是伴主动脉瓣闭锁的左心发育不良综合征,其次为大血管错位,生后1~4周为主动脉缩窄和大血管错位,1~3个月龄则为左向右分流的畸形,如室间隔缺损、动脉导管未闭和心内膜垫缺损。
(2)风湿热及风湿性心瓣膜病:是4岁以上小儿心衰的主要原因。
(3)心肌病:病毒性心肌炎和中毒性心肌炎、心内膜弹力纤维增生症、克山病、原发性和继发性心肌病、冠状动脉起源异常等,均可引起心衰。
(4)其他:室上性心动过速、心房颤动、心房扑动、完全性房室传导阻滞等多种心律失常,以及心包炎、心包缩窄、感染性心内膜炎、心脏肿瘤等均可引起心衰。
2.肺源性 以呼吸道感染性疾病为主,如重症肺炎、毛细支气管炎、哮喘性支气管炎,特别是哮喘持续状态。
3.肾源性 急性肾炎、慢性肾炎、肾动脉狭窄、先天性肾发育不良、慢性肾盂肾炎等伴有显著高血压时,均可引起心衰。
4.其他 如输液(血)量过多、维生素B 1 缺乏、重度贫血、甲状腺功能亢进、电解质紊乱、高原缺氧、红斑狼疮等病,均可发生心衰。
心衰的发病机制相当复杂,多种因素参与了心衰的发生、发展过程。尽管人们对其认识正在不断深入,但迄今对其复杂的发病机制仍未完全阐明。过去认为血流动力学变化(心脏前负荷、后负荷增加)在心衰的发病机制中起重要作用。随着研究的不断深入,近十年来,已逐渐从这种血流动力学的模式转变为神经内分泌细胞因子的病理生理模式。目前认为“神经内分泌细胞因子系统长期、慢性被激活促进了心室重构,进而使心功能进一步减退”。
心衰时心排血量减少,通过压力感受器反射性引起交感神经活性增强,刺激肾上腺髓质分泌儿茶酚胺(CA)。当β受体兴奋时,心率加快,心肌收缩力增强,心排血量增加。当α受体兴奋时,皮肤及内脏小动脉收缩,心和脑血管扩张,保证了重要生命器官的血供,并使血压得以维持。然而,血液循环中CA的持续升高却对心脏带来不利影响,并可促进心功能的恶化,主要表现为:
(1)CA对心脏的毒性作用:如引起CA性心肌病、心肌灶性坏死等。
(2)心脏β 1 受体数目减少、密度下调,使β受体介导的腺苷酸环化酶活性降低,心肌收缩力减弱。
(3)G蛋白代谢异常,GS/GI比值减小,影响正常心肌收缩力的主要受体是β 1 受体,受体与G蛋白耦联,G蛋白将信息传递给腺苷酸环化酶,影响cAMP的合成。心衰时G蛋白的代谢异常使GS/GI(兴奋性G蛋白/抑制性G蛋白)的比值减小,因而心肌收缩力减弱。
(4)激活肾素血管紧张素醛固酮系统(RAAS)。
心衰时肾血流量减少,刺激肾小球旁器中β 1 受体,从而激活RAAS。RAAS的激活使血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和醛固酮分泌增加,导致外周血管收缩,水钠潴留,心室前、后负荷增加,促使心衰进一步加重。此外,近年来对醛固酮的生物学作用有了深入一步的了解。醛固酮分泌增加,除使水钠潴留外,尚有其他不良的生物学效应,包括内皮功能障碍、炎症及广泛的组织损伤、心肌纤维化和心室重构等。
心脏不仅有泵的功能,而且是内分泌的分泌器官。主要分泌心房利钠肽(ANP)和脑利钠肽(BNP)。前者主要在心房细胞合成,并贮存于心房肌特殊颗粒中。心房容量负荷、机械牵张是刺激ANP合成、分泌、释放的主要因素。BNP主要在心室细胞合成,慢性充血性心衰患者心房肌细胞的分泌颗粒也含有少量BNP。心肌缺血、坏死、损伤,心室壁张力增加及压力负荷过重等,均能刺激BNP的合成。
近年来,大量的研究证明,ANP和BNP能舒张入球小动脉,收缩出球小动脉,使肾小球滤过率增加,并可抑制AngⅡ介导的近曲小管钠水再吸收,且拮抗血管升压素在集合管内的水钠潴留作用,另外还能抑制肾素及醛固酮的分泌。通过以上机制最终发挥利钠、利尿作用。ANP和BNP能抑制CA的分泌和交感神经冲动的传出而降低或抑制交感神经系统的活性,从而可直接舒张动脉、静脉,降低外周血管阻力。
心衰时,由于水钠潴留使容量过度负荷,因房室压力升高使NPS激活。NPS激活后除通过利钠利尿减轻水钠潴留、减少血容量外,还通过抑制血管收缩肽的产生,拮抗其缩血管作用及直接舒张血管,使全身外周血管阻力减低,减少静脉回心血量,进而减轻心脏前、后负荷,改善心功能。在生理状态下,NPS和RAAS的作用相互拮抗并保持平衡。这种平衡对于维持正常的血容量、血压和心血管功能是非常重要的。心衰后期,由于利钠肽受体(NPR)下调及肾脏对NPS的反应性减低,同时RAAS活性增加,使NPS与RAAS失去平衡,在一定程度上也加重了心衰。
心衰时神经内分泌机制之间的相互作用如图1-18所示。
图1-18 心衰时神经体液代偿之间的相互关系
血管升压素在下丘脑合成,贮存于神经垂体,经常少量释放进入血液循环中,有抗利尿作用,增加水的再吸收。心衰时血管升压素分泌增加,使细胞外液潴留,游离水的排出减少,导致低钠血症,外周血管收缩,心室后负荷增加,从而加重了心衰。
越来越多的证据表明,细胞因子是心衰病理生理和发病机制中的重要因素。细胞因子[主要是肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素1(IL-1)]通过介导左心室重构,降低心肌收缩力,使β受体失耦联等作用引发和/或加重心衰。心脏分泌细胞因子,这些因子又再损伤心脏,视为心脏的“自杀行为”。
正常心肌细胞不能产生TNF-α,但心衰时,在多种因素刺激下,心肌细胞产生大量TNF-αmRNA及表达TNF-α。TNF-α的生物活性是通过TNF-α受体(TNFR)介导的。人的TNF-R又分为两种。TNF-R1表达更充分且似乎是主要的信号受体,由TNF-α引起的绝大多数不良反应均由该受体所介导,而TNF-R2看来对心脏有保护作用。TNF-α对心脏的不良作用包括抑制心肌的收缩性,参与心室的重构,使心肌细胞凋亡增加,内皮功能障碍,胰岛素抵抗加重,诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的激活,β受体与腺苷酸环化酶脱耦联等。TNF-α促使心肌细胞凋亡的机制包括:①刺激心肌组织合成,释放NO,后者能直接促发心肌细胞凋亡;②使原癌基因表达增加而促进细胞凋亡。
IL-6是类似TNF-α和IL-1的另一种多功能细胞因子,也可介导免疫和炎症反应。IL6的分泌与TNF-α和IL-1直接相关,后两者可通过释放核因子κB(NF-κB)核结合蛋白来诱导IL-6的基因表达。此外,IL-6也参与心肌重构和心功能不全的发生和发展。
是引起心衰的另一种主要细胞因子。一般认为IL-1和TNF-α都是原始型的致炎症细胞因子。在原发性扩张性心肌病患者的心肌中已证实有IL-1,它以剂量依赖的形式抑制心肌的收缩力,这一作用与TNF-α相一致,且似乎与iNOS的刺激有关。另一些发现已证明IL-1与心肌细胞的凋亡、肥大和心律失常的发生有关。
该因子在调节一组炎症基因中起着极其重要的作用,这些基因包括致炎症因子、化学因子和黏附分子。目前资料较少。既然心衰时致炎症细胞因子增加,故可推测在各自的细胞中NF-κB的活性也升高。现已证实来自心衰患者的心肌组织显示了NF-κB的活性。
IL-10是最重要的抗炎症细胞因子之一,已知它可分别下调TNF-α、IL-1和IL-6的产生。现已证实在内毒素(脂多糖)刺激的来自心衰患者外周血单核细胞中有这种现象,而且IL-10可限制巨噬细胞源性NO和氧自由基的产生,这可增加可溶性TNF-R的释放,后者可减低TNF-α的活性。
心衰时TNF-α、IL-6、IL-1等增强免疫的细胞因子被激活,而IL-10等有抑制免疫效应的细胞因子水平降低,导致免疫平衡的破坏,最终诱发和加重了心衰的进程。抗细胞因子疗法将成为治疗心衰的新途径。近年来,Vesnerinone作为一种新合成的磷酸二酯酶抑制剂可提高心衰的疗效,研究认为该药对包括TNF-α、IL-6在内的细胞因子的抑制作用可能是其抗心衰作用的主要机制。此外,近年来研制出一种抗细胞因子疗法,如使用依那西普(etanercept)和英夫利昔单抗(infliximab)来治疗心衰,但临床实验结果令人失望,可能抗细胞因子疗法仅对证实处于炎症状态的心衰患者有效。
心衰的临床表现随年龄不同而有一定差别。年长儿心衰与成人的表现相似,左心衰时主要出现肺循环瘀血的症状和体征,其特点为咳嗽、呼吸困难、肺部啰音或哮鸣音、青紫、奔马律。右心衰竭时主要表现体循环瘀血的症状和体征,特点为颈静脉怒张、肝颈反流试验阳性、肝大及周围水肿。
婴儿期心衰的症状常不典型,多呈全心衰竭,临床有如下特点:
1.一般起病较急,病情进展迅速,可呈暴发型经过。急性心肌炎及心内膜弹力纤维增生症发生心衰时,常急骤起病,可于数分钟或数小时内突然发生呼吸困难,同时出现呕吐、烦躁、多汗、面色苍白或青紫、四肢冷、脉速而无力,心动过速可有奔马律,肺部干、湿性啰音或哮鸣音。先天性心脏病如室间隔缺损等多呈慢性充血性心衰,起病较慢,症状主要为喂养困难、拒食、喂食时或喂食后出现呼吸困难、疲劳、烦躁、多汗、喜竖抱、干咳、哭声低弱。
2.以心动过速、呼吸困难和肝大为主要症状。
(1)心动过速:婴儿心率可达180次/min以上,幼儿160次/min以上。心动过速是心衰的最早表现,但须除外因哭吵、发热、缺氧等原因所致的心率增快。
(2)呼吸困难:安静时出现呼吸困难是婴幼儿心衰常见的症状,呼吸频率可增至50~100次/min,甚至更快。严重时肺部可听到干、湿性啰音或哮鸣音。
(3)肝大:婴幼儿一般肝脏在肋缘下不超过2~3cm,如超过3cm为病理性增大,尤其是短时间内肝脏进行性增大超过1.5cm以上,且边缘钝、有触痛时,是诊断心衰的重要体征。但检查时应注意体位、肺气肿、腹胀等因素的影响,同时应叩诊肝上界。
3.其他症状和体征 婴幼儿心衰时,颈静脉怒张及水肿如年长儿般明显,前者可能因婴幼儿颈部较短、皮下脂肪多,且哭闹时颈静脉压亦可增高;后者因婴幼儿的末梢组织可能比成人能积聚更多的液体,如在24小时内体重突然增加200~300g,常为水肿的最初指标,如有水肿多在面部而下肢较少见。
心影多呈普遍性扩大,搏动减弱,肺纹理增加,肺门阴影增宽,急性肺水肿时肺野呈云雾状阴影,有时可见叶间积液及肋膈角变钝。
对心衰诊断帮助不大,可见到非特异性STT改变和P波增高。如发现房、室肥厚及心律失常,有助于病因诊断。
可见心室和心房腔扩大,心室收缩时间间期延长,射血分数降低。
可发现心房压力增高,左心衰竭时左房平均压超过1.6kPa(12mmHg),右心衰竭时右房平均压超过0.8kPa(6mmHg)。心室舒张末期压力及肺毛细血管楔压亦增高。
容量负荷过重伴肺部显著充血时,同通气/灌注比例失调,PaO 2 轻度下降,伴轻度呼吸性碱中毒。心衰较轻时,仅有间质水肿而无肺泡水肿,可呈呼吸性碱中毒。婴儿严重心衰时可同时出现呼吸性酸中毒与代谢性酸中毒。此外,心衰婴儿可发生低钠血症,主要是由于液体潴留导致的稀释性低钠血症。
大量研究证实,血浆ANP、BNP水平在充血性心衰时显著升高,并与心衰的严重程度、血流动力学紊乱程度密切相关。近年来,用ELISA法测定BNP或其N终端利钠肽前体(NT Pro BNP)的水平有很高的敏感性和特异性,可作为诊断心衰和判断其预后的重要指标。成人血浆BNP正常值低于100pg/ml。小儿血浆中BNP正常水平尚未统一。Koch等测定了195例健康儿童BNP的正常值,结果显示出生时血浆BNP水平高,1周内迅速下降(231.6~48.4pg/ml),2周以后低于32.7pg/ml,10岁以内男女之间平均BNP无显著差异。10岁以上女孩血浆BNP水平明显高于同年龄组的男孩(分别为12.1pg/ml和5.1pg/ml)。青春前期女性BNP显著低于青春期和成熟女性,这可能是因为雌激素使BNP基因表达增强,男孩青春期前后无差别。
根据典型症状和体征,结合动脉血气、X线检查和既往心脏病史等,一般不难作出诊断。右室需与支气管哮喘鉴别,咳大量粉红色泡沫样痰和心尖部舒张期奔马律有助于急性左心衰竭的诊断,而长期的哮喘病史,高音调乐性哮鸣音而湿性啰音不明显则有助于诊断支气管哮喘。非心源性肺水肿与急性左心衰竭虽都有呼吸困难、发细和心率增快等相同症状和体征,但治疗方法各异,前者常有感染、过敏、吸入有毒气体、尿毒症、低蛋白血症、弥散性血管内凝血、肺淋巴管阻塞及胸腔负压突然增高等相应病史和诱因,多数咳粉红色泡沫痰和端坐呼吸不明显。肺毛细血管楔压在急性左心衰竭常大于25~30mmHg,而非心源性肺水肿毛细血管楔压常在6~12mmHg。诊断过程中需要注意急性与慢性心力衰竭的诊断(图1-19,视频1-7)。
小儿心衰诊断标准如下:
1.具备以下四项考虑心衰
(1)呼吸急促:婴儿>60次/min,幼儿>50次/min,儿童>40次/min。
(2)心动过速:婴儿>180次/min,幼儿>140次/min,儿童>120次/min。
(3)心脏扩大(体检、X线或超声心动图)。
(4)烦躁、喂养困难、体重增加、尿少、水肿、多汗、青紫、阵发性呼吸困难(两项以上)。
2.具备以上四项加以下一项或以上两项加以下两项即可确诊心衰,需要慎重鉴别病因。
(1)肝脏肿大,婴幼儿在肋下≥3cm,儿童>1cm;进行性肝大或伴有触痛者更有意义。
(2)肺水肿。
(3)奔马律。
图1-19 急性、慢性心力衰竭诊断流程
视频1-7 心力衰竭的诊断及分级
心衰的治疗原则为消除病因或诱因,减轻心脏负荷和增加心肌收缩力。
卧床休息可减轻心脏负担,儿童取半卧位,婴儿可将头部抬高20°~30°或置于婴儿睡椅中。应尽量避免患儿烦躁、哭闹,必要时可适当应用苯巴比妥等镇静剂,严重烦躁、肺水肿者可皮下注射吗啡0.05mg/kg。
少量多次给予易消化和富有营养的食物。儿童限制钠盐在0.5~1.0g/d以下,婴儿一般仍给牛奶,不必限盐。由于强效利尿剂的应用,在限钠方面应小心,以免引起所谓的“低盐衰竭”。
气急和发绀者应及时吸氧,一般可吸入30%~50%的湿化氧。
如风湿活动时积极进行抗风湿治疗,维生素B 1 缺乏引起的心衰应注射大量维生素B 1 等。
洋地黄用于治疗心衰已有200余年历史,近年来认为洋地黄类药物除具有中等正性肌力作用可减慢心率外,更重要的是具有神经内分泌的调节作用。小儿心衰时常用的洋地黄制剂为地高辛和毛花苷C,剂量与用法见表1-20。
1)洋地黄化法:
急性心衰者一般选用地高辛或毛花苷C静脉注射,首次给洋地黄化总量的1/2,余量分2次,每隔4~8小时给予。洋地黄最后一次剂量后12小时可开始给维持量。
2)维持量法:
现已证明,洋地黄的正性肌力作用与其用量呈线性关系。每天给维持量的地高辛经4~5个半衰期(6~8天)也能在血中达到有效/血清浓度。此法适用于轻型、慢性心衰或对洋地黄敏感易中毒的心衰患儿。为较快提高有效血药浓度,最初可给洋地黄化量的1/2,12小时后再用维持量,这样可避免洋地黄中毒,且能取得更满意的效果。
使用洋地黄的注意事项包括:
表1-20 洋地黄类药物的临床应用
1)用药前应了解患儿在2~3周内的洋地黄使用情况,并作心电图对照。如需用而情况不明者应从小剂量开始并密切观察反应。
2)各种原因所致的心肌炎、心肌缺血、缺氧患者对洋地黄耐受性差,一般按常规用量再减去1/3,且洋地黄化时间不宜过快,病情允许时可用维持量法。
3)未成熟儿及初生2周以内的新生儿因肝功能尚不完善,易引起中毒,洋地黄化剂量应偏小,可按婴儿剂量减少1/2~1/3。
4)用药期间需密切注意电解质变化,低钾、低镁易诱发洋地黄中毒,应及时防治。钙剂对洋地黄有协同作用,故用洋地黄时应避免用钙剂,但若患儿有明显低血钙,特别是伴低钙抽搐时,仍需给钙剂,用时应稀释后缓慢静脉滴注,并将洋地黄化量减少1/4~1/5,且尽量在洋地黄血中高峰值之后使用。
洋地黄的毒性反应如下:
1)临床表现:小儿洋地黄中毒最常见的表现为心律失常,以频发室性期前收缩呈二联、三联或多源性,各类房室传导阻滞,阵发性房性心动过速伴房室传导阻滞等多见,严重者可发生室性心动过速、心室颤动而致死。其次表现为恶心、呕吐等胃肠道症状,而神经系统症状如嗜睡、头昏、色视等较少见。
利用放射免疫法测定血清地高辛浓度对判断有无洋地黄中毒具有一定意义。一般认为中毒浓度在婴儿为4~5pg/L,儿童为3pg/L,<2pg/L则很少出现中毒反应。
2)洋地黄中毒的处理:①立即停用洋地黄制剂及排钾利尿剂。②补钾:轻者口服10%氯化钾1~2ml/(kg·d)。重者需静脉滴注10%氯化钾1.5ml/kg,用10%葡萄糖液稀释至0.3%~0.6%,静脉滴注4~6小时。肾功能不全、高血钾及合并房室传导阻滞者忌用静脉补给钾盐。③心律失常的治疗:对室性心动过速首选苯妥英钠,每次2~3mg/kg,在3~5分钟静脉缓慢推注,必要时每15分钟可重复1次,总量不超过5次。也可用利多卡因1~2mg/kg静脉注射,然后以20~40pg/(kg·min)的速度持续静脉滴注,直至洋地黄大部分排出且中毒症状完全消失为止。对二度房室传导阻滞可用阿托品0.01~0.03mg/kg静脉注射,或异丙肾上腺素0.05mg加入10%葡萄糖液100ml中,按0.15~0.2pg/(kg·min)的速度滴注,必要时用临时性心内起搏。④如有条件可用抗地高辛抗体。
1)异丙肾上腺素:
该药兴奋β肾上腺素能受体,使心肌收缩力增强,用量为0.05~0.5µg/(kg·min)静脉注射。主要副作用为血管扩张、血压下降、心动过速和心律失常。目前多数学者不把该药物作为首选的正性肌力药物,除非有显著心动过缓或其他正性肌力药物无效时。
2)多巴胺:
其心血管效应与剂量相关,小剂量[0.5~2µg/(kg·min)]时,兴奋外周多巴胺受体使肾、肠系膜和冠脉血流量明显增加,脑和肺血管轻度扩张,总的外周血管阻力(TPVR)下降或不变,总的效应是心排血量增加或不变,血压亦无改变;中剂量[2~6µg/(kg·min)]时,激活心脏肾上腺素能受体,通过β 1 和α受体介导的直接作用,以及主要由β 2 受体介导的从心脏肾上腺素能神经末梢中释放贮存的去甲肾上腺素之间接作用使心肌收缩力增强,TPVR升高或不变,总的效应是心排血量显著增加,心率轻度增快,血压轻-中度增高;大剂量[>6~10µg/(kg·min)]时,由于血管α 1 和α 2 受体激活使血管收缩,导致TPVR和心脏后负荷剂量依赖性增加,这一作用可影响心排血量,心率及血压增加较明显。目前认为治疗心衰时,多巴胺剂量以2~4µg/(kg·min)静脉滴注为宜。该药主要用于心脏手术后的心衰或新生儿窒息伴发心衰、肾衰竭、败血性或心源性休克。
3)多巴酚丁胺:
为新合成的儿茶酚胺,可直接增加心肌收缩力而不引起明显的心动过速或显著改变外周动脉的阻力。一般用量为2~20µg/(kg·min)静脉滴注,超过20µg/(kg·min)时发生心律失常的概率会明显增加。该药主要用于以心排血量减少和舒张期充盈压升高为特征的急性心衰。
此类药物可抑制磷酸二酯酶的活性,使细胞内环磷酸、腺苷(cAMP)浓度升高,从而使钙通道的膜蛋白磷酸化,促进钙内流,增强心肌收缩力,还有扩血管的作用,与多巴胺或多巴酚丁胺联用可提高疗效。常用制剂:米力农静脉注射25~75µg/kg,以小剂量开始,根据需要递增。静脉注射速度100µg/s,间隔10分钟注射一次,最多注射3次,继之静脉滴注0.25~1.0µg/(kg·min),共24小时,或静脉注射后停药16小时改为口服2.5~7.5mg,12小时1次(成人量,小儿口服量尚未见报道)。
用于急性心力衰竭的治疗,常用的利尿剂为呋塞米或依他尼酸。这两种药物主要作用于髓袢升支,抑制升支稀释段对氯的主动运转,使钠和水的再吸收减少。其作用快、效力强,但应注意电解质紊乱,如低氯血症、低钾血症、低钠血症、碱中毒。常用量为1mg/kg,对个别耐受性大者可用到3mg/kg,通常每天1次,必要时可在24小时内重复2~3次。近年来,因发现呋塞米间歇静脉注射,其利尿作用波动较大,采取0.1~0.3mg/(kg·h)静脉持续泵入的方法效果更好。慢性心衰一般用噻嗪类和保钾利尿剂联合使用,前者多用氢氯噻嗪,每天1~2mg/kg口服,后者多用螺内酯,每天1~2mg/kg口服。
应用血管扩张剂治疗心衰,是近十年来的一个重大进展。大多数血管扩张剂对心脏并无直接作用,其治疗心衰的机制主要在于降低小动脉的阻力减轻后负荷,扩张静脉系统减轻前负荷。血管扩张剂适应证依次为:①前后负荷过重的左心衰竭;②二尖瓣、主动脉瓣反流的心衰;③难治性全心衰竭;④心衰伴洋地黄中毒。在治疗前,最好对患儿进行血流动力学的检测。当左心室充盈压>2.0~2.4kPa(15~18mmHg)和心排血指数<2.5L/(min·m 2 ),而动脉压正常或稍高时,用血管扩张剂治疗可获得显著疗效。如有效血容量不足、左室充盈压≤1.6kPa(12mmHg),则禁用血管扩张剂。对严重心衰患儿,联合应用血管扩张剂和收缩能药物可显著提高疗效。
儿科常用的血管扩张剂有如下几种:
为a受体拮抗剂,主要作用为扩张小动脉,对静脉也有扩张作用,剂量为0.5~5µg/(kg·min),加于5%~10%葡萄糖液中静脉滴注。紧急情况下可先以0.15~0.25mg/kg缓慢静脉推注,再静脉滴注。情况好转后可改用口服血管扩张剂,至心衰控制。此药缺点是易致心率加快,突然出现低血压,也可致心律失常,用时应密切观察,一般少用。
为动静脉双重扩张剂,用量为0.5~8µg/(kg·min)静脉滴注,最初应从小剂量开始,逐渐递增。使用过程中应检测血中硫氧酸或氯化物水平以防中毒。有条件时,需用微型输液泵或微量定时注射器按规定速度注入,用药期间必须定时(10~20分钟)监测血压,避免意外。
为血管紧张素Ⅰ转换酶抑制剂,使血管紧张素Ⅱ生成减少,体循环阻力下降,后负荷降低,同时可抑制醛固酮的生成,减轻水钠潴留,降低前负荷。与地高辛联用,可提高疗效。首剂0.5mg/kg口服,每天2~3次,以后根据病情逐渐加量至每次2mg/kg,每天4次。主要副作用是引起低血压、心动过缓,故使用时要注意监测血压。其他副作用有中性粒细胞减少、蛋白尿等,但较少见,停药后可恢复。
该类药物具有负性肌力作用,历来被认为可加重心衰而忌用。近年来对心衰发病机制的认识不断加深,关注到神经内分泌系统过度激活对心脏的不良影响,故这类药物已逐渐成为心衰不可缺少的一种治疗措施,也是近20年来对心衰治疗的新观念。β受体拮抗剂治疗心衰的作用机制如下:
(1)减慢心率,减少能量消耗,改善心脏舒张期弛张、充盈和顺应性,从而改善因心率增快引起的心肌缺血和能量匮乏状态。
(2)缓解由于交感神经功能亢进引起的冠脉痉挛,改善心肌缺血缺氧。
(3)抑制交感神经过度兴奋,防止心肌细胞内钙超载,避免高浓度去甲肾上腺素对心肌细胞的损伤。
(4)抗心律失常作用。
(5)阻断肾上腺素介导的心肌生长和重构,防止儿茶酚胺引起的细胞毒性和凋亡。
(6)上调β受体。
(7)直接或间接抑制心衰时RAAS的激活,避免过量AngⅡ对心肌的损害。
(8)有研究表明,β受体拮抗剂能通过β 1 、β 2 受体减少内皮素1(ET1)的产生,从而避免ET1作用引起的高血压和动脉粥样硬化,对防止心衰恶化有利。目前认为BB适用于:①轻度、中度心衰并ET<40%者;②舒张期功能障碍,如肥厚型心肌病、扩张性心肌病等。
由于β受体拮抗剂用于治疗小儿心衰的经验有限,具体使用时应注意:
①应在心衰症状控制的情况下,在应用强心剂、利尿剂、扩血管剂、ACEI等常规治疗基础上加用受体拮抗剂。②应从极小剂量开始,视患者反应情况缓慢加量。③应长期服用才能体现药物的效用。疗效的取得是一个缓慢的过程,至少在3个月以上。通常治疗开始2~3个月心功能可能暂时下降,不要在此时立即停药,而应加用其他治疗措施。④严密观察病情变化,包括体重、血压、心电图等,在调整药量期间,如症状或水肿加重,可增加ACEI用量或加用利尿剂,同时暂缓增加或略减少βB的用量。
常用的β受体拮抗剂有以下两种:
(1)卡维地洛:该药为非选择性β受体拮抗剂,不仅有阻断β受体的作用,同时也阻断α受体,后者同时起扩张血管作用,减轻心脏后负荷。初始剂量0.1mg/(kg·d),每天2次口服,每周递增1次,每次增加0.1mg/(kg·d),最大耐受量为0.3~0.8mg/(kg·d),长期维持,至少6个月以上,平均2年,至心功能正常、心收缩力接近正常为止。
(2)美托洛尔:为选择性β 1 受体拮抗剂,初始量0.2~0.5mg/(kg·d),每天2次口服,每周递增1次,每次增加0.5mg/(kg·d),至最大耐受量2mg/(kg·d),长期维持时间同上。
近年来,在治疗心衰患儿,尤其是婴幼儿时,强调给予呼吸支持的重要性。呼吸急促是婴儿心衰的突出症状,由于肺充血、肺顺应性减低可使呼吸做功及耗氧量增加。充血和水肿的黏膜妨碍了空气在终末呼吸单位的流动,并使肺脏更易感染。严重心衰时合并有呼吸性和代谢性酸中毒。对于这种患儿应经常做鼻咽部吸引,如分泌物黏稠或合并感染,尚需做体位引流或理疗以保持呼吸道通畅。
(1)镇静:极度烦躁不安时,首选吗啡,每次0.05~0.2mg/kg皮下或静脉缓注,如无呼吸抑制而患儿仍烦躁不安,20~30分钟后可重复一次。
(2)利尿:选用袢利尿剂,呋塞米每次1~2mg/kg,静脉推注。
(3)快速洋地黄化:可用毛花苷C静脉注射。
(4)有明显气促、PaO 2 降低者,建议尽早应用机械通气。
(5)减少静脉回流:患儿取半卧位或坐位,两腿下垂以减少静脉回心血量。严重者可采用束臂带同时束缚3个肢体,压力维持在收缩压与舒张压之间,每15分钟轮流将一肢体的束带放松15分钟,换未束缚的肢体。
该药通过刺激磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性,产生足够的ATP和磷酸肌酸,促进钾离子内流,增加细胞膜的稳定性,防止细胞产生氧自由基,从而对缺血、缺氧和再灌注损伤的细胞起保护作用,还能改善心肌的收缩力和舒张功能。静脉滴注用量为100~250mg/kg,每天1~2次。
又称维生素BT、左旋肉(毒)碱,主要功能是作为载体将长链脂肪酸从线粒体膜外输送到膜内,促进脂肪酸的β氧化,使线粒体对脂肪的代谢加速。在心肌组织中,细胞内脂肪酸的β氧化过程必须有左卡尼丁的参与才能通过三羧酸循环,从而增进心肌的能量代谢,改善心脏功能。该药50~100mg/(kg·d),分2~3次口服,静脉滴注量为10mg/(kg·d),最大量不超过3g/d。
磷酸肌酸在肌肉收缩的能量代谢中发挥重要作用。它是心肌和骨骼肌的化学能量贮备,并用于ATP的再合成。ATP的水解为肌动蛋白收缩过程提供能量,故可用于改善心肌的能量代谢。静脉滴注给药成人为2g/d,连用3~10天,1~7岁儿童剂量减半,≤1岁剂量再减半。
现已证实,左西孟旦(levosimendan)可增加心肌细胞对钙的敏感性,增强心肌收缩力,不影响心率且有扩血管作用而不增加心肌的氧耗量。该药不增加心肌细胞内钙水平,但可延长钙的作用,半衰期约80小时,已获准用于急性心衰治疗的临床实验,在成人和小儿心衰中都取得了较好的效果,但应用时间不长,需进一步观察。一项多中心、双盲对照研究显示,146例缺血性心脏病引起的Ⅱ~Ⅳ级心衰成人患者,用左西孟旦0.1~0.4µg/(kg·min)静脉滴注4小时,与对照组比,28%的患者心脏每搏量增加,39%的患者心脏指数升高,心率稍加快,呼吸困难和疲劳感减轻。
奈西立肽(nesiritede)为人工重组的BNP,研究显示,静脉持续泵入该药0.015~0.03µg/(kg·min)可降低体循环阻力,减少容量负荷,增加心排血量,同时不增加心率和心肌氧耗,抑制神经内分泌激活,无快速减敏性,可作为一线药物治疗充血性心衰时对袢利尿剂无效的高容量负荷状态。负荷量为2µg/kg,静脉缓推1分钟以上,静脉维持量为0.005~0.03µg/(kg·min),至少应连续使用72小时。
有抑制RAAS的作用,可阻断心肌及间质的重构,适用于心功能Ⅲ~Ⅳ级患者。严重心衰使用袢利尿剂加小剂量ACEI和螺内酯可显著提高疗效,降低死亡率。螺内酯剂量为2~4mg/(kg·d),分2次口服。依普利酮(eplerenone)为选择性醛固酮受体拮抗剂,在盐皮质激素受体上与醛固酮产生竞争性拮抗,可用于心衰和高血压的治疗,与ACEI制剂依那普利连用效果较好,可使高血压患者的收缩压和舒张压降低,左心室肥厚减轻。
为新一代正性肌力药,与传统的正性肌力药不同,是具有松弛性正性肌力药,能减少Na + -K + -ATP酶的活性,刺激肌浆网钙ATP同工酶2(SERCA2a)对钙再摄取的功能,既影响心肌的收缩力,又影响心肌的松弛。istaroxime是第一个作用于SERCA2a的药物,不增加心肌的氧耗量和心率,较少触发心律失常。
为一种新型利尿剂。腺苷是影响肾功能的重要因素,抑制腺苷能延缓肾功能恶化。最近研究证实,急性心衰伴肾功能异常的成人患者经静脉注射300mg/d选择性腺苷受体拮抗剂rolofylline可明显改善心衰的症状,伴有腺苷水平下降。这一新型利尿剂极可能为心衰合并肾功能不全的患者带来新的福音,急性心衰或顽固性心衰的治疗将增添新的武器,尤其是对利尿剂抵抗的心衰患者。
又称主动脉瓣下右室,多指完全型或矫正型大动脉转位。完全型大动脉转位临床心衰发生率约为22%,矫正型大动脉转位心衰发生率约为32%。心衰患者多合并相关心内缺损,如室缺或肺动脉瓣狭窄,还与患者心律失常、起搏器植入、三尖瓣手术史有关。无症状的右室功能不全和射血分数保留的心衰也很常见。系统性右室并发心衰心原性猝死的风险增加4.4倍,患者需定期随访。研究显示,BNP水平与心衰症状、运动耐量、RVEF相关。影像学检查多用来评价右室功能和三尖瓣反流。超声心动图最为实用,CMRI判断患者右室体积及功能、三尖瓣反流、心肌纤维化更加准确。患者多存在窦房结功能不全、心脏传导阻滞、瓣膜狭窄、右房或右室舒张受限等情况,传统的抗心衰药物治疗存在争议。研究显示ACEI/ARB治疗的患者RVEF、循环氧合、心排指数无明显改善。β-受体拮抗剂有利于改善成人患者的心衰症状、三尖瓣反流、心室功能及心室重塑、心律失常,但需注意可能使患者心动过缓加重。研究显示,完全型大动脉转位ICD植入用于一级预防放电率每年约0.5%,二级预防放电率每年约6%。ICD的应用强调以使用或合并使用β-受体拮抗剂为基础。系统性右室的患者CRT植入率约为15%~29%。CRT的植入指征为QRS宽度≥160毫秒,系统性右室的机械不同步性则难以评价。植入径路选择取决于患者心脏解剖和是否合并其他外科手术指征。系统性右室发生心衰,手术风险增加且治愈率降低。大动脉转位合并右室肌小梁形成流入道梗阻者可行肌小梁切除术。对药物或手术治疗无效的有临床心衰的系统性右室患者,可选择心脏移植。
单心室循环是指患者由一个功能性心室供给体肺循环血流。单心室患者手术治疗常用腔肺分流/吻合术,又称Fontan术。其特点是被动性肺动脉充血,导致长期的静脉压增高和心输出量减少。估计Fontan术后心衰早期发病率约为10%~20%,晚期发病率约为50%。除房室瓣反流、心律失常、心肌灌注不足等因素外,Fontan术后心衰有其病理生理学特征。心室可能因为收缩舒张功能障碍导致充盈压升高,也可能因为前负荷不足及肺血管阻力升高导致心室收缩功能保留。研究显示,射血分数保留的心衰预后更差。Fontan术后常合并蛋白丢失性肠病,导致疲劳、周围水肿、渗出、腹水等类似于心衰的症状,死亡率高达46%~62%。Fontan术后长期并发症如肝瘀血、肝硬化、腹水、静脉曲张综合征,可能加重心衰。腔肺动脉连接处血流瘀滞可增加血栓和栓塞的风险。单心室及Fontan术后尚无明确的心衰药物策略。研究表明,RAAS系统活性在单心室心衰中可能不占优势,使用ACEI后患者系统性血管阻力、心脏指数、运动耐量无明显改善,心室大小、Ross心衰分级、BNP水平、EF、12个月后死亡/移植率无明显差异。小样本研究显示,β-受体拮抗剂在单心室患者中表现为负性或中性效果。尽管临床症状有所改善,目前尚无证据支持利尿剂和地高辛可使单心室心衰患者获益。肺血管扩张剂理论上来说可使心衰患者获益,研究显示磷酸二酯酶抑制剂可提高运动中体肺循环血量及循环供氧,改善患者心肌性能指数和收缩期心房和心室弹性。心室运动的不协调可能加重血流动力学异常,研究显示CRT治疗可提高患者心脏指数及收缩期血压。单心室患者器械治疗技术难度较大,多需要使用心外膜径路。体循环静脉-肺静脉/心房开窗术可缓解过高的体循环静脉压力,但易导致体循环血液稀释。药物治疗后仍有顽固的心衰症状的单心室患者可考虑心脏移植。
包括主动脉瓣上、瓣下及主动脉瓣水平梗阻。可导致患者左室肥厚、舒张功能障碍,梗阻严重时可能导致心内膜下心肌缺血,最终导致左室收缩功能不全。介入或外科手术为首选治疗方案。指南指出左室流出道先天畸形患者多无明显钙化,球囊扩张治疗效果较好,介入治疗可能是某些主动脉瓣狭窄的年轻患者的首选。部分患者在介入或外科术后并发心内膜纤维化,导致左室舒张功能障碍或左室重构,出现慢性心衰,可选择心内膜下纤维切除术,并参照获得性心脏病指南进行处理。所有的左室流出道梗阻的患者都需考虑心脏移植,心内梗阻可能通过手术修复,但残余主动脉弓或降主动脉缩窄需行主动脉移植。对不能接受手术或介入治疗的患者可选择药物治疗。合并高血压的患者,药物治疗可作为手术治疗的辅助治疗。对主动脉缩窄术后存在高血压或心衰的患者,β-受体拮抗剂能更好地降低收缩期血压,疗效优于RAAS系统阻断剂。心脏起搏器、ICD、CRT适应证与获得性心脏病相似,需注意合理选择手术时机。
一般为心瓣膜病变,包括先天性瓣膜畸形(Ebstein畸形)和术后遗留的瓣膜反流(肺动脉缩窄术后、TOF修复术后)。心室间的相互作用通过机械力学、心电异常、神经内分泌系统激活。右室容积扩张使室间隔左移、心包腔内空间减小,导致左室充盈受限,同时,右心输出量的减少导致左室前负荷降低,最终导致左室输出量降低。TOF患者存在显著的LVEF减少,TOF术后LVEF减少发生率约为21%,其中1/3为中至重度左室收缩功能不全。左室功能障碍常见于男性、手术时机较晚、左室扩张、心律失常、长QRS时限、植入ICD、中至重度右室功能不全患者,是预后不良的强烈预测因子。虽然神经内分泌系统治疗在右室容量负荷过重的患者应用越来越广泛,尚无确切证据证实其疗效。研究显示,比索洛尔可使TOF术后患者右室功能障碍、BNP升高、氧合不良等情况得到改善。也有报道,雷米普利可使右室和左室长轴减小、左室容积、LVEF增大,但患者心室功能、运动耐量、肺动脉瓣反流等无明显改善。虽然TOF术后长期随访预后较好,但心源性猝死在这部分患者中并不少见。在TOF患者中SCD、VT及恰当的ICD放电发生率约为6%~14%。ICD一级预防植入指征尚不明确,目前临床上也未有确切的TOF术后SCD风险的危险分层共识。研究显示,ICD一级预防与二级预防组获益无明显差异。经过3.7年的随访,年平均死亡率约为2.2%。现在临床普遍认为接受外科手术时年龄较大、跨瓣修复、QRS宽度≥180毫秒、频发室性异位心律、心室功能不全是临床VT和SCD的独立预测因素。研究显示,TOF术后植入ICD患者左室舒张末压≥12mmHg是ICD恰当放电的强预测因子。MRI中LGE延长、电生理检查中诱发的单形或多形性室速也可预测临床事件,可用于这类患者的危险分层,尤其是有晕厥发作的患者。目前考虑合理的ICD治疗相关的预测因子包括LV舒张末压增高、非持续性VT、可诱发的VT及RV收缩压增加。根据这些相关研究的资料,一项危险评分系统已被用于评估高危患者是否可通过植入ICD进行一级预防治疗而获益。成功的CRT治疗有赖于识别恰当的患者,目前还没有理想的评估手段筛选可通过CRT治疗获益的伴有右心功能不全及心脏搏动不同步的患者。多个心脏超声指标已被报道用于评估右心负荷过重患者的房室不同步、室间不同步及室内不同情况。对TOF患者进行CRT治疗前,需同时评估左、右心室收缩功能不全程度。就如前述,左、右心室功能不全是与临床状态独立相关的。当LV收缩功能不全出现,可用已有的大型临床研究的相关指南进行评估。但是,究竟右心功能不全及合并RBBB的TOF患者植入CRT后症状有无改善或CRT改善RV功能后能否延缓LV功能不全的进展则未有定论。根据现有资料,RV功能不全的患者植入ICD前应有不可逆的血流动力学因素。肺动脉瓣置换术可使患者获益,但最佳手术时机尚待研究。存在严重肺动脉瓣反流、严重右室扩张、右室收缩功能障碍的证据、肺动脉瓣反流引起的运动耐量减少的有症状患者可考虑肺动脉瓣置换。
(陈 智 肖政辉)
急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是指肾功能突然丧失,从而导致肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)降低、尿素和其他含氮废物潴留,以及细胞外容积和电解质失调的一组临床综合征,是重症监护病房(ICU)的常见危重症,病死率高。AKI为导致重症患儿死亡的独立危险因素,AKI患儿的病死率较其他患儿高5倍以上。国际肾病和急救医学界已基本将AKI取代了传统急性肾衰竭(acute renal failure,ARF)的概念,其基本出发点是将这一综合征的临床诊断提前,是因为前者更明确地将肾功能不全定义为肾功能下降的连续性表现,而不是间断性表现。近年来,一系列临床研究证实血肌酐水平的轻微改变与病死率的增加密切相关,目前认识到,在致病因子作用下有些患者虽已发生不同程度的急性肾功能异常,但还未进入肾衰竭阶段,不要等到肾衰竭时才承认它的存在。AKI的相对未被认识的预后可能导致继发慢性肾病(chronic kidney disease,CKD),并最终进展到依赖透析。儿童AKI的临床表现多种多样,从血清肌酐极轻微增加到无尿性肾衰竭不等,其病因也各不相同,可发生在多种不同的临床情境下,因而对于儿童AKI的早期诊断、及早干预、早期治疗及降低病死率具有重要意义。
1.急性肾损伤的病因多种多样,如原发性肾脏疾病、脱水、肾毒性药物使用、外科手术后及泌尿系统先天畸形等,都是容易导致儿童发生AKI的因素。根据起始损伤的解剖位置可将急性肾损伤的病因分为肾前性、肾性和肾后性三类:
(1)肾前性:各种原因导致的有效循环血量降低,肾血流量不足,肾小球滤过率急剧减少,从而导致AKI。如新生儿的失血、重度窒息休克、先天性心脏病、心肌病、重度脱水、大失血、外科手术大出血、烧伤等。
(2)肾性:指各种肾实质病变或肾前性肾衰竭发展所致持续性肾灌注不足,引起肾功能下降,可由多种病因引起。①感染和免疫:很多免疫性疾病和感染可以损害肾小球而引起AKI或ARF。其机制为广泛的肾小球毛细血管壁损害导致肾小球滤过减少。如链球菌感染后肾小球肾炎,由全身性疾病如过敏性紫癜、系统性红斑狼疮、脓毒症等所引起的肾损害导致AKI或ARF也不少见。②中毒:肾对很多化学物质或生物学活性物质极为敏感。毒性物质直接作用于肾,可直接损害肾实质细胞,导致AKI或ARF。如氨基糖苷类抗生素、重金属、氯仿、磺胺等。③肾血管病:原发性或继发性肾血管病可导致AKI或ARF。如双侧肾动脉栓塞常见于新生儿脐动脉插管,年长儿双侧肾静脉血栓常见于高渗性脱水、外伤性低血压及肾病综合征。儿童期溶血尿毒综合征及DIC常导致肾功能损害。
(3)肾后性:各种因素导致的尿路梗阻引起的急性肾损伤,如先天性或后天性解剖异常可导致双侧尿路梗阻。如结石、肿瘤、盆腔血肿、尿道周围脓肿、先天性尿路畸形、尿路狭窄、磺胺结晶等。
2.急性肾损伤的发病机制复杂,目前仍未完全阐明。不同病因引起的AKI,其发病机制不尽相同,下面着重讨论肾小管坏死(ATN)的主要发病机制:
(1)肾血流动力学异常:①肾血流量急剧减少,GFR显著降低;②肾内血流重新分布,肾皮质缺血,肾髓质则充血,尤以外髓质充血最为显著。引起肾血流量急剧减少的机制包括肾灌注压降低、肾血管收缩和肾血管阻塞三个方面。肾缺血和肾毒素能使肾素-血管紧张素系统活化,肾素和血管紧张素Ⅱ分泌增多,儿茶酚胺大量释放,TXA 2 /PGI 2 比例增加,以及内皮素水平升高,还使NO释放减少,均可导致肾血管持续收缩和肾小球入球动脉痉挛,引起肾缺血缺氧、肾小球毛细血管内皮细胞肿胀致使毛细血管腔变窄,肾血流量减少,GFR降低而导致肾功能损害引起AKI或ARF。
(2)肾小管损伤:肾缺血或中毒均可引起肾小管急性损伤,使肾小管上皮细胞变性、坏死和脱落,肾小管基膜断裂。一方面肾小管上皮细胞受损引起肾小管内液反漏入间质,造成肾间质水肿(即反漏学说);另一方面脱落的上皮细胞引起肾小管堵塞,造成管内压升高和小管扩张,致使肾小球有效滤过压降低和少尿。
(3)肾缺血再灌注损伤:肾缺血后当肾血流再通时,反而可见细胞的损伤继续加重,称为缺血再灌注肾损伤。肾缺血再灌注时,由于缺血细胞内钙通道开放,钙离子内流使细胞内钙超负荷,同时再灌注后局部产生大量氧自由基,导致细胞损伤继续加重,可使肾小管细胞的可逆性损伤发展为不可逆性损伤。
(4)非少尿型ATN的发病机制:非少尿型ATN的发生主要是由于肾单位受损轻重不一所致。被认为受损的和有管型阻塞的肾单位比少尿型者少,GFR降低程度比少尿型者轻。
急性肾损伤通常是指GFR降低,表现为血清肌酐较基线水平升高或正在升高。然而,血清肌酐检测有一定的延迟且不精确,它反映的是肾功能稳定个体的GFR值,对于肾功能状态正在变化的患者,血清肌酐并不能准确反映其GFR水平。血清肌酐不能准确反映肾功能这一问题,一直困扰儿科AKI的临床研究,致使临床研究中使用35种以上的AKI定义,到目前为止,全球仍缺乏统一的AKI准确定义。2001年,Bellomo等首次将肾功能分为:正常肾功能(renal normal)、AKI、急性肾衰竭综合征(ARFS)、严重急性肾衰竭综合征(severe acute renal failure syndrome,SARFS),2005年9月,由ISN、ASN、NFK及急诊医学专业来自全球多个国家地区的专家在阿姆斯特丹召开会议,将AKI的定义为:病程在3个月以内,包括血、尿、组织学及影像学检查所见的肾结构与功能的异常。肾功能48小时内突然减退,血肌酐上升≥26.5µmoL/L或原血肌酐值增长≥50%和/或尿量<0.5ml/(kg·h)达6小时,可诊断为AKI,并定出了相应的病情的分期标准。
AKI分期标准目前也未完全统一,已有的诊断分期标准主要研究对象也以成人为主,儿童目前临床应用最广泛的是pRIFLE分期标准、AKIN标准及KDIGO AKI临床指南。2012年KDIGO整合原有的RIFLE或pRIFLE分期标准及AKIN标准,提出了新的AKI定义和分期标准,颁布了KDIGO指南。新指南提出符合以下情况之一即可诊断为AKI:48小时内血清肌酐增加≥0.3mg/dl(≥26.5µmol/L);或在近7天内,血清肌酐增至基线浓度的1.5倍及以上;或尿量≤0.5ml/(kg·h),持续6小时以上,当仅用尿量改变作为判断指标时,需除外尿路梗阻以及其他因素导致的尿量减少。然而,以血清肌酐以及尿量变化作为诊断AKI和分期的标准,很难做到早期诊断。血清肌酐因受种族、年龄、性别及机体营养状况等因素的影响,正常肌酐值范围差异较大,并且肌酐对于肾功能的监测也不够敏感,一旦升高意味着肾脏功能可能已有较大损伤。尿量敏感性和特异性均较差,血清肌酐明显升高的AKI患儿其尿量仍可正常,儿童尿量收集的准确性也较差,使得以尿量作为衡量儿童AKI诊断及分期标准存在着明显不足。因此,寻找敏感性和特异性更高的AKI诊断分期指标,成为我们基础研究和临床研究的重点。目前已有多个有助于早期诊断AKI的生物学标志物受到重视,如半胱氨酸蛋白酶拮抗剂C(cystatin C,Cys C)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL)、白细胞介素-18(interleukin-18,IL-18),肾损伤分子1(kidney injury molecule-1,KIM-1)、肝脏型脂肪酸结合蛋白(liver-type fatty acid bindig protein,L-fabp)等,这些指标在成人AKI的诊断和预后效用方面均显示了很好的前景,使得人们可在血清肌酐升高、严重代谢紊乱和液体过剩出现之前进行早期干预,然而,未来仍然需要开展一些研究以确定这些标志物能否为儿童AKI的诊断和处理提供有益的临床指导。同时应特别强调AKI病因的重要性,任何时候都应尽可能探寻AKI发生的病因。AKI的分期见表1-21。
表1-21 AKI的分期标准
药物治疗AKI在动物实验上取得了一定成效,如多巴胺激动剂、利尿剂、利钠肽、清蛋白和羟乙基淀粉等,但是应用于临床均未获得成功,有待基础及临床进一步研究。呋塞米和多巴胺是曾被用作AKI治疗最具代表性的两个药物,但目前有多项研究和证据证实其对AKI的治疗并没有确切的积极作用。因此尽早明确AKI原发病因并对病因进行治疗,防止多器官功能障碍综合征(MODS)的发生是关键,在应用药物的过程中注意避免使用肾毒性药物,根据病情及时调整经肾排泄药物的剂量,尽量减少患儿AKI的发生和加重,是目前药物治疗和管理的重点。
在AKI的肾替代治疗(RRT)中,大家共同关注的问题是开展RRT的最佳时机尚无统一标准。当AKI患者出现GFR显著下降、危及生命的容量、电解质及酸碱平衡紊乱时需紧急启用RRT,对于此类患者的RRT指征也得到大多数专家支持和公认,在KDIGO指南建议上也有体现。但对于没有危及生命的内环境紊乱AKI患者的RRT指征目前尚有争议,主流观点认为应当在患者出现危及生命的内环境紊乱之前就要尽早干预,近年来更倾向于早期积极治疗,即应当在2期AKI时就开始RRT,而不是等患者进展到3期AKI或出现了危及生命的内环境紊乱时再开始RRT,但也有相当多的研究认为早期RRT治疗并无益处。目前启动RRT的决定主要由临床医生评估以下情况后做出:损害水平,包括患者因素(年龄/体型大小、疾病缓急及共存疾病)的影响;医疗机构的资源,包括是否配备必要的设备及训练有素且经验丰富的医疗团队。
随着血液净化技术的发展,RRT模式的选择越来越多,如间歇性血液透析(IHD)、腹膜透析(PD)、连续肾替代治疗(CRRT)及新兴的“混合”模式(长时低效透析)等。目前的数据尚不足以明确哪种治疗模式更优。目前认为,CRRT适合于血流动力学不稳定、容量超负荷、高分解代谢及急性颅脑损伤或颅内压增高的患者;而IHD更适合于血流动力学稳定者。此外,在某些低收入地区,因其经济水平限制了CRRT或IHD的使用,而PD操作简易、经济,多项研究已表明PD可作为一种有效、安全的选择。因此,RRT的模式选择取决于患者因素(体型大小、基础疾病、建立通路的能力)、当地的专业技术和经验,以及可用资源等。
目前关于RRT停机时机的研究相对更少,无确切定论。过早停机可导致治疗不充分而影响患者预后,但过晚停机亦会带来负面影响,如营养物质丢失、低磷血症、出血、感染、栓塞等。因此选用一种既能反映患者肾脏恢复情况,又受RRT治疗影响较小的指标来评估停机时机就显得尤为重要,目前临床上多根据患者尿量及血肌酐水平综合判断,同时也有部分关于AKI的生物标志物在进行研究,但尚无确切结论。
急性肾损伤治疗方面,由于缺乏有效治疗AKI的药物,支持治疗仍是治疗AKI的主要方式,而肾脏替代治疗(RRT)被认为是目前治疗AKI患者的最有效措施,但目前RRT的开展的最佳时机、模式的选择、停机时间和具体剂量尚无统一标准。因此,需综合考虑患儿的原发病、临床状态、医院的设备条件和专业人员的技术水平,了解RRT各模式的风险和效益,合理选择RRT个体化模式,有助于肾功能最大的恢复,提高患儿生存率。
(肖政辉)
颅内高压是儿科常见危重症,脑水肿(cerebraledema)是引起小儿急性颅内高压最主要的原因。当颅内压过高发生脑疝(cerebralhernia)时,患儿可突然死亡。
脑水肿指脑实质液体增加引起的脑容积和重量增加,是中枢神经系统对内源性或外源性有害刺激所产生的一种非特异性反应。脑细胞内液体蓄积称为脑肿胀,脑细胞间隙中游离液体蓄积称脑水肿。两者是同一病理过程中的不同阶段,且可互为因果,后期常同时存在,统称脑水肿。其临床表现相同,均可出现颅内高压的症状和体征。
颅内压(intracranialpressure,ICP)为颅腔内容物所产生的压力,通常以侧脑室内液体的压力来代表。颅腔内容物包括脑、脑膜、颅内血管和血流(7%),以及脑脊液(约占10%)。病理情况下尚有病损物,如血肿、脓肿、寄生虫、肿瘤等。当颅内容物任何一部分增加时,颅内压将会升高,作为代偿必然导致其余部分容积减少,以维持颅内压相对恒定。
颅腔为一骨性腔隙,小儿在囟门和颅缝闭合前,若颅内压力增高,则囟门隆起,颅缝裂开,以增加颅腔容积,减轻颅内高压程度;一旦囟门和颅缝闭合,则其容积固定,不能通过增加颅腔容积来缓解颅每年高压。
颅内压与颅腔内容物的容积关系密切,但两者之间并不成正比。如Langfitt容量压力曲线所示(图1-20),颅内压正常或轻度增高时,由于颅腔存在一定的顺应性与代偿能力,容积改变对颅内压影响不大,这是机体一种有限的生理代偿功能;一旦超出代偿临界点,颅内容物体积轻度增加,也将使颅内压迅速增高,出现颅内高压,导致脑缺血缺氧,脑功能障碍。严重者因颅腔内容物受压变形,部分脑组织移位,可造成脑血流中断、脑疝等严重后果。
正常颅内压通常以侧脑室内液体的压力来代表。在椎管蛛网膜下腔通畅的情况下,与侧卧位做腰椎穿刺时所测得的压力大体相等,故常用腰穿所测脑脊液压力代表颅内压。因测压条件及测压时小儿状态各异,颅内压正常值各家报道不一。健康成人的颅内压正常值为7~15mmHg,婴儿和儿童的颅内压正常值可能为5~10mmHg。
图1-20 颅内容量-压力曲线
全颅腔的代偿空间仅为8%~10%,各种颅内容物的代偿能力有很大不同。脑及脑膜不易压缩,代偿能力最小;为维持脑功能,脑血流量亦相对恒定;因而脑脊液最早发生变化,经过枕骨大孔被挤向椎管;若颅内压进一步增高,脑血流量亦代偿性地减少。
脑脊液是颅内三种内容物中最易变动的成分,因此,在颅腔空间代偿功能中发挥较大的作用。正常情况下,脑脊液平均体积为新生儿10ml、婴儿50ml、幼儿80ml、4~13岁儿童100ml、成人120~140ml。约80%的脑脊液由脉络丛分泌,生成速度约为0.3ml/min,其余为经脑组织透过室管膜进入脑室系统的液体。生成的脑脊液经第四脑室侧孔和正中孔进入蛛网膜下腔,由蛛网膜颗粒吸收。脑脊液的分泌速度主要取决于平均动脉压与颅内压之间的压力差,其吸收则取决于颅内压与上矢状窦之间的压力差,分泌与吸收处于相对平衡状态。当颅内压增高时,脑脊液生成量仅轻度减少,但吸收速度明显增快,若颅内压大于0.686kPa(5.15mmHg)时,吸收速度可达到生成速度的3倍,使脑脊液体积缩小,实现容积代偿。但若存在脑脊液吸收障碍,则该代偿能力将明显受限。当颅内压降低时,脑脊液吸收减少,分泌因压差增加而增加,使脑脊液量增多,以阻止颅内压的下降。
颅内血容量包括存在于静脉系统和动脉系统的血液。其中60%~70%在脑静脉和静脉窦中,30%~40%在动脉内。颅内压增高时,静脉系统受压,血液被挤出,使颅内血量减少起到容积代偿的作用。动脉的血液灌注即脑血流量(cerebralbloodflow,CBF),与脑灌注压(cerebralperfusionpressure,CPP)及脑血管阻力(cerebralvascularresistance,CVR)关系密切。表示三者关系的公式为:
。CPP为平均动脉压(meanarterialpressure,MAP)与平均颅内压(meanintracranialpressure,MICP)之差,即CPP=MAP-MICP。因此,维持一定脑灌注压,须以维持正常血压与颅内压为前提。
脑实质为半固体状,颅内压增高时,不能迅速通过改变体积来适应,相反可因各种病变使脑组织内液体异常积聚,即脑水肿而使脑体积增大。但在缓慢发展的脑积水病例中,随着脑室显著扩大,脑皮质明显变薄,也有一定代偿作用。
正常情况下,脑血流从出生至成人保持相对恒定,约为每分钟50~60ml/100g脑组织。成人脑重量仅为体重的2%~2.5%,而脑血流相当于心排血量的15%,脑组织耗氧量占全身耗氧量的20%,说明脑组织对血供的需要量明显高于其他器官。但脑组织能量储备极少,其氧化代谢所需葡萄糖和氧绝大部分来自血液循环,因此脑对缺血、缺氧、低血糖极为敏感。相对恒定的脑血流是脑组织维持正常生理功能和代谢活动的重要前提。关于脑血流自动调节机制有以下几种学说,它们均通过改变脑血管阻力发挥作用。
当各种原因导致脑血流减少时,脑组织缺血、缺氧,缺少足够的营养物质,代谢产物堆积,细胞内产生的氢离子扩散到细胞外间隙,使pH降低;高热或抽搐时,脑组织活动增强,对葡萄糖和氧的需求量增加,CO 2 生成增多,也可使pH降低,机体通过代谢反馈效应,扩张脑血管,增加脑血流以保持内环境稳定。反之,当处于低温、麻醉等低代谢状态时,脑血流量相应减少。
正常状态下,血压在一定范围内波动时,脑组织通过内在压力自动调节机制,使其血液供应相对不变。即当血压下降时阻力血管扩张,血压升高时阻力血管收缩,脑血流量可维持相对恒定,称Bayliss效应。对成人的研究显示,只有平均动脉血压在8~21.3kPa(60~160mmHg)之间波动时,这种压力自动调节功能才发挥作用。当平均动脉压降至8kPa以下时,脑阻力血管不再扩张;严重高血压平均动脉压大于21.3kPa时,脑阻力血管失去张力而处于被动扩张状态,若此时再提高脑灌注压,则脑血流将随脑灌注压的增加呈线性递增,出现脑过度灌注状态,脑的非阻力血管也被动扩张、充血、渗出,出现脑肿胀,使颅内压增高。
CO 2 能自由通过血脑屏障,影响脑脊液与脑组织的pH,是一种快速而有力的血管活性物质。脑血管对PaCO 2 变化反应迅速,潜伏期约为20~30秒(其中4~5秒是由肺到脑循环的时间),3~4分钟达平衡。脑血管对CO 2 变化的反应性随时间延长而产生耐受现象,即当CO 2 改变时间持久后,脑血流非但不再继续增减,反而逐渐恢复至原水平。低碳酸血症很快引起脑血管收缩,脑血流量减少,颅内压下降,这是使用过度通气降低颅内高压的主要理论依据。反之,高碳酸血症引起脑血管扩张。PaCO 2 在2.67~5.33kPa(20~40mmHg)范围内,每下降0.13kPa(1mmHg),脑血流可减少4%。当PaCO 2 大于5.03kPa(40mmHg)时,每升高0.13kPa(1mmHg),脑血流量可增加2%~3%,使颅内压升高;但当PaCO 2 超过9.03kPa(70mmHg)时,脑血管的自动调节功能丧失。
虽然血氧分压的变化也会引起小动脉的相应舒缩,但其调节作用远不如CO 2 分压变化所产生的调节作用强烈。PaO 2 在8~18.06kPa(60~140mmHg)范围内,脑血流可保持相对稳定。若PaO 2 低于8kPa(60mmHg),脑血管开始扩张,使脑血流增加,颅内压上升;当PaO 2 超过18.06kPa(140mmHg)时,脑血管收缩,脑血流减少,颅内压下降。
血液黏滞度变化可改变血液的流变学特征,从而导致脑血流变化。黏滞度降低时脑血流增加,反之脑血流减少。血液黏滞度变化调节脑血流的确切机制还不清楚,可能与代谢调节和压力调节参与有关。
脑动脉周围存在着广泛的运动血管神经丛,并且在脑血管壁平滑肌发现有肾上腺素能缩血管受体和胆碱能扩血管受体。颈内动脉及其分支周围都被来源于上颈髓及星状神经节的肾上腺能神经丛所支配,当交感神经兴奋时,血管的收缩强度与神经丛密度有关,动脉管壁平滑肌上胆碱能纤维丛主要来源于延髓的网状结构,由岩神经发出支配到相应的脑血管。这些发现表明,中枢可以通过神经机制独立地或与其他自动调节机制一起控制脑血管的管径和脑血流量。
感染后24小时内即可发生脑水肿。可分为:
如各种病因引起的脑炎、脑膜炎、脑脓肿及耳源性颅内感染等。
如中毒性痢疾、重症肺炎、严重脓毒症等可引起脓毒性脑病(中毒性脑病),急性重症肝炎等也可发生脑水肿。
心搏骤停、休克等可致脑缺血缺氧;窒息、癫痫持续状态、一氧化碳中毒、严重贫血(急性贫血血红蛋白<50g/L,慢性贫血血红蛋白<30g/L)、肺性脑病等可致脑缺氧。严重缺血、缺氧数小时即可发生脑水肿。
儿童常见,创伤性脑损伤发生后,由于存活脑组织血液灌注的减少,导致氧和代谢物质输送减少,代谢废物及毒物清除率降低,从而造成继发性脑损害。
如铅或其他重金属、食物(白果)、农药(如有机磷)、灭鼠药(如毒鼠强)、乙醇、药物(如苯巴比妥钠、四环素、维生素A、维生素D)等中毒。
如急性低钠血症、水中毒、各种原因所致酸中毒等。
高血压脑病、瑞氏综合征、输液输血反应、突然停止使用激素、脑型白血病、严重遗传代谢病、颅内血管疾病(如脑动静脉畸形、血管瘤、毛细血管扩张症)等。其他引起颅内高压的原因尚有颅腔狭小、颅内占位性病变(肿瘤、出血、寄生虫)、各种原因引起的脑积水、真性红细胞增多症等。
1967年,Klatzo首先提出,脑水肿从发病机制和病理方面可分为血管源性与细胞毒性脑水肿两大类。之后有学者逐渐补充,如1975年Fishman提出间质性脑水肿;1979年Miller提出低渗性脑水肿等。脑水肿分类方法很多,根据病因、发生机制与病理改变的不同,可分为以下四种类型(表1-22)。
表1-22 各种类型脑水肿的特点
主要因血脑屏障受损伤,毛细血管通透性增加,血浆蛋白和水分渗出,引起脑组织细胞外液含量增多。其特点是白质水肿明显重于灰质,可能与白质和灰质的纤维密度不同有关。当血管内压力大于组织间隙压力时,水分更易向血管外渗漏。水肿液不仅是单纯的弥散,还可随细胞外间隙中的细胞外液流动至邻近脑回。由于水肿脑组织与脑室间有静水压差,部分液体可通过室管膜进入脑室系统,并随脑脊液循环而被吸收,这是水肿液消散的主要途径。血管源性脑水肿多见于脑挫伤、脑肿瘤压迫和炎症性疾病等。
病灶区脑皮质早期有血管充血、坏死、出血和灰质肿胀。电镜下可见毛细血管内皮细胞间紧密连接处开放,基底膜变宽,髓鞘纤维束间细胞外间隙变宽,透明并含有较多液体。
此类脑水肿的特点为液体积聚在细胞内。主要由于脑缺血、缺氧,钠、钾、氯离子泵的能量ATP很快耗竭,泵功能衰竭,细胞内水钠潴留,从而导致脑细胞水肿。
正常生理状态下,细胞外的钠离子比细胞内多3倍,细胞内钾离子比细胞外多20倍。当神经活动产生动作电位时,细胞内钾离子依靠细胞膜的通透性和离子梯度差很容易向细胞外转移;但细胞内钠离子向膜外转移则需靠钠泵完成,而维持细胞膜钠泵功能的能量来源为三磷酸腺苷。脑缺氧时,葡萄糖无氧酵解所产生的三磷酸腺苷仅为正常的1/18~1/19,故能量供应大为减少,钠泵不能正常运转,钠离子不能由细胞内向细胞外转移而堆积在细胞内。此时细胞膜电位不能维持,而使神经传导暂时停止。带负电荷的氯离子能自由通过细胞膜,到细胞内与钠离子结合成氯化钠,使细胞内渗透压上升,为保持细胞内外渗透压平衡,大量水分进入细胞内,使细胞肿胀,体积增大,甚至破裂,细胞外间质缩小。神经胶质细胞膜的阻力较小,对水和电解质的通透性较高,最易出现细胞内水肿。无氧酵解时,乳酸堆积,细胞内pH下降,细胞膜的通透性增高,细胞内蛋白质的亲水性加强,更促进细胞性脑水肿的发生和发展。
单纯细胞性脑水肿无血管损伤,血脑屏障相对完整,水肿在灰质、白质均有,主要在灰质细胞内,细胞外间隙并不扩大。水肿液不含蛋白质,钠、氯离子含量增高。电镜下可见星型细胞、神经元肿胀,甚至累及神经突和轴索,并伴有某种程度的细胞外液积聚。由于细胞代谢障碍、细胞性脑水肿常导致神经功能异常。多见于各种中毒、严重脓毒症、各种原因引起的脑缺血缺氧(休克、窒息、心搏呼吸骤停)、严重低温等。
某些原因引起细胞外渗透压(包括血浆渗透压)降低,可使细胞内含水量增多而发生脑水肿。常见于急性水中毒、低钠血症、抗利尿激素分泌过多(如颅内感染)时。血浆内水分由于渗透压的改变而大量进入细胞内,主要是灰质和白质的胶质细胞内水分聚积、白质肿胀更明显。此时细胞外间隙不扩大,血脑屏障也仍保持相对完整,水肿液中钠离子浓度略低,钾离子浓度明显降低,脑脊液形成增加。
见于各种原因引起的交通性(脑脊液生成增多、吸收障碍或部分蛛网膜下腔阻塞)或非交通性脑积水(脑室系统阻塞),又称脑积水性脑水肿。病变主要位于脑室周围的白质,由于脑脊液分泌、吸收失调或循环障碍,过多积聚于脑室所致。此时颅内容物增加,直接引起颅压升高。同时扩大的脑室内压力增高,室管膜受压,细胞变扁平,甚至破裂,脑脊液通过脑室壁进入脑室周围的白质中,引起间质性脑水肿。
CT检查可见脑室扩大,周围白质密度减低。严重脑积水时,脑脊液可散布至整个白质,使细胞与神经纤维分离,并有胶质增生。水肿组织内毛细血管正常。脑室周围毛细血管可吸收外渗的脑脊液,故颅内压有时正常,有时增高。脑室扩大持续时间过久,可使脑皮质受压变薄,甚至脑萎缩。
在临床工作中遇到的多数颅内高压患儿,上述脑水肿类型常同时存在,难以截然分开。例如结核性脑膜炎患者极易发生颅内高压,其原因是综合性的。脑膜充血、水肿、炎性渗出物可直接增加颅腔内容物;若脉络膜丛受累,将使脑脊液分泌增多,累及蛛网膜颗粒时,脑脊液回吸收减少,均可致交通性脑积水;若为颅底粘连或脑室管膜炎引起脑室内梗阻,使脑脊液循环阻塞,可引起非交通性或交通性脑积水;当合并闭塞性脑动脉内膜炎时,则可因脑缺血、缺氧导致血管源性脑水肿与细胞性脑水肿;而中枢神经系统感染引起的抗利尿激素分泌过多,又可发生水潴留、低钠血症,从而引起渗透性脑水肿。
其他常用的分类方法还有病理学分类法,可分为:①细胞外水肿。细胞和微血管周围间隙明显增宽,其间渗出物为粉红色的水肿液,称为“湿脑”。②细胞内水肿。灰质和白质细胞肿胀,尤以星状胶质细胞最明显,神经细胞常有弥散性局部缺血性改变和灶性坏死,称为“干脑”。此两种水肿发展到一定程度时,可同时并存,也可以其中一种为主。
随着对细胞分子水平研究的深入,对引起血脑屏障损害和细胞代谢紊乱的原因有了一些新发现,从而加深了对脑水肿发生机制的认识并出现多种学说。
血脑屏障作为机体的一个重要屏障系统,可阻止多种物质通过;脑血管内皮细胞对某些物质有特异的转运作用,该作用受多种因素调节;同时脑血管内皮细胞上还有多种酶系统,具有酶屏障作用。由于脑血管内皮细胞的阻挡,水不能自由通过毛细血管壁,水的转移受血流动力学和生化因素的影响;还取决于毛细血管内外静水压、血脑屏障的完整性等。由于脑组织对缺血、缺氧和缺糖都很敏感,当体内外有害因素刺激超过大脑的调节能力时,就会出现脑微循环障碍、毛细血管通透性增加等一系列病理变化。
1972年,Demopulous等提出自由基学说,认为自由基是引发脑水肿的重要因素,并认为不论何种类型的脑水肿,均由于细胞膜的过氧化作用所致。在脑创伤、缺血缺氧和出血等病理条件下,体内存在的一系列天然抗氧化剂和防御氧毒性的酶系统被破坏,氧自由基大量产生,过多的自由基不能及时被清除而产生毒性作用。主要包括:①损伤血管内皮细胞,刺激血管内皮细胞吞饮小泡增多,使毛细血管通透性增加;②诱发脂质过氧化反应,破坏线粒体、溶酶体和微粒体等细胞器膜;③破坏PGI/TXA平衡及血小板积聚,释放5-HT,导致毛细血管痉挛;④活化磷脂酶A和C,产生花生四烯酸和白三烯,引起过氧化反应,加快脑水肿的发生。自由基反应还可因脑组织出血,血液中铁、铜等金属离子引起的催化作用而使过氧化反应加重。
Ca 2+ 对神经细胞的损害起决定性作用。在正常生理状况下,脑细胞内游离Ca 2+ 在钙泵、Na + -Ca 2+ 交换、胞内线粒体、内质网及胞质钙结合蛋白、钙调蛋白、微小清蛋白等机制调控下维持在0.1μmol/L,而细胞外Ca 2+ 浓度约为细胞内浓度的10000倍。在病理情况如脑外伤、脑缺血时,Ca 2+ 大量内流,细胞内Ca 2+ 浓度急骤增加200倍,病理学称此为“钙超载现象”。过多的Ca 2+ 激活膜磷脂酶A和磷脂酶C,兴奋多价不饱和脂肪酸,钙泵活性减退,线粒体ATP能量产生不足,促发突触膜末梢兴奋性氨基酸递质大量释放,激活突触后膜NMDA受体操纵的Ca 2+ 通道,使Ca 2+ 浓度进一步持续升高,导致神经元水肿死亡。同时Ca 2+ 内流增加更多自由基生成,致使更多溶酶体溶解和酶的释放,加重磷酸盐和蛋白酶对膜的破坏,最终导致脑细胞完全损坏。钙离子还可进入脑的小动脉壁内,引起小动脉痉挛而加重缺血与缺氧。
脑细胞受损时,兴奋性氨基酸大量释放到细胞外,激活与NMDA受体耦联的Ca 2+ 通道,使Ca 2+ 内流,同时也使Na + 通道开放,Na + 内流增加,从而使Cl - 和水被动内流,引起细胞毒性脑水肿。兴奋性氨基酸还可作为内源性兴奋毒素,破坏中枢神经细胞,导致神经功能障碍。研究证实,兴奋性氨基酸与缺血性、创伤性脑损伤有关,在缺血早期,大量兴奋性氨基酸如谷氨酸、门冬氨酸等逸出细胞外产生神经毒性作用。此外,脑缺血、外伤、癫痫持续状态、严重低糖血症等可能与NMDA受体活性亢进有关。
脑细胞在缺血、缺氧状态下,葡萄糖代谢由正常的氧化磷酸化转为无氧糖酵解,线粒体合成ATP的能力明显下降。膜磷脂代谢障碍,引起Na + -K + -ATP酶和Ca 2+ -Mg 2+ -ATP酶活性下降,细胞膜的转运功能紊乱,离子泵功能失调,Na + 、Cl - 大量从细胞外进入细胞内而不能被泵出,使细胞内渗透压增高,水分子进入细胞内导致细胞内水肿。同时,无氧糖酵解过程产生的乳酸中毒,使细胞膜脂质过氧化反应增强,进一步加重膜损害与细胞内脑水肿。
有研究报道一氧化氮(NO)、水通道蛋白及酶屏障系统受损也在脑水肿、颅内高压的发生发展中起一定作用。
小儿急性颅内高压的临床表现与造成颅压增高的原发病、颅内高压的发展速度、有无占位性病变以及病变所在部位有关。
颅内高压时的剧烈头痛系因脑膜血管或神经受挤压、牵扯以及炎症刺激引起,常为弥漫性、持续性,清晨较重,坐位时头痛重于卧位时。并可因咳嗽、用力、体位前屈、大量输液而加剧。婴儿则表现为烦躁不安、尖声哭叫,有时拍打头部。
因颅内高压刺激第四脑室底部及延髓呕吐中枢所致。呕吐与饮食无关,可清晨即吐,不伴恶心,呕吐后可进食。婴幼儿无其他诱因的频繁呕吐,多提示第四脑室或后颅凹存在占位性病变。
大脑皮层广泛损害及脑干上行网状结构受累,使患儿出现程度不等的意识障碍,并有迅速加深倾向,短期内可出现昏迷,常伴有躁动或狂躁。
脑干、基底节、大脑皮层和小脑某些部位的锥体外系受压,可使肌张力显著增高。主要表现为去大脑强直(伸性强直、伸性痉挛和角弓反张)和去皮层强直(病变在中脑以上,患儿一侧或双侧上肢痉挛,呈半屈曲状,伴下肢伸性痉挛)。脑疝时肌张力减低。脑缺氧或炎症刺激大脑皮层,可引起抽搐,甚至癫痫样发作。恢复期可有木僵状态、失语及自主神经功能失调等。
脑干受压可引起呼吸节律不齐、暂停、潮氏呼吸、下颌运动等中枢性呼吸衰竭,多为脑疝前驱症状。
前囟膨隆紧张,骨缝裂开、头围增大,头部浅表静脉怒张,破壶音阳性等体征为亚急性或慢性代偿机制所致,与婴幼儿颅骨骨缝尚未完全闭合、颅骨骨质软化有一定弹性有关。甚至8岁以下儿童亦可有骨缝裂开。上述代偿机制常使小儿颅内高压早期症状不典型。
下丘脑体温调节中枢受累,肌张力增高造成的产热增加;以及交感神经麻痹、泌汗功能减弱等,使体表散热不良,引起高热或过高热。
为延髓血管运动中枢的代偿性加压反应,系因拟交感神经兴奋性增强或脑干缺血、受压与移位引起。此时收缩压上升2.67kPa(20mmHg)以上,脉压增宽,且血压音调增强。
可有眼球突出、球结膜充血水肿、眼外肌麻痹、眼内斜(展神经麻痹)、眼睑下垂(提上睑肌麻痹)、落日眼(颅前凹压力增高)及视野缺损等。瞳孔改变包括双侧大小不等、忽大忽小,形态不规则。
视乳头水肿多为慢性颅压增高的表现,因眼底静脉回流受阻所致,急性脑水肿早期很少见。眼底镜检查时,颅内高压初期可见视乳头边缘模糊、变红(先上下,后鼻侧、颞侧),并向外隆起;生理凹陷不清或隆起变红;静脉搏动消失。中期静脉怒张,搏动完全消失,扩张的毛细血管周围有渗出及出血,视力障碍较轻(此与视神经乳头炎不同)。晚期视乳头呈灰白色,边缘仍模糊;动脉收缩、色淡、视力逐渐下降,盲点扩大、周边视野向心性缩小。视乳头水肿是颅内高压最客观的体征之一,但前囟未闭的婴儿常无视乳头水肿。
意识障碍、瞳孔扩大及血压增高伴缓脉称Cushing三联症,为颅内高压危象,常为脑疝的前兆。
系指脑实质受挤压离开原有间隙,位置发生改变的病理状态。特别在发生嵌顿时,可因压迫邻近脑组织和脑神经,引起相应症状和体征,属于颅内高压危象。常见的是小脑幕切迹疝(又称海马沟回疝、天幕疝或颞叶疝)与枕骨大孔疝(即小脑扁桃体疝)。
小脑幕将小脑与大脑的枕叶和颞叶分开。其前缘游离,与蝶鞍斜坡构成裂孔,脑干与动眼神经由此通过。颅内压增高至一定程度时,肿胀的脑组织向阻力小、压力低处移位,脑干及大脑下移,颅中凹的颞叶内侧海马沟回可疝入此裂孔,表现为中脑受压症状。由于动眼神经受累,病侧瞳孔先缩小后扩大,对光反应迟钝或消失,眼睑下垂。对侧肢体呈中枢性瘫痪。由于脑干受压,还可出现中枢性呼吸衰竭,意识障碍加重,继而心率、血压不稳定。小脑幕附近的颞叶占位性病变最易发生这类脑疝。此时颅内压增高可不严重。
颅压过高使脑干下移时,位于后颅凹的小脑扁桃体首先被挤入枕骨大孔,继而压迫延髓。此时患儿昏迷迅速加深,双瞳孔散大,光反应消失,眼球固定,常因中枢性呼吸衰竭而呼吸骤停。幕上占位性病变所致枕骨大孔疝多发生在小脑幕切迹疝之后。但若疾病发展迅速,可观察不到小脑幕切迹疝的表现,即突然发现患儿双侧瞳孔散大,呼吸停止。但幕下占位性病变易造成枕骨大孔疝,而不并发小脑幕切迹疝。
中存在导致脑水肿或颅压增高的原因。
成人颅内高压的三大特征为头痛、呕吐与视乳头水肿。小儿常缺乏主诉,且颅压增高时,婴儿可通过前囟膨隆、骨缝裂开代偿,上述特征多不典型。由于临床表现常缺乏特异性,急性脑水肿又很少引起视乳头水肿,因此对病情必须全面分析,综合判断。虞佩兰提出小儿急性脑水肿临床诊断的主要指标和次要指标各有五项,具备一项主要指标及二项次要指标即可诊断。主要指标:①呼吸不规则;②瞳孔不等大;③视乳头水肿;④前囟隆起或紧张;⑤无其他原因的高血压[Bp>年龄×2+13.3kPa(100mmHg)]。次要指标:①昏睡或昏迷;②惊厥和/或四肢张力明显增高;③呕吐;④头痛;⑤给予甘露醇1g/kg静脉注射4小时后,血压明显下降,症状、体征随之好转。
是确诊颅内压增高的重要手段。方法有:
由于液体静力压,即脑脊液本身液位高低对颅内压有一定影响,腰穿时的体位对测压会有影响。正常状态下,侧卧位时侧脑室液与脊髓腔终池脑脊液压力应相等,因此常用侧卧位腰穿所测脑脊液压力代表颅内压。但有梗阻时所测值不可靠。须注意颅内压明显增高时,腰穿有导致脑疝的危险,应先用甘露醇30分钟后再穿刺测压以确保安全,但必然影响测定结果。
最准确又较安全。在颅压监测下,还可进行控制性脑脊液引流,达到减压治疗目的。对前囟未闭的患儿脑室穿刺操作较易,前囟已闭者须作颅骨钻孔。严重急性脑水肿由于脑实质肿胀明显,脑室受压减小、移位,穿刺往往不易成功。
利用非损伤性颅压监测仪直接测定前囟压力。适用于前囟未闭且囟门较大者,因易受测压人手法影响,结果差异较大。
将感应器放置在脑室、蛛网膜下腔、硬膜外,借传感器与有压力监测装置的监护仪或颅压监测仪相连,直接在荧光屏上适时读数并可观察颅压波形。
慢性颅内高压可表现为指压迹征、骨皮质变薄、骨缝裂开等,而急性颅内高压上述表现不明显。
为非损伤性检查方法,1982年Torack首次将第三代CT用于脑水肿诊断。可协助观察脑水肿部位、程度、脑室扩张及移位情况,以及引发颅内高压的病因。急性颅内高压表现为脑实质丰满、脑沟回浅、外侧裂缩小或消失、脑室受压、中线结构移位等。慢性颅内高压可见外部性脑积水、脑室扩张和脑萎缩等。
脑水肿时,T 1 和T 2 像值均延长,因此在T 1 加权像上呈长T 1 低信号或等信号,在T 2 加权像上呈T 2 高信号。近年来,随着弥散MRI、动态MRI和磁共振波谱(MRS)的应用,MRI对脑水肿的检验更加灵敏。
小脑幕切迹疝时,大脑组织移位、循环障碍,脑干网状结构功能紊乱,可见疝侧颞叶慢波。有时两侧额叶及颞叶可出现对称的同步中或高幅度慢波。
通过无创、动态监测颅底Willis环大血管(主要检测大脑中动脉)血流速度,了解脑血流动力学改变,可间接判断脑血流灌注情况。近年来,许多学者对颅内高压与TCD频谱变化的相关性进行了大量研究,发现颅内高压的TCD频谱表现虽不够特异,但敏感性好,特别是TCD动态监测可协助临床判断颅内高压程度、治疗效果和预后。颅内高压时,TCD主要表现为频谱高尖,流速减低,以舒张期流速降低为主,阻力指数增高。严重颅内高压、脑死亡患者TCD出现相对特异性改变,即在心脏收缩期呈流速较低的正向波,舒张期呈负向波,也称振荡波形;更严重患者TCD仅显示心脏收缩期流速极低的尖小正向波,舒张期血流消失,也称尖小收缩波;或收缩期和舒张期均探测不到血流。
小儿颅压增高,尤其是脑水肿病情进展迅速,常危及生命。如能早期消除病因,积极降低颅压,病变往往可逆。治疗目的在于保证脑灌注及充分能量供应;防止脑组织在颅内空间移动;采用直接减少颅腔内容物容积的方法,常可维持脑的正常代谢。
去除病因,制止病变发展是治疗之根本。如抗感染,纠正休克与缺氧,改善通气,防治CO 2 潴留,清除颅内占位性病变等。
使患儿保持安静,避免躁动、咳嗽及痰堵。卧床时头肩抬高25°~35°,以利颅内血液回流;有脑疝前驱症状时,则以平卧位为宜。亦有人认为侧卧位可避免呼吸道梗阻。检查或治疗时不可猛力使患儿转头、翻身;避免用力按压腹部及肝脏;积极纠正缺氧、高碳酸血症、电解质紊乱及代谢性酸中毒;还应使患儿保持正常血压与体温。应注意对眼、耳、口、鼻及皮肤护理,防止暴露性角膜炎、中耳炎、口腔炎、吸入性肺炎及压疮。必要时可使用镇静剂。惊厥使脑代谢率增加,氧消耗量加大,必须迅速制止,常用地西泮、咪达唑仑及苯巴比妥等。已有呼吸障碍者需及时气管插管机械通气。
可直接减少脑组织容量,降低颅内压。脱水所用药物分为渗透性脱水剂和利尿剂两大类。
静脉注射一定量高渗物质,使血浆渗透压骤然增加,形成血-脑、血-脑脊液渗透压梯度,使脑与脑脊液中水分进入血中,进而由肾脏排出,达到脱水、降颅压目的。血脑屏障完整时效果尤为显著,故最适用于细胞性或渗透性脑水肿。但在临床工作中,由于渗透性脱水剂疗效确切,起效迅速,可用于各种类型脑水肿。一般认为即使是血管源性脑水肿,也可通过使正常脑组织脱水降低颅内压。
理想的渗透性脱水剂需具备以下条件:①作用迅速,降颅压效果持久;②药物能迅速经肾脏排出,产生良好的利尿作用,以免加重心脏负担;③药物不易进入脑细胞及其间隙,以免发生反跳作用,再度使颅压增高;④无毒副作用;⑤价格低廉,使用方便。目前尚无如此理想的药物。
常用的渗透性脱水剂
1)20%甘露醇:
作为有效的降颅压药物已有50余年的应用历史,目前仍是多数颅内高压患者的首选药物。甘露醇降颅压的作用机制:①渗透性脱水:其分子量182D,临床所用20%制剂渗透压为1098mOsm/L,是正常血浆渗透压的3.66倍,能产生渗透性脱水作用,将脑组织中的水分吸收到血管中,使颅压降低40%~60%;②有减少脑脊液生成、促进脑脊液吸收的作用,可降低颅内压;③清除氧自由基作用,保护脑功能;④能短暂地增加血容量、增加脑血流灌注、降低血液黏滞度,从而改善脑微循环;⑤还有利尿、抑制醛固酮和抗利尿激素分泌等作用。静脉注射后10分钟开始生效,30分钟作用最强,约1小时后作用开始减退,可维持3~6小时。注射过快可有一过性头痛、眩晕、畏寒及视力模糊及一过性血尿,久用或剂量过大可导致水电解质紊乱、甘露醇肾病。该药无明确禁忌证,但心功能障碍时慎用,因用药后血容量突然增加,可能导致心衰;肾功能不全者亦不宜使用。一般剂量每次0.5~1g/kg,4~6小时1次。脑疝时可加大剂量至2g/kg,以使血浆渗透压增加10mmol/kg,并保持在310~320mmol/kg以下为宜。使用甘露醇利尿后易出现脱水、低钠、低钾、低镁及低钙,乃至低血压,需注意纠正。2007年成人严重创伤性脑损伤诊治指南推荐,甘露醇0.25~1g/kg能有效降低颅内压(Ⅱ级)。尽管甘露醇在重型创伤性脑损伤伴有颅内高压的儿童中广泛使用,但是到目前为止尚无研究符合2012年指南的纳入标准,故2012年儿童重型创伤性脑损伤急性期诊治指南并未对甘露醇做相关推荐。
2)10%甘油果糖:
为复方制剂,每100ml含甘油10g、果糖5g、氯化钠0.9g。有高渗性脱水和营养脑细胞作用。本品经血液进入全身组织后,约2~3小时在体内分布达到平衡,故降颅压作用起效较缓,持续时间也较长,临床常与甘露醇交替使用。剂量为每次5~10ml/kg,静脉注射,每天1~2次。大部分甘油果糖代谢为CO 2 和水从体内排出。一般无不良反应,偶有瘙痒、皮疹、头痛、恶心、口渴和溶血现象。对有遗传性果糖不耐受(如果糖1,6-二磷酸酶缺乏症)、高钠血症、无尿和严重脱水者或对本品任一成分过敏者禁用。
3)高渗盐水:
是指浓度高于0.9%的氯化钠溶液。早在1919年就已使用高渗盐水进行降颅压治疗,但未得到临床的认可。直到1988年,Worthley等报道采用浓度约29%的高渗盐水救治2例难控性颅内高压后,高渗盐水的降颅压作用才引起关注。研究表明,高渗盐水能有效降低儿童创伤性脑损伤患者的颅内压,减少了对其他降颅压治疗的需求,减少患儿在PICU的治疗时间。2012版儿童重型创伤性脑损伤急性期诊治指南推荐:重型创伤性脑损伤伴有颅内高压的患儿应使用高渗性盐水(3%高渗盐水),在急性期使用的有效剂量为6.5~10ml/kg。3%高渗盐水持续输入的有效剂量为0.1~1.0ml/(kg·h)。应使用能维持颅内压<20mmHg的最低剂量。血浆渗透压应维持在<360mOsm/L。
4)30%~50%山梨醇:
山梨醇是甘露醇的同分异构体,分子量185D,进入人体后,部分转化为果糖,作为能源被消耗,失去高渗脱水作用,因此脱水效果差。用量每次2~3g/kg,每4~6小时1次。目前临床已较少使用。
5)白蛋白:
分子量大,一般不易漏出血管外,因而能较持久地提高血管内胶体渗透压及吸收组织间液,有增加循环血容量和维持血管内胶体渗透压的作用。可用于低蛋白血症伴脑水肿时。常用20%白蛋白,剂量每次0.4g/kg,每天1~2次。其脱水与降颅压作用缓慢而持久。有人提出白蛋白与呋塞米联合使用,既可吸收水分进入血管使脑组织脱水,又可利尿,比单独使用呋塞米或甘露醇治疗颅内高压效果好。
使用渗透性脱水剂须注意给药速度,一般于15~30分钟内静脉快速滴入或推入,否则不能形成血管内高渗状态,达不到脱水目的。心肌炎及心衰患儿使用脱水剂应慎重,必须使用时可先给利尿剂,待尿量增加血容量适当减少后再用,且给药速度应缓慢,于30~60分钟静脉滴入为宜。婴幼儿心肾代偿功能差,剂量宜偏小,注射速度应稍减慢。
对已有脑疝表现的患儿,应分秒必争进行抢救,选择强有力的脱水剂,大剂量快速推入,并缩短用药间隔时间,可2小时给药1次,连用3次后改为每4小时用药1次,以使嵌顿的脑组织尽快复位。
可迅速降低血容量,减少氯离子向损伤的脑细胞内转移;并有抑制脑脊液生成的作用,可减轻脑水肿,降低颅内压。与甘露醇合用疗效增加,并可减少各自用量。有心力衰竭及肺水肿的患儿,在使用甘露醇前15分钟给呋塞米一次,有助于减轻心脏负荷。常用呋塞米静脉注射,每次0.5~1.0mg/kg,15~25分钟后开始利尿,2小时作用最强,持续6~8小时。乙酰唑胺可抑制脉络丛碳酸酐酶,减少50%脑脊液的生成,还可利尿,多用于治疗慢性脑积水,剂量20~30mg/(kg·d),但用药后24~48小时才开始起效。
即用呼吸机进行控制性人工通气,使PaO 2 及PaCO 2 分别维持于12~20kPa(90~150mmHg)及3.33~4kPa(25~30mmHg)。PaCO 2 下降及PaO 2 升高可使脑小动脉平滑肌收缩,使脑血容量减少,从而降低颅内压。过去曾强调过度通气降低颅内压,而忽略过度通气使脑血管痉挛、脑血流减少,加重脑缺血缺氧。目前认为过度通气对神经系统的预后弊大于利,故不主张作为常规使用。2012版儿童重型创伤性脑损伤急性期诊治指南中指出,在受伤后最初48小时内应避免预防性应用过度换气使PaCO 2 <30mmHg。如果在治疗难治性颅内高压中采用过度换气,应同时采用高级神经功能监测来评估脑组织缺血情况。
通过前囟或颅骨钻孔后穿刺,将穿刺针留置于侧脑室,借助颅压监测,控制脑脊液引流速度。无条件监测颅压时,可通过调整引流瓶位置的高低控制脑脊液流出速度。引流瓶放置位置,应使插入引流瓶的针头高于颅内穿刺部位80~120mm,若颅内压超过此数,液体即可自行流出,一般脑室液以每分钟均匀流出2~3滴为宜。引流速度过快,可出现恶心、呕吐等不良反应,甚至引起脑室塌陷或低颅压综合征。控制性脑脊液引流不但能直接放出脑室液,还可增加水肿的脑组织与脑脊液间的压力差,使水肿液向低压的脑室方向流动,进一步减少肿胀的脑容积。此方法对部分脑疝患儿确有起死回生作用。
20世纪50年代,颞骨开窗减压术已用于急性颅压增高所致脑疝,但限于手术条件使用较少。自1995年以来,已有不少文献报道采用去骨瓣减压术治疗大范围脑梗死、重型颅脑外伤、脑出血,以及各种原因引起的脑疝。去骨瓣开颅减压术由于减压速度快、减压充分、清理血肿及时等,能立即有效地降低颅内压,改善脑组织血流,对重型颅脑损伤和急性脑出血患者有一定疗效。有报道去骨瓣减压术明显提高了重型颅脑损伤患儿的治疗效果,但仍有较高的死残率。当颅内高压患者病情恶化时,适时给予去骨瓣减压术有望降低病死率。但有关手术时机及存活患者远期预后等目前尚无定论。
国内外有关肾上腺皮质激素对减轻脑水肿的疗效尚存争议。肾上腺皮质激素可能对血管源性脑水肿有效。可能作用机制:
(1)非特异性稳定细胞膜及溶酶体膜,同时通过对5-羟色胺作用,稳定脑毛细血管内皮细胞间的紧密联结处,改善血脑屏障功能,降低毛细血管通透性,减少水分与蛋白质从血管内漏出。
(2)保护钠泵与钙泵功能,稳定细胞膜对阳离子的主动运转,重建细胞内外钾和钠离子的正常分布,加速钠离子从脑脊液中排出,减轻细胞性脑水肿。
(3)拮抗炎性介质,抑制细胞因子释放,有非特异性的抗炎、抗毒作用,减轻组织水肿;可使感染性脑水肿患者中毒症状减轻,体温下降,降低脑代谢。
(4)减少脑脊液生成。
(5)提高血糖,增加肾血流量和肾小球滤过率,并减少醛固酮和抗利尿激素的分泌,有利尿作用。
因过度炎症反应诱发的“细胞因子风暴”可能与急性坏死性脑病发病相关,故目前主要使用糖皮质激素联合丙种球蛋白的免疫调节治疗,但激素应用的剂量和疗程应用不一。2018年发布的“婴幼儿脑损伤神经修复治疗专家共识”指出,短期内大剂量糖皮质激素和/或静脉注射丙种球蛋白治疗病毒感染相关性脑病可能使患者获益。故多应用大剂量激素冲击治疗,如甲基泼尼松龙20mg/(kg·d),逐步减量;脑肿瘤所致颅内高压常用地塞米松,剂量0.5~1mg/(kg·d),每天3~4次。2012版儿童重型创伤性脑损伤急性期诊治指南不推荐在重型创伤性脑损伤患儿中使用激素。
目前主张颅内高压患儿液体入量主要根据病情与出水量的多少辩证地调整。过去认为急性脑水肿时,一般每天入量应限定于800~1200ml/m 2 或30~60ml/kg。近年认为该限液标准过于严格。研究显示,如果脑水肿与颅内高压患者的血压与脑灌注压下降,则病死率与致残率明显增高。目前主张在应用甘露醇等脱水利尿剂时,可不必过分限制液体入量。凡患儿有休克、重度脱水、利尿后尿多者均应快速补液与缓慢脱水;而患儿有脑疝、呼吸衰竭、心力衰竭、尿少时,则一般快速脱水,缓慢补液、补盐,可取得较好的效果。
总之,可根据患儿每天尿量、尿比重、血清钾、钠、氯、渗透压,以及患儿年龄、血压、心肾功能及时调整输液量和输液种类。笔者所在医院一般采用维持液,国外主张用半张液。缺氧、酸中毒可使血管通透性增强,脑水肿加重,可适当给予碳酸氢钠。纠酸过程中及排尿增加后,需注意血钾浓度,一般pH升高0.1,血清钾降低0.6mmol/L。明显的低钠血症、水中毒时,可用3%氯化钠或5%碳酸氢钠。此外,输注速度非常重要,24小时液量应匀速滴入。
早在20世纪30年代,人们即已认识到低温对大脑神经功能具有保护作用,并把降低体温作为减轻中枢神经功能损害的手段。低温治疗在50年代就已应用于临床,但由于传统的低温治疗会导致心律失常、低血压及凝血功能障碍等严重并发症,临床未能推广普及。80年代后期研究发现,亚低温疗法对脑损伤同样有保护作用,且副作用较轻。体温每下降1℃,脑代谢下降6.7%,颅内压可下降5.5%。
临床上亚低温疗法主要用于重型颅脑损伤、脑出血、脑缺血、复苏后脑病、严重的蛛网膜下腔出血及颅内感染等,高热伴严重惊厥的患儿尤为适用。2019版指南不推荐重型创伤性脑损伤患儿预防性使用亚低温(32~33℃)治疗,但为了控制颅内高压建议使用亚低温治疗(32~33℃)。应采用每12~24小时升高0.5~1℃或更低的复温速率以避免并发症的发生。如果在低温期间使用苯妥英钠,建议进行监测和剂量调整以减少药物的毒副作用。
2019版儿童重型创伤性脑损伤治疗指南推荐,大剂量巴比妥治疗可在血流动力学稳定、进行了最大限度的药物及手术治疗却仍有难治性颅内高压的患儿中使用。由于此方法具有较高风险,国内已极少使用。需注意治疗颅内高压的同时维持水电解质和酸碱平衡稳定;良好的营养支持对病情恢复和预防继发感染十分重要。
(钱素云)
急性胃肠功能衰竭,常发生在危重症的过程中,无论是感染性或非感染性因素,如感染、创伤、窒息、中毒、休克等所致的危重状态,都可引起胃肠功能衰竭。危重症患儿机体处于应激状态,血液重新分布以保证心、脑等脏器血流供应,胃肠道血供减少,特别是小肠绒毛顶端最容易发生缺血性损害。缺血及随后的再灌注损伤使胃肠道的机械屏障、免疫屏障及生物学屏障均受到破坏,出现细菌移位,内毒素、氧自由基、肿瘤坏死因子等大量毒性介质释放入血,激活机体而出现SIRS,进一步损害其他脏器功能,导致多脏器功能不全,严重者因多脏器功能衰竭而死亡。因此,胃肠道既是脏器功能衰竭的受害者,又是引起其他脏器功能衰竭的启动因素。肠道是严重感染时,受影响最早和最严重的器官之一,肠道损害导致大量细菌和毒素向全身移位形成肠源性感染,常见的细菌如肠球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和白念珠菌等,成为危重症时继发感染的重要致病菌,也是启动MODS的重要因素。危重症患者一旦出现腹胀、肠鸣音减弱或消失、呕吐咖啡样液体,提示病情加重,可能预后不良。近年来随着急诊医学研究的深入,人们逐渐认识到胃肠道在危重症发展过程中的重要作用,对胃肠功能障碍或衰竭的研究已受到临床的广泛关注。
1.临床表现 急性胃肠功能衰竭是多系统器官功能衰竭(MSOF)中常见的一部分。胃肠功能障碍,提示病程较早、病情较轻,病变尚被局限在局部,如及时治疗可中止其发展,获得满意的效果。而胃肠功能衰竭,则病程已到晚期,病情亦相对复杂,虽给予综合治疗措施也难奏效。两者实际上是一个病理生理过程的不同阶段,其差别在于病程的长短、病情的轻重。近年来提出了“急性胃肠损伤”,可以涵盖上述两者。
根据MSOF的诊断标准,胃肠功能衰竭目前诊断主要依靠临床症状,实验室诊断依据不多,因此对诊断的标准和认识,尚难一致。主要临床表现有腹胀,肠鸣音减弱或消失,口吐咖啡样液体。近年来湖南省儿童医院ICU抢救的危重病例中,出现明显腹胀、上消化道出血等急性胃肠功能衰竭症状的病例中,都伴有不同数量的器官功能衰竭,病死率仍居高不下,说明腹胀与MSOF关系密切。实验室检查都有高血糖、血尿素氮升高、高碳酸血症、低氧血症等,反映机体在缺氧状态下,有应激反应,有内环境酸碱失衡。观察了既有循环衰竭又有胃肠功能衰竭的病例,病死率高达71.7%,提示胃肠功能衰竭常出现在危重症的恶化阶段,反之胃肠功能衰竭一旦出现,可加速病情恶化,并提示预后不良。
2.2012年欧洲重症监护医学会正式提出急性胃肠损伤(acute gastrointestinal injury,AGI)的概念,并界定为“由于重症患者急性疾病本身导致的胃肠道功能障碍”,根据患者粪便或者胃内容中可见性出血、腹泻次数、下消化道麻痹、喂养不耐受、恶心、呕吐、大便次数、肠鸣音、胃潴留和腹腔内压等客观指标,提出AGI分级标准:
一级:存在胃肠道功能障碍和衰竭的风险。界定为有明确病因,胃肠道功能部分受损。常见症状为腹部术后早期恶心、呕吐;休克早期肠鸣音消失;肠动力减弱。病症原理是当患者机体经历一个打击后,如手术、休克等,具有暂时性和自限性的特点。
二级:胃肠功能障碍。肠道不具备完整的消化和吸收功能,无法满足机体对营养物质和水的需求。常见症状为胃麻痹伴有大量胃潴留或反流;下消化道麻痹、腹泻;内容物或粪便中可见出血;存在喂养不耐受[肠内营养72小时低于20kcal/(kg·d)的目标]。此级AGI开始引入腹腔内高压(intra abdominal hypertension,IAH)的概念(IAP 12~15mmHg)。
三级:胃肠功能衰竭。给予干预处理后,胃肠功能仍不能恢复,整体状况没有改善,肠内营养持续不耐受,治疗后(口服红霉素、放置幽门后管等)亦无改善,导致MODS持续存在或恶化,临床上表现为治疗后肠内营养不耐受,持续存在胃大量潴留和持续胃肠道麻痹,肠道扩张出现或加重IAH(IAP 15~20mmHg)、腹腔灌注压下降(APP<60mmHg,APP=MAP-IAP)。
四级:胃肠功能衰竭伴有远隔器官功能障碍。为AGI逐步进展,MODS和休克进行性恶化,随时有生命危险。患者一般状况急剧恶化,伴远隔器官功能障碍,临床表现为肠道缺血坏死、导致失血性休克的胃肠道出血、Ogilvies综合征、需要积极减压的腹腔间隔室综合征(ACS),保守治疗无效,需要急诊剖腹手术或其他急救处理(如结肠镜减压)。据报道PICU中,ACS的病死率可达40%~60%。
3.实验室检查。
(1)监测胃黏膜下pH值:胃黏膜下pH值下降,可作为诊断、治疗、判断预后的指标。危重症时由于血液重新分配,为保证重要脏器心、脑血液灌流量,胃肠道血流量减少,故胃肠道是最先受缺血缺氧损害的器官。缺血缺氧后细胞代谢障碍,胃肠黏膜下pH值均降低,而胃黏膜下pH值下降的幅度比肠黏膜更为突出。pH值可作为间接测定局部组织氧合情况的指标。pH值下降表示胃黏膜缺血缺氧存在。胃肠黏膜pH值,采用胃肠黏膜张力计测定。胃肠黏膜张力能反映胃肠黏膜内气体代谢状况。胃肠黏膜中PCO 2 增加或pH值降低,都可反映黏膜缺血缺氧程度。目前不作为常规的检测方法。
(2)二胺氧化酶(DAO)测定:肠黏膜缺血缺氧后,导致肠黏膜酶释放增加,血液中DAO即升高,故DAO升高是检测肠黏膜缺血缺氧的指标。
(3)D-乳酸水平监测:人体组织不能产生D-乳酸,也缺乏D-乳酸脱氢酶将其分解。D乳酸由肠道固有细菌产生,D-乳酸水平的高低与肠黏膜损害的程度一致。D-乳酸水平越高,反映肠黏膜缺血缺氧的损害越严重。肠黏膜通透性增高时,血中D-乳酸水平即蓄积,因此监测血中D-乳酸水平,即可显示肠黏膜的通透性,可以作为早期诊断的依据。
(4)肠黏膜通透性测定:肠黏膜遭受缺氧损害后,肠黏膜通透性增高,肠黏膜通透性增高是其屏障功能遭受损伤的主要表现。因此肠黏膜的通透性可以反映肠黏膜的屏障功能。尿中乳果糖(L)和甘露醇(M)的比值(L/M)水平升高,示肠黏膜通透性增加。血浆中D-乳酸水平也是用以判断肠黏膜通透性的指标。
(5)腹内压测量:可以通过膀胱压力的变化间接反映腹腔内压力。
诊断主要依靠临床表现,即腹胀、肠鸣音减弱或消失、呕吐咖啡色样液体/血便三大症状。早期诊断很重要,是提高治疗效果的关键。但早期临床症状多不典型,又缺乏实验室资料配合,很难确诊,常致误诊、漏诊,耽误抢救时机。待临床症状典型,能明确诊断时,已进入晚期,如何探讨早期诊断标准,有中心引入成人的AGI分级诊断标准反应儿童胃肠功能的情况,但是也存在一定局限性。目前,尚无适用于儿童胃肠损伤的相关指南,只能参考成人AGI标准进行纳入及分级,但成人胃肠症状的一些定义不太适用于儿童,给儿童AGI分级带来一定的困难。
引起胃肠损伤的常见原因可分为五大类:严重感染性疾病:病毒、细菌等多种病原体所致的严重感染、脓毒症休克、重症肺炎、神经系统感染;各种原因所致的组织缺氧缺血:窒息、休克、中毒、心肺复苏后;严重创伤或烧伤、颅脑外伤;各种与全身炎性反应相关的综合征;腹内压增高。正常胃肠道功能包括运动功能、消化功能、内分泌功能、屏障功能,以及微生态五方面。正常的血流灌注、分泌和胃肠动力,以及协调的肠道微生物交互是保证胃肠道正常功能的先决条件。一旦缺血缺氧,肠黏膜又是最敏感最先受累的部位。许多危重症的病理生理基础是一致的,都可导致微循环障碍,引起全身血液的重新分配,胃肠是首先遭受缺血缺氧损害的器官。20世纪80年代就有学者提出,“胃肠道是MSOF的始动器官”,亦有外科医师称“胃肠道是外科打击后的中心器官”,都把胃肠道摆在了发生MSOF的重要位置上,故胃肠功能障碍或衰竭,在整个危重症的发展过程中起着关键性的作用。
肠上皮细胞凋亡增加及上皮细胞更新受损是导致肠黏膜屏障功能破坏的原因。肠黏膜上皮细胞免疫球蛋白A(IgA)与肠壁细胞紧密结合成具有免疫力的防止细菌侵入血液的屏障,称为肠黏膜屏障。该屏障具有机械屏障、生物屏障、免疫屏障功能,共同对机体起着保护作用,阻止肠道菌侵入血液。当危重症时,肠上皮细胞凋亡增加,而新生的上皮细胞更新受阻,则发生肠黏膜屏障功能破坏,以及机体免疫功能低下及肝脏kupffer细胞清除障碍,肠道内细菌及毒素移位侵入血液循环及组织,引起全身内毒素血症。内毒素血症又可加剧肠黏膜屏障功能破坏,促使更多的肠道菌及毒素侵入血液,加速了危重症的发展过程,从全身炎症反应迅速发展至MODS,最终导致MSOF。
正常条件下,肠道内细菌保持动态平衡,对机体起着有益的作用,如促进肠蠕动,合成维生素,拮抗致病微生物等。在危重症时胃酸分泌减少,胃肠蠕动减慢,靠胃酸抵制或杀灭细菌及肠蠕动排出细菌的能力均下降,有利细菌在胃肠道内过度生长。滥用抗生素,使肠道内厌氧菌数量减少,而耐药菌、机会致病菌过度增生。以上都是导致菌群失调的重要因素,肠道菌和毒素可直接损伤肠黏膜,也可通过全身炎症反应间接损伤肠黏膜,使肠黏膜屏障功能破坏。
内毒素血症使补体系统过量被激活,产生的活性产物C3a、C3b、C5a等。激活单核细胞、巨噬细胞等释放大量的炎症介质,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、血小板活化因子(PAF)等,都失控性的异常释放,导致SIRS,该反应是一种超常的反应,是危重症发展过程中的重要环节,对机体造成的损害,往往比原发打击所致的损害还要严重。如未能及时中止其发展,可使病变继续扩散到远离病灶的组织器官,甚至累及全身脏器,引起MODS,以至发展成MSOF。TNF-α、IL-1水平在炎症反应过程中,都起着重要角色的作用,两者水平升降具备一致性,互相影响,故任意阻断其一,均可改善炎症反应过程。
危重症出现胃肠功能损伤是治疗的难点。如何防治胃肠功能损伤,避免发展成MSOF,更是治疗的关键。目前,尚缺乏单一有效的治疗方法,因此强调中西医结合,综合性的治疗措施。治疗的原则是及时控制原发疾病,积极采取综合治疗措施,终止病情继续发展。
1.积极有效地处理原发病,加强对休克、创伤、感染的早期处理,以消除产生过度炎症反应的条件。注意监测内环境情况,特别需要关注血钾水平。
2.纠正休克,改善胃肠道黏膜血液灌注,尤其要重视纠正隐性代偿性休克。必要时监测胃肠黏膜内pH(pHi)。
3.选择性消化道去污染术与抗生素生态疗法 对抗病原菌和条件致病菌,选择性消化道去污染术属于此范畴。微生态制剂生态疗法:用于共生性强的中性菌或栖生菌。不滥用抗生素,尽量缩短使用抗生素的时间,改善微循环,纠正缺血缺氧及酸碱失衡。
4.氧自由基的清除 氧自由基具有链式瀑布反应的特点,在缺血再灌注性损伤中起重要作用,因此对其损伤应以预防为主。维生素E、维生素C属于低分子氧自由基清除剂,主要作用是提供氢,使氧自由基变为不活泼的分子,失去其损害作用。别嘌呤醇通过抑制黄嘌呤氧化酶的活性,可减少氧自由基的产生。葡萄糖和甘露醇也有清除自由基的作用,主要通过与-OH(羟自由基)反应而发挥作用。
5.营养支持 可改善消化道功能;减少损伤的分解代谢反应;促进伤口愈合;降低并发症率,缩短住院期,减少相关花费,改善临床结果。营养支持的治疗途径包括:肠外营养,通过外周或中心静脉途径;肠内营养,通过喂养管经胃肠道途径。
(1)肠内营养(enteral nutrition,EN):根据AGI和脓毒症休克指南对胃肠道功能障碍患者实施早期肠内营养能有效改善患者的营养状态,减轻患者胃肠损伤,降低患者死亡风险。对恢复胃肠道功能、提高机体蛋白的摄入、合成酶等物质有很大的帮助,实施时机是进入ICU 24~48小时内;其条件为血流动力学稳定、无肠内营养禁忌证。如存在休克或使用大剂量升压药等急性复苏早期阶段暂缓。第一天4~6小时检测胃潴留,胃潴留液<4ml/kg,只要无明显腹胀,无肠内营养禁忌证,可给予肠内营养。危重患者听不到肠鸣音很常见,并不意味小肠没有吸收功能。不要因为没有肠鸣音,而停止EN或降低速度。
(2)停止EN的指征:当机体出现肠梗阻和肠道缺血导致的肠管过度扩张,肠道血运恶化,甚至肠坏死、肠穿孔时,不得进行肠内营养。严重腹胀或腹腔间隔室综合征,增加腹腔压力,增加反流及吸入性肺炎的发生率,呼吸、循环功能进一步恶化,也应停止肠内营养。严重腹胀、腹泻经一般处理无改善的患者,建议暂时停用肠内营养。
6.中医药治疗 运用中医“活血化瘀”“清热解毒”“扶正养阴”的理论,采用以大黄导泻、芒硝外敷为主方的治疗取得了良好的临床疗效。大黄对肠黏膜的保护作用体现在:促进肠蠕动,解除肠麻痹;保护细胞间紧密联结,维持细胞结构的完整;维护肠道微生态平衡;活血化瘀,改善微循环,增加组织灌流量。对于腹胀明显的患者可以使用。
(赵祥文)
急性肝衰竭(acute liver failure,ALF)是指无基础肝病的健康儿童,因多种因素引起的严重肝细胞损伤及大量坏死,引起其合成、解毒、排泄和生物转化等功能发生严重障碍或失代偿,导致以凝血机制障碍和黄疸、肝性脑病、腹水等为主要表现的一组临床症候群。慢性自身免疫性肝炎、Wilson病和Budd-chiari综合征急性发作的患者即便存在原有肝病的异常血象及凝血征象,若发展为肝性脑病,仍可被认为属于ALF。由于肝脏的解剖生理特点,如具有肝动脉和门静脉两套供血系统、肝细胞再生代偿功能较强,一般不易发生衰竭。但由于肝脏具有多种复杂的生理功能,尤其是其代谢和生物转化功能,肝细胞功能的丧失启动了多器官反应,早期出现严重的肝损伤标志物(血清转氨酶升高)和肝功能受损(黄疸与凝血功能障碍),并很快出现肝性脑病的表现。目前缺乏类似对待肾衰那样,采用透析以恢复肾功能的有效办法,因此救治困难,预后极差。如仅用药物治疗,死亡率高达80%。在没有自发肝再生的情况下,目前唯一有可能长期存活的治疗方法是肝移植。
乙型肝炎病毒、甲型肝炎病毒;EB病毒、单纯疱疹病毒、腺病毒、肠道病毒(埃可病毒、柯萨奇病毒)、巨细胞病毒(主要见于肝移植受者等)、细小病毒B19和水痘-带状疱疹病毒感染等均可引起。
如对乙酰氨基酚过量、异烟肼中毒;对氟烷、丙戊酸钠过敏。
如四氯化碳、毒蕈、鱼胆等中毒。
见于肝血管闭塞、充血性心脏衰竭、青紫型先天性心脏病或休克。
Wilson病、citrin缺陷病、酪氨酸血症、半乳糖血病、线粒体肝病、脂肪酸β-氧化缺陷(如中链乙酰-辅酶A脱氢酶缺乏症等)、果糖不耐症、新生儿铁贮积病等。
自身免疫性肝炎、噬血细胞性淋巴组织细胞增多症、淋巴系统恶性肿瘤等。
可能为目前尚未被认识的某种病毒感染或遗传性疾病。
小儿肝衰的病因众多,机制复杂。总的来说,与年龄和遗传背景很有关联。引起急性肝衰竭的病毒感染,在新生儿期主要见于疱疹病毒及其他非致肝炎病毒(nonhepatitis virus),而在较大儿童多因甲型肝炎或乙型肝炎病毒。可能与新生儿期免疫效应发育尚不成熟有关。此外,个体之间也有差异,有的个体容易产生对某些药物代谢酶的异常以致肝中毒而发生肝衰,此可能与他们的遗传背景有关。
急性肝衰竭以肝性脑病、凝血障碍与出血为主要征象,其中尤以肝性脑病和脑水肿最为严重。
有诸多学说:①体内代谢紊乱:如氨中毒、氨基酸比率不平衡(支链氨基酸与芳香族氨基酸的比率较正常人明显降低)和丙-氨苯乙酸(GABA)介导的神经传导增加;②假性神经介质作用等学说。然而,近来通过动物实验,发现急性肝衰竭时发生脑病和脑水肿,主要是由于脑组织中的星状细胞受损和其功能障碍。而引起星状细胞及其功能受损的机制,主要是脑的代谢包括脑摄取和代谢氨和氨基酸增加、糖酵解溢出(glycolytic flux)增加、乳酸积聚和编码主要星状细胞蛋白的基因表达改变。
主要原因与氨中毒有关,正常人体组织中氨基酸代谢产生的氨和从肠道吸收来的氨,除少部分经肾以铵盐形式排出体外,其余大部分的氨(80%~90%)均由血液带到肝脏,然而在肝内通过尿素循环,变成无害的尿素经肾排出。尿素循环是复杂的代谢过程,需要肝脏中的很多酶,如氨基甲酰磷酸合成酶、鸟氨酸氨基甲酰转移酶、精氨酸代琥珀酸合成酶、精氨酸代琥珀酸裂解酶,以及精氨酸酶的序贯参与,最后产生尿素。肝衰竭时,一方面由于肠内菌群紊乱,分泌的氨基酸氧化酶和尿素酶增加,以致更多地分解肠道内的蛋白质而产氨增多,吸收入血液中;另一方面又因参与尿素循环的各种肝酶活力下降,血氨不能充分合成尿素,从尿排出体外。相反地,大量血氨却通过血脑屏障进入脑内。从动物实验产生的ALF时,可以一致地见到血氨和脑脊液、脑组织中的氨浓度均升高,就是证明。然而,动脉血氨很少超过0.5~0.7μmol,而脑组织中氨含量却可高达5μmol(脑氨与血氨之比高达8,正常则为1~2)。提示脑组织摄取氨明显增加。这也可以解释为什么因脑氨增多产生的神经症状严重程度,与血氨并不完全成比例。脑组织中没有那些参与尿素循环的酶,只能依赖主要存在于星状细胞内的谷氨酰胺合成酶(GS),将谷氨酸与氨结合成谷氨酰胺而除氨。因此,见到ALF患者和动物脑中谷氨酰胺增多,谷氨酸减少。谷氨酸是中枢神经的兴奋性神经递质,谷氨酸减少就会影响到脑的正常功能。谷氨酸减少,星状细胞就不能充分地将之去与氨合成谷氨酰胺而去氨。氨在脑中贮积,能直接损害血脑屏障和神经细胞膜上的Na + -K + -ATP酶活力。这样既损害了血脑屏障作用,更利于毒性物质进至中枢神经系统,又导致星状细胞因能量代谢障碍而发生细胞内水肿,以致脑水肿。
星状细胞在维持中枢神经系统功能方面起着重要作用。不仅在形态上,星状细胞与神经元、内皮细胞和其他胶质细胞间连接;在生化作用上也有联系,如星状细胞从谷氨酸能神经突触中摄取神经元细胞释放的谷氨酸。此外,星状细胞对缓衡K + 、去取毒物、对脑能量稳定提供替代物,并在调节透渗压等方面也起着作用。研究表明,在ALF时,很多对脑功能起着重要功能的星状细胞功能的改变是由于其所编码的星状细胞蛋白有所改变,主要有GFAP、EAAT-2和GLYT-1下调。
全称神经胶质纤丝样酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein),是星状细胞的结构蛋白之一。由于其缺失,致使细胞的黏弹性改变,细胞容量失去调节,引起脑水肿。
全称兴奋性氨基酸转运蛋白-2(excitatory amino-acid transporter-2),可将突触脊中的谷氨酸摄取到星状细胞内。EAAT-2减少,星状细胞就不能充分地摄取谷氨酸去与氨结合。此外,脑细胞外谷氨酸增多,也使星状细胞易于发生细胞肿胀。
即高亲和力的甘氨酸转蛋白-1(glycine transporter-1)。星状细胞通过它来调节甘氨酸能神经元突触中甘氨酸的浓度。甘氨酸是抑制性氨基酸神经递质。
几乎在肝衰引起的肝性脑病患者尸解中,均可发现脑水肿存在,重者更有脑疝发生。至于肝衰时脑水肿的发病机制,现可归纳为两方面机制:①患者的脑组织因受氨中毒,使脑组织谷氨酰胺和水含量增加,进而增加脑血流量;②肝衰引起机体产生全身性炎症(system infammation)。炎症反应与氨中毒一样,使中枢神经系统谷氨酸和乳酸增多,增加脑组织中谷氨酰胺和水的含量;通过小神经胶质细胞激活(microglial activation),前炎症介质如TNF、IL-1β和IL-6等在脑内浓度增加,产生神经炎症而致脑病。
人体内的极大多数凝血因子,包括Ⅰ(纤维蛋白原)、Ⅱ(凝血酶原)、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ因子都是由肝脏制造。肝衰时,凝血因子产生减少,就会出现凝血障碍和出血,危及生命。此外,肝衰时还可并发血小板减少和血管内凝血,加重出血。
急性肝衰竭,肝脏病理变化可有下列两种类型:
此型多见,见于病毒性肝炎等。肝脏体积明显缩小,质地柔软,包膜皱缩,网状纤维支架塌陷,残存肝细胞淤胆,呈黄色。镜下见肝细胞广泛坏死区连成一大片,肝小叶结构不清,其间可有少量散在的完整细胞。残存细胞可气球样变性或嗜酸性变。在病程稍久或病变较轻的患者,出现肝细胞再生和胶原纤维,形成再生结节,称为亚急性肝坏死。可呈片状坏死、桥状坏死和汇合性肝细胞坏死等多种形态变化。经过特殊染色,有的还可见到肝细胞凋亡小体。
镜下见到大量的肝细胞,在其细胞质内小滴脂肪充盈,使细胞肿胀和苍白。细胞核无移位,仍居于中央。此型见于瑞氏综合征和四环素中毒时,肝功能的衰竭不是由于大量的肝细胞坏死,而是肝细胞器功能衰竭。
为首要表现,多在原有的黄疸型肝炎和胆汁淤积性肝病基础上,黄疸于短期内进行性加深。有些代谢性肝病如Wilson病,无黄疸表现,待发生肝衰竭时,才出现黄疸。
可有恶心、呕吐、食欲缺乏、腹胀等表现,检查患者有肝臭,出现鼓肠和腹水。急性肝衰时,可在肋骨下检触不到肝脏,肝浊音区范围缩小,原来肿大的肝脏质地变软、迅速回缩。文献分析急性肝衰患儿,发现2岁前患遗传代谢病性肝病者常以呕吐、生长发育迟滞起病。幼小婴儿会因脑部病变出现异常食欲亢进、吮奶不止等。
即肝性脑病征象,早期表现为烦躁、睡眠颠倒、注意力不集中,轻度的精神、智力、行为等异常;性格可有改变,异常的重复语言,或说一些与环境无关的话,可出现与平时习惯不同的便溺等;进而嗜睡、烦躁和谵妄,重者昏迷、抽搐,出现锥体束损害体征。
现多将脑病症状分为四期:Ⅰ期,兴奋、抑郁,轻微定向障碍,语言含糊不清,睡眠障碍,脑电图检查正常;Ⅱ期,嗜睡,但唤之能醒,中等定向障碍,有扑翼样震颤,脑电图检查普遍低波;Ⅲ期,显著的定向障碍,半昏迷期,可唤醒,木僵,扑翼样震颤,脑电图检查明显不正常慢波;Ⅳ期,昏迷,但对疼痛刺激有反应,脑电图检查明显不正常(双侧慢d波,波幅低)。
烦躁不安,血压升高,神志不清,甚至昏迷、抽搐,伴有肢体僵直旋扭,病理反射阳性。发生颞叶沟回疝时,两侧瞳孔不等大;发生枕骨大孔疝时,双侧瞳孔散大,呼吸节律不齐,甚至暂停。
皮下出血点、紫癜或瘀斑,穿刺部位渗血不止,严重者大量呕血或便血,给予维生素K制剂难以纠正。
除上述脑病、出血外,如肾脏受累时,可发生肝肾综合征,表现为尿量减少或尿闭;心血管系统受累时,可有心律失常、血压下降;有的还可有呼吸困难、肺不张、肺水肿等肝肺综合征表现。
可有肺炎、褥疮、原发性腹膜炎、泌尿系感染等发生,产生相应的临床表现。病原以细菌和真菌为主。
血清胆红素总值常在171mol/L(10mg/dl)以上。血清转氨酶值在早期增高,以后随着病情加重、黄疸加深,ALT反而降低,呈现胆酶分离现象。
凝血酶原时间在早期就可明显延长;辅以国际标准化比值(INR)检査,有诊断意义。如伴血小板计数减少应考虑DIC,进一步作纤维蛋白降解产物试验等。
血浆白蛋白值常降低、球蛋白值增高。检测甲胎蛋白,如为阳性,提示有肝细胞再生。
多数有明显增加。
根据肝衰的发生时期和临床表现,作相应的病因、病原检查。如病毒感染标志物,如嗜肝病毒、非嗜肝病毒的血清抗原或抗体或核酸等检查;4岁以上患儿都要检测血铜蓝蛋白和角膜K-F环,以发现Wilson病。总之,根据本章前述的病因作相应的影像学、遗传学、生化学及病理学等检测。
①既往无肝病史;②严重肝损伤生化指标:总胆红素≥正常值上限10倍或每天上升速度>17.5µmol/L,转氨酶≥正常值上限10倍;③肝性凝血功能异常:PT≥15秒或INR≥1.5,伴有肝性脑病;PT≥20秒或INR≥2,伴或不伴肝性脑病。
急性肝衰竭可分为三类。
超急性起病,在出现黄疸后7天内出现肝性脑病,多有明显脑水肿表现。
急性起病,在出现黄疸后8~28天内出现肝性脑病表现,脑水肿表现少见。
起病较急,在出现黄疸后5~12周出现肝性脑病或其他器官功能衰竭,常表现腹水、外周水肿,甚至肾衰竭等(视频1-8)。
视频1-8 急性肝功能衰竭
对急性肝衰竭的治疗原则为病因治疗,加强支持和对症处理,使患者渡过危险,肝脏得以修复和再生。具体措施:
对已明确病因及诱因者,及早开展针对病因或诱因的治疗。
(1)抗病毒治疗:对HBV DNA阳性的肝衰竭患者,在知情同意的基础上可尽早酌情使用核苷类似物,首选恩替卡韦,0.015mg/kg,每天1次,口服。其他病毒感染:确诊或疑似疱疹病毒或水痘-带状疱疹病毒感染者,应使用阿昔洛韦(5~10mg/kg静脉滴注,8小时1次)治疗。
(2)对于药物性肝衰竭,应先停用可能导致肝损害的药物;对乙酰氨基酚中毒所致者,给予N-乙酰半胱氨酸治疗,最好在肝衰竭出现前即用口服活性炭加N-乙酰半胱氨酸静脉滴注。
(3)毒蕈中毒可应用水飞蓟素或青霉素。
(4)Wilson病及时使用驱铜治疗,首选二巯基丙磺酸钠,治疗剂量≤20mg/(kg·d),先从一半量开始,加入5%葡萄糖溶液内(浓度≤1mg/ml),缓慢静脉滴注(>6小时),根据患者耐受情况和24小时尿铜排量逐渐增加剂量和延长输注时间,以尿铜2000~3000µg/24h为宜,用药5~7天,间歇1~2天为1个疗程,可连用6个疗程。
对已出现Ⅱ级以上脑病症状或有大出血、脑水肿等危象的患者,予以重症监护,常可及时发现严重的心肺功能失常,挽救患者的生命。
推荐肠内营养,包括高碳水化合物、低脂、适量蛋白饮食。既要限制脂肪摄入,减少蛋白质供给,又要供给足够的热量,一般为每日30~40kcal/kg。授以米汤或藕粉等碳水化合物。神志不清者,可鼻饲高渗葡萄糖液或静脉滴注10%~15%葡萄糖液。对难于通过胃肠道提供足够热卡的患者,可插入中央静脉导管做全胃肠道外营养。定时监测尿糖,以尿糖+时较为安全。尿糖(-),容易发生低血糖,可适当增加葡萄糖供给。尿糖+++以上,可因血糖过高,产生高渗性脑病,此时须用胰岛素纠正。静脉滴注血浆白蛋白、支链氨基酸等,有利于肝细胞再生和纠正体内氨基酸比例不平衡。
可以升高脑毛细血管渗透压,改善脑水肿,剂量为每次1~2g/kg,每4~6小时重复使用,视病情而定,静脉注射或快速静脉滴注。甘露醇的快速利尿作用常会引起低钠血症和低血容量,可以与高渗盐水联合使用减轻此副作用。合并肾衰时,应减量,改用袢利尿剂呋塞米等利尿剂或透析。
可降低基础代谢,减少氧消耗,增加脑对缺氧的耐受力。对于存在难以控制的颅内高压急性肝衰竭患者可考虑使用。高热伴严重惊厥的患儿尤为适用,甚至可进行人工冬眠。目前一般主张在2小时内使肛温降至35℃左右,维持12~24小时。国外仍较推崇降温治疗,用冷毛毯包裹患者,使其体温降至32~33℃,这样可使颅内压从43mmHg降到16mmHg,脑灌注压反从43mmHg升到70mmHg;有利于改善脑受损情况。这种方法在儿科也可采用。此后力争保持正常体温7~10天。体温过低易致心律不齐、严重寒战、氧解离曲线左移、免疫受损等不良反应。
通过各种氧疗方法,尽可能使PaO 2 >19.6kPa(150mmHg),此时脑血管收缩,脑血流量减少,直接减少颅内容积,降低颅内压;同时充分供氧,改善脑代谢,可阻断病情进一步恶化。氧疗不仅可提高治愈率,还可有效减少或防止后遗症。
针对出血的原因进行处理。如静脉注射维生素K 1 、输注凝血因子、血小板等以补充凝血因子和血小板。小剂量肝素(每次100U/kg,每天4~6次)静脉滴注,可纠正DIC。H 2 受体拮抗剂如西咪替丁、雷尼替丁、奥美拉唑等,可防止消化道出血。
每天液体入量控制在1200ml/m 2 。有脑水肿时,最好使患者处于轻度脱水状态。并根据肾功能和周围循环情况予以调整。开始治疗时应补钾,因为肝昏迷时体内产生醛固酮增加,且肝细胞坏死,钾丢失较多。病情越重,缺钾会越明显,但要注意肾功能情况。当并发肾衰时,则会形成高血钾。昏迷时呼吸加快,会有呼吸性碱中毒。此外,缺钾也会引起碱中毒。患者热能不足,体内脂肪不全代谢,将出现代谢性酸中毒。肾衰时,酸中毒加重。总之,应根据患者的具体表现,明确诊断,予以相应处理。
肝衰患者均有免疫障碍,故应严防继发感染。主要的方法是严格消毒隔离制度,一切医疗操作和器材都要无菌消毒。及时发现各种继发感染,尤其要注意自我感染肠道细菌和真菌,予以有效处理。切勿使用有肝毒作用的药物。
血氨增高时,给予精氨酸(5g/20ml);也可根据血Na + 和K + 情况,选用谷氨酸钠(5.75/20ml)、谷氨酸钾(6.3/20ml)或两药不同比例;上述药物均为每天10~40ml,分1~2次加入葡萄糖液中静脉滴注。或用精氨酸、鸟氨酸-门冬氨酸等降氨。
给予微生态制剂、供给双歧杆菌等和肠道不吸收的广谱抗生素如新霉素、利福昔明等口服,以抑制肠道细菌。还可口服50%乳果糖混悬液2~3ml/(kg·d),或食醋灌肠(每次10~20ml,以1份食醋加2份水稀释)以酸化肠腔。
给予吸氧,及时纠正心律失常和休克。
在肝衰竭治疗中的应用尚存在不同意见。非病毒感染性肝衰竭,如自身免疫性肝病及急性酒精中毒(严重酒精性肝炎)等是其适应证。其他原因所致的肝衰竭早期,若病情发展迅速且无严重感染、出血等并发症者,可酌情使用。
人工肝支持系统包括非生物型、生物型和混合型。非生物型如血浆置换、血液/血浆置换、血液滤过、血浆胆红素吸附和连续性血液透析滤过等,已用于临床。生物型及混合型不仅有解毒作用,还具备部分合成和代谢功能,是人工肝发展的方向。各种原因引起的肝衰竭前、早、中期,PTA介于20%~40%的患者为宜;晚期肝衰竭患者也可进行治疗,但并发症多见,治疗风险大,临床医生应权衡利弊,慎重进行治疗,同时积极寻求肝移植的机会。
肝移植是治疗各种原因所致的中晚期肝功能衰竭的有效方法,适用于经积极内科综合治疗和/或人工肝治疗疗效欠佳者。MELD评分是评估肝移植的主要参考指标,MELD评分在15~40分是肝移植的最佳适应证。
(李双杰)
脓毒症这一概念目前已被大多数医务工作者理解和接受。但也有学者认为脓毒症容易误认为仅仅表达了由细菌引起的化脓性感染,而不能反映由其他微生物如病毒、支原体等感染所导致的SIRS,易误导临床滥用抗生素,因此建议是否用“感染综合征”这一名词来区分细菌感染引起的SIRS,但这一概念尚未得到更多学者的认可。在脓毒症的发病方面,也认为把生物医学的整体观与以器官病理学为基础的疾病观两者结合起来,在治疗策略和治疗效果上可能会有更大的优越性。
脓毒症是全世界儿童发病、死亡和医疗资源利用的主要原因。据估计全球范围内,儿童脓毒症每年约为22/10万人,新生儿脓毒症为2202/10万活产儿,也就是每年有120万例儿童脓毒症患者。高收入国家超过4%的18岁以下住院儿童,4%~8%的PICU儿童患有脓毒症;脓毒症患者的病死率为4%~50%。大多数死亡患者出现了难治性休克和/或多器官功能障碍综合征,且多数发生在治疗最初的48~72小时内,因此,早期识别并进行恰当的复苏和管理对改善脓毒症患者的结局至关重要。
在成人中的调查,分析其原因是人口老龄化、介入性及创伤性监护增多、滥用抗生素、院内感染增加、糖尿病、肿瘤、放疗、化疗、免疫抑制剂的应用等,都可成为引发脓毒症的重要因素。最常见的细菌是大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯杆菌等,常通过泌尿道、胃肠道、呼吸道、皮肤等侵入机体。有研究对纳入的6925例脓毒症患者的病原菌种类进行了分析,其中细菌占55.1%(革兰氏阳性菌占27.9%,革兰氏阴性菌占26.5%)。Hartman和PKA的流行病学调查显示,革兰氏阳性菌为脓毒症的主要致病菌。北京地区PICU脓毒症调查协作组的调查显示,革兰氏阴性菌为脓毒症主要致病菌。湖南省儿童医院2018年5月至2019年5月期间PICU收治的54例细菌培养阳性的脓毒症患者病原菌为革兰氏阳性菌占51.9%,革兰氏阴性菌占48.1%,其中革兰氏阳性菌主要为肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌;革兰氏阴性菌主要为大肠埃希菌和流感嗜血杆菌。在发展中国家,因为卫生环境、医疗水平、预防接种欠缺等原因,导致其发生革兰氏阴性菌感染相关脓毒症的比例要高于发达国家。病毒作为引发脓毒症的主要病原体之一,近年来也越发受到关注,病毒最常见的感染途径为呼吸道(40%)及血流(20%)。有学者研究发现,最常见的病毒有鼻病毒、呼吸道合胞病毒及腺病毒;澳大利亚及新西兰的研究发现,除上述病毒外,巨细胞病毒、EB病毒、单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒及流感病毒也常见。某些病毒感染有区域特征和季节性。对印度尼西亚、泰国、越南这3个国家的调查显示,登革热病毒最常见,其次为鼻病毒、流感病毒及轮状病毒。常见引起脓毒症的细菌和病毒,见表1-23。
表1-23 引起脓毒症常见的细菌和病毒
存在任何病原体引起的可疑或已证实的感染,或与临床高度相关的临床综合征。感染的证据包括临床体征、X线检查、炎症指标及其他实验室的阳性结果等。感染包括致病微生物的入侵与机体的炎性反应过程,感染是致病微生物侵入机体后引起的一系列病理过程,其发生发展与机体的易感性、微生物在体内的反应性,以及入侵微生物的数量、毒力有关,因此感染后临床表现多种多样。
①中心温度>38.5℃,或<36℃。②心动速度,平均心率>同年龄组正常值2个标准差以上,无外界刺激、慢性药物或疼痛刺激或不可解释的持续性增快,超过0.5~4小时;或<1岁出现心动过缓,平均心率<同龄组正常值第10百分位以下(无外部迷走神经刺激及先天性心脏病,未使用β受体阻滞药),或不可解释的持续性减慢超过0.5小时。③平均呼吸频率>各年龄组正常值2个标准差以上;或因急性病程需机械通气(无神经肌肉疾病,也与全身麻醉无关。④白细胞升高或下降(非化疗的白细胞减少症);或未成熟嗜中性粒细胞>10%。符合上述四项标准中的两项,其中一项必须包括体温或白细胞计数异常才能诊断。仅心率和呼吸增快不能诊断SIRS。
由感染(病毒、细菌、支原体、立克次体、结核、真菌等)导致的SIRS即称为脓毒症。SIRS/Sepsis是参与多种疾病发生发展的基本病理生理过程,其发病机制是多层次的,包括神经内分泌免疫网络、凝血/纤溶平衡、应激反应等,近年来已将脓毒症视为独立的疾病,而SIRS仍被视为疾病发展过程中的一个环节。
脓毒症导致心血管功能障碍、急性呼吸窘迫综合征,以及两个或两个以上其他器官功能障碍。
脓毒症诱导的组织低灌注和心血管功能障碍。
(1)心率、脉搏变化:外周动脉搏动细弱,心率、脉搏增快(表1-24)。
表1-24 各年龄组儿童心率变量
(2)皮肤改变:面色苍白或苍灰,湿冷,大理石样花纹。如暖休克可表现为四肢温暖、皮肤干燥。
(3)毛细血管再充盈时间(CRT)延长(≥3秒)(需除外环境温度影响),暖休克时CRT可以正常。
(4)意识改变:早期烦躁不安或萎靡,表情淡漠。晚期意识模糊,甚至昏迷、惊厥。可用A(awake)V(voice)P(pain)U(unresponse)进行描述,仅有A提示脑灌注正常。
(5)液体复苏后尿量仍<0.5ml/(kg·h),持续至少2小时。
(6)乳酸酸中毒(除外其他缺血缺氧及代谢因素等),动脉血乳酸>2mmol/L。
(1)血压下降且小于该年龄组第5个百分位或收缩压<该年龄组正常值2个标准差以下(表1-25)。
表1-25 各年龄组儿童低血压的标准
(2)需用血管活性药物始能维持血压在正常范围(多巴胺>5µg/(kg·min)),或任何剂量的多巴酚丁胺、肾上腺素、去甲肾上腺素。
PaO 2 /FiO 2 <300mmHg,无青紫型先天性心脏病。
Glasgow昏迷评分≤11分,精神状态急性改变,伴Glasgow昏迷评分从基线下降≥3分。
血小板计数<80×10 9 /L或在过去3天内从最高值下降50%,或伴有DIC,临床表现有出血、微血栓形成及实验室监测提示国际标准化比值(INR)>1.5或APTT>60秒,血小板减少。
口吐咖啡色样液体,进行性腹胀,肠鸣音减弱或消失。
足量液体复苏后仍尿量<0.5ml/(kg·h),血清肌酐为各年龄组正常值上限的2倍,或较基线增加2倍。
总胆红素≥4mg/dl(70µmol/L)(新生儿不适用),或ALT超过正常值2倍以上。
脓毒症是感染(可疑或证实)+SIRS。SIRS的诊断比较容易,但是感染确定需要临床和实验室证据证实。感染的确定早期缺乏特异性的临床表现及确切的实验室依据。确定感染的实验室依据包括炎症指标、核酸、抗体、培养、宏基因等。
近年来发现与感染微生物相关的生物学标志物CRP、PCT、白介素-6及肝素结合蛋白等指标,对临床诊断有一定的意义。
为感染急性时相的反应蛋白,作为非特异性炎症标志物被广泛应用,但对脓毒症感染的敏感性和特异性并不高,CRP超过正常值的2个标准差需要考虑存在感染,大多数病毒感染CRP<2~4mg/L,但也有少数病毒感染如腺病毒、流行性乙型脑炎病毒、单纯疱疹病毒、EB病毒感染时CRP可出现明显增高。支原体感染CRP也可升高。≤1岁患者CRP值为40mg/L细菌感染的敏感性和特异性分别为95%和86%,>1岁患者分别为80%和59%。提示严重细菌感染的验后概率CRP<40mg/L为10%,CRP>100mg/L为86%。
是具有较高特异性与敏感性的诊断指标,是一种无激素活性的降钙素前肽物质。严重感染时,PCT水平异常升高,8~24小时达高峰,半衰期22~29小时。PCT超过正常值的2个标准差有诊断价值。脓毒症期间PCT高浓度水平持续时间较长,但对G - 与G + 菌感染引起的PCT浓度没有差别。Boussekey报道细菌性感染者PCT水平高于非细菌感染,但PCT水平不能区分感染细菌的种类,有学者对比观察了脓毒症组及非脓毒症组的PCT、CRP、WBC变化,结果发现脓毒症组水平显著高于非脓毒症组,在鉴别脓毒症与非脓毒症时,PCT优于CRP、WBC。PCT值越高,危重病例评分越低,两者呈负相关。PCT值异常高,提示预后不良。
是重要的炎症介质,在感染发生后很快释放入血,可作为感染程度的指标,细菌感染后IL-6水平迅速升高,2小时达高峰,该指标>1000ng/ml是脓毒症相关死亡的预测指标。
也称天青杀素,储存在中性粒细胞中,在分泌小胞和嗜苯胺蓝颗粒中,对病原体应答最快速,细菌结构可诱发HBP从中性粒细胞释放。HBP诊断细菌感染引起的脓毒症的CUToff值为15ng/ml。
是在无菌标本中找到病原菌的证据是诊断感染的金标准。随着医学诊断和检测技术的发展,目前检测手段也不断地更新和进步,经典的方法仍然是培养,但是培养阳性率总体偏低,特别是不合理使用抗生素导致培养的阳性率明显降低。目前,确定感染除培养外,还有组织染色或聚合酶链反应测试(PCR)及宏基因组测序等。
血液、胸水、腹水、肺泡灌洗液、脑脊液等。血培养建议在抗生素使用前采取不同部位双份血,并且间隔时间低于30分钟,采血严格执行无菌操作。脑脊液建议在使用抗生素前或使用抗生素30分钟内留取进行培养。
无菌标本的核酸测定,血抗体(IgM、IgG),特别是IgM提示近期感染。
是一种不需要培养,直接广泛分析样本中微生物组的高通量测序方法,可以检测样本中存在的细菌、真菌、病毒和寄生虫等病原体。常规检测方法未能明确病原菌的患者可以考虑此检测手段,主要针对疑难、重症、特殊感染患者,为临床工作人员提供病原学诊断依据。
脓毒症是感染导致的SIRS、凝血/纤溶系统功能障碍,以及免疫功能紊乱等多因素相互作用的结果,应积极给予综合治疗措施。经临床病例的观察,曾被认为炎性反应介质超常释放引起机体的过度炎性反应,与凝血功能障碍,是决定脓毒症病情与预后的关键,与病死率密切相关。围绕这两个问题,学者们试用了多种抗炎症介质措施和多项抗凝治疗的探索,均未获得降低病死率的预期效果,也没有改善脓毒症的预后。
需要快速鉴别是否合并有细菌感染,目前炎症指标均可快速提供结果,对于早期鉴别细菌感染有一定的指导价值。引起脓毒症最常见的病原体是细菌和病毒。从2012年的脓毒症指南开始,对免疫抑制和多重耐药菌感染高风险儿童的抗微生物治疗方案做了重点推荐。明确应根据特定药物特性和药动学/药效学,优化抗微生物剂量,并且抗微生物疗程一般7~10天,可根据病情延迟。同时指南也提出了有关病毒性脓毒症、伪膜性肠炎和中毒性休克综合征的治疗问题,2020年指南未就此问题进行讨论,但再次强调了尽可能在抗微生物治疗前留取血培养。最初选择抗微生物治疗的时间节点,2020年指南根据儿童脓毒症伴或不伴休克,对抗微生物治疗的开始时间进行了区分(分别为1小时和3小时),这就给予无休克患者有更多的时间及机会去甄别是否有细菌感染,对于减少滥用抗微生物药物起到了积极的作用。
需要根据宿主(免疫状态、原发病灶)、微生物的特性及抗生素的特征进行选择(表1-26)。
治疗脓毒症或脓毒症休克,长期存在争议。一项大样本前瞻性双盲研究证实,小剂量短疗程对脓毒症休克患者可获取良好的效果,可降低血管阻力,缩短血管活性药物的使用时间和呼吸机的使用时间,且不增加二次感染的机会,但不能降低脓毒症的死亡率。2019年《儿童腺病毒肺炎诊疗规范》针对重症腺病毒肺炎患者建议使用小剂量短疗程的肾上腺糖皮质激素治疗。用法:甲泼尼龙1~2mg/(kg·d),分2~3次给药与持续静脉给药两种方式均可,一般疗程3~7天。
肝素是治疗DIC的常用药物,低分子肝素可控制出血症状和血小板减少,在体内通过增强抗凝血酶(AT)的作用而发挥其抗凝的效果,但未能证实肝素能降低MODS的发生率。肝素半衰期短,分次给药达不到持续性肝素化的目的,如剂量适当持续静脉滴注,24小时后血管内皮细胞凝血活性下降36%,抗凝能力增强,使凝血障碍好转,脓毒症的病情改善。为抢救争取了时间。
表1-26 儿童脓毒症经验性抗生素选择
有血栓性紫癜患者输注新鲜冰冻血浆,可逆转微血管病导致的MODS。血小板低或伴有出血倾向者可给予输注血小板。不推荐使用丙种球蛋白,但是对于存在先天性低IgG血症的患者可使用。
血糖升高可影响患者预后,当连续两次血糖达10mmol/L时可使用胰岛素,使血糖<10mmol/L,开始每1~2小时测血糖一次,稳定后改4小时一次,避免发生低血糖,婴儿输注液体期间有发生低血糖危险,应输入葡萄糖,速度为4~6mg/(kg·min),新生儿为6~8mg/(kg·min)。
治疗脓毒症合并有脏器功能障碍者,可改善心血管功能、肺循环血量、凝血功能障碍及肾功能损伤等,对脓毒症休克伴有呼吸衰竭、ARDS、脑水肿及代谢性酸中毒患者,经CBP治疗后,可以减轻肺、脑组织水肿,提高氧合能力,改善内环境,纠正酸中毒。
小儿伴有上消化道出血的概率与成人相似,对伴有出血倾向的患者,建议给予0.9%氯化钠洗胃,慎重使用H 2 受体拮抗剂,可能会增加呼吸机相关性肺炎的发生率。
注意监测呼吸及循环情况,发生休克尽早使用辅助通气(根据患者情况选择无创或有创),发生ARDS时通气使用肺保护策略,即小潮气量5~7ml/kg,适当平台压<30cmH 2 O,高PEEP,机械通气时间越长,脓毒症病死率越高。
详见本章第九节。
(赵祥文)
休克是儿科临床常见的危急重症。休克(shock)原为打击震荡之意,1743年Henri首先将该词应用于临床,报道3例创伤所致休克病例。1895年Warren详细论述了休克的临床表现,如大汗淋漓、面色苍白、四肢厥冷、脉搏细弱、尿量减少、神志淡漠等,之后对休克的认识逐步深入,随之也提出了相应的治疗措施。1899—1903年Crile经动物试验提出了血管运动中枢麻痹是引起休克的理论基础,也为使用血管收缩药物如肾上腺素治疗提供了理论依据。随着科学的进步,人们对休克的认识也日渐深入,已从整体观念、系统观念,发展到细胞、亚细胞、分子、亚分子水平。多年来休克一直是国内外研究的重点。20世纪60年代微循环障碍的学说提出后,对休克发病机制的认识又取得了进一步的发展,认为休克时交感-肾上腺髓质强烈兴奋,致微循环障碍,回心血量减少,血压下降,根据此理论提出了由以升高血压为主的治疗转变为改善微循环为主的治疗措施。我国钱潮等学者率先使用大剂量阿托品、山莨菪碱等莨菪类药物,抢救中毒型痢疾取得成果。根据微循环障碍学说所采用的相应治疗措施,效果令人满意,但临床也发现有的患者虽已纠正了微循环的障碍,最后仍死于多系统器官功能衰竭。还有些病例虽严重到接近死亡,却无明显微循环障碍表现,这些实例给予了新的启发,对休克的发病机制有了更多地考虑。进而从细胞水平、分子水平,对休克发生发展的各个环节进行深入研究探讨,又获得了进一步的发展。目前,从细胞功能、代谢紊乱方面的研究较多,但与微循环障碍的论点仍有密切关联,因为细胞功能及代谢紊乱可导致微循环障碍,微循环障碍又可加重细胞功能及代谢紊乱,两者互有影响。
20世纪90年代,随着分子生物学研究的进展,发现炎症介质的超常释放引起炎症过度反应,是导致休克以致多器官功能不全的重要原因。因而提出了用抗炎症介质抗体遏制或纠正复杂的炎症介质反应。1996年Bone提出了致炎因子与抗炎因子的平衡学说,即机体遭受炎症反应时,既有致炎因子的大量释放,又有抗炎因子的大量释放,如致炎因子释放过多则可致脓毒症休克,甚至发展成多器官功能障碍而致死亡。
1992年,美国胸科医师协会/危重病医学会(ACCP/SCCM)公布了成人全身炎症反应综合征、脓毒症、多器官功能障碍综合征、脓毒症休克等定义,并用于临床。2002年,多国儿科专家在上述成人医学定义的基础上,结合儿童不同年龄的生理特点,确定了全身炎症反应综合征(SIRS)、感染(infection)、脓毒症(Sepsis)、严重脓毒症(severe sepsis)、脓毒症休克(septic shock)的定义。2005年,修订了SIRS的标准,将脓毒症定义为感染(可疑或证实)+SIRS的概念。严重脓毒症即脓毒症+以下情况之一:心血管功能障碍、急性呼吸窘迫综合征、2个或2个以上器官功能障碍。脓毒症休克即脓毒症伴组织低灌注+心血管功能障碍。这些新的诊断名称的出现,也引起了国内学者们的反响,形成了《儿童脓毒症休克(感染性休克)诊治专家共识(2015版)》,并对脓毒症休克的诊断、分期及治疗做了详细的规范。《2020拯救脓毒症运动指南:儿童脓毒症休克和脓毒症相关器官功能障碍管理》的制定,进一步规范儿童脓毒症休克的相关诊治。
引起休克的原因很多,根据不同病因可分为分布性休克(包括脓毒症休克、过敏性休克等)、心源性休克、低血容量性休克、梗阻性休克等。病因不同其发病机制也不完全一样,但有效循环血量减少是各类休克发生发展的共同病理生理基础。有效循环血量减少,或由于全身毛细血管扩张,血管容量增加,使大量血液瘀滞在扩张的血管内,或由于心脏泵血功能发生障碍,或因总血容量急剧减少,因此血容量减少、心输出量降低及微循环障碍是休克发生、发展的三个基本环节:
称为低血容量性休克,系由于失血失液所致。当血管破裂时大量出血,频繁呕吐、腹泻时,大量体液丢失,大面积烧伤时血浆广泛渗出,均可使血容量减少,心输出量降低,血压下降,而发生低血容量性休克。
称为血液分布异常性休克,如感染性休克、神经源性休克、过敏性休克等。微血管的容量很大,但正常时80%是关闭的,因此有足够的血量参加有效循环,当机体遭受强刺激后,通过神经反射或体液调节,引起内脏血管广泛扩张,使大量血液瘀滞在扩张的微血管内,血液总量虽无减少,但参加有效循环的血量却急剧降低,因而发生休克。
称为心源性休克。由于心脏泵血功能失常,使心输出量急剧减少,致有效循环的血量不足,而引起休克,多见于心肌梗死、心肌炎、心脏填塞、心律失常等。
根据病因不同,本节将对分布性休克、心源性休克、低血容量性休克、梗阻性休克进行阐述。以下内容重点论述脓毒症休克。不明原因休克患者的诊治流程,见图1-21。
图1-21 有充足的医疗设备的基础处理不明原因休克的流程图
脓毒症休克或称感染性休克,我国1980年(长沙)全国小儿感染性休克学术会议后统一用感染性休克(septic shock)这一诊断名称。1992年美国胸科医师协会/危重病医学会(ACCP/SCCM)提出脓毒症休克(septic shock)定义后,国内也有学者提出是否将感染性休克更名为脓毒症休克,以便与国际接轨,2006年我国儿科学界讨论后认为两个名称可以通用,在发表的诊疗推荐方案中即是以感染性休克(脓毒症休克)两个名称发表的。2015年国内专家共识使用“儿童脓毒症休克(感染性休克)”的名称进行阐述。本文以下即以脓毒症休克名称进行论述。
脓毒症休克是在脓毒症的基础上发生的组织低灌注和心血管功能障碍,是由致病微生物及其产物所引起的急性微循环障碍、有效循环血容量减少、组织低灌注而致的复杂综合病症,病死率较高。
由于小儿心血管的解剖生理特点,以及机体免疫力低下,一旦发生休克有其临床特殊性。小儿心肌组织发育尚未成熟,收缩力较弱,故用增强心肌收缩力来增加心输出量的能力比成人差,因此常以增加心率来代偿心输出量的不足。此外,小儿冠状动脉的灌注压较低,一旦发生血管扩张,血容量减少,常影响心肌供血供氧,造成心肌缺血缺氧损害。小儿免疫功能低下,抵抗力较低,易导致多种致病微生物感染,如细菌、病毒、原虫、真菌、立克次体等。因此脓毒症休克常发生在这些致病微生物所致严重感染时。急性感染性疾病与休克常互相影响,增加了临床诊治的复杂性和难度。
引起休克的感染性疾病中,以革兰氏阴性菌感染居首位,如大肠埃希菌、痢疾杆菌、铜绿假单胞菌、脑膜炎双球菌等。此外,一些革兰氏阳性球菌,如金黄色葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等,也占重要地位。过去认为许多革兰氏阴性菌所释放的脂多糖(LPS),是唯一能激活单核/巨噬细胞释放炎症介质的物质,现在认识到蛋白质、碳水化合物及脂类等,也可诱导细胞产生炎症介质。近年来不少条件致病菌,如克雷伯菌、沙门菌、变形杆菌及一些厌氧菌等所致感染,也有上升趋势。“2012年拯救脓毒症运动指南”也涉及病毒感染引起的脓毒症,甚至也有发生休克的可能。
脓毒症休克的发生发展受多种因素影响,当机体遭受致病微生物及其有害毒素侵袭后,引起组织细胞代谢、功能和结构的损害,并引起机体免疫、应激和炎症反应,同时机体代偿性的变化,使生物活性物质增多。各种因素相互作用、影响,形成错综复杂的病理生理过程。既有微循环的功能障碍,也有炎症介质对细胞功能的损害,甚至导致各系统器官功能衰竭。
内毒素可作为休克的始动因素,影响微循环功能、凝血系统、纤溶系统和补体系统,释放多种酶和体液因子,造成细胞的损害和死亡,甚至重要器官功能衰竭。
当机体受致病微生物及其有害毒素侵袭后,即可引起微循环障碍。在休克的不同阶段,微循环的变化也不完全一样,一般分为代偿阶段和失代偿阶段。
是休克的代偿阶段,此期除了心、脑的血管因交感神经分布较少,很少发生血管痉挛外,皮肤及腹腔内脏的血管均收缩,血液流入毛细血管的量显著减少,使血管内血容量降低,以代偿性的使回心血量增加,既保证了心脑的血液灌注,又维持了有效血液循环和动脉血压,而起到“快速自身输液”的代偿作用。该期由于微血管代偿性痉挛收缩,使组织缺血、缺氧引起机体强烈的应激反应,交感-肾上腺髓质兴奋,释放大量儿茶酚胺及其他体液因子,如血管紧张素Ⅱ、血栓素A -2 (TXA -2 )、白三烯(LT)等都有进一步加剧血管收缩的作用,致毛细血管前阻力升高,流体静压下降,使组织液进入血液循环中,以代偿循环血量的不足。由于不同脏器及不同部位的血管对儿茶酚胺的反应性不一致,导致体内血流量的重新分配,使皮肤、肌肉、腹腔内脏的血管收缩,血流量减少,而保证了心、脑等重要生命脏器的血液供应。机体本身的这些重要代偿变化,能暂时起到维护机体生命的作用。如能及时诊断,并采用有效的治疗措施消除休克动因,积极恢复有效循环血容量,则可中止病程的发展,防止失代偿期发生,此期患儿表现为心率、脉搏增快,血压正常,甚至增高。如休克动因得不到及时控制及有效循环血量减少未及时纠正,微循环仍持续处于收缩痉挛状态,则病情进一步恶化,进入失代偿期。
是休克的失代偿阶段,由于长期缺血缺氧得不到纠正,组织无氧代谢增加,乳酸生成过多并堆积体内,在酸性环境下,前毛细血管括约肌松弛毛细血管开放,而静脉端对酸性环境的耐受性较强,仍处于收缩状态,故血液易灌入而不易流出,形成“灌大于流”的现象,使大量血液瘀滞在微循环中,故称为微循环瘀血期,或瘀滞性缺氧期。由于血液瘀滞,血管内流体静压上升,血管通透性增加,血浆渗出,血容量降低,血液浓缩,回心血量减少,致有效循环血量更低,使各器官缺血缺氧,进一步加重了休克病情。同时在内毒素及有害产物的持续作用下,组织胺大量释放,Ⅻ因子被激活,释放缓激肽,加重扩血管作用,更加剧了血管的通透性。由于血管内皮细胞广泛遭受损害,胶原纤维暴露Ⅻ因子被激活,随之产生弥散性血管内凝血。
持续性瘀血缺氧、血浆外渗、血液浓缩、血液黏稠度增加、血细胞比容与纤维蛋白浓度增加等,促使红细胞聚集和血管内皮细胞损伤,释放出促凝物质,启动内外凝血系统诱发DIC,使肺、肝、脑、肠、肾等重要脏器的微血管血流阻塞,而发生多系统器官功能衰竭。大量凝血因子在凝血过程中被消耗,故常有继发出血倾向,而使休克的病情更为复杂,成为难治的重要原因。
休克时,在应激状态下组织缺血缺氧,以及毒素作用的结果,引起体内一系列体液因子的变化,致成错综复杂的病理生理过程。
休克时因交感-肾上腺髓质系统兴奋,儿茶酚胺大量分泌,一方面代偿性的引起外周血管收缩,增加回心血量,以维持动脉压和心脏的血液供应;另一方面由于小血管强烈收缩,使内脏血液灌流不足,成为引起休克的主要始动因素。肾小动脉痉挛缺血,促使肾素释放,继而血管紧张素Ⅱ(AG-Ⅱ)、Ⅲ(AG-Ⅲ)形成,其收缩血管的作用更强,致冠状动脉痉挛,心肌缺血,加重了微循环障碍和组织的供血供氧不足。
在缺氧、酸中毒及补体作用下,肥大细胞脱颗粒释放组胺,引起小血管扩张及通透性增加,致血浆渗出、血液浓缩,有效循环量减少,血压下降,而影响心脏的功能。溶酶体酶也可促使肥大细胞释放组胺和5-羟色胺,使血液中组胺浓度升高;溶酶体酶分解胰腺蛋白质,促进心肌抑制因子(MDF)形成,MDF有抑制心肌作用,可使心肌收缩力减弱,心输出量减少。
前列腺素类物质在休克的病理生理过程中起重要作用。当细胞遭受损害时,首先累及细胞膜,在磷酸脂酶A 2 的作用下,形成花生四烯酸,再经环氧化酶或脂氧化酶的作用,分别生成TXA 2 、前列腺素(PGI 1 )和LT等。这些物质影响血管的张力和通透性,可加重细胞损害。血小板聚集释放TXA 2 增加,TXA 2 是强烈的血管收缩物质,可进一步加重血小板的聚集形成血栓。微聚物的形成即由血小板堆集而成。致病微生物及其有害产物与血小板抗体1gG形成复合物,作用于血小板膜,激活血小板释放TXA 2 ,而致血小板凝聚形成微聚物,经血行阻塞重要的器官,引起血压下降。正常肺脏有清除这些微聚物的功能,休克时肺清除功能受累,致过多的微聚物堆集,成为休克发展的重要原因。
与组织细胞的损伤关系密切。在感染的情况下,细菌及其毒素可激活单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、血管内皮细胞等,产生细胞因子,包括肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL S )、血小板激活因子(PAF)等,是细胞自身分泌产生的一种肽类物质,参与自然免疫和特异免疫的蛋白质介质。在各组织细胞和网状内皮细胞之间起介导作用,起到细胞之间、介质和靶细胞受体之间信息交通和协调的作用,当机体遭受休克等的损害后,受累的细胞和网状内皮系统可产生大量的细胞因子,如超常的释放过多,则可进一步对机体造成损害,引起全身炎症反应综合征,甚至成为多器官功能障碍综合征(MODS),如继续发展则可形成多器官功能衰竭(MSOF)。
细胞膜是休克时最早发生损害的部位,细胞膜上的钠泵功能失灵,K + 逸出细胞外,Na + 、Ca 2+ 进入细胞内,致细胞肿胀,失去自身调整容量的能力,当线粒体肿胀时,则产能障碍,ATP生成减少,以致能量来源不足,影响泵的运转,若溶酶体肿胀,溶酶体膜破裂,释放出溶酶体酶,则引起细胞自身的溶解死亡。
生理情况下,细胞内外Ca 2+ 浓度差很大,约1∶10000,靠细胞膜维持其稳定,休克时细胞膜遭受损伤,细胞跨膜电位下降致使Na + 、K + 、Ca 2+ 泵功能障碍,Ca 2+ 以细胞内外的浓度差为动力,大量流入细胞内,使细胞内Ca 2+ 浓度急剧增高,甚至超过正常的200倍以上。由于钙过载使蛋白质和脂肪被破坏,激活磷酸脂酶A 2 分解膜质成分,产生大量的游离脂肪酸,抑制线粒体的功能和损害细胞膜,因此认为钙通道开放Ca 2+ 内流,是造成细胞不可逆损害,乃至死亡的最后途径。
包括氧输送(DO 2 )减少和氧利用(VO 2 )障碍。DO 2 是指心脏每分钟向外周组织输送的氧量,取决于心排出量(CO)及动脉血氧含量(CaO 2 )。CaO 2 决定于血红蛋白(Hb)量、动脉血氧饱和度(SaO 2 )及动脉血氧分压(PaO 2 )。VO 2 是指每分钟机体的实际耗氧量,反映了机体对氧的实际需求量。
体内蛋白质、糖类、脂肪储备迅速消耗而出现:①高乳酸血症:休克时由于组织低灌注和细胞缺氧,糖无氧酵解增强,乳酸显著增高导致酸中毒。②高血糖:感染性休克时常见出现高血糖。原因一是肾上腺素、胰高血糖素促进糖元分解和葡萄糖异生增强;原因二是胰岛素对促进全身和肌肉摄取葡萄糖的能力降低。③蛋白质代谢:蛋白质分解代谢明显增强,而合成不足,致使体质急剧消耗,若伴有多器官功能衰竭,则蛋白质合成速率下降及分解代谢增快更为显著。
主要是由微循环功能障碍、组织缺血缺氧,以及脏器功能衰竭所表现出的临床症状,患儿常有面色苍白、四肢厥冷、呼吸急促、脉搏细弱、尿量减少、精神萎靡或烦躁不安等,早期血压正常,甚至升高,晚期血压下降。脓毒症休克临床分为代偿期与失代偿期两期,分期的界定主要根据血压。
发热、精神萎靡,局部感染证据包括脑膜炎、肺炎、皮肤感染、泌尿系感染等表现,实验室提示有感染的依据。
①中心温度>38.5℃,或<36℃。②心动速度,平均心率>同年龄组正常值2个标准差以上,无外界刺激、慢性药物或疼痛刺激或不可解释的持续性增快,超过0.5~4小时;或<1岁出现心动过缓,平均心率<同龄组正常值第10百分位以下(无外部迷走神经刺激及先天性心脏病,未使用β受体阻滞药),或不可解释的持续性减慢超过0.5小时。③平均呼吸频率>各年龄组正常值2个标准差以上;或因急性病程需机械通气(无神经肌肉疾病,也与全身麻醉无关)。④白细胞升高或下降(非化疗的白细胞减少症);或未成熟嗜中性粒细胞>10%。符合上述四项标准中的两项,其中一项必须包括体温或白细胞计数异常才能诊断。仅心率和呼吸增快不能诊断SIRS(表1-27,视频1-9)。
视频1-9 休克早期识别
表1-27 各年龄组特定生理参数和实验室变量
脓毒症休克继续发展,可出现MODS。MSOF是休克发展的终末阶段。多器官功能障碍的诊断标准:
血压下降且小于该年龄组第5个百分位或收缩压<该年龄组正常值2个标准差以下;需用血管活性药物始能维持血压在正常范围,如多巴胺>5µg/(kg·min),或任何剂量的多巴酚丁胺、肾上腺素、去甲肾上腺素。
PaO 2 /FiO 2 <300mmHg,无青紫型先天性心脏病,病前亦无肺部疾患;PaCO 2 >65mmHg或超过基线20mmHg以上;证明需要高浓度氧或FiO 2 >0.5始能维持氧饱和度≥92%;需紧急侵入或非侵入性机械通气。
Glasgow昏迷评分≤11分;精神状态急性改变伴Glasgow昏迷评分从基线下降≥3分。如有脑水肿发生,可伴有剧烈头痛、呕吐、神志不清、肌张力增强、呼吸节律不整、前囟隆起,甚至双侧瞳孔不等大。
口吐咖啡色样液体,进行性腹胀,肠鸣音减弱或消失。
血小板计数<8×10 12 /L,或在过去3天内比最高值下降50%;国际标准化比值>2(标准化的PT)。
血清肌酐为各年龄组正常值上限的2倍以上;或较基线增加2倍。
总胆>4mg/d(新生儿不适用);ALT 2倍于同年龄组正常值上限以上。
休克症状未能及时控制,上述MODS的症状继续加重,则可发展成多系统器官功能衰竭。常常在发病24小时后出现,有两个或两个以上器官序贯性的或同时发生功能衰竭。伴有多系统器官功能衰竭的休克,多是休克的晚期,称为难治性休克。年龄越小发生的机会越多;或原发感染严重,继续恶化;或抢救不及时,治疗不恰当;或伴有难以纠正的顽固性酸中毒及代谢紊乱等。都是导致难治性休克的原因。
脓毒症+组织低灌注(具备6条标准中的3条)和心血管功能障碍。
参照脓毒症的诊断标准。
(1)心率、脉搏变化:外周动脉搏动细弱,心率、脉搏增快(表1-28)。
(2)皮肤改变:面色苍白或苍灰,湿冷,大理石样花纹。如暖休克可表现为四肢温暖、皮肤干燥。
(3)毛细血管再充盈时间(CRT)延长(≥3秒,需除外环境温度影响),暖休克时CRT可以正常。
(4)意识改变:早期烦躁不安或萎靡,表情淡漠。晚期意识模糊,甚至昏迷、惊厥。可用A(awake)V(voice)P(pain)U(unresponse)进行描述,仅有A提示脑灌注正常。
(5)液体复苏后尿量仍<0.5ml/(kg·h),持续至少2小时。
(6)乳酸酸中毒(除外其他缺血缺氧及代谢因素等),动脉血乳酸>2mmol/L。
表1-28 各年龄组儿童心率变量
(1)血压下降且小于该年龄组第5个百分位或收缩压<该年龄组正常值2个标准差以下。
(2)需用血管活性药物始能维持血压在正常范围,如多巴胺>5µg/(kg·min),或任何剂量的多巴酚丁胺、肾上腺素、去甲肾上腺素。
(1)代偿期:儿童脓毒症休克的诊断不同于成人之处是不一定具备低血压。当儿童感染后出现上述3条或超过3条以上组织低灌注的表现,此时如果血压正常则诊断为此期。
(2)失代偿期:代偿期灌注不足加重伴有血压下降,则进展为失代偿期(表1-29)。
表1-29 各年龄组儿童低血压的标准
低排高阻型休克,除意识改变、尿量减少外,表现为皮肤苍白或花斑纹,四肢凉,外周脉搏快、细弱,CRT延长,休克代偿期血压可正常,失代偿期血压降低。
高排低阻型休克,可有意识改变,尿量减少或代谢性酸中毒,但面色潮红,四肢温暖,脉搏有力,CRT正常或仅有轻度延长,心率快,血压低。该期非常容易误诊,处理不及时和恰当可很快转为冷休克。常见的病因有葡萄球菌中毒性休克综合征、链球菌中毒性休克综合征等。
在急诊室判断冷休克与暖休克的简单方法见表1-30。
表1-30 暖休克与冷休克的临床特点不同之处
做好监护可为指导治疗、判断预后提供依据。必要的监护项目包括神志、心率、脉搏、呼吸、血压、中心静脉压、心输出量、血气分析,血红蛋白浓度、尿量、血乳酸含量等。
对危重休克患儿除密切观察病情变化外,应常规监测心率、脉搏、呼吸、血压、意识状态、CRT,视病情每15~30分钟一次,病情稳定后改为每1~2小时一次,直到休克纠正。血压和心率是休克的重要监测指标。可根据血压是否降低及心率加快的程度判断休克病情的轻重,但血压开始下降已不是休克早期的表现,此时心输出量已经减少,微循环已有障碍。而脉压对监测心输出量有价值,当脉压<2.6kPa(20mmHg)时,示心输出量不足,因此在没有条件测定心输出量的情况下,监测脉压很重要。脉搏与血压密切相关,若脉搏规则有力,血压也大致正常,脉搏细弱或听不到,则血压也多降低或测不出。当血管严重收缩,心输出量和脉压显著减少时,袖带法测量的血压偏低,最好用动脉插管法直接监测。
用以监测体内酸碱平衡状态、体内氧的运送情况、肺功能状态,是休克必不可少的监测指标。根据病情,低血压者一般1~2小时监测一次,血压正常者4小时监测一次。目前,有学者通过比较动脉及中心静脉血气的氧分压、二氧化碳分压差来判断休克的严重程度。
乳酸盐的含量反映休克时微循环和代谢的状况,正常含量为0.1~1mmol/L,休克时动脉血乳酸的含量常>2mmol/L。血乳酸增高是机体缺氧及组织低灌注的重要标志,当氧输送降至阈值以下,即可导致血乳酸浓度升高。乳酸浓度升高既反映乳酸生成过多,也反映清除障碍。清除是在肝脏进行,单纯肝功能异常一般不影响乳酸清除,但同时伴有循环衰竭时,则可使乳酸显著增高。血乳酸升高的程度与病死率密切有关,故血乳酸值对判断预后有意义,血乳酸升高不单纯在血流障碍时出现,也可为其他原因所致,故测乳酸盐/丙酮酸比值,比单测乳酸盐更为可靠。
是监测循环状况的重要指标。方法简单易行,且能反映休克时肾脏毛细血管的灌注量,同时也可推测其他脏器的血液灌注状况。最好每小时记录一次,尿量监测有助于早期诊断,判断治疗后血流量改善的状况,判断肾脏功能损害的性质。24小时尿量<240ml/m 2 [或<10ml/(m 2 ·h)],即称为少尿。尿量因年龄而异,一般学龄儿童<400ml/d,学龄前儿童<300ml/d,婴幼儿<200ml/d,即为少尿。24小时内尿总量<20~50ml,即称无尿。当少尿或无尿出现后,可结合临床表现判读是否为灌注不足引起,也可给予20%甘露醇0.5~1g/kg,于半小时内静脉输入,若输入后尿量增加则示血容量不足,应予补液,若输入后1~2小时内仍无尿,则提示已有肾实质性损害,不宜再用,以免扩容而增加心脏负担。目前此方法已经很少使用。
两者都是反映氧输送和组织氧代谢的重要参考指标。循环功能正常情况下,SCVO 2 正常值为75%~85%。感染性休克SCVO 2 时降低,表示组织灌注不良;但高于正常值也可能存在循环功能障碍。根据早期目标导向治疗提示,6小时内使患者SCVO 2 或SVO 2 ≥70%可提高抢救成活率。
测定CVP有助于鉴别心功能不全或血容量不足所致的休克,能反映右心的充盈压,对决定输液的质量和速度,以及是否需要强心剂提供依据。CVP正常值为0.49~1.18kPa(6~12cmH 2 O),<5cmH 2 O提示血容量不足,>15cmH 2 O提示液体过量、心力衰竭。但该数值的影响因素比较多,目前临床在输液过程中可结合血压的测定结果,作为判断输液量是否已达标准的依据(表1-31)。
表1-31 中心静脉压、血压与血容量心功能的关系
是用尖端带有气囊的Swan-Ganz导管通过外周静脉插入,经右心房、右心室到达肺动脉分支。充气后气囊随血流漂浮进入肺动脉分支,当气囊嵌入肺小动脉内不能再前进时,测定其压力即为PAWP。一般仅限于急性心肌梗死所致心源性休克患者使用,能较好地反映左心室的功能,PAWP正常值为1.07~1.60kPa(8~12mmHg);<1.07kPa(8mmHg)时,表示血容量不足;>2.67kPa(>20mmHg)时,表示左心功能不全;3.47~4.0kPa(26~30mmHg)时,表示有重度肺充血;>4kPa(30mmHg)时,常发生肺水肿。目前儿童一般不使用。
常用热稀释法测定,经Swan-Ganz导管注入一定温度的液体,利用导管顶端的热敏电阻记录温度变化,连接心输出量计算机,测定心脏每分钟排血量,即心输出量。然后再与心率、平均动脉压、肺毛细血管嵌入压、体表面积等,换算出总外周阻力、心脏指数、左心功能指数等指标。心输出量下降,对监测休克有重要意义。因为临床儿童置管困难目前很少使用,可使用无创心输出量仪器替代此项技术。
可监测下腔静脉的塌陷率、心功能及肺水情况,指导液体疗法。
胃肠黏膜是对缺血缺氧最敏感的部位,也是发生缺血最早的部位。当休克早期其他监测尚未出现异常时,胃肠黏膜已处于缺血状态,因此监测胃黏膜pH值与PCO
2
是最早诊断休克的方法,是近年来用于监测组织氧合的新技术。pH值下降代表组织缺氧(正常为pH值≥7.32~7.35)。用间接法测定pH值:先测定胃肠腔内二氧化碳分压(PCO
2
),可反映胃肠黏膜内的PCO
2
,并假设胃黏膜的
与动脉血中的
相等,然后代入公式pH=6.1+log[
/(PCO
2
×0.03)],计算出胃黏膜pH值。目前临床基本不使用。
监测休克的项目很多,对指导临床抢救判断预后,有积极作用,有些监测项目理论依据充分,也能反映机体的一些真实变化,但受条件的限制,如PAWP和心输出量的监测就难以普及推广。因此多数临床工作者,在没有监护系统设备时,往往根据自己的临床实践经验,本着简单易行的原则,应用一些简单易行的项目,作为判断休克的严重程度及预后的参考。常用的指标:①体温急剧变化:>40℃或体温不升,中心和周围温度差>3℃;②神志改变:排除了中枢神经系统疾病,而有淡漠、烦躁不安或昏迷等;③血压比原来下降≥4kP(30mmHg);④尿量减少或无尿;⑤不好解释的水肿,通常伴有血蛋白浓度下降;⑥气促,伴有低氧血症及代谢性酸中毒;⑦血乳酸浓度升高;⑧血糖急剧升高;⑨中性粒细胞降低;⑩血小板进行性下降。
有学者通过动物实验研究,从18项指标中筛选出:①血糖(开始升高,以后降低);②血小板(降低);③动脉压(降低);④血浆游离血红蛋白(升高);⑤血浆纤维连接蛋白(fibronectin,Fn)(降低);⑥红细胞内钠含量(增高);认为此6项与实验动物的存活时间有数量关系。高血糖是危重患者应激状态下,最常见的代谢紊乱,病情越危急应激越强,血糖升高也越明显,预后越差。高血糖对神经功能有损害作用,在急性缺血缺氧情况下,更为严重。中性粒细胞(PMN)降低提示预后不良,是补体被激活后释放出溶酶体酶,引起PMN自身溶解破坏的结果,血小板进行性减少,提示发生DIC及休克加重。
上述监测指标可为判断预后提供参考,但休克的预后取决于患者原来的健康状况、基础疾病休克发生的时间、有无MODS,以及治疗是否及时等。
脓毒症休克病情复杂,变化迅速,在不同阶段有不同的特点,因此治疗应争分夺秒,在综合治疗的基础上,针对主要矛盾予以救治。休克早期的矛盾是有效循环血量不足和组织血液灌注不良,因此应首先通过输液纠正低血容量,其次用升压药物维持灌注压,如仍存在灌注不足,则需应用血管活性药物,增加组织血液灌注。2012年指南提出,由于儿童脓毒症休克时血乳酸常正常,故不能作为复苏的终点指标,建议采取ScvO 2 和CI。2020版指南明确了血乳酸不能用来区分儿童脓毒症的高危和低危(虽然临床应用很多)。关于初期复苏管理中的治疗目标(复苏目标),成人均很明确,但儿科均未有明确的复苏目标。
1.抗微生物治疗 推荐伴有脓毒症休克的患者应1小时内尽快开始抗微生物经验性治疗,而SAOD不伴有脓毒症休克的患儿应3小时内尽快开始抗微生物治疗(建议)。应经验性采用一种或多种广谱抗微生物治疗,以覆盖所有可能的病原微生物;明确病原微生物及药敏结果后,采取经验性窄谱抗生素;未明确病原者,可根据临床表现、感染部位、宿主高危因素和经验性治疗疗效,再综合感染学家或微生物学家的意见,使用窄谱抗生素治疗或停用抗生素治疗。不伴有免疫抑制和多重耐药菌感染高危因素者,不建议对同一病原微生物经验性使用多种抗生素实现协同效应,除特殊情况如确诊或高度怀疑B族链球菌脓毒症或金葡菌中毒性休克综合征;伴有免疫抑制和/或存在多重耐药菌感染高危因素的患者,诊断/怀疑脓毒症休克或SAOD时,应经验性联合用药。抗微生物使用剂量应基于药动力学/药效学原理和药物特点进行优化;每日评估以指导降阶梯治疗,第1个48小时后应根据微生物学结果、疗效和/或感染源清除等评估是否需要继续使用抗微生物药物和调整抗生素疗程。抗微生物疗程为7~10天,可根据情况延长。明确为病毒性脓毒症不建议使用抗生素,但是在治疗过程中应动态评估,警惕继发细菌感染的可能。特别是甲型流感病毒感染,如果发生脓毒症休克需要高度考虑发生细菌感染,并且最可能的病原菌为肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌等。
如果感染灶可控制,应尽快采取干预措施。如果血管内植入物可能是感染灶,应在其他血管通路建立后移除引起脓毒症或脓毒症休克的血管植入物。各版本指南感染源控制的原则没有改变,成人均强调尽快明确并清除感染灶,包括2020版指南均支持早期积极控制感染灶,不再等待。
2.液体复苏 充分液体复苏是逆转病情、降低病死率的关键措施。液体复苏的步骤:
(1)第1小时快速输液:常用0.9%氯化钠溶液,按20ml/kg,在10~20分钟内推注完,然后评估输液后心率、脉搏、血压、CRT、尿量等循环恢复的状况,当滴注至目标心输出量和出现液体超负荷时停止推注。如果患者存在低血压,第1小时给予累计40ml/kg的液体推注(每次10~20ml/kg),滴注至目标心输出量和出现液体超负荷时停药。在液体复苏阶段均需要反复评估心输出量、血乳酸水平和高级监测(如有);如肺部出现啰音、心脏有奔马律、肝脏肿大、呼吸做功增加等液体超负荷表现应该限制液体进一步输注。2012、2020版本指南反复强调液体超负荷的问题,在进行液体复苏过程中强调反复评估的问题。初始液体复苏采用晶体液而非白蛋白,并且于2020版指南强调了平衡盐液/缓冲液而非生理盐水。复苏第1小时突出了平衡盐液/缓冲液,否定了明胶和羟乙基淀粉。
(2)继续和维持输液:由于休克时血液重新分配及毛细血管渗漏等,低血容量可能要维持数日,因此经液体复苏后,还要继续和维持输液数日。继续输液可用1/2~2/3张液体5~10ml/(kg·h),6~8小时内输入。维持输液用1/3张液体2~4ml/(kg·h),24小时内输注。24小时后根据病情调整输液方案。注意不恰当的累计液体正平衡可能加重病情。酌情评估进行进一步液体疗法,并且需要关注肾脏功能。
(3)纠正酸中毒:休克时,组织器官的血液灌注不足所致的乏氧代谢是酸中毒产生的基本原因。因此,改善微循环灌注及通畅气道是纠正酸中毒的根本措施。目前,不强调积极使用碳酸氢钠纠正酸中毒,以免在呼吸功能欠佳的情况下导致CO 2 潴留和加重酸中毒。但经液体复苏后酸中毒仍未纠正时,可适当使用碳酸氢钠溶液,使血pH值达7.25即可。所需碳酸氢钠的计算公式:5%碳酸氢钠需要毫升数=BE(剩余碱)×Wt(体重)×0.5。先给半量,稀释成1.4%等渗液滴入。碳酸氢钠仅能起到暂时缓解酸血症的作用,而不能从根本上解除产生酸血症的原因,因此在纠酸的过程中,既要用碱性溶液缓解酸血症,又要从根本上去除产生酸中毒的原因。碳酸氢钠在使用过程中,可加重细胞内酸中毒,使血红蛋白离解曲线左移,致血红蛋白不易解离。因此临床一般不主张大剂量的快速静脉滴注高渗性碳酸氢钠溶液,以免引起高渗血症及碱中毒。
3.血管活性药物 可调整微血管的舒缩功能,改善微血管的血液灌流是抗休克治疗的重要措施。常用的药物有3大类:①交感-肾上腺素能兴奋剂,属儿茶酚胺类药物,有多巴胺、多巴酚丁胺、去甲肾上腺素等;②变力扩血管药物,如米力农等;③莨菪类药物,主要有阿托品、山莨菪碱(654-2)、东莨菪碱等。2012、2020版指南均强调了肾上腺素和去甲肾上腺素的一线药物地位,降低和否定了多巴胺的一线地位,并且均明确否定了小剂量多巴胺的肾保护作用。血管升压素在成人指南中都已经说明了使用指征和时机,但儿童部分未见讨论,2020指南提出了使用建议。
(1)去甲肾上腺素(noradrenaline):新的指南将该药作为升压药物的首选药。小剂量0.02µg/(kg·min)能增强心肌收缩力和增快心率及轻度外周血管收缩作用。大剂量0.1µg/(kg·min)有强力缩血管作用,皮肤黏膜血管收缩明显,内脏肌肉血管收缩次之,外周阻力加大,血压升高。持续静脉滴注0.02~0.2µg/(kg·min),可根据血压情况逐步上调剂量,直到达到目标治疗。血压稳定后减量停药,长期用药可因血管强烈收缩,血液灌注不良如有渗漏可引起组织缺血坏死。
(2)肾上腺素(epinephrine):是内源性儿茶酚胺(catecholamine)且同时具有α 2 和β-肾上腺素活性,主要作用是增加全身性血管阻力,升高动脉血压(收缩压和舒张压均升高),增快心搏,增加冠状动脉和脑部血流量,增加心肌收缩及氧的需求量,减少肠黏膜、肾脏及体表皮肤的血流量。低剂量<0.3µg/(kg·min)或高剂量>0.3µg/(kg·min),用于非低血容量导致的低灌注或心率迟缓都可以使用。根据血压情况调整剂量。
(3)多巴酚丁胺(dobutamine):作为正性肌力的首选药,能增强心肌收缩力,增加心输出量,对心率影响较小,没有直接扩张内脏血管的作用,临床用于血压正常或升高而心输出量低的患者。对脓毒症休克合并有心肾功能不全患者有较好的效果。治疗量2.5~10µg/(kg·min),持续静脉滴注。
(4)多巴胺(dopamine):是肾上腺素前体,具有α与β受体的兴奋作用,但对β受体的作用较强。2012年新的国际指南已不再强调多巴胺作为升压首选药物,而作为去甲肾上腺素的替代升压药,不作为肾脏保护用药。一般剂量为5~10µg/(kg·min),持续静脉滴注,根据血压监测结果调整滴速,最大量不宜超过20µg/(kg·min)。剂量不同作用不一样:小剂量[2~5µg/(kg·min)]时,可使内脏血管扩张,全身血管阻力下降,改善组织血液灌注,尿量增加,但血压改变不明显;中等剂量[5~10µg/(kg·min)]时,心肌收缩力加强,心率增快,心输出量增加,血压升高;大剂量[>20µg/(kg·min)]时,外周血管收缩,阻力加大,血压升高,但内脏血流量减少,多巴胺较去甲肾上腺素更易导致心动过速、心律失常的风险。在使用多巴胺时,碱性药物与钙剂能使其灭活。
(5)氨力农(amrinone)和米力农(milrinone):两药作用相似,是磷酸二酯酶抑制剂,氨力农是一种非强心苷类强心药,能抑制心肌及血管平滑肌的磷酸二酯酶Ⅲ,提高心肌细胞内cAMP水平,促进钙内流,增加心肌细胞内钙浓度,加强心肌的收缩功能。当严重心功能衰竭而对儿茶酚胺类药物无效时,可考虑使用。首次剂量0.75mg/kg,5~10分钟内缓慢静脉滴注,随后按5~10µg/(kg·min)持续静脉滴注。每天剂量不超过10mg/kg。注意应在充分液体复苏的基础上使用或与升压药合用,以克服其降压的副作用。米力农负荷量为50~70µg/kg,维持量为0.5~0.75µg/(kg·min),持续静脉滴注。
(6)抗胆碱类药物:有阿托品、东莨菪碱、山莨菪碱(654-2)等,有阻滞胆碱能受体,拮抗乙酰胆碱,解除血管平滑肌痉挛,降低外周阻力,使回心血量、心率和心输出量增加,改善微循环的作用。654-2为首选药,一般剂量为0.3~0.5mg/kg。重者可用0.5~2mg/kg,静脉推注,每10~15分钟一次,可连用数次至十余次。待面色转红、肢体转温、血压回升、尿量增加,即减量并逐渐延长给药时间,每30~60分钟给药一次,休克稳定后,约2~4小时内停药。东莨菪碱,每次0.01~0.02~0.1mg/kg,静脉注射每15~30分钟一次;阿托品,每次0.03~0.05mg/kg,静脉注射每15~30分钟一次。莨菪类药物副作用有烦躁不安、心率加快、腹胀、尿潴留、视力模糊、瞳孔散大、口渴、面红等。如副作用症状较重,可用新斯的明对抗。用法:每次0.04mg/kg,15~30分钟肌内注射一次。
4.机械通气 保持头颈位置,及时吸痰,必要时气管插管,最好在呼吸状况恶化之前进行。建议对初始复苏有反应的脓毒症诱导的儿童ARDS,先尝试无创通气并反复评估,建议使用高PEEP。注意掌握气管插管的指征,符合者建议及时给予气管插管。如需要机械通气时,儿童与成人一样使用肺保护性通气策略,推荐小潮气量(5~7ml/kg)通气,适当平台压≤30cmH 2 O,高PEEP。气管插管及机械通气时先吸入高浓度氧,以增加氧含量及氧运送,改善肺部氧合。发生严重ARDS者建议尝试俯卧位通气,如果可耐受至少俯卧位12小时,不推荐常规使用NO,但如果合并难治性低氧血症建议挽救性治疗,对于高频震荡通气未做推荐。
5.肾上腺皮质激素的应用 用肾上腺皮质激素抗休克治疗临床仍存在争议。可在儿茶酚胺抵抗或绝对肾上腺皮质功能不全者应用;进行液体复苏联合血管活性药物治疗后,循环稳定的患者不推荐使用,而不稳定的患者可推荐使用。国际指南推荐使用氢化可的松3~5mg/(kg·d),目前国内暂时无生物型氢化可的松,国内推荐使用甲基泼尼松龙1~2mg/(kg·d),分2次使用。不需要进行ACTH刺激试验。
6.血液制品 脓毒症休克或SAOD患者,如血流动力学稳定,Hb≥70g/L,不建议输注红细胞;血流动力学不稳定的脓毒症休克危重患者,血红蛋白阈值不确定,但建议维持Hb在70~100g/L。血小板输注的阈值:≤10×10 9 /L且无临床出血表现;或≤20×10 9 /L有严重出血倾向;活动性出血、手术或侵入性操作通常≤50×10 9 /L。2020版指南强调不建议对无出血的脓毒症患者根据血小板水平输注。血浆输注均不推荐,除用于脓毒症导致的血小板减少相关多器官功能衰竭(thrombocytopenia associated multiple organ failure,TAMOF)。不建议常规使用静脉注射丙种球蛋白。
7.内分泌和代谢 不常规使用胰岛素,维持目标血糖在7.8mmol/L(140mg/dl)或以下。2020版指南推荐目标血糖维持在7.8mmol/L(140mg/dl)~10mmol/L(180mg/dl)。血钙水平没有进一步建议,但是对于需要血管活性药物维持的脓毒症休克患者,建议维持血钙在正常水平。脓毒症患者可能导致正常甲状腺功能病态综合征(euthyroid sick syndrome)时,不常规使用左甲状腺素。
8.血液净化治疗 液体限制和利尿剂治疗无反应时,使用CRRT来预防或治疗液体超负荷,但不建议采用高容量血液滤过,而应采用标准血液滤过方式。
9.体外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO) 难治性的感染性休克或伴有急性呼吸窘迫综合征的患者行ECMO治疗得到更多数据支持,ECMO越来越成为治疗难治性休克的重要手段。脓毒症诱导的PARDS和难治性低氧血症,建议使用V-VECMO,只有其他治疗无效的脓毒症休克患者建议使用V-AECMO作为挽救性治疗。但目前对于小婴儿及小体重儿童仍首选以V-AECMO为主。
10.营养 无肠内营养禁忌证的脓毒症休克或SAOD患者,应早期采取低热卡的肠内营养,逐步过渡到全量肠内营养。提倡入院48小时内接受早期肠内营养支持治疗,应用血管活性药物时不需要停止肠内喂养,血流动力学充分复苏后,如不再需要增加血管活性药物剂量或开始减量的脓毒症患者,不是肠内喂养的禁忌证。肠内营养是脓毒症休克或SAOD患者的首选喂养方式,入住PICU的前7天不给予肠外营养。不建议补充特殊脂肪乳剂,不常规监测胃残留量,推荐胃管喂养,不建议补充硒制剂、谷氨酰胺、精氨酸、锌制剂、维生素C、硫胺素等。
11.应激性溃疡 除高危儿外,脓毒症休克或SAOD危重患者,不常规预防应激性溃疡,但是对于以下患者建议使用:①24小时内胃肠出血致收缩压或舒张压下降≥20mmHg;②24小时内血红蛋白降低3g/L或以上。对于儿童暂时无指南作出具体推荐。
12.参照2020版儿童脓毒症休克指南进行流程化治疗(图1-22,图1-23)。
心源性休克(cardiogenic shock)是比心力衰竭更为严重的临床状况,是急性心脏排血功能障碍,引起组织器官血液灌流不足而致的休克。常发生在原有心脏病、心肌炎、心脏填塞、严重心律失常、充血性心力衰竭、急性肺梗死及新生儿重度窒息、低体温等。这些疾病均可引起心排血量降低,而发生休克,病死率高达60%~80%,超声心动图对诊断心源性休克有重要价值,应早期检查。
心输出量降低、微循环障碍、重要脏器血液灌流量不足,是心源性休克的病理生理基础。休克早期由于代偿机制,周围血管收缩、心脏负荷增加,使心排出量进一步减少。待病情发展则因乳酸堆积,组织胺释放,使毛细血管扩张,大量血液瘀滞在毛细血管内,致组织器官的血液灌流更为减少,而影响器官功能和代谢紊乱,甚至引起死亡。
图1-22 儿童脓毒症临床实践管理流程
图1-23 2020版脓毒症休克指南儿童初始复苏流程
主要表现为原发疾病的症状和休克的症状,原发病不同临床表现也不一样。如阵发性室上性心动过速,患者心率可达250~300次/min,且经常有阵发性发作的病史及心电图的改变。由急性心脏填塞所致者,常先有急性心包炎的病史,继而出现心脏填塞症状,临床表现有颈静脉怒张、奇脉、心音遥远等体征。心源性休克的原因主要与心肌收缩力、心律/心率有关系,因此监测应该关注心功能相关指标,尤其应观察肺部及肝脏体征的变化。如肺部出现哮鸣音及湿性啰音,应考虑急性左心衰竭;肝脏急剧肿大,可考虑合并急性充血性心力衰竭。心电图监测可明确是否存在心律失常。CVP升高,则提示血液循环量正常而心功能不全。血流动力学检测对协助诊断、判断预后有积极意义。常用的诊断指标包括心脏指数(CI)<2.0L/(min·m 2 )、乳酸、ScVO 2 、肺动脉楔压(PAWP)>2.4kPa(18mmHg)、中心静脉压(CVP)>1.8kPa(12cmH 2 O)等。
心源性休克主要是心脏泵血功能衰竭或出现严重恶性心律失常,故治疗应以改善心功能,恢复心律为目标。因此治疗的原则是积极抢救休克,同时对原发病给予相应治疗。如急性心脏填塞所致休克,应立即心包穿刺抽出积液,以缓解填塞症状。如室上性心动过速,应立即使用复律药物、电复律等处理,以恢复窦性心律。心源性休克在小儿虽不如脓毒症休克多见,但病情危重发展迅猛,必须早期识别,及时抢救,严密监测。
积极供氧,减少氧耗。吸氧,维持PaO 2 >9.1kPa(70mmHg),必要时机械通气,肺水肿患者及时给予PEEP。
应该积极给予镇痛镇静。
可参阅脓毒症休克的治疗。因心源性休克主要是由于心功能不全,导致心输出量减少所致,故扩容并不能增加心输出量,如输液过多过快,反可导致肺水肿,加重病情,应予以注意。由于患者存在心功能不全,液体量及速度都有所限制,对患者进行个体化的输液治疗,一般不需要补充液体,或根据肺部啰音及CVP测定结果决定输液量。如果提示液体超负荷,应停止补充液体。
心源性休克的患者伴有充血时建议使用呋塞米,每次0.1~0.5mg/kg。
心源性休克患者治疗的重要措施,根据病情及监测指标首选多巴胺或多巴酚丁胺,均能兴奋β-受体,增强心肌收缩力,增加心输出量,改善心脏功能。尚可根据血流动力学特点,采用相应治疗措施。心源性休克一般不用洋地黄制剂,以免诱发心律失常,但合并有心力衰竭、室上性心动过速或心房颤动时,应给予洋地黄制剂。
(1)有肺充血而心排出量减少不显著者,可用硝酸甘油或异山梨酯。
(2)低心排出量而无明显肺充血者,宜用多巴酚丁胺。
(3)低心排高阻力型休克,既有肺水肿又有外阻力增加者,可用硝普钠从0.5µg/(kg·min)开始,根据血压逐步增加,最大量不超过8µg/(kg·min),注意监测副作用,要新鲜配制,避光使用。
(4)低心排伴有明显低血压者,建议使用多巴酚丁胺、去甲肾上腺素或肾上腺素。从小剂量开始,通过监测心功能及血压情况逐步调整剂量。
通过药物治疗患者仍有休克的症状和体征,根据不同状态选择左室辅助治疗、ECMO或临时起搏器的植入等,并且监测心脏指数(CI)、乳酸、血气分析、ScVO 2 、血管活性药物指数、心脏彩超、FS、心电图等。
儿童暴发性心肌炎建议使用大剂量肾上腺皮质激素联合静脉丙种球蛋白。
低血容量性休克(hypovolemic shock)是由于大量失血、失液、血浆丧失等原因引起血容量急剧减少,而出现循环衰竭的现象。此时静脉压降低,回心血量减少,心排血量降低,周围血管呈收缩状态。由于大量出血所致的休克,常见于消化道出血、大咯血、凝血功能障碍所引发的出血性疾病等。频繁吐、泻导致大量水分丢失引起的低血容量性休克,是儿科常见的原因,多发生于严重腹泻病重度脱水者。大面积烧伤时血浆大量渗出,也可使血量锐减而致休克。
原发病不同,临床表现也不一致,出血性休克都有大出血的病史,其临床表现与出血量及出血速度有关,即休克严重程度与出血量多少,以及出血速度有关。在同等量出血的情况下,出血速度越快休克就越严重。出血量达总血量的10%~15%时,一般无明显临床症状,称为轻度失血。失血量达20%时,除表现眩晕、口渴、烦躁、尿少外,血压下降,脉搏增快,血红蛋白下降至70~100g/L,称为中度失血。失血量达总血量的30%以上时,出现四肢厥冷、出冷汗,少尿或无尿,神志不清,血压下降出现低血压,脉搏增快,血红蛋白<70g/L,称为重度失血。若患者已出现上述症状,并已进入休克状态,但未发现明显出血部位,应进一步排除体腔内出血的可能。重症腹泻患者水样稀便每日达数十次,常伴有重度以上脱水,体液丢失量约占体重10%~15%以上,可出现四肢厥冷、皮肤黏膜干燥、尿量减少、脉搏细弱、血压降低等循环衰竭征象,均属低血容量性休克。
治疗低血容量性休克,关键在于补液量是否充足、输液是否及时,如能迅速改善组织的低灌流状态,避免细胞损害,使血流动力学和代谢恢复正常,则休克可得以纠正,否则易发展成难治性休克,最终导致MSOF而死亡。
无论什么原因引起的低血容量性休克,均需输氧。根据病因采用不同的治疗措施,如出血所致休克则应立即止血,可用药物止血,紧急情况下也可考虑手术止血。
出血性休克的治疗关键在于迅速补充血容量,在输血前应先给予林格液或平衡盐溶液,因为休克时血流缓慢,血液黏度增加,不利于微循环改善,如系大量出血引起的出血性休克应补液与输血同时进行。经扩容后血容量基本恢复正常。出血停止而血压仍低者,可使用血管活性药物如间羟胺等。如因失水所致,则应判断脱水的性质、程度,积极给予相应的液体,输液的速度和量是治疗的关键。
可先用垂体后叶素5U,加入10%葡萄糖液20~40ml中静脉滴注,或应用纤维支气管镜局部注药。如保守治疗无效,仍反复大咯血,对已明确病变部位者,可考虑肺叶或肺段手术治疗。
大部分患者通过液体复苏和输血、抑酸剂和内窥镜治疗等可缓解。对于血流动力学不稳定或大出血的儿童,建议静脉内使用质子泵抑制剂(奥美拉唑)或组胺H 2 受体拮抗剂(法莫替丁)。必要时可在纤维胃镜观察下,向病变部位喷洒止血药物或使用钛夹,药物如去甲肾上腺素等。治疗失败的患者可考虑行手术切除病灶。
应先压迫止血并积极做好手术准备。积极补充血容量。
过敏性休克(anaphylactic shock)是外界抗原性物质进入机体后,与相应的抗体相互作用引起的一种强烈的全身性过敏反应。使组织胺、缓激肽、5-羟色胺、血小板激活因子等大量释放,导致全身毛细血管扩张,通透性增加,血浆渗出,循环血量急剧减少。致敏物质包括某些抗生素类药物、血清制剂、食物及蜂、虫叮咬等。因注射青霉素或血清所引起的过敏性休克,临床较多见,且颇严重。
过敏性休克为速发性变态反应(Ⅰ型超敏反应),临床病情轻重有个体差异,重者起病急骤变化迅猛,常危及生命。临床表现主要是由于组织器官广泛充血、水肿和渗出所致的症状,如喉或支气管水肿,可致呼吸困难、气促、胸闷、发绀,甚至窒息。其循环衰竭表现为面色苍白、四肢厥冷、脉搏细弱、血压下降等,甚至因脑缺氧,出现脑水肿、意识丧失、昏迷、抽搐。
青霉素引起过敏性休克临床多见,半数患者用药5分钟内出现症状。约10%在用药30分钟后发生。多数患者是在用药过程中出现过敏。但也有少数是在连续用药数日后才发生过敏反应。偶尔在做皮试时发生。因此,使用青霉素一定要严格按照说明,并在用药后密切观察一段时间,一旦出现症状立即抢救。
1.有明确的用药史,或被毒虫刺咬等接触过敏原史。
2.多数突然发病,很快出现上述临床症状与体征。
3.实验室检查 可见白细胞计数增高,嗜酸细胞比例增多,尿蛋白阳性,血清IgE升高。
1.及早发现症状,立即终止用药,清除可能引起过敏反应的物质。
2.立即肌内注射肾上腺素,0.1%肾上腺素(1ml=1mg),每次0.01~0.03mg/kg,每10~15分钟可重复一次。肌内注射首选部位为大腿中部外侧(股外侧肌)。
3.肾上腺素静脉持续输注 数次肌内注射肾上腺素且积极液体复苏治疗仍无效的患者选择的治疗措施,以0.1μg/(kg·min)的速度开始静脉输注,每2~3分钟增加0.05μg/(kg·min),直到血压和灌注恢复。
4.H 1 抗组胺类药物 可用于缓解瘙痒、荨麻疹、水肿,但无法治疗低血压或气道阻塞症状,更不能替代肾上腺素。常见H 1 受体拮抗剂:西替利嗪、氯雷他定。
5.肾上腺皮质激素 常用于治疗全身性过敏反应,但不能缓解全身过敏反应症状及体征,但对于有哮喘且其他全身过敏症状和体征已减轻后仍有显著支气管痉挛的患者,可使用。选择甲泼尼龙1~2mg/(kg·d),连续使用1~2天。
6.支气管扩张剂 是肾上腺素的辅助治疗,用于对肾上腺素治疗无效的支气管痉挛患者,选择吸入支气管扩张剂(如沙丁胺醇)。
7.保持呼吸道通畅 供氧,必要时气管切开。
8.补充血容量(参考本节“脓毒症休克的治疗”部分)。
9.青霉素过敏者,可在原注射青霉素部位肌注青霉素酶80万U(视频1-10)。
视频1-10 过敏性休克治疗
神经源性休克(neurogenic shock)是由于剧烈疼痛等因素所引起的休克。此时神经受强烈刺激,引起血管活性物质,如缓激肽、5-羟色胺等释放,而致血管扩张、循环瘀血,有效循环血量减少。因创伤过程中该型休克多见,故又称为创伤性休克,临床上在做胸穿、腹穿、心包穿刺等操作时,有时也可发生神经源性休克。
如果是由于医疗操作所致,应立即停止所进行的操作。
每次0.01~0.03mg/kg立即皮下或肌内注射,必要时10~15分钟后可重复使用。
选用去甲肾上腺素等缩血管药物,去甲肾上腺素0.1~1.0µg/(kg·min)静脉滴注,根据血压调整滴速。
(赵祥文)
弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)是一种获得性综合征,是由多种因素造成微血管体系损伤而导致凝血激活,导致出血和血栓形成,可以迅速发展为威胁生命的多器官功能衰竭。DIC不是一个独立的疾病,是众多疾病复杂病理过程的中间环节。因此,识别潜在病因对管理DIC患者至关重要,引起DIC的主要基础疾病包括严重感染、恶性肿瘤、手术及外伤等。
为了说明弥散性血管内凝血的发生机制,必须了解人体正常的止血功能、凝血过程和抗凝系统。
正常止血功能由血管、血小板及凝血机制三个环节共同完成。
当组织受伤后,受伤部位的血管(尤其是小静脉和毛细血管)立即发生反应性收缩,继之血管内皮粘连,使破口缩小,血管堵塞。这个过程是通过神经反射调节,约在15~30秒钟完成,使出血减慢或停止。
正常血小板沿着血管壁排列成行,血液中全部5-羟色胺都是由血小板携带(并非由血小板生成),在凝血酶的作用下,血小板释放5-羟色胺使血管收缩达30分钟之久。血小板本身含有4个止血因子:①血小板因子1,有激活凝血酶的作用;②血小板因子2,有加速凝血酶促进纤维蛋白原变为纤维蛋白的作用;③血小板因子3,参与生成凝血活酶,在凝血过程中起重要作用;④血小板因子4,有中和肝素的作用。
此外,血小板具有吸附、聚集红细胞及收缩血块等功能。当血管受伤后,血小板首先黏附于受伤血管内皮细胞和暴露的内膜下胶原纤维上,并发生释放反应,释放5-羟色胺使血管收缩,释放血小板因子3参与凝血酶的生成,释放ADP(二磷酸腺苷)促进血小板互相凝集,形成白色血栓堵塞于血管受伤处,起着早期止血的作用,此后再由纤维蛋白块的形成加以巩固。
血小板释放第3因子与血浆其他凝血因子及钙共同作用形成凝血活酶,使纤维蛋白原变为纤维蛋白。这三个环节不可分割,彼此互相联系、互相促进,任何一个环节功能不全都不能很好地完成止血作用。
表1-32 12种凝血因子
凝血机制是个复杂的过程,可分为内源性、外源性和普通凝血过程(图1-24)。
可以从凝血、出血和溶血三方面来阐明(图1-25):
凝血起动因素可以来自血管内,也可以来自血管外。
1)起动因素来自血管内:
图1-24 正常的血液凝固过程
图1-25 DIC的发病机制
①胶原纤维暴露:血管内皮细胞由于病毒、细菌、中毒而受损,暴露出胶原组织,因此激活血浆Ⅻ因子,引起瀑布样连锁反应:凝血活酶→形成凝血酶→形成纤维蛋白而发生血液凝固。②血管内细胞破坏:血液细胞由于微生物感染、中毒、红细胞膜缺陷、免疫反应细胞溶解、血型不合的输血、红细胞酶缺乏等发生血管内急性溶血,释放出促凝物质红细胞素。血小板、白细胞可以因瘀血、缺血、酸中毒、尿毒症、中毒、体外循环等影响而寿命缩短,细胞释放出红细胞素、线粒体、溶酶体、磷脂等促凝物质。这些释放出来的促凝物质促使血液凝固,造成弥散性血管内凝血。
2)起动因素来自血管外:
①血管内进入促凝性物质(如羊水和蛇毒)可激活血浆Ⅹ因子,有促凝作用,一旦进入血液循环即可起动凝血过程。②组织凝血活酶有机会进入血液循环:在大型手术及严重组织创伤时,多部位或大量的组织液有机会混入血液循环。组织液中含有丰富的凝血活酶,此种组织凝血酶经过Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ因子和钙离子作用使凝血酶原变成凝血酶。凝血酶使纤维蛋白原变成为纤维蛋白而产生血管内凝血。
DIC发生后,在微循环显微仪下可以清楚地看到患者微循环中有很多白色的微血栓,在小血管中可以看到很多红色的小血栓。DIC发展中,微血栓堵塞了微循环,使组织和器官缺血缺氧,造成组织和器官的功能障碍以致衰竭,患儿死亡。
1)血小板和凝血因子被消耗:
在凝血的发展过程中,凝血因子和血小板被消耗而发生消耗性凝血障碍。血液由高凝期进入凝血因子缺乏的低凝期,血液凝固力越来越差,血小板数随之下降,故产生出血倾向。
2)纤溶系统被激活:
在凝血开始时,Ⅻ经Fitzgerald因子的辅助作用、激活纤维蛋白溶解酶原变为纤维蛋白溶解酶。这种纤维蛋白溶解酶使凝血处的纤维蛋白发生降解而“溶解”,因此,已发生凝血的伤口又因为纤维蛋白被溶解而发生出血。
3)纤维蛋白降解产物(FDP)有抗凝血作用:
纤维蛋白溶解酶使纤维蛋白发生降解(degradation)而产生纤维蛋白降解产物FDP,有拮抗凝血酶的作用,称之为抗凝血酶Ⅵ(肝素又名抗凝血酶Ⅵ),FDP增多后患儿出血加重。
DIC发生时,沉着在微循环中的纤维蛋白丝束网,机械性地刮破了勉强流动而过的红细胞,使之挤伤或破裂而成盔形、三角形或其他形状的碎片而发生血管内溶血。溶血产生血红蛋白过多时,血红蛋白不能全部被结合蛋白所结合,游离的血红蛋白即越肾阈而入尿成为血红蛋白尿。肾脏是人体重要的排泄器官,代谢产物由此滤排。肾脏微循环约占全身微循环的25%,因此DIC患儿常发生急性肾功能障碍和肾衰竭。溶血发生后患儿可有贫血和黄疸等溶血尿毒综合征的表现。
在DIC发展过程中,“凝血”使微循环内血液瘀滞、回心血流量减少,随之心排出量减少,血压下降,休克加重。“溶血”过程中红细胞释放红细胞素,使“凝血”增多,微循环的障碍进一步加重。“出血”导致有效血容量严重不足,使休克又进一步加剧。在微循环障碍及休克越来越严重时,微循环中酸性代谢产物堆积,酸中毒不断形成恶性循环;DIC和微循环障碍形成恶性循环。
1.感染 包括细菌、病毒、真菌等感染均可诱发。
2.血液、肾脏、肝脏、心血管、呼吸、结缔组织及肿瘤性疾病,可继发DIC。
3.溶血相关性疾病
4.其他 药物、手术、外伤、理化因素、新生儿病理情况等。可发生DIC的儿科疾病,见表1-33。
DIC虽然是由多种不同原因引起的,但产生的病理和临床表现大致相同(图1-26,视频1-11),主要表现是栓塞、休克、溶血及出血。
视频1-11 弥散性血管内凝血
1.出血为本症的常见现象,特点是自发性、多部位出血,常见于皮肤、黏膜、伤口及穿刺部位,严重者发生危及生命的出血。出血原因:
(1)血小板减少:92%血小板减少是由于毒素直接破坏及凝血过程消耗。
(2)凝血因子减少:因血管内凝血加速,使凝血因子被大量消耗。凝血因子如凝血酶原、纤维蛋白原,以及Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ因子消耗越多,出血现象越严重。
表1-33 可发生DIC的儿科常见疾病
图1-26 DIC病理生理和临床表现
(3)继发纤维蛋白溶解亢进:在弥散性血管内凝血时机体发挥代偿机制,使内源性肝素及纤维蛋白溶酶增加,因而后期造成纤维蛋白溶解亢进,血液不易凝固则会造成出血不止。
2.休克和微循环障碍 DIC诱发休克的特点为不能用原发病解释,顽固不易纠正,早期即出现肾、肺、脑等器官功能不全。
3.微血管栓塞 DIC早期高凝状态主要表现是栓塞。广泛微血管内栓塞阻碍血流致使受累器官缺血、缺氧、代谢障碍、功能减退,甚至组织坏死。由于栓塞部位及程度不同,临床表现多种多样,可发生在浅层的皮肤、消化道黏膜等部位,但一般很少发生坏死和溃疡。
(1)皮肤栓塞:比较多见,形成大片瘀斑、出血点。
(2)消化道栓塞:胃肠道黏膜坏死,可引起消化道出血。
(3)肾脏广泛栓塞:可出现血尿、少尿、无尿,而致急性肾衰竭。
(4)肾上腺皮质栓塞:产生出血坏死。
(5)肺栓塞:可致肺出血、大量咯血、急性呼吸衰竭。
(6)脑栓塞:发生惊厥、昏迷。
(7)肝栓塞:发生局灶性坏死,可出现黄疸、肝大、腹痛、腹水及转氨酶升高。
(8)胰腺栓塞:可致出血性坏死性胰腺炎。
(9)四肢栓塞:四肢末端发生坏死。
4.微血管病性溶血 一般很少发生,当贫血与出血程度不成比例时应考虑是否合并有溶血,临床可见黄疸、血红蛋白尿及发热,大量红细胞破坏又会产生红细胞素,加重凝血过程,从而加重DIC。
此型最为多见,病程数小时到几天,出血严重,但也有少数病例无出血而死亡。常见于休克、误输异型血、暴发型紫癜、急性病毒或细菌感染、急性肺栓塞、大面积烧伤、外科情况、毒蛇咬伤、体外循环等。
病程数天到1~2个月,出血较轻,见于恶性肿瘤、急性白血病、溶血性尿毒综合征、血小板减少性紫癜。
较少见,病程数月至是1~2年,出血轻微或无出血,诊断困难,可见于慢性肝病、先天性青紫型心脏病、阵发性夜间血红蛋白尿、慢性血小板减少性紫癜、系统性红斑狼疮等。
是DIC诊断的重要依据,但是目前没有任何一项指标对于确定DIC是诊断灵敏度和特异度特别高的指标,主要还是通过多项指标进行综合分析,特别是动态监测指标的变化对于诊断DIC更有价值。用于诊断的指标有全血细胞计数、凝血酶原时间(PT)、活化的部分凝血活酶时间(APTT)、D-二聚体、纤维蛋白原水平。动态监测各项指标的变化有助于临床诊断,例如:PT为正常范围的上限,但比原来测量水平明显延长,反应DIC处于消耗阶段,而不是正常状态。血小板计数呈下降趋势是DIC的敏感指标但非特异性的征兆。D-二聚体比纤维蛋白原降解产物对DIC的诊断更有特异性,Ⅷ因子水平可用于区分DIC与严重肝病相关的凝血病,Ⅷ因子不是由肝细胞产生,因此DIC通常很低,而肝病却增加或正常。
DIC必须存在基础疾病,需结合临床表现和实验室资料才能作出正确的诊断,一般诊断标准包括:
(1)存在易引起DIC的基础疾病。
(2)有下列一项及以上临床表现:①多发性出血倾向;②不易用原发病解释的微循环衰竭和休克;③多发性微血管栓塞的症状和体征。
(3)实验检查指标:同时有下列3项以上异常:① PLT<100×10 9 /L或进行性下降;②血浆纤维蛋白原含量<1.5g/L或进行性下降,或>4g/L;③血浆FDP>20mg/L,或D-二聚体水平升高或阳性,或3P试验阳性;④PT缩短或延长3秒以上,或APTT缩短或延长10秒以上。可以参照国际DIC评分系统进行评分(表1-34),也可参照日本急诊医学会制定的DIC评分标准(表1-35)
表1-34 国际DIC评分系统
续表
表1-35 日本急诊医学会DIC评分标准
DIC伴有继发性纤维蛋白溶解与原发性纤维蛋白溶解,两者鉴别有一定临床意义。DIC为抗凝疗法的适应证,6-氨基己酸慎用;后者为应用6-氨基己酸的适应证,抗凝疗法慎用。
除Ⅷ因子外,大多数凝血因子和纤维蛋白溶解酶原都是在肝内合成。如肝实质损害,使凝血因子和纤溶酶原减少而发生出血。肝脏疾患有时可伴有DIC。如何鉴别凝血因子减少,是因肝脏合成功能减退,还是由DIC引起,或两者同时存在。在肝脏疾患时,因无纤溶亢进,纤维蛋白降解物不增加,3P试验均正常,血FDP不增加,血小板大都正常,第Ⅷ因子也正常;但在DIC时,血小板和第Ⅷ因子均减少,纤维蛋白降解物增加(表1-36)。
本症是纤维蛋白原生成减少而非消耗利用增高。实验室检查只有纤维蛋白原减少,其他凝血因子及血小板正常,纤维蛋白降解产物不增加。
本症只有血小板减少而无凝血因子减少,无纤溶现象。
与血小板减少和微血管病变有关,一般不会导致PT、APTT延长,该类疾病不是消耗性凝血病。
DIC多发生于许多疾病的过程中或由某些诱因引起。本症是一个复杂的病理生理过程。治疗时必须充分了解伴发本症的原发病或诱发原因、发病机制、机体的强弱及病程的各个不同阶段,进行具体的辨证分析,对本症的治疗极为重要。
如控制感染、纠正休克、阻断促凝物质进入血液循环,有助于DIC的纠正。
抗凝治疗的目的是阻止凝血过度活化、重建凝血-抗凝血平衡、中断DIC的病理过程。临床常用的抗凝药物是肝素,主要包括普通肝素和低分子量肝素。
一般每次不超过1mg/kg,6小时一次,静脉注射或皮下注射。根据病情决定疗程。在使用过程中需要监测APTT,当APTT超过正常1倍时必须停用,出血严重者可用等量鱼精蛋白中和。
表1-36 DIC、原发性纤溶、肝脏疾患的鉴别
一般为50~100IU/(kg·d),根据病情决定疗程。
①DIC早期(高凝期);②血小板及凝血因子呈进行性下降,微血管栓塞表现(如器官功能衰竭)明显者;③消耗性低凝期但病因短期内不能去除者,在补充凝血因子的情况下使用;④除外原发病因素,顽固性休克不能纠正者。
1)高凝期:
PT或APTT缩短,没有出血现象,有时可见瘀斑。以肝素治疗为主,每次1mg/kg,每4~6小时静脉滴注或静脉注射。肝素用后4~6小时在肝内被肝素酶灭活。此时禁忌输血,输血会加重DIC。
2)低凝阶段:
PT延长超过正常3秒或APTT延长超过正常10秒,有轻度出血现象。此时继续用肝素治疗,剂量为0.25~0.5mg/kg,并输新鲜冷冻血浆或冷沉淀10ml/kg,以补充凝血因子,根据血小板情况决定是否输血小板,需要动态监测凝血全套及血常规。
3)纤溶亢进阶段:
出血不止,此时治疗以止血为主。采用6-氨基己酸及其他多种止血药,但一般不使用。输新鲜冷冻血浆或补充各种缺乏的凝血因子。停用肝素或同时采用小剂量肝素(0.25mg/kg)以抗凝。6-氨基己酸每次0.1g/kg,对羧基苄氨每次8~12mg/kg,氨甲环酸每次10mg/kg。以上药物任选一种入壶静脉滴注,4~6小时一次。
①手术后或损伤创面未经良好止血者;②近期有严重的活动性出血,如肺结核咯血、胃溃疡出血、脑出血等;③蛇毒所致DIC;④严重凝血因子缺乏及明显纤溶亢进者。
根据病情及化验结果而定。原则上应在原发病已控制且DIC已控制后才能停药,但在实践中难以掌握。只要病情好转,出血停止,血压稳定,凝血酶原活动度上升,纤维蛋白原增加,血小板上升,表示DIC已趋稳定,可逐渐停药,但不能突然停药。用药时间一般可持续3~7天。
肝素治疗有效者于24~48小时凝血因子消耗停止,随后凝血因子及凝血过程恢复正常。凝血酶原时间恢复最快,约于24小时内恢复正常。纤维蛋白原回升时间需1~3天。血小板恢复缓慢,约数天到数周。
替代治疗以控制出血风险和临床活动性出血为目的。适用于有明显血小板或凝血因子减少证据且已进行病因及抗凝治疗,但DIC未能得到良好控制的有明显出血表现者。
一般适用于低凝期和纤溶亢进期,剂量为10~15ml/kg,纤维蛋白原明显降低者,有条件情况下可给予输注纤维蛋白原。
未出血的患者PLT<20×10 9 /L,或者存在活动性出血且PLT<50×10 9 /L的DIC患者,需紧急输注血小板悬液。
可增加血容量,疏通微循环,维持血液胶体渗透压,降低血液黏滞性,降低周围循环阻力。此外,低分子右旋糖酐能覆盖在血管内膜、血小板及红细胞表面,使血小板和红细胞不易黏附和破坏,减少促凝物质的产生,防止或减少微血栓形成,起到抗凝作用。副作用为个别病例可引起寒战、发热、胸闷、心律不齐、呼吸困难等。大剂量可引起出血时间延长及出血倾向,需加注意。总之,低分子右旋糖酐是一种很好的抗休克及抗凝血药物。剂量及用法:首次量10ml/kg快速滴注,以后每次5ml/kg,6小时一次,每天总量不超过30ml/kg。使用前需要行皮试。
可根据患儿临床表现选择合理的药物,详见第一篇第五章第九节“休克”。
(卢秀兰)
多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)严重者又称为多器官功能衰竭(MSOF)或多器官衰竭(MOF),是指在严重感染、创伤或大手术等急性疾病过程24小时后,同时或序贯性出现2个或2个以上的器官或系统功能障碍,甚至衰竭,以致不能维持内环境稳定的临床综合征。一般先累及肺,后为肾、肝、心血管、中枢系统、胃肠、免疫系统和凝血系统等功能障碍。MODS发病的特点是继发性和进行性。正常情况下,感染和组织损伤时,局部炎症反应对细菌清除和损伤组织修复具有保护性作用。当炎症反应异常放大或失控时,炎症反应对机体的作用从保护性转变为损害性,导致自身组织细胞死亡和器官衰竭。无论是感染性疾病(如脓毒症、重症肺炎、重症急性胰腺炎)还是非感染性疾病(如创伤、烧伤、休克、窒息、心肺脑复苏后等),均可导致MODS。MODS是失控性炎症反应的结果,任何能够引起机体炎症反应紊乱的疾病均可能发生MODS。
感染所致脓毒症是最常见的病因,严重感染时细菌产生的毒素及炎症坏死组织可以释放出溶菌酶、脂肪酸和血管活性组胺等物质,以及细菌毒素使血管内皮细胞或毛细血管损害,通透性增加,引起重要器官炎性渗出与组织损害。革兰氏阴性菌的内毒素可直接损害肺、心、肝、肾等主要器官。
这些因素通过神经内分泌反应,引起严重内环境紊乱,引起器官损害。也可导致肠黏膜屏障功能破坏,肠道内蓄积的细菌及内毒素可侵入体内形成肠源性内毒素血症,然后通过其直接或间接作用诱发机体器官功能损害。这些毒素可刺激机体单核-巨噬细胞系统释放过量的炎症介质,形成连锁放大反应。
如白血病、实体器官肿瘤、噬血细胞综合征、尿毒症等。
快速输入大量的血液、液体及不适当的药物应用等。例如成人输血量1800ml/6h,补充晶体液6000ml/6h或14000ml/24h,可出现循环系统超负荷综合征。
MODS缺乏特异性病理改变,主要为广泛的急性炎症反应,如炎症细胞浸润、组织细胞水肿等。休克则以缺血缺氧损伤为主,慢性器官衰竭以组织细胞坏死增生为主,器官萎缩、纤维化。
尽管存在发热、白细胞增高等感染的临床表现,但往往缺乏细菌学证据,约1/3即使尸检也未能发现感染灶。临床上难以区别是脓毒症还是高炎症反应。
基础代谢可达正常的数倍,呈现迅速的消耗衰竭状态,称为自噬代谢(auto-cannibalism)。
MODS常在心肺复苏或难治性休克时发生,与脏器组织低灌注和再灌注损伤有关。是在感染、休克、创伤等首次打击后使机体炎症细胞激活,肠屏障功能受损,使机体处于预激状态下,机体再次遇到第二次打击,发生的失控性炎症反应。
MODS既有特有综合征的规律,又有原发病的特点。在病因消除和积极器官功能支持下,存在恢复的可能。
MODS所涉及的脏器包括肺、心、肾、脑、肝脏、胃肠和血液等7个系统脏器功能障碍来诊断。但原发病导致的该脏器衰竭应当除外。如肺炎导致呼衰、心衰,休克导致肾衰,一般不应视为MODS。MODS的病死率与衰竭脏器的数目呈正相关。主要器官受累情况如下:
肺是MODS的器官障碍发生率最高和发生最早的器官,这可能与肺本身的解剖学特点有关。肺内皮细胞丰富,细胞损伤迅速导致血管收缩及毛细血管通透性增加,发生肺水肿,表现为进行性低氧血症和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。其病理基础主要是肺泡膜完整性破坏,引起肺表面活性物质减少、肺顺应性降低等。
心功能障碍或衰竭主要是长时间组织缺氧和有效循环血量不足,细菌毒素和各种炎症介质所致。休克时心肌抑制因子的产生是急性心衰的重要原因。心功能衰竭的主要表现是心肌收缩力减弱、心输出量降低、心脏指数减低、肺动脉楔压增高、心肌酶增高。
肾功能障碍是由于低灌注、免疫介质、抗体、血管加压药使用,以及免疫复合物沉积引起的急性肾小管功能障碍。患儿表现为少尿或无尿、代谢产物潴留、电解质平衡紊乱及解毒作用减弱。肾损害所导致的液体超载与电解质紊乱,可增加危重症病死率。
表现为短期内血清胆红素、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、乳酸脱氢酶增高。代谢功能改变包括碳水化合物代谢、糖原贮存、糖异生及血糖自身稳定方面的变化。产生能量的氨基酸脱氨基化作用障碍,碳水化合物、脂类向能量的转变障碍,排除氨的尿素生成能力下降,血浆蛋白合成低下,产生ATP的脂肪酸氧化过快可导致酮体增加、解毒能力下降。
胃肠道屏障功能改变发生较早。可有不同程度胃肠道黏膜糜烂、溃疡和出血。引起肠道细菌移位和门静脉内毒素血症,激活肝脏单核-巨噬细胞,启动全身炎症反应。抗生素治疗可能使某些耐药致病菌株过快生长,容易发生严重全身感染。目前认为MODS的胃肠道可成为导致严重感染致病菌的重要来源。
主要是脑血流量减少和毒性介质对中枢神经系统影响,损伤可直接因缺血或间接由于毒性介质,如伪神经递质、氧自由基或环氧乙酸代谢物所致。表现为体温不稳定、血管张力改变、血压和心率波动、脑水肿,甚至脑疝。
各种严重感染性疾病、休克、伴有抗原-抗体反应的疾病、血管炎等,均可发生血管内皮细胞损伤,成为血液凝固机制活化及血小板破坏的原因,可促进DIC形成及急性贫血危象。
1991年美国ACCP/SCCM将MODS分为原发性和继发性两类,或称为速发型和迟发型。速发型是指原发急症发病24小时后有两个或更多的器官系统同时发生功能障碍。迟发型是先发生一个重要系统或器官的功能障碍,常为心血管、肾或肺的功能障碍,经过一段近似稳定期,继而发生其他器官系统的功能障碍。
MODS诊断标准依据基础疾病不同稍有不同。例如脓毒症与脓毒症休克,现仍主要参考2005年国际儿童脓毒症会议器官功能障碍标准。需要在实践中修改补充与完善。婴儿及儿童系统脏器功能障碍的参考诊断标准,见表1-37和表1-38。参照成人的器官功能障碍SOFA评分进行年龄分层评分标准,见表1-39。
表1-37 婴儿及儿童脏器功能障碍参考指标
续表
表1-38 改良的Glasgow昏迷评分法
续表
表1-39 p-SOFA评分表
注释:a:1mg/dl=17.1µmol/L;b:1mg/dl=88.4µmol/L。
MODS不是一个独立的疾病,机体重要器官功能之间有非常紧密的交互作用。因此,治疗引起MODS的基础疾病是关键。目前还没有任何一种疗法能解决MODS的所有问题,宜采用多种方法综合治疗。
(1)动态评估器官功能。
(2)监护:凡危重疾病,尤其是脓毒症休克,应重点进行观察和监护,观察项目包括体温、呼吸、脉搏、心率、血压、尿量、血小板计数、电解质、血气分析、中心静脉压、肝肾功能、凝血及纤溶系统指标等,根据病情变化随时调整治疗方案,有条件和必要时可作血流动力学监测。
(3)对症治疗:迅速建立静脉通道,维持有效血容量,保持电解质平衡,纠正贫血及低蛋白血症等。
控制感染是脓毒症引起的MODS的关键。病原未确认之前选用同时覆盖革兰氏阴性与阳性细菌的抗生素,一般两种联合应用。然后根据致病菌培养结果及药敏试验,选用敏感抗生素。如发现脓肿或脓胸应立即切开或穿刺排脓。
休克是MODS的常见病因,应及早发现代偿期休克。一旦休克发生要注意休克的分型,及时液体治疗(心源性休克应在改善心功能基础上,慎重补充血容量,不能迅速扩容),在液体复苏基础上应用血管活性药物。
凡严重脓毒症、休克、创伤等均应首先保持充分的有效循环血量,也是防止MODS发生发展的重要措施。脓毒症休克可首选晶体液复苏,然后根据情况应用胶体液,如血细胞比容低于30%,可适当应用全血。根据器官功能受累及程度,选择药物和体外生命支持措施,包括呼吸机、血液净化、体外膜氧合等。
注意治疗中的医源性损害,如输液不宜过多过快,以防产生心衰、肺水肿;避免过多应用氯化钠,尤其是碳酸氢钠。避免使用对器官毒性大的药物,机械通气时注意避免气压伤及肺部感染。控制输用库存陈旧血液制品等。
尽可能采取肠内营养支持,减少胆汁淤积,保护胃肠黏膜屏障功能。
(张育才)
毛细血管渗漏综合征(capillary leak syndrome,CLS)也称Clarkson病,是多种原因引起的毛细血管内皮细胞损伤,血管通透性增加,血浆小分子蛋白渗漏至组织间隙,导致低血容量性休克、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)、急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)等病症的综合征。常表现为全身性水肿、胸腔和腹腔积液、少尿、体重增加、血液浓缩、低血压、低氧血症和低蛋白血症等,可累及全身脏器。全身性水肿、低蛋白血症和循环功能障碍,使原发疾病的病理过程更为复杂,抢救难度增加,严重者发生多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),病死率升高。
常见有脓毒症、重症肺炎、胰腺炎、创伤或烧伤、大手术、药物过敏、心肺脑复苏后等。体外生命支持技术包括体外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)及体外循环术后(cardiopumonary bypass,CPB)也是诱发因素。这些因素损害血管内皮细胞,诱导单核-巨噬细胞系统过度被激活,过度释放炎性介质,引起高炎症反应和微血管外渗,导致CLS。危重症儿童发生CLS最主要的原因为脓毒症,其病原包括细菌、病毒、真菌、支原体、衣原体、寄生虫等。当脓毒症患儿出现水肿、呼吸困难、血浆蛋白(特别是白蛋白)降低、血压降低难以回升、少尿或胸腹腔积液等情况时,提示已发生CLS。
另外,应用某些药物或毒物也可引起CLS。如部分抗肿瘤药物,尤其是使用重组人白细胞介素(IL)-2治疗剂量过大;血液系统肿瘤患者或血液干细胞移植患者应用粒细胞集落刺激因子治疗后;复发性急性早幼粒细胞白血病应用亚砷酸治疗;毒蛇咬伤后毒素作用等。
广泛性血管内皮细胞损害与通透性改变是CLS发生的核心因素。毛细血管是分布于组织与细胞间的微小血管,数量大,遍布于全身。毛细血管有广义和狭义之分,广义毛细血管是指包括微动脉、微静脉、真毛细血管和通毛细血管组成的微血管网络,是微循环管路的主要组成部分。狭义毛细血管仅指微动脉与微静脉之间的真毛细血管和通毛细血管。CLS涉及血管网络,通常指广义毛细血管。成人毛细血管网总面积可达6000m 2 。各种器官和组织内毛细血管网的疏密程度差异很大。当组织处于静息状态时,只有小部分毛细血管开放,大部分处于闭锁状态。在组织处于应激或活动状态时,毛细血管大部分开放,增加血流供应。
CLS是多种因素共同作用的结果。血管内皮细胞受损后,微血管静水压升高和通透性改变是主要的病理生理改变。正常生理条件下,根据血管内外渗透压的改变,水和电解质可自由通过毛细血管屏障进出组织间隙,而血浆蛋白等成分则不能透过毛细血管屏障进入组织间隙。在病理状态下,毛细血管通透性增高,可以渗出相对分子量小于20000的物质,严重时相对分子量达90000的物质也能渗出,引发CLS。
不同病因导致CLS的机制有所不同。目前认为CLS的发生可能与以下机制有关:
细菌、病毒、支原体等病原微生物及其毒素或代谢产物均可激活宿主免疫细胞,产生各种炎症细胞因子和炎症介质,导致以微循环障碍为主的炎症反应和体液分布异常。毛细血管内皮细胞被激活,促使血管活性物质释放、激活凝血纤溶及补体系统,进一步加重血管内皮细胞的损伤,产生出血倾向及诱发弥散性血管内凝血(DIC)。脓毒症发生CLS主要涉及以下方面:
脓毒症休克时,内皮细胞表面多糖包被层(endothelial glycocalyx layer,EGL)受损。微血管内皮细胞通过改变多糖包被受损,形成血小板-白细胞聚集,导致微血栓形成,进而释放和触发炎症介质,细胞之间间隙增加,出现跨胞质孔道,血浆中白蛋白等大分子物质漏出毛细血管,渗漏到组织间隙,发生CLS。以内毒素导致的休克为例,通过以下途径损伤毛细血管内皮细胞:
(1)单核-巨噬细胞、中性粒细胞等合成与释放炎症细胞因子(包括TNF-α、IL-1等),诱导淋巴细胞活化与激活,进一步释放淋巴因子。
(2)过量炎症细胞因子增加粒细胞的趋化性,通过内皮细胞-白细胞黏附分子(endthelial leukocyte adhesion molecule-1,ELAM-1)等黏附于内皮细胞。
(3)血小板活化因子(PAF),使中性粒细胞、单核细胞发生趋化反应,并释放颗粒;同时,激活补体系统,促进细胞黏附,释放溶菌酶。
(4)内毒素与血小板、粒细胞及脂蛋白等形成复合物,损害内皮细胞。
多种细胞因子与CLS的发生相关。例如TNF-α可与血管内皮细胞发生黏附而损伤内皮细胞,同时还可激活多形核白细胞和内皮细胞等效应细胞,引起毛细血管通透性增高。IL-2使细胞毒性T淋巴细胞活性增强,上调Fas配体及穿孔素,淋巴细胞激活的杀伤细胞和内皮细胞密切接触并启动自溶,加重内皮细胞损伤。一氧化氮也参与血管内皮细胞损伤,增加毛细血管通透性,而内皮一氧化氮合酶也与IL-2诱导的低血压和血管渗漏相关。此外,血管生成素-2在循环中过度表达,破坏血管内皮屏障,引起血管网充血和渗漏。
脓毒症炎症反应伴随炎症细胞因子瀑布样释放时,激活补体系统,导致纤溶系统与抗凝系统受到抑制,形成血液高凝状态。微血管微血栓广泛产生,引起DIC。此时血流动力学和血细胞流变学均发生显著变化,进一步加剧微循环障碍,导致血管内液体外漏,引起CLS。炎症时可通过诱导组织因子(TF)和血管内皮细胞表面白细胞黏附分子间的表达,减少纤维蛋白,抑制抗凝系统促进凝血。凝血酶也可激活炎症反应的发生。这种交叉反应的结果是加剧微循环障碍,促进或加重CLS。
包括ECMO、CPB或连续性肾替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)等。这些技术使血液通过与非生理性管路、转流器或过滤器等运行与接触,发生物理性改变和生物膜的化学性变化,使血液内环境发生改变。特别是体外生命支持技术时非搏动性灌注引起流体切应力和流体压力变化,损害血管内皮糖萼及多糖包被覆盖物,导致补体活化、粒细胞及单核巨噬细胞激活、炎性细胞因子产生,共同导致血管内皮细胞结构和功能紊乱,引起CLS。其中体外循环术时血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在体外循环导致的炎性反应中具有重要地位,是体外循环术后发生严重CLS相关的独立因素,VEGF参与提高了血管渗透性,诱导炎性反应,引起体液外渗。
氧自由基是重要的炎症介质,可使多形核白细胞向炎症区游走、聚集,激活并释放溶酶体酶,损伤血管内皮细胞,并增强细胞内磷脂酶A 2 的活性,催化花生四烯酸的合成,引起血管通透性增加。有研究发现,肺毛细血管渗透性增加与活性氧、低氧诱导因子(Hhypoxia-inducible fator 1,HIF-1)、VEGF信号通路改变有关。抗氧化剂治疗可以减轻渗透性,降低核HIF-1及胞质VEGF蛋白的浓度。
CLS表现为全身性水肿,体重突然增加,通常以四肢和躯干为主,同时出现循环功能障碍和器官功能损害。晚期有内脏器官水肿或出现筋膜间隙综合征,器官功能障碍加剧,甚至发生MODS。通常分为渗漏期和恢复期。
渗漏期又称强制性血管外液体扣押期,表现为进行性全身水肿、体重增加、胸水、腹水、心包积液、肺水肿、低蛋白血症、血压及中心静脉压(CVP)均降低、少尿等,此期持续约1~4天。由于血管内液体和大分子物质渗出血管外,可以出现血液浓缩,血浆总蛋白特别是白蛋白水平明显降低。可因组织灌注不足而发生心、肺、肾等多器官衰竭。
表现为呼吸急促、喘息或窘迫、低氧血症,典型表现为ARDS,也可出现胸腔积液。这种血管外肺水(EVLW)聚积与左心功能障碍引起的肺水肿不同,是肺毛细血管和肺毛细淋巴管共同损伤的结果,以血浆蛋白、纤维素和细胞等渗漏为主。气道分泌物蛋白含量/血浆蛋白含量比值>0.7。对强心药、利尿剂和扩血管药物的疗效不明显。
表现为休克、血压下降、心率增快等心血管功能障碍。血浆胶体渗透压下降,有效循环血量减少;心包腔渗出增多,形成心包积液乃至心脏填塞,静脉回流进一步减少。临床上补充晶体液对血压回升作用差,输注胶体后也容易出现血压的剧烈波动,即快速输入液体后血压可有片刻回升,之后又出现快速血压降低。
食欲缺乏、恶心、呕吐、腹胀,肠腔扩张,大量液体从肠壁毛细血管渗出,引起腹腔积液;胰腺组织水肿;肝细胞充血、水肿、变性等病理改变,出现急性肝功能障碍。
肾小球滤过膜通透性增加,血浆小分子蛋白渗漏,出现蛋白尿,使血浆胶体渗透压下降,组织水肿加重;低血容量使得肾脏有效灌注不足,也加重了急性肾脏损伤。部分患者出现横纹肌溶解释放肌红蛋白,阻塞肾小管,导致急性肾损伤加重或肾衰竭。
表现为头痛、呕吐、意识障碍等颅内压增高综合征,甚至发生脑疝。部分患儿可出现惊厥。
皮肤黏膜或皮下组织水肿,球结膜水肿、眼泪溢出增多呈血浆样,四肢肌肉痛等表现。
恢复期又称血管再充盈期,此时毛细血管通透性逐渐恢复正常,大分子物质逐渐回吸收,组织间液回流入血管内,血容量恢复。患者表现为全身水肿逐渐消退、体重减轻、血压回升及CVP回升,呼吸困难减轻,不使用利尿剂的情况下尿量自行增加,循环功能趋于稳定。全身性水肿可在数日内消退。由于渗漏到组织中的血浆蛋白不能随毛细血管通透性恢复正常回到血管内,组织液中的胶体渗透压仍较高,患者组织水肿很难随着血清白蛋白浓度恢复正常而消失,有时可能要持续较长的时间,可长达10天左右。脑水肿减轻后可出现脑沟回增宽、变深等脑萎缩性变化。此期若输液过多,易发生急性左心衰和急性肺水肿。
诊断CLS主要根据诱发因素、临床表现及实验室检查,目前缺乏公认的准确的判断方法。患者如存在引起炎症反应或感染等病因,出现全身性水肿、血压及CVP均降低、体重增加、血液浓缩、低蛋白血症、补充小分子晶体液后水肿更加严重等,可临床诊断CLS。
应用脉搏轮廓温度稀释连续性心排出量(pulse indicator continous cardiac output,PiCCO)测定的心输出量(cardiac output,CO)、血管外肺水(extravascular lung water,EVLW)、肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index,PVPI)等,这些能反映肺部状态和肺血管通透性指标的动态监测,可获得全身毛细血管通透性状况的有效监测,为CLS的诊断和治疗提供依据。EVLW>10ml/kg(正常3~6ml/kg)和PVPI>3(正常1~3)时说明肺血管通透性增加,可能是诊断ARDS有潜力的参考指标,EVLW>15ml/kg提示严重肺渗漏。
直接测定毛细血管内外的胶体渗透压是最客观的方法。诊断CLS的“金标准”为输入白蛋白后,测定细胞外液菊粉分布容量和生物电阻分析,观察胶体渗透压的不同反应。此方法安全、无创,但需要大量价格昂贵的仪器设备,不易临床推广。
系统性CLS是一种无诱因的病因不明的反复发作的低容量性低血压、血液浓缩、低蛋白血症及全身水肿,多伴异型球蛋白血症。鉴别要点:①系统性CLS无明确病因或诱因,而CLS病因明确;②系统性CLS反复发作,静止期为数日至1年,而CLS一般只发作1次,随着原发病好转,毛细血管渗漏可完全逆转,原发病治愈后CLS不再发作;③多数系统性CLS具有持续异常γ-球蛋白血症,少数患者最终进展为多发性骨髓瘤。而CLS患者无γ-球蛋白血症。
为移植早期常见并发症,临床表现与CLS相似。植入综合征诊断前提条件是移植后达粒细胞植入标准,一般出现在中性粒细胞植入后,嗜中性细胞绝对计数>0.5×10 9 /L,并持续2天以上(96小时内)。造血干细胞移植并发植入综合征的主要诊断标准:①体温≥38.3℃,无确定感染源;②非药物所致红斑性皮疹累及全身皮肤>25%;③表现为弥漫性肺浸润、非心源性肺水肿及缺氧症状。植入综合征次要诊断标准:①肝功能异常,其中总胆红素≥34µmol/L或转氨酶水平≥基值2倍以上;②肾功能障碍,血肌酐≥基值2倍以上;③体重增加(≥基础体重2.5%以上);④不能用其他原因解释的一过性脑病。确诊植入综合征需上述3项主要标准,或2项主要诊断标准+1项次要标准。
本病是常染色体显性遗传病,是Ci酯酶抑制剂(Ci esterase inhibitornf,Ci-INH)缺陷所致。补体2(C-2)及补体4(C-4)等成分大量消耗而使裂解产物增多、血管活性肽激活,导致血管性水肿。CLS与本病的区别:本病导致的水肿多发生在皮下组织较疏松部位,常累及呼吸道和胃肠道,一般不发生全身性水肿,雄激素可控制症状并预防复发。
CLS主要原因是毛细血管屏障受损导致血管内白蛋白外漏,引起血管内有效血容量减少及继发性器官损害。治疗目标是去除病因,修复受损内皮细胞功能,恢复正常血容量,改善循环和心、肺、肾等重要器官功能。
治疗原发病,减少炎症介质的产生和减轻血管内皮细胞损害,是防止毛细血管渗漏的重要措施。危重症患者全身性感染或SIRS是引起毛细血管渗漏的最常见原因,因此需针对这些病因进行有效治疗。
在CLS渗漏期,大量蛋白质和液体从毛细血管内迅速渗漏至组织间隙,导致或加重有效循环血量不足,引起休克。因此,在病因治疗的同时进行积极容量复苏以保障有效循环血容量和氧供,是CLS最重要的治疗措施。
CLS患者液体治疗需要个体化。脓毒症休克纠正低血容量首选平衡盐或缓冲晶体液(例如乳酸林格液)。此类液体在紧急情况下容易获得,使用前无须特殊检验(如定血型等),能迅速发挥扩容作用,同时也可减少输血风险,而且价格低廉,可降低血黏度,防止弥散性血管内凝血和肾功能障碍等。缺点是半衰期短,需大量重复使用才能维持血容量。但大量晶体液可稀释血浆白蛋白,降低血浆胶体渗透浓度,加重组织水肿和缺氧。
CLS渗漏期晶体液更容易渗漏到组织间隙,使血容量难以维持,因此一般不作为首选。常见胶体液包括全血、红细胞悬液、新鲜冰冻血浆、白蛋白。CLS时白蛋白也能渗漏到组织间隙使其胶体渗透浓度增高,导致更多的水分积聚在此,维持血容量的效果欠佳,因此也不主张CLS容量复苏时使用白蛋白。新鲜冰冻血浆接近于正常血管内流动的液体成分,可能是最合适的液体。人工胶体液有明胶制剂、右旋糖酐、羟乙基淀粉等,右旋糖酐和明胶制剂在体内的半衰期相对较短,扩容作用较弱,且有一定的不良反应,目前临床上较少应用。
低蛋白血症是严重脓毒症及脓毒症休克诱发CLS治疗难题之一,是导致死亡的独立危险因素。国内有研究观察到白蛋白当其剂量和速度超过CLS时胶体外渗量,反而可将渗至血管外的晶体和胶体液回收入血管内,此时追加速尿或联合CRRT加快水分排出体外,是可以选择的方法。成人有研究显示严重CLS患者使用大剂量白蛋白+呋塞米取得了较好疗效,具体方法:快速静脉滴注白蛋白20g(15分钟滴完),立即追加呋塞米20~40mg,4~6小时重复给予,对CLS肺间质和全身性水肿及胸腹腔积液也可取得良好疗效。
CLS恢复期渗漏到组织中逐渐回流至血管内,血容量得到恢复。此时如无特别情况,应控制液体输入,日输液量控制在60~70ml/(kg·d)或1200~1500ml/(m 2 ·d)均匀补充。此期可根据血液电解质和血浆蛋白监测水平,适量补充胶体溶液。
CLS渗漏期和恢复期的病理生理特点有明显差别,治疗措施也需要相应调整,即快速大量输液还是限制性输液。但渗漏期和恢复期界限有时难以准确区分,因此监测十分重要。常规的监测如尿量、动脉血压等不一定能反映真实的有效循环血量。CVP、肺毛细血管楔压为反映心脏前负荷的传统参数,可用于间接评价容量状态。利用PiCCO监测每搏输出量变异度(SVV)、胸腔内总血容量(ITBV)、EVLW、PVPI等监测指标具有更好的容量评价作用。正交极化光谱(orthogonal polarization spectral,OPS)成像则是比较准确的非创伤性微循环状态的监测方法,可以测定严重脓毒症和多脏器功能衰竭患者的内脏灌注情况。
临床上还应进行动态血液电解质、乳酸、血气指标和凝血功能监测,以协助判断循环及氧代谢状态。
虽然目前还没有公认特效药物可以修复受损血管内皮细胞、改善毛细血管通透性,但仍有一些药物在临床应用。
包括乌司他丁(ulinastatin)和抑肽酶(trasylol)。乌司他丁是一种非特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂,对胰蛋白酶、α-糜蛋白酶等丝氨酸蛋白酶及粒细胞弹性蛋白酶、透明质酸酶、巯基酶、纤溶酶等多种酶有抑制作用;还具有稳定溶酶体膜,抑制溶酶体酶的释放,抑制心肌抑制因子(MDF)产生,清除氧自由基及抑制炎症介质释放的作用;并可改善手术刺激引起的免疫功能下降、蛋白代谢异常和肾功能降低,防止手术刺激引起的对内脏器官与细胞的损伤,以及改善休克时的循环状态等。近年来发现乌司他丁还有减轻血管内皮细胞破坏、修复毛细血管内皮细胞的作用,可改善CLS时的肺毛细血管通透性。成人推荐剂量为30万U/d,静脉滴注;也有人观察到使用大剂量[2万U/(kg·d)]冲击治疗疗效较好。儿童用药安全性尚未确立。
抑肽酶与乌司他丁类似,也是一种非特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂,可抑制人体的胰蛋白酶、纤溶酶、血浆及组织中的血管舒缓素,对缺血再灌注损伤的组织均有保护作用。
肾上腺皮质激素能减轻炎症反应,减轻毛细血管通透性。可以选择甲泼尼龙0.5~2mg/(kg·d)或等量氢化可的松静脉注射,避免长期使用。
PDE4能通过降低TNF-α、弹性蛋白酶的血浆浓度以及中性粒细胞内CD11b的过度表达,有效地减轻体外循环引起的炎性反应。PDE4也能通过增加细胞内环磷酸腺苷(cAMP)的水平,而有效地抑制TNF-α的表达。弹性蛋白酶是由中性粒细胞产生的重要蛋白酶,是导致诸如体外循环引起的急性肺损伤的必要炎性介质,PDE4能抑制体外循环停止后血浆弹性蛋白酶浓度的升高。PDE4可抑制CD11b的过度表达,同时能下调血管内皮细胞P-选择素和E-选择素的表达,通过双重作用抑制体外循环引起的炎性反应。
核转录因子(NF-κB)是炎症反应最重要的启动因子,也是一种氧敏感的转录因子,被氧自由基通过刺激第二信号系统而迅速激活。术前应用抗氧化剂(如吡咯烷二硫氨基甲酸酯)可以提高细胞内谷胱甘肽的含量,调节细胞的氧化还原状态及活性氧介质(reactive oxygen species,ROS),阻止IKB磷酸化,从而抑制NF-κB表达和激活,减轻炎症反应,从而阻止CLS发生。
一氧化氮(NO)是内皮源性的血管舒张因子,由血管内皮细胞通过一氧化氮合酶(NOS)生成,是调节血管舒缩的重要因子。Choi WI等利用小鼠模型证实通气诱导肺损伤的微血管渗漏的小鼠体内血管内皮生长因子明显升高,内皮细胞的NOS表达增多,内皮细胞合成NO增多。而应用一氧化氮合酶抑制剂,能够有效减少NOS的表达,调节由于NOS引起的微血管渗漏。
HHS常被用于休克患者的体循环及微循环的改善。同样也能够改善患儿心脏术后的心功能。临床可选择3%氯化钠溶液6~10ml/kg,2~4小时内输入,并检测血液电解质水平,但血Na + ≥155mmol/L时,应停止使用高渗氯化钠溶液。
包括前列腺素E 1 (PGE1)、β 2 受体激动剂特布他林、磷酸二酯酶抑制剂氨茶碱、一氧化氮合酶抑制剂等,部分临床试验有效,但儿科使用缺少经验,需要进一步循证支持。
常用血液净化方法包括:CRRT为代表的血液滤过和以血液成分交换为主的治疗性血浆置换(therapeutic plasma exchange,TPE)。血液净化可选择性用于脓毒症合并AKI、肝功能障碍、ARDS等。对于CLS合并液体超载、ARDS和AKI的重症患儿,在常规液体管理(保守性液体治疗与利尿剂)效果欠佳情况下,可以尝试CRRT/RRT。合并肝功能障碍、高炎症反应综合征或MODS等患儿,可选择性进行TPE和/或CRRT。
CRRT能迅速解除CLS患儿的液体超载,减轻全身或器官水肿。一般认为液体超载量>10%~20%[液体超载=(目前体重-病前或入院时体重)/病前或入院时体重×100%]时,适合CRRT。上海交通大学附属儿童医院通常在补充血浆或白蛋白,使用血管活性药物(多巴胺)维持循环功能基础上,对严重CLS进行CRRT治疗,成功抢救了严重脓毒症合并CLS、ARDS、AKI等危重患者。CRRT期间应监测血液电解质、酸碱指标、血糖、凝血功能、血常规等指标。
CLS渗漏期,毛细血管内的大量液体渗漏至肺间质使肺间质水肿、肺顺应性下降,气道阻力增高,换气功能降低,可发生严重的低氧血症。机械通气可采用肺保护通气策略,即合适的潮气量(4~8ml/kg)和相对高的呼吸末正压(PEEP),通过动态监测P/F比值及OI了解治疗疗效。
(张育才)
婴儿猝死综合征(sudden infant death syndrome,SIDS)是指外表似乎完全健康的婴儿突然意外地死亡。自1969年北美西雅图第二届婴儿猝死病因国际会议上提出婴儿猝死的概念,SIDS的定义被不断补充和更新。综合流行病学危险因素、病理特征,以及辅助实验结果后,Krous等定义SIDS:年龄<1岁的婴儿在睡眠过程中突然意外死亡,经过深入调查(包括完整的尸检、死亡现场检查和临床病史回顾)仍然无法解释其原因者。此定义强调猝死发生于睡眠状态,并需要对死亡情况进行评估,是目前应用最广泛的定义。过去因病理检查缺乏特异性改变而统称婴儿猝死综合征,也常称摇篮死亡(cot death;crib death)。由于缺乏明确的病理生理学机制,死亡后才能明确诊断是SIDS的突出特点,其诊断依据建立在排除其他疾病的基础上。通常情况下,婴儿在睡眠过程中被发现死亡。即使经过深入调查,包括详细的尸检和所有辅助检查,如组织学、微生物学、病毒学、毒理学,仍有约70%~80%的婴儿猝死是无法解释的。2013年美国心律学会(HRS)、欧洲心律学会(EHRA)、亚太心律协会(APHRS)专家共识将不明原因的婴儿猝死纳入遗传性心律失常范围。
2001年美国儿科学会指出,在下列情况下,幼婴的突然死亡应考虑为婴儿猝死综合征(SIDS):
1.已经进行完整的尸检,包括头颅、颅内容物及全身检查,尸检发现符合SIDS。
2.肉眼和显微镜检查没有发现明显的疾病或外伤的证据。
3.骨骼没有外伤的证据。
4.死因可以充分排除脑膜炎、败血症、吸入性肺炎、心肌炎、腹部外伤、脱水、电解质紊乱、先天解剖缺陷、先天代谢紊乱、一氧化碳吸入、溺水、烧伤。
5.排除近期乙醇、药物、毒物接触。
6.死亡现场调查及临床病史复习没有其他阳性发现。
不同国家、族群、性别以及一年中不同季节SIDS的患病率均有差异,活产婴儿中总发病率约为0.5‰~2.5‰。时至今日,SIDS仍是美国以及其他发达国家婴儿死亡的主要原因,约占婴儿总死亡率的33%。在我国,SIDS约占婴儿总死亡率的11.9%,仅次于肺炎和先天畸形。1~2岁幼儿发生SICD的概率最高,约95%的SIDS死亡发生在出生后前6个月,2~4个月婴儿的发病率最高,婴儿出生后1~2周内SIDS较少见,90%的SIDS发生于3周之后,6个月后罕见,平均死亡年龄(2.9±1.9)个月,约60%为男婴。自引入安全睡眠运动以来,SIDS发生率大幅降低,SIDS发生率降低30%~83%。在大多数国家/地区,发病率目前为0.2~0.5/1000活产儿。患者之同胞弟妹的发病率为14%~21‰,为一般人群的10倍。死婴如系孪生,其另一同胞的发病率可高达42‰,为一般人群的20~25倍。患儿常在安静状态下突然意外地死亡,50%~80%发生于午夜至清晨6点。体重在l~1.5kg的未成熟儿发生率为11‰,发病高峰季节常为1月份,与呼吸道病毒感染及寒冷的气候似有关系。
呼吸暂停可为中枢性或梗阻性,也可是混合性。一般认为,上气道阻塞比中枢性呼吸暂停更严重、更危险、更易产生继发性心脏病变。有学者认为在眼球快动相睡眠时,软腭松弛后倒、舌后垂、下颌骨活动性大等更容易发生气道阻塞。胃-食管反流刺激也可引起声门关闭,导致窒息。此外,喉及上气道的化学感受器引起的呼吸暂停-心动过缓也可能是某些SIDS的原因。
所谓“几近死亡儿”系指曾有过呼吸暂停或曾发生过SIDS而被及时抢救过来的婴儿,实质上所谓“几近死亡儿”代表着多种临床情况,包括惊厥发作、严重的暴发性感染、显著贫血、胃-食管反流、低血糖、代谢病及呼吸中枢损害。“几近死亡儿”常有呼吸及心搏异常。心动过缓可与呼吸暂停同时发生,也可独自发生,或在呼吸暂停时或其后发生。
引起SIDS最常见的心源性因素为长QT综合征(long QT syndrome,LQTS),其次还包括病毒性心肌炎及先天性心脏病,尤其是先天性主动脉狭窄、心内膜弹力纤维增生及左冠状动脉发自肺动脉分支等。青少年群体的猝死通常由原发性心律失常综合征引起,死亡原因为电节律紊乱而非机械泵衰竭。潜在的遗传基础是必要条件,包括结构性心脏病和遗传性心律失常。常见的遗传性心律失常包括先天性心脏传导阻滞、长QT综合征、Brugada综合征、儿茶酚胺敏感性多形性室速、短QT综合征等,约12%的SIDS由长QT综合征导致。此外,研究发现早期复极常伴随长QT综合征、Brugada综合征、短QT综合征疾病出现,并且进一步增加心律失常事件的风险。SIDS为排除性诊断,需排除结构性心脏病,因此推测SIDS多由遗传性心律失常诱发电紊乱导致。
在许多SIDS婴儿中,接近死亡时间的“轻度感冒”或上呼吸道感染、存在感染和炎症标志物,以及冬季发病率峰值的轶事证据,导致了SIDS婴儿免疫功能不全和免疫系统刺激可能导致死亡的假设。事实上,在SIDS受害者中报道了免疫球蛋白(包括IgG、IgM和IgA)水平升高,而其他人报道了与对照组相比气管壁中IgM阳性细胞数的变化。研究表明,有些死于婴儿猝死综合征的婴儿,其免疫系统产生的白细胞和蛋白质的数量高于正常水平,这其中有一些蛋白质会与大脑互动,在睡眠期间改变心搏和呼吸的频率或让婴儿进入深层睡眠。少数患儿血中有抗自身抗体,有的有补体C4基因缺陷、白细胞介素10(IL-10)基因多态性等。Scott等在104例尸检中发现,3l例所谓摇篮死亡儿中7例有活动性下呼吸道感染,包括呼吸道合胞病毒、副流感病毒3型、鼻病毒及腺病毒感染。
患有先天性新陈代谢紊乱的婴儿更容易死于婴儿猝死综合征。如果他们缺少某种特定的酶(中链脱氢酶),患者就有可能无法正常地处理脂肪酸,而这些酸性物质的堆积将最终导致呼吸和心脏节律因过速而致命。
SIDS的另一危险因素是患者同胞罹患SIDS的危险性约10倍于正常人群。关于SIDS的原因尚未十分清楚。无论呼吸暂停、心律不齐、感染、遗传因素都不能圆满解释SIDS的全部死因,因此SIDS的病因很可能具多元性而不是单一的。
SIDS相关的危险因素,一方面包括环境诱发,例如俯卧睡眠、睡眠环境、高温、季节以及尼古丁暴露;另一方面是尚不清晰的生物因素,可能涉及心脏功能、脑干传导功能、呼吸调节功能和免疫系统的基因。俯卧睡眠是已经确定的重要SIDS危险因素,与窒息相关的危险因素还包括床上覆盖物,以及和监护人同床睡眠。吸烟是SIDS的独立危险因素,母亲在孕期吸烟或婴儿出生后暴露在烟雾环境中均与SIDS相关。
近年来研究者提出众多关于SIDS死亡原因和机制的假说,包括炎症、血清素异常和代谢紊乱。最具影响力的假说是Filiano等提出的“三重风险模型”(图1-27),即SIDS由多种因素导致和诱发,其发生和发展机制包括内源因素、外源因素和诱发因素。例如,胎儿在母体发育过程中,可能由于孕妇吸烟而形成了一个易感婴儿,这类婴儿出生以后的发育关键时期如遇到炎症等外源性因素的刺激,则可能大大增加SIDS的风险。
图1-27 三重风险模型
内在风险因素影响婴儿的脆弱性,增加对外在风险影响的敏感性。这些因素包括男性、早产、低出生体重、遗传多态性和产前暴露于药物,尤其是尼古丁和酒精。其他的外在危险因素有与其他人同睡、被褥过于柔软、过热、胃内容物吸入,以及嗜药、咖啡因、酗酒等,多因素的共同作用更易发生。
过去一般认为SIDS缺乏特异性的病理学改变。近年来有关研究中最有意义的进展是证实了SIDS患儿有着一些相似的形态学变化。许多作者在不同研究中发现其基本病理变化包括:肺动脉平滑肌的增生、右心室肥厚、肾上腺周围的棕色脂肪消退延迟、肝脏的骨髓外造血增加、脑星形小胶质细胞增生、脾脏淋巴结组织重量及生发中心增加、肝脏脂肪变性、脑白质软化等。其中90%以上患儿有肝脏脂肪变性,5%甚为严重。60%有肺动脉平滑肌增生,可达正常的1.6倍,50%患儿有肾上腺周围棕色脂肪的消退延迟。21.6%的患儿有脑白质软化。胸腔内尤其是胸膜与心包上出现瘀斑是SIDS的明显病理变化。所有这些都提示可能是慢性低氧血症或呼吸道阻塞与慢性低氧血症的共同结果。此外,SIDS患儿血中三碘甲腺原氨酸(T 3 )的含量明显增加,因而认为T 3 在SIDS中所起的作用应予进一步研究。
遗传易感性近年来与SIDS相关的基因突变和多态性受到广泛关注,与SIDS相关的基因包括参与自主神经系统早期发育的基因( PHOX2a 、 RET 、 ECE1 、 TLX3 和 EN1 )、尼古丁代谢酶,以及参与免疫系统、能量产生、血糖代谢、体温调节和线粒体活性的基因等。脑干中的5-羟色胺(5-HT)网络在SIDS研究领域中备受关注,血清素是神经和免疫系统相互作用的重要媒介,而大脑可能是SIDS患儿免疫反应导致脑脊液中IL-6水平升高引发致死机制的靶器官。炎症是SIDS中不可忽视的诱因,超过40%的婴儿在发生猝死的前两周内有轻微上呼吸道感染症状。常染色体隐性遗传病中链酰基辅酶A脱氢酶(MCAD)缺乏导致的脂肪酸氧化障碍,也是SIDS的致病基因,约7.3%的SIDS由MCAD遗传缺陷导致。基因组学研究中主要的限制是不同种族之间的遗传变异,不同研究结果间很难进行比较。
通过双亲回忆发现患儿常有如下特征:①对环境反应差;②在喂养时易有呼吸停止或衰竭;③有异常的啼哭声。当然,性格上的安静和温和并非都提示SIDS。因为SIDS的实际发病率仅为2‰,因此很难用此标准来筛选潜在的患儿。
1976年Naeye曾提出8项孕母特点及19项新生儿特点作为筛选高危儿的标准。
孕母方面主要包括:①任何时候母亲的血红蛋白≤10g/dl;②母亲吸烟(特别是每天超过6支);③感染:包括产科感染、阴道炎及其他感染;④妊娠期蛋白尿。
婴儿方面的特征包括:①分娩时儿头明显变形;②需要氧气治疗;③异常的拥抱反射;④1分钟Apgar评分≤6分。
目前对SIDS的易感儿的认识尚未充分。对高危儿的预测标准尚存在着假阳性率过高及敏感率太低的问题。因此,所有预防措施都只能是建立在对高危人群的细心观察和护理上。
一定要尽早并定期进行围产期保健,包括定期看医生、饮食均衡、不使用毒品、勿滥用药物、不饮酒、怀孕期间不抽烟。为母儿提供最合适的围生期条件,加强免疫以减少感染的发生。
足月儿、未成熟儿及婴儿应被安置为仰卧位睡眠,仰卧位睡眠对健康没有不利影响(严重的胃食管反流者除外)。俯卧位和侧卧位是婴儿易于发生SIDS的体位,应避免。婴儿睡眠应使用硬的床面,不要使用枕头,保持婴儿床没有玩具、填充性玩具及多余的床上用品,应避免柔软的物品,包括枕头、鸭绒被、棉被、羊皮毯等。不要把婴儿放在水床、沙发、软床垫或其他表面柔软的地方睡眠。
避免孩子房间过热,将室温调节到自己感到舒适的温度,避免给孩子穿戴或覆盖厚重衣物,避免衣物过紧地包裹孩子,从而限制孩子手脚及头部的自由活动。建议使用睡袋或包被,注意包被不得高于孩子的双肩。
婴儿睡眠生理学研究发现,睡眠时,母乳喂养的婴儿比配方喂养的婴儿更警觉,可能保护婴儿不发生SIDS。
吸烟是SIDS的危险因素,要避免孕妇在孕期和哺乳期吸烟。避免在婴儿居住的环境中吸烟。
使用安慰奶头能降低SIDS的发生率,尤其在长睡眠期使用。如果婴儿拒绝或婴儿已熟睡后,则无必要使用。安慰奶头减少SIDS发生的机制可能与减低觉醒阈值有关。
抬高床头、喂食后坐位30~60分钟、避免仰卧位喂养等,都是可行的防止胃-食管反流的方法。
对高危儿和“几近死亡儿”的治疗目的在于预防呼吸暂停发作。国外有建议使用茶碱或氨茶碱静脉滴注以预防呼吸暂停发作的。但必须指出,茶碱和氨茶碱都是呼吸兴奋剂,用药必须有明确的指征,药物过度使用会给患儿带来不良后果。如果医生认为患儿有高危因素存在,就必须在住院条件下,在儿科医生的监护下细心观察治疗。因为幼婴肾脏的药物清除能力低。开始必须用小剂量。例如在给予氨茶碱5mg/kg的负荷量后,再以每8~12小时2~2.5mg/kg的剂量维持。用药后偶有抽搐发作,因此必须仔细均衡利弊后再决定给药与否。
对于SIDS的预防过去有一段时间常强调心肺监护。心肺监护仪是有效的监护手段。监护仪设有报警装置,当婴儿心率降至80次/min以下或呼吸暂停时间超过20秒时,能自动报警。但现有的研究显示,没有证据表明家用监护仪能降低SIDS的发病率,甚至也没有证据表明SIDS高危婴儿能借医院内的心电监护仪鉴别出来。滥用监护仪会给家庭经济和精神上造成严重的压力,并干扰正常的家庭生活。曾有监护者因熟睡未能听到报警或者听到报警后不能及时给患儿复苏而造成死亡的报道。使用监护的标准:①婴儿曾经有过呼吸暂停或发绀发作;②家族中有过SIDS患儿或“几近死亡儿”;③家长和医生精神都十分紧张时。
总之,SIDS的病因还不够清楚。易感儿虽有一定的临床特征,但特异性尚差。因此,认识SICD的循证医学证据,制定相关的防治指南至关重要。减少其SICD发病率是目前亟待解决的问题,随着科学的进步、资料的积累,相信SIDS的本质会像其他疾病一样被人类彻底地揭示出来,从而使得人们能早期识别及有效地预防其发生。
(范江花 赵祥文)