亚低温在急性呼吸窘迫综合征

亚低温在急性呼吸窘迫综合征治疗中的应用前景探讨 概述 ARDS病因多样 发病机制尚未完全阐明 无特效的治疗方法 只是根据其病理生理改变和临床症状进行针对性或支持性的治疗 目前认为 多器官功能障碍综合征 MSDS 是全身炎症反应综合征 SIRS 代偿性抗炎反应综合征 CARS 或混合性抗炎反应综合征 MARS 发展的结果 ARDS实际上就是MODS在肺部的表现 在此过程中 过度炎症反应激活大量效应细胞 并释放炎性介质参与肺损伤 亚低温用于治疗ARDS处于起步 但已经现出其可能具有的前景 1ARDS病理生理 ARDS发病机制错综复杂 但病变主要分为两大部分 1 呼吸功能障碍 2 肺部的炎症反应 1 1呼吸功能障碍 ARDS患者肺泡 毛细血管间隔水肿 气体交换功能障碍 同时残存的有通气功能的肺泡大大减少 这不但造成机体缺氧 而且为了维持必须的气体交换 还带来了与呼吸机有关的肺损伤 1 2肺部的炎症反应 细胞因子大量释放 并通过 扳机样作用 触发炎症介质的 瀑布样级联反应 巨噬细胞产生氧自由基 溶酶体酶等损伤血管内皮细胞和肺泡上皮细胞 而且还产生细胞因子 促使大量中性粒细胞 PMN 向肺组织微血管内聚集 活化的PMN黏附在血管内皮细胞表面 释放氧自由基 蛋白溶解酶 花生四烯酸代谢产物等损伤肺血管内皮细胞 还可通过诱导释放炎性介质 激活补体 凝血和纤溶功能紊乱致微栓子形成 肺泡毛细血管损伤 肺毛细血管通透性增加 肺泡上皮细胞和肺血管内皮细胞凋亡也参与ARDS的发病 2亚低温抗炎机制 保护作用不仅限于降低机体代谢 还通过多种机制减轻缺血 再灌注损伤或创伤后的继发性损伤 如氧供需失衡 氧化反应 细胞凋亡 兴奋性氨基酸释放 脑水肿 血脑脊液屏障受损 白三烯生成 颅内高压 炎性因子释放及PMN聚集等 2 1对PMN功能的影响 脑损伤后损伤组织中有大量PMN聚集 亚低温可抑制损伤后PMN浸润从而减轻组织损伤 Maier等发现 创伤后1小时的亚低温可减少PMN浸润达75 2小时后减低程度为72 其可能是通过保持血 脑脊液屏障的完整性或减少相关炎性因子的释放来抑制PMN浸润的 亚低温不但减少浸润PMN数量 还抑制其功能 有报道当温度从370C降至330C时 PMN释放的氧自由基减少4倍 2 2对细胞因子的影响 亚低温可以显著地抑制炎症早期TNF a和IL 1表达 低温降低机体的代谢率 并有可能改变一些酶等蛋白质分子的结构 降低其生物活性 这可能是低温抑制机体炎症因子释放的机制之一 2 3对血管通透性的影响 一般认为血管通透性增高是由于 内皮细胞内钙离子浓度增高导致内皮细胞收缩所致 另外 在病理情况下血管内皮细胞损伤 连接破坏也可导致通透性增高 近年来发现内皮细胞凋亡亦是原因之一 亚低温可降低脑代谢 抑制所有的酶促反应 从而减少氧自由基产生 减少内皮细胞的凋亡 2 4对凋亡的影响 多种生理刺激 物理损伤可诱发凋亡 如TNF a可直接与靶细胞上其受体结合诱发凋亡 组织缺血本身也可诱发凋亡 实验证实局部组织60分钟的低温 100C 治疗可直接阻断TNF a与其受体结合而发挥保护作用 有研究证实亚低温对于坏死的细胞无影响 但显著减少凋亡的细胞 这提示亚低温可特异性地抑制细胞凋亡 但其死亡过程将持续一段时间 这就为亚低温阻断相关的生化反应过程提供了可能 2 5对凝血功能的影响 低温可增加创伤患者术中失血量 减少血小板数量 抑制其功能 并提高纤溶酶活性 常被人们认为是副作用之一 但只要维持温度于330C以上 其对临床并无显著影响 在某些病理情况下 这反而可能成为益处 脓毒血症是ARDS最常见的诱因和首位的死因 炎性介质可以抑制抗凝物质并激活外源性凝血系统 使脓毒症早期即处于高凝状态而发生DIC 抗凝成为治疗的手段 此外ARDS本身也伴有凝血功能紊乱 肺部大量微血栓形成 从以上得出亚低温的益处有两方面 1 增强机体对缺氧的耐受性2 抑制过度的炎性反应3 理论上讲 对于那些既有缺血 缺氧病程 又有过度炎症反应的病变 亚低温恰恰可以最大限度地发挥其保护作用 如ARDS 缺血 再灌注损伤 重症胰腺炎等 3亚低温在ARDS中的应用 亚低温一方面可降低机体代谢 减少机体氧量 从而减轻肺负担 防止与呼吸机相关的肺损伤 另一方面 亚低温具有抑制PMN浸润 氧自由基和细胞因子释放 细胞凋亡 血栓形成及降低血管通透性等作用 这些特性使其在急性肺损伤或ARDS治疗方面可能具有意想不到的效果 20世纪90年代VILLAR等进行了一项前瞻性 对照的临床实验 将19位脓毒症伴发ARDS患者随机分为2组 一组接受常规治疗 另一组接受常规治疗 亚低温 32 350C 结果显示 亚低温能够显著降低患者的病死率 心率 动脉 肺泡氧分压差等 而2组间氧耗量无明显差别 但低温组氧摄取量增加 结果说明对于脓毒症伴发ARDS患者 亚低温能有效提高患者氧合能力 降低其死亡率 目前亚低温治疗对ARDS影响方面的研究仍处于起步阶段