一、發(fā)病原因
臨床上導(dǎo)致ARDS的病因多達(dá)100多種。常見(jiàn)病因有休克、創(chuàng)傷、嚴(yán)重感染、誤吸、吸入有害氣體，輸液過(guò)量、DIC、病毒性肺炎、脂肪栓塞等。綜合文獻(xiàn)報(bào)道，將ARDS病因歸納為下列10類。
1.休克
感染性、出血性、心源性。
2.創(chuàng)傷
肺部或胸外創(chuàng)傷、肺脂肪栓塞、淹溺。
3.嚴(yán)重感染與膿毒血癥
細(xì)菌性肺炎、病毒性肺炎、真菌感染與真菌性肺炎、立克次體感染、結(jié)核、其他感染。
4.誤吸
胃內(nèi)容物。
5.吸入有害氣體
高濃度氧、其他。
6.藥物
麻醉藥物過(guò)量、美沙酮、秋水仙堿、其他。
7.代謝性疾病
糖尿病酸中毒。
8.血液疾病
多次大量輸血、DIC。
9.婦產(chǎn)科疾病
子癇及子癇前期、羊水栓塞。
10.其他
急性胰腺炎、結(jié)締組織病、體外循環(huán)、心律轉(zhuǎn)復(fù)后、器官移植。
二、發(fā)病機(jī)制
ARDS的發(fā)病機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜，目前雖有了深入的了解，但仍未完全闡明。多種效應(yīng)細(xì)胞和炎癥介質(zhì)兩個(gè)主要因素參與了肺損傷，對(duì)ARDS發(fā)病機(jī)制起關(guān)鍵性作用。
1.參與反應(yīng)的細(xì)胞
(1)多形核白細(xì)胞(PMNs)：
正常情況下肺間質(zhì)內(nèi)PMNs占1.6%。在ARDS早期，激活的補(bǔ)體C5a、細(xì)菌、免疫復(fù)合物等均能激活PMNs。其釋放氧自由基(oxygen
radicals，OR)較多，對(duì)ARDS的發(fā)生與發(fā)展影響最大，不論任何原因引起的ARDS，被激活了的PMNs成為致病源，首先直接損傷肺組織，隨后在肺內(nèi)出現(xiàn)各種炎癥細(xì)胞，釋放多種炎癥介質(zhì)，加重肺損傷。
(2)上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞：
有害氣體吸入后首先損傷肺泡上皮細(xì)胞。肺泡上皮細(xì)胞損傷后，細(xì)胞屏障作用被破壞，?？自龃?，原具有屏障作用的細(xì)胞脂層被剝脫，其通透性增加。當(dāng)內(nèi)皮毒素等有害物質(zhì)進(jìn)入血液循環(huán)后，首先損傷肺泡毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞(pulmonary cpillary endothelial cells，PCEC)，使內(nèi)皮細(xì)胞單層(monolayer)滲透性增加，收縮、死亡。內(nèi)皮損傷2h后可出現(xiàn)肺間質(zhì)水腫，嚴(yán)重?fù)p傷12～24h后才出現(xiàn)肺泡水腫。內(nèi)皮細(xì)胞損傷后產(chǎn)生血栓素A2(thromboxane A2)、血小板活化因子(platelet activating factor，PAF)和白介素(LTS)可趨化更多的PMNs和血小板進(jìn)入肺組織。
(3)單核-巨噬細(xì)胞(AM)系統(tǒng)：
近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，在病理情況下，AM不僅參與
ARDS的發(fā)病過(guò)程，而且還證明肺血管內(nèi)巨噬細(xì)胞(pulmonary intravascular macrophage，PIM)也能產(chǎn)生OR，釋放溶酶體酶，前列腺素(PG)，內(nèi)毒素酯多糖(LPS)等，在介導(dǎo)肺微血管損傷和肺部炎癥反應(yīng)中起一定作用。
2.參與急性肺損傷的介質(zhì)
(1)氧自由基：
OR是重要的炎性介質(zhì)之一，它可使PMN向炎癥區(qū)游走、聚集、激活并釋放溶酶體酶，損傷血管內(nèi)皮，引起血管通透性增加。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)OR在致傷后產(chǎn)生增加。OR來(lái)源于激活的PMN.AM.內(nèi)皮細(xì)胞等，可破壞組織、細(xì)胞及蛋白質(zhì)，使靜止態(tài)酶激活，破壞抗胰蛋白酶(a-AT)，并影響花生四烯酸(AA)的代謝，使前列腺素(PGS)、血栓素(TXA2)、白介素(LTS)產(chǎn)生增加。
(2)花生四烯酸代謝產(chǎn)物(AA)：
在ARDS發(fā)病過(guò)程中AA的激活起很重要作用。
實(shí)驗(yàn)證明，在低氧條件下測(cè)定RDS犬外周血PMN及AM產(chǎn)生白細(xì)胞三烯B4(LTB4)的變化，發(fā)現(xiàn)致傷后6h LTB4濃度顯著高于傷前及對(duì)照組?？梢?jiàn)PMN和LTB4是顯著增加的。LTB4具有化學(xué)激動(dòng)作用和趨化作用，可增加血管通透性，收縮支氣管平滑肌，引起支氣管黏膜水腫，減慢其纖毛運(yùn)動(dòng)及促進(jìn)PMN釋放OR。因此，LTS對(duì)ARDS的發(fā)病起重要作用。
(3)補(bǔ)體系統(tǒng)：
ARDS發(fā)病早期，首先補(bǔ)體系統(tǒng)被激活，其中間或終末產(chǎn)物是發(fā)病的重要調(diào)節(jié)介質(zhì)?？傃a(bǔ)體(total hemolytic complement activity，CH50)明顯降低，中性白細(xì)胞聚集活性(neutrophil aggregation activity，NAA)升高，引起PMN在肺內(nèi)聚集，迅速出現(xiàn)呼吸窘迫。說(shuō)明補(bǔ)體系統(tǒng)激活和PMN在肺內(nèi)聚集，與ARDS的發(fā)病密切相關(guān)。
(4)酶系統(tǒng)被激活：
蛋白溶解酶，膠原酶和組織蛋白酶均存在于PMN中，釋放后損傷肺泡毛細(xì)血管膜(ACM)的基底膜，內(nèi)皮膠原和結(jié)構(gòu)蛋白，導(dǎo)致ACM通透性增加，導(dǎo)致肺水腫。
(5)遞質(zhì)：
ARDS發(fā)病過(guò)程中釋放各種遞質(zhì)，造成肺損傷。
?、倌[瘤壞死因子(TNF)是一種巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明內(nèi)毒素?fù)p傷2h后即可測(cè)得TNF高峰，TNF直接注射?？梢鸬脱獕盒菘?，數(shù)小時(shí)死亡。激活PMN趨化作用，吞噬作用及釋放溶酶體酶和OR及促凝而損傷肺。
②白介素(TLS)，其中IL-1與TNF均由單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等分泌。IL-1首先侵襲肺部，并可趣化PMN激活之，促進(jìn)OR釋放，損害肺內(nèi)皮細(xì)胞，使PMN黏附于內(nèi)皮上，激活凝血及纖溶反應(yīng);促進(jìn)合成與釋放兒茶酚胺(CA)及急性反應(yīng)蛋白(ARC)，啟動(dòng)ARDS體液反應(yīng)鏈，導(dǎo)致肺水腫、出血等。
?、垩“寤罨蜃?PAF)。PAF可由PL、PMN、AM、淋巴細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等產(chǎn)生，其靶細(xì)胞包括PL、AM及內(nèi)皮細(xì)胞等，在休克發(fā)病中起重要作用?？赏ㄟ^(guò)PGS、LTS介質(zhì)、損害肺組織，可導(dǎo)致循環(huán)血中PMN、PL激活并聚集于肺，釋放介質(zhì)，使ACM通透性增加。
(6)肺表面活性物質(zhì)(PS)：
PS為肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞(PC-Ⅱ)板層體(lamellar bodies)內(nèi)合成，它與載體蛋白結(jié)合成脂蛋白后，分泌到肺泡腔內(nèi)，形成薄層，構(gòu)成氣液界面。PS的主要功能：①降低氣液界面的表面張力，防止肺泡萎陷;②保持適當(dāng)?shù)姆雾槕?yīng)性，減少呼吸功;③防止肺微血管內(nèi)液滲入肺泡，減少肺水腫發(fā)生;④增強(qiáng)肺防御能力;⑤PS能抑制AM氧化爆發(fā)，防止大量OR的發(fā)生。
肺表面活性物質(zhì)對(duì)于維持肺泡穩(wěn)定起重要作用。ARDS患者因PC-Ⅱ損傷，PS合成減少或消耗過(guò)多，活性降低，滅活快等，使PS失去正常功能。可導(dǎo)致肺泡陷閉，大量血漿滲入肺泡內(nèi)，出現(xiàn)肺泡水腫和透明膜形成。
3.滲透性肺水腫
因上述多種機(jī)制導(dǎo)致肺泡毛細(xì)血管受損，毛細(xì)血管通透性增高，使較多的體液及血漿漏入到肺間質(zhì)及肺泡腔，產(chǎn)生滲透性肺水腫。
4.PS減少導(dǎo)致肺泡萎陷，肺不張
由于缺氧，酸中毒及一些毒性物質(zhì)可損傷PC-Ⅱ，抑制PS的代謝，吸入高濃度氧和機(jī)械通氣，嚴(yán)重感染，以及肺血流灌注不足，肺毛細(xì)血管栓塞等，使肺泡上皮Ⅱ型細(xì)胞的磷脂代謝障礙影響PS的合成等，相互促進(jìn)肺萎陷的惡性循環(huán)是呼吸窘迫的病理生理變化之一。
5.肺內(nèi)分流增加，肺順應(yīng)性下降，肺功能受損
由于ARDS患者PS減少或活性降低，以及肺泡水腫，致肺泡不張，使肺泡處于通氣不足狀態(tài)，造成嚴(yán)重通氣血流比例失調(diào)，使肺泡毛細(xì)血管的血得不到充分氧合，導(dǎo)致部分混合靜脈血返回左心，形成分流。由于PS減少，肺間質(zhì)及肺泡水腫，致肺泡不張，肺順應(yīng)性下降，其通氣/血流比例下降，肺彌散功能障礙。
6.大體觀察
肺呈明顯的飽滿腫脹，含氣減少，肺臟表面常見(jiàn)點(diǎn)灶狀出血，重量明顯增加，一般可增加3～4倍。肺切面有明顯的充血、出血、水腫或肺不張。
7.光學(xué)顯微鏡下改變
(1)肺間質(zhì)及肺泡水腫、出血：
首先出現(xiàn)肺間質(zhì)水腫，后出現(xiàn)肺泡水腫。水腫明顯者形成小支氣管或小血管周圍套狀水腫或出血。
(2)灶狀肺不張：
尸檢病例大多數(shù)可見(jiàn)局灶性肺不張。
(3)透明膜形成：
透明膜常在明顯滲出基礎(chǔ)上發(fā)生，表現(xiàn)為較深紅色的均一的膜狀物，緊貼于肺泡，肺泡管及呼吸細(xì)支氣管壁上，呈環(huán)狀或半環(huán)狀或片帶狀，透明膜是ARDS典型病變之一。
(4)肺內(nèi)彌漫性炎性細(xì)胞浸潤(rùn)：
有時(shí)在發(fā)病早期既有PMN浸潤(rùn)，但多在48h才能觀察到。3～4天后還可見(jiàn)到間質(zhì)性肺炎，5天后幾乎100%繼發(fā)肺部感染性炎癥。
(5)肺間質(zhì)及終末氣道的纖維化：
較早期可見(jiàn)到彌漫性肺間質(zhì)膠原纖維增生，晚期病例可見(jiàn)到明顯纖維化，肺滲出物及透明膜的機(jī)化或纖維化在病程3天以上可見(jiàn)到，7天以上明顯纖維化。故稱為急性肺纖維化。嚴(yán)重影響肺功能，晚期可出現(xiàn)大片纖維化，晚期肺可呈蜂窩肺。
