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慢性阻塞性肺病、急性呼吸窘迫综合征、呼吸机所致横膈功能障碍——欧洲呼吸学会年会关注3大热点
http://www.100md.com 2005年12月10日 《中国医药报》 2005.12.10
     欧洲呼吸学会(ERS)第15届年会不久前在丹麦哥本哈根举行,会议交流了慢性阻塞性肺病(COPD)、急性呼吸窘迫综合症(ARDS)以及呼吸机引起的横膈功能障碍等相关重要领域的研究进展。

    慢性阻塞性肺病源于儿童期?

    在此次年会上,很多研究人员提出,成人COPD可能始于儿童时期,尤其是非遗传过敏性儿童阻塞性气道疾病的自然过程、潜在机制和治疗应答均与成人COPD有密切关系。

    Helms介绍了COPD早期发作的流行病学证据。他说,呼吸道疾病的发病率,包括上呼吸道感染、哮喘和COPD在年龄分布上呈“U”字形,在年幼和年老的人群中发病率最高。他怀疑这种早年与晚年的发病峰值可能相关;早年的这种呼吸系统损伤可能具有长期影响。Barker介绍了由英国赫里福郡助产士实施的一项调查数据:低出生体重婴儿在成年时1秒用力呼气容积(FEV1)低,除癌症以外的肺部疾病的死亡率高。他引用了Lopuhaa及同事的数据显示:宫内营养不良与哮喘和其他呼吸道症状的危险系数比增加有关。Srivastava介绍,在宫内和/或幼年暴露于吸烟与支气管超反应性(BHR)有关,且在成年具有成为主动吸烟者的倾向。
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    Helms发现,喘息性支气管炎是一种儿童病变,特征为喘息、气道阻塞、FEV1降低。与哮喘相反,喘息性支气管炎与支气管肺泡灌洗液中的嗜曙红细胞增加或遗传性过敏症无关。患喘息性支气管炎儿童的祖父母患慢性支气管炎的比例比正常者大近两倍。Helms推测,喘息性支气管炎可能是发展到COPD的少年前期疾病。

    Neil Barnes博士介绍了“儿童COPD发病的证据与遗传学的作用”。他推测,在发生气道阻塞的吸烟者中间,气道阻塞的严重程度明显受患者20岁时的FEV1影响。他列举了一些可能逆向影响患者发育时肺功能的因素。这些因素包括社交剥夺、肺炎和年轻时吸烟。Barnes说,除吸烟之外,影响FEV1降低的其他因素是哮喘、BHR和气道炎症的严重程度。他引用了Scan鄄lon与合作者和Calverly与同事的数据,表明在FEV1降低曲线的某个点上,吸烟在引起FEV1加速降低方面具有边际效应。

    德国慕尼黑Erica Von Mutuis作了“COPD发生的儿童期危险因素:证据”的介绍。她援引的证据表明,儿童时期的社会经济学因素和肺炎影响成年COPD的发生。
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    瑞典Christer Janson介绍了“儿童时期被动与主动吸烟对COPD的影响”。他引用了自己的研究数据,证明被动暴露于吸烟的成人平均FEV1要比没有暴露的人低63毫升。一项荟萃分析表明,被动吸烟时FEV1降低往往在男孩中要比女孩更大。

    Elliott与合作者观察到,在宫内暴露于吸烟因婴儿猝死综合征致死的婴儿与未暴露者相比,肺泡附件的数量减少。Janson介绍了Svanes和同事的研究数据,表明在宫内暴露于吸烟与儿童早期暴露于吸烟相比有更大的FEV1降低,并且证实,被动吸烟女孩要比男孩更好一些。Janson说,Patel与同事和Ludvikdottir与同事的研究证实,早期开始吸烟与FEV1降低更大有关,并且呼吸道症状更多。

    关注呼吸机引起的横膈功能障碍

    呼吸机引起的横膈功能障碍(VIDD)是由抑制或消除自发呼吸肌活动的机械性呼吸支持治疗所引起的呼吸肌异常。在本次年会上,很多研究人员从基础研究和临床防治方面对VIDD进行了广泛交流。
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    ■基础:应用呼吸机时,患者呼吸肌会发生很多变化

    在此年会上,有学者提出,在应用呼吸机时,患者的呼吸肌事实上已经不再接受神经系统的刺激,实际上没有肌肉负荷。在没有神经输入或肌肉负荷的情况下,关于呼吸肌发生的许多变化可以这样描述。首先,在肉眼可见的水平,肌肉发生萎缩。这代表肌肉重量与肌肉纤维交叉区域全面减少;同时还存在I型和II型纤维的转化。其次,在超微结构水平,可观斓降谋浠屑≡宋А⑾吡L?br>异常和产生空泡。第三,在肌肉中存在氧化物刺激和蛋白分解的生化证据。尤其是泛素和20s蛋白体途径涉及收缩性蛋白的蛋白水解。第四,在遗传水平,至少354个基因表达与控制型机械呼吸(CMV)有关,因此可能与VIDD有关。这些基因中研究最好的是肌肉萎缩因子——盒基因,已经证明这种基因在许多VIDD动物模型中(或其他的肌肉萎缩性疾病)表达增加。第五,随着VIDD的进展,肌束发生明显重塑。这些变化与其他长期稳定的骨骼肌病变所见十分相似。

    研究人员称,上述变化可因肌肉静止长度和血液的紊乱而加大,这两种情况受机械通气支持装置的影响。尤其静止肌肉长度与功能余气量(FRC)直接相关——FRC越大,静止肌肉长度越短,VIDD的可能越大。FRC又与固有的或应用性呼气压的直接相关。心脏输出量可因机械通气的高胸内压而降低。这些相同的压力也可以降低局部膈肌血液。这些血液动力学改变可能增加发生VIDD的倾向。
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    在生理学上,有研究者提出,VIDD与肌力和持久力的降低有关,这一降低与肌肉损伤水平成正比。重要的是,肌力降低在至少90%的呼吸肌力—速率类型观察到。虽然VIDD在膈肌中已经得到很深入的研究,但是在其他呼吸肌(例如肋间肌)中也可发生。

    ■临床:要排除其他病因才能确诊

    有学者提出,一个关键的临床问题是VIDD是否确实在接受机械呼吸的患者中发生。

    在临床上,VIDD可能难以与其他病因的呼吸肌功能障碍相区别。尤其是需要机械呼吸支持的患者有许多引起呼吸肌功能障碍的原因。如呼吸肌肌病、电解质紊乱、氧释放削弱、呼吸肌过负荷/衰竭以及药物/毒素——尤其是类固醇等。在需要长期机械呼吸支持的大部分成人和儿童(包括新生儿)患者中可以证实呼吸肌功能紊乱。但是,在缺乏特异性标记时,目前难以确切地说,这种功能障碍有多少是由于VIDD引起的。

, 百拇医药     一般来说,已经需要数天CMV(甚至高水平的辅助或间歇性机械呼吸支持)的患者,尽管已恢复了充足的呼吸功能,但仍难以撤除呼吸机时,应怀疑VIDD。当然必须排除机械呼吸支持撤除失败的其他方面原因(例如心理的、心脏以及代谢的原因),也必须确认不存在其他类型的肌肉功能障碍。据估计,需要机械呼吸的患者多达20%可能属于这一类型。但是,如上所述,因为在接受长期机械呼吸的患者中这些情况很多,普遍存在,所在目前难以准确地评价VIDD在这一人群中的重要性如何。

    ■防治:尽量减少辅助呼吸的应用

    预防VIDD最重要的途径是发挥患者机体自身的作用,从机械呼吸支持一开始就使患者能有适当的肌肉负荷。但是,专家指出,有两个原因使得做到这点较难。首先,患急性呼吸衰竭的患者可能没有可靠的呼吸动力,必须一开始就应用呼吸机,以保证患者适当的呼吸频率和潮气量;其次,呼吸肌在开始可能是急剧过负荷和疲劳,因此需要一段时间的休息,以利恢复。不过,这种水平的休息随着疲劳的恢复可能需要调整,因过度休息而产生的VIDD危险开始增加。虽然将来可能出现肌肉成像和或呼吸肌异常的血液标记,但是现在还缺乏用于指导这些状态的特异性肌肉功能标记。
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    专家指出,CMV或高水平的辅助呼吸应尽可能地短期应用。一旦患者的呼吸功能允许,患者的呼吸动力恢复,呼吸支持的目标就应该转向为患者呼吸肌提供接近正常负荷类型。这意味着实际上每次呼吸都应该是患者触发的,患者每次呼吸的潮气量支持应该以接近正常的方式达到呼吸肌的负荷。支持的压力目标模式(即压力支持,压力辅助)虽然比患者的努力更容易满足这一目标,但是适当的潮气量辅助可以使效果更好。选择适当水平支持的临床指南包括患者的呼吸频率、频率/潮气量比率,血液动力学稳定性,充分的气体交换与主观舒适性。

    专家提示,减轻VIDD的发生率与程度需要保证支持的其他方面最优化(例如营养、电解质、心脏、肾功能等)。此外,有一些药物制剂可以治疗VIDD。例如,抗氧化剂治疗在一些动物研究中已表明能改善与VIDD有关的许多生化和细胞学变化。对于仍然需要CMV的患者,进行定期的神经刺激具有理论上的作用。

    专家称,多年来,通气支持已集中于无负荷和休息呼吸肌。现在人们正逐步认识到,采用CMV长期的呼吸肌无负荷和神经肌肉静止(“休息”)可能导致VIDD。这与研究人员不断认识到通气机引起的肺损伤(VILI)属于正压通气导致肺过度伸展的结果相似,VIDD看来也是过度通气支持的结果。与VILI相似,VIDD也发生于其他的呼吸肌损伤病因中,因此临床上很难将其相关重要性分开。不过,减轻通气支持的观点对于避免伤害,对于呼吸系统恢复是完全必须的,这对VIDD和VILI都是一样的。
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    急性呼吸窘迫综合征的机制研究

    ARDS是一种临床综合征,特点为急性弥漫性肺泡-毛细血管肺损伤,继尔发生呼吸衰竭。ARDS的肺损伤病因学包括脓毒症、肺挫伤、肺穿刺、胰腺炎和其他与系统炎症应答有关的病理过程。世界各地的相关实验室正在加强研究发生在炎症的特异性生化与细胞事件,本次年会上的许多研究就集中于脓毒症的系统炎症应答和ARDS肺的炎症应答。

    在本次会议上介绍和讨论了一些原始论文。土耳其马尼萨实验室发表了两篇论文。研究人员在30只实验鼠中研究了活性蛋白C(APC)对内毒素诱导的脓毒症和脓毒症相关性ARDS发病机理的作用。APC具有抗凝和抗炎两种特性,业已表明它能改善脓毒症患者的预后。但是,APC在肺中所起的作用没有得到很好地研究。在其中一篇论文中,研究人员发现,采用APC治疗可减轻肺嗜中性粒细胞的渗透,减少可诱导的一氧化氮合酶,并保持更大的气体交换界面。在第二篇论文中,研究人员研究了APC对肺凋亡途径的作用。在这一报告中,研究人员发现,采用APC治疗减少了肺凋亡相关性蛋白(p-21,c-myc,bel-2,和p53)的表达。
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    还有两篇论文是报告采用肺缺血-再灌注损伤(LIRI)作为急性肺损伤的模型。其中一篇论文在18只实验鼠中建立了出血性休克和肺出血模型,然后采用氧合血使一组老鼠恢复,另一组则采用非氧合血。发现肺损伤与许多炎症和氧化应激(IL-6、IL-10、IL-12、MCP1、干扰素γ,肿瘤坏死因子α和活性氧)的肺灌洗液标记物在接受氧合血的实验鼠中表达明显,而接受非氧合血的实验鼠则不明显。这提示氧的类型在LIRI发病机理中具有重要意义。另一篇论文探索了LIRI与伴随的表面活性剂功能障碍之间的关系。这些研究人员在建立LIRI之前给予63只实验鼠表面活性剂,然后随访90天。在未经治疗的动物中,LIRI产生弥漫性肺泡损害并且发生长期的纤维化。这些影响在表面活性剂治疗动物中明显减轻。这些结果提示,表面活性剂对急性肺创伤不仅能改善肺结构,而且还可以降低肺损伤。

    还有一篇论文对47例患者测定了不同脓毒症分期的嗜中性粒细胞CD64表达情况。研究发现,CD64表达水平与脓毒症的临床严重程度和分期以及许多炎症细胞因子(IL-6、IL-8、IL-10和肿瘤坏死因子α)水平明显相关;CD64表达与机械通气的需要成逆相关。表明除了嗜中性粒细胞以外,长期机械通气的原因涉及其他因素(如纤维化)。这些研究结果强调了嗜中性粒细胞与细胞因子激活在脓毒症和脓毒症相关性ARDS中的重要性。
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    一篇论文研究了内毒素引起的猪肺损伤的肺力学变化。研究人员研究了两种已知能影响肺液体通量的制剂:β受体兴奋剂特布他林和模拟TNF外源凝集素区的17氨基酸肽(Tip)。在未经治疗与Tip治疗的动物中,气道阻力增加,肺依从性下降。但是,特布他林治疗产生了很好的肺力学:气道阻力较低,肺依从性更高。因此,研究人员提出,特布他林除了促进液体再吸收以外的特性(例如支气管扩张,抗炎),在减轻肺损伤中很重要。

    有篇论文是在61例ICU患者中研究了血管生成因子2(Ang2)的水平。Ang2能引起血管渗透性,各种炎症刺激可以增加渗透性。研究发现,与其他患者相比,Ang2水平在全身炎症反应综合征(SIRS)患者中最高;Ang2水平还与其他的炎症标记物(TNF-α、IL-6、前降钙素procalcitonin)和APACHEII与SOFA评分密切相关。因此,Ang2可能是SIRS发病机理的重要因素。

    还有一篇论文介绍检测toll样受体2和4(TLR2,TLR4)以及CD14在13位接受内毒素的正常志愿者以及26例脓毒症患者单核细胞中的表达。发现实验性的毒血症与TLR2和CD14的下调相关,而脓毒症患者在住院时表达增加,然后在恢复时下降。

    (余志平 编译), http://www.100md.com