一、引言
心源性肺水腫是一種常見且可能致命的急性呼吸窘迫病因。心源性肺水腫往往起因于急性失代償性心力衰竭(ADHF)。其臨床表現(xiàn)的特征為:心臟充盈壓急劇升高,導(dǎo)致液體迅速積聚于肺間質(zhì)和/或肺泡腔,進(jìn)而引發(fā)呼吸困難。
ADHF最常由左心室收縮或舒張功能障礙導(dǎo)致,可合并或不合并其他心臟病變,如冠狀動(dòng)脈病變或瓣膜異常。但即使沒有心臟病,多種病況或事件也可引起心源性肺水腫,包括原發(fā)性液體過剩(如由輸血所致)、重度高血壓、腎動(dòng)脈狹窄和嚴(yán)重腎病。
非心源性肺水腫是一種明確的臨床綜合征,與肺毛細(xì)血管楔壓未升高情況下的肺泡腔彌漫性充盈有關(guān)。通過針對性的病史采集、體格檢查、超聲心動(dòng)圖、實(shí)驗(yàn)室檢查以及直接測量某些患者的肺毛細(xì)血管楔壓,可以鑒別心源性肺水腫與非心源性肺水腫和急性呼吸窘迫的其他病因。
“速發(fā)型”肺水腫是指病情變化特別劇烈的心源性肺泡性肺水腫?!八侔l(fā)型”肺水腫的基礎(chǔ)病理生理機(jī)制、觸發(fā)病因和初步處理策略與不太嚴(yán)重的ADHF相似,但必須更迫切地實(shí)施初步治療并尋查誘因?!八侔l(fā)型”肺水腫常與某些情況下的左心充盈壓驟升有關(guān),這些情況包括高血壓急癥、急性缺血、新發(fā)快速性心律失?;蜃枞园昴げ?。除了心源性肺水腫的標(biāo)準(zhǔn)治療,聯(lián)用靜脈和動(dòng)脈血管擴(kuò)張劑也能有效治療“速發(fā)型”肺水腫。
本文將總結(jié)常規(guī)的心源性肺水腫病理生理學(xué)及病因。
二、病理生理學(xué)
心源性肺水腫的特征為漏入肺間質(zhì)和肺泡腔的液體量增加,這些液體中蛋白含量較低。主要病因是左心室充盈壓和左心房壓力快速急劇增加。
1.液體漏出
肺靜脈壓及左心房壓增加可致肺毛細(xì)血管壓升高,繼而引起液體漏出。這種情況見于肺毛細(xì)血管內(nèi)皮層和上皮層的通透性及完整性無原發(fā)性改變時(shí)。凈結(jié)果是蛋白含量較低的液體跨過肺毛細(xì)血管內(nèi)皮進(jìn)入肺間質(zhì)和肺泡腔,從而造成肺彌散量下降、缺氧及呼吸急促。
2.Starling定律
與其他微循環(huán)一樣,肺間質(zhì)與肺血管床之間的液體平衡也由Starling定律決定,該定律能預(yù)測跨膜液體的凈流量。其表達(dá)為以下公式:
Net filtration=Kfx (Δhydrostatic pressure-Δoncotic pressure)= Kfx[(Pc-Pi) -σ (∏c-∏i)]
正常微血管會(huì)有少量低蛋白液體持續(xù)濾過。心源性肺水腫時(shí),經(jīng)毛細(xì)血管濾過的液體增加通常歸因于肺毛細(xì)血管壓力升高,但毛細(xì)血管壁的通透性也可能受到影響。
代償機(jī)制,尤其是腎素-血管緊張素系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活,可致心動(dòng)過速和全身血管阻力(SVR)增加,此時(shí)這兩種表現(xiàn)可能有害:
心動(dòng)過速會(huì)縮短舒張期,損害左心室充盈能力;SVR升高伴或不伴左心室腔增大會(huì)增加左心室后負(fù)荷(室壁壓力),繼而增加心肌需氧量。
這些改變可致左心室舒張末壓進(jìn)一步升高及肺水腫進(jìn)一步形成。如果肺水腫引起缺氧,心肌功能可能進(jìn)一步惡化。
3.肺毛細(xì)血管應(yīng)力衰竭
盡管心源性肺水腫的原因通常是肺毛細(xì)血管壓力升高所致低蛋白液體漏出,但實(shí)驗(yàn)性研究表明,肺毛細(xì)血管壓劇烈升高可致肺毛細(xì)血管壁通透性增加,最終造成毛細(xì)血管內(nèi)皮和/或肺泡上皮層的氣-血屏障發(fā)生應(yīng)力衰竭。肺毛細(xì)血管應(yīng)力衰竭表現(xiàn)為高滲透性水腫和/或肺泡出血。在肺毛細(xì)血管壓力突然劇烈增加的速發(fā)型肺水腫患者中,部分患者可能出現(xiàn)肺毛細(xì)血管應(yīng)力衰竭。
4.淋巴管的作用
肺毛細(xì)血管壓力上升至某一程度時(shí),肺內(nèi)液體積聚速率與淋巴管清除多余液體的功能性容量相關(guān),該容量在不同患者中有差異,且隨疾病持續(xù)時(shí)間而異。隨著肺毛細(xì)血管壓力急劇升高,肺淋巴管不能迅速增加液體清除速率,因此在肺毛細(xì)血管壓力低至18mmHg時(shí)發(fā)生肺水腫。不同的是,慢性心力衰竭患者的肺毛細(xì)血管楔壓持續(xù)升高,淋巴管容量已經(jīng)增加,僅在肺毛細(xì)血管壓力達(dá)到明顯更高值時(shí)才會(huì)發(fā)生肺水腫。
三、易感狀況
有助于分析心源性肺水腫病因的方法是,鑒別易發(fā)肺水腫的慢性心臟病與促發(fā)肺水腫的其他誘因。
容易誘發(fā)心力衰竭的慢性疾病詳見其他專題。為了方便討論,本文簡要總結(jié)一些導(dǎo)致心力衰竭和心源性肺水腫的較常見情況,如左心室收縮和舒張功能障礙。
1.收縮功能障礙
左心室收縮能力下降可致心輸出量下降,這是最常引起心源性肺水腫的易感狀況。左心室收縮功能障礙本身有很多病因,包括冠狀動(dòng)脈性心臟病、高血壓、心臟瓣膜病、特發(fā)性擴(kuò)張型心肌病、毒素如蒽環(huán)類藥物、代謝紊亂如甲狀腺功能減退癥、病毒性心肌炎,如柯薩奇B組病毒感染或??刹《靖腥尽?/p>
收縮功能障礙所致前向血流減少能夠?qū)е履I素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)激活。這些調(diào)節(jié)所引發(fā)的代償性腎性鈉水潴留最終會(huì)造成肺水腫。
2.舒張功能障礙
舒張功能障礙是指心室僵硬度增加(順應(yīng)性下降)以及松弛異常(阻礙舒張期心室充盈)。舒張功能障礙可由慢性疾病誘發(fā),如任何病因所致左心室肥厚或者肥厚型和限制型心肌病,也可由缺血和急性高血壓危象緊急誘發(fā)。舒張功能障礙的凈效應(yīng)是,在任何特定舒張末期容量下舒張末期壓力均增加。
除了舒張末期壓力增高,其他可能促進(jìn)舒張功能障礙患者發(fā)生肺水腫的因素還包括:同時(shí)存在收縮功能障礙、舒張期冠狀動(dòng)脈血流量下降導(dǎo)致心內(nèi)膜下心肌缺血,以及心動(dòng)過速(如房顫伴快速心室反應(yīng))。
在射血分?jǐn)?shù)正常的患者中,并非所有心源性肺水腫都主要?dú)w因于左心室舒張功能本身異常。其他病因還包括容量超負(fù)荷(如在腎衰竭時(shí))和后負(fù)荷增加(如在高血壓危象時(shí))。
3.左心室流出道梗阻
左心室流出道梗阻的原因包括危重主動(dòng)脈瓣狹窄(包括瓣上狹窄和瓣下狹窄)、肥厚型心肌病和/或重度體循環(huán)高血壓。慢性左心室流出道梗阻與左心室壁肥厚有關(guān),后者可致舒張功能障礙,并逐漸引起收縮功能障礙。
4.二尖瓣狹窄
二尖瓣狹窄通常由風(fēng)濕性心臟病引起。目前該病在美國少見,但在第三世界國家仍是主要的心臟疾病。心房流出道慢性梗阻可致左心房壓力升高。二尖瓣環(huán)鈣化是癥狀性二尖瓣狹窄的罕見病因。
該病通常進(jìn)展緩慢,使得機(jī)體可以逐漸適應(yīng)壓力增加,輕至中度狹窄者常無癥狀。但存在引起心率增加和舒張期充盈時(shí)間縮短的情況時(shí),如運(yùn)動(dòng)時(shí)或心率控制不佳的房顫時(shí),就會(huì)導(dǎo)致左心房壓力急劇增加,繼而造成肺水腫。
5.腎血管性高血壓
腎血管疾病,尤其是腎動(dòng)脈狹窄所致慢性高血壓,通常與肺水腫的易感狀況及其誘因有關(guān)。腎血管疾病患者可能易發(fā)肺水腫,其原因包括慢性高血壓和繼發(fā)性舒張功能障礙,還包括由腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活及相關(guān)腎功能障礙繼發(fā)的過度水鈉潴留,這會(huì)導(dǎo)致充盈壓慢性增高]。
Pickering等人首次報(bào)道了肺水腫復(fù)發(fā)與腎血管性高血壓之間的關(guān)聯(lián),在55例腎血管性高血壓合并氮質(zhì)血癥的患者中有13例發(fā)生肺水腫。與單側(cè)腎動(dòng)脈狹窄者相比,速發(fā)型肺水腫似乎更常見于雙側(cè)狹窄者(如有文獻(xiàn)報(bào)道為41% vs 12%)。雙側(cè)腎動(dòng)脈狹窄合并“速發(fā)型”肺水腫時(shí),稱為Pickering綜合征。很少有數(shù)據(jù)探討血運(yùn)重建對Pickering綜合征的療效。
四、誘因
如果既已存在舒張或收縮功能障礙,其他疾病或生理情況可能會(huì)誘發(fā)血流動(dòng)力學(xué)失代償并促發(fā)肺水腫。
“速發(fā)型”肺水腫是指病情變化尤為劇烈的ADHF,該病由左室舒張壓急劇增高引起,表現(xiàn)為液體在肺間質(zhì)和肺泡腔快速積聚。
速發(fā)型肺水腫可能見于下列患者:心肌缺血(伴或不伴心肌梗死)、急性重度二尖瓣關(guān)閉不全、高血壓危象、急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全和應(yīng)激性心肌病(章魚壺心肌病)。
雙側(cè)腎動(dòng)脈狹窄是“速發(fā)型肺水腫”的危險(xiǎn)因素。
1.高血壓危象
心源性肺水腫患者通常表現(xiàn)為體循環(huán)高血壓,且高血壓可能很嚴(yán)重。許多此類患者的左心室射血分?jǐn)?shù)保留(正常或接近正常)。后負(fù)荷過度或后負(fù)荷過度加液體過??赡苷T發(fā)此類患者失代償。
2.心肌缺血/梗死
ADHF患者常有冠狀動(dòng)脈病變,但不一定有急性冠脈綜合征。重度心肌缺血急性發(fā)作可致收縮和舒張功能突然下降,繼而引起心輸出量下降、充盈壓升高并發(fā)生肺水腫。
收縮功能障礙時(shí),前向射血減少,導(dǎo)致舒張期容積和舒張期壓力增加。舒張功能障礙時(shí),心肌僵硬度增加致使在任何特定舒張期容積下的舒張壓均升高。即使短暫性缺血也能加重既已存在的舒張功能障礙,這常見于冠狀動(dòng)脈病變患者。
心肌缺血還可能誘發(fā)急性瓣膜病變,尤其是二尖瓣關(guān)閉不全。
3.急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全
突發(fā)急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全可致心充盈壓迅速升高,這是因?yàn)榉戳鞯难菏故鎻埬┢谌莘e迅速增加,而左心室無法快速適應(yīng)這一變化。急性瓣膜功能障礙見于心內(nèi)膜炎、主動(dòng)脈根部夾層、人工瓣膜和手術(shù)操作相關(guān)并發(fā)癥,以及自發(fā)性/創(chuàng)傷性主動(dòng)脈瓣葉破裂。
4.急性二尖瓣關(guān)閉不全
成人單純性、急性重度二尖瓣關(guān)閉不全的最常見病因是腱索斷裂,伴或不伴相關(guān)的黏液瘤性疾病。急性二尖瓣關(guān)閉不全的其他病因包括:心肌缺血/梗死,導(dǎo)致乳頭肌斷裂或乳頭肌移位(舊稱乳頭肌功能障礙);心內(nèi)膜炎,導(dǎo)致腱索斷裂;以及人工瓣膜功能障礙。
無慢性二尖瓣關(guān)閉不全的患者常見左心房順應(yīng)性較差。反流血液進(jìn)入順應(yīng)性差的左心房后,致使壓力增加并傳導(dǎo)至肺循環(huán)。
在缺血性心臟病和左心室收縮功能障礙的患者中,有時(shí)會(huì)發(fā)生不明原因的急性肺水腫。部分此類患者存在二尖瓣關(guān)閉不全,其在休息時(shí)可能輕微,但在運(yùn)動(dòng)時(shí)明顯惡化,經(jīng)常導(dǎo)致呼吸困難而需要停止運(yùn)動(dòng)[20]。這種改變可發(fā)生于沒有明顯缺血時(shí)。
5.急性左心房流出道梗阻
左心房至左心室的流出道急性梗阻可致肺部壓力增加。這種情況雖然少見,但可誘發(fā)肺水腫。急性左心房流出道梗阻的原因包括:左心房腫瘤,如黏液瘤、人工瓣膜血栓形成。
慢性左心房流出障礙時(shí)(如二尖瓣狹窄或三房心),若心率增加導(dǎo)致左心室充盈時(shí)間縮短,常會(huì)誘發(fā)肺水腫。血管內(nèi)容量增加也可誘發(fā)肺水腫,如妊娠時(shí)或鹽攝入量增加時(shí)可發(fā)生該病。
6.容量超負(fù)荷
左心室容量超負(fù)荷可由增加血管內(nèi)容量的任何原因引起,如原發(fā)性鈉潴留,也可由室間隔破裂或主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全引起。急性室間隔破裂是急性心肌梗死(無論是前壁梗死還是下壁梗死)的并發(fā)癥,破裂發(fā)生于梗死后5-7日內(nèi)。