抗击肺炎 | 王子林:再为新型冠状病毒感染的急重症病人提供治疗建议

新型冠状病毒急重症病人最终导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。

患有ARDS的患者的死亡率异常高,在45%~92%之间,其中大多数在疾病的前两周内死亡。为了应对这些惊人的高死亡率,已提倡各种治疗方法,包括low tidal volume ventilation strategies,皮质类固醇疗法和一氧化氮用于ARDS患者  。

ARDS是一种急性加重性肺损伤,其特征是突然的,主要是全身性的肺部炎症,进而导致(1)非心源性肺水肿,(2)肺动脉高压,(3)减轻肺的总顺应性,(4)由于肺通气/灌注不匹配而导致进行性系统性低氧血症,导致肺内从右向左分流区域增加。肺动脉高压导致肺中微血管过滤压力的升高,因此导致间质性肺水肿的发展,以及右心室的过度压力和功能障碍。

 诊断ARDS有四个标准:

  •  急性发作

  •  后前位胸片上呈双侧浸润

  •  低氧血症(PaO2 / FiO2比<200毫米汞柱)

  •  肺毛细血管楔压<18 mm Hg

直到最近,在ARDS患者中恢复安全氧合水平的唯一治疗手段是采用高通气氧浓度(吸入氧分率[FiO2])和呼气末正压(PEEP)的机械通气。这种方法在某些患者中可能适得其反,因为高的O2浓度和高的气道压力会因O2中毒和肺气压伤而进一步导致肺损伤。新药物方法开始出现,辅助传统疗法,其目的是减少对高氧气浓度和高气道压力的需求。这些较新形式的大多数目标是将肺血流优先重新优先分配至换气良好的肺泡区。

通气/灌注不匹配(Ventilation/perfusion mismatch)是ARDS的标志之一。在肺中,正常通气-灌注比(V / Q)区域与低V / Q区域共存。胸部X光片和计算机胸部扫描显示通气的大部分肺部灌注不良或根本没有灌注(肺泡死腔)。同时,由于缺氧性肺血管收缩(HPV)的失败,部分非换气区继续被灌注,这种反射往往会限制灌注低氧的肺泡腔的肺血流量。面对增加的肺泡死腔,需要高潮气量(VT),因此需要高气道压力才能维持正常的动脉二氧化碳张力(PaCO2)。

在ARDS患者中经常观察到的急性肺动脉高压,是ARDS早期阶段的肺血管收缩特征,以及ARDS后期阶段所观察到的肺血管系统重构的结果。这种肺血管收缩反过来可能是由于HPV反射或化学介质(如血栓烷A2和血小板活化因子)引起的。解剖重塑包括肌肉肥大,微血栓形成,纤维化和肺血管破坏。

从理论上讲,非换气区的肺血管选择性收缩或换气区的选择性血管舒张应减少V / Q失配。选择性肺血管收缩剂和血管扩张剂的给药是ARDS期间低氧血症药理学方法的基础。理想地,这些血管活性药物作用于肺循环,而对全身循环几乎没有影响。

一氧化氮是一种亲脂性气体分子,很容易在肺膜上扩散,在肺血管床中引起局部血管舒张作用。它用于抵抗血管收缩,V / Q失配,动脉血氧不足和与ARDS相关的肺动脉高压。一氧化氮在肺中具有有益作用,因为其血管舒张作用仅限于肺血管。这是由于NO在与血红蛋白(产生高铁血红蛋白)和溶解在血浆中的氧反应时失活了。因此,其全身血流动力学作用被消除。关于在人类ARDS中使用NO的研究已经完成了30多项,但大多数研究很小,并且存在缺陷和局限性。

一氧化氮是一种多能的内源信使分子,广泛参与血管张力的调节。一氧化氮也是一种众所周知的环境污染物,源于内燃机和工厂。一氧化氮在较高浓度下是有毒的,NO职业暴露的法定极限是百万分之25(ppm)。但是,混入氮气中的NO气体可与吸入气体一起用于医疗目的,作为可吸入药物。一氧化氮穿过肺泡膜并到达肺血管系统中的血液,在那里氮被一氧化氮吸收,并在进入全身循环之前被血红蛋白吸收。吸入一氧化氮(INO)被认为是选择性的肺血管扩张剂,因为它会扩张与通气的肺泡接触的肺血管,而对全身血管的抵抗力没有影响。

由于NO以气态存在,因此可以通过将其作为吸入气体施用到肺血管。这意味着当吸入NO时,它仅在肺泡毛细血管水平上选择性地扩张那些积极参与气体交换(氧气和二氧化碳)的肺段中的血管。换句话说,这增加了血液流向提供氧气的肺部区域,从而改善了体内的氧气水平。这被称为通气/灌注(V / Q)匹配。

吸入一氧化氮并通过肺部进入患者的血流后,其作用迅速消失。这是因为NO会迅速与红细胞的含铁色素(血红蛋白)反应,该色素的作用是将氧气从肺部运送到组织。血红蛋白使NO失活;因此,当它被携带到身体的其他部位时,它不会对肺部以外的血管造成血管舒张。这与其他一些肺血管扩张药形成鲜明的对比,这些药物不仅会引起肺内和周围血管的血管扩张,而且会导致全身血管扩张。这有可能导致患者血压的严重下降。

实际上,自从80年代中后期发现用于医疗的NO以来,已经在许多试验中对ARDS患者进行了尝试。已完成许多正式研究,研究了NO对ARDS患者的影响。几乎每项研究都发现,吸入NO可以发生如下改变:

1)导致肺中的血流重新分换气良好的区域;

2)降低了肺周围动脉的血压;

3)改善了血液中的氧气水平。

研究还表明,并非每个患者对吸入NO的反应都相同。一些患者几乎立即产生正面的和可识别的反应,而有的患者则反应有限。一些研究发现,只有约三分之一的败血症引起的ARDS患者对吸入NO呈阳性反应。除其他因素外,肺动脉附近血压高且对PEEP表现出积极反应(呼吸机呼气末正压)的患者似乎最有可能对吸入NO产生积极反应。对于某些患者,对吸入NO的阳性反应似乎仅持续数小时至数天,而其他患者则数周呈阳性反应。这种现象的原因仍在调查中。

用NO报道治疗ARDS有希望的结果。这种气体产生局部肺血管舒张,导致动脉氧合增加(PaO2),分流分数降低和肺阻力降低,而不会影响全身血流动力学。广泛使用剂量(0.01-100 ppm),但 没有明确的剂量反应关系。大多数试验报告称,低于40 ppm的剂量和较高剂量(36或40 ppm相对于0.18或20 ppm)不能为大多数患者带来更多益处。

NO影响的显着差异可能是由于不同的先前存在的肺部疾病,以及持续输注血管活性药物所致。气体混合系统,使用体外肺支持(ECLS)剂量,治疗时间以及患者自然病程的差异也可能导致反应不一致。在一些ARDS患者的小型非对照试验中 ,NO改善了大多数患者的动脉氧合作用,表现为PaO2:FiO2比的增加和肺动脉压的降低,而没有损害全身血流动力学或引起严重的副作用。在吸入NO出现之前,前列环素是一种静脉血管扩张剂已被研究用于ARDS管理。这种药物的益处有限,因为它可以降低平均动脉压(MAP),增加肺内分流并导致氧合减少。与静脉注射前列环素不同,吸入NO不会降低全身动脉压。在通气的肺区域中由于区域血管收缩的逆转而导致的肺血流的局部重新分布是NO疗效的最合理解释。

治疗ARDS的最重要目标是降低死亡率和改善患者预后(例如减少长期残疾)。迄今为止进行的试验主要集中在气体交换和血液动力学方面。其他值可能是预后的重要指标,例如上皮和内皮屏障功能,肺水肿的积累,炎症事件,宿主防御能力和纤维化过程。

多项研究表明NODS在ARDS中具有良好的治疗效果。进一步的研究应评估这些措施,并集中于NO治疗对发病率和死亡率的影响。

结论

当用于ARDS的治疗中,NO的最深远影响通常发生在治疗开始后的头几天,并且不一定随时间明显改善。多项研究已证明了降低肺动脉压(PAP)和改善血氧饱和度(SaO2)的效果。在第一天对NO治疗有反应的患者中,FiO2可以降低,通气支持的音调可以降低。在接下来的几天减少。分析ARDS患者的结局成功率或失败率(死亡率和/或住院时间)的困难在于,其他器官系统功能障碍的发展可能会掩盖肺部疾病的逆转,而其他器官系统功能障碍通常是ARDS发生的 。

由于NO是一种相对较新的治疗方法,仅有少数的研究报告了患者的预后。大多数已发表的研究集中于对吸入NO的生理益处和改善的心肺状况。新型冠状病毒感染引起的ARDS发展迅速,在"大白肺"阶段死亡率非常高,目前为止还没有发现有效的治疗方法。NO治疗不失为其一种治疗选项。希望这个提议能够对冒着生命危险在前线奋战的医生勇士们提供帮助。

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