负压性肺水肿（综述）

负压性肺水肿（综述）

摘要 负压性肺水肿（NPPE）是急性或慢性上气道梗阻引起的并发症，常对临床医生的识别和诊断提出挑战。如果不及时治疗，NPPE会导致低氧血症、心力衰竭甚至休克 。此外，NPPE的药物治疗仍然是一个有争议的话题。NPPE的主要病理生理机制是需要高吸气压力来抵消上气道梗阻，随后导致胸膜腔内负压的逐渐升高。因此，这导致肺微血管压力增加，导致肺毛细血管液渗入肺泡。NPPE表现出许多危险因素和原因，其中麻醉和拔管后的喉痉挛最为普遍。NPPE的诊断往往与胃食管反流或心源性肺水肿等疾病相混淆，因为引发这两种疾病的初始因素相似。上气道通畅、无创正压通气、辅助性氧疗和再插管机械通气是NPPE的基础治疗。本文综述了NPPE的病因学、临床表现、病理生理学和管理方法。

内容 1.介绍2.病因学3.发病机制和病理生理学特征4.临床表现5.鉴别诊断6.治疗方法7.结论

1.   介绍

负压性肺水肿（NPPE）是由胸内负压快速升高引起的非心源性肺水肿。它可由急性或慢性上气道梗阻而发生，并可导致危及生命的低氧血症；上气道梗阻可能由多种潜在因素引起， 包括喉痉挛、异物和气管插管等，导致呼吸困难。当 病人呼吸时，毛细血管内发生负压，导致渗出液体从肺毛细血管渗入肺泡和间质组织水肿，并导致肺泡水肿和间质水肿。上气道梗阻和肺水肿之间的关系由Moore和Binger首次 提出。然而，第一个临床病例直到1973年才被报告 。从那时起，NPPE被多次报告，发病率统计数据不同。在一项对176例严重上气道梗阻患儿的研究中，NPPE的 发生率为9.6%。在另一项研究中，据报道，急性上气道梗阻患者中NPPE的发生率高达12%。根据澳大 利亚事件监测研究（AIMS）的统计数据，喉痉挛患者中  NPPE的发生率为3%。在喉痉挛病例中NPPE的发病率也被报告低至0.1% 。因此，估计 NPPE的发病率在0.1-12%之间。然而，考虑到围麻醉期上气道梗阻的频繁发生，推测实际发生率可能比目前报告的要高得多，因为有几例被误诊或忽略了。关于死亡率的报告也有所不同。NPPE的死亡率以前曾被描述为11-40%，最近的一篇文献综述显示了死亡率只有2%。最近对NPPE的系统回顾成人耳鼻喉科（ENT）手术报告的死亡率为5%，并确定年 龄和ICU入院是死亡率增加的主要风险。由于NPPE的高发病率和误诊率，在临床实践中NPPE的诊断、治疗和管理水平有待进一步提高。本文综述了NPPE在流行病学、病理生理学、临 床表现和治疗等方面的最新进展。

2.病因学

一些急性或慢性疾病可导致上气道梗阻，每一种疾病 都可导致NPPE。上气道创伤，更常见的喉痉挛占梗阻后NPPE的50%。此外，上气道感染和声带功 能障碍也是导致NPPE的潜在原因。

急性气道梗阻。在成年患者中，气道梗阻导致NPPE最常见的情况发生于拔管后的喉痉挛。儿童病例中大多数是声门下梗阻，由声门、急性感染性喉炎或会厌炎引起。在这些儿科病例中，由于声门或声门上梗阻伴喘鸣延长和肺水肿而出现通气衰竭的患者通常在开始机械通气后被诊断出来。

慢性气道梗阻。慢性上气道梗阻是一种普遍存在的疾病，患者有多种潜在因素，包括肥胖、梗阻性睡眠呼吸暂停、扁桃体或腺体肥大、上气道肿瘤、纵隔肿瘤、鼻咽部肿块、 甲状腺肿和肢端肥大症。特别是，特别是，以低通气和低氧血症发作为特征的肥胖和梗阻性睡眠呼吸暂停成年患者，已表现出由复发性上气道梗阻引起的间歇性肺水肿的倾向。

其他风险因素。几项研究回顾了包括围麻醉期诱发 NPPE 危险因素的病例，例如肥胖伴梗阻性睡眠呼吸暂停和解剖插管困难，以及鼻、咽和喉手术或疾病。有上述危险因素的患者最好是清醒插管，因为在全身麻醉后拔管后发生气道并发症的风险可能会增加；因此，这些患者需要确保最佳的 上气道肌张力。手术后应在麻醉后监护病房密切观察这些患者。观察的持续时间因具体个体而异。

3.发病机制和病理生理学特征

NPPE的发生是多种因素共同的结果。NPPE的主要致 病机制有两种：静水压性肺水肿和通透性肺水肿。静水压性肺水肿背后的机制表明，NPPE是由胸内压变化引发的明显液体变化引起的（图1）。通透性增加肺水肿背后的机制表明，严重机械应力引起的肺泡上皮和肺微血管膜的破坏导致肺毛细血管通透性增加和富含蛋白质的肺水肿。肺水肿液体/血浆蛋白比率测量通常用于区分静水压性肺水肿和通透性增加肺水肿，由于肺泡上皮屏障过滤掉肺泡水肿液的能力通常在急性肺损伤患者中受损，但在静水压性肺水肿患者中则不然。例如，Fremont 等人在插管后的前 8 小时内收集了 10 名 NPPE 患者的水肿液和血浆样本。这些患者平均肺水肿液/血浆蛋白比值为0.54±0.15,8 h内肺泡液清除率平均为14.0±17.4%/h。肺水肿液/血浆蛋白比值和肺泡液净清除率的存在支持静水压性肺水肿的机制。

Starling原理 。Starling原理是一个重要的理论，描述了液体通过肺毛细血管内皮-肺泡壁屏障的行为。Starling 方程包括决定 NPPE 形成的因素：Qf =[Kx(Pmv‑Pi )]‑[σx(πmv‑πi )],，其中 Qf 是毛细管膜之间的净流体通量，K 是毛细血管通透系数，Pmv 是毛细血管膜的静水压力，Pi 是肺泡间质的静水压力，σ 是反射系数（即 膜阻断蛋白质通过的能力），πmv是微血管蛋白的渗透压，πi是间质蛋白渗透压。在生理条件下，当静水压力处于平衡状态时，从毛细血管流向肺间质的初级血浆液流量最小，然后液体被淋巴管重新吸收。然而，当间质液形成速率高于重吸收能力时，就会形成水肿。

Müller动作 。Müller动作是在声门关闭后强行尝试吸气。这个动作可以显著增加胸膜腔内的负压。肺血管周围和肺间质的压力也可以通过向周围结构传递压力而显著降低。在健康个体中，平静吸气结束时胸内压范围在 -8 至 4 cmH2O 之间，呼气结束时在 -4 至 2 cmH2O 之间。然而，当气道梗阻时，强烈的吸气会产生低至 -50 至 -100 cmH2O 的胸腔负压。强烈的吸气努力可能会产生更多的负压（-140 cmH2O）。尽管胸腔负压诱发肺水肿的确切阈值尚不清楚，但据推测，由于Starling方程中每个人的参数都不同，因此可能存在个体差异。

心室的前负荷和后负荷。胸腔内压的降低传递到肺间质，最终导致回流右心房的静脉血流量增加。心脏右侧负荷的增加导致肺血容量、肺毛细血管静水压和跨毛细血管静水压梯度增加。这促进了肺水肿的形成。相反，胸腔内压降低会增加左心室 （LV） 后负荷，增加左心室舒张末期容积和压力。这会降低左心室射血量和射血分数，最终导致肺微血管压升高。

心室间相关性。静脉回流增加导致右心室充盈增加，使室间隔向左心室压迫。这导致左心室容积和顺应性降低（“心室间相关性”），最终导致左心室舒张末期压力升高。胸腔负压会增加左心室和主动脉之间的压力梯度，从而增加左心室后负荷。

肺毛细血管通透性。通常认为，在胸腔负压条件下，肺毛细血管的通透性增加。一般来说，当肺血管顺应性低时，肺血容量的增加会改变膜的通透性，甚至破坏膜的完整性，最终导致体液和血细胞渗漏到肺泡中。这种破坏性作用已在实验和临床上得到证实。

低氧血症和高肾上腺素能状态。伴随上气道梗阻的低氧血症和肾上腺素能高能状态也可能导致肺水肿的发展。肾上腺素能亢进状态仅由上气道梗阻诱导，低氧血症可增强。缺氧和代谢性酸中毒（由于无氧代谢、循环受损或氧利用受损而在缺氧期间发生）导致肺微循环血管收缩，从而增加肺循环阻力，从而改变肺毛细血管膜通透性并抑制心肌功能。交感神经系统的兴奋性增加导致循环集中和全身血液向肺循环运动，从而增加肺微血管压。

高肾上腺素能状态也可以改变肺毛细血管膜的完整性。此外，自主神经过度兴奋会促进神经源性肺水肿的发展，这是一种以中枢神经系统功能障碍或损伤导致肺部积液为特征的病症，是由于各种神经系统疾病或损伤而发生的，例如创伤性脑损伤、颅内出血、癫痫发作、脑肿瘤或影响中枢神经系统的感染。肺毛细血管膜通透性和肺微血管压力增加，这是由于儿茶酚胺从肾上腺髓质中强烈释放而引起的，目前被认为是肺水肿的主要致病机制。

4.临 床 表 现

症状。值得注意的是，患者可能存在发生上气道梗阻 的诱发因素。上气道梗阻的症状包括喘鸣、呼吸窘迫、反常的胸部运动和辅助肌肉参与呼吸。急性肺水肿的临床表现包括呼吸困难、呼吸急促、紫绀、哮喘和大量粉红色泡沫状痰的产生。因此，急性肺水肿中潜在的呼吸功能障碍和气体交换紊乱可能引起并发症，包括低氧血症、高碳酸血症和代谢性酸中毒。

疾病进展。延迟发病的病例很罕见，但是据报告，肺水肿可发生在上气道梗阻后1-6小时。由于临床的严重程度 表现多种多样，一些轻度病例可能会被忽略。病情的严重程度与梗阻的持续时间和肺毛细血管 损伤的程度有关。

有人建议，即使未观察到肺水肿的临床表现，对于预先就存在上气道梗阻或有诱发因素的患者，也应延长拔管后的观察期。对于一些患者，手术室的脉搏血氧饱和度监测和麻醉后监护可以辨别任何危险因素。NPPE的症状和体征是非典型的。偶尔，临床表现可能仅导致脉搏血氧饱和度略有下降。当患者呼吸室内空气时，这可能更明显，在某些情况下，只有胸部影像学检查才能在检查后识别 NPPE 的风险。

症状消退。一旦气道得到保护，气道负压就会通过正压机械通气来缓解。肺泡或间质水肿的影像学分析表明，NPPE 通常在 12-24 小时内消退。有时，有些病例的NPPE需要更长时间才能消退，这与肺微血管损伤的程度有关。在大多数情况下，NPPE在12-24小时内消退。

NPPE的后果。一些NPPE患者可能患有相关的长期并发症，如心肌梗塞、短暂性脑缺血发作、非ST段抬高型心肌梗死、缺氧性脑损伤和肺出血。少数患者可能死于感染性休克和心脏骤停等原因。

5.鉴别诊断

临床上，轻度呼吸窘迫、氧饱和度轻度下降、轻度咳嗽 或咳嗽泡沫痰或轻度胸部不适等轻度症状的患者难以诊断 NPPE。当上气道梗阻得到缓解，但情况尚未完全解决时，通常可以作出诊断。NPPE应与以下所述的疾 病进行区分，因为它们的治疗方法与NPPE不同。

胃内容物吸入 。如果排除NPPE，应首先考虑胃内容物吸入和随后的肺炎。吸入性肺炎有时是自限性的，仅使用支持性治疗，例如氧疗、液体和营养支持、症状管理、呼吸支持以及监测和观察，具体取决于吸入物质的数量和质量，例如 pH 值和吸入的颗粒物类型。直接喉镜检查或纤维支气管镜检查有助于确诊颗粒误吸。胸部 X 线影像学检查不能帮助鉴别肺水肿和吸入性肺炎。

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。根据患者的危险因素，必须排除急性呼吸窘迫综合征。急性呼吸窘迫综合征是一种严重的肺部疾病，其特征是肺部突然和广泛的炎症，导致氧合受损和呼吸困难。虽然 ARDS 和 NPPE 都涉及氧合受损和呼吸窘迫，但它们的潜在机制不同。急性呼吸窘迫综合征主要由肺泡（气囊）和肺组织的炎症和损伤引起，导致肺血管通透性增加和液体泄漏到气腔中。相比之下，NPPE是由上气道梗阻导致肺部负压引起的，导致积液和肺水肿。快速的临床改善也有助于确认梗阻后NPPE的诊断。

血容量过高。可以测量中心静脉压和肺毛细血管楔压，以考虑循环性高血容量的可能性。治疗包括限制液体容量（确保液体摄入量与液体输出量相比平衡或减少）、扩张血管和使用利尿剂。

心功能不全。必须排除心功能不全的诊断，尤其是既往有心脏病史或有重大心脏危险因素（如高血压、糖尿病、肥胖和年龄）的患者。这些心功能不全包括心肌缺血、心律失常和心脏瓣膜病引起的心脏失代偿。可以使用影像学辅助工具，NPPE通常显示明显的双侧肺门周围肺泡浸润。心源性肺水肿浸润遵循更多的间质模式，通常表现出明显的血液流向肺部的分流。

2019 冠状病毒病 （COVID-19）。突发性呼吸衰竭和双侧肺斑片状浸润是NPPE最常见的表现。NPPE 的临床诊断可能与 COVID-19 的临床诊断相混淆。NPPE 和 COVID-19 都会导致胸部 CT 扫描出现毛玻璃影。NPPE的特征性变化主要表现在中心区域，而COVID-19主要表现在肺部外周区域。此外，NPPE 会导致血管清晰度降低，而 COVID-19 会导致病变区域的血管扩张。这些差异以及患者的病史对于区分这两种相似的影像学表现至关重要。临床医生必须了解 COVID-19 和 NPPE 之间的区别，以确保正确的诊断和治疗。

6.治疗方法

NPPE的治疗取决于其严重程度和原因。在轻微的情况下 , 仅靠氧疗可能就足够了。用适当的 

诊断和治疗，患者可在24小时内恢复。

通气支持。治疗NPPE的主要方法是维持气道通畅并提供氧气支持。在考虑NPPE的诊断时，通常不需要进行侵入性检查，但需要在重症监护病房进行密切观察，直到病情稳定。通常需要气管插管来开放气道并维持机械通气。在Lang等人报告的病例中，85%的成人患者和儿童需要插管，50%需要机械通气，50%需要持续呼气末正压通气（PEEP）。初步尝试在不插管的情况下维持气道通畅和氧气。有些患者只需要氧气支持，有些只需要戴着面罩进行持续 PEEP，或两者兼而有之。严重肺水肿患者通常需要在手术室或麻醉后监护室进行再插管。大多数接受机械通气治疗的患者能够在 24 小时内解决肺水肿和拔管。对于接受机械通气治疗的患者，PEEP可以改善氧合并降低所需的氧气浓度。

如果上气道梗阻使气管插管困难，则进行 PEEP 可能具有挑战性。急性会厌炎患者也可能遇到气管插管困难。在这些情况下，临床医生需要做好准备，通过环甲膜切开术或气管切开术获得适当的快速气道通路。

液体管理。利尿剂和类固醇常用作治疗心源性肺水肿的辅助剂，以促进液体清除。然而，使用一些利尿剂，如呋塞米，是有争议的。一些研究表明，利尿剂仅对急性呼吸窘迫综合征患者有效，对其他患者的作用有限。在过去，不建议对诊断为NPPE的患者限制液体摄入和使用利尿剂。由于这些患者由于大量液体转移到肺部而缺乏有效的循环血容量，这可能会加重他们目前的状态。

其他治疗措施。通常不需要有创血流动力学监测，但有助于鉴别诊断。过去曾使用过肾上腺皮质激素治疗，但目前不支持或推荐这种方法，因为它不能直接解决 NPPE 的潜在机制。还研究了支气管扩张剂的使用，尽管梗阻可能不是由支气管痉挛引起的，但这些研究表明，支气管扩张剂（如β激动剂）可以增加肺泡液体清除率以减轻肺水肿的症状。如前所述，已经发生上气道梗阻或有诱发因素但尚未出现肺水肿的患者需要在麻醉后监护病房密切观察，尽管观察的持续时间仍然存在争议。此前，Grant等人报告了一例26岁女性喉状瘤病患者，她发展为严重的 NPPE，机械通气支持无效。患者成功接受了静脉体外膜肺氧合治疗。

预防。为了减少或消除NPPE，已经研究了几种预防策略。拔管前应彻底抽吸患者的口咽分泌物，因为血性分泌物可能诱发喉痉挛。喉镜检查尝试次数的增加与喉痉挛的发生率增加有关。拔管前可使用5mg地塞米松剂量，以减少多次插管引起的喉水肿。这种效果与通过加深麻醉和增强肌肉松弛来降低喉痉挛的频率有关。据报告，气管拔管前 5 分钟给予1-2 mg/kg的 利多卡因可减少儿童喉痉挛。拔管前60秒给予剂量为0.5mg / kg的丙泊酚也可有效降低喉痉挛的发生率。此外，气囊漏气试验有助于预防拔管后水肿的风险。气囊漏气试验的原理是，在气囊放气后气管插管周围的空气泄漏将与喉水肿导致的喉梗阻程度成反比。如果患者在 PEEP 期间咳嗽时可以听到漏气声，则拔管可能会成功。

7.结论

NPPE是一种罕见但可能致命的上气道梗阻并发症；有不典型症状的患者经常被误诊。在上气道梗阻后出现肺水肿症状的患者，在排除其他因素后，应考虑NPPE。NPPE的治疗包括密切监测、及时缓解气道梗阻、补充供氧以及必要时辅助通气。由于个体间差异，NPPE的流行病学、病因学和病理生理学过程一直是争议的主题，并提出了持续的挑战。