外循环相关肺损伤的发生机制与对策.pdfVIP

中华麻醉在线 2007年9月 外循环相关肺损伤的发生机制与对策 珂 舒海华 黄文起 中山大学附属第一医院麻醉科 年体外循环（cardiopulmonary bypass,CPB ）成为心内直视手术的有用方法时，人们主要关注的只是它的机械辅助作用。 直至50 年代后期，人们才逐渐认识到体外循环对机体的影响。在80 年代 期，Kirklin 提出一个全新的概念——体外循环 诱发的全身性炎症反应综合征（systemic inflammatory response syndrome,SIRS ），类似创伤部位的局部炎症。体外循环心肺转 流术由于手术创伤，血液与体外循环管道的接触以及停止循环后的缺血再灌注损伤可以引起复杂的全身炎症反应，表现为发 热、白细胞增多、毛细血管通透性增加、组织间隙液体的积聚等，严重时导致多器官功能不全，CPB 介导的全身炎症反应 可涉及各个器官，是肺损伤的关键。 由于CPB 是一种非生理性的循环方式，血液与异物表面接触及由此触发CPB 相关的炎症反应普遍存在，虽对肺的损伤 作用仅表现为一些亚临床性损伤，一般并不引起严重的后果，但有些病情发展呈急进性且难以预测，在病理和临床上类似急 性呼吸窘迫综合症（acute respiratory distress syndrome,ARDS ）,发生率高达15%-30%，因此CPB 相关的急性肺损伤逐渐引 起人们的重视。 1 机制 1．1 体外循环中 液介质的变化与肺损伤 1．1．1 补体系统 （Complement System ） CPB 时最 受到影响的是补体系统。CPB 主要通过补体的旁路途径激 补体，产生过敏毒素 C3a 和C5a ，旁路途径主 要发生于补体被非生物材料的激 ，因为它的激 不需要特异抗体。而经典途径是由C1 与抗原—抗体复合物相互作用所诱 发，在一些情况下也可以与其它的激 因子相互作用，包括细菌及病毒表面及肝素—鱼精蛋白复合体等，少量的 C3a 也可 以由纤溶蛋白酶和激肽释放酶诱导而产生，同时手术本身也可以激 补体。CPB 开始后C3a 迅速升高，于CPB 结束时达到 高峰，术后48hr ，C3a 恢复到CPB 前的水平，术后心肺功能不全、肾衰和出血倾向都与CPB 后C3a 的水平有关。补体引起 肺损伤是通过①刺激肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组胺，收缩肺血管平滑肌，并使毛细血管通透性增加，②使肺部白细胞聚 集，刺激中性粒细胞趋化脱颗粒，并在细胞表面表达粘附分子CD 11b/CD 18，这些粘附分子可以和内皮细胞表面的ICAM-1 结合，激 内皮细胞，造成可怕的细胞损伤，③使内皮细胞表面表达选择素P ，促使中性粒细胞粘附，④激活中性粒细胞释 放多种细胞因子和炎性介质，⑤激 血小板和单核细胞系统。临床研究发现，CPB 时间长短和C3a 升高的水平与CPB 后肺 功能失调密切相关，因此C3a 和C5a 在CPB 相关的ALI 中起重要作用，不同类型的氧合器对补体系统的影响目前尚无定论。 1．1．2 凝血、纤溶和激肽系统 （Coagulation , Fibrinolysis and Kinin system ） 由于血液与体外循环管道的接触而激 因子XII，发动内源性凝血途径。同时，由于低氧、细胞因子、补体C5a 和内毒 素使内皮细胞活化并表达组织因子而发动外源性凝血途径，产生凝血酶 （thrombin ）。XIIa 因子可以刺激中性粒细胞聚集和 1 释放弹力酶，并产生激肽释放酶诱导中性粒细胞趋化、聚积和脱颗粒，同时激肽释放酶可以通过正反馈使XIIa 诱导产生缓 激肽，引起血管扩张和增加血管的通透性。凝血酶在使血小板及内皮细胞释放Von Willebrands 因子和选择素P 的同时还使 内皮细胞释放组织纤溶酶原激 剂 （t-PA ）,激活纤溶系统。纤维蛋白—纤维蛋白原降解产物可以破坏纤维蛋白的合成和血 小板的功能，裂解单层内皮细胞。总之，这些因素可以导致毛细血管的损