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简介
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毛细血管渗漏综合征研究进展 概 述 毛细血管渗漏综合症(Capillary Leak Syndrome,CLS)是指由于毛细血管内皮损伤、血管通透性增加而引起毛细血管水肿,大量血浆蛋白渗透到组织间隙,从而出现低蛋白血症、低血容量休克、肾缺血、肺水肿、全身水肿等表现的临床综合症。 随着心血管手术的普及以及对危重症患者抢救成功率的提高,在许多危重患者中常出现的毛细血管渗漏综合征,给临床治疗带来困难,同时也是影响抢救成功的因素之一,为提高对本病的认识现就CLS的病因、发病机制及治疗措施进行概述。 定 义 CLS是一种突发的、可逆性毛细血管高渗透性病变,血浆迅速从血管渗透到组织间隙。引起进行性全身性水肿、低蛋白血症、肺水肿、血液浓缩、血压及中心静脉压降低、体重增加,若不及时处理或处理不当可发生多器官功能衰竭而死亡。 病 因 常见病因如下: 1.各种严重感染如葡萄球菌、链球菌等引起的脓毒症。 2.急性坏死性胰腺炎、急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。 3.各种创伤、烧伤及再灌注损伤、毒蛇咬伤。 病 因 5.体外循环术后:(尤其是婴幼儿术后,发生率高达4.5-16.78%。病死率19.23%) 6.药物:多西紫杉醇、贝伐珠单抗、莫拉司亭及某些抗肿瘤药物等。 7.细胞因子:如IL-2、IL-6、IL-11、IL-12、TNF-A、ATG、淋巴因子激活的杀伤细胞、多克隆抗体及CSF等;尤其是IL-2大剂量使用时。 微循环结构 微循环包括: 微动脉 毛细血管 微静脉 微循环结构-微动脉 微动脉不断分支,越来越细,分为:1、2、3、4级微动脉(即A1、A2、A3、A4)。按解剖名称分为: 喂养微动脉(feeding arteriole)、 弓形微动脉(arcade arteriole)、 横贯微动脉(transverse arteriole) 终末微动脉(terminal arteriole)和同等水平的后微动脉(Metarteriole)及其延续的毛细血管前括约肌(precapillary sphincter)。 微循环结构-微静脉 微静脉分为: ① 后微静脉(postcapillary venule),口径15~20μm,无平滑肌细胞,由内皮细胞和周边细胞构成; ② 集合微静脉(collecting venules),口径35~45μm,偶有或无平滑肌细胞出现; ③ 引流微静脉(draining venules),或称弓形微静脉系统(venular arcade system),有完整的平滑肌细胞。 血流经微循环有三种流动方式 直接通路 动静脉短路 均无物质交换 迂回通路进入真实细血管进行物质交换 毛细血管的结构 1.由终末微动脉或横贯微动脉或后微动脉分支而出,无平滑肌细胞,只有单层内皮细胞 2.口径5-10μm,血窦可达40μm,长度0.5~1mm,互相吻合成网 3.不同器官和组织密度程度相差很大 4.具有口径小、截面积大、血流慢等特点 5.毛细血管和细静脉的总横切面积是末梢动脉的250倍,是细动脉的10倍。 毛细血管的功能 1.血流通过毛细血管提供血液和组织液之间的气体、溶质交换,称为“营养血流”。 2.毛细血管是细胞外液在血浆和组织间液之间,进行交换的重要场所。 3.可共物质交换的面积很大,体重60kg的人毛细血管总面积约6000m2 4.其交换转移方式有三种,即弥散、滤过和泡饮。 血液与组织间的物质交换 扩 散 毛细血管的功能-弥散 弥散(Diffusion)是物质经毛细血管交换的主要方式 物质弥散是否受限,与其脂溶性、分子量、内皮微孔形态、分子上电荷与内皮电荷之间关系等有关。 脂溶性分子如氧和二氧化碳与内皮脂膜有高度亲和力,弥散不受限; 非脂溶性小分子很少受限,只有当毛细血管与组织细胞间距离(交换距离)变大时(组织水肿、毛细血管密度减少)才有弥散限制。随着分子增大弥散更加受限,分子量>60000道尔顿时弥散作用最小。 毛细血管的功能-滤过 滤过(filtration) 水经毛细血管壁移动的方向和多少,取决于穿膜的静水压和胶体渗透压,按starling理论: Qf=K[(Pc+πi)-(Pi+πp)] 其中Qf为液体滤过系数,K为毛细血管滤过常数、Pc为毛细血管静水压、Pi为间质液体静水压、πi为血浆肿胀压、πp为间质液体肿胀压。当总值为正时,则发生滤过;总值为负时,则发生吸收。像滤过是靠压差作为驱动力。 毛细血管的功能-泡饮 泡饮: 毛细血管内皮上存在一些微小的泡饮小泡,可从管壁一边纳取物质,通过“热动能”穿过内皮细胞,把小泡内含物转移并存放于管壁另一边。这种泡饮作用可能是非脂溶性大分子物质经毛细血管交换的主要方式。 泡饮随组织不同而有差异(肌肉>肺>脑),且从毛细血管动脉端到静脉端逐渐增加。 因此,微循环不仅是整体循环系统的末梢部分,也是许多器官中独立的功能单位。它在保持人体正常生理功能、各种疾病的发生、发展和药物作用机制中均占有突出地位。 发病机制 参与CLS的炎性介质有: (1)脂多糖(LPS) (2)TNF: (3)IL:IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-13。 (4)氧自由基 (5)花生四稀酸代谢产物 (6)血小板活化因子 (7)肽类炎性介质:如弹性蛋白酶、胶原酶、组织蛋白酶等。能破坏血管基底膜及内皮细胞而引起血管渗漏。 (8)血管内皮细胞生长因子:在脓毒症时与毛细血管渗漏密切相关。 发病过程 3.同时后毛细血管小静脉收缩增高毛细血管内的压力,毛细血管壁渗漏进一步加大,使本来不能通过毛细血管的白蛋白等胶体物质漏出毛细血管,进到组织间隙, 4.血管内白蛋白渗漏到组织间隙,引起组织间隙胶体渗透压升高,血管内水分迅速进入组织间隙,造成间质水肿,全身性浮肿、胸、腹腔渗液、有效循环血量下降。间质水肿, 5.使氧分子自毛细血管向组织细胞弥散的距离增加,进一步加重了组织缺氧,导致器官功能紊乱。 病理生理 病理生理: 基本病理生理基础是毛细血管渗漏,血浆蛋白及胶体液漏到血管外间隙,造成组织水肿。 引起水肿的血浆白蛋白临界值约2.0g%。组织液中的蛋白浓度通常为0.1~3.5g%,约为0.67kPa的胶体渗透压。CLS时,水肿液中蛋白质浓度可达到3~6g%,远超过血浆蛋白质浓度。 引起水肿的机理 上述介质引起水肿的机理有: 使内皮细胞收缩,扩张微动脉,升高毛细血管和静脉内压力,内皮细胞之间的紧密连接部扩大,导致血浆蛋白、红细胞和血小板外渗。 前列腺素(PGE)增高微静脉和毛细血管后微静脉的通透性。 白三烯(LTB4)使粒细胞粘附在血管内皮细胞上。它不被组胺拮抗或消炎痛所对抗,表明不是通过组胺或前列腺素释放起作用,但PGE可加强LT作用。 临床表现(1) 临床常见许多危重患者全身严重水肿,但同时伴有效循环血容量不足,经常规补液治疗只能使血压短时间上升,但很快又出现循环血容量不足,且全身水肿进行性加重并形成恶性循环。该现象是由毛细血管渗漏综合症引起。 临床表现(2) 婴幼儿心脏术后并发CLS: (1)皮肤、粘膜水肿进行性加重; (2)眼泪溢出增多并呈血浆样; (3)中心静脉压在原基础上降低3~5mmHg; (4)血压极不稳定,下降明显,需增加较大剂量儿茶酚胺类药物及增加胶体入量来维持循环; (5)尿量减少(<2ml.kg-1.h-1),甚至无尿而行腹膜透析; 临床表现(3) ARDS的发病机理复杂,各种病因可直接或通过炎症反应,损伤毛细血管内皮和肺泡Ⅱ型上皮细胞,引起一系列病理生理改变。毛细血管内皮细胞损伤后,通透性增加,水分及大分子蛋白质转移到血管外,引起间质性和肺泡性肺水肿。肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤使表面活性物质生成障碍,肺泡的表面张力增加,使肺泡萎陷并加重肺水肿。 诊 断 (1) 目前主要依靠病史、临床表现、实验室检查对CLS进行诊断。 只能依据临床存在引起SIRS或脓毒血症的因素、出现全身水肿、血压及中心静脉压均降低、体重增加、血液浓缩、低蛋白血症、补充小分子晶体物质后水肿加重等表现进行临床判断。 诊 断(2) 据文献报道CLS诊断的金标准为输入白蛋白后,测定细胞外液菊芬分布容量和生物电阻抗分析,观察胶体渗透压的不同反应,此方法安全、无创、,但需昂贵的设备而难以普及。 总渗透压:T37°c常人约为300Osm,近7个大气压。 分为:晶体渗透压(葡萄糖、尿素、电解质等)维持细胞内外水平蘅;胶体渗透压(血浆蛋白等大分子物质)维持血管内外水平衡。前者远大于后者。 诊 断(3) 组织间隙压力测定:组织间隙中的压力不易测定。结果也很不一致。文献报道接近零(大气压)。皮下组织为负压,又有人报道肢体的间隙压少于2.67kPa。肺在吹张时间隙压只有0.4kPa,静止时少于1.33kPa。若间隙压力超过5.33kPa,需行筋膜切开减压术。 诊 断(3) 间质液成分分析: 间质液仅含少量血浆蛋白质。水肿严重时如能收集到水仲液分析蛋白含量,和测定胶体渗透压,可观察血管渗透情况和恢复过程。血浆渗透浓度可达到250mmol/L以上。 BMT923型胶体渗透压测定仪,应用范围:监测患者胶体渗透压,提供诊断、预防、治疗毛细血管渗透、失血引起的胶体渗透压下降,导致的肺水肿、脑水肿。 诊 断(4) 婴幼儿心脏术后并发CSL几率高。因此,早期诊断至关重要。 诊断依据: (1)发生在手术后24h之内的非其他原因(如低心输出量综合征、心包填塞、静脉系统回流受阻等)所致的血压进行性下降; (2)非出血性胶体用量增加; (3)全身皮肤粘膜严重水肿,球结膜水肿、眼泪溢出增多呈血浆样,体重增加,或伴胸、腹腔积液甚至心包积液; (4)低血氧; (5)X线胸片示肺内呈间质渗出性改变; (6)实验室检查示血浆蛋白降低。 鉴别 诊断与SCLS 与系统性毛细血管渗漏综合征(systematic Capillary Leak Syndrome,SCLS),1960年Clarkson等首先报道: 1.无诱因而反复发作的一组原因不明的全身水肿、胸、腹腔、心包积液、低血压、血液浓缩、低蛋白血症、多数伴有异型球蛋白血症的临床综合征。严重者有心、肺、肾等重要器官功能衰竭,并可发展为多发性骨髓瘤,病死率较高。 2. 每次发作持续2-14天,分为渗漏期和恢复期。SCLS亦是毛细血管渗透性增高引起, 3.病因不清。可能与病毒感染、某些细胞因子等有关。 鉴别 诊断与遗传性血管性水肿 与遗传性血管性水肿:为先天性常染色体显性遗传病。是C1酯酶抑制剂缺陷引起。C2 C4等补体成分大量消耗而裂解产物增多,血管活性肽激活,导致血管性水肿主要发生在皮下较疏松的组织部位。常累及呼吸道和消化道,症状持续2-3天,雄性激素可控制症状和预防复发。 鉴别诊断与间隙综合征 间隙综合征 严重创伤失血后,为了维持血压而补充血容量,需要输入大量的液体及血液。如果循环血容量超负荷,过多的液体将积聚在组织间隙,病人表现为远离创伤部位的全身性水肿,以四肢和躯干为主,包括内脏器官水肿,称之为间隙综合征。在病因上和毛细血管渗漏综合征有所不同。创伤后发生的这种水肿经积极治疗可以恢复,虽外观严重,实际上有可能逆转。处理不当也可能是致命的。 鉴别 诊断与ACS 与腹腔间室综合征(abdominal compartment syndrome,ACS)是指因各种原因引起腹内高压导致心血管、肺、肾、腹腔内脏、腹壁和颅脑等功能障碍或衰竭的综合征。ACS以腹内高压、严重腹胀合并少尿、呼吸窘迫为特征。 ACS分为原发性和继发性:腹腔内出血、肠梗阻、肠系膜静脉梗阻、腹腔填塞、大量腹水、胰腺炎、腹膜炎、腹腔脏器移植及肿瘤等情况,可导致原发性ACS。继发性ACS则是腹部手术后在腹壁张力很大又强行关腹所引起。 鉴别 诊断与ACS 当腹内压处于15~20mmHg(1mmHg=0.133kPa)范围时,可以出现少尿,而增加至30mmHg或更高时则导致无尿,且扩容及多巴胺和髓袢利尿剂治疗无效。减压或腹内压下降能迅速纠正少尿,并通常引发强烈的利尿作用。 鉴别 诊断与ACS ACS的诊断要点: (1)腹痛、腹胀极度严重,初期腹膜刺激征明显; (2)腹腔内压力迅速升高,至少>20mmHg(一般发病后72h内),腹腔前后径/左右径比例>0.8; (3)生命体征难以稳定; (4)早期极易出现多器官功能障碍或衰竭; (5)病死率较高。 鉴别 诊断与ACS CT诊断征象可表现为: (1)下腔静脉压迫、狭窄; (2)圆腹征阳性(腹部前后径/横径比例增高); (3)肾脏压迫或移位; (4)肠壁增厚; (5)肠腔内外有液体积聚。 鉴别 诊断与ACS 腹腔内压力(IAP)监测在ACS的治疗有着重要的地位。腹腔内压力监测应持续进行于整个治疗过程中,以膀胱内压(UBP)最为准确且易于施行。根据监测的膀胱内压高低的结果采取相应的治疗措施,一旦腹内压>25cmH2O的危险警戒水平时提示必须及时采取有效的腹腔减压措施,而当腹内压>35cmH2O则必须马上实施开腹减压手术。 鉴别 诊断与ARDS 与急性呼吸窘迫综合征鉴别:ARDS曾被称为成人肺透明膜症、休克肺、急性呼吸窘迫综合征和肺毛细血管渗漏综合征等。 ARDS的常见原因有: (1)肺脏的间接损伤:休克、严重外伤、严重感染、体外循环术后、药物中毒等。 (2)肺脏的直接损伤:刺激性气体(如二氧化硫、氧气、光气、烟雾)和液体(如胃液、淡或海水)吸入,肺内严重感染(细菌性、病毒性、霉菌性)和胸部外伤等。 治 疗 目前,尚无特异性的预防及治疗方法。C LS的治疗目标是治疗原发病、减轻应激程度,减少炎性介质的作用,防止毛细血管渗漏或减轻渗漏程度、恢复正常血容量、改善循环功能、维持足够的氧供,纠正低氧血症。为达到这一目标,选择合适的液体种类进行安全、有效的扩容至关重要。 治疗原发病 治疗原发病:CLS治疗最有效的方法是祛除引起CLS 的诱因,积极治疗原发病减少炎性介质的产生,防止毛细血管渗漏。脓毒症和SIRS是引起CLS最常见的原因,因此应针对脓毒症和SIRS的病因进行有效治疗 心脏术后CLS治疗 (1)首先除外其他原因所致的低心输出量综合征(低心排)。 (2)快速增加胶体入量,提高充盈压及中心静脉压,待血压正常后逐渐减少胶体入量并维持直至渗漏减轻。 (3)增加儿茶酚胺用量(多巴胺、多巴酚丁胺、付肾等)支持循环。 (4)低血氧时,提高机械通气的吸入氧浓度,维持PaO2在100~150mmHg,增加呼吸末正压(PEEP)6~8mmHg,延长吸气时间>0.65s。 恢复正常血容量治疗 液体疗法的目标是恢复血容量、改善血流动力学、保证器官灌注。多年来用于复苏治疗的液体有两大类:晶体液和胶体液。 晶体液具有分布容积大的特点,输入后迅速进入细胞外液,不仅补充血管内容量,同时还补充间质容量缺失,但晶体液半衰期短,输入后很快渗到组织间隙。因此单靠输入晶体液不能维持有效循环血容量。 治 疗 白蛋白:人血清白蛋白的分子量为66270道尔顿,占血浆胶体渗透压的80%,白蛋白一直被视为儿童容量治疗的首选,但大量研究结果表明用于CLS时可自毛细血管漏到组织间隙。用20%白蛋白快速容量替代后 (1)可导致滞留量增加(高至4倍),因而可能发生心脏代偿失调。早期研究发现失血性休克时输注白蛋白后发生了肺间质水肿。 (2)一旦白蛋白和水穿透毛细血管膜可引起或加重(肺)水肿,对毛细血管渗漏综合征的患者给予白蛋白将变为有害,能使组织摄氧受损并最终导致多器官衰竭。 706代血浆: 为我国70年代研发的羟乙基淀粉,分子量为200,000道尔顿,半衰期>30h, 田卓民等将临床诊断为CLS的49例分为单纯输入706代血浆、单纯输入新鲜冰冻血浆(FFP)和两者兼输三组。 监测治疗前后中心静脉压(CVP)与平均动脉压(MAP), 结果:48例治疗前后CVP与MAP的变化有显著性。分组比较706代血浆输入组与非706代血浆输入组比较有显著差异性,而三组中任何两组间的MAP变化均无显著性。 结论:706代血浆对CLS患者的血容量恢复效果优于FFP。 贺斯:羟乙基淀粉,贺斯具有独特的堵漏作用,它是多种大小、形状、分子量不同的分子组成的的混合物,决定了其对毛细血管孔隙的封堵作用,堵漏的位置主要在毛细血管内皮孔隙及基底膜。剂型:6%×500/瓶,10%×500/瓶,平均分子量为200,000道尔顿,理论克分子渗透压为308mosm/L,PH为3.5-6.0。输注6%本品后其扩充效应为本品输注体积的100%,该100%的容量效应可维持4-6小时。输注10%本品其增加的血容量相当于输注量的145%。之后4小时内保持在100%以上。用本品进行等容血液置换,可维持血容量至少6小时。 万汶:(羟乙基淀粉),剂型:6%×500/瓶,平均分子量为130,000道尔顿,理论克分子渗透压为308mosm/L,PH为4.0-5.5;30分钟内输注本品后其扩充效应为本品输注体积的100%,该100%的容量效应可维持4-6小时。用本品进行等容血液置换,可维持血容量至少6小时。 适应症:治疗和预防血容量不足,急性等容血液稀释。用量和用法:10-20ml/kg/d,最大量33ml/kg/d,在数日内可连续应用。 不良反应:个别有过敏反应。 禁忌症:液体负荷过重包括肺水肿、肾衰、透析、严重高钠和高氯血症及对本品过敏的病人。 生长抑素能减轻内毒素血症抑制细胞炎性因子的过度表达,减轻CLS。低分子肝素、前列腺素E1、活血化淤药物对CLS亦有治疗作用。 治 疗 改善毛细血管通透性:激素可抑制炎症反应,改善毛细血管通透性,使用相当于生理剂量的小剂量激素治疗对炎性介质介导的血管内皮损伤有效。 皮质激素有以下作用: (1)抑制花生四稀酸的代谢,促进磷脂酶A2抑制因子的产生,从而抑制细胞膜上磷脂代谢,减少花生四稀酸的合成及TXA2的产生。 (2)减少溶酶体酶的产生。抑制单核-巨嗜细胞产生和释放TNF-a、HIL-1等炎性介质, (3)抑制多核白细胞及血小板聚集、减少氧自由基及 花生四稀酸的代谢产物的产生,因此激素有广泛抑制炎症反应,降低毛细血管渗漏的作用。 治 疗 对抗炎症介质:活化蛋白C(APC)是一种内原性抗凝物质,具有对抗炎症反应、抗凝血活性的功效,可减轻脓毒症时的毛细血管渗漏,疗效确切。另外,IL-1受体拮抗剂、血小板活化因子拮抗剂、前列腺素抑制剂等抗炎症介质治疗尚处于研究阶段。 (六)保证组织供氧:CLS在肺部表现为与ARDS相似的病理过程,均为毛细血管通透性增高引起的肺间质水肿、肺的顺应性下降,应提高吸氧浓度;机械通气时增加呼气末正压,延长吸气时间。 治 疗 保证组织供氧:CLS在肺部表现为与ARDS相似的病理过程,均为毛细血管通透性增高引起的肺间质水肿、肺的顺应性下降,应提高吸氧浓度;机械通气时增加呼气末正压,延长吸气时间。 治 疗 在发作期保证重要脏器灌流,在密切监护下补液。 但在恢复期警惕大量液体回渗引起的肺水肿,适当利尿以减轻肺水肿程度 。 预防措施 1.输入富含C4A的血浆能有效预防C4A缺乏的儿童在行心脏手术时出现CLS。 2.在体外循环前应用激素,以及在预冲液中增加胶体预充比例或许对增加毛细血管的稳定性有益。间羟叔丁肾上腺素(terbrtaline)与氨茶碱联合使用有确实的疗效 小 结 1.许多危重及心血管术后的病人可发生毛细血管渗漏。 2.多种炎症介质(包括:脂多糖、TNF-a、IL、氧自由基、花生四稀酸代谢产物、血小板活化因子等)参与CLS的形成和发展。 3.CLS的基本病理改变是广泛性毛细血管内皮细胞损伤通透性增加,出现渗漏。 4.表现全身水肿、血压及中心静脉压降低、体重增加、血液浓缩、低蛋白血症、补充小分子物质后水肿加重。 5.依靠病史、临床表现、实验室检查进行诊断。 6.扩容治疗时提倡用人工合成血浆代用品而不主张用白蛋白、新鲜冰冻血浆(FFP)等天然血制品
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