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疾病名称:成人呼吸窘迫综合征
其他名称:急性呼吸窘迫综合征
疾病编码:ICD-9:518.501 ICD-10:J80 02
所属部位:胸部,
所属科室:急诊科,呼吸内科,老年病科
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http://www.zgkw.cn 日期:2013-03-28

    一、概述

    成人呼吸窘迫综合征(adult respiratory distress syndrome)是各种直接和间接对肺的损伤引起显著呼吸频数与呼吸窘迫,X线检查示弥漫肺内浸润,肺顺应性下降、氧运送显著障碍、低氧血症、肺组织充血,肺泡群萎缩,透明膜形成,进行性缺氧性呼吸衰竭是一种致命性并发症。病死率高达50%以上。
   
    1.病因:在许多情况下,创伤者可发生呼吸损害。多发性肋骨骨折、肺挫伤、肺破裂、血胸和气胸等造成胸廓及胸腔内的直接损伤是常见的原因。头部创伤后意识昏迷者,由于血液和胃内容物的误吸或神经源性反射性肺水肿,引起呼吸损害也不少见。近年来,对非胸廓的创伤者发生的急性呼吸衰竭,越来越被注意;如大量输血及输液过多,骨折后的脂肪栓塞,以及创伤后感染,都是造成呼吸窘迫综合征的熟知原因。①休克:创伤者由于大量失血造成的低血容量,可致心输出量降低,同时也造成肺血流量减少。②脂肪栓塞:是多发骨折后常见的并发症。大的脂肪滴可阻塞肺小动脉并使之扩张。小脂肪滴可弥散于很多微小血管,造成广泛性微循环栓塞。③输液过多:在严重创伤者中,由于应激反应,水和盐潴留的反应时间较为持久,常超过72小时。因此,伤后大量输液可使几升水潴留在体内,扩大了细胞外液量。同时大量电解质溶液还可稀释血浆蛋白,降低血浆的胶体渗透压,促使肺水肿加重。④感染:化脓性感染可使细菌毒素或细胞破溃产物进入肺循环。在内毒素作用下,体内释放出血管活性物质,如5-羟胺、组胺乙酰胆碱、儿茶酚胺等,能使毛细血管通透性增加。感染还可以转移至肺部,从而并发肺功能衰竭。⑤颅脑创伤:脑创伤可以激发强烈的交感神经冲动,导致显著的末梢血管收缩,随即迅速发生急性心力衰竭和肺水肿。⑥误吸:误吸大量的酸性胃内容物是非常严重的情况,小量pH低于2.5的酸性分泌物,也能造成严重后果。引起化学性肺炎和肺部感染,从而导致呼吸衰竭。⑦氧中毒:呼吸衰竭时,常用高浓度氧治疗,但长期使用反而造成肺损害。决定氧中毒的主要因素是吸入氧的压力和吸氧时间,吸入氧压力愈大,时间愈长,氧对机体的可能损害就愈大。

    2.发病机制:迄今不很清楚。还没有一种能解释所有的发病情况。每一具体病人的发病,常需借助几种机制来阐明。

    ⑴肺水肿的产生:创伤、休克及各种致病因素等使肺循环血液灌流不足,都可直接损害肺泡和毛细血管。通过各种损害介质,如微血栓、血管活性物质或炎症反应介质等引起肺泡-毛细血管膜的损害,使其通透性增加,液体便可从毛细血管内漏至肺泡或间质中,产生肺水肿。此外,休克、创伤或其他致病因素使脑血流灌注不足,脑代谢作用降低,产生反射性肺血管痉挛,从而引起肺静脉压增加。输液过量等也都会加速肺水肿的产生。

    ⑵肺内微血栓形成:Solliday等认为各种损害因素,都有可能使体内儿茶酚胺量增高,有时在治疗过程中也可引起医源性儿茶酚胺增加。儿茶酚胺增加有利于诱发血小板凝集,形成微血栓,当它们流至肺脏,即可阻塞肺的小动脉,引起肺循环障碍。凝集的血小板还可释放出血清素和组胺,产生支气管痉挛,影响肺的通气功能。当血栓形成,纤维蛋白原转变为纤维蛋白时,也会释出血管活性肽,后者可更加重局部血管及支气管痉挛,肺动脉压增高,肺泡毛细血管通透性增加,从而产生肺泡及间质出血、水肿、肺泡内纤维蛋白沉积。此外,栓塞可影响肺营养血管的血流灌注,引起肺组织结构破坏,最后使肺顺应性降低,产生呼吸窘迫综合征。但Malik等认为,微血栓形成必须与血管内凝血同时存在,才会发生呼吸窘迫综合征。

    ⑶肺泡表面活性物质生成减少:当呼吸窘迫综合征发生时,常有I型肺泡上皮细胞损害,它的破坏,不但严重地损害肺泡毛细血管在血管屏障的完整性,而且还必须由Ⅱ型上皮细胞分化代替破坏了的I型上皮细胞,所以直接影响了肺泡表面活性物质的数量和质量。此外,由于肺泡水肿液体充盈,肺泡表面活性物质的活性亦有降低,肺泡将趋于萎缩,因此肺容量即可下降,产生呼吸困难。

    创伤、手术或其他疾病以后发生的呼吸窘迫综合征,往往有一定潜伏期,表面活性物质的半衰期是18~24小时,两者在时间上近似,因此,有人认为呼吸窘迫综合征的发生,是由于表面活性物质产生减少所致。

    ⑷ARDS的病理基础是由多种炎症细胞(巨噬细胞、嗜中性粒细胞和淋巴细胞等)介导的肺脏局部炎性反应和炎症反应失控所致的肺毛细血管膜损伤。其主要病理特征为由肺微血管通透性增高而导致的肺泡渗出液中富含蛋白质的肺水肿及透明膜形成,可伴有肺间质纤维化。

    3.病理生理

    ⑴基本病理生理:一般都认为ARDS的损伤及其病理改变是弥漫性的,而近年来从影像学和应用惰性气体测定气体交换的研究表明,肺损伤并非过去理解的那样弥漫和均一,因此提出一个“两室模型”:一室为接近正常的肺,对于所施加于它的压力和通气反应并无异者;二室为病肺,其扩张和通气减少,但接受不成比例的血流。在早期两室中许多可开放的肺单位可以随着所施压力的增加或体位的改变而互换,因此表态压力-窖曲线显著滞后和呈双相形态。早期肺水肿使肺泡容量减少,从某种意义上说只是充盈气量减少,而非肺容量本身降低,在功能残气位总的肺和胸廓容量均在正常范围,特异性肺顺应性(specific compliance)即顺应性/肺容量也属正常。

    ⑵氧耗-氧供的病理性依赖和多器官功能衰竭。

    4.病理改变:各种病因所致的ARDS病理变化基本相同,可以分为渗出、增生和纤维化三个相互关联和部分重叠的阶段。

    ⑴渗出期:见于发病后第一周。肺呈暗红或暗紫的肝样变,可见水肿、出血。重量明显增加。24小时内镜检见肺微血管充血、出血、微血栓,肺间质和肺泡内有蛋白质水肿液及炎症细胞浸润。若为感性病因引起者,肺泡腔PMNs聚集和浸润更为明显。72小时后由血浆蛋白凝结、细胞碎化、纤维素形成透明膜,灶性或大片肺泡萎陷不张。在急性渗出期Ⅰ型细胞受损坏死。

    ⑵增生期:损伤后1~3周,肺Ⅱ型上皮细胞增生覆盖剥落的基底膜,肺泡囊和肺泡管可见纤维化,肌性小动脉出现纤维细胞性内膜增生,导致血管腔截面积减少。

    ⑶纤维化期:生存超过3~4周的ARDS患者肺泡隔和气腔壁广泛增厚,散在分隔的胶原结缔组织增生致弥漫性不规则纤维化。肺血管床发生广泛管壁纤维增厚,动脉变形扭曲,肺行血管扩张。即使非感染性病因引起的ARDS,在后期亦不避免地合并肺部感染,常见有组织坏死和微小脓肿。

    二、临床表现

    1.症状和体征:除与有关相应的的发病征象外,当肺刚受损的数小时内,患者可无呼吸系统症状。随后呼吸频率加快,气促逐渐加重,肺部体征无异常发现,或可听到吸气时细小湿啰音。X线胸片显示清晰肺野,或仅有肺纹理增多模糊,提示血管周围液体聚集。动脉血气分析示PaO2和PaCO2偏低。随着病情进展,患者呼吸窘迫,感胸部紧束,吸气费力、紫绀,常伴有烦躁、焦虑不安,两肺广泛间质浸润,可伴奇静脉扩张,胸膜反应或有少量积液、由于明显低氧血症引起过度通气,PaCO2降低,出现呼吸性碱中毒、呼吸窘迫不能用通常的氧疗使之改善。如上述病情继续恶化,呼吸窘迫和紫绀继续加重,胸片示肺部浸润阴曩大片融合,乃至发展成“白肺”。呼吸肌疲劳导致通气不足,二氧化碳潴留,产生混和性酸中毒。心脏停搏。部分患者出现多器官衰竭。起病多急骤,典型临床经过可分4期。

    ⑴损伤期:在损伤后4~6小时以原发病表现为主,呼吸可增快,但无典型呼吸窘迫。X线胸片无阳性发现。

    ⑵相对稳定期:在损伤后6~48小时,经积极救治,循环稳定。而逐渐出现呼吸困难、频率加快、低氧血症、过度通气、PaCO2降低,肺体征不明显、X线胸片可见肺纹理增多、模糊和网状浸润影,提示肺血管周围液体积聚增多和间质性水肿。

    ⑶呼吸衰竭期:在损伤后24~48小时呼吸困难、窘迫和出现发绀,常规氧疗无效,也不能用其他原发心肺疾病来解释。呼吸频率加快可达每分钟35~50次,胸部听诊可闻及湿啰音。X线胸片两肺有散在斑片状阴影或呈磨玻璃样改变,可见支气管充气征。血气分析PaCO2和PaCO2均降低,常呈代酸呼碱。

    ⑷终末期:极度呼吸困难和严重发绀,出现神经精神症状如嗜睡、谵妄、昏迷等。X线胸片示融合成大片状浸润阴影,支气管充气征明显。,血气分析严重低氧血症、CO2潴留,常有混合性酸碱失衡,最终可发生循环功能衰竭。

    2.并发症:急性呼吸窘迫综合征患者病后不久,数天或数周后病情未得缓解时,可由于氧供不足引起出现其他器官的并发症。缺氧时间过长可引起严重的并发症如肾功能衰竭,如未获及时治疗,可因严重缺氧而死亡。由于急性呼吸窘迫综合征患者防御肺部感染的能力低下,在其患病过程中常常出现细菌性肺炎。胸部并发症,如脓肿,纵隔气肿和气胸。

    三、医技检查

    1.肺功能测定
   
    ⑴肺量计测定:肺容量和肺活量,残气,功能残气均减少。呼吸死腔增加,若死腔量/潮气量(VD/VT)>0.6,提示需机械通气。

    ⑵肺顺应性测定:在床旁测定的常为胸肺总顺应性,应用呼气末正压通气的患者,可按下述公式计算动态顺应性(Cdyn)顺应性检测不仅对诊断、判断疗效,而且对监测有无气胸或肺不张等合并症均有实用价值。

    ⑶动脉血气分析:PaO2降低,是ARDS诊断和监测的常用指标。根据动脉血氧分析可以计算出肺泡动脉氧分压差(PA-aO2)、静动脉血分流(Qs/Qt)、呼吸指数(PA-aO2/PaO2),氧合指数(PaO2/FiO2)等派生指标,对诊断和评价病情严重程度十分有帮助。

    2.胸部X线表现:胸部X线平片早期表现为轻度间质改变,继之出现斑片状,以致大片融合阴影,晚期两肺呈广泛实变,结合顽固低氧血症,对诊断有很大帮助。胸部X线检查并可帮助个别心源性肺水肿和发现有关并发症,如肺部感染和气胸等。

    3.胸部计算机断层扫描(CT):对诊断ARDS亦有很大帮助,更清晰显示病变范围和部位,以及发现胸部X线平片未能发现的胸部并发症,如脓肿,纵隔气肿和气胸,尤其经常规支持治疗或机械通气治疗无效者重复胸部CT检查,可能对查找原因和调整治疗提供重要参考,但对此类患者作CT检查应注意安全操作,病愈后胸部CT检查可帮助进一步了解肺内残留病灶情况。

    4.纤维支气管镜检查:纤维支气管镜检查可用于支气管肺泡灌洗(BAL),取灌洗液作中性细胞计数及其他炎症介质标志物检查,对判断病情可能有帮助,但尚需临床观察,亦可借助纤维支气管镜取下呼吸道分泌物作病原菌检查,避免标本受上呼吸道寄殖菌污染。

    四、诊断依据

    1.在严重休克、创伤、烧伤、胰腺炎、败血症等疾病过程中,出现非原发病引起的急性进行性呼吸困难和用一般吸氧方法难以纠正的低氧性严重呼吸衰竭。

    2.胸部X线表现:早期可无异常或肺纹理增多,边缘模糊,病情进展后出现双肺浸润阴影,逐渐扩展形成大片实变。

    3.血气分析:①吸空气时动脉血氧分压(Pa02)<8.0kPa(60mmHg);②动脉血氧分压与吸入氧浓度的比值(PaO2/Fi02)≤26.7kPa(200mmHg)(不计PEEP水平)。

    4.有条件时测定肺楔压(Pawp)应≤2.4kPa(18mmHg),且无左房压升高的临床证据。

    具备以上1、2、3项或1、3两项者可作出临床诊断。本标准仅适用于海拔不高地区居住的病例。

   五、容易误诊的疾病

    1.急性肺拴塞:多见于手术后或长期卧床者,血栓来自下肢深部静脉或盆腔静脉。本病起病突然,有呼吸困难、胸痛、咯血、发绀、PaO2下降等表现,与ARDS不易鉴别。血乳酸脱氢酶上升,心电图异常(典型者SQT改变),放射性核素肺通气、灌注扫描等改变对诊断肺栓塞有较大意义。肺动脉造影对肺栓塞诊断意义更大。

    2.心源性肺水肿(左心衰竭):急性呼吸窘迫综合征是具有肺泡毛细血管膜损伤、血管通透性增加所致的非心源性肺水肿,因而必须与由于静水压增加等因素所引起的心源性肺水肿鉴别。心源性肺水肿常见于高血压性心脏病,冠状动脉硬化性心脏病、心肌病等引起的左侧心力衰竭以及二尖瓣狭窄所致的左心房衰竭。它们都有心脏病史和相应的临床表现,如结合胸部X线和心电图检查,诊断一般不难。心导管肺毛细血管楔压(Paw)在左心衰竭时上升(Paw>2.4kPa),对诊断更有意义。

    3.严重肺炎:肺部严重感染包括细菌性肺炎、病毒性肺炎、粟粒性肺结核等可引起ARDS。然而也有一些重度肺炎患者(特别如军团菌肺炎)具有呼吸困难、低氧血症等类似ARDS临床表现,但并未发生ARDS。它们大多肺实质有大片浸润性炎症阴影,感染症状(发热、白细胞增高、核左移)明显,应用敏感抗菌药物可获治愈。

    4.特发性肺间质纤维化:部分特发性肺纤维化患者呈亚急性发展,有Ⅱ型呼吸衰竭表现,尤其在合并肺部感染加重时,可能与ARDS相混淆。本病胸部听诊有Velcro啰音,胸部X线检查呈网状、结节状阴影或伴有蜂窝状改变,病程发展较ARDS相对缓慢,肺功能为限制性通气障碍等可作鉴别。

    5.大片肺不张。

    6.自发性气胸。

    7.上呼吸气道阻塞等疾病相鉴别。

    六、治疗原则

    治疗应积极治疗原发病,防止病情继续发展。更紧迫的是要及时纠正患者严重缺氧。在治疗过程中不应把ARDS孤立对待,而应将其视为多脏器功能障碍综合征(MODS)的一个组成部分。在呼吸支持治疗中,要防止呼吸机所致肺损伤(VILI)、呼吸道继发感染和氧中毒等并发症的发生。根据肺损伤的发病机制,探索新的药理治疗也是研究的重要方向。

    1.一般治疗:ARDS患者处于高代谢状态,应及时补充热量和高蛋白、高脂肪营养物质。应尽早给予强有力的营养支持,鼻饲或静脉补给。应将病人放在半坐位,在氧气充足、湿化的床罩内,做肋间神经封闭以控制胸痛,促使病人咳嗽;应考虑做鼻气管吸痰,经支气管镜吸引及气管切开吸痰。

    2.控制静脉输液量:一般应适当控制液体量,降低肺血管内静水压限制液体输入,在保证血容量、稳定血压前提下,要求出入液量轻度负平衡每日(-500~-1000ml)。在内皮细胞通透性增加时,胶体可渗至间质内,加重肺水肿,故在ARDS的早期血清蛋白浓度正常时不宜给胶体液。使肺小动脉楔压(PAWP)维持在1.37~1.57kPa(14~16cmH2O)。一般输液量控制在1ml/(kg?h)。

    3.药物治疗

    ⑴激素治疗:激素治疗ARDS是通过激素的综合作用。糖皮质激素可以降低肺毛细血管通透性,减少渗出,减轻肺间质水肿和透明膜的形成所致的弥散障碍。同时糖皮质激素可以增加肺泡表面活性物质的生成,降低表面张力,减少肺泡萎陷所致的肺内分流。适应证:ARDS晚期纤维增殖期、脂肪栓塞引起的ARDS、急性胰腺炎、误吸、呼吸道烧伤和有毒性气体吸入、脓毒性休克并发的ARDS。

    ⑵扩血管药物:扩血管药物具有降低肺动脉压,减轻右心室负荷,提高右心输出量作用,其治疗ARDS主要是提高肺血流灌注,增加氧运送,改善全身氧合功能。

    ⑶氧自由基清除剂、抗氧化剂:过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT),可防止O2和HO氧化作用所引起的急性肺损伤;尿酸可抑制O2、OH的产生和PMN呼吸爆发;维生素E具有一定抗氧化剂效能。脂氧化酶和环氧化酶途径抑制剂,如布洛芬等可使血栓素A2和前列腺素减少,抑制补体与PMN结合,防止PMN在肺内聚集。

    ⑷免疫治疗:是通过中和致病因子,对抗炎性介质和抑制效应细胞来治疗ARDS。目前研究较多的有抗内毒素抗体,抗TNF、IL-1、IL-6、IL-8,以及抗细胞黏附分子的抗体或药物。由于参与ALI的介质十分众多,互相之间的关系和影响因素十分复杂,所以仅针对其中某一介质和因素进行干预,其效应十分有限。

    4.机械通气:一旦确诊,就要考虑急送加强治疗病房或急诊做气管切开术,以吸除痰液,降低气管阻力,减小呼吸无效腔和呼吸作功。

    ⑴ARDS的机械通气策略:目前提供的机械通气策略,主要有以下几个方面:①为减小肺泡跨壁压,避免肺泡过度扩张,改变以往的容积目标型为压力目标型。临床上以气道平台压为指标,使其低于2.94~3.43kPa(30~35cmH2O)。②为避免肺泡过度扩张,可降低通气量,采用许可性高碳酸血症(permissive hypercapnia)策略。③可通过改变呼吸时比,采用反比通气(IRV)或容量控制反比通气(VC-IRV)及压力控制反比通气(PC-IRV)的方法减低气道峰压(PIP),提高气道平均压(Paw)形成适当水平的内源性PEEP(PEEPi)改善氧合利于萎陷肺泡复张,减少肺泡表面活性物质丢失。④尽量减少机械通气的强制性,加强自主呼吸的作用,促进机械通气与自主呼吸的协调。如高频振荡通气(HFOV)、压力释放通气(APRV)等技术的应用。⑤应用肺力学参数准确调整PEEP水平,寻找“最佳PEEP”,使之既可以防止呼气末肺泡萎陷,又同时避免过度增加肺泡压。⑥鉴于ARDS的肺损伤状态会随病程变化,强调动态呼吸监测,据以及时调整通气参数。其他一些呼吸支持技术,包括气管内吹气技术(TGI)、俯卧位通气(prone positioning)、液体通气(LV)、肺外气体交换技术(体外膜氧合---ECMO,体外去除二氧化碳---ECCO2-R,血管内氧合技术---IVOX)等,已在研究中显示了一定的临床应用前景。

    ⑵ARDS进行机械通气时潮气量(VT)的选择:目前推荐小潮气量通气(VT 6~8ml/kg),VT的调节在定容方式下应参考气道平台压(Pplat),使Pplat低于2.94~3.43kPa(30~35cmH2O);VT的大小还需根据PEEP水平做调整,PEEP水平高VT宜小。在小VT通气条件下,可适当增加呼吸频率来代偿保证分钟通气量,但呼吸频率不宜高于30次/分钟,否则亦易导致肺损伤。此时可接受低通气状态,采取容许性高碳酸血症策略,许可一定程度的高碳酸血症,PaCO2一般不宜高于10.7~13.3kPa(80~100mmHg)。pH值不宜低于7.20,若pH<7.20可补碱。

    ⑶ARDS与PEEP水平的调节:PEEP水平调节原则是即能使低顺应性区肺泡开放,同时又不至使正常顺应区肺泡过度扩张。一般使肺泡内呼气末压力保持在0.49~1.47kPa(5~15cmH2O)。

    ⑷压力预设通气与反比通气治疗ARDS:压力预设通气已经是临床上首选的通气模式。压力预设通气包括:压力控制通气;压力控制反比通气;气道压力释放通气;压力控制间隙指令通气及压力支持通气等。压力预设通气的优点是机械通气与患者的同步性好,减少了肺容积伤的发生率。

    ⑸俯卧位通气:低氧性肺血管收缩是一种自身保护机制,可增加通气较好的肺组织的血流。因此,体位的改变对ARDS患者肺内的血流分布并无明显的影响。由于仰卧位通气时,从前胸向后背部存在胸腔压力梯度,负值逐渐降低,加上组织水肿及分泌物的潴留等原因,使背部的肺泡易于闭合塌陷,产生通气不足。

    ⑹ARDS与气道压力释放通气:气道压力释放通气(airway pressure release ventilation,APRV)适用于自主呼吸比较强的病人,用来促进机械通气与自主呼吸的协调,减少机械通气的强制性。

    ⑺ARDS其他通气治疗模式:①气管内吹气(TGI);②高频通气(HFV);③液体通气(LV);④体外或肺外气体交换;

    3.膜式氧合器:ARDS经人工气道机械通气、氧疗效果差,呼吸功能在短期内又无法纠正的场合下,有人应用体外膜肺模式,经双侧大隐静脉根啊用扩张管扩张扣分别插入导管深达下腔静脉。现发展了血管内氧合器/排除CO2装置(IVOX),以具有氧合和CO2排除功能的中空纤维膜经导管从股静脉插至下腔静脉,用一负压吸引使氮通过IVOX,能改善气体交换。配合机械通气可以降低机械通气治疗的一此参数,减少机械通气并发症。

    七、预后和预防

    1.预后:ARDS病情危重,且病因复杂,尤其以脓毒症引起ARDS病死率最高。目前尚缺乏针对ARDS发病机制的特异性治疗方法,因此,近年来,ARDS的病死率未能进一步降低,临床结果仍难令人满意。
 
    ARDS的预后除与抢救措施是否得当有关外,常与患者原发病、并发症以及对治疗的反应有关。如严重感染所致的败血症得不到控制,则预后极差。骨髓移植并发ARDS死亡率几乎100%。若并发多脏器功能衰竭预后极差,且与受累器官的数目和速度有关,如3个脏器功能衰竭持续1周以上,病死率可高达98%。经积极治疗后,若持续肺血管阻力增加,示预后不良。脂肪栓塞引起的ARDS,经积极处理,机械通气治疗可获得90%存活。刺激性气体气体所致的急性肺水肿和ARDS,一般脱离现场,治疗及时,亦能取得较好的疗效。另ARDS患者若经PEEP0.98(10cmH2O)治疗后,PaO2明显上升,预后较好。ARDS能迅速得到缓解的病人,大部分能恢复正常、在40%肺功能异常的ARDS恢复者中,20%示阻塞性通气损害、30%弥散量降低,25%运动时PaO2下降。

    2.预防①发生休克后迅速恢复循环血容量;②保留气道内导管,直至病人完全清醒及充分的通气;③积极鼓励病人进行深呼吸;④经常更换体位;⑤凡输血超过4个单位者,应使用标准的滤过器过滤,应尽量避免过多地输注陈旧的库存血液;⑥补充营养;⑦控制过量过快输液;⑧给纯氧不宜时间过长,最好应用40%浓度的氧气;⑨防止胃液误吸入肺,尤其对神志昏迷的病人。

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