ALIARDS标志物进展
急性呼吸窘迫综合征ARDS新进展
PMNs对于机体抵御早期感染或损伤具有重 要作用,PMNs 凋亡是炎症过程中调节其数目和 反应性的有效措施。凋亡延迟或抑制可使PMNs 存活时间延长(生活周期8小时) ,毒性产物和氧自 由基产生增多, 引起炎症部位损伤加重。
Bello证实,支气管肺泡灌注液,PMNs凋 亡延迟;凋亡率降低
ARDS病人NF-κB活性显著增高 (1)细胞因子含有NF-κB位点 (2) NF-κB活化可使细胞因子过度表达 (3) ARDS病人NF-κB活性显著增高 (4)通过基因转录而影响网络
因此,阻断NF-κB活性(如IL-10、地 塞米松等),防止细胞因子过度产生,有 可能成为今后治疗的重要手段。
(三)中性粒细胞流变学特性的改变在ARDS 发病中的作用:
1. 通气治疗目标: 保证氧供 排除CO2 减少呼吸负荷
2. 通气效果评价
过去评价重点放在PaO2的改善上,现认 为组织供氧更为重要。任何影响心输出量的因 素都可影响氧的运转。
* PaO2≥50mmHg(6.67kPa) * CI≥2.21/分/米2
为适宜的氧合标准。
3. 低气道压的维持 通过允许性高碳酸血症(pH=7.25~7.35),
可诊断为ARDS。
ALI作为ARDS的早期阶段可以达到以下效果: * 可以对ARDS进行早期防治,从而改善治 疗效果,提高生存率; * 由此而产生的标准应用于诊断高危因素的 ARDS病人,敏感性和特异性均较高, 还可以排除不同的医疗条件对ALI和 ARDS诊断的影响。
此标准与以往诊断标准不同之 处在于:
* 移动方式:跳跃式快速移动与停顿,变形,在 <5.3 μm毛细血管变形时间延长。
*硬化(rinidity),变形性降低,体积增大 20~100%。
急性肺损伤机制研究进展
急性肺损伤机制研究进展朱凯锐;赵航【摘要】急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征(ALL/ARDS)是临床上的危重症,死亡率能达到40%-60%,当前仍无特效疗法.治疗药物和方法的研究都基于对ALI/ARDS 发病机制的深刻认知,本文总结归纳了ALL/ARDS的机制研究,希望能为ALL/ARDS 治疗药物和方法的后续研究提供参考.【期刊名称】《医学理论与实践》【年(卷),期】2018(031)019【总页数】4页(P2872-2874,2925)【关键词】急性肺损伤;急性呼吸窘迫综合征;凋亡机制;炎症机制【作者】朱凯锐;赵航【作者单位】浙江工业大学,浙江省杭州市310000;浙江工业大学,浙江省杭州市310000【正文语种】中文【中图分类】R563.8急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是危重的ICU患者脓毒症后的常见并发症。
1994年,ARDS的美国—欧洲共识会议(AECC)发表了一份关于定义、机制,相关结果和临床试验协调的声明试图描绘以及指导治疗,然而,由于适用于ALI和ARDS定义标准重叠,特别关于低氧水平和成像解释,仍然存在一些混乱[1]。
2012年,ARDS的柏林定义发表,强调了基于低氧血症的程度对ARDS 3个分类,轻度,中度和重度。
ALI与高发病率和死亡率密切相关,近年来,一些研究者报告了存活率的改善,主要是由于实施新的保护性通气策略和药物治疗。
即便如此,仍然需要使用多种方法(生物,基因组和遗传)的持续研究工作,以提供ALI清楚的基础病理生理机制。
本文将重点阐述ALI机制研究进展。
1 病理学特征1.1 发病机制 ALI/ARDS的常见原因是败血症(最常见的原因是肺源性的严重败血症)、外伤、误吸、多次输血、急性胰腺炎、吸入性损伤和某些类型的药物毒性。
弥漫性肺泡损伤(DAD)是临床ALI的主要病理学相关特征。
该过程的组织学表征在早期渗透或早期损伤阶段中发生,经过增生或组织化阶段,最后进入愈合或消退阶段[2]。
Ⅱ型肺泡上皮细胞与急性肺损伤的研究进展
Ⅱ型肺泡上皮细胞与急性肺损伤的研究进展李超然;王智刚【摘要】AEC Ⅱ是肺泡壁的重要组成部分,也是ALI/ARDS 发生、发展的重要参与者.AEC Ⅱ可通过分泌炎症介质和促凝、抗凝因子参与ALI 时全身炎症反应综合征和凝血反应失衡的形成.AEC Ⅱ上Na+-K+-ATP 酶活性以及数量的下调加重了ALI 时的肺水肿.肺组织内的AECⅡ增生并转化为AECⅠ以及间质细胞参与了肺损伤后的修复和纤维化的形成.而且,AEC Ⅱ还具有免疫调节功能,参与肺组织内的防御反应.近年来研究发现,与AEC Ⅱ相关的生物标志物SP-D 和KL-6与ALI/ARDS 肺损伤的严重程度及疾病的预后相关,但尚无对SP-D 或KL-6 与炎症反应相关性的研究.【期刊名称】《中国医药科学》【年(卷),期】2011(001)011【总页数】3页(P23-24,28)【关键词】Ⅱ型肺泡上皮细胞;急性肺损伤;生物标志物【作者】李超然;王智刚【作者单位】兰州大学第二医院,甘肃兰州,730030;兰州军区兰州总医院,甘肃兰州,730050;兰州大学第二医院,甘肃兰州,730030;兰州军区兰州总医院,甘肃兰州,730050【正文语种】中文【中图分类】R563在急性肺损伤(acute lung injury,ALI)与更严重阶段的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)时,肺泡上皮细胞受损是影响气体交换,引起顽固性低氧血症的重要原因;促进肺泡上皮的修复是治疗ALI/ARDS,改善呼吸功能的重要方面。
在ALI/ARDS三期病理变化:渗出期、增殖期和纤维化期都有Ⅱ型肺泡上皮细胞(alveolar epithelial cells type Ⅱ,AECⅡ)的参与。
除了可以分泌表面活性物质,AECⅡ还具有诸多功能参与了ALI的发生和发展过程。
因此,本研究就近年来对AECⅡ的功能以及联系ALI/ARDS与AECⅡ的生物标志物的研究进行概述,期望通过对AECⅡ的深入了解对ALI有更深入的认识。
我国急性肺损伤_急性呼吸窘迫综合征临床和实验研究进展
·综述·我国急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征临床和实验研究进展宋振举1,2,白春学1(复旦大学附属中山医院a.呼吸科;b.急诊科,上海200032)关键词:急性呼吸窘迫综合征;急性肺损伤;研究进展;流行病学;发病机制;临床治疗中图分类号:R563.8文献识别码:C文章编号:1673-6087(2010)06-0496-04急性肺损伤(acute lung injury,ALI)和急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是危重病患者死亡的主要原因之一,多年来一直是呼吸和危重病医学界研究的热点和难点。
近年,我国医学工作者在ALI/ARDS实验和临床研究方面取得了一定的进展。
现就ALI/ARDS的临床流行病学、发病机制和治疗研究方面的主要进展综述如下。
我国ALI/ARDS流行病学研究1994年欧美联席会议对ALI/ARDS的诊断标准颁布后,有关ALI/ARDS的流行病学研究显示,不同国家和地区间ALI/ARDS的流行病学结果存在着较大差异。
为了解ALI/ ARDS流行病学现状,我国于2002年和2003年开展了2项多中心临床流行病学研究。
2002年白春学和孙波教授牵头率先开展成人ALI/ARDS流行病学研究,对2001年3月至2002年3月入住上海市11所三级甲等医院14个重症监护病房(ICU)年龄≥15岁的患者进行调查。
结果发现,1年中14个ICU共收治5320例危重患者,其中ALI和ARDS患者108例,发病率为2%,平均年龄58.8岁,内源性ALI/ARDS 为38.0%,外源性为62.0%,最常见的原发病为肺炎和脓毒症;ALI/ARDS的住院病死率及90d病死率分别为68.5%和70.4%[1]。
2004年张淑文课题组回顾性调查1998年5月至2003年4月北京地区8所三级综合医院ICU中ALI/ARDS 患者的病因、病死率以及影响因素。
ALI/ARDS抗凝和纤溶治疗的研究进展
面的 T F暴 露于血 浆蛋 白 , T F与 因子 Ⅶ结 合 , 启 动外 源性凝 血
途径 , 最终产生凝血 酶 , 激活纤 维蛋 白原 , 形 成纤 维蛋 白斑块 。 内皮 细胞在 T N F — n 、 I L - 1 和I L - 6等炎性介质 的刺 激下其抗 凝作
纤 溶 酶 原 而 不 需 要 纤 维 蛋 白作 为 辅 因 子 。 P A 的主 要 抑 制 物 是
高, 其机制 尚未完全 阐明 。目前大量研究 证实凝 血和纤溶 的改 变参 与了急性肺损 伤( A L I ) / A R D S的病理 生理 过程 , 其特点 为
全身及肺 泡内凝血 和纤 溶失衡 。 由于炎症 刺激 导致全 身 和肺 泡 内凝 血亢进 和纤 溶抑 制 , 肺泡 和肺微循 环 内纤维 蛋 白沉着 , 损伤肺组织 。所 以 , 越来越多 的研究试 图通过调 节凝血 和纤溶 平衡来 改善 A L I / A R D S的预后 。本 文将 介绍 近年来 抗 凝 和促
T F是凝 血级 联反 应 中的关 键分
调, T F表达上 调… 。T M 能够 和凝 血酶 结合 形成 凝血 酶. 血 栓 调节蛋 白复合 物 , 从而激 活蛋 白 C, 降解 FVa和 F Ⅶa , 起 到抗
综 述 与讲 座 ・
A L I / A R D S抗 凝 和纤 溶 治 疗 的研 究 进 展
刘春艳 贾彤
【 关键词】 急性肺损伤; 急性呼吸窘迫综合征 ; 组织因子; 活化蛋白 C ; 血栓调节蛋 白; 组织纤溶酶原
激 活物 : 肝 素
【 中图分类号】 R 5 6 3
【 文献标识码】 A
用逐渐 消失 MA P K有关 , 而M A P K的活性 与炎 性反应有关 , 炎症 因子
ARDS诊治新进展
历史
1945年,二战时 医首次记载ARDS临床与X线表 现及病理改变;曾命名“创伤性肺衰竭〞 “湿肺 综合征〞等。
1967年,Ashbaugh观察12例患者临床表现、X 线胸片及病理改变均类似新生儿呼吸窘迫综合征 〔IRDS〕;提出“成人呼吸窘迫综合征〞 〔“adult〞ARDS〕。
1994年,ARDS欧美联席会议提出以“acute〞代 替“adult〞,并将急性肺损伤〔ALI〕引入ARDS 前期,而ARDS为重度ALI概念。
形态学改变大致分为三阶段:
渗出期〔early exudative phase〕 增生期〔proliferative phase〕 纤维化期〔fibrotic phase〕
病理学特征
呈弥漫性肺损伤但具以下特征: 病变部位不均一性 病理过程的不均一性 病因相关的病理改变多样性
1992年Lachman提出:
符合率仅40-50%。
对诊断标准的疑问四:
Ferguson等的一项临床研究显示在71例置入 Swan-Ganz导管的ARDS与ARDS高危患者中, PAWP最高为22.5mmHg,中位数为16.6mmHg, 可以看出在ARDS与ARDS高危患者中 PAWP>18mmHg是较常见的一种情况,但 1994年的标准把它们给排除在外了。
JAMA ,published online May 21,2012
The Berlin Definition of ARDS
柏林定义改变了什么?
时间:1w,并强调了去除危险因素的重要性 胸部影像学:12个胸片数据库,35-80% 强调了ARDS可以和心源性肺水肿并存:有危
险因素诊断没有问题;如果没有危险因素,需 用心脏超声等评价心功能〔注意血管外肺水尚 不能作为诊断标准〕 引入了PEEP or CPAP≥5cmH2O
ARDS诊治及进展
呼吸频率(RR):COPD和哮喘患者采用慢频率通气有利于呼气, 一般为12~16次/分;而在ARDS等限制性通气障碍的疾病以较快 的频率辅以较小的潮气量通气,有利于减少克服弹性阻力所做的 功和对心血管系统的不良影响。 u 吸呼比(I/E):一般为1/2。采用较小I/E,可延长呼气时间,有 利于呼气,在COPD和哮喘常用,可小于1/2。在ARDS可适当增 大I/E,甚至采用反比通气(I/E >1),有利于改善气体分布和氧 合。
典型临床表现
• • • • • •
起病急剧或隐袭 呼吸频数 >28次/分 呼吸迫 顽固性低氧血症 咳血痰或血水样痰 发热
体征
• 可听到捻发音,随病情进展,湿罗音逐
渐增多
实验室检查
• • • • • •
PaO2呈下降趋势:一般<50mmHg PaO2/FiO2:正常400~500,ARDS<300 P(A-a)升高 PaO2:早期下降,晚期升高 肺顺应性下降 肺内分流增加
排除标准 (符合下列条件之一)
呼吸抑制或停止
心血管系统功能不稳定(低血压\心律失常\心肌梗塞)
嗜睡、神志障碍及不合作者 易误吸者(吞咽反射异常,严重上消化道出血等) 痰液 粘稠或有大量气道分泌物
近期曾行面部或胃食道手术
头面部外伤,固有的鼻咽部异常 极度肥胖 严重的胃肠胀气
有创机械通气应用指征
机械通气的并发症:
u 气压伤:包括肺间质气肿、纵隔气肿、皮下气肿、气 胸等。预防的关键在于对气道压的限制和防止气道压 的时或潮气量越大, PEEP越高时发生,故应在保证有效血容量的前提下加 强对心功能的监测,最好使用Swan-Ganz导管。
u 医院内感染:上机患者由于自身抵抗力差及广谱抗生 素和激素的应用、人工气道的建立和吸痰等气道管理 操作使污染机会增加,其医院内感染的发生率可达9~ 67%,其中死亡率高达33~76%。主要为肺感染。防 治的关键在于杜绝交叉感染、合理地使用抗生素和尽 早撤机。 u 其他并发症:如通气不足、通气过度、消化道出血、 肝肾功能受损、氧中毒、呼吸依赖等。
间充质干细胞在ALI_ARDS中应用的研究进展
万方数据
・334・
泡毛细血管膜屏障的破坏。有研究者的实验证实将 ANGPTl转染到MsCMSc.ANGPTl较单独的MSc和 ANGPTl更能有效修复肺组织的损伤,减少炎症反应和肺血 管内皮通透性‘18,28]。 转基因技术与干细胞移植相结合以治疗ARDS的研究 方兴未艾,选择最适合的治疗基因是其关键所在。 六、MSC应用于ARDS的其他注意事项 1.MSC注入方式和细胞数量:MSC对ARDS的治疗效 果还与其注入方式和细胞数量有关。外源性MSC治疗 ARDS主要通过静脉或气管的途径注入细胞。由于MSC体 积相对于肺泡毛细血管床较大,伪足运动能力也较弱,因此 从静脉途径注入的MSC,大部分被截留在肺血管床。相比较 而言气管内直接给药的方式,尤其是在纤维支气管镜辅助下 可使MSC更好的针对损伤部位迅速的发挥作用哺j。定量 研究结果表明,气道途径给药后损伤气道存留干细胞的比例 远远高于静脉途径(0.4%~5.5%比0.01%~0.1%)CZg]。 然而,静脉给药途径可能具有更大的全身治疗优势,有助于 改善ARDS伴随的全身炎症反应综合征和多器官功能不全。 目前还没有对两种给药途径进行比较的文献报道。 关于注入的MsC细胞数量,不同的文献差异较大, ARDS小鼠模型的MsC的用量在每只动物5×105~5×106 之间,不同的诱导方式、动物和疾病状态,其用量选择可能不 同。但是到底什么是最适合的细胞数,尚无定论。 2.MSC应用的安全性:由于干细胞具有自我更新和定 向分化的能力,当其进入机体后,可能向其他细胞类型分化 增殖。因此MSC作为一种成体于细胞是否也具有类似的潜 在危险性是其应用于临床最重要的制约因素,受到了人们的 关注。 MSC可能导致肿瘤的发生。有研究显示MSC在体外反 复的传代培养过程中可出现核型异常,而且将这些骨髓干细 胞输入到免疫功能缺陷的NOD/SCID小鼠中可导致小鼠肺和 四肢肉瘤的发生ⅢJ。由于MSC可释放促进血管形成的生长 因子,如血管内皮生长因子和成纤维生长因子等,因而MSC
表皮生长因子类蛋白在急性肺损伤中的作用研究进展
子在肺组织发生急性损伤后大量表达,且发挥重要作用。目前,研究较多的EGF 类蛋白包括EGF、双调蛋白、转化
生长因子α、细胞调节素、肝素结合性表皮生长因子、上皮调节蛋白以及神经调节蛋白,分析其在ALI 损伤、修复与
纤维化过程中的表达特点和功能效应,可为ARDS 的治疗研究提供借鉴。
关键词:急性呼吸窘迫综合征;表皮生长因子类蛋白;急性肺损伤;肺修复;肺纤维化
当内毒素、病毒感染、博来霉素等诱发ALI 后, 肺内Areg 的表达水平显著增加[2 ~4]。这说明在ALI 急性期,Areg 表达上调是普遍存在的。我们的研究
织修复的功能。 在修复晚期,肺内Areg 的表达逐渐恢复至基线
水平[7]。然而,Areg 反应过度很可能会使肺组织出 现纤维化。在博来霉素诱导的肺纤维化中,敲除 Areg 基因能够明显减轻小鼠肺纤维化程度[8];哮喘 患者肺中肥大细胞所分泌的Areg,能促进肺纤维细 胞的增殖[9]。而当Areg 表达下调,与肺纤维化相关 的质反转应化,(如ECTMG)F相β关1 介基导因的的纤表维达细均胞被增明殖显和抑内制皮[10间]。 但是也有研究表明,在博来霉素所致的ALI 中,间断 给予Areg 能够减少肺组织内的胶原含量,抑制纤维 化发生。由此可见,Areg 对肺纤维化的作用有矛盾
何精准调控Areg 对不同细胞的作用效果,仍是一个 损伤时促进损伤,而恢复时促进恢复。但是,也有实
需要解决的重要问题。
验给出了矛盾的结果。Nethery 等[12]研究发现,在
目前,Areg 在肺损伤中的研究仅限于动物与细 博来霉素引发的ALI 模型中,抑制NRG1 信号能减
胞实验,尚未推广至临床应用。Areg 能够减轻肺部 轻肺损伤程度,提高生存率,说明NRG1 在ALI 中
ALI及ARDS的定义ppt课件
353:1685-93
Rubenfeld et al NEJM 2005;
.
6
病因
.
7
直接肺损伤因素
• 严重肺部感染 • 胃内容物吸入 • 肺挫伤 • 吸入有毒气体 • 淹溺 • 氧中毒
间接肺损伤因素
• 严重感染 • 严重的非胸部创伤 • 急性重症胰腺炎 • 大量输血 • 体外循环 • 弥漫性血管内凝血
• 动脉CO2分压(PaCO2)如能回复到正常范
围(35-45mmHg)则很好,否则即使高
一点或低一点,只要pH接近正常就可以。
.
40
胸肺顺应性曲线(Compliance Curve,或称P-V Curve)
• 下拐点以左肺容量低、
肺内压也低,肺泡多呈 萎陷状,复张要克服较 大表面张力,曲线平坦。
.
1
ARDS的概念
• 第一次世界大战 1914-1918 创伤相关性大片肺不张
• 第二次世界大战 1939-1945 创伤性湿肺
• 越南战争
1961-1975 休克肺
• 1967
Ashbaugh首先报道acute respiratory distress syndrome in
•
adult
• 1971
.
24
辅助检查
• 血常规 • 血气分析 • X线、HRCT • 床旁肺功能 • 血流动力学
.
25
ALI与ARDS的诊断标准
1、高危因素 2、急性呼吸窘迫症状; 3、低氧血症:氧合指数(PaO2/FiO2)
< 200mmHg为 ARDS ≤ 300mmHg为 ALI 4、双肺浸润性改变,可与肺水肿共同存在 5、肺动脉楔压(PAWP)<18mmHg或无左心衰 依据。
ARDS诊治进展-2012_加入新定义
氧合:
• AECC定义中急性肺损伤概念被去除,由于该名 词多被临床医生误用于描述不太严重的低氧血症 ,而不是按照其原来目的用于所有该综合征患者 • 呼气末正压通气能够显著的影响PaO2/FiO2,因此 ARDS定义草案中包括了最低水平PEEP(5cm H2O),后者能够通过非侵入性手段传送至轻度 ARDS患者 • 此外,另一低水平PEEP(10cm H2O)被提出, 并用于重度ARDS的经验性评价
ALI/ARDS诊治进展
主要内容
• • • • • • • ALI/ARDS危害如何? 如何诊断和监护ALI/ARDS? 柏林新的ARDS定义 ALI/ARDS 的诊断中有何争论问题? 如何治疗ALI/ARDS? ALI/ARDS 的治疗中有何争论问题? ALI/ARDS治疗有何进展?
ARDS危害
• 全氟化合物和表面活性物质
• 中医药
一氧化氮吸入治疗
Nodomo
ICU 病房的新型治疗手段
cal. cal.
NOdomo NO 1 0
ppm
NO2
NO
0
ppm
10
ppm
浓度设定
100 ppm 1000 ppm
Monitor.
取样气体
Alarm
NO2/NO Monitoring Tubing obstructed Gas Supply Water Trap System
一个通气模式 从插管持需到 停机
病人更舒服 较少报警 (易于 处理)
BIPAP治疗ARDS病例
SIMV: Ppeak=40; PEEP=10 f =20; BIPAP: Phigh=30; Plow=10; f =10; I:E=1:1
吸纯氧 pH7.45, PaCO2 34.2 mmHg;PO2 55 mmHg
ARDS的诊治进展5
ARDS的定义和诊断标准 ARDS的治疗 严重ARDS的救治策略
ARDS的定义
ALI/ARDS 是在严重感染、休克、创伤及烧伤等非心源性 疾病过程中, 肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤造成
弥漫性肺间质及肺泡水肿, 导致的急性低氧性呼吸功能不全
或衰竭。以肺容积减少、肺顺应性降低、严重的通气/血流比 例失调为病理生理特征, 临床表现为进行性低氧血症和呼吸 窘迫, 肺部影像学表现为非均一性的渗出性病变。
ARDS的诊断标准(二)
ARDS柏林定义的诊断标准
柏林定义
时限 胸部影像学a 肺水肿来源
氧合b
轻度
ARDS 中度
重度
1周之内急性起病的已知损伤或新发或加重的呼吸系统症状 双侧实变影,不能完全用渗出、肺萎陷或结节解释
不能被心功能不全或液体过负荷解释的呼吸衰竭。如果无
危险因素存在,需有客观评估(如超声心动图)排除静水
吸入一氧化氮(Inhaled nitric oxide, iNO
严重ARDS的病理特征之一是病变的不均一性。iNO可以选择性 扩张通气肺泡的毛细血管,改善肺泡通气/血流比例,降低肺内 分流,从而改善氧合。iNO还可以降低肺动脉高压。
临床建议严重ARDS患者吸入NO应从1PPM开始,根据氧合改善 情况,每30min滴定式增加剂量,最高至10PPM,使用时间应 小于4天。NO本身虽无毒性,但与氧结合以后生成的NO2可导 致肺损伤,故在治疗过程中要准确持续地监测高铁血红蛋白和 NO2浓度。
Tang BM, Craig JC, Eslick GD, et al. Use of corticosteroids in acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a systematic review and meta-analysis. Crit Care Med. 2009,37(5):1594-1603.
机械通气所致肺损伤的生物学标志物研究进展
机械通气所致肺损伤的生物学标志物研究进展(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)【摘要】对于急性肺损伤(acute lung injury, ALI)、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)患者而言,正压机械通气虽然可以挽救生命,但目前临床常用的大潮气量、PEEP及气道平台压等通气方案却会导致患者肺损伤,并对肺损伤的程度、预后和死亡率产生明显影响。
近年来,固有免疫应答及炎症反应在机械通气所致肺损伤(ventilator-induced lung injury,VILI)发病机制中的作用受到了广泛的重视和研究,并且形成了炎症反应是VILI的主要发生机制,而血浆、血清及肺泡灌洗液内的细胞因子和趋化因子是VILI的主要生物学标志物的学术观点。
本文结合近年来的相关研究结果,重点阐述VILI生物学标志物的研究进展。
【关键词】机械通气;肺损伤;VILI;炎症反应;生物学标志[Abstract] For patients with ALI (acute lung injury) or ARDS (acute respiratory distress syndrome),the positive pressure mechanical ventilation can save their lives. However,a lot of experimental studies and clinical data have proved that how theventilatory strategies(including the tidal volume,the positive end-expiratory pressure and the plateau airway pressure,etc) can affect the severity of the lung injury,the outcomes and the mortality. In recent years, the effects of the inherent immunity and the inflammation have been widely studied in pathophysiology of the ventilator-induced lung injury(VILI).The investigators find that the inflammation is the main mechanism in VILI and the cytokines and chemokines are the main biological markers in plasm,serum and bronchoalveolar lavage fluid. This review will focus on the advancement of these biological markers.[Key words] mechanical ventilation;lung injury; ventilator-induced lung injury; inflammation;biological marker机械通气是治疗急性肺损伤(ALI)与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的重要手段。
ARDS诊治进展
Suchyta 1992
Steinberg 1993
Ferring 1997
MOF
34
呼吸衰竭 16
心脏衰竭 19
中枢神经 22
肝衰竭
-
胃肠衰竭 -
其它
9
合计
100
28
46
49
40
15
16
19
7
15
7
19
10
3.5
7
-
2.5
4
-
-
2
10
100
100
100
病因:
1. 直接损伤 反流误吸,肺挫伤,弥漫性 肺部感染,淹溺,吸入毒性气体,长时 间吸入纯氧。
肺水肿液 肺动脉楔压 治疗反应
心源性肺水肿
ARDS
压力性肺水肿
通透性肺水肿
端坐呼吸
能平卧
大量粉红色泡沫样 早期痰少晚期多
心脏病体征,大量湿罗音 湿罗音少
心脏大蝴蝶型阴影自肺门 双肺浸润阴影
向周围扩展
蛋白含量低
蛋白含量高
明显升高
多正常
强心利尿扩血管好 效果差
与非心源性肺水肿的鉴别
低蛋白血症 复张性肺水肿 快速大量输入晶体溶液 低氧血症不严重,X线征象出现快,治疗
抗感染治疗 维持重要脏器功能,减少MOF的发
生 加强营养支持治疗
愈后
1.原发病的影响:脓毒症、持续低血压、骨髓移植愈 后差 脂肪栓塞愈后好
2. 对治疗的反应:机械通气治疗后,PaO2升高快、幅 度大好。
3. 肺外器官衰竭的数目或速度:三个脏器功能衰竭持 续超过一周病死率将高达98%。
4. 年龄:年龄≥ 60岁病死率高 5.急性生理和既往健康评分(APACHE)Ⅱ≥20分差
急性肺损伤相关分子标志物的鉴定及临床意义探索
·论著·急性肺损伤相关分子标志物的鉴定及临床意义探索徐穆妃1 徐嘉悦1 潘 润1 李美琪1 张小红2 王 可11 湖北文理学院基础医学院预防医学教研室(湖北襄阳 441053)2 湖北文理学院护理系(湖北襄阳 441053)【摘 要】 目的 通过公共数据库筛选急性肺损伤(ALI)及急性呼吸窘迫综合征(ARDS)相关分子标志物,并探索其临床意义。
方法 利用基因表达综合数据库(GEO)中有关ALI/ARDS基因表达芯片研究的两个数据集GSE76293和GSE10474,通过STRING网站和Cytoscape软件对差异基因进行蛋白互作网络分析并筛选ALI/ARDS相关关键基因。
采用A549细胞构建ALI模型,并通过转录组测序验证关键基因在细胞中的表达差异情况。
结果 2个GEO数据集中共筛选出共同上调基因27个,共同下调基因26个。
主要参与抗原加工和外源抗原递呈、免疫受体活性调节、内质网膜构成等生物学功能,且与抗原加工、细胞分化等信号通路有关。
蛋白互作网络分析共筛选出10个ALI/ARDS相关关键基因,分别为CD4、HLA-DQB1、CD74、HLA-DRA、FCGR2B、TOR1A、RELA、NME8、RNF19B、RHOB。
细胞转录组测序结果显示,关键基因的上调或下调特征及表达差异情况与GEO数据集分析结果一致。
结论 CD4等关键基因可能参与ALI/ARDS发生、发展的生物学过程,是ALI/ARDS临床诊断及预后预测的潜在个体化分子标志物。
【关键词】 急性肺损伤;GEO数据库;关键基因;蛋白互作网络;分子标志物DOI:10. 3969 / j. issn. 1000-8535. 2024. 03. 005Identification and clinical significance of molecular biomarkers associated with acute lung injuryXU Mufei1,XU Jiayue1,PAN Run1,LI Meiqi1,ZHANG Xiaohong2,WANG Ke11 Department of Preventive Medicine,Medical College,Hubei University of Arts and Science,Xiangyang 441053,China2 Department of Nursing,Hubei University of Arts and Science,Xiangyang 441053,China【Abstract】 Objective To identify molecular biomarkers associated with acute lung injury(ALI)/ acute respiratory distress syndrome(ARDS)and to explore their clinical significance with public databases.Methods Two datasets GSE76293 and GSE10474 in Gene Expression Omnibus(GEO)database for ALI/ARDS gene expression chip study were used to screen genes with significant differences in both datasets.The protein-protein interaction(PPI)analysis of co-expression genes was performed based on the STRING website and Cytoscape software,and then key genes related to ALI/ARDS were identified with cytoHubba method.The ALI model was constructed using A549 cells cultured in vitro,and the expression differences of key genes in the cells were verified by RNA sequencing.Results A total of 27 up-regulated genes and 26 down-regulated genes were screened in both the two GEO datasets with Venn Diagramm.These co-expression genes were mainly involved in biological functions such as antigen processing and presentation of exogenous peptide antigen,immune receptor activity,integral component of lumenal side of endoplasmic reticulum membrane and were related to signal pathways such as antigen processing and cell differentiation.A total of 10 key genes(CD4,HLA-DQB1,CD74,HLA-DRA,FCGR2B,TOR1A,RELA,NME8,RNF19B,RHOB)related to ALI/ARDS were identified. The results of cell RNA sequencing showed that the up-regulated or down-regulated characteristics and expression differences of key genes were consistent with the results of GEO datasets.Conclusions Several key genes identified in this study may be involved in the biological process of ALI/ARDS development,and may be potential individualized molecular markers for clinical diagnosis and prognosis prediction of ALI/ARDS.基金项目:湖北省自然科学基金计划指导性项目(2022CFC032);襄阳市科技局医疗卫生领域重点项目(2022YL03A);国家级大学生创新创业训练计划项目(202310519022);湖北文理学院教师科研能力培育基金“国家自科基金课题培育”项目(2022pygpzk10)通信作者:王可,E-mail:*****************【Key words】 acute lung injury;GEO database;key gene;protein-protein interaction;molecular biomarker急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是一种以肺泡上皮和肺毛细血管内皮细胞通透性增加引起的弥漫性肺间质及肺泡水肿,可能进展为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS),严重威胁患者生命[1-2]。
急性呼吸窘迫综合征肺纤维化的研究进展
垦匪受堡蓥查!!!!堡笙;!鲞整!塑!垡』堡!!E!!:』!!:垫!!!∑!!:;!:垡!:!急性呼吸窘迫综合征肺纤维化的研究进展都东瞿介明何礼贤【摘要】急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS)是l临床常见的一种急性、进行性缺氧性呼吸衰竭,其肺纤维化发生率高。
ARDS肺纤维化发生机制复杂,其中与上皮细胞再生障碍、纤维蛋白代谢异常、成纤维细胞增生及表型的改变、凝血反应增强和纤溶活性减弱、血管生成反应增强、炎症反应的影响及MMPs及其抑制物(TIMP)的作用密切相关。
由于ARDs预后与肺纤维化程度密切相关,故针对ARDS早期纤维增生的治疗是改善ARDS预后的重要措施。
【关键词】急性呼吸窘迫综合征;肺纤维化急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS)是临床常见的一种急性、进行性缺氧性呼吸衰竭,它可以由多种感染与非感染性因素引起。
ARDS每年的发生率约为75/100000,虽然治疗措施的改善使其生存率大大提高,但其死亡率仍高达40%…。
即使是幸存者,也经常会遗留显著的肺功能损害和运动能力下降,这种后遗症的发生主要是由于肺纤维化所致;而最近有研究发现,与ARDS死亡率密切相关的一个因素就是肺纤维化的程度。
因此,对于ARDS患者肺纤维化的研究受到了极大的关注。
1正常肺脏的胶原胶原由成纤维细胞产生,占肺内总蛋白的ll%。
肺内的9种胶原中,有4种类型含量较多,其中Ⅳ型和V型胶原主要存在于上皮细胞基底膜,I型和Ⅲ型胶原主要存在于间质组织。
I型和Ⅲ型胶原由前胶原转化而来。
前胶原的a链两端有前胶原肽,肽链内切酶去除氨基末端和羧基末端的前胶原肽形成胶原,同时游离出N一末端和C一末端前胶原肽。
血浆和支气管肺泡灌洗液中前胶原肽水平的增高可提示胶原合成增加,并且可作为胶原合成的标志物[2]。
胶原主要被基质金属蛋白酶(MMPs)降解,此过程受基质金属蛋白酶组织抑制物(TIMPs)的调节。
ALIARDS的病理生理与诊断
ALIARDS的病理生理与诊断发表时刻:2008-09-29 发表者:万献尧(访问人次:4439)竹田晋浩一、病理生理ARDS/ALI的差不多病理生理改变是血管内皮细胞和肺泡上皮细胞通透性亢进所致的肺水肿。
迄今为止已对其发病机制进行了大量研究,发觉中性粒细胞起决定性作用,但中性粒细胞减少时仍可发生ALI/ARDS,因此其发病机制尚未完全阐明。
一样地说,ARDS的发病机制是通过作为发病基础的病理生理改变而激活巨噬细胞和中性粒细胞等炎症细胞、开释细胞因子等化学介质。
活化的中性粒细胞与血管内皮细胞的黏附力明显增强并向肺血管内集合;集合的中性粒细胞受由肺泡巨噬细胞产生的趋化因子等的阻碍而向肺血管外游走;向肺血管外游走的中性粒细胞到达肺间质和肺泡腔内,开释中性粒细胞弹性蛋白酶等组织损害性物质,使肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞发生严峻炎症反应而导致细胞功能障碍。
结果引发肺血管和肺泡上皮通透性增加、含有血浆成分的渗出液渗漏到肺泡腔内而显现肺水肿;与此同时,由炎症引起的血液凝固纤溶系统功能失调而使肺血管内微血栓形成亦是肺水肿的缘故之一。
从病理学来看,ARDS属于被称之为充满性肺泡损害(diffuse alveolar dam age,DAD)的肺损害,专门是全身性感染所致的DAD,肺毛细血管内血栓形成、中性粒细胞集合更为明显;肺泡隔因肺间质水肿而肿胀,有时可见纤维蛋白和红细胞沉着。
从开始发病到发病后1周为急性期,表现为肺间质和肺泡性水肿、透亮膜形成,可见Ⅰ型肺泡上皮细胞坏死、肺血管内白细胞集合、血管内皮细胞坏死、微血栓形成等。
第2周为亚急性期,肺间质和肺泡膜纤维母细胞增生,透亮膜纤维化、Ⅱ型肺泡上皮细胞过度增生、肺动脉内血栓机化。
2周后进入慢性期,肺间质和肺泡膜重构。
肺泡壁因纤维化而肥厚并发生小囊胞性蜂窝样变,可见Ⅱ型肺泡上皮细胞过度增生、牵拉性支气管扩张、血管壁中膜增厚、肺动脉内血栓机化。
因此,气体交换障碍不仅是因为肺水肿所致的分流和弥散障碍,也与通气/血流比值失调有专门大关系。
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与ALI/ARDS :
Kitani等发现当细胞处于增殖状态时,PBEF主要分 布在胞浆;处于非增殖状态时,则主要出现在胞核内[5], 从而认为PBEF是与细胞周期有关的细胞内蛋白。[2]
[2]Determann R M, Millo J L, Waddy S, et al. Plasma CC16 levels are as sociated with development of ALI/ ARDS in patients with ventilator- associated pneumonia:a retrospective observational study[J] . BM C Pulm M ed, 2009, 9: 49.
与ALI/ARDS :
在炎症细胞因子促使中性粒细胞生存期延长的过程中, 细胞内PBEF表达增多,肺损伤时,炎症介质明显增多,诱导 细胞内过度表达PBEF,同时血液中浓度明显升高,Ye等[3]对 ALI时PBEF进行了研究,发现PBEF表达明显增加;进一步研 究发现PBEF过度表达破坏血管内皮细胞的屏障作用,引起肺 毛细血管通透性增加,同时也调节炎性因子的分泌,导致 ALI的发生。
与糖类代谢:
Fukuhara等[4]研究证实PBEF通过结合胰岛素受 体模拟胰岛素作用而调节糖代谢。
[4]Fukuhara A,M a tsudaM, N ishizawaM, e t a.l V isfa tin: a rotein secreted by v is cera l fat thatm im ics the effec ts o f insu lin[ J] . Sc ience, 2005, 307: 426braham等发现,HMGB-1是ALl中的重要介质[7]。 Angus 等发现, 社区获得性肺炎并发脓毒症患者血清 HMGB- 1 浓度明显高于健康对照组, 而死亡组明显高于存活 组[8]。这提示病情较重者HMGB- 1上升更显著, 因此在某种 程度上可将HMGB-1作为预测病情严重程度的指标,唐伦先 等还发现血清中HMGB-1浓度与一些ALI严重程度评定指标 如氧合指数、肺损伤评分具有较好的相关性,进一步说明检 测H MGB-1 浓度可能有助于判断ALI 患者的病情和预后, 但 目前对其机制还缺乏确切的了解。
简介:
高迁移率蛋白- 1( high-mobility group box-1,HMGB-1) 为新近发现的介导脂多糖所致迟发死亡的细胞因子,其产生较 TNF- α和IL - 1 等细胞因子稍晚,但持续时间较长,故有“脓毒症 介质”之称。ALI的本质可能是一种肺内过度、失控的炎症反应,内 毒素及其诱发的炎症介质的过度释放是导致ALI的重要原因。 传统认为,“早期”致炎细胞因子是引起机体失控性炎症反应和 组织损害的关键介质。细菌内毒素可刺激早期炎症介质, 如TNF- α、 IL - 1 等的释放,导致组织损伤。在ALI中, 有些患者TNF- α、IL- 1 水平往往正常,但病情却持续加重甚至死亡,提示可能存在其他介 质参与ALI的病理过程。
与脂质代谢: 研究表明前脂肪细胞分化和脂肪形成过 程中PBEF表达增加[5] , 同时对细胞周期调节起 重要作用,表明PBEF对脂肪细胞分化有直接作 用 。
[6]
[5] Kra lisch S, K le in J, L ossnerU, et a.l Isoprotereno ,l TNFa lpha, and insulin down ������ regulate ad ipose tr ig lycer ide lipase in 3T3������ L 1 adipocytes[ J]. M o l Cell Endoc ri������ no,l 2005, 240: 43������ 49 [6] K itan iT, O kuno S, FujisawaH. G rowth phase������ dependent changes in the subcel������ lula r loca liza tion o f pre������ B������ ce ll colony������ enhancing facto r [ J] . FEBS L et,t 2003, 544: 74������ 78.
[3] Ye S Q, Simon B A, Maloney J P, et al. Pre- B- cell colony- enhancing factor as a potential novel biomarker in acute lung injury[J] . Am J Respir Crit Care M ed, 2005, 171( 4) : 361- 370.
[7]Abraham E, ArearoliJ, Carmody A, et al. HMG-1 as a mediator of acute lung inflammation[J] . J Immunol , 2000, 165( 6) : 2950- 2954. [8]Angus D C, Yang L, Kong L, et al. Circulating high- mobility group box 1( HMGBI) concentrations are elevated in both uncomplicatedpneumonia and pneumonia with sever sepsis [J] . Crit CareM ed,2007, 35( 4) : 1061- 1067.
简介:
前B细胞克隆增强因子 (pre - B cell colony - enhancing factor, PBEF) PBEF最早在人类外周血淋巴细胞中被发现,是B细胞 早期分化的一种生长因子,可以增强白介素- 7促进前B 细胞向B细胞转化的能力[1]
[1]Alessandrini F, Weichenmeier I, van M E, et al. Effects of ultrafine particles- induced ox idative stress on Clara cells in allergiclung inflam mation[J] . Part Fibre Toxicol, 2010, 7: 11.