7 脑动脉瘤栓塞术中突发神经源性肺水肿的诊疗分析

【导读】
脑动脉瘤(Cerebral aneurysm)是指脑动脉内腔的局限性异常扩大造成动脉壁的一种瘤状突出,一旦破裂出血,临床表现为严重的蛛网膜下腔出血,甚至昏迷。脑动脉瘤栓塞术是近些年来开展的微创介入治疗手段,往往需在DSA(Digital subtraction angiography)室内动脉造影下完成。患者起病急骤,神志不清、颅压和血压升高,且常伴有饱胃、呕吐误吸肺部感染等情况。术中应保持适当的麻醉深度以维持血流动力学平稳,并积极地治疗可能存在的合并症如误吸、肺部感染、低氧血症等,同时应时刻警惕术中可能出现的并发症如瘤体破裂、蛛网膜下腔出血、高颅压危象、肺水肿等。因此,需要麻醉医师完善血流动力学和呼吸监测,准备多种血管活性药和强心药,对病情变化迅速做出判断并加以干预。
【病例简介】
患者,女性,48岁,约一周前开始经常出现头痛,7小时前被发现摔倒俯卧在卧室,当时神志不清,口角及地上有胃内呕吐物。紧急送我院行急诊。入院时BP 154/102mmHg,HR 128次/分,RR 24次/分,吸空气SpO 284%。紧急行头颅CT检查,诊断为右颈内动脉动脉瘤、蛛网膜下腔出血、肺部感染。患者家属述患者既往体健,否认心、肺、脑等重要脏器疾患。神经外科予以甘露醇降颅压,乌拉地尔和尼莫地平静脉泵注降压、解痉。要求DSA室急诊行血管造影+动脉瘤栓塞术。
患者入室神志模糊,躁动不配合,瞳孔等大对光反射灵敏。呼吸促,双肺呼吸音粗,可闻及较明显的湿啰音,口腔内有胃内呕吐物残余痕迹。BP 136/79mmHg,HR 133次/分,RR 25次/分,吸空气SpO 284%,面罩加压吸纯氧SpO 2升至92%左右。实验室检查:WBC 25.2×10 9,HB 92g/L,PLT 82×10 9,D-二聚体3.9mg/L,纤维蛋白原4.7g/L,血糖8.49mmol/L,K +3.0mmol/L,其余检查结果正常。ECG:显著心动过速(133次/分),T波倒置,右心房轻度扩大。
麻醉诱导采用舒芬太尼10μg、顺阿曲库铵14mg、异丙酚100mg,BP 95/56mmHg,HR 117次/分,面罩加压给纯氧下SpO 287%~90%。气管插管顺利,纯氧通气下SpO 292%~94%,吸痰可见有少许淡红色血性痰,吸痰后SpO 2无改善。予以PEEP 5cmH 2O,SpO 2逐渐上升至98%~100%。静脉点滴补钾1.0g。麻醉维持采用右旋美托咪定32~40μg/h、瑞芬太尼300~400μg/h、七氟烷1.0%~1.25Vol%,顺阿曲库铵间断追加。患者出现较显著低血压BP 75~85/40~50mmHg,一般升压药难以纠正。予以去氧肾上腺素1.5~3μg/(kg·min)和多巴胺5~8μg/(kg·min)静脉泵注,维持BP 100~120/55~70mmHg。
手术进行80分钟后,SpO 2开始逐渐下降至92%,BP 115~145/75~85mmHg,HR 110~135次/分。听诊两肺满肺湿啰音,见气管导管内有大量粉红色痰液冒出。瞳孔等大,对光反射存在,此时补液约600ml,尿量150ml。
予以吸痰,发现可持续不断地吸引出大量粉红色泡沫痰(图1-9),SpO 2迅速下降至60%~70%,手控加压通气后稍改善为75%~80%,但仍见大量粉红色痰持续不断地从导管涌出,每次吸痰后SpO 2更加恶化。血气分析:pH 7.11,PaCO 265mmHg,PaO 250mmHg,Na +135mmol/L,K +4.3mmol/L,Glu 6.2mmol/L,Lac 2.7mmol/L,Hct 24%,HCO 3 -20.6mmol/L,BE-8.5mmol/L,SpO 272%。术中紧急行胸部X片检查,显示两肺大量渗出性改变(图1-10)。碳酸氢钠100ml纠酸,考虑急性肺水肿,予以呋塞米20mg利尿。
图1-9 吸引出的大量粉红色泡沫痰
图1-10 胸部X线片显示两肺弥漫性渗出性改变
神经内科和lCU医师会诊后考虑神经源性肺水肿(Neutrogena pulmonary edema),处理意见:调高PEEP值压制肺水渗出,避免气管内吸引,甘露醇250ml降颅压,升压药继续维持血压。PEEP逐渐上调至10~15cmH 2O,气管内粉红色痰减少,SpO 2逐渐回升,45分钟后SpO 2升至94%~97%。改用去甲肾上腺素和多巴胺维持血压。手术结束后使用带PEEP功能的呼吸机将患者转运至lCU继续治疗。
lCU继续高PEEP治疗,PEEP逐渐升至25cmH 2O,SpO 2维持92%~94%左右,继续多巴胺和去甲肾上腺素维持血压,抗感染和酌情镇静、镇痛。心肌酶谱:肌钙蛋白-Ⅰ3.6ng/ml,乳酸脱氢酶636lU/L,脑钠肽3070pg/ml。床边ECG:T波倒置,心超未见明显异常。心内科会诊:脑心综合征,冠心病可能。给予瑞舒伐他汀、曲美他嗪治疗,必要时联合使用单硝酸异山梨酯。
lCU行连续心排血量(Pulse indicate Contour Cardiac Output,PlCCO)监测,显示外周血管阻力尚可,血管外肺水指数升高明显,全心舒张末期容积和胸腔内血容量积偏低,考虑有效循环容量不足,继续补液,予新鲜冰冻血浆480ml。
第二天患者两肺湿啰音开始减少,血压逐渐趋稳定,升压药逐渐减量,血管外肺水指数有所改善,但查体可发现前胸及颈部触及捻发音。调整PEEP值,逐渐降至16cmH 2O,FiO 2降至40%,SpO 295%~100%。随后病情逐日改善,PEEP逐日降低,四天后拔除气管导管,一周后转入普通病房治疗。
【问题】
1.急性肺水肿的病理生理特点?如何鉴别诊断心源性和非心源性肺水肿?
2.神经源性肺水肿的定义、病因及其可能发病机制是什么?
3.本例患者术前的低氧血症是误吸所致?还是神经源性肺水肿的早期表现?
4.神经源性肺水肿的治疗措施,其早期呼吸机治疗的原则是什么?
5.PlCCO监测技术可监测那些血流动力学指标,其正常值是多少?
6.本例患者在lCU治疗中使用PlCCO的意义?
1.急性肺水肿的病理生理改变?如何鉴别诊断心源性和非心源性肺水肿?
在生理情况下,肺血管与肺泡、肺组织间隙及肺淋巴管之间的液体渗出与回收,处干动态平衡。病理状态下上述平衡被打破,从血管内滤过液体的速率超过淋巴管引流的能力,使组织间隙和肺泡积存过多的血管外水,包括气道内液体。由于肺泡充满了液体,严重影响气体的交换而表现出低氧血症,严重时常可危及生命。
1896年Starling提出液体通过血管内皮屏障的方程式:
Qf:在单位时间内液体通过单位面积毛细血管壁的净流量。Kf:液体过滤系数,即每单位压力改变所引起的管壁通透液量的改变。σf:反射系数(0.8),表明肺毛细血管膜对蛋白的屏障作用,其有效率为80%。Pmv:毛细血管静水压。PPmv:肺组织间隙的静水压。πmv:血浆蛋白胶体渗透压。πpmv:组织液的胶体渗透压,可以淋巴为代表。
正常情况下,肺淋巴引流量接近于Qf,否则将出现肺组织间隙液体的异常积聚。引起Qf增加的原因有三种可能:①静水压梯度增加;②胶体渗透压梯度下降;③血管通透性增加。
心源性肺水肿和非心源性肺水肿在治疗上完全不同,因此鉴别诊断非常重要(表1-14)。
表1-14 心源性肺水肿和非心源性肺水肿的鉴别
2.神经源性肺水肿的定义、临床表现、病因及其可能发病机制是什么?
神经源性肺水肿的定义:无心、肺、肾等疾病情况下,由于中枢神经系统损伤导致的急性肺水肿,又称“中枢性肺水肿”或“脑源性肺水肿”。
神经源性肺水肿的临床表现:起病急骤,CNS损伤后数小时或数天内发生。在排除心、肺等原发疾病,无误吸、过快过量输液时,出现呼吸频率进行性加快,氧合指数呈进行性下降,出现三凹征及发绀和难以纠正的低氧血症。咳嗽,咳粉红色或白色泡沫样痰,查体可闻及两肺湿啰音或哮鸣音。早期血压显著升高,晚期则可出现低血压。其中重症者出现大量、持续不断的粉红色泡沫样痰,需要长时间的呼吸机治疗才能纠正,死亡率高达30%以上。
引起神经源性肺水肿的病因包括:①颅内出血或蛛网膜下腔出血;②大面积脑梗;③癫痫持续状态;④颅脑损伤(特别是下丘脑和脑干损伤)。本例患者诊断为右颈内动脉动脉瘤,蛛网膜下腔出血,该疾患是诱发神经源性肺水肿的高危因素之一。
目前神经元性肺水肿的发病机制尚不清楚。不同学者提出了不同的发病机制理论,概括起来包括以下二种理论:
(1)冲击伤理论—血流动力学说:
颅脑损伤导致交感异常兴奋,产生儿茶酚胺风暴,导致毛细血管内皮损伤,引发血管渗透性异常。有学者提出认为下丘脑受损引起功能紊乱是主要原因,下丘脑部疾病(如出血、肿瘤或创伤)及近脑干手术时,可引起交感神经过度兴奋,特别是去甲肾上腺素的释放,外周血管收缩使外周血流进入体循环,增加回心血量和心输出阻力,同时引起心室舒张间期缩短,也可直接导致左心衰竭,引起肺水肿,其机制见图1-11。
图1-11 神经源性肺水肿的发生机制
(2)渗透缺陷理论:
颅脑损伤导致交感神经过度兴奋引起儿茶酚胺大量释放入血,肺组织中α受体持续被激活,而β受体活性持续下降,导致肺血管内皮细胞持续收缩,细胞间隙扩大,连接松弛和脱落,引起肺毛细血管通透性增加导致肺水肿形成。
3.本例患者术前的低氧血症是误吸所致?还是神经源性肺水肿的早期表现?
患者被发现时摔倒在卧室,当时神志不清,口角及地上有胃内呕吐物,应该考虑胃内容物误吸的可能性。但患者发病是在后半夜,距离前天晚上进食时间间隔在6小时以上,胃内排空已经比较充分,患者被发现时是俯卧在地上,该体位也减少了误吸机会。本例患者存在难以纠正的严重低氧血症,一般来说只有误吸量比较大时才会发生,但从气管导管内并未吸引出明显胃内容物,不支持大量误吸。因此,我们认为至少误吸不是引起本例严重低氧血症的主要原因。
患者诊断为颅内出血、右颈内动脉动脉瘤、蛛网膜下腔出血,该疾患是诱发神经源性肺水肿的高危因素之一。神经源性肺水肿临床表现为呼吸频率进行性加快,氧合指数呈进行性下降,其典型症状是难以纠正的低氧血症和肺水肿表现。本例患者入院时有呼吸急促和难以纠正的低氧血症等,符合神经源性肺水肿早期临床表现,入DSA室气管插管后气管内吸引可见少许淡红色血性痰,提示此时肺水肿已经进一步发展,而施加PEEP 5cmH 2O可显著改善SpO 2,也可支持术前就存在神经源性肺水肿。
4.神经源性肺水肿的治疗措施,其早期呼吸辅助治疗的原则是什么?
神经源性肺水肿的治疗措施包括以下几个方面:
(1)降低颅压:
及时、迅速地降低颅压非常重要,可选用甘露醇、高渗盐、利尿剂等,结合头颅局部的亚低温技术效果更好。
(2)早期呼吸机辅助治疗:
当RR>25次/min,PaO 2<65mmHg,SpO 2<90%时,就应该及早机械通气改善氧供,有利于疾病转归。
(3)抑制交感神经过度兴奋:
有研究认为早期血浆儿茶酚胺水平与脑损伤的死亡率由直接相关性。早期的儿茶酚胺风暴也是触发神经源性肺水肿的机制之一,因此早期出现高血压时使用抑制交感神经药物可能是有利的,药物包括β 1受体阻断剂如美托洛尔,α 2受体激动剂可乐定等,异丙酚也可选用,但后期出现低血压时则需血管活性药支持。
(4)糖皮质激素的使用和其他对症处理。
早期呼吸辅助治疗的原则有以下几点:
1)当出现指征尽早进行呼吸辅助治疗,指征包括:RR>25次/min,PaO 2<65mmHg,SpO 2<90%。
2)保护性肺通气策略:低潮气量、高频率、高呼吸比和高PEEP。高水平的PEEP被用于治疗严重的低氧血症。V T6~8ml/kg,PEEP从3~5cmH 2O开始,直至合适的氧合水平SpO 2>94%。
3)当肺水开始减少时,应根据氧合情况逐渐降低PEEP水平,以利早期撤机。早期的高PEEP目的不仅仅是机械扩张小气道和肺泡,更重要的是增加肺内压减少肺血流、抑制肺毛细血管渗漏,减轻肺及间质充血水肿。
本例患者属于典型的重症神经源性肺水肿,早期出现大量粉红色渗出物,此时导管内吸引只会加快肺水渗出,只有高PEEP才能压制肺水渗出。当然,长期间高PEEP治疗也会对肌体带来一些损害如心脏负荷加重、肺压伤和气胸等,本例患者lCU治疗期间就出现了气胸,头颈部出现捻发感,至于以肌钙蛋白-Ⅰ升高为表现的心肌损伤是否与与此有关,尚需进一步分析。肺渗出改善需较长时间,因此PEEP也是逐日减小,历时一周才撤机成功。
5.PICCO监测技术可监测那些血流动学指标,其正常值是多少?
PlCCO监测技术的原理是利用经肺热稀释技术和脉搏波型轮廓分析技术,进行血液动力监测和容量管理的技术。大多数病人不再需要放置肺动脉导管,对重症病人来说是一种简便、微创、高效比的血流动力学参数的监测技术。根据临床监测的需要可选择经肺热稀释技术和动脉脉搏轮廓分析技术,图1-12是两种不同技术下的典型波形,另外,不同技术可监测的血流动力学指标也不同,表1-15是这两种技术下可监测的指标及其正常值。
图1-12 PICCO两种技术下的典型波形
表1-15 PICCO监测技术可监测的血流动力学参数及其正常值
6.本例患者在ICU治疗中使用PICCO的意义?
PlCCO监测技术具有诸多优点:①导管不经过心脏,创伤更小,技术容易掌握,并发症少;②可对每一次心脏搏动进行分析和测量;③可测量全心指标,反映全心功能,不是以右心代表整个心脏;④直接给出容量参数,无需对其他指标(如压力)进行翻译;⑤不受机械通气等外部压力变化的影响;⑥可测量前负荷、后负荷和流量等多种指标;⑦在床旁就可以完成定量测量肺水肿情况,避免X线造成的困惑。
本例患者通过PlCCO监测技术,可以动态地、即时地了解患者的全心功能、外周血管阻力和循环血量等重要参数,指导我们更合理进行容量治疗,避免过量输液加重心脏负荷和肺水渗出。另外,通过PlCCO技术还可以得到患者的血管外肺水量(EVLW/EVLWl)情况,从而帮助了解PEEP压制肺水渗出的治疗效果,及时调整PEEP值,也可减轻心脏负荷和肺损伤。因此,在PlCCO监测技术指导下,患者的治疗会形成一个良性循环,有效地缩短了呼吸辅助治疗的时间,改善了疾病的转归。从本例患者抢救成功的过程分析,PlCCO监测技术的运用也是必不可少的重要一环。
【小结】
颅脑损伤和脑出血等疾患容易诱发神经源性肺水肿,在排除心、肺等原发疾病后,出现起病急骤、进行性呼吸困难和难以纠正的低氧血症,伴有咳嗽,咳粉红色或白色泡沫样痰,早期血压显著升高,查体可闻及两肺湿啰音或哮鸣音时应考虑该疾病。
【专家简介】
李军
李军,教授、主任医师,医学博士,硕导。温州医科大学附属二院育英儿童医院麻醉学科(系)主任、麻醉与围术期医学科主任。曾任CSA第十、十一届青年委员会委员、输血与血液保护学组委员及骨科麻醉学组委员,现任中国心胸血管麻醉学会疼痛学分会副主委兼胸科分会常委、中国药理学会麻醉药理学分会常委兼副秘书长、CSA骨科麻醉学组委员兼学术秘书、浙江省麻醉学分会常委兼骨科麻醉学组组长等;《国际麻醉学与复苏杂志》编委,《中华医学杂志》(英文版和中文版)等杂志审稿人和通讯编委。1990年开始从事围术期脏器保护研究及临床麻醉工作。近年来作为课题负责人获得国家自然基金1项、省部级课题4项,发表论文188篇,其中中华系列40余篇、SCl论文12篇。入选浙江省高校优秀中青年学科带头人、浙江省“151人才工程”第三层次及温州市551人才工程第一层次人选。
【专家点评】
1.颅脑损伤和脑出血等疾患易诱发神经源性肺水肿,但是临床医生或麻醉医师很少注意到这类肺水肿。在排除心、肺等原发疾病后,有颅脑损伤或出血病史,病程中出现起病急骤、进行性呼吸困难和难以纠正低氧血症,伴有咳嗽、咳粉红色或白色泡沫样痰,早期血压显著升高,查体可闻及两肺湿啰音或哮鸣音时应考虑该疾病。
2.神经源性肺水肿需要一定时间呼吸治疗及综合治疗才能纠正,死亡率较高。病因包括:①颅内出血或蛛网膜下腔出血;②大面积脑梗;③癫痫持续状态;④颅脑损伤(特别是下丘脑和脑干损伤)。一般认为符合冲击伤理论—血流动力学说为主要发病机制,颅脑损伤—交感异常兴奋—儿茶酚胺风暴—毛细血管内皮损伤—血管渗透性异常;部分与渗透缺陷理论有关(儿茶酚胺大量释放—肺α受体持续激活而β受体活性持续下降—肺血管内皮细胞间隙扩大—肺毛细血管通透性增加)。
3.本例排除误吸所致后,重点考虑为神经源性肺水肿,综合治疗措施包括:降低颅压;应尽早进行呼吸辅助治疗,选择合理PEEP值压制肺水渗出,改善氧合;抑制交感神经过度兴奋;糖皮质激素的使用和其他对症处理等综合治疗措施。
4.低潮气量、高频率的保护性肺通气策略常应用于长时间、高PEEP呼吸治疗中。在重症患者中运用PlCCO监测技术,可动态地、即时地了解全心功能、外周血管阻力、循环血量和血管外肺水量等重要参数,指导更合理进行容量治疗及时调整PEEP值,有助于改善疾病的转归。
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