本文为综述性论文,标题为《Neurogenic pulmonary edema following acute stroke: the progress and perspective》,由浙江大学医学院附属第二医院重症医学科的赵杰、玄楠霞、崔巍和田保平(通讯作者)撰写,发表于国际知名期刊《Biomedicine & Pharmacotherapy》。文章收稿日期为2020年5月15日,修订后接受日期为2020年6月24日。论文聚焦于急性脑卒中后神经性肺水肿(Neurogenic Pulmonary Edema, NPE)的病理机制、临床诊断与治疗策略,并展望未来的研究方向。
神经性肺水肿是一种急性呼吸窘迫综合征(ARDS),常继发于中枢神经系统(CNS)损伤,包括脑卒中、外伤性脑损伤(TBI)和蛛网膜下腔出血(SAH)。NPE 的特点是发病急、肺间质液体迅速积聚,部分患者症状可在72小时内缓解。然而,缺乏特异性的生物标志物与统一的诊断标准,导致许多患者未能被及时识别和正确诊断,严重影响卒中患者的预后。本文系统总结了NPE的病理生理机制、流行病学、诊断与治疗策略,并结合已有研究提出对未来研究的展望。
脑卒中导致颅内压(ICP)升高,激活脑干和延髓的交感神经通路,尤其是延髓头端腹外侧部(RVLM),引发儿茶酚胺的急性大量释放。这种交感神经的过度激活是NPE发生的关键诱因。研究表明,N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的激活和γ-氨基丁酸(GABA)受体的抑制,可能在病理过程中起到促进作用。此外,大脑岛叶(Insular Cortex, IC)在自主神经功能的调控中具有重要作用,其损伤可能影响交感与副交感神经的平衡。
高水平的儿茶酚胺通过α-肾上腺素受体(α-ARs)与β2-肾上腺素受体(β2-ARs)作用,引起全身血管阻力增加、心肌功能减弱及心输出量下降。这些效应进一步导致肺循环液体过载,肺毛细血管静水压升高,并破坏肺泡-毛细血管屏障,导致肺间质和肺泡液体积聚。
NPE本质上是压力依赖型肺水肿,肺毛细血管静水压的升高破坏了肺泡内皮细胞及肺泡壁,增加了毛细血管的通透性。同时,炎性因子如白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)等在肺内的浸润也会进一步加重肺泡屏障的损伤。
NPE主要由CNS急性损伤诱发,包括脑卒中(脑梗死、颅内出血等)、TBI和癫痫。由于诊断依赖于临床医生的主观判断,发病率报告存在较大差异(2%-42.9%)。一项研究表明,在326例癫痫猝死病例中,71%的患者死后发现肺水肿。对于NPE患者,病死率极高,尤其在缺乏及时有效干预的情况下,死亡率可高达60%-100%。
NPE的主要临床表现包括呼吸急促、紫绀、粉红色泡沫样痰液和双侧肺部湿罗音等。这些症状常与心源性肺水肿及吸入性肺炎等疾病相似,因此诊断难度较大。影像学检查如胸部X光可显示快速缓解的双肺浸润影,而心脏超声检查(TTE)可排除左心室功能不全。此外,心率变异性(HRV)和心电图(ECG)异常,如非特异性ST段或T波改变,可作为早期预测NPE的重要指标。
对脑卒中患者,及时的手术治疗如动脉瘤夹闭术或腔内介入治疗可以改善患者预后。近年来,腔内治疗因创伤小、恢复快成为主流选择。
通过血流动力学监测技术如经肺热稀释技术(TPTD)和脉搏指数连续心输出量监测(PiCCO),可动态评估患者的血容量状态,从而优化液体管理策略。
低潮气量通气(LTVV)与呼气末正压通气(PEEP)是主要的机械通气模式,可有效改善氧合功能。对于严重病例,体外膜肺氧合(ECMO)技术可作为救治手段,但需谨慎使用以避免出血风险。
药物如多巴酚丁胺和左西孟旦可改善心肌收缩力和血管扩张功能,有助于纠正NPE相关的血流动力学异常。
高分子量的液体如羟乙基淀粉(HES)可稳定血管屏障。此外,药物如褪黑素、普洛泊福等通过抗炎和保护紧密连接蛋白(如ZO-1)的作用,对减轻肺毛细血管通透性增加具有潜在疗效。
虽然目前已有多种药物在动物模型中显示出对NPE的保护作用,但其临床疗效尚未得到充分验证。未来研究应聚焦于:
NPE作为急性脑卒中的严重并发症,具有发病急、预后差的特点。尽管现有治疗策略在一定程度上改善了NPE患者的预后,但仍需深入研究其发病机制与治疗手段,为NPE患者提供更精准和有效的临床管理方案。