(一)發(fā)病原因
本病常因上呼吸道感染、勞累、過(guò)度體力活動(dòng)和寒冷而誘發(fā)。近年來(lái)在我國(guó)由于高原地區(qū)交通、住房、醫(yī)療等生活條件的改善,急性高原肺水腫的發(fā)病率明顯降低。
(二)發(fā)病機(jī)制
高原肺水腫的發(fā)病機(jī)制尚未清楚,很難以單一機(jī)制來(lái)解釋其發(fā)病。下述因素可能與本病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。
1.肺動(dòng)脈高壓
經(jīng)右心導(dǎo)管及彩色多普勒心動(dòng)圖檢查,高原肺水腫無(wú)論發(fā)病初期或恢復(fù)期,其肺動(dòng)脈壓明顯高于海拔高度相同的正常人,而且有些易感者的肺循環(huán)壓可超過(guò)體循環(huán)壓。因此,肺動(dòng)脈高壓是發(fā)生本病的基本因素。繆氏在4700m使用右心導(dǎo)管測(cè)定了1例高原肺水腫伴腦水腫病人的肺動(dòng)脈壓,結(jié)果急性期平均肺動(dòng)脈壓為41.25mmHg,恢復(fù)期為33.7mmHg。Hultgren對(duì)5例再入性高原肺水腫的導(dǎo)管檢查,平均肺動(dòng)脈壓為45mmHg,其中1例可高達(dá)66mmHg,但肺動(dòng)脈楔壓和左心房壓基本正常。肺動(dòng)脈高壓是由低氧性肺小動(dòng)脈收縮所致,但它通過(guò)什么途徑造成肺水腫,仍有不少爭(zhēng)論。Hultgren提出,低氧性肺血管收縮引起肺血管床不均勻阻塞(heterogeneous obstruction),致使區(qū)域性微循環(huán)血流量減少或阻塞。然而,未被阻塞區(qū)域的毛細(xì)血管易受肺高壓和高流量而被動(dòng)性擴(kuò)張、血量增多、血流加速,致使毛細(xì)血管血容量及壓力增高,液體漏出。由于肺微循環(huán)壓突然升高可直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞和(或)肺泡上皮細(xì)胞,導(dǎo)致血管通透性增加。
2.肺內(nèi)高灌注
高原肺水腫病人典型的X線征象是肺部散在性點(diǎn)片狀或云霧陰影,這可能是由肺血管床非均勻阻塞而肺內(nèi)血流呈不均勻分布所致。有人報(bào)道,先天性一側(cè)肺動(dòng)脈缺損的人對(duì)肺水腫更敏感,因?yàn)樾氖逸敵龅娜垦窟M(jìn)入一側(cè)肺,進(jìn)而該肺發(fā)生過(guò)多灌流。另外,高原肺水腫病人使用擴(kuò)血管藥后,肺動(dòng)脈壓特別是微循環(huán)壓力和血流量明顯降低。這些資料足以說(shuō)明,肺內(nèi)液體過(guò)多是高原肺水腫發(fā)生的一個(gè)重要因素。其原因:
(1)急性缺氧引起交感神經(jīng)興奮,外周血管收縮,血流重新分布,使肺血流量明顯增加。
(2)缺氧使肺肌性小動(dòng)脈不均勻收縮,而非肌性血管如毛細(xì)血管前細(xì)小動(dòng)脈(Precapillary arteriole)因受肺動(dòng)脈高壓的沖擊而擴(kuò)張,因而使該區(qū)血流增多,出現(xiàn)肺內(nèi)高灌流(Overperfusion)。
(3)因凝血及纖溶機(jī)制的障礙,肺細(xì)小動(dòng)脈和毛細(xì)血管內(nèi)微血栓形成,從而血流被阻斷,致使肺的全部血液轉(zhuǎn)移至未被阻塞的區(qū)域,造成局部毛細(xì)血管的血流量及壓力突然增加,水分向間質(zhì)及肺泡滲出。過(guò)去認(rèn)為,高原肺水腫是肺動(dòng)脈高壓引起的一種低蛋白性流體靜力型水腫(hydrostatic edema)。近代研究表明,它是一種高流量、高流速和高壓引起的高滲透性水腫(high-permeability edema)。Schoene等經(jīng)支氣管鏡檢查,高原肺水腫者的肺泡沖洗液中蛋白量顯著高于對(duì)照組,并含有大量的紅細(xì)胞,白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。尸檢發(fā)現(xiàn),肺水腫液中蛋白量明顯增加,肺泡有散在性出血,血管壁有纖維蛋白滲出及透明膜形成。導(dǎo)致血管滲透性增高的機(jī)制尚未完全清楚。West用電子顯微鏡觀察到,當(dāng)兔肺毛細(xì)血管壓超過(guò)50mmHg時(shí),毛細(xì)血管內(nèi)皮和肺泡上皮受到嚴(yán)重破壞,血管滲透性明顯增加。目前認(rèn)為,肺內(nèi)高流量引起的微血管切應(yīng)力(shear forces)和肺動(dòng)脈高壓可導(dǎo)致毛細(xì)血管壁的機(jī)械性損傷,從而血管內(nèi)皮細(xì)胞,血小板,白細(xì)胞等釋放各種趨動(dòng)因子(drived factor)如一氧化氮,內(nèi)皮素-1等。這些因子將導(dǎo)致毛細(xì)血管膜的張力衰退(stress failure),毛細(xì)血管擴(kuò)張、管壁變薄、內(nèi)皮細(xì)胞空隙變大,致血管通透性增加。
3.通氣調(diào)節(jié)異常
與高原習(xí)服者相比,未習(xí)服者顯示HVR應(yīng)鈍化。Matsuzawa等研究了10名高原肺水腫易感者的低氧和高碳酸通氣反應(yīng),結(jié)果病人組HVR應(yīng)斜率(△VE/△SaO2)明顯低于對(duì)照組(P<0.01),而兩組之間的高碳酸通氣反應(yīng)無(wú)明顯差異。Selland檢查8名高原肺水腫易感者,其中有5名出現(xiàn)HVR減弱。一般講,人體進(jìn)入高原后,由于周?chē)瘜W(xué)感受器受低氧刺激而肺通氣量增加,肺泡氧分壓增高。然而通氣反應(yīng)鈍化者,暴露低氧環(huán)境時(shí)因通氣量不增加而肺泡氧分壓降低,從而導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧,特別是夜間易發(fā)生較嚴(yán)重的低氧血癥;這與高原肺水腫常在夜間發(fā)生相符。但也有些HVR減弱者到達(dá)高原后并不發(fā)生肺水腫。因此,HVR對(duì)高原肺水腫的發(fā)生可能起次要作用。
4.遺傳因素
最近日本學(xué)者Hanaoka(1998)等發(fā)現(xiàn),高原肺水腫易感者與正常人相比,人類(lèi)白細(xì)胞抗原(HLA)出現(xiàn)率明顯增高。HLA是細(xì)胞表面的多形性膜蛋白酶,可控制細(xì)胞表面抗原的產(chǎn)生,是很復(fù)雜的基因系統(tǒng)。它有很多亞型包括A、B、C、D。D亞型包括DR、DQ和DP 3個(gè)位點(diǎn)。而控制人類(lèi)免疫反應(yīng)的基因位點(diǎn)是在D位點(diǎn)。高原肺水腫病人HLA-DR6和(或)HLA-DQ4的兩個(gè)亞型顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。DR6和(或)DQ4陽(yáng)性者與陰性者相比,前者呈現(xiàn)較高的低氧性肺血管收縮反應(yīng)(肺動(dòng)脈高壓)和較低的HVR,提示HLA與肺動(dòng)脈高壓之間可能有某些內(nèi)在聯(lián)系。以往有人發(fā)現(xiàn),原發(fā)性肺動(dòng)脈高壓、膠原病和艾滋病等引起的肺動(dòng)脈高壓與HLA有關(guān),特別是DR6的頻率最高,這可能與免疫遺傳有關(guān)。高原肺水腫病人HLA的增高是否也可反映本病與免疫遺傳有關(guān),有待研究。
急性高原肺水腫主要病理改變?yōu)榉嗡[,肺栓塞和肺梗死。肺組織高度充血和水腫,肺的重量比正常人大2~4倍。氣管和支氣管內(nèi)充滿粉紅色泡沫液體,肺泡腔充滿水腫液,肺泡壁增厚。肺小動(dòng)脈和毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血及破裂,管腔內(nèi)廣泛性微血栓形成。肺泡內(nèi)纖維蛋白滲出及透明膜形成,與新生兒透明膜相似。左心正常;右心房、右心室和主肺動(dòng)脈擴(kuò)張。