正确认识急性呼吸衰竭时的肾脏

重症行者翻译组    梁艳 译

      越来越多的证据表明，肺-肾交互作用不仅影响到急性肾损伤（AKI）-相关的急性肺损伤（ALI），而且还影响到急性呼吸衰竭时的肾功能状况。因此，最近进行的针对这些相关研究的mata-分析表明，急性呼吸窘迫综合征（ARDS）和机械通气（MV）均可使患者发生AKI的风险增加3倍。然而，纳入到该分析中的研究大多数为针对一些特殊人群的观察性研究，各项研究中AKI的定义相去甚远，由MV引起的AKI，其发病时间常常时是无法确定的。然而，在一项大型研究中，我们发现了MV和ARDS与其后发生的AKI是独立相关的。反之，在烧伤患者中也已经发现AKI增加了其后继发ARDS的风险。虽然这些研究证明了MV或ARDS与AKI之间的独立相关性，但还不能从这些观察性研究中得出其因果关系的结论。然而，在人体和动物当中进行的几项实验性研究已经探讨了肺-肾交互作用的病理生理机制（图1）。

图1. 肺-肾交互作用涉及的机制。RAA 肾素-血管紧张素-醛固酮轴；ANP 心房尿钠肽；PEEP 呼气末正压；VT 潮气量；△P 驱动压。

呼吸衰竭时的肾脏

正压通气与心肾交互

       正压通气可影响静脉回流和心脏后负荷，从而使心输出量下降，伴随而来的是肾脏血流、肾小球滤过率和渗透压与水清除的减少。PEEP和潮气量均已被证明是影响心输出量的。正压通气也已被证明可激活交感神经和肾素-血管紧张素系统，可抑制心房尿钠肽的释放，而对抗利尿激素的影响作用似乎有限。最后，缺氧和ARDS均已被报道增加右室的工作负荷，促进急性肺心病和右心衰的发生。在这样的情况下，静脉淤血和肾脏灌注的减少均对肾功能有影响。几项临床前的研究和临床研究已表明，静脉压的上升可影响肾功能，诱发肾损害。CVP的上升与脓毒症和ARDS当中AKI的风险增加有关。

二氧化碳分压和氧分压水平的变化

       已有研究证明，二氧化碳分压和氧分压水平的变化可影响肾脏的灌注或钠和水的清除。低气压状态下的和正常气压状态下的低氧血症对肾功能的影响在几十年前就已被认识，其影响有：尿量和尿钠随着肾小球滤过率的增加而增加。这牵涉到多个机制。第一，低氧性通气反应，包括分钟通气量的增加、呼吸性碱中毒，从而导致碳酸氢钠排泄增加。另外，分钟通气量增加可导致吸气相胸腔内负压增加，这本身也可引起尿量和尿钠增加。然而，肾脏对低氧血症的反应在一定程度上是独立于这种现象的，因为在接受了肌松剂的动物中也观察到了这样的现象。此外，除了低氧性通气反应之外，还涉及到几个体液因素，分别是：肾素-血管紧张素-醛固酮系统的活性降低，心房钠尿肽的作用，和内皮缩血管肽的影响。

除了低氧血症的利尿作用外，低氧血症和高碳酸血症均可引起肾脏的血管阻力增加，哪怕是中度低氧血症的危重病患者。

炎症反应

      最后，生物伤和全身炎症反应均与危重病人的远隔器官功能不全以及肾损伤相关。已有几项研究表明，全身炎症反应不仅影响到肺，还会通过全身炎症和免疫反应，引起全身炎症的加重和器官功能不全的发展。在一项实验性研究中，发现给予高潮气量、低水平的PEEP进行通气与较高的肾脏及小肠绒毛上皮细胞凋亡率相关。在本研究中，Fas对观察结果的影响是通过Fas配体的改变与血清肌酐的改变之间的相关性，以及通过使用融合蛋白阻断可溶性Fas配体的体外诱导的细胞凋亡来发生的。此外，由于MV的损伤性影响，导致了几种促炎细胞因子的增加。

肾脏的反馈及AKI的远隔肺损伤

       肾损伤同样也被证明了可诱发远隔的肺损伤。有趣的是，动物研究显示肾脏缺血-再灌注引起更高的肺泡内出血和白细胞浸润的发病率，使毛细血管的通透性增加，当与双侧肾切除的动物进行对比时还发现，肾损伤还可使支气管肺泡灌洗液的蛋白水平增加。最后，少尿可能会促进液体正平衡的发生，在这样的情况下还会进一步改变肺功能。

未确定的、未解决的问题，以及结论

     尽管已有证据表明机械通气、呼吸机设置、或肺损伤和肾功能之间存在临床和生理学上的相互影响，但仍存在一些不确定性。现有的研究数据重点体现了AKI的远隔肺脏和心脏的影响，并认为一个多器官损伤的恶性循环在这种情况下可能会促进或增强远隔器官功能障碍的发生。这些床旁发现的临床负担和影响在很大程度上仍然是未知的。更具体地说，尽管已有一些实验性研究提示了呼吸机的设置或高驱动压对肾功能存在影响，但目前仍然还没有得到很好的研究。与中度低氧血症相关的肾脏生理改变的长期影响（如：ARDS中所推荐的）仍然未知。同样的，在一些生理学研究中发现，俯卧会使腹内压上升，继而会使肾脏灌注减少，但是有关临床的长期影响也仍然未知。虽然经过了广泛的研究，提示使用小潮气量或PEEP的设置似乎对后续的肾功能影响不大，但在这一领域中的明确的数据还是非常有限的。

      为了充分了解临床的肺-肾交互作用的影响，在即将进行的机械通气、ARDS或肾损伤的研究中，应该鼓励对这些能反映肺-肾交互作用的直接或替代标志物进行研究。另外，为了提高临床意识，促进该领域的高水平临床研究，可能是时候开始把肾-远隔器官之间的交互作用当作一种特殊的综合征来进行关注了，包括但不应再只限于心肾综合征。

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