吸入性损伤诊断及预后评价的研究进展

刘 波 首家保 崔泽龙

吸入性损伤是指吸入热物质或化学物质导致的呼吸道乃至肺实质损伤,可伴有全身中毒,严重者可引发缺氧、窒息甚至死亡。相关研究显示,合并吸入性损伤的烧伤患者较单纯烧伤患者而言,其液体复苏量需求较大,肺部并发症发生率及病死率更高。据统计,合并吸入性损伤的烧伤患者占烧伤患者总人数的5%～10%,其中重度吸入性损伤患者死亡率高达80%,是导致烧伤患者早期死亡的主要原因之一［1］。另外,我国陆军军医大学西南医院通过统计近20年10608例烧伤患者的研究资料发现,合并吸入性损伤的烧伤患者占烧伤患者总人数的8.01%,死亡率高达15.88%,而未合并吸入性损伤的烧伤患者死亡率仅为0.82%［2］。

近年来,随着烧伤治疗技术的不断发展,烧伤患者的死亡率明显降低,但合并吸入性损伤的烧伤患者死亡率无明显变化［3］,且相关研究显示吸入性损伤诊断标准的缺乏及预后评价手段的不足是造成其死亡率居高不下的主要原因之一。目前,吸入性损伤的诊断标准主要依靠病史及体征、影像学检查、实验室检查以及纤维支气管镜检查等,但由于我国医疗卫生发展水平参差不齐,不同地区、不同医疗机构的设施及条件差异较大,部分诊断手段尚无法有效运用。本研究笔者鉴于对诊疗结果进行合理解读可明显提高吸入性损伤的诊断率和预后,遂于本研究对其研究进展予以综述,以期指导临床应用。

1 病史与体征

目前,国际上尚无公认的吸入性损伤的统一诊断标准,国内将支气管镜检查作为临床诊断吸入性损伤的金标准,但首诊医疗机构并非都具备支气管镜检查条件,因此,通常情况下病史和体征是诊断吸入性损伤的有力证据,也是决定是否需要进行气管切开的关键因素。部分研究学者认为存在以下病史及体征时应考虑吸入性损伤可能:密闭空间内发生的烧伤,烧伤累及面颈部及前胸部(尤其是口鼻周围),伴有面部毛发及鼻毛烧焦、刺激性咳嗽且痰中带碳屑、呼吸困难和(或)哮鸣声嘶、吞咽困难等。但Ching JA等［4］研究发现,吸入性损伤属于热力及化学双重因素损伤,而体征仅反映热力学损伤情况,无法反映化学因素对呼吸道(尤其是远端支气管)造成的损伤情况,密闭环境下面部烧伤、鼻毛烧焦、痰中带碳屑对预测吸入性损伤的敏感性及特异性较差,无法准确诊断吸入性损伤。因此,即使是发生于密闭环境的烧伤,也不应单独依靠面部烧伤、鼻毛烧焦、痰中带碳屑等体征诊断吸入性损伤,而造成不必要的气管插管；有条件的医疗机构应尽可能完善纤维支气管镜检查,而条件有限的医疗机构应密切观察烧伤后24～96 h内患者的呼吸情况,以确定是否行气管切开治疗。

2 影像学检查

随着现代医学影像技术的不断发展,胸部X线、胸部CT及床旁超声检查等影像学检查作为非侵入性检查手段,因具有检查过程中患者无不适感、可发现纤维支气管镜无法观察到的小气道和肺实质损伤、不同水平医疗机构均能较好普及等优势逐渐被应用于吸入性损伤的辅助诊断,但该技术对烧伤科医生的影像学诊断水平要求较高,且胸部X线及CT可对患者造成一定程度辐射损伤。

2.1 胸部X线

胸部X线能初步判断吸入性损伤程度,并可发现肺水肿、肺不张、肺部感染等并发症。目前,胸部X线在吸入性损伤的诊断及预后评价方面争议较大。邓献等［5－6］认为,中、重度吸入性损伤患者胸部X线片可观察到气管腔明显缩窄、肺纹理及肺门区血管增粗、肺透亮度降低等改变,对吸入性损伤的诊断及预后评价具有一定应用价值。但赵洪全等［7］研究显示,胸部X线片对早期吸入性损伤无诊断价值。

2.2 胸部CT

胸部CT对肺实质不均损伤具有特殊的诊断价值,其能够发现不同区域肺组织的密度差异和连续性损伤以及局部肺气肿,弥补了纤维支气管镜无法有效诊断肺功能不全、急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征及肺实质损伤的不足。Patel PH［8］的研究发现,胸部CT影像评分对预测吸入性损伤有较高的临床实效性,尤其在预测急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征以及肺炎等终点事件中敏感性及特异性较高。Yamamura H等［9］的研究发现,CT成像技术测量的吸入性损伤患者气管分叉处2.0 cm以远的支气管壁厚度与肺炎进展、呼吸机应用事件和ICU入住时间呈显著正相关性。另外,王欣等［10］通过进一步研究证实,支气管壁厚度可量化吸入性损伤严重程度,预测吸入性损伤预后。此外,Walker PF等［11］研究发现,CT三维重建的呼吸道影像与纤维支气管镜检查结果趋于一致,且能够观察到纤维支气管镜无法观察的小气道病变,可在一定程度上替代纤维支气管镜检查。而王欣等［12］的研究显示,螺旋CT仿真支气管镜能够显示段及亚段支气管腔内的结构与病变以及阻塞部位远端支气管,其获得的图像可与纤维支气管镜图像媲美,且可到达一般纤维支气管镜无法到达的第Ⅴ级及以下支气管。

2.3 床旁超声

床旁超声不仅对血气胸、肺水肿、肺栓塞、肺炎等肺部疾病具有诊断价值,还可对休克、心功能不全等其他烧伤相关问题做出判断和提示,具有无创、可重复检查等优势［13－14］,是诊断吸入性损伤的重要辅助手段,但颈胸部烧伤常在一定程度上限制了床旁超声的应用。

3 实验室检查

目前,临床常用的诊断及评价吸入性损伤预后的实验室检查包括血气分析及炎症介质检测等。

3.1 血气分析

血气分析虽不能作为临床诊断吸入性损伤的金标准,但氧合指数、碳氧血红蛋白、肺泡-动脉血氧分压差、乳酸、静脉血氧饱和度等指标有助于监测患者肺功能,评估吸入性损伤严重程度,间接反映损伤程度及预后。如氧合指数作为动脉血氧分压与吸入氧浓度的比值,其数值降低可能预示患者出现了弥散功能障碍、通气功能障碍或解剖分流。Hassan Z等［15］的研究显示,烧伤存活患者的平均氧合指数显著高于死亡患者,且氧合指数随着吸入性损伤严重程度的增加而降低。

3.2 炎症介质

相关研究显示,吸入性损伤早期即可引发机体出现一系列炎症及抗炎反应,通过监测炎症介质水平变化情况可预测吸入性损伤的预后。虽有研究发现,白细胞介素1受体拮抗剂(interleukin-1 receptor antagonist,IL-1Ra)、白细胞介素(interleukin)-6和IL-8等多种炎症介质与吸入性损伤严重程度具有相关性。但现阶段炎症介质在吸入性损伤诊断中的研究尚处于起步阶段,临床上虽发现多种炎症介质与吸入性损伤严重程度及预后存在相关性,但具体机制及如何定量分析尚不明确,因此,炎症介质在吸入性损伤中的作用及诊断价值还需进一步深入研究探讨。

3.2.1 IL-1Ra IL-1Ra最早于1984年被发现,是抗炎介质IL-1β的天然拮抗剂,由免疫细胞、表皮细胞和脂肪细胞等多种细胞分泌,可与表面含有IL-1受体的细胞结合,从而阻止IL-1的信号传递,抑制IL-1、IL-1α和IL-1β相关的免疫和炎症反应。Davis CS等［16］的研究发 现,IL-1Ra、IL-6、IL-8、粒细胞集落刺激因子和单核细胞趋化蛋白等多种炎症介质表达水平与吸入性损伤严重程度具有相关性,尤以IL-1Ra的相关性最为显著,且有研究证实其与吸入性损伤的相关性与其能够通过影响B淋巴细胞、T淋巴细胞的扩增,激活中性粒细胞和巨噬细胞,促进造血因子的释放等多种因素有关。

3.2.2 IL-6 IL-6是由T淋巴细胞和巨噬细胞分泌的可诱导免疫反应的细胞因子,其作为促炎细胞因子,可在感染或创伤(特别是烧伤)的情况下刺激免疫细胞增殖、分化；作为抗炎细胞因子,可抑制肿瘤坏死因子α和IL-1的生成、刺激IL-1Ra和IL-10活化。目前,IL-6在烧伤、创伤等多个领域被证实与患者不良预后有显著相关性［17－19］。另外,Zhang HC等［20］的研究发现,IL-6可通过促进烧伤后肝细胞谷氨酰转移酶的聚集介导烧伤后脓毒症及心衰的发生。

3.2.3 IL-8 IL-8是由巨噬细胞和上皮细胞等细胞分泌的中性粒细胞趋化因子,可通过结合IL-8受体α和IL-8受体β而对中性粒细胞产生趋化作用,介导损伤部位中性粒细胞的聚集以及其表面粘附分子的表达、活性氧的释放,从而调节炎症反应程度。相关研究发现,IL-8与烧伤、创伤和脓毒症等多种疾病的患病率及死亡率具有明显相关性,其表达水平可随吸入性损伤严重程度的增加而增加［16］。

4 纤维支气管镜

纤维支气管镜是临床诊断吸入性损伤最直接、有效的方法,也是诊断吸入性损伤的金标准。纤维支气管镜可观察到鼻咽部至Ⅳ、Ⅴ级支气管黏膜处的损伤,被广泛应用于多种呼吸道疾病的诊断与治疗,且操作简单,安全有效。Spano S等［21］的研究指出,纤维支气管镜可辅助简明损伤定级标准(abbreviated injury score,AIS)对吸入性损伤程度进行评分,判断吸入性损伤严重程度。但Mosier MJ等［22］的研究显示,AIS与烧伤患者复苏液体量、氧合指数、机械通气时间、病死率等指标无明显相关性,不能有效评价吸入性损伤患者的预后。因此,纤维支气管镜检查虽可有效诊断吸入性损伤,但对其严重程度及预后的评价效果存在较大争议,仍需进一步深入研究探讨。

5 小结

吸入性损伤的诊断方法虽有病史与体征、实验室检查、影像学检查以及纤维支气管镜检查等多种方式,但目前尚无单一诊断方法可准确评价吸入性损伤的严重程度及预后,血气分析以及IL-1Ra、IL-6、IL-8等炎症介质虽与吸入性损伤预后具有相关性,但具体的诊断价值仍需进一步深入研究探讨；纤维支气管镜作为吸入性损伤最直接、有效的诊断工具,虽具有其他诊断方法无法比拟的优越性,但其对吸入性损伤严重程度及预后的评价效果存在较大争议。因此,吸入性损伤严重程度及预后评价仍需多种检查手段相结合,以提高评价效果。