Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ - ΕΚΠΑ Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) Βασίλειος Σ. Σκούρας Πνευμονολόγος Α’ Πνευμονολογική Κλινική Νοσοκομείο ΥΓΕΙΑ

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ 1η περιγραφή προ 50 ετών Ashbaugh, et al 7 ασθενείς ταχύπνοια ανθεκτική αναπνευστική ανεπάρκεια διάσπαρτα διηθήματα στη CXR μετά από λοίμωξη ή τραύμα μεμβράνες υαλίνης κατά μήκος κυψελιδικού επιθηλίου Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΟΡΙΣΜΟΣ Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΕΠΙΔΗΜΙΟΛΟΓΙΑ 10-86 περιστατικά / 100.000 πληθυσμού 10% των ασθενών που εισάγονται σε ΜΕΘ 23% των διασωληνωμένων ασθενών υποδιάγνωση (ακόμη και σε ανεπτυγμένες χώρες) ποσοστό κλινικής αναγνώρισης: 51% (ήπιο ARDS), 79% (σοβαρό ARDS) αίτια: ασυμφωνία σχετικά με τη φύση διηθημάτων δ.δ από καρδιογενές πνευμονικό οίδημα (ενίοτε δύσκολη) συνύπαρξη ARDS/καρδιογενούς πνευμονικού οιδήματος: ⅓ ασθενών θνητότητα: 46% (σοβαρό ARDS) Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥ Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΤΟΜΙΑ υπερπλαστική φάση (proliferative phase) εξιδρωματική φάση (exudative phase) διάχυτη κυψελιδική βλάβη διάσπαση επιθηλιακής και ενδοθηλιακής στιβάδας κυψελίδες κατακλύζονται από υγρό πλούσιο σε λεύκωμα (εξίδρωμα) υπερπλαστική φάση (proliferative phase) κάλυψη επιθηλιακής πλευράς βασικής μεμβράνης από υαλίνη μεμβράνη κυψελίδες κατακλύζονται από ουδετερόφιλα, μακροφάγα και ερυθρά αιμοσφαίρια ινωτική φάση (fibrotic phase) εναπόθεση εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας κύτταρα φλεγμονής στις κυψελίδες (ινοβλάστες, κυψελιδικά κύτταρα τύπου II) πλακώδης μετάπλαση του επιθηλίου μικροσκοπικά θρομβοέμβολα αναδιαμόρφωση φυσιολογικής δομής πνευμονικού παρεγχύματος με πυκνή ίνωση και τελικά εικόνα μελικηρήθρας

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ (εξιδρωματική φάση) ενεργοποίηση φυσικής ανοσίας -> βλάβη κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης -> συσσώρευση υγρού πλούσιου σε πρωτεΐνες σε κυψελίδες και διάμεσο ιστό κυψελιδικά μακροφάγα ανίχνευση μικροβιακών συστατικών (PAMPs such as LPS) ή υπολειμμάτων ιστικής βλάβης (DAMPs such as HMGB1 and mitochondrial DNA) μέσω ειδικών υποδοχέων (PRRs: pattern recognition receptors, e.g. TLR) PRR signalling -> υπερέκφραση NFκB -> μετατροπή «απλών» κυψελιδικών μακροφάγων σε «εντόνως φλεγμονώδη» μακροφάγα (highly inflammatory M1 or M1-like mφ) -> έναρξη εξιδρωματικής φάσης ενίσχυση φλεγμονώδους απάντησης ενεργοποίηση συμπληρώματος απελευθέρωση ισχυρών προφλεγμονωδών μεσολαβητών (π.χ. TNF, IL6, IL17) και χημειοκινών (e.g. IL8, CCL2, CCL7) προσέλκυση ουδετεροφίλων και μονοκυττάρων μέσω ειδικών υποδοχέων (cognate chemokine receptors, e.g. CXCR1/2 and CCR2) Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ (εξιδρωματική φάση) ενεργοποιημένα ουδετερόφιλα υπέρμετρη ουδετεροφιλική φλεγμονή: βασικότερο αίτιο πνευμονικής βλάβης απελευθέρωση μεσολαβητών φλεγμονής (π.χ. TNF), reactive oxygen species (ROS), πρωτεϊνασών (π.χ. elastase, myeloperoxidase, MMPs) και ιστονών σχηματισμός NETs (neutrophil extracellular traps) ενεργοποίηση φλεγμονοσώματος -> απελευθέρωση IL-1β και IL-18 ιστική βλάβη -> διάσπαση κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης -> είσοδος υγρού σε κυψελίδες και διάμεσο ιστό επιθηλιακά & ενδοθηλιακά κύτταρα που υπέστησαν βλάβη TNF -> έκφραση ιστικού παράγοντα (tissue factor) -> διαταραχή ενδαγγειακής και ενδοκυψελιδικής πήξης -> συσσώρευση αιμοπεταλίων -> σχηματισμός μικροθρόμβων και μεμβρανών υαλίνης κατά μήκος απογυμνωμένης βασικής μεμβράνης αδρανοποίηση surfactant & αναστολή παραγωγής -> ατελεκτασία κυψελίδας υποξαιμία ατελεκτασία κυψελίδας + είσοδος υγρού σε κυψελίδες -> δ/χή ανταλλαγής αερίων -> υποξαιμία Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ (εξιδρωματική φάση) Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ( υπερπλαστική φάση) Eπιδιορθωτικοί μηχανισμοί (απαραίτητοι για επιβίωση) αποκατάσταση κυψελιδικού επιθηλίου επικάλυψη απογυμνωμένης βασικής μεμβράνης από εξωκυττάρια ουσία πλούσια σε ινική (fibrin/fibronectin-rich matrix) πρόσφορο έδαφος για συσσώρευση και πολλαπλασιασμό ινοβλαστών, μυοινοβλαστών και πολυδύναμων άωρων μεσεγχυματικών κυττάρων AEC ΙΙ + διαφοροποίηση άωρων κυττάρων σε AEC Ι -> διασπορά κατά μήκος απογυμνωμένης βασικής μεμβράνης -> επανεγκαθίδρυση ισχυρών δεσμών αποκατάσταση κυψελιδοτριχοειδικού φραγμού + παραγωγής surfactant (AEC ΙΙ) απορρόφηση υγρού από κυψελίδες επανέκφραση aquaporins και καναλιών ιόντων στα AEC I και AECII (EnaC, Na+K+ ATPase, CFTR and AQ5) -> απορρόφηση υγρού από κυψελίδες αποκατάσταση ενδοθηλίου πολλαπλασιασμός ενδοθηλιακών κυττάρων -> αποκατάσταση ενδοθηλιακού φραγμού Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ( ινωτική φάση) δεν παρατηρείται σε όλους παράγων κινδύνου: παρατεταμένος μηχανικός αερισμός αυξημένη θνητότητα ventilator-induced lung injury: μείζων παράγοντας ανάπτυξης ίνωσης έκταση κατεστραμμένης κυψελιδικής μεμβράνης βασικός παράγοντας που καθορίζει πλήρη αποκατάσταση ή ανάπτυξη ίνωσης ινωτική διεργασία υπερέκφραση προ-ινωτικών μεσολαβητών (π.χ. PDGF, TGF-β, IGF-1) υπέρμετρος πολλαπλασιασμός ινοβλαστών διαφοροποίηση ινοβλαστών σε μυοϊνοβλάστες Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ( υπερπλαστική-ινωτική φάση) Thompson ΒΤ, et al. Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 2017;377:562-72

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ Διαταραχή αερισμού-αιμάτωσης Μείωση ευενδοτότητας (compliance) Αύξηση πνευμονικής αρτηριακής πίεσης

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙKΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΗΣ ΑΝΑΠΝΟΗΣ κατακεκλιμένος ασθενής σε ύπτια θέση αύξηση Ppl στα οπίσθια πνευμονικά τμήματα λόγω βαρύτητας δέχονται το υπερκείμενο βάρος των πρόσθιων πνευμονικών τμημάτων, της καρδιάς και των κοιλιακών σπλάχνων αύξηση κλίσης Ppl μεταξύ κοιλιακής-ραχιαίας μοίρας θωρακικού τοιχώματος αύξηση μάζας πνευμόνων λόγω οιδήματος Ppl

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙKΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΗΣ ΑΝΑΠΝΟΗΣ εξαρτημένες από βαρύτητα οπίσθιες περιοχές πνεύμονα ελαττωμένη διαπνευμονική πίεση (Pel, L = PA – Ppl) δυσκολία διάνοιξης κυψελίδων ελαττωμένος αερισμός (V) περιοχές ατελεκτασίας: πνευμονικά τμήματα που μπορεί να συνεισφέρουν στην ανταλλαγή αερίων κατά την εφαρμογή αερισμού θετικών πιέσεων και PEEP αύξηση αιμάτωσης (Q) συγκριτικά με τα πρόσθια τμήματα του πνεύμονα ελάττωση σχέσης V/Q (διαταραχή τύπου shunt) -> ελάττωση PO2 μη εξαρτημένα από την βαρύτητα πνευμονικά τμήματα μικρό ποσοστό πνεύμονα ("baby lung") δύναται να αεριστεί φυσιολογικά και καλείται να ικανοποιήσει τις ανάγκες σε αερισμό προκειμένου να μην αναπτυχθεί υπερκαπνία

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙKΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙKΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ Βοηθούν οι περιοχές με υψηλή σχέση V/Q; OXI Αυξάνει ο αερισμός σε σχέση με την αιμάτωση Σχετικά με τον αερισμό, λιγότερο αίμα έρχεται, άρα παίρνει όσο Ο2 μπορεί -AΛΛΑ- ΜΕΣΩ ΤΗΣ Hb– ΑΡΑ: περισσότερο Ο2 παραμένει στην κυψελίδα αυξάνουν στο αίμα τοπικά:PAΟ2, ΑΛΛΑ: OXI η περιεκτικότητα σε Ο2 OYTE O κορεσμός Ηb επιπέδωση καμπύλης Hb

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙKΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙKΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ ΚΑΡΔΙΑΓΓΕΙΑΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ κυκλοφορική ανεπάρκεια σηπτική καταπληξία οξεία δεξιά καρδιακή ανεπάρκεια (αποτέλεσμα πνευμονικής υπέρτασης που προκαλεί η υποξυγοναιμία) οξεία αύξηση πνευμονικών αγγειακών αντιστάσεων (PVR) μη αναστρέψιμη καταστροφή πνευμονικών τριχοειδών μηχανική συμπίεση πνευμονικών τριχοειδών από διάμεσο οίδημα ενδαγγειακή απόφραξη λόγω οιδήματος ενδοθηλίου ή θρομβοεμβολών υποξική αγγειοσύσπαση πνευμονικού αγγειακού δικτύου αγγειοσύσπαση που οφείλεται σε χημικούς μεσολαβητές

Σύνδρομο Αποφρακτικών Απνοιών Ύπνου (ΣΑΑΥ) ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ - ΕΚΠΑ Σύνδρομο Αποφρακτικών Απνοιών Ύπνου (ΣΑΑΥ) Βασίλειος Σ. Σκούρας Πνευμονολόγος Α’ Πνευμονολογική Κλινική Νοσοκομείο ΥΓΕΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΟΡΙΣΜΟΣ συχνότερη διαταραχή αναπνοής στον ύπνο επανειλημμένα επεισόδια απόφραξης (πλήρους ή μερικής) ανώτερου αεραγωγού κατά τον ύπνο, που συνοδεύονται από μείωση του κορεσμού της HbO2 στο αρτηριακό αίμα αφυπνίσεις (διαπιστώνονται στο ΗΕΓ και μερικές φορές γίνονται αντιληπτές και από τον ίδιο τον ασθενή) άπνοια: ορίζεται η διακοπή της ροής του αέρα για χρονικό διάστημα τουλάχιστον 10 δευτερολέπτων. υπόπνοια: μείωση (>30%) ροής αέρα που συνοδεύεται από πτώση του κορεσμού ή/και αφύπνιση και έχει διάρκεια τουλάχιστον 10 δευτερόλεπτα. ΣΑΑΥ: ≥5 επεισόδια απνοιών ή υποπνοιών ανά ώρα ύπνου

AHI (Apnea-Hypopnea Index) ΒΑΡΥΤΗΤΑ AHI (Apnea-Hypopnea Index) ΑΗΙ < 5 Φυσιολογικό 5 < ΑΗΙ < 15 Ήπιo OSA 15 < AHI < 30 Mέτριο OSA AHI > 30 Σοβαρό OSA

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ μορφολογία ανώτερου αεραγωγού εκτείνεται από οπίσθιο όριο ρινικού διαφράγματος έως λάρυγγα δεν περιλαμβάνει οστικές δομές που να στηρίζουν τα τοιχώματα του ο αυλός παραμένει ανοικτός κατά την διάρκεια του αναπνευστικού κύκλου με την δράση των διαστολέων μυών του φάρυγγα (γενειογλωσσικό μυ)

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ εισπνοή υποατμοσφαιρική (αρνητική) η ενδοαυλική πίεση τάση για σύγκλειση του αυλού αποτρέπεται χάρη στην δράση των διαστολέων μυών ύπνος (φάση REM) μείωση ή κατάργηση του μυϊκού τόνου μεγαλύτερη σύγκλειση τοιχωμάτων ανώτερου αεραγωγού προδιάθεση για εμφάνιση απνοιών

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ Παχυσαρκία σημαντικότερος παράγοντας εμφάνισης του συνδρόμου εναπόθεση λίπους στα τοιχώματα ανώτερου αεραγωγού μείωση της εγκάρσιας διαμέτρου του πιο ευένδωτος στις μεταβολές της ενδοαυλικής πίεσης. αύξηση της ενδοκοιλιακής πίεσης μείωση του τελοεκπνευστικού όγκου του πνεύμονα μείωση ελκτική δύναμης επί του ανώτερου αεραγωγού πιο ευάλωτος σε σύγκλειση υπό την επίδραση της αρνητικής ενδοαυλικής πίεσης κατά την εισπνοή

ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ χαμηλός ουδός αφύπνισης αφύπνιση με ερέθισμα μικρότερης έντασης κύρια αιτία αφύπνισης: προσπάθεια μείωσης της ενδοθωρακικής πίεσης κατά την εισπνοή ώστε να υπερνικηθεί η απόφραξη χαμηλός ουδός αφύπνισης -> αφύπνιση ασθενούς αφύπνιση -> υπεραερισμός που προκαλεί πτώση της PaCO2 αντανακλαστικός υποαερισμός για επαναφορά PaCO2 υποαερισμός: αποτέλεσμα μείωσης έντασης αναπνευστικής ώσης που μεταφέρεται από το ΚΝΣ στους αναπνευστικούς μύς επειδή η ίδια αναπνευστική ώση μεταφέρεται και στους διαστολείς μυς του φάρυγγα η μείωση της έντασής της προδιαθέτει σε νέα απόφραξη φαύλος κύκλος διαιώνισης αποφρακτικών επεισοδίων κατά τον ύπνο (loopgain) φλεγμονή βλεννογόνου ανώτερου αεραγωγού οίδημα και κατ’ επέκταση στένωση του αυλού του μείωση συσπαστικότητας διαστολέων μυών φάρυγγα -> προδιάθεση σε άπνοιες ανακατανομή των υγρών από τα κάτω άκρα στον κορμό και στον τράχηλο αύξηση αντίστασης φάρυγγα και τάσης για σύγκλειση των τοιχωμάτων του κυρίως σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΚΟΛΟΥΘΑ

ευχαριστώ για τη προσοχή σας