Viktorija Sabaitytė1
1Vilnius University, Faculty of Medicine, Department of Internal Medicine, Vilnius, Lithuania
Abstract
Acute respiratory distress syndrome (ARDS) was described in 1967 as a respiratory function disorder, presenting with tachypnea, hypoxemia, decreased lung compliance, and chest x-ray showing diffuse infiltration on both sides. Around 3 million people are diagnosed with this syndrome every year. This is roughly 10 percent of intensive care unit patients. There are more than 60 possible causes for ARDS, the most common are these: pneumonia, sepsis, aspiration, trauma, and blood transfusions. ARDS usually has really unspecific clinical symptoms which can lead to a wrong diagnosis. In most clinal practices Berlin criteria is used to diagnose this syndrome. However, it is not accurate all the time, especially in hospitals where resources are limited or because of a subjective opinion when evaluating radiographic views. Aim: The purpose of this analysis is to discuss epidemiology, risk factors and clinical criteria for ARDS. Methods: the review of literature was managed by using “PubMed” medical database, selecting publications which investigated ARDS epidemiology, risk factors and clinical criteria. Conclusion: after review of the literature, epidemiology, main risk factors and clinical criteria are presented.
Keywords: ARDS, acute respiratory distress syndrome.
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
422
Medical Sciences 2021 Vol. 9 (3), p. 422-428
Acute respiratory distress syndrome: epidemiology, risk
factors and clinical criteria
Viktorija Sabaitytė
1
1
Vilnius University, Faculty of Medicine, Department of Internal Medicine, Vilnius, Lithuania
Abstract
Acute respiratory distress syndrome (ARDS) was described in 1967 as a respiratory function disorder,
presenting with tachypnea, hypoxemia, decreased lung compliance, and chest x-ray showing diffuse
infiltration on both sides. Around 3 million people are diagnosed with this syndrome every year. This is
roughly 10 percent of intensive care unit patients. There are more than 60 possible causes for ARDS, the
most common are these: pneumonia, sepsis, aspiration, trauma, and blood transfusions. ARDS usually has
really unspecific clinical symptoms which can lead to a wrong diagnosis. In most clinal practices Berlin
criteria is used to diagnose this syndrome. However, it is not accurate all the time, especially in hospitals
where resources are limited or because of a subjective opinion when evaluating radiographic views. Aim:
The purpose of this analysis is to discuss epidemiology, risk factors and clinical criteria for ARDS.
Methods: the review of literature was managed by using “PubMed” medical database, selecting
publications which investigated ARDS epidemiology, risk factors and clinical criteria. Conclusion: after
review of the literature, epidemiology, main risk factors and clinical criteria are presented.
Keywords: ARDS, acute respiratory distress syndrome.
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
423
Ūmus respiracinio distreso sindromas: epidemiologija, rizikos
veiksniai ir klinikiniai kriterijai
Viktorija Sabaitytė
1
1
Vilniaus universitetas, Medicinos fakultetas, Vidaus ligų klinika, Vilnius, Lietuva
Santrumpa
Ūmus respiracinio distreso sindromas (ŪRDS) pirmą kartą aprašytas 1967 m., kaip kvėpavimo funkcijos
sutrikimas, pasireiškiantį tachipnėja, hipoksemija, sumažėjusiu plaučių paslankumu (ang. compliance) bei
abipuse difuzine infiltracija matomoje rentgenogramoje. Kasmet šis sindromas nustatomas maždaug 3
milijonams žmonių. Tai sudaro apie 10 proc. intensyvios terapijos skyriaus pacientų. Yra nustatyta daugiau
nei 60 galimų Ū RDS priežasčių, visgi dažniausios yra šios: pneumonija, sepsis, aspiracija, traumos, kraujo
transfuzijos. ŪRDS gali pasireikšti tiek pačio sindromo, tiek jį sukėlusio patologinio proceso klinikiniais
bruožais, kurie dažnai būna nespecifiški, lemiantys klaidingą diagnozę. Dažniausiai klinikinėje praktikoje
naudojami kriterijai remiasi Berlyno apibrėžimu. Nors lyginant su ankstesniais kriterijais, pastarieji yra
didelis žingsnis pirmyn, jie ne visuomet būna visiškai patikimi, ypač ribotų resursų aplinkoje ar dėl
subjektyvios gydytojo nuomonės vertinant rentgenologinius vaizdus. Tikslas: aptarti ŪRDS
epidemiologiją, rizikos veiksnius ir klinikinius kriterijus. Metodai: literatūros apžvalga atlikta remiantis
„PubMed“ duomenų baze, atrenkant publikacijas, kuriose analizuojama ŪRDS epidemiologija, rizikos
veiksniai ir klinikiniai kriterijai. Išvados: atlikus literatūros analizę pateikta ŪRDS epidemiologija,
pagrindiniai rizikos veiksniai ir klinikiniai kriterijai.
Raktažodžiai: ŪRDS, ūmus respiracinio distreso sindromas.
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
424
Įvadas
Ashbaugh ir kiti [1] 1967 m. pirmą kartą
aprašė ūmų respiracinio distreso sindromą
(ŪRDS), kaip kvėpavimo funkcijos sutrikimą,
pasireiškiantį tachipnėja, hipoksemija,
sumažėjusiu plaučių paslankumu (ang.
compliance) bei abipuse difuzine infiltracija
matomoje rentgenogramoje.
Šiuo metu dažniausiai naudojamas
Berlyno aprašymas, pagal kurį ŪRDS
diagnozuojamas, kai per savaitę atsiranda ūminio
kvėpavimo funkcijos nepakankamumo
simptomai, kurių negalima paaiškinti širdies
funkcijos nepakankamumu ar hipervolemija,
rentgenografiškai matomas abipusis plaučių
pritemimas, kuris nėra sukeltas atelektazės ar
hidrotorakso [2].
Epidemiologija
Kasmet ūmus respiracinis sindromas
nustatomas maždaug 3 milijonams žmonių. Tarp
intensyvios terapijos skyriaus pacientų, maždaug
10 proc. atitinka ŪRDS kriterijus [3]. Daugumai
šių pacientų reikalinga dirbtinė plaučių
ventiliacija. Remiantis Berlyno klasifikacija,
dauguma ŪRDS atvejų - apie 47 proc. būna
vidutinio sunkumo eigos, 30 proc. – lengvos ir 23
proc. – sunkios. Šis sindromas yra 23 proc. atvejų
mechaninės ventiliacijos priežastis [3].
Ūmus respiracinio distreso sindromas gali
pasireikšti tiek pačio sindromo, tiek jį sukėlusio
patologinio proceso klinikiniais bruožais. Dėl
ŪRDS sukeliančių priežasčių heterogeniškumo,
klinika dažnai būna nespecifiška, galinti privesti
prie klaidingos diagnozės. Belani ir kiti[3]
nustatė, kad vidutinio sunkumo kriterijus
atitinkantis ŪRDS buvo diagnozuotas tik 51
proc. atvejų, sunkus – 78,5 proc. Taigi tikrasis
dažnis gali būti gerokai didesnis nei 12-23
atvejai 100000 gyventojų ir siekti daugiau nei 75
atvejus 100 000 [4–6].
Ankstyvose studijose, ŪRDS sukeltas
mirštamumas siekė 60 proc., vėlesnėse – 34
proc.[7] Geresnį išgyvenamumą galėjo lemti
keletas veiksnių, tokių kaip patobulėjusi kritiškai
sunkių pacientų palaikomoji terapija, intensyvios
terapijos skyrių organizacinės tvarkos pokyčiai,
sepsio diagnostikos ir gydymo pagerėjimas.
Rizikos veiksniai
ŪRDS sukeliantys plaučių pažeidimai
gali būti skirstomi į dvi kategorijas: tiesioginiai ir
netiesioginiai (1 lentelė). Yra nustatyta daugiau
nei 60 galimų ŪRDS priežasčių, visgi
dažniausiai kartojasi tik keletas jų. LUNG SAFE
tyrime [8] dažniausia šios sindromo priežastis
buvo pneumonija (59 proc.), sekančios – ne
plautinės kilmės sepsis (16 proc.) aspiracija (14
proc.), trauma (4 proc.), kraujo ar jo dalių
transfuzijos (4 proc.). Tačiau nors šios būklės
yra dažniausios tarp pacientų, reiktų įvertinti tai,
kad pavyzdžiui, inhaliacinis plaučių pažeidimas,
nors ir rečiau sutinkamas praktikoje, ŪRDS gali
sukeli maždaug 26 proc. atvejų, tuo tarpu tarp
pneumonija sergančiųjų - tik 8 proc.
Tarp septinių pacientų, ŪRDS dažniau
išsivystė tiems, kurių anamnezėje buvo
alkoholizmas. Šioje populiacijoje plaučių
pažeidimas išsivystė 70 proc., tuo tarpu tarp
pacientų, kurie alkoholizmu nesirgo – 31 proc.
[9]. Tarp aspiraciją patyrusių pacientų ŪRDS
išsivysto iki trečdalio atvejų. Pažeidimą sukelia
ne tik rūgštinis, bet ir didesnio pH skrandžio
turinys [10]. ŪRDS dažniau išsivysto šių sunkių
trauminių sužeidimų atvejais: abipusis plaučių
pažeidimas, dėl bukos traumos, kaulų lūžiai,
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
425
sukeliantys riebalinę emboliją, difuzinis audinių
pažeidimas, pavyzdžiui, nudegimas [11,12].
Vaistų perdozavimas taip pat yra vienas iš rizikos
veiksnių. Dažniausiai pasitaikantys
medikamentai yra aspirinas, opioidai, tricikliai
antidepresantai, kokainas, kai kurie
chemoterapiniai ar radiokontrastiniai preparatai,
taip pat gali išprovokuoti ŪRDS [13,14].
Pacientai po kraujodaros ląstelių ar plaučių
transplantacijos, ypač umiu periodu, turi didesnę
riziką ir dėl infekcijos pavojaus, ir dėl kitų
neinfekcinių priežasčių, pavyzdžiui, idiopatinės
intersticinės pneumonijos išsivystymo.
Tiesioginiai
Netiesioginiai
Pneumonija
Ne plaučių kilmės sepsis
Aspiracija skrandžio turiniu
Didelė trauma
Inhaliacinis plaučių pažeidimas
Pankreatitas
Plaučių kontuzija
Sunkūs nudegimai
Plaučių vaskulitas
Nekardiogeninis šokas
Skendimas
Vaistų perdozavimas
Daugybinės transfuzijos ar su transfuzijomis susijęs ūmus
plaučių pažeidimas (ang. transfusion associated lung injury)
1 lentelė. Ūmaus respiracinio sindromo rizikos veiksniai [15].
Ūmaus respiracinio distreso sindromo
klinikiniai kriterijai
Kaip jau minėta, ŪRDS gali pasireikšti
tiek pačio sindromo, tiek jį sukė lusio patologinio
proceso klinikiniais bruožais, kurie dažnai būna
nespecifiški, lemiantys klaidingą diagnozę.
ŪRDS reikėtų įtarti pacientams, kuriems
progresuoja dusulys, didėja papildomos
oksigenacijos poreikis, taip pat radiologiniuose
vaizduose esant infiltracijai. Klinikinėje
praktikoje įprastai naudojami Berlyno kriterijai
(2 lentelė), pagal kuriuos ŪRDS
diagnozuojamas, kai per savaitę atsiranda ūminio
kvėpavimo funkcijos nepakankamumo
simptomai, kurių negalima paaiškinti širdies
funkcijos nepakankamumu ar hipervolemija,
rentgenografiškai matomas abipusis plaučių
pritemimas, kuris nėra sukeltas atelektazės ar
hidrotorakso. Pastarieji, gerokai aiškiau
apibrėžia ŪRDS, nei, pavyzdžiui, anksčiau
klinikinėje praktikoje naudoti 1994 m. Amerikos
ir Europos sutarimo kriterijai (angl. American –
European Concencus Conference (AECC)),
kurie neapibrėžė klinikos pasireiškimo laiko,
rentgenografinių pokyčių, etiologinių faktorių.
Visgi, Berlyno apibrėžimas taip pat turi savų
trūkumų. Vieno medicinos centro tyrime,
kuriame mirusiems pacientams, kuriems buvo
nustatytas ŪRDS, buvo atliktos autopsijos ir
vertintas plaučių alveolių pažeidimas, parodė,
kad Berlyno kriterijų jautrumas - 89 proc.,
specifiškumas - 63 proc [16]. Kitų centrų
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
426
tyrimai, parodė, kad skirtingi gydytojai,
vertinantys tą patį pacientą ir besiremiantys tais
pačiai kriterijais, gali nesutikti dėl galutinės
diagnozės, dažniausiai dėl skirtingo radiologinių
vaizdų interpretavimo: tik 15 proc. atvejų ŪRDS
buvo diagnozuotas vieningai, 14 proc. –
nuomonės išsiskyrė ir 72 proc. – sutiko, kad
pacientai neturėjo ŪRDS [17,18]. Berlyno
kriterijai gali būti sunkiai pritaikomi medicinos
įstaigose, kurios neturi pakankamai resursų.
Tyrimas atliktas Kigali mokomojoje ligoninėje,
parodė, kad šie kriterijai sunkiai pritaikomi, kai
nėra galimybės taikyti dirbtinę plaučių
ventiliaciją, atlikti arterinio kraujo dujų tyrimą ar
krūtinės rentgenogramą. Taigi Rivielo ir kiti[19]
paskelbė Kigali kriterijus, kurie buvo
pakoreguoti ir pritaikyti pagal turimus resursus:
PEEP reikalavimas buvo panaikintas,
PaO2/FiO2 santykio alternatyva pasirinkta
SpO2/FiO2 (vertinamas pagal pulsoksimetro
rodmenis), širdies funkcija vertinta, remiantis
ligos istorija arba atlikus širdies ultragarsinį
tyrimą.
2 lentelė. Ūmaus respiracinio sindromo Berlyno apibrėžimas [15].
Paaiškinimai: CPAP - pastovus teigiamas slėgis kvėpavimo takuose; FiO
2
– įkvepiamo deguonies
frakcija; PaO
2
– parcialinis deguonies slėgis arteriniame kraujyje; PEEP - teigiamas slėgis iškvėpimo
pabaigoje
Išvados
Ūmus respiracinis sindromas yra dažnai
tiriama patologija. Paskutiniai metais išleista
nemažai straipsnių ir tyrimų apie epidemiologiją,
etiologiją, prevenciją bei gydymą. Visgi ŪRDS
dažnai lieka nediagnozuotas, kas lemia didelį
pacientų mirštamumą. Taigi, nors ir padaryta
didelė pažanga gydant pacientus su ŪRDS, dėl
ne visuomet pritaikomų šiuo metu egzistuojančių
diagnostinių kriterijų, išeitys yra kur kas
blogesnės nei galėtų būti. Todėl yra svarbu atrasti
prevencijos priemones, kurios galėtų apsaugoti
nuo ŪRDS išsivystymo ar jo progresavimo iki
sunkios formos, bei tobulinti diagnostinius
algoritmus ir kriterijus, siekiant kuo anksčiau
nustatyti šį sindromą.
Laikas
Per savaitę nuo žinomo klinikinio įvykio arba naujų ar blogėjančių
respiracinių simptomų.
Radiologiniai vaizdai
Abipusis pritemimas, nepaaiškinamas plaučio ar jo skilties kolapsu,
mazgais ar pleuros efuzija.
Edemos kilmė
Kvėpavimo nepakankamumas, negalint pilnai pagrįsti širdies
nepakankamumu ar hipervolemija. Norint atmesti hidrostatinę edemą,
reikia įvertinti objektyviai (pvs., širdies echoskopija).
Oksigenacija
Lengva
200 mmHg < PaO
2
/FiO
2
£ 300 mmHg, kai PEEP ar CPAP ³ 5 cmH
2
O
Vidutinė
100 mmHg < PaO
2
/FiO
2
£ 200 mmHg, kai PEEP ³ 5 cmH
2
O
Sunki
PaO
2
/FiO
2
£ 100 mmHg, kai PEEP ³ 5 cmH
2
O
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
427
Literatūra
1. Dyck DR, Zylak CJ. Acute respiratory
distress in adults. Radiology.
1973;106(3):497–501.
2. Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT,
Ferguson ND, Caldwell E, Fan E, et al. Acute
respiratory distress syndrome: The Berlin
definition. JAMA - J Am Med Assoc.
2012;307(23):2526–33.
3. Bellani G, Laffey JG, Pham T, Fan E,
Brochard L, Esteban A, et al. Epidemiology,
patterns of care, and mortality for patients
with acute respiratory distress syndrome in
intensive care units in 50 countries. JAMA -
J Am Med Assoc. 2016;315(8):788–800.
4. Ware LB, Matthay MA. The Acute
Respiratory Distress Syndrome. N Engl J
Med [Internet]. 2000 May 4;342(18):1334–
49. Available from:
https://doi.org/10.1056/NEJM20000504342
1806
5. Rubenfeld GD, Caldwell E, Peabody E,
Weaver J, Martin DP, Neff M, et al. Incidence
and Outcomes of Acute Lung Injury. N Engl
J Med [Internet]. 2005 Oct 20;353(16):1685–
93. Available from:
https://doi.org/10.1056/NEJMoa050333
6. Lewandowski K, Lewandowski M.
Epidemiology of ARDS. Minerva Anestesiol.
2006;72(6):473–7.
7. Milberg JA, Davis DR, Steinberg KP,
Hudson LD. Improved survival of patients
with acute respiratory distress syndrome
(ARDS): 1983-1993. JAMA [Internet]. 1995
Jan 25;273(4):306–9. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/78156
58
8. Bellani G, Laffey JG, Pham T, Fan E. The
LUNG SAFE study: a presentation of the
prevalence of ARDS according to the Berlin
Definition! Crit Care [Internet]. 2016 Dec
9;20(1):268. Available from:
http://ccforum.biomedcentral.com/articles/1
0.1186/s13054-016-1443-x
9. Moss M, Parsons PE, Steinberg KP, Hudson
LD, Guidot DM, Burnham EL, et al. Chronic
alcohol abuse is associated with an increased
incidence of acute respiratory distress
syndrome and severity of multiple organ
dysfunction in patients with septic shock. Crit
Care Med [Internet]. 2003 Mar;31(3):869–
77. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12626
999
10. Wynne JW. Aspiration pneumonitis.
Correlation of experimental models with
clinical disease. Clin Chest Med [Internet].
1982 Jan;3(1):25–34. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/70751
59
11. Sutyak JP, Wohltmann CD, Larson J.
Pulmonary contusions and critical care
management in thoracic trauma. Thorac Surg
Clin [Internet]. 2007 Feb;17(1):11–23, v.
Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17650
693
12. Demling RH. Current concepts on the adult
respiratory distress syndrome. Circ Shock
[Internet]. 1990 Apr;30(4):297–309.
Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21907
10
13. Borish L, Matloff SM, Findlay SR.
Radiographic contrast media-induced
noncardiogenic pulmonary edema: case
report and review of the literature. J Allergy
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
428
Clin Immunol [Internet]. 1984
Jul;74(1):104–7. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/63765
98
14. Parsons PE. Respiratory failure as a result of
drugs, overdoses, and poisonings. Clin Chest
Med [Internet]. 1994 Mar;15(1):93–102.
Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/82001
95
15. Fanelli V, Vlachou A, Ghannadian S,
Simonetti U, Slutsky AS, Zhang H. Acute
respiratory distress syndrome: New
definition, current and future therapeutic
options. J Thorac Dis. 2013;5(3):326–34.
16. Thille AW, Esteban A, Fernández-Segoviano
P, Rodriguez J-M, Aramburu J-A, Peñuelas
O, et al. Comparison of the Berlin Definition
for Acute Respiratory Distress Syndrome
with Autopsy. Am J Respir Crit Care Med
[Internet]. 2013 Apr;187(7):761–7. Available
from:
http://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/r
ccm.201211-1981OC
17. Sjoding MW, Hofer TP, Co I, Courey A,
Cooke CR, Iwashyna TJ. Interobserver
Reliability of the Berlin ARDS Definition
and Strategies to Improve the Reliability of
ARDS Diagnosis. Chest [Internet]. 2018
Feb;153(2):361–7. Available from:
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S
0012369217332191
18. Sjoding MW, Hofer TP, Co I, McSparron JI,
Iwashyna TJ. Differences between Patients in
Whom Physicians Agree and Disagree about
the Diagnosis of Acute Respiratory Distress
Syndrome. Ann Am Thorac Soc [Internet].
2019 Feb;16(2):258–64. Available from:
https://www.atsjournals.org/doi/10.1513/An
nalsATS.201806-434OC
19. Riviello ED, Kiviri W, Twagirumugabe T,
Mueller A, Banner-Goodspeed VM, Officer
L, et al. Hospital Incidence and Outcomes of
the Acute Respiratory Distress Syndrome
Using the Kigali Modification of the Berlin
Definition. Am J Respir Crit Care Med
[Internet]. 2016 Jan;193(1):52–9. Available
from:
http://www.atsjournals.org/doi/10.1164/rcc
m.201503-0584OC