Ätiologie

ARDS ist mehr ein Schädigungsmuster als eine einzelne definierte Erkrankung (vgl. auch interstitielle Nephritis oder akute Hepatitis). Über 60 Ursachen bekannt. Man kann eine direkte von einer indirekten chädigung unterscheiden.

Sepsis
häufigste Ursache, v.a. bei unerklärlichem ARDS bei Intensivpatienten. Erhöhtes Risiko bei septischen Patienten mit positiver Alkoholanamnese (verminderte Gluthation-Konzentration in der epithelialen Flüssigkeit?)

Aspiration von Mageninhalt
ca. 1/3 der hospitalisierten Patienten mit klinischem Nachweis von Aspiration entwickeln ein ARDS (niedriger pH, Magenenzyme usw.)

Infektiöse Pneumonie
häufigste Ursache bei ambulanten Patienten, aber auch bei nosokomialen Pneumonien; verursacht durch Streptococcus pneumoniae, Legionella pneumophila, Pneumocystis carinii, Staphylococcus aureus, gramnegative enterische Bakterien und verschiedene Viren.

Schweres Trauma und Verbrennungen:
verschiedene Mechanismen:

• bilaterale Lungenkontusion nach Thoraxtrauma
• Fettemboli bei Frakturen der langen Röhrenknochen (12-48h nach Fraktur)
• Sepsis nach einigen Tagen
• massive Gewebeschädigung ohne Sepsis?

Transfusionen

• Massive Bluttransfusionen
  ab 15 Blutkonserven; entweder direkte Lungenschädigung oder Ursache in der zugrundeliegenden Erkrankung
• Leukoagglutinin-Reaktionen
  Leukoagglutinin-Reaktion während oder unmittelbar nach Transfusion von Fresh frozen plasma (FFP), Thrombozyten, Erythrozytenkonzentrat

nach Beseitigung einer Obstruktion der oberen Atemwege
nach Intubation oder Tracheostomie kann ARDS auftreten, v.a. bei Kindern und jüngeren Erwachsenen. Ösophagotracheale Fistel als Ursache?

Lungen- und Knochenmarkstransplantation

• 1-3 Tage nach Lungentransplantation als primäres Transplantatversagen (Konservierungsschaden)
• 2-4 Wochen nach autologer Knochenmarkstransplantation, mit diffusen Hämorrhagien

Medikamente

• bei Überdosierung von Acetylsalicylsäure, Kokain, Opioide, Phenothiazine, trizyklische Antidepressiva
• als Nebenwirkung von Protamin, Nitrofurantoin, Chemotherapeutika, Röntgenkontrastmittel

Andere

• CABG (Bypasschirurgie-Patienten)
• Akute Pankreatitis
• Ertrinken
• Venöse Luftembolien (durch Legen eines zentralen Zugangs)
• Neurogenes Lungenödem
  bei intrazerebralen Blutungen oder Krämpfen
• Akute eosinophile Pneumonie
  Patienten mit Fieber, diffusen pulmonalen Infiltraten, schwerer Hypoxämie. Keine periphere Eosinophilie, jedoch vermehrte Eosinophile in der BAL. Steroidtherapie.
• Idiopathische Bronchiolitis obliterans with organizing pneumonia (BOOP)
  indolente, Pneumonie-ähnliche Erkrankung mit Husten, Dyspnoe und fleckigen Infiltraten. Diagnose: Ausschluß Infektion, offene Lungenbiopsie. Steroidtherapie
• Miliartuberkulose
  systemische febrile Erkrankung. Diagnose über Nachweis säurefester Stäbchen in der BAL.

Risikofaktoren

Zigarettenrauchen

Vererbung

Pathogenese

Normale Lungenfunktion setzt trockene, offene Alveoli und adäquat perfundierte Kapillaren voraus. Das normale Kapillarepithel ist selektiv permeabel (vgl. auch Lungenödem).
Bei ARDS kommt es im Rahmen einer Entzündungsreaktion der Alveoli zu einer diffusen alveolaren Hämorrhagie. Aufgrund der besonderen Position der Lunge im Blutkreislauf gelangen systemische Mediatoren wie Tumornekrosefaktor α, Interleukin (IL)-1 und IL-8 an das Lungengewebe und können eine entsprechende Reaktion auslösen. Neutrophile werden in die Lunge rekrutiert und aktiviert. Die Freisetzung toxischer Substanzen wie reaktiver Sauerstoffspezies und Proteasen durch die Neutrophilen schädigt das alveolare Epithel und das kapilläre Endothel. Störungen der Apoptose aufgrund erhöhter G-CSF und GM-CSF-Konzentrationen in der Alveolarflüssigkeit sollen die frühe Reaktion verstärken.
Folge der Entzündungsreaktion ist der Verlust der epithelialen Barriere. Proteine treten aus dem Blut in das Interstitium aus; der osmotische Gradient, welcher die Flüssigkeitsresorption fördert, geht verloren. Die Drainagekapazizät der Lymphgefäße reicht nicht aus, um die blutige, proteinreiche Ödemflüssigkeit aus dem Alveolarraum zu entfernen. Es kommt zum Verlust von Surfactant; die Alveolen kollabieren.
Im weiteren Verlauf kommt es zu einem gestörten Gasaustausch, Ventilations-Perfusions-Defizite und physiologischem Shunting, vergrößertem Totraum, dadurch gestörter CO^^2^^-Abatmung. Hyperkapnie ist selten, jedoch wird das Atemminutenvolumen vergößert, um den PaCO^^2^^ konstant zu halten.
Die Steifheit der nichtbelüfteten Lungenteile führt zu einer verminderten Lungencompliance, eine der wichtigen Charakteristika des ARDS. Kleine Tidalvolumina können die Inspirationskapazität der Lunge überschreiten und zu einem dramatischem Anstieg der Drücke führen. Auch der Lungenwegswiderstand (Resistance) nimmt beim ARDS zu, die klinische Bedeutung ist jedoch unklar.
25% der ARDS-Patienten weisen eine pulmonale Hypertonie auf, wahrscheinlich aufgrund einer hypoxischen Vasokonstriktion und Gefäßkompression durch PEEP-Beatmung.

Makroskopie

Mikroskopie

früh: diffuse neutrophile Alveolarinfiltrate, Hämorrhagien, exsudatives Ödem; Zytokine: TNF, IL1, IL8

spät: fibroproliferative Phase mit chronischer Entzündung, Fibrose, Neovaskularisierung

Geschichte

Fortschritte in der Beatmung mit positiven Drücken in den 1960er Jahren führte zu der Entdeckung einer Ursache des Atemversagens, die sich in beiden Lungen abspielte. Militärärzte in Vietnam nannten diese Erkrankung Schocklunge, während in zivilen Krankenhäusern der Begriff ARDS verwendet wurde. Erstbeschreibung 1967.