呼吸衰竭定義

1、呼吸衰竭定義：指外呼吸功能嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致PaO2降低或伴有PaCO2增高的病理過程。診斷呼吸衰竭的血氣標(biāo)準(zhǔn)：PaCO2低于60mmHg，伴有或不伴有PaCO2高于50mmHg。血氣的特點：1、正常人PaO2隨年齡的增長而有所降低，與運動和海拔高度有關(guān)系2、PaCO2極少受年齡影響，正常范圍為35-45mmHg。3、PaO2低于60mmHg不一定是呼吸衰竭。4、老年人的PaCO2比年輕人低是因為通氣/血流比例不平衡的肺泡多。5、由于PaCO2彌散快，所以PaCO2與PACO2通常是相等的。根據(jù)PaCO2是否升高，可將呼吸衰竭分為低氧血癥型（I型）和伴有低氧血癥的高碳酸血癥型（II型）。根據(jù)發(fā)病機(jī)

2、制不同，分為通氣性和換氣性。根據(jù)發(fā)病部位不同，分為中樞性和外周性。根據(jù)發(fā)病緩急，分為急性和慢性呼吸衰竭。一、病因和發(fā)病機(jī)制肺通氣或（和）肺換氣功能嚴(yán)重障礙的結(jié)果。（一）肺通氣障礙包括限制性和阻塞性通氣不足。 限制性通氣不足：指吸氣時肺泡的擴(kuò)張受限引起的肺泡通氣不足。原因多種。 阻塞性通氣不足：指氣道狹窄或阻塞所致的通氣障礙。1、影響氣道阻力的因素最主要的是氣道內(nèi)徑。2、生理情況下，氣道阻力80%以上在直徑大于2mm的支氣管與氣管，不足20%位于直徑小于2mm的外周小氣道。3、氣道阻塞分為中央性和外周性（1）中央性：氣管分叉處以上的氣道阻塞。 阻塞位于胸外（聲帶麻痹、炎癥、水腫等）-吸氣性呼吸困

3、難。 阻塞位于胸內(nèi)-呼氣性呼吸困難。（2）外周性：COPD等引起，主要表現(xiàn)為呼氣性呼吸困難。 氣道內(nèi)壓與胸內(nèi)壓相等的氣道部位稱為“等壓點”。外周性氣道阻塞引起呼氣性呼吸困難的機(jī)制：用力呼氣時胸內(nèi)壓和氣道內(nèi)壓均高于大氣壓，呼出氣道上，等壓點下游端的氣道內(nèi)壓低于胸內(nèi)壓，所以氣道可能被壓縮。正常人氣道的等壓點位于有軟骨環(huán)支撐的大氣道，因此不會使大氣道閉塞。 慢支、肺氣腫都可引起呼氣性呼吸困難。（二）肺換氣功能障礙 包括彌散障礙、肺泡通氣與血流比例失調(diào)以及解剖分流增加。1、彌散障礙：肺泡膜面積減少或肺泡膜異常增厚和彌散時間縮短引起的氣體交換障礙。* 常見原因：肺泡膜面積減少：肺泡膜特點-儲備量大，所以

4、只有當(dāng)面積減少一半以上時，才會發(fā)生換氣障礙；常見于肺實變、肺不張、肺葉切除等。肺泡膜厚度增加：肺水腫、肺泡透明膜形成、肺纖維化及肺泡毛細(xì)血管擴(kuò)張或稀血癥導(dǎo)致血漿層變厚。* 此時的血氣變化：靜息時一般不出現(xiàn)異常原因是血液流經(jīng)肺泡毛細(xì)血管的時間約為0.75s，而血液氧分壓只需0.25s就可升至肺泡氧分壓水平。所以，即使肺泡膜病變時，彌散速度減慢，但在靜息時仍可達(dá)到血氣與肺泡氣的平衡。體力負(fù)荷增加時，血液和肺泡接觸時間過去縮短，因而導(dǎo)致低氧血癥。但不會導(dǎo)致PaCO2升高。2、肺泡通氣與血流比例失調(diào)：這是肺部疾患引起呼衰最常見和最重要的機(jī)制。正常成人直立時，肺泡通氣量自上而下增加，肺血流量自上而下增加

5、，但肺部的VA/Q自上而下降低。VA/Q的平均值為0.8。肺尖部可達(dá)3.0，肺底部僅有0.6。這種生理性的肺泡通氣與血流比例不協(xié)調(diào)是造成正常PaO2比PAO2稍低的主要原因。（1）部分肺泡通氣不足：支氣管哮喘、慢支、阻塞性肺氣腫等引起阻塞性通氣障礙，以及肺纖維化、肺水腫等引起的限制性通氣障礙。病變部分肺泡通氣明顯減少，血流未相應(yīng)減少（或增多），使VA/Q顯著降低。造成類似動-靜脈短路的表現(xiàn)，成為功能性分流，又稱靜脈血摻雜。此時的動脈血氣改變：病變區(qū)VA/Q可低達(dá)0.1以下，血流氧分壓與氧含量降低、而二氧化碳分壓和含量則增高；代償區(qū)VA/Q顯著大于0.8，血流氧分壓顯著升高，氧含量增加很少（氧離

6、曲線特性決定），二氧化碳分壓與含量顯著降低。兩部分混合后的血液，氧含量和氧分壓均降低，二氧化碳分壓和含量可正常。在某些情況下，PaCO2也可高于或低于正常。（2）部分肺泡血流不足：肺動脈栓塞、DIC、肺動脈炎、肺血管收縮等。VA/Q顯著大于正常，患者肺泡血流少而通氣多，肺泡通氣不能充分被利用，成為死腔樣通氣。正常人生理死腔約占潮氣量的30%。此時的血氣改變：病變區(qū)VA/Q高達(dá)10以上，流經(jīng)的血液PaO2顯著升高，但氧含量增加很少；健康肺區(qū)VA/Q低于正常，氧分壓和氧含量均降低，二氧化碳分壓和含量均明顯增高。混合后的動脈血PaO2降低，PaCO2的變化取決于代償性呼吸增強(qiáng)的程度。3、解剖分流增加

7、 解剖分流正常情況下存在。解剖分流的血液未經(jīng)過氣體交換，故稱為真性分流。 支氣管擴(kuò)張癥時，伴有支氣管血管擴(kuò)張和動-靜脈短路開放，使解剖分流增加，靜脈血摻雜異常增多，而導(dǎo)致呼衰。 肺實變和肺不張時，類似解剖分流，實際為功能性的分流。 吸入純氧可有效提高功能性分流的PaO2，而對真性分流無明顯作用。 ARDS與呼衰： 急性肺損傷引起I型呼衰的機(jī)制：肺彌散功能障礙、肺內(nèi)分流和死腔樣通氣。通氣血流比例失調(diào)是最主要的發(fā)病機(jī)制。 急性肺損傷的病理生理基礎(chǔ)是：廣泛的肺泡-毛細(xì)血管膜損傷。 ARDS肺的病理變化：嚴(yán)重的肺間質(zhì)水腫和肺泡水腫；II型肺泡上皮細(xì)胞凋亡壞死；出血、肺不張、微血栓、纖維化；肺泡透明膜形

8、成。 COPD與呼衰： COPD引起呼衰的共同特征是管徑小于2mm的小氣道阻塞和阻力增高。 引起呼衰的機(jī)制： 1、阻塞性通氣障礙： 2、限制性通氣障礙 3、彌散功能障礙 4、肺泡通氣與血流比例失調(diào) 血氣：PaO2下降，PaCO2升高，二者不呈一定比例關(guān)系 二、呼吸衰竭時主要的代謝功能變化（一）酸堿平衡及電解質(zhì)紊亂 I型和II型呼衰時均有低氧血癥，因此均可引起代謝性酸中毒 II型呼衰時還存在高碳酸血癥，因此可合并呼吸性酸中毒 ARDS由于代償性呼吸加深加快，可出現(xiàn)代謝性酸中毒和代謝性堿中毒。 1、代謝性酸中毒時電解質(zhì)的變化：高血鉀；高血氯 2、呼吸性酸中毒時：II型呼衰高血鉀和低血氯。造成低血氯

9、的主要原因：紅細(xì)胞內(nèi)的HCO3-與胞外的Cl-交換；酸中毒腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生NH3增多，NaHCO3重吸收增多，使尿中NH4Cl和NaCl排出增加。 當(dāng)呼酸合并代酸時，血氯可正常。3、呼吸性堿中毒時：低血鉀，高血氯。（二）呼吸系統(tǒng)變化 1、PaO2降低引起呼吸運動增強(qiáng)：小于60mmHg時明顯；30mmHg時肺通氣最大 2、但是缺氧對呼吸中樞有直接抑制作用，當(dāng)PaO2小于30mmHg時，抑制作用大于反射性興奮作用，從而使呼吸抑制 3、PaCO2升高作用于中樞化學(xué)感受器，引起呼吸加深加快 4、但PaCO2超過80mmHg時，則抑制呼吸中樞，此時呼吸運動主要靠低氧分壓對血管化學(xué)感受器的刺激得以維持，

10、因而，此種情況下，進(jìn)行氧療時，只能吸入30%的氧，以免缺氧完全被糾正后反而抑制呼吸，加重高碳酸血癥。 5、呼吸運動也發(fā)生變化，最常見的是潮式呼吸。（三）循環(huán)系統(tǒng)變化缺氧和二氧化碳潴留直接抑制心臟活動，并使血管擴(kuò)張（除肺血管外）。呼衰累及心臟可導(dǎo)致肺源性心臟病。主要是各種因素導(dǎo)致的慢性肺動脈高壓，從而逐漸形成肺源性心臟病。（四）中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化中樞神經(jīng)系統(tǒng)對缺氧最敏感，1、當(dāng)PaO2降至60mmHg，可出現(xiàn)智力和視力輕度減退；2、降至4050mmHg時，出現(xiàn)一系列神經(jīng)精神癥狀。3、CO2潴留使PaCO2超過80mmHg時，可造成二氧化碳麻醉。4、呼衰引起肺性腦病 II型呼衰引起肺性腦病的機(jī)制：（

11、1）酸中毒和缺氧擴(kuò)張腦血管，腦間質(zhì)水腫、腦細(xì)胞水腫、顱內(nèi)壓增高，血管內(nèi)凝血；（2）酸中毒和缺氧對腦細(xì)胞的作用：增加谷氨酸脫羧酶的活性，使-氨基丁酸增多，導(dǎo)致中樞抑制；增強(qiáng)磷脂酶活性，使溶酶體水解酶釋放，引起神經(jīng)細(xì)胞和組織的損傷。 部分肺性腦病患者，可能因為發(fā)生代謝性堿中毒所致。（五）腎功能變化 腎結(jié)構(gòu)往往無明顯改變功能性腎功能衰竭。機(jī)制是由于缺氧與高碳酸血癥反射性地通過交感神經(jīng)使腎血管收縮，腎血流量嚴(yán)重減少所致。（六）胃腸變化 胃腸粘膜糜爛、壞死、出血與潰瘍形成。機(jī)制：嚴(yán)重缺氧造成胃壁血管收縮，降低胃粘膜屏障作用；CO2潴留增強(qiáng)胃壁細(xì)胞碳酸酐酶活性，使胃酸分泌增多，以及患者合并的休克或DIC等

12、。三、呼衰防治的病理生理基礎(chǔ)（一）防止與去除呼衰誘因（二）提高PaO2：盡快提高到50mmHg。I型呼衰可吸入高濃度氧（一般不超過50%）。II型呼衰吸氧濃度不宜超過30%，并控制流速，使PaO2上升到5060mmHg即可。（三）降低PaCO2：其增高是因為肺總通氣量減少所致，因此應(yīng)增加肺泡通氣量。方法：解除呼吸道阻滯消炎、平喘、體位引流等；增強(qiáng)呼吸動力中樞興奮劑等；人工輔助呼吸；補(bǔ)充營養(yǎng)。（四）改善內(nèi)環(huán)境及重要器官的功能：糾正酸堿平衡及電解質(zhì)紊亂。第十六章 肝功能不全一、概述 各種病因嚴(yán)重?fù)p害肝臟細(xì)胞，使其代謝、分泌、合成、解毒、免疫等功能嚴(yán)重障礙，機(jī)體可出現(xiàn)黃疸、出血、感染、腎功能障礙及肝

13、性腦病等臨床綜合征，稱肝功能不全（hepatic insufficiency）。（一）肝臟疾病的常見病因和機(jī)制1、生物性因素目前發(fā)現(xiàn)7種病毒可導(dǎo)致病毒性肝炎。最重要的是HBV。一般認(rèn)為T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng)是引起病毒性肝細(xì)胞損傷的主要因素。2、理化性因素：工業(yè)毒物四氯化碳等。藥物所致肝損害一般分為過敏性肝損害和中毒性肝損害。酒精。3、遺傳性因素：肝豆?fàn)詈俗冃?過量銅沉積在肝臟，導(dǎo)致肝硬化。原發(fā)性血色病時，含鐵血黃素在肝內(nèi)沉積也可導(dǎo)致肝損害。4、免疫性因素：肝臟細(xì)胞自分泌和旁分泌很多炎癥性細(xì)胞因子。 原發(fā)性膽汁性肝硬化、慢性活動性肝炎激活了以T淋巴細(xì)胞為介導(dǎo)的細(xì)胞免疫功能，尤其是殺傷性T細(xì)胞是

14、最重要的效應(yīng)細(xì)胞。5、營養(yǎng)性因素：黃曲霉素、亞硝酸鹽和毒蕈等。（二）肝臟細(xì)胞與肝功能不全 肝臟由肝實質(zhì)細(xì)胞，即肝細(xì)胞和非實質(zhì)細(xì)胞所構(gòu)成。肝非實質(zhì)細(xì)胞包括：肝巨噬細(xì)胞（即Kupffer細(xì)胞）、肝星形細(xì)胞（即貯脂細(xì)胞）、肝臟相關(guān)淋巴細(xì)胞（即Pit細(xì)胞）和肝竇內(nèi)皮細(xì)胞。在肝功能不全發(fā)生的機(jī)制中，肝細(xì)胞和肝非實質(zhì)細(xì)胞的異常都起到重要的作用。1、肝細(xì)胞損害與肝功能障礙：肝細(xì)胞損害可導(dǎo)致肝臟功能障礙的主要表現(xiàn)為（1）代謝障礙：糖代謝障礙：低血糖機(jī)制為肝細(xì)胞大量死亡導(dǎo)致肝糖原貯備明顯減少；受損肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)葡萄糖-6-磷酸酶活性降低，肝糖元轉(zhuǎn)變成葡萄糖過程障礙；肝細(xì)胞滅活胰島素功能降低。蛋白質(zhì)代謝障礙：低蛋白

15、血癥造成水腫；蛋白質(zhì)物質(zhì)運輸功能受影響。（2）水、電解質(zhì)代謝紊亂 肝性腹水機(jī)制：門脈高壓、血漿膠體滲透壓降低、淋巴循環(huán)障礙、鈉、水潴留（這是肝性腹水形成的全身性因素）。 電解質(zhì)紊亂：低鉀血癥、低鈉血癥（稀釋性低鈉血癥）（3）膽汁分泌和排泄障礙膽紅素的攝取、運載、酯化、排泄及膽汁酸的攝入、運載及排泄均有肝細(xì)胞來完成。功能發(fā)生障礙后可導(dǎo)致高膽紅素血癥或黃疸以及肝內(nèi)膽汁淤積。（4）凝血功能障礙（5）生物轉(zhuǎn)化功能障礙：藥物代謝、解毒功能、激素滅活功能障礙。2、肝Kupffer細(xì)胞與腸源性內(nèi)毒素血癥 Kupffer細(xì)胞被激活，造成肝臟功能損害的機(jī)制：產(chǎn)生活性氧Kuffer細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子：TNF，I

16、L等。 可釋放組織因子，啟動凝血系統(tǒng)，引起凝血，使肝微循環(huán)障礙。 導(dǎo)致腸原性內(nèi)毒素血癥的原因：內(nèi)毒素入血增加嚴(yán)重肝病，側(cè)枝循環(huán)建立，來自腸道的內(nèi)毒素不經(jīng)過肝臟，直接進(jìn)入體循環(huán)；腸壁水腫使得漏入腹腔內(nèi)毒素增多；腸粘膜屏障功能障礙，使內(nèi)毒素被吸收入血增多。 內(nèi)毒素清除減少嚴(yán)重肝病時，肝內(nèi)淤滯的膽汁酸、膽紅素均可抑制Kuffer細(xì)胞功能，對內(nèi)毒素清除減少。3、肝星形細(xì)胞與肝纖維化 肝星形細(xì)胞存在于肝臟Disse間隙。細(xì)胞質(zhì)中有大量脂肪滴。包繞肝竇細(xì)胞，可使肝竇內(nèi)徑發(fā)生變化，以調(diào)節(jié)肝臟血流。 正常肝臟，星形細(xì)胞處于靜止期。肝受損后，星形細(xì)胞被激活，其主要變化是：失去脂肪滴，并增殖；高度表達(dá)平滑肌肌動蛋

17、白，使其具有肌細(xì)胞特征，向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化；星形細(xì)胞內(nèi)蛋白合成旺盛，收縮能力增強(qiáng)；合成大量I型膠原，正常時細(xì)胞外基質(zhì)以和型膠原為主；細(xì)胞外基質(zhì)的分解酶-基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá)降低。 這些變化都促進(jìn)了肝纖維化的發(fā)生。4、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞與肝功能障礙 調(diào)節(jié)血液-肝細(xì)胞之間的物質(zhì)交換。5、肝臟相關(guān)淋巴細(xì)胞與肝功能障礙 肝臟相關(guān)淋巴細(xì)胞（LAL）也稱Pit細(xì)胞、肝大顆粒淋巴細(xì)胞。黏附在肝竇壁的淋巴細(xì)胞，其特征是有致密顆粒和桿狀核心小泡。致密顆粒含有穿孔素，小泡的核心是強(qiáng)殺傷性物質(zhì)。慢性肝炎時，LAL通過黏附分子黏附與肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和肝細(xì)胞，可殺傷攜帶病毒的肝細(xì)胞，也可對肝臟造成一定損傷。二、肝性腦病：嚴(yán)重肝病時

18、所繼發(fā)的神經(jīng)精神綜合征。 （一）肝性腦病的分類：內(nèi)源性：病毒性暴發(fā)性肝炎、肝細(xì)胞壞死中毒或藥物性肝炎引起-急性經(jīng)過，無明顯誘因，血氨可不增高外源性：門脈性肝硬化、血吸蟲性肝硬化等。有明顯誘因，血氨往往增高。肝性腦病臨床分四期：一期前驅(qū)期：輕微的神經(jīng)精神癥狀；二期昏迷前期：嗜睡、定向理解力減退等。撲擊樣振顫。三期昏睡期：明顯精神錯亂，昏睡。四期昏迷期：神志喪失，不能喚醒，沒有撲擊樣振顫。（二）肝性腦病發(fā)病機(jī)制1、氨中毒學(xué)說正常人血氨不超過59mol/L。血氨增高的原因：（1）尿素合成減少、氨清除不足肝臟鳥氨酸循環(huán)障礙。（2）氨的產(chǎn)生增多：腸道產(chǎn)氨增多。腸道內(nèi)氨的來源主要是：腸道內(nèi)蛋白質(zhì)經(jīng)消化變成

19、氨基酸，在腸道細(xì)菌釋放的氨基酸氧化酶作用下可產(chǎn)氨；經(jīng)尿素的腸-肝循環(huán)彌散入腸道的尿素，在細(xì)菌釋放的尿素酶的作用下也可產(chǎn)氨。肝臟功能嚴(yán)重障礙時，門脈血流受阻，腸粘膜淤血，水腫，腸蠕動減弱以及膽汁分泌減少等，均可使消化功能降低，導(dǎo)致腸道細(xì)菌活躍。從而使腸道氨基酸氧化酶和尿素酶增多；同時未經(jīng)消化的蛋白質(zhì)成分在腸道潴留，使腸內(nèi)氨基酸增多；肝硬化晚期合并腎功能障礙，尿素排出較少，可使彌散入腸道的尿素增加。這些因素都導(dǎo)致腸道產(chǎn)氨增多。如果合并上消化道出血，則由于腸道內(nèi)血液蛋白質(zhì)的增多，也可經(jīng)細(xì)菌分解產(chǎn)氨增多。氨對腦的毒性作用NH3可自由通過血腦屏障，進(jìn)入腦內(nèi)。TNF-可以使血腦屏障通透性增加，從而加重肝性

20、腦病。對腦的作用：（1）干擾腦細(xì)胞能量代謝：消耗了大量-酮戊二酸，造成ATP產(chǎn)生減少；消耗了大量NADPH，使ATP產(chǎn)生減少；氨抑制丙酮酸脫羧酶的活性，使乙酰輔酶A生成減少，也可使ATP產(chǎn)生減少；大量氨與谷氨酸合成谷氨酰胺時，消耗了大量ATP。這樣導(dǎo)致腦細(xì)胞能量嚴(yán)重不足，不能維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮活動而昏迷。（2）腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)生改變：興奮性遞質(zhì)谷氨酸、乙酰膽堿減少；而抑制性遞質(zhì)谷氨酰胺、-氨基丁酸增多。（3）氨對神經(jīng)細(xì)胞膜的抑制作用：氨可與鉀離子競爭通過細(xì)胞膜上的鈉泵進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞缺鉀；另外還可以干擾神經(jīng)細(xì)胞膜上的鈉泵活性。2、假性神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說 去甲腎上腺素和多巴胺等，在維持腦干網(wǎng)狀結(jié)

21、構(gòu)上行激動系統(tǒng)的喚醒功能中具有重要作用。當(dāng)真性遞質(zhì)被假性遞質(zhì)所取代時，可使大腦皮質(zhì)進(jìn)入抑制狀態(tài)。與去甲腎上腺素和多巴胺相對應(yīng)的假性遞質(zhì)分別是羥苯乙胺和羥苯乙醇胺。假性遞質(zhì)的來源：芳香族氨基酸苯丙甘酸和酪氨酸經(jīng)腸道脫羧酶作用被分解成苯乙胺和酪胺，正常時，這兩種物質(zhì)被肝臟的單胺氧化酶作用，被氧化分解而解毒。肝功能嚴(yán)重障礙時，解毒功能降低，大量苯乙胺和酪胺入血，在腦內(nèi)被腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的-羥化酶作用生成苯乙醇胺和羥苯乙醇胺。假性神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說的根據(jù)之一就是利用左旋多巴可以明顯改善肝性腦病的病情。3、血漿氨基酸失衡學(xué)說支鏈氨基酸/芳香族氨基酸：正常值33.5，肝性腦病時可下降至0.61.2。血漿氨基酸不平衡的原因：肝臟對胰高血糖素