呼吸功能不全

1、呼吸功能不全(Respiratory Insufficiency)1第一節(jié)概述（general introduction）呼吸衰竭 (respiratory failure) 在海平地區(qū)靜息時(shí)吸入空氣的條件下，由于外呼吸功能嚴(yán)重障礙以致動(dòng)脈血氧分壓 (PaO2)低于60 mmHg ，或伴有二氧化碳分壓 (PaCO2)高于50 mmHg ，并進(jìn)而引起一系列機(jī)能代謝變化的臨床綜合征。2當(dāng)吸入氣的氧濃度（FiO2）不是21%時(shí):采用呼吸衰竭指數(shù)（respiratory failure index, RFI）作為呼吸衰竭的指標(biāo)。RFI=PaO2/FiO2呼吸衰竭時(shí)，RFI 300呼吸功能不全 (res

2、piratory insufficiency) PaO2或伴PaCO2沒有達(dá)到上述水平，或在靜息時(shí)血?dú)庵嫡?，但體力負(fù)荷增加時(shí)PaO2才明顯或伴有PaCO2水平 。3呼吸衰竭的分類根據(jù)血?dú)庾兓攸c(diǎn)：呼衰低氧血癥型（型）低氧血癥伴高碳酸血癥型（型）呼衰通氣障礙型呼吸衰竭換氣障礙型呼吸衰竭根據(jù)主要發(fā)病機(jī)制：4呼衰急性呼吸衰竭慢性呼吸衰竭根據(jù)病程經(jīng)過：呼衰中樞性呼吸衰竭外周性呼吸衰竭根據(jù)原發(fā)病變部位:5一、肺泡通氣不足 (Alveolar hypoventilation)（一）原因與機(jī)制1.限制性通氣不足 (restrictive hypoventilation) 指吸氣時(shí)肺泡擴(kuò)張受限 (不能充分?jǐn)U

3、張)所引起的肺泡通氣不足。肺泡擴(kuò)張的動(dòng)力不足（呼吸動(dòng)力減弱）肺泡擴(kuò)張的彈性阻力增加（胸廓和肺順應(yīng)性）第二節(jié)呼吸衰竭的原因和發(fā)病機(jī)制62.阻塞性通氣不足(obstructive hypoventilation) 指氣道狹窄或阻塞所致的肺泡通氣不足，其根本機(jī)制是氣道阻力增加。氣道阻力80以上來(lái)自內(nèi)徑2 mm的支氣管與氣管。 氣道阻力受氣道內(nèi)徑、長(zhǎng)度和形態(tài)，氣流速度及形式，氣體密度與粘度的影響，而以氣道內(nèi)徑最主要。當(dāng)氣流為湍流時(shí)，氣道阻力比層流時(shí)明顯增加。7 可變型胸外部分阻塞 聲帶麻痹、炎癥、水腫等 吸氣時(shí)氣道內(nèi)壓大氣壓，大氣壓壓迫胸外氣道使氣道狹窄加重吸氣性呼吸困難（1）中央性氣道阻塞：指氣管分

4、叉以上的氣道阻塞。氣道阻塞據(jù)部位分為中央性氣道性阻塞和外周性氣道阻塞 可變型胸內(nèi)部分阻塞 氣管內(nèi)異物、腫瘤等呼氣時(shí)氣道內(nèi)壓胸內(nèi)壓，胸內(nèi)壓壓迫使氣道狹窄加重呼氣性呼吸困難8 固定型中央性氣道阻塞 甲狀腺腫、疤痕形成等病變部位僵硬固定呼吸時(shí)的跨壁壓不能引起氣道的收縮或擴(kuò)張呼吸氣流均受影響。（2）外周氣道阻塞：內(nèi)徑2 mm的小支氣管和細(xì)支氣管（膜性氣道）阻塞。常見于慢性阻塞性肺疾?。–OPD）和哮喘，表現(xiàn)為明顯的呼氣性呼吸困難。9 小氣道狹窄在呼氣時(shí)加重外周氣道阻塞引起呼吸困難的機(jī)制： 呼氣時(shí)等壓點(diǎn)上移至膜性氣道（二）肺泡通氣不足時(shí)的血?dú)庾兓?肺泡氣更新率 PAO2PACO2 PaO2PaCO2（

5、型呼衰）10二、換氣功能障礙 (gas exchange disorders) （一）彌散障礙（diffusion impairment ） 指由于肺泡膜面積減少或肺泡膜異常增厚或彌散時(shí)間縮短所引起的氣體交換障礙。氣體的彌散量取決于肺泡膜兩側(cè)的氣體分壓差氣體的彌散系數(shù)肺泡的面積與厚度血液與肺泡接觸的時(shí)間11 1、彌散障礙的原因 肺泡膜面積減少肺實(shí)變、肺不張、肺葉切除 肺泡膜面積 氣體彌散障礙 (膜面積減少1/2)呼衰 肺水腫、肺纖維化、肺泡透明膜形成肺泡膜厚度彌散障礙 肺泡膜厚度增加12彌散時(shí)間縮短PaO2、氧飽和度體力負(fù)荷C.O、肺血流速度彌散面積、彌散膜厚度血液與肺泡接觸時(shí)間13（二）肺泡

6、通氣-血流比例失調(diào)（alveolar ventilation-perfusion imbalance） 肺疾患時(shí)，由于部分肺泡的通氣量不足或血流量減少，使肺泡的通氣-血流比例失調(diào)，而引起換氣功能障礙，這是肺部疾病引起呼吸衰竭最常見最重要的機(jī)制。14代償性通氣過度PaO2PaCO2 O2彌散量 CO2彌散單純彌散障礙O2彌散量 CO2彌散正常PaO2PaCO2正常2、彌散障礙時(shí)的血?dú)庾兓秃粑ソ?5 肺泡通氣-血流比例失調(diào)的基本形式 1.部分肺泡血流不足VA/Q （死腔樣通氣）患部肺泡通氣正常而血流V/Q 肺泡內(nèi)部分氣體未參與氣體交換 肺血管收縮或肺Cap床VD/VT60% (正常肺血流量的3

7、0% (正常80 mmHg）呼吸中樞抑制（CO2麻醉） 此時(shí)主要依賴PaO2興奮外周化學(xué)感受器維持呼吸中樞的活動(dòng)。24 2.原發(fā)病引起的呼吸節(jié)律、頻率、幅度改變 限制性通氣障礙：淺快呼吸為主中樞性呼吸衰竭：呼吸淺慢，可出現(xiàn)潮式呼吸、間歇呼吸、嘆氣樣呼吸等阻塞性通氣障礙：呼吸加深，吸氣或呼氣困難 潮式呼吸間歇式呼吸251. PaO2和 PaCO2對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的影響反射活動(dòng)的影響：一定程度的PaO2和 PaCO2可興奮心血管中樞心率，心肌收縮性，外周血管收縮，血流重分配直接作用：嚴(yán)重PaO2和 PaCO2抑制心血管中樞心率，心肌收縮性；PaO2和 PaCO2擴(kuò)張?bào)w循環(huán)血管(如腦血管)三、循環(huán)系統(tǒng)變化

8、26(1) 肺動(dòng)脈高壓 缺氧肺血管收縮（尤其是肺小動(dòng)脈）；CO2潴留引起的 H+可加強(qiáng)肺血管收縮; 肺小動(dòng)脈長(zhǎng)期缺氧收縮肺血管重塑持久穩(wěn)定的肺動(dòng)脈高壓; 肺毛細(xì)血管網(wǎng)破壞、減少血管床總橫截面積減少; 長(zhǎng)期缺氧血液中紅細(xì)胞數(shù)量血液粘滯性 或鈉水潴留使血容量最終均造成肺動(dòng)脈高壓。2.慢性肺源性心臟病（chronic pulmonary heart disease）慢性呼吸衰竭累及心臟，主要引起右心肥大與衰竭，稱為肺源性心臟病。發(fā)病機(jī)制如下：27(2)心肌功能受損，心肌收縮性 缺氧、高碳酸血癥、酸中毒及電解質(zhì)紊亂抑制心肌舒縮功能 長(zhǎng)期心肌缺氧心肌病變（壞死、纖維化等）使心肌收縮成分(3) 心肌舒縮活

9、動(dòng)受限 用力吸氣使胸內(nèi)壓限制右心收縮 用力呼氣使胸內(nèi)壓妨礙右心舒張28四、肺性腦病 (pulmonary encehalopathy)概念：呼吸衰竭時(shí)引起的以中樞神經(jīng)（腦）功能障礙 為主要表現(xiàn)的臨床綜合癥。發(fā)生機(jī)制：（1）PaO2和 PaCO2對(duì)腦血管的作用 腦血管擴(kuò)張 血管性腦水腫酸中毒、缺氧 顱內(nèi)壓 血管通透性腦間質(zhì)水腫加重腦缺氧 29（2）PaO2和 PaCO2對(duì)腦細(xì)胞的作用 缺氧細(xì)胞ATP生成腦細(xì)胞功能，腦細(xì)胞水腫；酸中毒腦脊液pH腦細(xì)胞內(nèi)酸中毒 -氨基丁酸生成 中樞抑制 溶酶體酶釋放 損傷N組織和細(xì)胞 腦水腫、顱內(nèi)壓，腦細(xì)胞ATP，抑制性中樞遞質(zhì)，均使腦細(xì)胞代謝功能障礙，出現(xiàn)神經(jīng)精神

10、癥狀。30腎：缺氧和高碳酸血癥使腎血管收縮，輕者出現(xiàn)尿改變；重者可發(fā)生功能性腎衰。胃腸道：缺氧和高碳酸血癥使血管收縮，腸粘膜糜爛、潰瘍、出血；CO2 滁留 碳酸酐酶活性 胃酸分泌 。五、其它器官、系統(tǒng)改變31急性呼吸窘迫綜合癥（acute respiratory distress syndrome, ARDS） ARDS指在多種原發(fā)病過程中，因急性彌漫性肺泡-毛細(xì)血管膜損傷（急性肺損傷acute lung injury，ALI）而引起的急性呼吸衰竭，以進(jìn)行性呼吸困難和頑固性低氧血癥為特征。第四節(jié) ARDS和COPD的發(fā)病機(jī)理血?dú)飧淖儯涸缙赑aO2, PaCO2；重度ARDS的晚期，PaO2,

11、PaCO2（由I型呼衰轉(zhuǎn)為II型呼衰）。32病因直接原因：致病因素由氣道進(jìn)入，如煙霧、毒氣的吸入；嚴(yán)重肺部感染、肺挫傷等。 間接原因：通過細(xì)胞或體液機(jī)制，經(jīng)循環(huán)引起肺泡-毛細(xì)血管膜病變，如休克、DIC、大面積燒傷、敗血癥等）。 由冠狀病毒引起的嚴(yán)重急性呼吸道綜合征 (severe acute respiratory syndrome, SARS) 危重者往往出現(xiàn)ARDS。33致病因子肺內(nèi)分流 支氣管痙攣死腔樣通氣 肺血管收縮微血栓形成通氣障礙 肺水腫肺不張肺泡毛細(xì)血管膜損傷炎癥反應(yīng)失控彌散障礙 透明膜形成發(fā)病機(jī)制單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)中性粒細(xì)胞、血小板血管內(nèi)皮細(xì)胞肺泡上皮細(xì)胞低氧血癥34 COPD指由慢性支氣管炎和肺氣腫引起的慢性氣道阻塞，簡(jiǎn)稱慢阻肺，其共同特征是不可逆性氣流受阻。COPD是導(dǎo)致慢性呼衰的最常見病因。多為II型呼衰。 慢性阻塞性肺?。–hronic obstructive pulmonary disease,COPD）35 管壁增厚、管腔狹窄阻塞性通氣不足 通氣功 肺纖維化肺泡順應(yīng)性限制性通氣不足 能障礙COPD 氣道阻塞嚴(yán)重的肺泡