病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)培訓(xùn)課件

1、病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)呼吸全過程Respiration肺通氣pulmonaryventilation肺換氣gasexchangein thelungs組織換氣gasexchangein the tissues細(xì)胞氧化代謝cellularrespiration氣體血液運(yùn)輸gas transportin the blood 外呼吸 external respiration 內(nèi)呼吸 internal respiration2病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)3病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)SymbolsP PressurePartial pressureAAlveolaraarterialvvenousVVolume of gas

2、 / unit timeQVolume of blood/ unit time.4病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)呼吸衰竭(Respiratory Failure) 外呼吸功能嚴(yán)重障礙 PaO2 ,伴有或不伴有PaCO2 的病理過程。判斷標(biāo)準(zhǔn)：PaO2 50mmHg (正常：40 mmHg)呼吸功能不全(Respiratory Insufficiency)5病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)呼衰的類型Classification of Respiratory failure1. 按PaCO2 是否升高： 低氧血癥型（I型） 低氧血癥伴高碳酸血癥（II型）2. 按主要發(fā)病機(jī)制：通氣障礙型 換氣障礙型3. 按病變部位：中樞性和

3、外周性6病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)一、呼衰的原因和發(fā)病機(jī)制 Respiratory Failure: The Causes and the Mechanisms.肺通氣功能障礙 Disorders in Pulmonary Ventilation.肺換氣功能障礙 Disorders in Gas Exchange of the Lungs 7病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng) （一）肺通氣功能障礙: Disorders in Pulmonary Ventilation限制性通氣不足: 肺泡擴(kuò)張受限2.阻塞性通氣不足: 呼吸道阻塞或狹窄 氣道阻力增加。8病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)1.限制性通氣不足（RestrictiveHyp

4、oventilation）：肺泡擴(kuò)張受限中樞神經(jīng)受損,周圍神經(jīng)受損,呼吸肌本身 收縮功能障礙。 肺充血和嚴(yán)重肺纖維化,肺泡表面活性物 質(zhì)減少。 胸廓和胸膜本身病變。呼吸肌活動障礙肺順應(yīng)性降低胸廓順應(yīng)降低胸腔積液和氣胸9病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)氣道阻力(正常人平靜呼吸)：80%: 直徑 2mm 氣管 20%: 直徑 2mm 氣管病因：氣管痙攣 腫脹 纖維化 滲出物 異物 腫瘤 氣道內(nèi)外壓力改變2.阻塞性通氣不足（Obstructive Hypoventilation): 呼吸道阻塞或狹窄 氣道阻力增加。10病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)阻塞位于胸外，表現(xiàn)為吸氣性呼吸困難 (Inspiratory Dyspnea)

5、呼氣吸氣11病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)阻塞位于胸內(nèi)，表現(xiàn)為呼氣性呼吸困難 (Exspiratory Dyspnea)呼氣吸氣12病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)用力呼氣時等壓點(diǎn)(isobaric point)移向小氣道02520+353520202030正常人0152020+3525202020肺氣腫慢性支氣管炎0+353515252020202013病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)問題 ： 呼吸衰竭? 限制性通氣不足的定義及其發(fā)生原因? 胸內(nèi)、胸外氣道阻塞在呼吸中的差異?14病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)（二）彌散障礙 Diffusion Impairment彌散面積減少2. 彌散膜厚度增加3. 彌散時間縮短15病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)毛細(xì)血管

6、內(nèi)皮細(xì)胞肺泡I型細(xì)胞基膜紅細(xì)胞肺泡-毛細(xì)血管膜Alveolar-Capillary Membrane(彌散膜, diffusion membrane) 16病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)1.彌散面積減少 (Decrease in the Surface Area of the Membrane)正常成人肺泡面積：70 m2靜息時換氣面積：40 m2彌散面積減少：肺不張，肺實(shí)變，肺葉切除等。17病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)2.彌散膜厚度增加(Increase in the Thickness of the Membrane)肺泡膜厚度：1 mM彌散距離：5 mM彌散膜厚度增加：肺水腫，肺泡透明膜形成，肺纖維化，肺泡毛

7、細(xì)血管擴(kuò)張等。18病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)3.彌散時間縮短 (Shortening in the Diffusion Time)正常靜息狀態(tài)：血流通過毛細(xì)血管時間: 0.75 s 彌散時間： 0.25 s彌散時間縮短: 心輸出量增加, 肺血流加快19病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)Solubility Coefficient(vol/vol, 760 mmHg): O2: 0.024 CO2:0.5720病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)正常靜息狀態(tài)下：每分鐘肺泡通氣量（VA)： 4L 每分鐘肺血流量（Q): 5LVA/Q: 0.8.（三）肺泡通氣與血流比例失調(diào)Ventilation-Perfusion Imbalance21病

8、理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)VA.VA/Q 0.8 =0.8 0.8 0.8 0.8 0.83. 部分肺泡血流不足(Alveolar Perfusion Insufficiency)死腔樣通氣(dead space like ventilation）26病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)血液氧和二氧化碳解離曲線Oxygen and Carbon DioxideDissociation Curves27病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)問題 ：彌散障礙的發(fā)生機(jī)制?功能性分流,靜脈血摻雜?解剖分流, 真性分流?死腔樣通氣?28病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)肺泡-毛細(xì)血管膜 (alveolar capillary membrane) 損傷引起的急性呼吸衰

9、竭。病因：感染（肺炎，敗血癥等），休克，嚴(yán)重創(chuàng)傷，吸入毒物或胃酸等。（四）急性呼吸窘迫綜合征Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)Severe acute respiratory syndrome (SARS) is a good example of a probable infectious pneumonia that pathologically and clinically is ARDS. Experts have speculated that the cause is from a corona virus that may be

10、transmitted via respiratory secretions and develops after 2-11 days of a febrile illness. 29病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)30病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)ARDS發(fā)生機(jī)制(Pathogenesis)肺泡膜內(nèi)皮細(xì)胞損傷致病因子釋放中性粒細(xì)胞趨化因子中性粒細(xì)胞聚集，釋放氧自由基、蛋白酶、炎癥介質(zhì)肺水腫死腔樣通氣肺泡型上皮細(xì)胞損傷表面活性物質(zhì)合成支氣管痙攣血管收縮微血栓肺泡膜通透性肺不張功能性分流PaO2PaCO231病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng) 24 hrs. after admission, the patient becomes ag

11、itated and his respiration rate increased to 30/min. His minute ventilation also increased from 8.5 l/min to 20 l/min. Airway pressure increased from 18 to 65 cm H2O. Repeat arterial blood gas measurement of PO2 indicated 35 mmHg and chest x-ray now showed diffuse infiltrates in a white out pattern.

12、Clinical Case 33病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng) The diagnosis of ARDS is contingent upon 5 factors: 1. Hypoxemia, 2. Diffuse pulmonary infiltrates on radiography, 3. Absence of congestive heart failure, 4. Decreased lung compliance (effective static compliance 25-35 ml/cm H2O), and 5. Appropriate antecedent history. Curr

13、ently, there are no specific laboratory tests for ARDS. A definitive diagnosis is made when these signs and symptoms are linked with diffuse alveolar damage.Clinical Case 34病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的概念及發(fā)生機(jī)制?問題 ：35病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)二、呼衰時機(jī)體功能和代謝變化 Functional and Metabolic Change in Respiratory Failure （一）酸堿平衡紊亂

14、(acid-base balance disturbance)和電解質(zhì)變化呼酸: 型呼衰 CO2潴留 血 K+ , 血 Cl- 呼堿：I型呼衰 肺過度通氣 血 K+ , 血 Cl-代酸：嚴(yán)重缺氧 無氧代謝 乳酸36病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)（二）呼吸系統(tǒng)的變化(Changes in Respiratory System)呼吸調(diào)節(jié)(Regulation of Respiration) 的變化外周化學(xué)感受器中樞化學(xué)感受器呼吸加深加快抑制呼吸中樞PaO250 mmHgPaO280 mmHg37病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)（三）循環(huán)系統(tǒng)變化(Changes in Circulation System) 輕度PaO2 和

15、 PaCO2 可興奮心血管運(yùn)動中樞 嚴(yán)重PaO2 和 PaCO2 抑制心血管運(yùn)動中樞 38病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)缺氧 肺小動脈收縮 肺動脈壓 右心后負(fù)荷長期缺氧 肺血管平滑肌增殖 管壁增厚長期缺氧 紅細(xì)胞增多 血液粘度 心負(fù)荷缺氧、酸中毒 心肌舒縮功能呼吸衰竭 右心衰竭 肺源性心臟病 (cor pulmonale)39病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)PaO2: 60 mmHg 智力，視力輕度減退40-50 mmHg 神經(jīng)精神癥狀20 mmHg 神經(jīng)細(xì)胞不可逆損壞(慢性呼衰PaO2 20 mmHg神志仍可清醒）PaCO2 80 mmHg CO2麻醉(頭痛,頭昏,嗜睡，精神錯亂, 撲翼樣震顫, 抽搐, 及昏迷等中樞

16、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀）肺性腦病(pulmonary encephalopathy):呼衰引起的腦功能障礙（四）中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化Changes in Central Nervous System40病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)肺性腦病發(fā)生機(jī)制Pathogenesis of pulmonary encephalopathy-氨基丁酸腦脊液 pH溶酶體酶釋放中樞抑制磷脂酶活性神經(jīng)損傷顱內(nèi)壓PO2PaCO2血管內(nèi)皮損傷血管通透性腦水腫腦血管擴(kuò)張腦充血41病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)問題：呼吸衰竭時呼吸調(diào)節(jié)的變化？肺源性心臟病發(fā)生機(jī)制?肺性腦病的定義及發(fā)生機(jī)制？42病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)（一）一般原則 (General Princip

17、als) 1. 防治原發(fā)病 2. 防止或去除誘因 3. 改善肺通氣 4. 糾正水、電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂,保 護(hù)重要器官功能五、呼衰的防治原則 Principals of the Prevention and Treatment of Respiratory Failure43病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)1I 型呼衰只有缺O(jiān)2而無CO2潴留，可吸入較高濃度O2，一般不超過502. II型呼衰有CO2潴留, 應(yīng)持續(xù)低濃度低流量吸氧，如30，12L/min，使PaO2上升到 60 mmHg（二）吸氧(Oxygen Inhalation)44病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)問題：II型呼吸衰竭吸氧的原則？45病理生理學(xué)呼吸系

18、統(tǒng)respiratory failure (respiratory insufficiency ( )restrictive hypoventilation ( )obstructive hypoventilation ( )diffusion impairment ( )functional shunt ( )venous admixture ( ) anatomic shunt ( ); true shunt( ) dead space like ventilation ( )ventilation-perfusion ratio ( )acute respiratory distress syndrome (ARDS) ( )cor pulmonale ( )pulmonary encephalopathy ( )46病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)respiratory failure (呼吸衰竭)respiratory insufficiency (呼吸功能不全)restrictive hypoventilation (限制性通氣不足)obstructive hypoventilation (阻塞性通氣不足)diffusion impairment (彌散障礙)funct