疾病機(jī)制呼吸衰竭

(Respiratoryfailure)第九節(jié)

呼吸衰竭肺的呼吸功能O2CO2呼吸

機(jī)體外環(huán)境外呼吸O2

肺cap血液外環(huán)境CO2內(nèi)呼吸O2組織cap血液組織細(xì)胞CO2外呼吸氣體運(yùn)輸內(nèi)呼吸PvCO2

45mmHgPVO240mmHgPiO2150mmHg

PAO2

100mmHgPACO240mmHgPaO2100mmHgPaCO240mmHg肺通氣肺換氣肺泡外環(huán)境肺泡肺cap血液O2O2CO2CO2呼吸衰竭

(Respiratoryfailure)

因外呼吸功能嚴(yán)重障礙，PaO2低于60mmHg,伴有或不伴有PaCO2高于50mmHg，并出現(xiàn)相應(yīng)功能代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常。Ⅱ型呼吸衰竭

PaO2↓PaCO2↑Ⅰ型呼吸衰竭

PaO2↓一.呼吸衰竭的病因和發(fā)病機(jī)制(Causesandmechanismsofrespiratoryfailure)(一)肺通氣功能障礙限制性通氣不足阻塞性通氣不足膈肌、肋間外肌收縮胸廓受牽拉而擴(kuò)大牽拉胸膜腔肺擴(kuò)張吸氣吸氣過(guò)程肺通氣功能障礙有效通氣量減少肺泡擴(kuò)張受限氣道狹窄或阻塞1限制性通氣不足2阻塞性通氣障礙限制性通氣不足(restrictivehypoventilation)

由于肺通氣的動(dòng)力不足和肺及胸廓的彈性阻力增大，肺泡在吸氣末擴(kuò)張受限，造成肺泡通氣量不足限制性通氣不足呼吸肌活動(dòng)障礙胸廓的順應(yīng)性↓胸腔積液或氣胸肺的順應(yīng)性↓阻塞性通氣不足(obstructivehypoventilation)

由于氣道狹窄或阻塞所致肺泡通氣量不足2.阻塞性通氣不足：

——

氣道阻力增加

１).引起氣道阻塞原因：

①管壁收縮或增厚②管腔阻塞③管壁受壓④肺組織對(duì)小氣道的牽拉作用減弱２）.分類：⑴中央氣道阻塞：①胸外部分阻塞②胸內(nèi)部分阻塞⑵外周氣道阻塞:

胸外阻塞所致呼氣與吸氣時(shí)氣道阻力的變化呼氣吸氣大氣壓氣道內(nèi)壓P氣>P大P大>P氣

呼氣吸氣P氣>P胸P胸>P氣胸內(nèi)阻塞所致呼氣與吸氣時(shí)氣道阻力的變化正常人用力呼氣肺氣腫者用力呼氣氣道等壓點(diǎn)上移使用力呼氣時(shí)引起氣道閉合外周小氣道阻塞（二）肺換氣功能障礙

1.氣體彌散障礙(ImpairedGasDiffusion)

上皮基底膜間隙肺泡上皮毛細(xì)血管基膜毛細(xì)血管內(nèi)皮含肺泡表面活性物質(zhì)的液體分子層毛細(xì)血管

O2肺泡CO2紅細(xì)胞呼吸膜示意圖1.彌散障礙的病因和機(jī)制

(etiologiesandmechanismsofimpaireddiffusion)

肺泡膜厚度增加

肺泡膜面積減少

血液與肺泡接觸時(shí)間過(guò)短

2.通氣-血流比值失調(diào)(Ventilation-PerfusionImbalance)成人在靜息狀態(tài)下，肺泡通氣(VA)約為4L/min,肺泡毛細(xì)血管的血液灌流量(Q)約為5L/min，VA/Q=0.8上下V/Q0.6VQ直立位時(shí)肺上部和底部通氣與血流的分布差異0.93.0通氣不足低氧血流不足1.VA/Q比值降低

部分肺泡通氣不足而血液灌流量未相應(yīng)降低功能性分流或靜脈血摻雜

部分靜脈血流經(jīng)通氣不良的肺泡時(shí)血中的氣體未得到充分更新，未能成為動(dòng)脈血就摻入到動(dòng)脈血內(nèi)流回心臟O2CO2V血A血O2↓CO2V血V血2.VA/Q比值增高部分肺泡的血液灌流量減少，但肺泡通氣量沒(méi)有相應(yīng)降低O2CO2V血A血O2CO2V血A血3.肺部解剖分流增加解剖分流(anatomicshunt)或真性分流(trueshunt)

肺內(nèi)有一部分完全未經(jīng)氣體交換的靜脈血經(jīng)支氣管靜脈和極少的肺內(nèi)動(dòng)-靜脈吻合支直接流回肺靜脈外呼吸功能障礙肺換氣功能障礙肺通氣功能障礙限制性通氣不足阻塞性通氣不足彌散障礙V/Q比例失調(diào)功能性分流解剖分流功能性死腔

※急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)acuterespiratorydistresssyndrome

指原無(wú)心肺疾病，在各種病因作用下，發(fā)生急性肺泡毛細(xì)血管膜損傷而引起的呼吸功能不全。原因化學(xué)性因素物理性因素生物因素全身性病理過(guò)程

直接作用于肺泡膜激活白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和血小板間接地引起肺損傷

肺部病理變化有出血、透明膜形成、小血管血栓形成、肺不張和代償性肺氣腫致病因子肺泡--毛細(xì)血管膜損傷呼吸膜損傷肺水腫肺不張支氣管痙攣肺血管收縮微血栓彌散障礙肺內(nèi)分流死腔樣通氣低氧血癥ARDS引起呼吸衰竭的機(jī)制

(Effectsofrespiratoryfailure)二、呼吸衰竭對(duì)機(jī)體的影響1.肺泡通氣量不足的血?dú)庾兓?/p>

因肺通氣的動(dòng)力不足和肺通氣的阻力增加所致的呼吸衰竭屬于Ⅱ型呼吸衰竭（一）血?dú)庾兓?/p>

單純性彌散障礙時(shí)，病人表現(xiàn)為Ⅰ型呼吸衰竭2.彌散障礙時(shí)血?dú)飧淖儐渭僔A/Q失調(diào)的情況下，病人出現(xiàn)I型呼吸衰竭3.VA/Q比值失調(diào)時(shí)的血?dú)庾兓篛2與CO2解離曲線020406080100mmHg2.675.338.0010.713.3kPaPvCO297.5%HbO2PaCO270%HbO2PvO2PaO2PCO2

和PO2CO2和O2含量（md/dl）604020（二）酸堿平衡和電解質(zhì)紊亂1、酸中毒(Acidosis)

代謝性酸中毒

呼吸性酸中毒酸中毒時(shí)電解質(zhì)代謝變化：

細(xì)胞外K+濃度增高血清Cl-濃度降低2、堿中毒(Alkalosis)

通氣過(guò)度呼吸性堿中毒低鉀、低氯代謝性堿中毒3、混合性酸堿平衡紊亂(Mixedacid-basedisturbances)缺氧和CO2潴留代酸＋呼酸缺氧導(dǎo)致肺通氣增強(qiáng)代酸＋呼堿（三）呼吸系統(tǒng)的變化1、代償性反應(yīng)(Compensatoryreaction)PaO2＜60mmHg化學(xué)感受器興奮呼吸中樞PaCO2升高(＜80mmHg)2、損傷性變化(Injuriouschanges)1）呼氣性呼吸困難

見于氣道阻塞位于中央氣道的胸內(nèi)部位或小氣道阻塞的病人吸氣呼氣吸氣呼氣氣道阻塞位于中央氣道的胸內(nèi)部位2）吸氣性呼吸困難

見于在中央氣道的胸外部位發(fā)生堵塞的病人

呼氣呼氣吸氣呼氣氣道阻塞位于中央氣道的胸外部位4.中樞性呼吸困難嚴(yán)重缺氧抑制呼吸中樞PaCO2超過(guò)80mmHg（四）對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的變化1、代償性反應(yīng)(Compensatoryreaction)PaO2低于60mmHg或一定程度的PaCO2升高可刺激心血管運(yùn)動(dòng)中樞2、損傷性變化(Injuriouschanges)1）心輸出量降低和右心衰竭慢性阻塞性肺疾病肺血管壁增厚和硬化缺氧肺小動(dòng)脈收縮紅細(xì)胞代償性增多血液粘度↑缺氧和酸中毒心肌舒縮功能↓右心衰竭2）心律失常(arrhythmia)

細(xì)胞外鉀濃度升高

心肌興奮性增高、傳導(dǎo)性降低

異位起搏點(diǎn)

（五）對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變化

呼吸衰竭病人出現(xiàn)腦功能障礙，即可診斷為肺性腦病(pulmonaryencephalopathy)肺性腦病的發(fā)生機(jī)制：

1.腦血管受損(cerebrovascularinjury)缺氧和酸中毒腦血管擴(kuò)張損傷血管內(nèi)皮腦血流量增多腦間質(zhì)水腫腦水腫腦血管內(nèi)皮受損血管內(nèi)凝血加重腦缺氧顱內(nèi)壓升高壓迫腦血管2.腦細(xì)胞受損(braincellinjury)缺氧Na+-K+泵功能細(xì)胞