第十四章 肺功能不全 呼吸衰竭

第十四章

肺功能不全

（RespiratoryInsufficiency）

呼吸衰竭

（RespiratoryFailure）1呼吸衰竭、限制性通氣不足、阻塞性通氣不足、彌散障礙、肺性腦病等概念。2呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)?！窘虒W(xué)要求】掌握3呼吸衰竭的病因、發(fā)生機(jī)制及血?dú)庾兓攸c(diǎn)。4呼吸衰竭時(shí)主要的代謝功能變化。1呼吸衰竭的分類方法及類型。熟悉了解1

呼吸衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)要求】2ARDS概念、原因和發(fā)病機(jī)制3COPD概念、原因和發(fā)病機(jī)制

呼吸衰竭的概念呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)呼吸衰竭的分類方法及類型呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制

ARDS概念、原因和發(fā)病機(jī)制

COPD概念、原因和發(fā)病機(jī)制呼吸衰竭時(shí)主要的代謝功能變化呼吸衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)【講授內(nèi)容】外界O2肺泡氣肺泡壁Cap中氣體組織細(xì)胞Cap呼吸運(yùn)動(dòng)

HbO2肺通氣

肺換氣

內(nèi)呼吸氣體的運(yùn)輸外呼吸-----機(jī)體不斷從外界環(huán)境攝取O2，排出CO2的呼吸respiration氣體交換過程組織細(xì)胞

呼吸衰竭的概念呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)呼吸衰竭的分類方法及類型呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制

ARDS概念、原因和發(fā)病機(jī)制

COPD概念、原因和發(fā)病機(jī)制呼吸衰竭時(shí)主要的代謝功能變化呼吸衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)【講授內(nèi)容】

外呼吸功能嚴(yán)重障礙，使動(dòng)脈血氧分壓低于正常范圍，伴或不伴有二氧化碳分壓增高的病理過程。【呼吸衰竭的概念】

呼吸衰竭的概念呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)呼吸衰竭的分類方法及類型呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制

ARDS概念、原因和發(fā)病機(jī)制

COPD概念、原因和發(fā)病機(jī)制呼吸衰竭時(shí)主要的代謝功能變化呼吸衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)【講授內(nèi)容】若

PaO2

＜8kPa（60mmHg）和或PaCO2＞6.67kPa（50mmHg）+一系列臨床癥狀【呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)】【呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)】幾點(diǎn)注意：1

PaO2隨年齡、運(yùn)動(dòng)及海拔高度而異。成年人在海平面時(shí)的正常范圍為：PaO2=（100－0.32×年齡）±4.97mmHg。PaCO2極少受年齡的影響【呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)】2若吸入氣氧濃度（FiO2）不是21%，用

呼吸衰竭指數(shù)（RFI=

PaO2/FiO2

）

判定。

RFI正常：500

如RFI≤300，則為呼吸衰竭。幾點(diǎn)注意：

呼吸衰竭的概念呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)呼吸衰竭的分類方法及類型呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制

ARDS概念、原因、病理變化和發(fā)病機(jī)制

COPD概念、原因、病理變化和發(fā)病機(jī)制呼吸衰竭時(shí)主要的代謝功能變化呼吸衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)【講授內(nèi)容】1*按PaCO2是否升高—

I型和II型呼衰【呼吸衰竭的分類方法及類型】共有四種分類方法：2按發(fā)病機(jī)制—通氣性和換氣性呼衰3按發(fā)病部位—中樞性和外周性呼衰4按病程—急性和慢性呼衰

呼吸衰竭的概念呼吸衰竭的判定標(biāo)準(zhǔn)呼吸衰竭的分類方法及類型呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制

ARDS概念、原因和發(fā)病機(jī)制

COPD概念、原因和發(fā)病機(jī)制呼吸衰竭時(shí)主要的代謝功能變化呼吸衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)【講授內(nèi)容】多種疾病可導(dǎo)致呼吸衰竭的發(fā)生

內(nèi)科:COPD、支氣管哮喘持續(xù)發(fā)作、塵肺、

重癥肺結(jié)核（慢纖空）、胸膜纖維化外科：

氣胸、肺癌、肺大部切除（并發(fā)癥）兒科：

新生兒呼吸窘迫綜合癥產(chǎn)科：

羊水栓塞傳染科:SARS耳鼻喉科：

異物誤吸麻醉科：

麻醉意外急癥科：

溺水、安眠鎮(zhèn)靜劑過量、酒精中毒、

毒品過量、腐蝕氣體誤吸等等

肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】呼吸衰竭肺換氣功能障礙限制性通氣不足阻塞性通氣不足彌散障礙肺泡通氣與血流比例失調(diào)解剖分流增加一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】肺總通氣量（6L/min）=死腔通氣量（30%）+

肺泡通氣量（4L/min）有效通氣量不足呼吸衰竭一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】（1）限制性通氣不足restrictivehypoventilation概念：肺泡擴(kuò)張受限引起的肺泡通氣不足。首先復(fù)習(xí)肺的通氣過程病因：通氣障礙的常見發(fā)病環(huán)節(jié)

一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】（1）限制性通氣不足病因：①呼吸肌活動(dòng)障礙●中樞或周圍神經(jīng)的器質(zhì)性病變●呼吸中樞抑制●呼吸肌本身的器質(zhì)性病變一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】（1）限制性通氣不足病因：②胸廓的順應(yīng)性↓嚴(yán)重的胸廓畸形、胸膜纖維化等。一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(1)限制性通氣不足病因：③肺的順應(yīng)性↓嚴(yán)重的肺纖維化或肺泡表面活性物質(zhì)↓等。合成部位：【肺泡表面活性物質(zhì)】性質(zhì)：肺泡II型上皮細(xì)胞脂蛋白主要成分：二棕櫚酰磷脂酰膽堿作用：降低肺泡的表面張力，防止肺水腫減少的機(jī)制：【肺泡表面活性物質(zhì)】1合成與分泌減少II型肺泡上皮細(xì)胞發(fā)育不全(早產(chǎn)兒，新生兒)肺組織的缺血缺氧2消耗與破壞增多肺過度通氣，肺部炎癥3稀釋肺水腫一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(1)限制性通氣不足病因：③肺的順應(yīng)性↓嚴(yán)重的肺纖維化或肺泡表面活性物質(zhì)↓等。④胸腔積液和氣胸肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】呼吸衰竭肺換氣功能障礙限制性通氣不足阻塞性通氣不足彌散障礙肺泡通氣與血流比例失調(diào)解剖分流增加一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation概念：氣道狹窄或阻塞所致的通氣障礙。臨床上常見一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation氣道阻力的形成：成人氣道阻力正常約0.1～0.3kPa·s/L，呼氣>吸氣80%以上由直徑>2mm的支氣管與氣管產(chǎn)生不足20%由直徑<2mm的外周小氣道產(chǎn)生一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation影響氣道阻力的因素：①氣道內(nèi)徑（最主要）、長(zhǎng)度、形態(tài)

②氣流速度及形式

③氣體密度及粘度一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation氣道狹窄或阻塞原因：①管壁痙攣、腫脹、纖維化；

②管腔被粘液、滲出物、異物阻塞；或肺

組織彈性↓→對(duì)氣道壁的牽引力減弱③管外腫物等使氣道受壓一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation分類：根據(jù)解剖位置可分為①中央性氣道阻塞：

②外周性氣道阻塞：一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation①中央性氣道阻塞：a.于胸外阻塞（聲帶麻痹、炎癥、水腫）可表現(xiàn)為吸氣性呼吸困難b.于胸內(nèi)阻塞可表現(xiàn)為呼氣性呼吸困難一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation

②外周性氣道阻塞：內(nèi)徑小于2mm的細(xì)支氣管主要表現(xiàn)為呼氣性呼吸困難。阻塞部位對(duì)呼吸的影響中央氣道阻塞吸氣呼氣*吸氣性呼吸困難(三凹征)胸外吸氣性呼吸困難阻塞部位對(duì)呼吸的影響中央氣道阻塞吸氣呼氣*呼氣性呼吸困難胸內(nèi)一、肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】(2)阻塞性通氣不足Obstructivehypoventilation

②外周性氣道阻塞：內(nèi)徑小于2mm的細(xì)支氣管主要表現(xiàn)為呼氣性呼吸困難。內(nèi)徑小于2mm的細(xì)支氣管解剖生理特點(diǎn)：1無軟骨支撐，管壁薄2與管周圍的肺泡結(jié)構(gòu)緊密相連，吸氣時(shí)隨著肺泡的擴(kuò)張及周圍組織的牽拉，口徑變大管道伸長(zhǎng)。呼氣時(shí)相反。

致外周性氣道阻塞的病因：

慢性阻塞性肺疾病(慢支、肺氣腫)(chronicobstructivepulmonarydisease,COPD)慢性支氣管炎引起阻塞性通氣不足的原因：1氣道管壁增厚狹窄：a.大支氣管內(nèi)粘液腺增生b.小氣道壁炎性充血水腫、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、上皮等細(xì)胞增生、細(xì)胞間質(zhì)增多5等壓點(diǎn)上移（移向小氣道）慢性支氣管炎引起阻塞性通氣不足的原因：1氣道管壁增厚狹窄：2支氣管痙攣：氣道高反應(yīng)性

+炎癥介質(zhì)3小氣道受壓：炎癥累積小氣道周圍組織，引起組織增生和纖維化4小氣道堵塞：氣道炎癥使表面活性物質(zhì)少，小氣道縮小粘液腺及杯狀細(xì)胞分泌增多加重炎性滲出物形成痰阻塞部位對(duì)呼吸的影響*呼氣性呼吸困難外周氣道阻塞+20+20+35+25正常慢支等壓點(diǎn)等壓點(diǎn)氣道等壓點(diǎn)上移用力呼氣引起氣道閉合+30+20+20+10+20+20+100終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端的氣腔彈性減弱，過度膨脹、充氣及肺體積增大肺氣腫引起阻塞性通氣不足的原因：肺泡極度擴(kuò)張，肺泡壁變薄，甚至斷裂消失，毛細(xì)血管閉塞，消失圖肺氣腫病理圖片2等壓點(diǎn)上移（移向小氣道）肺氣腫引起阻塞性通氣不足的原因：1小氣道阻塞：a.蛋白酶過多或抗胰蛋白酶不足→細(xì)支氣管與肺泡壁中彈性纖維降解，肺泡彈性回縮力↓→胸內(nèi)壓↑→壓迫小氣道b.肺泡擴(kuò)大而數(shù)量↓→支氣管壁上附著點(diǎn)↓→牽拉力減少→細(xì)支氣管縮小變形→阻力↑→

氣道阻塞PaO2↓+

PaCO2↑II型呼衰PaCO2升值與PaO2降值成一定比例關(guān)系肺泡通氣不足時(shí)的血?dú)庾兓攸c(diǎn)：肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】呼吸衰竭肺換氣功能障礙限制性通氣不足阻塞性通氣不足彌散障礙肺泡通氣與血流比例失調(diào)解剖分流增加彌散障礙彌散過程——肺泡內(nèi)的氣體和肺泡壁毛細(xì)血管血液內(nèi)的氣體通過呼吸膜進(jìn)行交換的過程。肺泡毛細(xì)血管膜結(jié)構(gòu)：[1]膜兩側(cè)氣體分壓差（分壓差大彌散量多）[2]膜面積厚度（面積大，彌散量多）[3]氣體彌散能力---與分子量、溶解度有關(guān)。

CO2彌散能力比O2大。[4]血液與肺泡接觸時(shí)間（影響Hb氧合）彌散障礙氣體彌散量取決于彌散障礙概念：—由于肺泡膜面積減少或肺泡膜異常增厚和彌散時(shí)間縮短所引起的氣體交換障礙③彌散時(shí)間↓----體力負(fù)荷增加（勞動(dòng)、運(yùn)動(dòng)）

彌散障礙的原因：①面積減少肺實(shí)變(大葉性肺炎,ARDS,肺水腫)肺不張(早產(chǎn)兒呼吸窘迫綜合征,氣胸

)

肺葉切除②厚度增加肺水腫、透明膜形成,肺間質(zhì)纖維化,肺泡毛細(xì)血管擴(kuò)張,稀血癥致血漿層變厚PO21008060402000.250.500.75sPCO2(mmHg)46PvCO2PvO2PaO2PaCO2血液通過肺泡毛細(xì)血管時(shí)的血?dú)庾兓瘜?shí)線為正常人虛線為肺泡膜增厚患者40

患者在靜息時(shí)不出現(xiàn)血?dú)猱惓＃挥挟?dāng)體力負(fù)荷↑→CO↑、肺血流加快時(shí)→上述血?dú)庾兓浬⒄系K時(shí)的血?dú)庾兓篜aO2↓PaCO2N/↓I型呼衰N：通氣量正常時(shí)，

CO2彌散能力比O2大20倍↓：缺氧→反射性引起呼吸↑→CO2

排出↑注意：肺通氣功能障礙【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】呼吸衰竭肺換氣功能障礙限制性通氣不足阻塞性通氣不足彌散障礙肺泡通氣與血流比例失調(diào)解剖分流增加

肺泡通氣與血流比例失調(diào)--

Ventilation-perfusionimbalance正常肺臟：VA/Q平均值=0.8，但：肺上部：V少，Q更少，VA/Q>

0.8(1.8～3.0)死腔通氣，占潮氣量30%

肺下部：V多，Q更多，VA/Q<

0.8(0.6～0.8)

正常人功能性分流，占肺血流量3%最常見,最重要機(jī)制+大葉性肺炎早期(炎性充血，血流↑)（1）類型及原因①部分肺泡通氣不足——功能性分流↑（靜脈血摻雜）Functionalshunt(venousadmixture)疾病：通氣功障各種疾病病肺健肺全肺VA/Q<0.8＞0.8=0.8＞0.8＜0.8PaO2

↓↓

↑↑↓

CaO2

↓↓

↑

↓PaCO2

↑↑↓↓N↑↓CaCO2↑↑↓↓N↑↓通氣不足呼衰機(jī)理及血?dú)庾兓海?）類型及原因①部分肺泡通氣不足+肺內(nèi)DIC等（1）類型及原因①部分肺泡通氣不足疾?。悍蝿?dòng)脈栓塞，炎癥，收縮②部分肺泡血流量減少—死腔樣通氣（deadspacelikeventilation)血流不足病肺健肺全肺VA/Q＞0.8＜0.80.8＞0.8＜0.8PaCO2

↓↓↑↑N↑↓CaCO2

↓↓↑↑N↑↓PaO2

↑↑↓↓

↓CaO2↑↓↓↓②部分肺泡血流量減少呼衰機(jī)理及血?dú)庾兓悍瓮夤δ苷系K【呼吸衰竭的病因及發(fā)病機(jī)制】呼吸衰竭肺換氣功能障礙限制性通氣不足阻塞性通氣不足彌散障礙肺泡通氣與血流比例失調(diào)解剖分流增加生理情況下肺內(nèi)的解剖分流（概念）：部分靜脈血支氣管靜脈極少的肺內(nèi)動(dòng)－靜脈交通支肺靜脈（2％～3％）解剖分流（anatomicshunt)增加（肺內(nèi)短路增加或真性靜脈血摻雜）(1)支氣管擴(kuò)張癥伴有支氣管血管擴(kuò)張(2)肺小血管栓塞時(shí)肺動(dòng)脈壓增高致肺內(nèi)動(dòng)－靜脈短路開放(3)COPD時(shí)支氣管靜脈與肺靜脈之間形成吻合支(4)肺實(shí)變、肺不張

病變肺泡完全無通氣，但仍有血流－真性分流

臨床上常見的解剖分流

－－真性分流增加病因Trueshunt解剖分流（anatomicshunt)增加※功能性分流與真性分流的鑒別：吸入純氧15min功能性分流患者真性分流患者PaO2無變化PaO2↑↑

【原因與發(fā)病機(jī)制小結(jié)】1.通氣障礙通常引起Ⅱ型呼衰2.換氣障礙通常引起Ⅰ型呼衰3.臨床上常為多種機(jī)制參與

通氣障礙包括限制性和阻塞性2種類型。

換氣障礙包括彌