第十三章呼吸系統(tǒng)病理生理學(xué)(3學(xué)時(shí))

現(xiàn)在是1頁\一共有64頁\編輯于星期四衡量外呼吸功能正常與否的最終指標(biāo)：血?dú)夥謮貉獨(dú)夥謮海簁Pa(mmHg)AVO213.3(100)5.32(40)CO25.32(40)6.18(46)

動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）水平是呼吸功能活動(dòng)各環(huán)節(jié)正常與否的總結(jié)果，是氣體交換完善與否的直接表現(xiàn)。呼吸衰竭的定義則以動(dòng)脈血氧分壓的量值為定義。

現(xiàn)在是2頁\一共有64頁\編輯于星期四是指由于外呼吸功能發(fā)生嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致靜息狀態(tài)下動(dòng)脈氧分壓（PaO2）

或伴有動(dòng)脈CO2分壓（PaCO2）并引起一系列機(jī)能障礙、代謝紊亂的病理過程。

呼吸衰竭(respiratoryfailure)：低于8kPa(60mmHg)，高于6.6kPa(50mmHg)，現(xiàn)在是3頁\一共有64頁\編輯于星期四呼吸衰竭的分型

I型呼吸衰竭=低氧血癥性呼吸衰竭PaO2

—常因換氣功能障礙所致II型呼吸衰竭=低氧血癥伴高碳酸血癥性呼衰

PaO2，PaCO2—常因通氣功能障礙現(xiàn)在是4頁\一共有64頁\編輯于星期四

呼衰指數(shù)(respiratoryfailureindex，RFI)

指動(dòng)脈血氧分壓與吸入氣氧濃度之比值。反映外呼吸效率。

RFI正常值為500左右；如果RFI≤300，則可診斷為呼衰。呼吸功能不全(respiratoryinsufficiency)

PaO2

FiO2RFI=現(xiàn)在是5頁\一共有64頁\編輯于星期四多種疾病可導(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征產(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

現(xiàn)在是6頁\一共有64頁\編輯于星期四4.根據(jù)病程：急性慢性三、分類

1.根據(jù)血?dú)飧淖儯篜aO2PaCO2I型↓N（低氧血癥型）II型↓↑（高碳酸血癥型）

2.根據(jù)外呼吸不同環(huán)節(jié)：通氣障礙型換氣障礙型3.根據(jù)發(fā)病部位：中樞性外周性現(xiàn)在是7頁\一共有64頁\編輯于星期四

呼吸中樞↓神經(jīng)↓呼吸肌

↓胸廓↓

胸膜腔O2→氣管、支氣管↓

肺泡

O2↓肺泡膜

肺泡毛細(xì)血管肺泡擴(kuò)張動(dòng)力系統(tǒng)

限制性通氣障礙肺通氣

阻塞性通氣障礙

彌散障礙肺換氣

通氣血流比例失調(diào)

解剖分流異常增加

第二節(jié)原因和發(fā)病機(jī)制現(xiàn)在是8頁\一共有64頁\編輯于星期四呼吸衰竭的常見發(fā)病環(huán)節(jié)現(xiàn)在是9頁\一共有64頁\編輯于星期四一、肺通氣功能障礙

（一）、類型與原因

1.限制性通氣不足

(restrictivehypoventilation)

(1).概念：主動(dòng)吸氣時(shí)肺泡擴(kuò)張受限 (2).病因：病因很多，多個(gè)環(huán)節(jié)均可發(fā)生

現(xiàn)在是10頁\一共有64頁\編輯于星期四限制性通氣不足的病因呼吸中樞：腦外傷、“中風(fēng)”、中樞鎮(zhèn)靜劑、酒精神經(jīng)：格林巴利綜合征、脊髓灰質(zhì)炎呼吸肌：疲勞、萎縮、無力胸廓：多發(fā)性肋骨骨折、嚴(yán)重畸形胸膜腔：胸膜纖維化、胸腔積液、胸腔積氣肺泡：表面活性物質(zhì)↓:合成↓：早產(chǎn)兒呼吸窘迫綜合征消耗↑：肺氣腫過度通氣稀釋性：肺水腫現(xiàn)在是11頁\一共有64頁\編輯于星期四表面活性物質(zhì)（PulmonaryorlungSurfactant）：

產(chǎn)生于：性質(zhì)：作用：病理情況下：維持肺泡表面張力于正常水平的物質(zhì)肺泡II型上皮細(xì)胞二棕櫚酰磷脂酰膽堿降低表面張力，削弱肺泡的回縮力，增加肺順應(yīng)性，防止肺泡的塌陷。合成減少，分解增多，含量減少現(xiàn)在是12頁\一共有64頁\編輯于星期四表面活性物質(zhì)的生理功能降低肺泡表面張力

Laplace定律：一個(gè)液膜組成的球,其內(nèi)壓與半徑成反比，與表面張力成正比。

保證大、小肺泡的穩(wěn)定性現(xiàn)在是13頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是14頁\一共有64頁\編輯于星期四

2.阻塞性通氣不足

(obstructivehypoventilation)

(1)概念：氣道狹窄或阻塞導(dǎo)致的通氣障礙(2)病因：呼吸道腫瘤、異物、聲帶水腫、

COPD等。

氣道阻力增加是關(guān)鍵。

現(xiàn)在是15頁\一共有64頁\編輯于星期四層流與湍流的氣道阻力湍流：層流：泊肅葉定律：現(xiàn)在是16頁\一共有64頁\編輯于星期四

中央性氣道阻塞：氣管分叉以上的氣道阻塞胸外阻塞→吸氣性呼吸困難胸內(nèi)阻塞→呼氣性呼吸困難

外周性氣道阻塞：內(nèi)徑<2mm的小支氣管小氣道阻塞→呼氣性呼吸困難氣道阻塞現(xiàn)在是17頁\一共有64頁\編輯于星期四不同部位氣道阻塞所致呼氣與吸氣時(shí)氣道阻力的變化胸外阻塞胸內(nèi)阻塞現(xiàn)在是18頁\一共有64頁\編輯于星期四吸氣性呼吸困難現(xiàn)在是19頁\一共有64頁\編輯于星期四（二）通氣障礙時(shí)的血?dú)庾兓?/p>

Ⅱ型呼衰：PaO2<60mmHg；PaCO2>50mmHg。肺泡通氣不足，肺泡氣不能及時(shí)更新

由于代償作用，呼吸肌做功明顯增強(qiáng)，耗氧增多，CO2生成增多現(xiàn)在是20頁\一共有64頁\編輯于星期四肺總?cè)萘?TLC)肺活量(FVC)時(shí)間肺活量(FEV1.0)FEV1.0/FVC殘氣量限制性通氣障礙↓↓↓↑↓阻塞性通氣障礙↑↓↓↓↑（三）限制性與阻塞性通氣障礙肺容量改變比較現(xiàn)在是21頁\一共有64頁\編輯于星期四二、彌散障礙（diffusionimpairment)1.概念由肺泡膜面積減少或肺泡膜異常增厚和彌散時(shí)間縮短引起的氣體交換障礙。

氣體分壓·溶解度·肺泡呼吸面積彌散速度∝————————————————-

彌散膜厚度現(xiàn)在是22頁\一共有64頁\編輯于星期四

2、病因

面積↓：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）肺葉切除厚度↑：肺水腫、ARDS、肺纖維化、肺泡毛細(xì)血管擴(kuò)張彌散時(shí)間↓：體力負(fù)荷增加（勞動(dòng)、運(yùn)動(dòng)）

3、血?dú)庾兓?/p>

I型呼衰：PaO2↓;PaCO2正?，F(xiàn)在是23頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是24頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是25頁\一共有64頁\編輯于星期四

為什么在彌散障礙時(shí)發(fā)生Ⅰ型呼衰？

1.呼吸代償性增強(qiáng)2.解離曲線的差異3.彌散速度的差異現(xiàn)在是26頁\一共有64頁\編輯于星期四AB現(xiàn)在是27頁\一共有64頁\編輯于星期四分壓差溶解度彌散系數(shù)彌散速度CO260.592(24)(20)(2)O2600.0244(1)(1)(1)現(xiàn)在是28頁\一共有64頁\編輯于星期四

三、通氣/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%現(xiàn)在是29頁\一共有64頁\編輯于星期四（一）類型

1.部分肺泡通氣不足

V↓，QN，VA/Q↓功能性分流（functionalshunt)又稱：靜脈血摻雜（venousadmixture)

(1）病因：支氣管哮喘、COPD、肺氣腫、肺水腫、肺纖維化等

(2）程度：功能分流占肺血流量30%~50%現(xiàn)在是30頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是31頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是32頁\一共有64頁\編輯于星期四

2、部分肺泡血流不足

Q↓，VN，VA/Q↑又稱：死腔樣通氣（deadspacelikeventilation)1）病因：肺動(dòng)脈栓塞、炎癥、收縮、肺內(nèi)DIC等

2）程度：死腔樣通氣占潮氣量60%~70%

（二）血?dú)庾兓裥秃羲ィ篜aO2↓PaCO2正?，F(xiàn)在是33頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是34頁\一共有64頁\編輯于星期四四、解剖分流增加(anatomicshunt)1.概念一部分靜脈血經(jīng)支氣管靜脈和極少的肺內(nèi)動(dòng)-靜脈交通支直接流入肺靜脈，稱解剖分流。2.病因支氣管擴(kuò)張癥、肺內(nèi)動(dòng)-靜脈短路大量開放嚴(yán)重的肺實(shí)變和肺不張現(xiàn)在是35頁\一共有64頁\編輯于星期四3.機(jī)制靜脈血入動(dòng)脈4.血?dú)庾兓?/p>

PaO2降低，PaCO2降低、升高或正常5.與功能性分流鑒別吸純氧15min現(xiàn)在是36頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是37頁\一共有64頁\編輯于星期四低氧血癥（<60mmHg）高碳酸血癥（？）第三節(jié)呼吸衰竭時(shí)主要代謝功能變化呼吸衰竭的直接后果：各系統(tǒng)功能受影響的主要機(jī)制是：低氧血癥、高碳酸血癥。血液氣體的變化通過血?dú)獾淖兓袛嗪羲サ陌l(fā)生機(jī)制現(xiàn)在是38頁\一共有64頁\編輯于星期四

（一）酸堿平衡紊亂

1.代謝性酸中毒缺氧、感染、休克、腎功能↓2.呼吸性酸中毒II型呼衰3.呼吸性堿中毒肺通氣過度4.代謝性堿中毒醫(yī)源性：(1）人工呼吸機(jī)使呼吸過快；(2）NaHCO3糾酸過量；現(xiàn)在是39頁\一共有64頁\編輯于星期四（二）呼吸系統(tǒng)變化

1.低氧血癥和高碳酸血癥對(duì)呼吸中樞的影響

PaO2↓<60mmHg反射性興奮呼吸中樞<30mmHg直接抑制呼吸中樞

PaCO2↑>50mmHg直接興奮呼吸中樞>80mmHg直接抑制呼吸中樞

II型呼吸衰竭的給氧原則：

低濃度(30%)、低流量(1～2L/min)、持續(xù)給氧。使PaO2

上升不超過60mmHg現(xiàn)在是40頁\一共有64頁\編輯于星期四2.不同原因呼衰對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響

中樞性呼衰:

淺、慢呼吸、潮式呼吸、間歇呼吸、抽泣樣呼吸嘆氣樣呼吸現(xiàn)在是41頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是42頁\一共有64頁\編輯于星期四外周性呼衰

限制性通氣不足—淺快呼吸阻塞性通氣不足—深慢呼吸吸氣性呼吸困難呼氣性呼吸困難現(xiàn)在是43頁\一共有64頁\編輯于星期四（三）循環(huán)系統(tǒng)變化

1.低氧血癥和高碳酸血癥對(duì)心血管系統(tǒng)的影響輕、中度→心血管中樞興奮：心率↑、心收縮力↑、外周血管收縮、全身血液重新分配重度→心血管中樞抑制：心率失常、心收縮力↓、外周血管擴(kuò)張、血壓↓現(xiàn)在是44頁\一共有64頁\編輯于星期四

2.肺源性心臟?。╬ulmonaryheartdisease)(1)概念肺的慢性器質(zhì)性病變?cè)谝鸷粑ソ叩耐瑫r(shí)，可引起右心負(fù)荷增加，進(jìn)而引起右心肥大和心力衰竭?，F(xiàn)在是45頁\一共有64頁\編輯于星期四(2)機(jī)制

①肺動(dòng)脈高壓→右心后負(fù)荷↑缺氧、酸中毒→肺小動(dòng)脈收縮肺血管壁增厚、硬化、狹窄→肺小A重塑肺小動(dòng)脈炎癥、栓塞、DIC→肺血管床↓②缺氧、酸中毒→直接抑制心肌舒縮功能③呼吸困難時(shí)用力呼氣→胸內(nèi)壓↑→心臟舒張受限呼吸困難時(shí)用力吸氣→胸內(nèi)壓↓→心臟收縮受限④長期缺氧→RBC代償性↑、血黏度↑→右心后負(fù)荷↑現(xiàn)在是46頁\一共有64頁\編輯于星期四（四）中樞神經(jīng)系統(tǒng)

1.缺氧對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響

PaO2↓60mmHg：智力和視力減退40~50mmHg：頭痛、不安、定向和記憶障礙、精神錯(cuò)亂、嗜睡、驚厥、昏迷20mmHg：神經(jīng)細(xì)胞不可逆損傷

2.CO2潴留對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響

輕度：腦血管擴(kuò)張，頭痛、頭暈、煩躁重度（80mmHg）：CO2麻醉→定向障礙、肌肉震顫、嗜睡、木僵、昏迷等。現(xiàn)在是47頁\一共有64頁\編輯于星期四3.肺性腦病(pulmonaryencephalopathy)

由呼吸衰竭引起的腦功能障礙

現(xiàn)在是48頁\一共有64頁\編輯于星期四高碳酸血癥低氧血癥腦細(xì)胞酸中毒血管擴(kuò)張、血流量增加毛細(xì)血管通透性增加GABA生成增多中樞抑制神經(jīng)細(xì)胞膜受損腦水腫溶酶釋放增加組織受損腦水腫毛細(xì)血管內(nèi)皮受損無氧代謝增強(qiáng)DIC酸中毒ATP生成不足二氧化碳麻醉腦功能障礙肺性腦病肺性腦病的發(fā)病機(jī)制現(xiàn)在是49頁\一共有64頁\編輯于星期四（五）腎功能變化

缺氧、酸中毒→交感神經(jīng)興奮→腎血管收縮→GFR↓→功能性急性腎功能衰竭（六）胃腸變化

缺氧、酸中毒→交感神經(jīng)興奮→腹腔內(nèi)臟血管收縮→胃腸黏膜缺血→糜爛、壞死、出血、潰瘍形成

CO2潴留→碳酸酐酶活性↑→胃酸分泌↑現(xiàn)在是50頁\一共有64頁\編輯于星期四第四節(jié)急性呼吸窘迫綜合征(acuterespiratorydistresssydrome,ARDS)

1.概念由急性肺損傷(acutelunginjury,ALI，以彌漫性呼吸膜損傷為主要特征)引起的呼吸衰竭，以進(jìn)行性呼吸困難和頑固性低氧血癥為特征。ALI：RFI<300mmHgARDS:RFI<200mmHg現(xiàn)在是51頁\一共有64頁\編輯于星期四ARDSAcutelunginjuryDiffusealveolardamage(DAD)orAcuterespiratorydistresssyndrome現(xiàn)在是52頁\一共有64頁\編輯于星期四現(xiàn)在是53頁\一共有64頁\編輯于星期四2.發(fā)病率與病死率ARDS(Acuterespiratorydistresssyndrome)現(xiàn)在是54頁\一共有64頁\編輯于星期四3.病因(1)直接肺損傷因素常見為肺炎（細(xì)菌性、病毒性、真菌性）、胃內(nèi)容物吸入；少見為肺挫傷（創(chuàng)傷、車禍等直接引起的