第3章肺功能不全.ppt

肺功能不全肺功能不全病理生理学教研室病理生理学教研室呼吸衰竭（呼吸衰竭（respiratory failure):respiratory failure):n概念：概念：n在海平地区静息时吸入空气的条件下，由于在海平地区静息时吸入空气的条件下，由于外呼吸功外呼吸功能障碍能障碍致致动脉血氧分压动脉血氧分压( (PaOPaO2 2) )低于低于6060mmHg(8.0kPa)mmHg(8.0kPa)，，伴伴有或不伴有有或不伴有二氧化碳分压二氧化碳分压( (PaCOPaCO2 2) )升高超过升高超过5050mmHg(6.7kPa)mmHg(6.7kPa)的病理过程的病理过程n呼吸功能不全呼吸功能不全( (respiratory insufficiency)respiratory insufficiency)：：n轻重不同程度的呼吸功能障碍都称为呼吸功能不全轻重不同程度的呼吸功能障碍都称为呼吸功能不全n呼吸衰竭是呼吸功能不全的严重阶段呼吸衰竭是呼吸功能不全的严重阶段第一节　呼吸衰竭的分类第一节　呼吸衰竭的分类根据血气变化特点：根据血气变化特点：呼衰呼衰低氧血症型（低氧血症型（Ⅰ型）型）低氧血症伴高碳酸血症型（低氧血症伴高碳酸血症型（Ⅱ型）型）根据主要发病机制：根据主要发病机制：呼衰呼衰通气性呼衰通气性呼衰换气性呼衰换气性呼衰呼衰呼衰中枢性呼衰中枢性呼衰外周性呼衰外周性呼衰根据原发病变部位根据原发病变部位: :根据病程经过根据病程经过: :呼衰呼衰急性呼衰急性呼衰慢性呼衰慢性呼衰第二节　呼吸衰竭的原因和发病机制第二节　呼吸衰竭的原因和发病机制一、通气功能障碍一、通气功能障碍n限制性通气不足限制性通气不足( (restrictive hypoventilation)restrictive hypoventilation)n阻塞性通气不足阻塞性通气不足( (obstructive hypoventilation)obstructive hypoventilation)二、换气功能障碍二、换气功能障碍n弥散障碍（弥散障碍（impaired diffusionimpaired diffusion））n肺泡通气－血流比例失调肺泡通气－血流比例失调（（ventilation-perfusion mismatchingventilation-perfusion mismatching））n肺内动静脉分流增加（肺内动静脉分流增加（shuntshunt））一、通气功能障碍一、通气功能障碍（一）通气功能障碍的类型和原因（一）通气功能障碍的类型和原因1 1、、限制性通气不足限制性通气不足————肺泡扩张受到限制肺泡扩张受到限制引引起肺泡通气不足起肺泡通气不足限制性通气障碍的原因和机制限制性通气障碍的原因和机制呼吸中枢呼吸中枢呼吸肌呼吸肌胸廓和胸膜胸廓和胸膜肺肺2 2、、阻塞性通气不足阻塞性通气不足气道狭窄或气道狭窄或阻塞阻塞所致的所致的肺泡通气不肺泡通气不足足阻塞性通气障碍的原因和机制阻塞性通气障碍的原因和机制气道阻力气道阻力8080％以上发生于直径＞％以上发生于直径＞2 2mmmm的支气管与气管。

的支气管与气管气道阻力受气流速度、气流形式气道阻力受气流速度、气流形式和管径大小的影响和管径大小的影响. .气道管径大气道管径大小是影响气道阻力的最主要因素小是影响气道阻力的最主要因素R R 1/r1/r4 4n气道阻力增加见于：气道阻力增加见于：1.1.管壁痉挛、肿胀或纤管壁痉挛、肿胀或纤维化2.2.管腔阻塞管腔阻塞3.3.肺组织弹性降低肺组织弹性降低——对对管壁牵引力减弱管壁牵引力减弱不同部位气道阻塞所致呼气与吸气时气道不同部位气道阻塞所致呼气与吸气时气道阻力的变化阻力的变化气道阻塞据部位分为中央气道性阻塞和外气道阻塞据部位分为中央气道性阻塞和外周性气道阻塞周性气道阻塞（二）肺泡通气不足时的血气变化（二）肺泡通气不足时的血气变化n总肺泡通气量不足总肺泡通气量不足→ → P PA AO O2 2↓↓，，P PA ACOCO2 2↑↑nPaOPaO2 2 ↓↓，，PaCOPaCO2 2 ↑↑nPaCOPaCO2 2是反映总肺泡通气量变化的最佳指标是反映总肺泡通气量变化的最佳指标V VA A0.863×0.863×VCOVCO2 2PaCOPaCO2 2 = = P PA ACOCO2 2= =n单纯低通气时，单纯低通气时， PaCOPaCO2 2 的上升值与的上升值与 PaOPaO2 2 的减低值之比的减低值之比= =呼吸商。

呼吸商这是单纯低通气时这是单纯低通气时血气变化的特点血气变化的特点二、换气功能障碍二、换气功能障碍（一）弥散障碍（一）弥散障碍（二）肺泡通气（二）肺泡通气/ /血流失调血流失调（三）肺内动（三）肺内动- -静脉分流增加静脉分流增加（一）弥散障碍（一）弥散障碍n指由于指由于肺泡膜面积减少肺泡膜面积减少或或肺泡膜异肺泡膜异常增厚常增厚或或弥散时间缩短弥散时间缩短所引起的气所引起的气体交换障碍体交换障碍气体的弥散量取决于气体的弥散量取决于Ø肺泡膜两侧的气体分压差肺泡膜两侧的气体分压差Ø肺泡的面积与厚度肺泡的面积与厚度Ø气体的弥散常数气体的弥散常数Ø血液与肺泡接触的时间血液与肺泡接触的时间弥散速度弥散速度 ∞ ∞气体分压气体分压 · · 溶解度溶解度 · · 肺泡呼吸面肺泡呼吸面积积弥散膜厚度弥散膜厚度1 1、弥散障碍的原因、弥散障碍的原因n弥散面积减少弥散面积减少n肺叶切除、肺实变、肺不张、肺气肿肺叶切除、肺实变、肺不张、肺气肿n肺泡膜厚度增加肺泡膜厚度增加n肺泡和间质的炎症、水肿、纤维化、肺泡内肺泡和间质的炎症、水肿、纤维化、肺泡内形成透明膜形成透明膜n血流速度血流速度： （（0.70.7s-0.3ss-0.3s））n弥散面积弥散面积↓↓、厚度、厚度↑↑，静息时仍可达血，静息时仍可达血气与肺泡气的平衡，而在运动时可发生。

气与肺泡气的平衡，而在运动时可发生2 2、弥散障碍时的血气变化、弥散障碍时的血气变化n单纯弥散障碍只会引起单纯弥散障碍只会引起PaOPaO2 2降低，不会使降低，不会使PaCOPaCO2 2增高增高n通常，通常，COCO2 2的弥散比的弥散比O O2 2快快一倍左右，血液中的一倍左右，血液中的COCO2 2能较快弥散入肺泡能较快弥散入肺泡n如肺泡通气量正常，则如肺泡通气量正常，则PaCOPaCO2 2与与P PA ACOCO2 2正常正常n如通气过度，则如通气过度，则PaCOPaCO2 2与与P PA ACOCO2 2低于低于正常正常（二）肺泡通气和血流比例失调（二）肺泡通气和血流比例失调（（ventilation/perfusion mismatchingventilation/perfusion mismatching））n指每分钟指每分钟肺泡通气量肺泡通气量（（V V））和每分和每分钟钟肺血流量肺血流量（（Q Q））之间的比值之间的比值n正常正常成人安静时约成人安静时约4L/5L=4L/5L=0.80.8n健康人健康人肺内肺泡通气和血流量的分布是不均肺内肺泡通气和血流量的分布是不均匀的匀的。

n肺尖部肺尖部V/QV/Q可达可达2.52.5，而，而肺底部肺底部可可低至低至0.60.6n这是这是P Pa aO O2 2比比P PA AO O2 2稍低的主要原因稍低的主要原因n肺疾患时，肺病变轻重程度与分布的不均肺疾患时，肺病变轻重程度与分布的不均匀，使各部分肺的通气匀，使各部分肺的通气/ /血流比例严重偏离血流比例严重偏离正常范围，使换气功能发生障碍，引起呼正常范围，使换气功能发生障碍，引起呼吸衰竭是肺疾病引起呼吸衰竭最常见最是肺疾病引起呼吸衰竭最常见最重要的机制重要的机制定义定义1. 1. V/QV/Q失调的类型和原因失调的类型和原因（（1 1）部分肺泡通气不足）部分肺泡通气不足（（2 2）部分肺泡血流不足）部分肺泡血流不足（（1 1）部分肺泡通气不足）部分肺泡通气不足n气道阻塞气道阻塞n限制性通气障碍限制性通气障碍病变的不均匀性，致肺泡通气严重不均病变的不均匀性，致肺泡通气严重不均病变重病变重的部位的部位通气通气↓↓血流不变血流不变 or↑or↑V/QV/Q↓↓↓↓静脉血未充分更新静脉血未充分更新功能性分流（静脉血掺杂）功能性分流（静脉血掺杂）（（2 2）部分肺泡血流不足）部分肺泡血流不足n肺动脉栓塞肺动脉栓塞n肺动脉炎肺动脉炎nDICDICn肺血管收缩肺血管收缩患者部分肺泡血流少而通气多患者部分肺泡血流少而通气多病变病变部位部位通气不变通气不变血流血流↓↓V/QV/Q↑↑↑↑肺泡通气未充分利用肺泡通气未充分利用死腔样通气死腔样通气2 2、、V/QV/Q失调时的血气变化失调时的血气变化n功能性分流功能性分流↑↑n功能性死腔功能性死腔↑↑PaOPaO2 2↓↓呼衰呼衰PaCOPaCO2 2可正常可正常 oror↓↓oror↑↑？？？？？？？？健肺健肺病肺病肺功功能能性性分分流流全肺全肺>0.8>0.8<0.8<0.8V VA A/Q/Q=0.8 >0.8 <0.8=0.8 >0.8 <0.8PaOPaO2 2↓ ↓↓ ↓↑↑↑↑↓↓CaOCaO2 2↓ ↓↓ ↓↑ ↑ ↓↓PaCOPaCO2 2↑ ↑↑ ↑↓ ↓↓ ↓N N　　↓ ↑↓ ↑↓ ↓↓ ↓↑ ↑↑ ↑CaCOCaCO2 2N N　　↓ ↑↓ ↑氧离曲线氧离曲线二氧化碳解离曲线二氧化碳解离曲线健肺健肺病肺病肺死死腔腔样样通通气气全肺全肺>0.8>0.8<0.8<0.8V VA A/Q/Q=0.8 >0.8 <0.8=0.8 >0.8 <0.8PaOPaO2 2↓ ↓↓ ↓↑↑↑↑↓↓CaOCaO2 2↓ ↓↓ ↓↑ ↑ ↓↓PaCOPaCO2 2↑ ↑↑ ↑↓ ↓↓ ↓N N　　↓ ↑↓ ↑↓ ↓↓ ↓↑ ↑↑ ↑CaCOCaCO2 2N N　　↓ ↑↓ ↑氧离曲线氧离曲线二氧化碳解离曲线二氧化碳解离曲线（三）肺内动-静脉分流增加功能性分流解剖分流吸入纯氧吸入纯氧功能性分流和解剖分流的鉴别n呼衰的发生多是几个因素同时呼衰的发生多是几个因素同时或先后参与作用。

或先后参与作用 如如ARDSARDS　　急性呼吸窘迫综合症急性呼吸窘迫综合症(acute respiratory distress syndrome））n概概念念：：是是指指原原无无心心肺肺疾疾患患，，在在各各种种因因素素作作用用下下，，发发生生急急性性肺肺泡泡- -毛毛细细血血管管膜膜损损伤伤而引起的呼吸衰竭而引起的呼吸衰竭n表现表现：：病因病因数小时～数日内数小时～数日内呼吸困难呼吸困难过度通气过度通气进行性低氧血症进行性低氧血症v休克肺、创伤性湿肺、弥漫性肺泡损伤、休克肺、创伤性湿肺、弥漫性肺泡损伤、创伤后肺功能衰竭创伤后肺功能衰竭v成人呼吸窘迫综合症成人呼吸窘迫综合症（（adult respiratory distress syndrome, ARDS) (19671967年年)v19921992年欧美年欧美ARDSARDS讨论会上改名为讨论会上改名为急性呼吸窘迫综合症急性呼吸窘迫综合症（（acute respiratory distress syndrome））ARDSARDS原因原因n直接原因直接原因：：致病因素由气道进入致病因素由气道进入n间接原因间接原因：通过细胞或体液机制，通过细胞或体液机制，经循环引起肺泡经循环引起肺泡- -毛细血管膜病变毛细血管膜病变ARDSARDS发病机制发病机制n病理改变病理改变——急性肺泡毛细血管膜损伤急性肺泡毛细血管膜损伤n全身炎症反应失控在肺部的表现全身炎症反应失控在肺部的表现 全身炎症反应失控全身炎症反应失控的本质是的本质是机体失去控制的、自持续放大机体失去控制的、自持续放大和自破坏的炎症和自破坏的炎症。

表现为表现为播散性炎细胞活化、炎症介质溢出到播散性炎细胞活化、炎症介质溢出到血浆血浆, ,并由此引起远隔部位的炎症反应并由此引起远隔部位的炎症反应播散性炎细胞活化和炎症介质播散性炎细胞活化和炎症介质全身感染全身感染严重创伤严重创伤白细胞白细胞单核巨嗜细胞单核巨嗜细胞血小板血小板活活化化粘附、损伤粘附、损伤上皮和内皮细胞上皮和内皮细胞急性肺损伤急性肺损伤全身性补体系统和凝血纤溶系统激活全身性补体系统和凝血纤溶系统激活全身感染全身感染严重创伤严重创伤补体系统补体系统激激活活C C5a5a等增加等增加急性肺损伤急性肺损伤中性粒细胞聚集白中性粒细胞聚集白细胞栓子形成细胞栓子形成中性粒细胞粘附中性粒细胞粘附于血管内皮于血管内皮凝血纤溶系统激凝血纤溶系统激活、血栓形成活、血栓形成肺的形态改变肺的形态改变n大体：大体：充血、出血、充血、出血、重量增加，似重量增加，似肝样湿而重，肝样湿而重，故称为故称为“创伤创伤性湿肺性湿肺”n镜检：镜检：肺间质毛细血管扩张充血肺泡腔内蛋白液体渗出，肺间质毛细血管扩张充血肺泡腔内蛋白液体渗出，并在肺泡管、肺泡表面形成膜状物并在肺泡管、肺泡表面形成膜状物…透明膜透明膜▲呼吸性细支气管呼吸性细支气管 ，，→肺泡管，肺泡管，→肺泡肺泡 ARDS的病理改变ARDSARDS引起呼吸衰竭的机制引起呼吸衰竭的机制致病因子致病因子肺泡肺泡- -毛细血管膜损伤、炎症毛细血管膜损伤、炎症肺水肿肺水肿肺不张肺不张支气管痉挛支气管痉挛肺血管收缩肺血管收缩微血栓微血栓弥散障碍弥散障碍肺内分流肺内分流死腔样通气死腔样通气低氧血症低氧血症nARDSARDS是是MODSMODS的重要组成部分。

的重要组成部分nARDSARDS死亡主要是多个器官衰竭，死于低死亡主要是多个器官衰竭，死于低氧血症者仅为氧血症者仅为25%25%第三节　呼吸衰竭时的功能代谢改变n血气血气: :低氧血症、高碳酸血症、低氧血症、高碳酸血症、PaCOPaCO2 2正常或降低正常或降低n酸碱平衡酸碱平衡：呼酸、代酸、呼碱、代碱：呼酸、代酸、呼碱、代碱n呼吸呼吸n呼吸型式呼吸型式n呼吸困难呼吸困难n呼吸中枢的兴奋性呼吸中枢的兴奋性n循环循环n轻度：轻度：HR↑ ，，心收缩力心收缩力↑ →CO↑n缺氧和缺氧和PaCOPaCO2 2 ↑……抑制心脏活动、血管扩张抑制心脏活动、血管扩张n肺动脉压肺动脉压↑、肺源性心脏病、肺源性心脏病n中枢中枢n脑血管扩张脑血管扩张nCSF pH值降低值降低n神经细胞能量供应不足神经细胞能量供应不足n肾肾n胃肠道胃肠道肺泡肺泡POPO2 2低低酸中毒酸中毒肺小动脉收缩肺小动脉收缩肺气肿使肺毛细血肺气肿使肺毛细血管受压或萎缩管受压或萎缩肺纤维化时肺小血管受累，肺纤维化时肺小血管受累，管壁狭窄，阻力管壁狭窄，阻力↑↑慢性缺氧，红细胞慢性缺氧，红细胞↑↑，血液，血液粘度粘度↑↑，肺血管阻力，肺血管阻力↑ ↑ 肺动脉压肺动脉压升高升高呼呼吸吸衰衰竭竭引引起起肺肺动动脉脉压压升升高高缺氧、缺氧、[H+] ↑肺动脉压肺动脉压↑右心后右心后负荷负荷↑肺血管结构改建肺血管结构改建红细胞红细胞↑肺部病变：肺小动肺部病变：肺小动脉炎、肺栓塞脉炎、肺栓塞缺氧、缺氧、[H+] ↑心肌舒心肌舒缩减弱缩减弱呼吸困难呼吸困难:用力呼气用力呼气……心脏受压心脏受压……心舒张受限心舒张受限 用力吸气用力吸气……心外负压心外负压↑……心缩受限心缩受限右室右室肥大肥大右室右室衰竭衰竭右心肥大与衰竭右心肥大与衰竭左心肥大与衰竭左心肥大与衰竭n缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒……左心收缩性降低左心收缩性降低n胸内压的高低胸内压的高低……左心的舒缩功能受限左心的舒缩功能受限n右室扩大、右室肥大右室扩大、右室肥大……将室间隔推向左心侧将室间隔推向左心侧……降降低左室顺应性低左室顺应性……左室舒张功能障碍左室舒张功能障碍第四节　呼吸衰竭的防治原则第四节　呼吸衰竭的防治原则n防治原发病和诱因防治原发病和诱因n吸氧吸氧nI I型患者可吸入较高浓度的氧型患者可吸入较高浓度的氧nIIII型患者就低浓度低流量吸氧型患者就低浓度低流量吸氧。