医学]15中南大学 病理生理学 第十五章 呼吸功能不全.ppt

第十五章 呼吸衰竭 (Respiratory Failure) 中南大学病理生理教研室 邓恭华 呼衰指数(respiratory failure index，RFI)： 指动脉血氧分压与吸入气氧浓度之比值。反映外 呼吸效率。 第一节 概述 一、肺外呼吸功能评价指标 （一）肺通气功能指标 （二）肺换气功能指标 （三）肺通气、换气功能指标 （一）肺通气功能指标 1. 肺总容量( total lung capacity, TLC ) 2. 肺活量( forced vital capacity, FVC ) 3. 第一秒时间肺活量 ( forced expiratory volume in 1 second, FEV 1.0) 健康人可以在一秒钟内呼出肺活量的 83%，两秒呼出94%，三秒呼出96%。 凡第一秒呼出量下降，说明气道阻塞，多 见于肺组织弹性丧失、支气管痉挛、狭窄。 4. 残气量 ( residual volume, RV ) 5. 死腔量( dead space volume, VD ) 6. 肺顺应性( compliance ) （二）肺换气功能指标 1. 肺弥散量(diffusing capacity)： 指气体 在分 压差作用下，每分钟经肺泡膜弥散的容量。 正常值为：188ml/minkPa。 反映肺换气效率。 2. 肺泡气-动脉血氧分压差(PA-aO2)：指肺泡 气 氧分压与动脉血氧分压之差。 PA-aO2=PAO2-PaO2 反映肺泡膜氧交换状态。 呼衰指数(respiratory failure index，RFI)： 指动脉血氧分压与吸入气氧浓度之比值。反映 外呼吸效率。 （三）肺通气、换气功能指标 二、定义 呼吸衰竭(respiratory failure)：是指由于 外呼吸功能严重障碍， 导致动脉血氧分压低 于正常范围， 伴有或不伴有二氧化碳分压异 常的一种病理过程。 成人海平面：PaO2=(100-0.33年龄) 5 mmHg 正常成人 呼吸衰竭 PaO2(mmHg)80100 (100)50、正常、降低 呼衰指数(respiratory failure index，RFI) 指动脉血氧分压与吸入气氧浓度之比值。 反映外呼吸效率。 RFI正常值为500左右； 当FiO250 mmHg。 （三）通气障碍时的肺容量变化 限制性通气障碍与阻塞性通气障碍时肺 容量改变的异同。 肺总容量 (TLC) 肺活量 (FVC) 时间肺活量 (FEV1.0) FEV1.0 /FVC 残气量 限制性 通气障碍 阻塞性 通气障碍 限制性与阻塞性通气障碍肺容量改变比较 （四）呼吸功能评估(临床评估) 呼吸功能评定包括主观症状和客观 检查两大类。 1主观症状： 通常以有无出现气短、气促症状 为标准。采用六级制，即按日常生活中出现气 短、气促症状，分成六级： 0级：虽存在有不同程度的呼吸功能有减退，但活动 如常人。对日常生活能力不受影响，即和常人 一样，并不过早出现气短、气促。 1级：一般劳动时出现气短，但静息时尚未出现气短。 2级：平地步行不气短，速度较快或登楼、上坡时， 同行的同龄健康人不感到气短而自己有气短。 3级：慢走不及百步出现气短。 4级：讲话或穿衣等轻微动作时有气短。 5级：安静时也有气短，无法平卧。 2.客观检查 （1）肺容量： 肺容量包括潮气量、补吸气量、 深吸气量、肺活量、残气量、功能残气量和 肺总量等，其中以肺活量最常用，并可用以 下经验公式计算： 男性=27.63(0.112年龄)身高(cm) 女性=21.78(0.101年龄) 身高(cm) 常规肺活量测定： 多次肺活量测定：每隔30秒重复检测肺活量 一次，连续35次。 （2）通气量:常用指标有最大通气量（MVV，又 称最大自主通气量）和时间肺活量 （FVC或FEV， 或称用力呼气量）。 最大通气量： 在15秒内测定最大限度的快而 深的呼吸。 时间肺活量：主要测定气道阻塞及呼吸肌力 和协调性。 （3）呼吸气分析：是检测气体代谢的一种无 创性方法。通过测定呼出气和大气中的： 氧差（O2D%）和二氧化碳差（CO2D%） 推算出： 摄氧量（VO2）、氧当量（VE/O2D%）、二氧化碳 当量（VE/CO2D%）、氧脉搏（OP、VO2/心率）、 呼吸商（RQ、CO2/O2）、恢复商（EQ）等值。 二、弥散障碍二、弥散障碍 （diffusion impairment)diffusion impairment) 1. 1. 概念概念 由肺泡膜面积减少由肺泡膜面积减少 或或 肺泡膜异常增厚肺泡膜异常增厚 和弥散时间缩短引起的气体交换障碍。和弥散时间缩短引起的气体交换障碍。 2 2、病因、病因 面积面积 ：肺实变（大叶性肺炎、：肺实变（大叶性肺炎、ARDSARDS、肺水肿）、肺水肿） 肺不张（早产儿呼吸窘迫综合征、气胸）肺不张（早产儿呼吸窘迫综合征、气胸） 肺叶切除肺叶切除 厚度厚度 ：肺水肿、：肺水肿、ARDSARDS、肺纤维化、肺泡毛细血管、肺纤维化、肺泡毛细血管 扩张扩张 弥散时间弥散时间 ：体力负荷增加（劳动、运动）：体力负荷增加（劳动、运动） 3 3、血气变化、血气变化 I I型呼衰：型呼衰： PaOPaO 2 2 ; PaCO ; PaCO 2 2 正常正常 为什么在弥散障碍时发生为什么在弥散障碍时发生型呼衰？型呼衰？ 1. 1. 呼吸代偿性增强呼吸代偿性增强 2. 2. 解离曲线的差异解离曲线的差异 3. 3. 弥散速度的差异弥散速度的差异 4. 4. 需代偿值的差异需代偿值的差异 A B 分压差 溶解度 弥散系数 弥散速度 CO2 6 0.592(24) (20) (2) O2 60 0.0244(1) (1) (1) 需代偿值的差异： PO2 ： 100 40 = 60 （mmHg） PCO2 ： 46 40 = 6 （mmHg） 三、通气三、通气/ /血流比例失调血流比例失调 （ventilation-perfusion imbalanceventilation-perfusion imbalance) ) 正常肺脏正常肺脏 ：V V A A /Q/Q平均值平均值 = 0.8= 0.8，但：，但： 肺上部：肺上部： V V少，少，QQ更少，更少， V V A A /Q /Q 0.8(1.83.00.8(1.83.0) ) 死腔通气死腔通气 ，占潮气量，占潮气量30%30% 肺下部：肺下部： V V多，多，QQ更多，更多， V V A A /Q /Q 50mmHg 50mmHg 直接兴奋呼吸中枢直接兴奋呼吸中枢 80mmHg 80mmHg 直接抑制呼吸中枢直接抑制呼吸中枢 II II型呼吸衰竭的给氧原则：型呼吸衰竭的给氧原则： 低浓度(30%)、低流量(12L/min)、持续给氧。 使PaO2 上升不超过 60mmHg 2. 不同原因 呼衰对呼吸运动的影响 中枢性呼衰: 浅、慢呼吸、 潮式呼吸、 间歇呼吸、 抽泣样呼吸 叹气样呼吸 外周性呼衰 限制性通气不足浅快呼吸 阻塞性通气不足深快呼吸 吸气性呼吸困难 呼气性呼吸困难 （三）循环系统变化（三）循环系统变化 1. 1. 低氧血症和高碳酸血症对心血管系统的影响低氧血症和高碳酸血症对心血管系统的影响 轻、中度轻、中度心血管中枢兴奋：心血管中枢兴奋： 心率心率、心收缩力、心收缩力 、 外周血管收缩、外周血管收缩、 全身全身 血液重新分配血液重新分配 重度重度 心血管中枢抑制：心血管中枢抑制： 心率失常、心收缩力心率失常、心收缩力、 外周血管扩张、血压外周血管扩张、血压 2. 肺源性心脏病 （pulmonary heart disease) (1) 概念 肺的慢性器质性病变在引起呼吸衰竭的同 时，可引起右心负荷增加，进而引起右心肥 大 和心力衰竭。 (2) 机制 肺动脉高压 右心后负荷 酸中毒肺小动脉收缩 肺血管壁增厚、硬化、狭窄肺小A重塑 肺小动脉炎症、栓塞、DIC 肺血管床 缺氧、酸中毒直接抑制心肌舒缩功能 呼吸困难时用力呼气胸内压 心脏舒张受限 呼吸困难时用力吸气胸内压 心脏收缩受限 长期缺氧RBC代偿性、血黏度 右心后负荷 （四）中枢神经系统（四）中枢神经系统 1. 1. 缺氧对中枢神经系统的影响缺氧对中枢神经系统的影响 PaPaOO 2 2 ：60mmHg60mmHg：智力和视力减退：智力和视力减退 4050mmHg4050mmHg：头痛、不安、定向和记忆：头痛、不安、定向和记忆 障碍、精神障碍、精神 错乱、错乱、 嗜睡、嗜睡、 惊厥、昏迷惊厥、昏迷 20mmHg20mmHg：神经细胞不可逆损伤：神经细胞不可逆损伤 2. CO2潴留对中枢神经系统的影响 轻度：脑血管扩张 ，头痛、头晕、烦躁 重度（80mmHg）：CO2麻醉定向障碍、肌肉震 颤、嗜睡、木僵、昏迷等。 3. 肺性脑病(pulmonary encephalopathy) (1)概念：由呼吸衰竭引起的 脑功能障碍 (2)机制： 缺氧、高碳酸血症、酸中毒对脑血管的作用： 扩张、通透性、VEC损伤、ATP生成 导致脑血管性水肿、脑间质水肿 缺氧、高碳酸血症、酸中毒对脑细胞的作用： 脑脊液pH 、 r-GABA 、磷脂酶激活、 溶酶体酶释放、 ATP生成 导致脑细胞水肿、脑细胞坏死 （五）肾功能变化五）肾功能变化 缺氧、缺氧、 酸中毒酸中毒 交感神经兴奋交感神经兴奋肾血管收缩肾血管收缩 GFR GFR 功能性急性肾功能衰竭功能性急性肾功能衰竭 （六）（六） 胃肠变化胃肠变化 缺氧、缺氧、 酸中毒酸中毒 交感神经兴奋交感神经兴奋腹腔内脏血管收腹腔内脏血管收 缩缩胃肠黏膜缺血胃肠黏膜缺血糜烂、坏死、出血、溃疡形成糜烂、坏死、出血、溃疡形成 COCO 2 2 潴留潴留碳酸酐酶活性碳酸酐酶活性 胃酸胃酸 分泌分泌