医药健康吸氧治疗.ppt

hypoxia,山东大学医学院病理生理学教研室,氧气的获得和利用:,Concept,运送氧或利用氧发生障碍时，机体发生功能、代谢、形态结构改变的病理过程.,Tissue cells cant obtain enough oxygen or cant fully utilize oxygen metabolic, functional and structural changes,Parameters of blood gas,1. Partial pressure of O2 （PO2）,2. O2 capacity （ CO2 max ）,3. O2 content（CO2）,4. O2 saturation （ SO2 ）,1. Partial pressure of O2（PO2）,溶解在血液中的氧所产生的张力。 The pressure or tension produced by physically dissolved O2 in the blood.,Normal: PaO2: 100 mmHg,吸入气氧分压,Influenced by: the oxygen pressure in the inhalied air extra-respiration,Normal: PvO2: 40 mmHg,Influenced by intra-respiration,2. O2 capacity （CO2 max）,100 ml 血液中的Hb被氧充分饱和时的最大携氧量 Maximum amount of O2 that can be combined chemically with the Hb in 100 ml blood.,Normal: 20 ml/dl (15g Hb/100 ml blood ),Influenced by the amount of quality and quantity of Hb,100 ml Hb的实际携氧量 The concentration of O2 in a blood sample,Normal: CaO2: 19 ml/dl, CvO2: 14 ml/dl,3. O2 content （CO2）,Influenced by the PO2 and CO2 max,The difference between CaO2 and CvO2 动静脉血氧差: 动脉血氧含量 - 静脉血氧含量,19ml/dl,14ml/dl,5ml/dl,A,V,CaO2 - CvO2 Reflect the oxygen consumption rate of the tissue.,4. O2 saturation （ SO2 ）,Normal： SaO2 95% SvO2 75%,Influenced by the PO2,指Hb结合氧的百分数 Amount of oxygen actually combined with Hb, expressed as a percentage of oxygen capacity.,CO2 O2 of physical solution CO2 max,100%,=,2,3-DPG,2,3-DPG,P50,Hypoxia,Introduction Classification, etiology and pathogenesis Functional and metabolic changes Factors involved in tolerance to hypoxia Oxygen treatment and oxygen toxicity,Air,Gas transport +Hb circulation,Tissue cells,External respiration,Classification,低张性缺氧 Hypotonic hypoxia,血液性缺氧 Hemic hypoxia,1. Hypotonic hypoxia PaO2,Causes : 1) PiO2: high altitude (30004000m),海拔高度 大气压 PiO2 PAO2 SO2 (m) (mmHg) (mmHg) (mmHg) % 海平面 760 159 105 95 1000 680 140 90 94 2000 600 125 70 92 3000 530 110 62 90 5000 405 85 45 75 366 74 40 70 8000 270 56 30 50,氧分压与氧饱和度的关系 氧离曲线,氧 饱 和 度 %,氧分压 (mmHg),pH 2,3-DPG Temp NO ,Hypoventilation,2) Dysfunction of external respiration,3、饮食相关因素：肝癌的发生与生活习惯息息相关。长期进食霉变食物、含亚硝胺食物、微量元素硒缺乏也是促发肝癌的重要因素。黄曲霉毒B1是目前已被证明有明确致癌作用的物质，主要存在于霉变的粮食中，如玉米、花生、大米等。另外当摄食大量的含有亚硝酸盐的食物，亚硝酸盐在体内蓄积不能及时排出，可以在体内转变成亚硝胺类物质，亚硝酸盐含量较高的食物以烟熏或盐腌的肉制品为著，具有明确的致癌作用。同时肝癌的发生也与遗传因素、寄生虫感染等因素相关。1 临床表现 疾病症状 肝癌的早期表现很不典型，往往容易被忽视。以下症状可供参考： 1、食欲明显减退：腹部闷胀，消化不良，有时出现恶心、呕吐； 2、右上腹隐痛：肝区可有持续性或间歇性疼痛，有时可因体位变动而加重； 3、乏力、消瘦、不明原因的发热及水肿； 4、黄疸、腹水、皮肤瘙痒； 5、常常表现为鼻出血、皮下出血等。 肝癌的一些典型症状只有疾病进展到中晚期时才会发生，而那时往往已经丧失手术机会，因此平时的自我检查非常重要。当感觉疲惫乏力持续不能缓解时，很可能是肝病的预兆；心窝处沉闷感，或是腹部右上方感觉钝痛，有压迫感和不适感等，体重减轻，时有原因不明的发烧及出现黄疸，应尽早前往医院检查。1-2 诊断鉴别 检查主要包括血清甲胎蛋白（AFP）和肝脏影像学检查。甲胎蛋白是目前常用的，也最简单实用。我国60%以上肝癌病例的血清AFP400 g/L，95%的肝癌患者具有乙肝病毒（HBV）感染的背景，10%有丙肝病毒（HCV）感染背景，还有部分患者HBV和HCV重叠感染，因此如果在病毒性肝病基础上合并AFP 400 g/L应该高度怀疑肝癌可能，尽早完善影像学相关检查，做到早发现、早诊断、早治疗。 现代医学影像学手段也为肝癌的诊断提供了很大的帮助，为肝癌的定位、定性、定量、定期和制定治疗方案提供了可靠的依据。 1、最常用的是肝脏超声检查，超声检查为非侵入性检查，对人体组织无任何不良影响，其操作简单、直观准确、费用低廉、方便无创、广泛普及，可用于肝癌的普查和治疗后随访。 2、CT已经成为肝癌诊断的重要常规手段。腹部CT增强扫描可清楚地显示肝癌的大小、数目、形态、部位、边界、肿瘤血供丰富程度，以及与肝内管道的关系，对于进一步明确诊断，与其他良性肝脏占位相鉴别，同时明确肝癌的分期分级，对于指导治疗及判断预后有重要意义。通过影像分析软件还可以对肝脏内各管道进行重建，可以精确到各肝段血管的走行，肿瘤与血管的关系，模拟手术切除平面，测算预切除肿瘤的体积和剩余肝体积，极大的提高手术安全性。 3、肝脏特异性MRI能够提高小肝癌检出率，同时对肝癌与肝脏局灶性增生结节、肝腺瘤等的鉴别有较大帮助，可以作为CT检查的重要补充。 4、PET（正电子发射计算机断层扫描）-CT全身扫描可以了解整体状况和评估肿瘤转移情况，更能全面判断肿瘤分期及预后，但是价格较为昂贵，一般不作为首选检查。,医学健康系列精品课件,最好的专业文档，免费在线浏览，下载后可以修改编辑，欢迎下载收藏。,Normal lung bronchial asthma,Bronchioles normal PAO2 normal PaO2 normal,Bronchioles constricted PAO2 low PaO2 low,肺泡,血液,内皮细胞,上皮细胞,基膜,gas exchange disorders,Diffusion disorders,Ventilation-perfusion mismatching,Normal lung pulmonary edema,Bronchioles normal PAO2 normal PaO2 normal,PAO2 normal Increased diffusion distance PaO2 low,阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome, OSAHS,睡时上气道塌陷阻塞引起的呼吸暂停和通气不足、伴有打鼾、睡眠结构紊乱、频繁发生血氧饱和度下降、白天嗜睡等病征。呼吸暂停是指睡眠过程中口鼻气流停止10s. 打鼾（打呼噜） 打鼾是睡眠期间上呼吸道气流通过时冲击咽部粘膜边缘和粘膜表面分泌物引起振动而产生的声音；其部位始至鼻咽直至下咽，包括软腭、悬雍垂、扁桃体及腭咽弓、腭舌弓、舌根、咽部的肌肉和粘膜，超过60分贝以上称为鼾症，伴有不同程度的缺氧症状时也就是睡眠呼吸暂停综合征。 治疗：减肥（超重可以引起胸壁的肥厚和腹部横膈向下运动的阻力，肥胖者的粗颈还可以增加气道的阻力）戒酒（饮酒后上呼吸道的肌肉会放松）防止平卧位（重力使舌根后坠阻塞呼吸道）使用齿具（抬高软腭，将舌根向前推，将下腭向前推）手术等。,3) Shunt 静脉血分流入动脉,肺动脉流出道狭窄； 室间隔膜部巨大缺损 主动脉右移，骑跨于室间隔缺损上方 右心室高度肥大及扩张,Fallot 四联症,发绀 活动时喜欢蹲踞,HbO2,HHb,2.6g/dl,正常,发绀 (cyanosis) 毛细血管中脱氧血红蛋白5 g/dl，使皮肤、粘膜呈青紫色.,发绀 (cyanosis),缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧。 当血红蛋白过多或过少 时，发绀与缺氧常不一致。例如重度贫血患者，血红蛋白可降至50 g/L(5 g/dl)以下，出现严重缺氧，但不会发生紫绀。红细胞增多病患者，血中还原血红蛋白超过50 g/L (5 g/dl)，出现发绀，但可无缺氧症状。,紫绀 与 缺氧的关系,Characteristics of blood oxygen,发绀,慢性代偿,60mmHg,慢性代偿,. hemic hypoxia,isotonic hypoxemia,1. Causes :,(1)Hb量 anemia anemic hypoxia,(2)Hb质改变- carboxyhemoglobinemia,CO 中毒,Hb + CO,Hb-CO,PaO2 SaO2正常,1/10,1/2100,O2,a.,b. CO抑制RBC内糖酵解2，3-DPG生成氧解离曲线左移 Hb + CO Hb和O2的亲和力释放O2,樱桃红色,Fe3+不能携氧,Fe2+-O2不能解离,HbFe3+OH,高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia),肠源性紫绀 (enterogenous cyanosis),咖啡色, P50：Hb与O2的亲和力异常,transfusion of depot blood 2，3-DPG OH-pH,RBC内2,3-DPG含量第七天可由4.8g/ml降至1.2g/ml,Characteristics of blood oxygen,CO， P50 HbFe3+OH,P50,Color of skin,anemia pale,Hb-CO 樱桃红,HbFe+3-OH 咖啡色,肠源性紫绀 (enterogenous cyanosis),无发绀,. circulatory hypoxia,circulation “hypokinetic hypoxia” 血液循环发生障碍，组织供血量 引起的缺氧.,Generalized circulatory deficiency: shock, heart failure Local circulatory deficiency: embolism, AS, thrombosis Ischemic hypoxia : Congestive hypoxia:,缺血: ischemic hypoxia,淤血: Congestive hypoxia,color of skin: pale,color of skin: cyanosis,19ml/dl,12ml/dl,7ml/dl,A,V,缺血，淤血血流缓慢血液流经cap的时间细胞摄氧 CO2a-v 单位时间流经组织的总血量 弥散入细胞的总氧量 氧供,Characteristics of blood oxygen,. histogenous hypoxia,Causes：,(1) “Histotoxic hypoxia” 抑制细胞氧化磷酸化:,CN-与线粒体中氧化型细胞色素氧化酶上Fe3+结合，使其不能还原，失去传递电子的功能，呼吸链中断 砷化物抑制细胞色素氧化酶、呼吸链酶复合物、丙酮酸氧化酶 甲醇通过其氧化产物甲醛与细胞色素氧化酶结合，导致呼吸链中断,(2) Mitochondria injury: endotoxin, radioactive substances, OFR,(3) Vitamin deficiency: VitB1, VitPP,Result : CvO2 CO2a-v,Color of skin:,HbO2玫瑰色,Characteristics of blood oxygen,失血性休克,肺淤血、水肿,临床上常为混合性缺氧,Hypoxia,Introduction Classification, etiology and pathogenesis Functional and metabolic changes Factors involved in tolerance to hypoxia Oxygen treatment and oxygen toxicity,Hypotonic hypoxia,1.Respiratory system Compensatory response PaO2 60mmHg peripheral chemoreceptor H+ central chemoreceptor alveolar ventilation PaO2 PaCO2 （limit) Respiratory rate and depth 胸内负压 静脉回流 心输出量和肺血流量 有利于氧的摄取和运输,低张性缺氧引起的肺通气变化与缺氧持续的时间有关 4000m高原： 当天：通气量仅增加65%（低碳酸血症，呼碱限制） 2-3天：通气量增加5-7倍（呼碱肾代偿） 久居：通气量增加15%（外周化学感受器的敏感性） 肺通气量增加是急性缺氧最重要的代偿性反应 但：肺通气 耗氧量,（2） Injured Manifestations ）急性低张性缺氧高原性肺水肿 快速登上4000米以上的高原，可在14天发生肺水肿，表现为呼吸困难、咳嗽、血性泡沫痰、肺部有湿罗音、皮肤粘膜发绀、头痛等。 男性发病率明显高于女性。缺氧、寒冷和劳累是主要诱因。轻微高原病症状如头疼、恶心及睡眠障碍等多在到达高原后的第二天至第四天出现。干咳是较早的表现，其发生可先于肺部罗音的出现。其它常见的临床表现有心动过速、低热、胸痛及白色泡沫痰甚至咯血。部分患者病情进行性恶化，出现严重的呼吸困难、精神淡漠等HAPE表现，严重者在数小时内即出现呼吸窘迫，发生急性呼吸衰竭甚至死亡。,“肺动脉高压” ： 缺氧呼吸运动 胸内负压 缺氧外周血管收缩回心血量，肺血流量 缺氧性肺血管收缩肺循环阻力 局部收缩较轻或不收缩非炎性漏出 炎性因子肺泡毛细血管膜炎性渗出,肺动脉高压,cap内压,肺水肿,）中枢性呼吸衰竭 PaO2 30mmHg 可直接抑制呼吸中枢 呼吸抑制，呼吸的节律和频率不规则。,2. circulatory system (1) Compensatory response CO 氧的运输 a.心率(肺牵张SN兴奋） b. 心肌收缩性（缺氧 SN兴奋） c. 静脉回流量（呼吸 、心脏 ） pulmonary vasoconstriction “缺氧性肺血管收缩” 以调整肺内不同区域通气/血流比 氧的摄取 a.缺氧直接对VSMC作用：KV，KCa，KATP,缺氧 KV K+外流 细胞膜去极化电压依赖性Ca2+开放Ca2+内流 VSMC收缩血管收缩：肺小动脉 胞浆游离Ca2+ Kca开放 ATP KATP开放 b. 体液因素：缩血管物质（Ang，ET，TXA2）占优势。 c. 交感神经作用：肺血管-肾上腺受体密度较高，交感神经兴奋时肺小动脉收缩。,K+外流 血管舒张：心、脑, blood redistribution 保证重要器官的氧供 皮肤、腹腔脏器血流（交感兴奋，受体密度高） 心、脑血流 （局部代谢产物，扩血管） 心脑血管平滑肌细胞膜的KCa和KATP开放,钾外向电流增加，细胞膜超极化，Ca2+内流 。 cajpillary proliferation 长期缺氧 缺氧诱导因子-1（HIF-1） 血管内皮生长因子（VEGF)基因表达，尤其是心、脑、骨骼肌毛细血管增生 氧弥散距离，供氧量,（2） Injured Manifestations Pulmonary arterial hypertension a. 慢性缺氧 肺血管收缩 肺循环阻力 肺动脉高压： 抑制肺动脉Kv通道mRNA和蛋白质的表达 Kv通道 钙内流 b.钙内流 肺血管重塑：血管平滑肌细胞和成纤维细胞肥大、增 生 血管硬化 持续的肺动脉高压右心肥大、右心衰, Decreased myocardial contractility and extensibility a.缺氧 ATP b.缺氧 ATP 心肌细胞膜和肌浆网钙转运功能障碍 c. 慢性缺氧 RBC ，血粘度 d. 严重缺氧心肌收缩蛋白破坏，心肌挛缩或断裂 Arrhythmia 严重缺氧 细胞内外离子分布异常心动过缓、期前收缩、室颤等, decreased venous return a. 严重缺氧 呼吸中枢受抑制 胸廓运动减弱 b. 严重而持久的缺氧乳酸、腺苷等扩血管产物积累 Hypertension OSAHS 睡眠呼吸暂停综合征引起的高血压可达 45% 48% 儿茶酚胺，呼吸暂停，睡眠紊乱 血压升高与 打鼾的严重程度和呼吸暂停时间呈正比关系；血压失去正常的昼夜节律性变化规律，出现夜间血压比白天高，早晨血压比入睡前高，优以舒张压升高为著，脉压差减小，白天活动后改善了缺氧状态，血压反而降低了；白天伴有嗜睡、头痛头晕、乏力、记忆力减退，夜尿增多等； 多见于中老年肥胖男性和更年期妇女； 单纯降压药物治疗很难奏效，必须有效治疗 鼾症后血压才可能降低或恢复正常。,3. Hemic system (1) Compensatory response （1） Increase of RBC and Hb 急性缺氧：交感神经兴奋，血液重分布肝、脾储血释放 慢性缺氧 肾脏分泌促红细胞生成素 RBC、 Hb 血液的CO2 max和CaO2 组织的供氧量 （2）Rightward shift of oxyhemoglobin dissociation curve 缺氧 糖无氧酵解 2, 3-DPG 氧离曲线右移RBC向组织释放O2的能力 组织的供氧量,原因(1) 2,3-DPG生成,缺氧,糖酵解,HHb,结合 2,3-DPG ,游离 ,糖酵解抑制,2,3-DPG,原因(2) 2,3-DPG分解,pH 2,3-DPG磷酸酶 2,3-DPG分解,1,1,2,2,HbO2,1,1,2,2,HHb,2,3-DPG不能结合,2,3-DPG结合部位,（2） Injured Manifestations,PO260mmHg , Hb 与O2结合受阻，S O2 , 失去代偿意义。 RBC过度 血液粘滞度促发心衰,DIC,4. central nervous system,CNS耗氧量大，对缺氧不耐受，尤以灰质更敏感。,缺氧对CNS的作用基本上表现为损伤。,急性：头痛、激动、记忆力下降等；,慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；,严重：烦躁、惊厥、昏迷、脑水肿、死亡。,缺氧对CNS的损伤机制较复杂！,a. 缺氧 、酸中毒、脑血管扩张、脑血管壁通透性 脑充血，脑间质水肿 ，脑细胞水肿颅内压 头痛、呕吐 b. 缺氧ATP合成不足细胞膜钠泵功能障碍，脑细胞内钠水潴留 c. 脑充血和脑水肿颅内压 压迫脑血管加重脑缺血和脑缺氧。,5. cellular metabolism (1) Compensatory response a. 细胞用氧能力: 线粒体数量 、Cyt aa3活性 b. 糖酵解：ATP ATP/ADP 磷酸果糖激酶活性 c. 肌红蛋白（Mb） ： 体内储氧,低代谢状态：细胞内酸中毒 合成代谢、离子泵功能 耗能 特殊细胞：VSMC，颈动脉体细胞，肾小管间质细胞 （2） Injured Manifestations, 细胞膜的变化 缺氧 细胞膜的通透性离子顺浓度差的跨膜运动： Na+， Ca2+内流； K+外流 a. Na+ 内流： 严重缺氧 Na+ -KATPase 胞内 Na+ 细胞水肿 b. K+外流：细胞内缺K+ 合成障碍酶 进一步影响ATP的生成和Na+ -KATPase 的功能,c. Ca2+内流 ：（ Ca2+外流，肌浆网及线粒体摄Ca2+均为 逆浓度差的耗能过程）耗能 缺氧 ATP 生成 Ca2+外流和被摄取 胞浆Ca2+ 线粒体摄Ca2+ 呼吸功能 ATP进一步 激活磷脂酶膜磷脂分解 XD转变为XOOFR, 细胞损伤,次黄嘌呤+O2 黄嘌呤+ O2- +H2O2 尿酸+ O2- +H2O2,OH,XO,XO, 线粒体的变化 8090%的胞内氧在线粒体内用于氧化磷酸化生成ATP 轻度缺氧或严重缺氧早期: 线粒体呼吸功能 严重缺氧线粒体外氧利用 神经介质生成，生物转化 脱氢酶 ATP 结构损伤：, 溶酶体的变化 缺氧 代酸 磷脂酶 细胞内Ca2+ 溶酶体膜损伤、蛋白水解酶释放 进入血液循环 广泛的细胞损伤,细胞自溶,Hypoxia,Introduction Classification, etiology and pathogenesis Functional and metabolic changes Factors involved in tolerance to hypoxia Oxygen treatment and oxygen toxicity, Oxygen consumption rate： 发热，甲亢，寒冷，体力活动，情绪激动 Compensatory ability to hypoxia 疾病，年龄，病程,Hypoxia,Introduction Classification, etiology and pathogenesis Functional and metabolic changes Factors involved in tolerance to hypoxia Oxygen treatment and oxygen toxicity,1、去除病因 2、吸氧： PO2 对低张性缺氧最有效：高原性肺水肿，右向左分流 对血液性、循环性缺氧：CO中毒 对组织性缺氧：氧分压梯度,Oxygen treatment,Oxygen intoxication - PO2 0.5 atm,1.肺型氧中毒 (puImonary type of oxygen intoxication) 临床表现类似支气管肺炎。正常人吸83、100、200kPaO2分别在6、4、3h就可 出现症状。开始为鼻粘膜充血，有发痒感觉。在2OOkPaO2下5一6h即可出现口干、咽痛、咳嗽、胸骨后不适;78h发生频繁咳嗽、吸气时胸骨后灼痛;910h吸气时胸骨后剧痛、难以控制的咳嗽，肺活量(VC)已出现有统计学意义的下降;l0h以后两肺可闻及哮鸣音，气体交换障碍，弥散能力下降16%19%，出现呼吸困难。X线检查肺纹理明显增加，进而可见片状阴影;继之可出现类似大叶性肺炎的严重肺部病变。氧压愈高这些症状体征出现的潜伏期愈短。 2.脑型 (惊厥型)氧中毒 (cerebral