病理生理学讲义2.doc

（三）、对机体的影响 1 对心血管系统的影响 呼吸性酸中毒对心血管系统的影响与代谢性酸中毒时相似。 2 对中枢神经系统功能的影响 急性呼吸性酸中毒通常有明显的神经系统症状。早期症状为头痛、视觉模糊、烦躁不安、疲乏无力等；进一步发展则出现震颤、精神错乱、神志模糊、谵妄、嗜睡，甚至昏迷。呼吸性酸中毒时，高浓度的 CO 2 引起脑血管扩张和脑血流增加，可导致颅内压和脑脊液压力明显升高。眼底检查可见视神经乳头水肿。此外， CO 2 分子为脂溶性，能迅速透过血脑屏障并引起脑脊液中 H 2 CO 3 增加；而 HCO 3 - 为水溶性很难透过血脑屏障进入到脑脊液内，结果造成脑脊液内 HCO 3 - /H 2 CO 3 的比值显著降低，导致脑脊液 pH 比血浆 pH 更低，这可能是呼吸性酸中毒时神经系统功能紊乱比代谢性酸中毒时更为显著的原因之一。 3 对呼吸系统的影响 临床表现主要是呼吸困难，呼吸急促或呼吸抑制。 4 对电解质代谢的影响 呼吸性酸中毒往往伴有高钾血症和低氯血症。 5 呼吸性酸中毒时，酸碱平衡主要指标的改变见表 5-3 三、代谢性碱中毒 代谢性碱中毒（ metabolic alkalosis ）指由于 H + 丢失过多， H + 转入细胞内过多，以及碱性物质输入过多等原因，导致血浆 HCO 3 - 浓度原发性增高。 按给予盐水治疗是否有效分为两种类型：即盐水反应性碱中毒（ saline-responsive alkalosis ）和盐水抵抗性碱中毒（ saline-resistant alkalosis ）。前者主要见于频繁呕吐、胃液引流时，后者主要见于原发性醛固酮增多症及严重低钾血症等。 （一）、原因与机制 1 H + 丢失过多 (1)H + 经胃液丢失过多：常见于剧烈频繁呕吐及胃管引流引起富含 HCl 的胃液大量丢失，使 H + 丢失过多。胃液中 H + 是由胃粘膜壁细胞主动分泌的，最大浓度可达 150mmol/L ，比血液高三四百万倍。这是因为胃粘膜壁细胞含有足够的 CA ，能将 CO 2 和 H 2 O 催化生成 H 2 CO 3 ， H 2 CO 3 解离为 H + 和 HCO 3 - ，然后 H + 与来自血浆的 Cl - 合成 HCl ，并以 H + 和 Cl - 的形式被分泌入胃液；壁细胞内由 H 2 CO 3 解离生成的 HCO 3 - 则进入血浆。正常情况下含有 HCl 的胃液进入小肠后便被肠液中的 HCO 3 - 中和。当胃液大量丢失后，进入十二指肠的 H + 减少，刺激胰腺向肠腔分泌 HCO 3 - 的作用减弱，造成血浆 HCO 3 - 潴留；与此同时，肠液中的 NaHCO 3 因得不到 HCl 的中和而被吸收入血，也使血浆 HCO 3 - 增加，导致代谢性碱中毒。此外，胃液丢失使 K + 丢失，可致低钾血症，引起低钾性碱中毒；而胃液中的 Cl - 大量丢失又可致低氯血症，引起低氯性碱中毒。 (2)H + 经肾丢失过多： 见于醛固酮分泌异常增加。无论是原发性醛固酮增多症还是继发性醛固酮增多症，只要醛固酮分泌增加，就可加速远曲小管和集合管对 H + 和 K + 的排泌，并促进肾小管对 NaHCO 3 的重吸收。 排 H + 利尿药使用，例如髓袢利尿剂（呋塞米、依他尼酸）进行利尿时，肾小管髓袢升支对 Cl - 、 Na + 和 H 2 O 的重吸收受到抑制，使远端肾小管内液体的速度加快、 Na + 含量增加，激活 H + -Na + 交换机制，促进了肾小管对 Na + 、 HCO 3 - 的重吸收与 H + 排泌。由于 H + 、 Cl - 和 H 2 O 经肾大量排出和 NaHCO 3 大量重吸收，导致细胞外液 Cl - 浓度降低和 HCO 3 - 含量增加，引起浓缩性碱中毒。 (3) 碱性物质输入过多： HCO 3 - 输入过多：主要发生在用 NaHCO 3 纠正代谢性酸中毒时。若患者有明显的肾功能障碍，在骤然输入大剂量 NaHCO 3 或较长期输入 NaHCO 3 时，可发生代谢性碱中毒。胃、十二指肠溃疡患者在服用过量的 NaHCO 3 时，也可偶尔发生代谢性碱中毒。大量输入库存血：库存血液中含抗凝剂柠檬酸盐，后者输入体内后经代谢生成 HCO 3 - 。若输入库存血液过多，则可使血浆 HCO 3 - 增加，发生代谢性碱中毒。 (4) 低钾血症：低钾血症是引起代谢性碱中毒的原因之一。因为低钾血症时，细胞内液的 K + 向细胞外液转移以部分补充细胞外液的 K + 不足，为了维持电荷平衡细胞外液的 H + 则向细胞内转移，从而导致细胞外液的 H + 减少引起代谢性碱中毒。此外，低钾血症时，肾小管上皮细胞向肾小管腔分泌 K + 减少，而分泌 H + 增加，即 K + -Na + 交换减少， H + -Na + 交换增加，肾小管对 NaHCO 3 的重吸收加强，导致血浆 HCO 3 - 浓度增加，由于肾脏 H + 泌增多，尿液呈酸性故称为反常性酸性尿。 (5) 低氯血症：低氯血症时肾小球滤过的 Cl - 减少，肾小管液中的 Cl - 相应减少，髓袢升支粗段对 Na + 的主动重吸收因此减少，导致流经远曲小管的小管液中 Na + 浓度增加，使肾小管重吸收 NaHCO 3 增加，引起低氯性碱中毒。 （二）、代偿调节机制 1 血液缓冲系统的缓冲和细胞内外的离子交换 代谢性碱中毒时，血浆 H + 降低， OH - 升高， OH - 可被血浆缓冲系统中的弱酸中和。 经过血浆缓冲系统的缓冲调节后，强碱变成弱碱，并使包括 HCO 3 - 在内的缓冲碱增加。此外，代谢性碱中毒时细胞外液 H + 浓度降低，细胞内液的 H + 向细胞外转移，细胞外液的 K + 进入细胞，使细胞外液的 K + 减少，从而引起低钾血症。 2 肺的代偿调节 代谢性碱中毒时，由于细胞外液 H + 浓度下降，对延髓中枢化学感受器以及颈动脉体和主动脉体外周化学感受器的刺激减弱，反射性引起呼吸中枢抑制，使呼吸变浅变慢，肺泡通气量减少，导致 CO 2 排出减少， Pa CO 2 升 高，血浆 H 2 CO 3 浓度继发性升高。 AB 和 SB 在原发性增加的基础上呈现 AB SB ，反映酸碱平衡的代谢性指标： AB 、 SB 、 BB 均增加， BE 正值加大。 3 肾脏的代偿调节 代谢性碱中毒时，血浆 H + 浓度下降， pH 升高使肾小管上皮细胞内的 CA 和 GT 活性减弱，肾小管上皮细胞产生 H + 和 NH 3 减少，因而肾小管泌 H + 、泌 NH 4 + 减少，对 NaHCO 3 的重吸收也相应减少，导致血浆 HCO 3 - 浓度有所降低。由于 HCO 3 - 从尿中排出增加，在代谢性碱中毒时尿液呈现碱性，但在低钾性碱中毒时，肾小管上皮细胞内酸中毒导致泌 H + 增多，尿液呈酸性。肾对 HCO 3 - 排出增多的最大代偿时限需要 35 天，所以，急性代谢性碱中毒时肾代偿不起主要作用。 通过以上各种代偿调节，若能使 HCO 3 - /H 2 CO 3 的比值维持于 201 ，则血浆 pH 可维持在正常范围，这称为代偿性代谢性碱中毒。若 HCO 3 - /H 2 CO 3 的比值仍高于 20:1 ，则血浆 pH 仍高于正常，这称为失代偿性代谢性碱中毒。 （三）、对机体的影响 1 对神经肌肉的影响 急性代谢性碱中毒时，由于血浆 pH 迅速升高而使血浆游离钙（ Ca 2+ ）迅速降低，常导致患者发生手足抽搐和神经肌肉的应急性增高。但如果代谢性碱中毒伴严重低钾血症时，则往往表现为肌肉无力或麻痹。 2 对中枢神经系统的影响 严重代谢性碱中毒可引起烦躁不安、精神错乱、有时甚至发生谵妄等中枢神经系统兴奋症状。这与碱中毒时中枢神经系统抑制性神经递质 - 氨基丁酸减少有关。因碱中毒时，谷氨酸脱羧酶活性降低使 - 氨基丁酸生成减少，而碱中毒时 - 氨基丁酸转氨酶活性增高又使 - 氨基丁酸分解加强。 - 氨基丁酸减少导致对中枢神经系统的抑制作用减弱，因而使中枢神经系统兴奋作用加强。但同时，由于血浆 pH 增高使血红蛋白氧离曲线左移，氧合血红蛋白解离合释放氧的能力降低，而此时脑组织对缺氧十分敏感，故易引起精神症状，甚至昏迷。 3 组织缺氧 碱中毒时因 pH 升高导致氧离曲线左移。此时， Pa O 2 、 CaO 2 、 CO 2 max 、 SaO 2 均在正常范围，但由于氧合血红蛋白结合的氧不易释放，因而可造成组织缺氧。缺氧导致 ATP 生成减少，如脑 ATP 减少既可使脑细胞 Na + -K + -ATP 酶活性下降而引起脑细胞水肿，也可引起其他脑功能障碍，严重时甚至发生昏迷。 4 对呼吸系统的影响 代谢性碱中毒时细胞外液 H + 浓度下降，呼吸运动变浅变慢（见肺的代偿）。 5 低钾血症 代谢性碱中毒与低钾血症往往互为因果，即低钾血症往往伴有代谢性碱中毒，而代谢性碱中毒则往往伴有低钾血症。这是因为代谢性碱中毒时，细胞外液 H + 浓度下降，细胞内 H + 向细胞外转移，而细胞外 K + 向细胞内转移，引起低钾血症。另外，代谢性碱中毒时，肾小管上皮细胞内 CA 下降使泌 H + 减少， H + -Na + 交换减少、 K + -Na + 交换增强， K + 从尿中排出增多而引起低钾血症。 6 代谢性碱中毒时，酸碱平衡主要指标的改变见表 5-4 四、呼吸性碱中毒 呼吸性碱中毒（ respiratory alkalosis ）指因通气过度使 CO 2 呼出过多，导致血浆 H 2 CO 3 浓度原发性降低。 呼吸性碱中毒可分为急性呼吸性碱中毒和慢性呼吸性碱中毒两类。 （一）、原因和机制 1 低张性缺氧 、 2 精神性过度通气、 3 中枢神经系统疾病、 4 代谢过盛、 5 严重肝脏疾病、 6 水杨酸中毒、 7 肺部疾患、 8 呼吸机使用不当。 （二）、代偿调节机制 呼吸性碱中毒是由通气过度所致，故肺不能有效发挥其代偿作用。呼吸性碱中毒的主要代偿方式如下： 1 细胞内外离子交换和细胞内缓冲 这是急性呼吸性碱中毒的主要代偿方式。急性呼吸性碱中毒是失代偿性的。 2 肾脏代偿调节 这是慢性呼吸性碱中毒的主要代偿方式。 第四节 混合型酸碱平衡紊乱 混合型酸碱平衡紊乱（ mixed acid-base disorders ）指两种或两种以上原发性酸碱平衡紊乱同时并存。两种原发性酸碱平衡紊乱同时并存为双重性酸碱失衡，三种原发性酸碱平衡紊乱同时并存为三重性酸碱失衡。根据同时并存的原发性酸碱平衡紊乱的性质，双重性酸碱失衡又分成两类，即相加型酸碱失衡和相抵消型酸碱失衡。 一、双重性相加型酸碱失衡 （一）、代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒常见于：型呼吸衰竭，即低氧血症伴高碳酸血症型呼吸衰竭，因缺氧产生代谢性酸中毒，又因 CO 2 排出障碍产生呼吸性酸中毒；心跳和呼吸骤停，因缺氧产生乳酸酸中毒，又因 CO 2 呼出受阻发生呼吸性酸中毒；急性肺水肿；一氧化碳中毒。 （二）、代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒常见于：肝硬化患者因过度通气发生呼吸性碱中毒时，若发生呕吐，或接受利尿剂治疗引起低钾血症，可发生代谢性碱中毒；颅脑外伤引起过度通气时又发生剧烈呕吐；严重创伤因剧痛可致通气过度发生呼吸性碱中毒，若大量输入库存血则可因抗凝剂枸橼酸盐输入过多，经代谢后生成 HCO 3 - 过多而发生代谢性碱中毒。 二、双重性相抵消型酸碱失衡 （一）、代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒 代酸合并呼碱时，血浆 pH 变动不大，甚至在正常范围。血浆 HCO 3 - 浓度和 Pa CO 2 均显著下降。 SB 、 AB 、 BB 均降低， BE 负值增大。 （二）、代谢性碱中毒合并呼吸性酸中毒 代碱合并呼酸时，血浆 pH 可以正常，也可以略降低或略升高。血浆 HCO 3 - 浓度和 Pa CO 2 均显著升高。 SB 、 AB 、 BB 均升高， BE 正值增大。 （三）、代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒 代酸合并代碱时，血浆 pH 、 HCO 3 - 、 Pa CO 2 可以是正常的，也可以是升高或降低的。 三、三重性酸碱失衡 有三种原发性酸碱平衡紊乱同时并存为三重性酸碱失衡（ triple acid-base disorders ）。三重性酸碱失衡只存在两种类型。 （一）、代酸合并代碱和呼酸 （二）、代酸合并代碱和呼碱 第六章 水肿 过多的体液在组织间隙或体腔中积聚，称为水肿（ edema ）。 水肿是一个常见的病理过程，其积聚的体液来自血浆，其钠与水的比例与血浆大致相同。习惯上，将过多的体液在体腔中积聚称为积水（ hydrops ）或积液，如胸腔积水、腹腔积水、心包积水等。， 水肿的分类方法有：根据水肿波及的范围分为全身性水肿（ anasarca ）和局部水肿（ local edema ）；根据水肿发生的部位命名，如脑水肿、喉头水肿、肺水肿、下肢水肿等；根据水肿发生原因分为心性水肿、肾性水肿、肝性水肿、炎性水肿、营养不良性水肿、淋巴性水肿、特发性水肿（原因不明）等。 第一节 水肿的发病机制 生理情况下，人体的组织间液处于不断的交换与更新之中，组织间液量却相对恒定的。组织间液量恒定的维持，有赖于血管内外液体交换平衡和体内外液体交换平衡。如果这两种平衡被破坏，就有可能导致组织间隙或体腔中过多体液积聚。 一、血管内外液体交换失平衡致组织间液增多 引起血管内外液体交换失平衡的因素有： 1 毛细血管流体静压增高 毛细血管流体静压增高的主要原因是静脉压增高，引起静脉压增高的因素有： 心功能不全：右心功能不全使上、下腔静脉回流受阻，体循环静脉压增高，是心性水肿的重要原因；左心功能不全使肺静脉回流受阻而压力增高是引起肺水肿的重要原因。 血栓形成或栓塞、肿瘤压迫可使局部静脉压增高，形成局部水肿。 血容量增加也可引起毛细血管流体静压增高。毛细血管流体静压增高将导致有效流体静压增高，平均实际滤过压增大，使组织间液生成增多。 2 血浆胶体渗透压降低 血浆胶体渗透压降低是由于血浆蛋白减少所致。其中白蛋白是决定血浆胶渗透压高低的最重要的因素。引起白蛋白减少的原因： 合成减少 见于营养不良致合成原料缺乏或严重肝功能障碍致合成白蛋白的能力低下。 丢失过多 见于肾病综合征，由于肾小球基底膜严重破坏，使大量白蛋白从尿中丢失。 分解增加 恶性肿瘤、慢性感染等使白蛋白分解代谢增强。 血液稀释 见于体内钠、水潴留或输入过多的非胶体溶液使血浆白蛋白浓度降低。血浆胶渗透压降低使有效胶渗透压降低，平均实际滤过压增大而致组织间液生成增多。 3 微血管壁通透性增高 常见于炎症、缺氧、酸中毒等。由于血浆蛋白浓度远远高于组织间液蛋白浓度，因而微血管壁通透性增高使血浆蛋白渗入组织间隙，造成血浆胶渗透压降低和组织间液胶渗透压增高，有效胶渗透压降低，平均实际滤过压增大。此类水肿液中蛋白含量较高，可达 30g /L 60g /L ，称为渗出液。 上述三种因素导致组织间液增多，此时，淋巴回流量可出现代偿性增加，若组织间液的增多超过淋巴回流的代偿能力，即可使组织间隙中出现过多体液积聚，导致水肿。 4 淋巴回流受阻 见于丝虫病、肿瘤等。丝虫病时，大量成虫阻塞淋巴管；某些恶性肿瘤可侵入并堵塞淋巴管，肿瘤也可压迫淋巴管；乳腺癌根治术时，大量淋巴管被摘除，这些病理情况都可导致淋巴回流受阻。淋巴回流是对抗水肿的重要因素，因为淋巴回流的潜力大，当组织间液生成增多达临界值，出现明显的凹陷性水肿以前，淋巴回流可增加 10-50 倍。另外，淋巴回流也是组织间隙蛋白回流入血的唯一途径，该途径可降低组织间液胶渗压。当组织间液增多致压力增高时，部分液体可经毛细血管回流，而蛋白质仍存留在组织间隙，所以，水肿液中蛋白含量较高（见图 6-2 ），可达 40g /L -50g /L 。与炎性渗出液相比，这类水肿液无菌、细胞数量少，蛋白质多为小分子蛋白质，无纤维 蛋白原等高分子量蛋白 。 二、体内外液体交换失平衡致钠、水潴留 正常情况下，钠、水的摄入量与排出量保持动态平衡，从而使细胞外液容量保持恒定。肾脏是排钠、水的主要器官，并且可调节，因而在细胞外液容量的维持上起着重要作用。 各种病因使肾脏排钠、水减少，导致钠、水的摄入总量大于排出量，则体内出现钠、水潴留。肾脏排钠、水减少有三种可能的类型： GFR 减少而肾小管的重吸收未相应减少； GFR 不变，肾小管重吸收增加； GFR 减少的同时伴有肾小管重吸收增加。 1 GFR 降低 （ 1 ）肾脏本身的疾患：某些肾脏疾患使肾脏排钠、水能力低下，如急性肾小球肾炎，由于毛细血管内皮细胞肿胀，毛细血管腔内血栓形成，炎性渗出物及增生的细胞（包括系膜细胞和内皮细胞）压迫毛细血管，使毛细血管狭窄甚至闭塞，肾血流量减少；肾小球囊腔内纤维蛋白及细胞堆积，大量新月体形成，阻塞肾小球囊腔；二者均使 GFR 减少。慢性肾小球肾炎、慢性肾功能衰竭时，大量肾单位被破坏，有滤过功能的肾单位显著减少使滤过面积减少，也使 GFR 降低。 （ 2 ）有效循环血量减少：见于充血性心力衰竭、肾病综合征、肝硬化腹水和营养不良症等。有效循环血量减少使肾血流量减少，同时由于动脉血压相应降低通过颈动脉窦和主动脉弓的压力感受器，反射性地引起交感 - 肾上腺髓质系统兴奋，致使肾血管收缩，进一步减少肾血流量；肾血流量减少对入球小动脉压力感受器的刺激减弱，引起肾素 - 血管紧张素系统激活，使肾血管进一步收缩，导致 GFR 降低。 2 肾小管对钠、水的重吸收增多 生理情况下，经肾小球滤出的钠、水中，有 99%-99.5% 被肾小管重吸收。因而多数情况下，肾小管重吸收增多在钠、水潴留中起着更为重要的作用。引起钠、水重吸收增多的因素有： (1) 滤过分数增高：滤过分数（ filtration fraction,FF ）是指 GFR 与肾血浆流量的比值，正常约为 20% （ 120/600 ）。有效循环血量减少时，肾血浆流量和 GFR 均减少，一般肾血浆流量减少 50% 左右，而 GFR 的减少却不如前者显著。这是因为此时出球小动脉比入球小动脉收缩更甚，假定由 120ml/min 减少至 90ml/min, 则 FF 由 20% 增高至 30% （ 90/300 ）。 FF 增高即经肾小球滤出的非胶体体液增多。这样，近曲小管周围毛细血管的流体静压降低而血浆胶体渗透压增高，因而促使近曲小管重吸收钠、水增加。 (2) 心房利钠肽减少：心房利钠肽（ atrial natriuretic polypeptide, ANP ）是由 2135 个氨基酸残基组成的肽类激素，它能抑制近曲小管重吸收钠，抑制醛固酮和 ADH 的释放，因而具有促进钠、水排出的功用。当有效循环血量减少时，心房的牵张感受器兴奋性降低， ANP 分泌减少，近曲小管重吸收钠、水增加，同时，对醛固酮和 ADH 释放的抑制减弱，加重钠、水潴留。 (3) 肾血流重分布：生理情况下， 90% 的肾血流进入皮质肾单位（ cortical nephron ）。有效循环血量减少引起交感 - 肾上腺髓质系统兴奋和肾素 - 血管紧张素系统激活，导致肾血管收缩。由于皮质肾单位的入球小动脉对儿茶酚胺比较敏感，因而皮质肾单位血流量显著减少，血液流经近髓肾单位增加，这种变化称为肾血流重分布。由于近髓肾单位的髓袢细而长，深入髓质高渗区，并且有直小血管伴行，故其肾小管对钠、水重吸收的能力较强。近髓肾单位血流量增加的结果，使髓袢对钠、水重吸收增多。 (4) 醛固酮和 ADH 增多：当有效循环血量减少和肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统（ renin-angiotensin-aldosterone system, RAAS ）激活时，使醛固酮和 ADH 分泌增加，严重肝脏疾患还可使二者灭活减少。 第二节 水肿的表现特征及对机体的影响 一、皮下水肿的表现特征 1 凹陷性水肿（ pitting edema ） 当皮下组织间隙中有过多体液积聚时，皮肤苍白、肿胀、皱纹变浅，局部温度较低，弹性差，用手指按压局部（如内踝、胫前区或额、颧部位）皮肤，如果出现凹陷，称为凹陷性水肿（ pitting edema ）或显性水肿（ frank edema ）。在手指松开后，这种凹陷须数秒致 1 分钟方能平复。这是由于凹陷性水肿时，皮下组织间隙中有较多的游离水（ free water ），因按压局部压力增高，使游离水移向压力较低处，故出现凹陷，手指松开后，游离水回复到原处的时间即为凹陷平复的时间。 2 隐性水肿（ recessive edema ） 其实，在出现明显凹陷性水肿之前，组织间隙中的液体已经增多，但按压局部无凹陷，此种状态称为“隐性水肿”（ recessive edema ）。这是因为液体被组织间隙中的凝胶网所吸附而成为凝胶态的结合水（ bound water ），只有当组织间隙液体增多使组织间液压由 -0.87kPa （ -6.5mmHg ）升高至 0kPa （ 0mmHg ）以上时，组织间隙中的游离水才会明显增多。 二、全身性水肿表现特征 1 尿量减少，体重增加 常见的全身性水肿有心性水肿、肝性水肿和肾性水肿，钠、水潴留是这些水肿的重要中间发病环节。因为钠、水潴留的基本机制是肾脏排钠、水减少，因而病人常表现为尿量减少、尿钠含量低（肾功能衰竭少尿期除外），体重增加。体重增加是细胞外液容量显著增加所致。因为钠、水潴留多达几升、体重增加 10% 可能仍没有明显可见的凹陷性水肿，因此，尿量及体重是水肿较为敏感的指标，观察尿量及体重的动态变化，能反映水肿的消长情况。 2 不同原因所致水肿，分布部位有差别 右心功能不全所致心性水肿，最先出现于身体低垂部位。立位、坐位时，先出现足踝部位水肿；仰卧位时，则水肿先在骶部出现。肝硬化所致水肿，主要表现为腹水。肾性水肿表现为晨起时眼睑浮肿，也可波及颜面部，当病情加重时，可出现全身性水肿。影响水肿分布特点的因素有： 重力和体位：如右心衰竭时，水肿出现于最低垂的部位，这是因为右心衰竭时，上、下腔静脉回流受阻，静脉压增高，致毛细血管流体静压增高。毛细血管流体静压也受重力的影响，最低垂部位的毛细血管压较高，因此，水肿最先在最低垂部位出现。 局部血流动力学因素：如肝硬化病变引起肝静脉回流受阻，使肝静脉压及其毛细血管流体静压增高，成为腹水形成的重要原因。 组织结构特点：眼睑部组织较疏松，皮肤薄且伸展度较大，组织间隙压力较低，水肿液易于在此聚集。肾性水肿因无毛细血管流体静压增高的因素存在，在夜间平卧状态下，水肿液在组织疏松的眼睑部位积聚，晨起水肿较明显。 三、水肿对机体的影响 水肿对机体具有多种不利的影响，其影响大小取决于水肿的部位、程度、发生速度和持续时间。 1 细胞营养障碍 组织间隙过量的液体积聚使组织细胞与毛细血管之间的距离加大，氧与营养物质运输时间延长；水肿液的堆积还可压迫局部毛细血管，致使血流量减少，造成细胞营养障碍。水肿部位易发生组织损伤、溃疡而不易愈合。 2 器官功能障碍 水肿可导致相应器官功能障碍，如胃肠粘膜水肿可影响消化吸收，肺水肿可引起呼吸功能障碍，心包积水可影响心脏泵血功能，喉头水肿可致气道阻塞甚至窒息，脑水肿可致颅内压升高，甚至形成脑疝，危及生命。若生命重要器官部位急速发生的水肿危害较大，而缓慢发生的非要害部位水肿如肢体水肿对机体可无太大影响。 第三节 常见全身性水肿 一、心性水肿 左心衰竭引起肺水肿，右心衰竭引起全身性水肿，习惯上将后者称为心性水肿（ cardial edema ）。 心性水肿的发生主要是由于： 1 钠、水潴留 心力衰竭时，心输出量减少使有效循环血量降低，引起钠、水潴留。 2 毛细血管流体静压增高 心输出量减少使心腔残余血量增多，心内压增高，引起上、下腔静脉回流受阻，导致静脉压和毛细血管流体静压增高；有效循环血量减少引起交感 - 肾上腺髓质系统兴奋，儿茶酚胺增多，引起小静脉收缩，加之钠、水潴留使血容量增加，导致静脉压和毛细血管流体静压增高。组织间液生成增多。 3 血浆胶体渗透压降低 钠、水潴留使血浆蛋白稀释；胃肠粘膜淤血可致消化吸收功能障碍，使蛋白质摄入减少；若同时伴有胸水和腹水，也可造成少量蛋白质丢失。 此外，体循环静脉压增高，在一定程度上限制了淋巴回流的代偿作用。 二、肾性水肿 由于肾脏疾患导致的全身水肿，称为肾性水肿（ renal edema ）。包括肾炎性水肿和肾病性水肿。 （一）、肾病性水肿 肾病性水肿是由各种肾脏疾患引起肾小球基底膜损害，置使大量血浆蛋白（主要是白蛋白）经尿丢失，临床表现为蛋白尿、低蛋白血症、全身水肿和高脂血症。 1 血浆胶体渗透压降低 肾病性水肿发病的中心环节是低蛋白血症引起血浆胶体渗透压降低。由于肾小球基底膜严重受损，随尿液丢失的白蛋白可高达 10 20g /d ，远超过机体合成白蛋白的能力，引起血浆胶体渗透压降低，使平均实际滤过压增高，导致大量体液在组织间隙积聚。 2 钠、水潴留 大量血浆成分进入组织间隙，造成血浆容量减少和有效循环血量降低，导致钠、水潴留。后者本是机体对有效循环血量减少的代偿适应，但若低蛋白血症持续存在，过量潴留的钠、水会造成血浆蛋白稀释，进一步降低血浆胶体渗透压，使更多液体进入组织间隙，加重水肿。 肾病性水肿中钠水潴留的机制可能不包括 FF 增高，因为大量蛋白质随受损的滤过膜滤出，近曲小管周围毛细血管血液中血浆蛋白浓度低于正常，不易出现血中胶体渗透压增高。 （二）、肾炎性水肿 肾炎性水肿主要见于急性肾小球肾炎患者，由于肾小球的炎性病变使 GFR 降低（见钠、水潴留），但肾小管重吸收钠、水并未相应减少，甚至可因肾血流量减少引起肾素 - 血管紧张素系统激活，醛固酮增多，使远曲小管重吸收钠、水增多，导致钠、水潴留。 三、肝性水肿 由肝脏疾患引起的体液异常积聚，称为肝性水肿（ hepatic edema ）。最常见的原因是肝硬化。肝性水肿的主要表现形式是腹水，严重者还伴有胸水。肝性水肿的发病机制包括： 1 肝静脉回流受阻 肝硬化时，肝静脉分支和肝窦受压迫，导致肝窦内血液流出受阻，肝窦内压增高，致使肝淋巴生成增多。当肝淋巴生成超过肝淋巴的回流能力时，液体便经肝包膜渗出，滴入腹腔而形成腹水。 2 门静脉高压 肝硬化时常有门静脉高压，导致肠系膜区的毛细血管流体静压增高，组织液生成增多，使肠壁和肠系膜水肿，并进而使液体进入腹腔，参与腹水形成。 3 钠、水潴留 肝静脉回流受阻和门静脉高压使较多血浆成分进入腹腔，使血容量和有效循环血量减少，引起钠、水潴留。第七章 缺 氧 缺氧（ hypoxia ）指当组织的氧供应不足或利用氧障碍时，导致组织的代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程。 缺氧是临床各种疾病中极常见的一类病理过程，脑、心等生命重要器官缺氧也是导致机体死亡的重要原因。另外，由于动脉血氧含量明显降低导致组织供氧不足，又称为低氧血症（ hypoxemia ）。 第一节 常用血氧指标及其意义 机体对氧的摄取和利用是一个复杂的生物学过程。一般来讲，判断组织获得和利用氧的状态要检测二个方面因素：组织的供氧量、组织的耗氧量。测定血氧参数对了解机体氧的获得和消耗是必要的： 1 氧分压（ partial pressure of oxygen, P O 2 ） 为物理溶解于血液的氧所产生的张力。动脉血氧分压（ Pa O 2 ）约为 13.3kPa （ 100mmHg ），静脉血氧分压 ( Pv O 2 ) 约为 5.32kPa （ 40mmHg ）， Pa O 2 高低主要取决于吸入气体的氧分压和外呼吸功能，同时，也是氧向组织弥散的动力因素；而 Pv O 2 则反映内呼吸功能的状态。 2 氧容量（ oxygen binding capacity ， CO 2 max ） CO 2 max 指 Pa O 2 为 19.95kPa (150mmHg) 、 Pa CO 2 为 5.32kPa(40mmHg) 和 38 条件下， 100ml 血液中血红蛋白（ Hb ）所能结合的最大氧量。 CO 2 max 高低取决于 Hb 质和量的影响，反映血液携氧的能力。正常血氧容量约为 8.92mmol/L(20ml%) 。 3 氧含量（ oxygen content, CO 2 ） CO 2 是指 100ml 血液的实际带氧量，包括血浆中物理溶解的氧和与 Hb 化学结合的氧。当 P O 2 为 13.3kPa （ 100mmHg ）时， 100ml 血浆中呈物理溶解状态的氧约为 0.3ml ，化学结合氧约为 19ml 。正常动脉血氧含量（ C a O 2 ）约为 8.47mmol/L(19.3ml/dl) ；静脉血氧含量（ C v O 2 ）为 5.356.24mmol/L(12ml%14ml/dl) 。氧含量取决于氧分压和 Hb 的质及量。 4 氧饱和度（ oxygen saturation ， SO 2 ） SO 2 是指 Hb 结合氧的百分数。 氧含量 物理溶解的氧量SO2 =100% 氧容量 此值主要受 P O 2 的影响，两者之间呈氧合 Hb 解离曲线的关系。正常动脉血氧饱和度为 93%98% ；静脉血氧饱和度为 70%75% 。 5 动 静脉氧差（ A-V d O 2 ） A-V d O 2 为 C a O 2 减去 C v O 2 的差值，差值的变化主要反映组织从单位容积血液内摄取氧的多少和组织对氧利用的能力。正常动脉血与混合静脉血的氧差为 2.683.57mmol/L(6ml%8ml%) 。当血液流经组织的速度明显减慢时，组织从血液摄取的氧可增多，回流的静脉血中氧含量减少， A-V d O 2 增大；反之组织利用氧的能力明显降低、 Hb 与氧的亲和力异常增强等回流的静脉血中氧含量增高， A-V d O 2 减小。 Hb 含量减少也可以引起 A-V d O 2 减小。 6 P 50 P 50 指在一定体温和血液 pH 条件下， Hb 氧饱度为 50% 时的氧分压。 P 50 代表 Hb 与 O 2 的亲和力，正常值为 3.473.6kPa(26 27mmHg) 。氧离曲线右移时 P 50 增大，氧离曲线左移时 P 50 减小，比如红细胞内 2,3-DPG 浓度增高 1 m mol/g Hb 时， P 50 将升高约 0.1kPa 。 第二节 缺氧的类型、原因和发生机制 根据缺氧的原因和血气变化的特点，可把单纯性缺氧分为四种类型： 一、低张性缺氧 低张性缺氧（ hypotonic hypoxia ）指由 Pa O 2 明显降低并导致组织供氧不足。当 Pa O 2 低于 8kPa （ 60mmHg ）时，可直接导致 C a O 2 和 S a O 2 明显降低，因此低张性缺氧也可以称为低张性低氧血症（ hypotonic hypoxemia ）。 1 原因 低张性缺氧的常见原因为吸入气体氧分压过低、肺功能障碍和静脉血掺杂入动脉血增多。 (1) 吸入气体氧分压过低：因吸入过低氧分压气体所引起的缺氧，又称为大气性缺氧（ atmospheric hypoxia ）。 (2) 外呼吸功能障碍：由肺通气或换气功能障碍所致，称为呼吸性缺氧（ respiratory hypoxia ）。常见于各种呼吸系统疾病、呼吸中枢抑制或呼吸肌麻痹等。 (3) 静脉血分流入动脉：多见于先天性心脏病， 2 血氧变化的特点 由于弥散入动脉血中的氧压力过低使 Pa O 2 降低，过低的 Pa O 2 可直接导致 C a O 2 和 S a O 2 降低； 如果 Hb 无质和量的异常变化， CO 2 max 正常； 由于 Pa O 2 降低时，红细胞内 2 ， 3-DPG 增多，故血 S a O 2 降低； 低张性缺氧时， Pa O 2 和血 S a O 2 降低使 C a O 2 降低； 动 - 静脉氧差减小或变化不大。通常 100ml 血液流经组织时约有 5ml 氧被利用，即 A-V d O 2 约为 2.23mmol/L(5ml/dl) 。氧从血液向组织弥散的动力是二者之间的氧分压差，当低张性缺氧时， Pa O 2 明显降低和 C a O 2 明显减少，使氧的弥散速度减慢，同量血液弥散给组织的氧量减少，最终导致 A-V d O 2 减小和组织缺氧。如果是慢性缺氧，组织利用氧的能力代偿增加时， A-V d O 2 变化也可不明显。 3 皮肤粘膜颜色的变化 正常毛细血管中脱氧 Hb 平均浓度为 26g /L( 2.6g /dl) 。低张性缺氧时，动脉血与静脉血的氧合 Hb 浓度均降低，毛细血管中氧合 Hb 必然减少，脱氧 Hb 浓度则增加。当毛细血管中脱氧 Hb 平均浓度增加至 50g /L( 5g /dl) 以上（ S a O 2 80% 85% ）可使皮肤粘膜出现青紫色，称为紫绀 (cyanosis) 。在慢性低张性缺氧很容易出现紫绀。紫绀是缺氧的表现，但缺氧的病人不一定都有紫绀，例如贫血引起的血液性缺氧可无紫绀。同样，有紫绀的病人也可无缺氧，如真性红细胞增多症患者，由于 Hb 异常增多，使毛细血管内脱氧 Hb 含量很容易超过 50g /L ，故易出现紫绀而无缺氧症状。 二、血液性缺氧 血液性缺氧（ hemic hypoxia ）指 Hb 量或质的改变，使 C a O 2 减少或同时伴有氧合 Hb 结合的氧不易释出所引起的组织缺氧。由于 Hb 数量减少引起的血液性缺氧，因其 Pa O 2 正常而 C a O 2 减低，又称等张性缺氧（ isotonic hypoxemia ）。 1 原因 (1) 贫血：又称为贫血性缺氧 (anemic hypoxia) 。 (2) 一氧化碳（ CO ）中毒： Hb 与 CO 结合可生成碳氧 Hb （ carboxyhemoglobin, HbCO ）。 CO 与 Hb 结合的速度虽仅为 O 2 与 Hb 结合速率的 1/10 ，但 HbCO 的解离速度却只有 HbO 2 解离速度的 1/2100 ，因此， CO 与 Hb 的亲和力比 O 2 与 Hb 的亲和力大 210 倍。当吸入气体中含有 0.1%CO 时，血液中的 Hb 可有 50% 转为 HbCO ，从而使 大量 Hb 失去携氧功能； CO 还能抑制红细胞内糖酵解，使 2 ， 3-DPG 生成减少，氧解离曲线左移， HbO 2 不易释放出结合的氧； HbCO 中结合的 O 2 也很难释放出来。由于 HbCO 失去携带 O 2 和妨碍 O 2 的解离，从而造成组织严重缺氧。在正常人血中大约有 0.4%HbCO 。当空气中含有 0.5%CO 时，血中 HbCO 仅在 20 30min 就可高达 70% 。 CO 中毒时，代谢旺盛、需氧量高以及血管吻合支较少的器官更易受到损害。 (3) 高铁血红蛋白血症：当亚硝酸盐、过氯酸盐、磺胺等中毒时， 可以使血液中大量（ 20% 50% ） Hb 转变为高铁血红蛋白（ methemoglobin, HbFe 3+ OH ）。高铁 Hb 形成是由于 Hb 中二价铁在氧化剂的作用下氧化成三价铁，故又称为变性 Hb 或羟化 Hb 。高铁 Hb 中的 Fe 3+ 因与羟基牢固结合而丧失携带氧能力；另外，当 Hb 分子中有部分 Fe 2+ 氧化为 Fe 3+ ，剩余吡咯环上的 Fe 2+ 与 O 2 的亲和力增高，氧离曲线左移，高铁 Hb 不易释放出所结合的氧，加重组织缺氧。患者可因缺氧，出现头痛、衰弱、昏迷、呼吸困难和心动过速等症状。临床上常见的是食用大量新腌咸菜或腐败的蔬菜，由于它们含有大量硝酸盐，经胃肠道细菌作用将硝酸盐还原成亚硝酸盐并经肠道粘膜吸收后，引起高铁 Hb 血症，患者皮肤、粘膜（如口唇）呈现青灰色，也称为肠源性紫绀 (enterogenous cyanosis) 。 在生理状态下，血液中也有少量的高铁 Hb 不断形成，但可以通过体内还原剂如 NADH 、维生素 C 、还原型谷胱甘肽等还原为 Fe 2+ ，使正常血液中高铁 Hb 含量限于 Hb 总量的 1% 2% 。高铁 Hb 血症还可见于一种 HbM 遗传性高铁 Hb 血症。这种疾病是由于 a 58 组 酪 突变，酪氨酸占据了血红素 Fe 原子的配基位置，使之呈现稳定的高铁状态，患者有紫绀症状和继发性红细胞增多。 (4)Hb 与氧的亲和力异常增加：见于输入大量库存血液或硷性液体，也见于某些血红蛋白病。库存血液的红细胞内 2,3-DPG 含量低使氧合血红蛋白解离曲线左移；基因的突变， a 链第 92 位精氨酸被亮氨酸取代时， Hb 与 O 2 的亲和力比正常高几倍。 2 血氧变化的特点 贫血引起缺氧时，由于外呼吸功能正常，所以 Pa O 2 、 S a O 2 正常，但因 Hb 数量减少或性质改变，使氧容量降低导致 C a O 2 减少。 CO 中毒时，其血氧变化与贫血的变化基本是一致的。但是 CO 2 max 在体外检测时可以是正常的，这因在体外用氧气对血样本进行了充分平衡，此时 O 2 已完全竞争取代 HbCO 中的 CO 形成氧合 Hb ，所以血 CO 2 max 可以是正常的。 血液性缺氧时，血液流经毛细血管时，因血中 HbO 2 总量不足和 P O 2 下降较快，使氧的弥散动力和速度也很快降低，故 A-V d O 2 低于正常。 Hb 与 O 2 亲和力增加引起的血液性缺氧较特殊，其 Pa O 2 正常； C a O 2 和 S a O 2 正常，由于 Hb 与 O 2 亲和力较大，故结合的氧不易释放导致组织缺氧，所以 Pv O 2 升 高； C v O 2 和 S v O 2 升 高， A-V d O 2 小于正常。 3 皮肤、粘膜颜色变化 单纯 Hb 减少时，因氧合血红蛋白减少，另外患者毛细血管中还原 Hb 未达到出现紫绀的阈值，所以皮肤、粘膜颜色较为苍白； HbCO 本身具有特别鲜红的颜色， CO 中毒患者时，由于血液中 HbCO 增多，所以皮肤、粘膜呈现樱桃红色，严重缺氧时由于皮肤血管收缩，皮肤、粘膜呈苍白色；高铁 Hb 血症时，由于血中高铁 Hb 含量增加，所以患者皮肤、粘膜出现深咖啡色或青紫色；单纯的由 Hb 与 O 2 亲和力增高时，由于毛细血管中脱氧 Hb 量少于正常，所以患者皮肤、粘膜无紫绀。 三、循环性缺氧 循环性缺氧（ circulatory hypoxia ）指组织血流量减少使组织氧供应减少所引起的缺氧，又称为低动力性缺氧（ hypokinetic hypoxia ）。循环性缺氧还可以分为缺血性缺氧（ ischemic hypoxia ）和淤血性缺氧（ congestive hypoxia ）。缺血性缺氧是由于动脉供血不足所致；淤血性缺氧是由于静脉回流受阻所致。 1 原因 循环性缺氧的原因是血流量减少，血流量减少可以分为全身性和局部性二种。 (1) 全身性血流量减少 (2) 局部性血流量减少 2 血氧变化的特点 单纯性循环障碍时，血氧容量正常； Pa O 2 正常、 C a O 2 正常、 S a O 2 正常。由于血流缓慢，血液流经毛细血管的时间延长，使单位容积血液弥散到组织氧量增加， C v O 2 降低，所以 A-V d O 2 血氧差也加大；但是单位时间内弥散到组织、细胞的氧量减少，还是引起组织缺氧。局部性循环性缺氧时，血氧变化可以基本正常。 3 皮肤、粘膜颜色变化 由于静脉血的 C v O 2 和 Pv O 2 较低，毛细血管中脱氧 Hb 可超过 50g /L ，可引发皮肤、粘膜紫绀。 四、组织性缺氧 组织性缺氧（ histogenous hypoxia ）是指由于组织、细胞利用氧障碍所引起的缺氧。 1 原因 (1) 细胞中毒：如氰化物、硫化氢、磷等和某些药物使用过量都可以引起组织中毒性缺氧（ histotoxic hypoxia ）。以氰化物（ cyanide ）为例，当各种无机或有机氰化物如： HCN 、 KCN 、 NaCN 、 NH 4 CN 和氢氰酸有机衍生物（多存在于杏、桃和李的核仁中）等经消化道、呼吸道、皮肤进入体内， CN- 可以迅速与细胞内氧化型细胞色素氧化酶三价铁结合形成氰化高铁细胞色素氧化酶（ CN+ Cytaa 3 Fe 3+ Cyt aa 3 Fe 3+ -CN ），失去了接受电子能力，使呼吸链中断，导致组织细胞利用氧障碍。 0.06g HCN 可以导致人的死亡。高浓度 CO 也能与氧化型细胞色素氧化酶 aa 的 Fe 2+ 结合，阻断呼吸链。硫化氢、砷化物和甲醇等中毒是通过抑制细胞色素氧化酶活性而阻止细胞的氧化过程。抗霉菌素 A 和苯乙双胍等能抑制电子从细胞色素 b 向细胞色素 c 的传递，阻断呼吸链导致组织中毒性缺氧。 (2) 线粒体损伤：引起线粒体损伤的原因有：强辐射、细菌毒素、热射病、尿毒症等。线粒体损伤，可以导致组织细胞利用氧障碍和 ATP 生成减少。 (3) 呼吸酶合成障碍：维生素 B 1 、 B 2 、尼克酰胺等是机体能量代谢中辅酶的辅助因子，这些维生素缺乏导致组织细胞对氧利用和 ATP 生成发生障碍。 2 血氧变化的特点 组织性缺氧时，血氧容量正常， Pa O 2 、 C a O 2 、 S a O 2 一般均正常。由于组织细胞利用氧障碍（内呼吸障碍），所以 Pv O 2 、 C v O 2 、 S v O 2 增高，（ A-V ） d O 2 小于正常。患者的皮肤、粘膜颜色因毛细血管内氧合 Hb 的量高于正常，故常呈现鲜红色或玫瑰红色。 临床常见的缺氧多为混合性缺氧。例如肺源性心脏病时由于肺功能障碍可引起呼吸性缺氧，心功能不全可出现循环性缺氧。 第三节 缺氧时细胞的代谢和功能变化 机体吸入氧，并通过血液运输到达组织，最终被细胞所感受和利用。因此，缺氧的本质是细胞对低氧状态的一种反应和适应性改变。当急性严重缺氧时细胞变化以线粒体能量代谢障碍为主（包括组织中毒性缺氧）；慢性轻度缺氧细胞以氧感受器的代偿性调节为主。 一、代偿性变化 1 缺氧时细胞能量代谢变化 (1) 无氧酵解增强： 当 Pa O 2 降低时，线粒体周围的 P O 2 低于 0.04 0.07kPa 时，氧作为有氧氧化过程的最终的电子接受者出现缺额，线粒体的有氧代谢