病理生理学课件-呼吸衰竭

第十五章 呼吸衰竭(respiratory failure) 中南大学湘雅医学院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,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,PaO2受年龄、海拨高度的影响,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。也称为氧合指数。反映外呼吸效率。,为500左右；,呼吸功能不全(respiratory insufficiency),RFI正常值：,当FiO221%时，对判断呼吸衰竭有重要意义！如果RFI300，则可诊断为呼衰。,该指标剔除了吸入气氧浓度对PaO2的影响！,多种疾病可导致呼吸衰竭的发生,内科: COPD、支气管哮喘持续发作、 尘肺、 重症肺结核（慢纤空）、胸膜纤维化外科： 气胸、 肺癌、肺叶切除 （并发症）儿科： 新生儿呼吸窘迫综合症产科： 羊水栓塞 传染科: SARS耳鼻喉科：异物误吸麻醉科： 麻醉意外急症科： 溺水、安眠镇静剂过量、酒精中毒、 毒品过量、腐蚀气体误吸，等等,4. 根据病程： 急性 慢性,三、 分类 1. 根据血气改变 ： PaO2 PaCO2 I 型 N （低氧血症型） II 型 （高碳酸血症型） III 型 ,2. 根据外呼吸不同环节： 通气障碍型 换气障碍型,3. 根据发病部位： 中枢性 外周性,呼吸中枢 神经 呼吸肌 胸廓 胸膜腔 O2 气管、支气管 肺泡 O2肺泡膜 肺泡毛细血管,肺泡扩张动力系统,限制性通气障碍肺通气 阻塞性通气障碍,弥散障碍肺换气 通气血流比例失调 解剖分流异常增加,第二节 原因和发病机制,呼吸衰竭的常见发病环节,一、肺通气功能障碍（一）、类型与原因 1、限制性通气不足(restrictive hypoventilation) 1)、概念：主动吸气时肺泡扩张受限 2)、病因：病因很多，多个环节均可发生,2、阻塞性通气不足(obstructive hypoventilation) 1)、概念：气道狭窄或阻塞导致的通气障碍 2)、病因：呼吸道肿瘤、异物、声带水肿、 COPD，等。 气道阻力 中央性气道阻塞 ：气管分叉以上的气道阻塞 胸外可变阻塞吸气性呼吸困难 胸内可变阻塞呼气性呼吸困难 固定阻塞吸气、呼气时，均有呼吸困难 外周性气道阻塞：内径 0.8(1.83.0) 死腔通气 ，占潮气量30% 肺下部：V多，Q更多， VA/Q 80mmHg 直接抑制呼吸中枢 II型呼吸衰竭的给氧原则：,低浓度(30%)、低流量(12L/min)、持续给氧。 使PO2上升不超过 60mmHg (约55mmHg),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 阻塞性通气不足深慢呼吸 吸气性呼吸困难 呼气性呼吸困难,（三）循环系统1. 低氧血症和高碳酸血症对心血管系统的影响 轻、中度心血管中枢兴奋：心率、心收缩力 外周血管收缩、全身 血液重新分配 重度 心血管中枢抑制： 心率失常、心收缩力 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, 长期缺氧RBC代偿性、血黏度右心后负荷, 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,（四）中枢神经系统 1. 缺氧对中枢神经系统的影响 PO2 ： 60mmHg：智力和视力减退 4050mmHg：头痛、不安、定向和记忆 障碍、精神 错乱、嗜睡、 惊厥、昏迷 20mmHg：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：由慢性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 缺氧、 酸中毒 交感神经兴奋肾血管收缩 GFR 功能性急性肾功能衰竭 （六） 胃肠变化 缺氧、酸中毒交感神经兴奋腹腔内脏血管收缩 胃肠黏膜缺血糜烂、坏死、出血、溃疡形成 CO2潴留碳酸酐酶活性胃酸分泌,第四节 防治原则 1、防止和去除呼吸衰竭的病因 2、改善肺通气 3、吸氧 4、改善机体内环境和重要器官功能,Trees by the long straight Road!,Always giving shade and joy,Make Your Life A Source of Joy and Comfort to others,谢谢！,谢谢！,谢谢！,再见,再见！,（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）,返回,（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或最终效果。,返回,限制性通气不足的病因,呼吸中枢：脑外伤、“中风”、中枢镇静剂、酒精 神经： 格林巴利综合征、脊髓灰质炎 呼吸肌：疲劳、萎缩、无力胸廓： 多发性肋骨骨折、严重畸形胸膜腔：胸膜纤维化、胸腔积液、胸腔积气 合成：早产儿呼吸窘迫综合征 肺泡：表面活性物质 消耗：肺气肿过度通气 稀释性：肺水肿,返回,表面活性物质的生理功能,降低肺泡表面张力 Laplace 定律：一个液膜组成的球,其内压与半径成反比，与表面张力成正比。 保证大、小肺泡的稳定性,返回,层流与湍流的气道阻力,湍流,层流,泊肃叶定律：,返回,正常时上气道压力与流量-容积环,胸外可变阻塞气道压力与流量-容积环,胸内可变阻塞气道压力与流量-容积环,固定上气道阻塞气道压力与流量-容积环,返回,吸气性呼吸困难,外周气道阻塞与等压点上移,呼气时等压点理论示意图,返回,返回,正常肺容量,正常肺容量,限制性通气障碍,肺顺应性降低,限制性通气障碍肺容量变化,阻塞性通气障碍,气道阻力增加,阻塞性通气障碍肺容量变化,返回,限制性与阻塞性通气障碍肺容量改变比较,返回,血液通过肺泡毛细血管时的血气变化,返回,A,B,返回,返回,返回,返回,返回,肺泡通气与血流比例失调模式图,返回,What is COPD?COPD stands for chronic obstructive pulmonary (lung) disease. COPD is a general term used for several lung diseases. The most common diseases in this group are chronic bronchitis and emphysema. Chronic asthma may also be included in this group. While some patients with COPD have only chronic bronchitis or emphysema, most patients have a combination of both. COPD worsens gradually, causing limited airflow in and out of the lungs.,返回,emphysema,慢性支气管炎,哮 喘,返回,COPD（肺气肿）,慢性支气管炎,返回,返回,ARDS,Acute lung injuryDiffuse alveolar damage (DAD)/Acute respiratory distress syndrome,返回,返回,ARDS(Acute respiratory distress syndrome,单核-吞噬细胞血管内皮细胞肺泡上皮细胞,返回,返回,NON-INVASIVE VENTILATION (NIV),返回,第一节 概述 一、呼吸衰竭