呼吸衰竭ppt课件

1、病理生理学系病理生理学系高远生高远生2021. 9呼吸衰竭呼吸衰竭Respiratory FailureRespiratory Failure呼吸全过程呼吸全过程RespirationRespiration肺通气肺通气pulmonarypulmonaryventilationventilation肺换气肺换气gasgasexchangeexchangein thein thelungslungs组织换气组织换气gasgasexchangeexchangein the tissuesin the tissues细胞氧化代谢细胞氧化代谢cellularcellularrespirationresp

2、iration气体血液气体血液运输运输gas transportgas transportin the bloodin the blood外呼吸外呼吸 external respiration external respiration 内呼吸内呼吸 internal respiration internal respirationmmHgPAPVSymbolsP P PressurePressurePartial pressurePartial pressureA AAlveolarAlveolara aarterialarterialv vvenousvenousV VVolume of g

3、as / unit timeVolume of gas / unit timeQ QVolume of blood/ unit timeVolume of blood/ unit time. . .呼吸衰竭呼吸衰竭 (Respiratory Failure) (Respiratory Failure) 外呼吸功能严重妨碍外呼吸功能严重妨碍 PaO2 , PaO2 ,伴有伴有或不伴有或不伴有PaCO2 PaCO2 的病理过程。的病理过程。判别规范：判别规范： PaO2 60mmHg PaO2 50mmHgPaCO2 50mmHg ( (正常：正常：40 mmHg)40 mmHg)呼吸功能不全呼吸

4、功能不全 (Respiratory Insufficiency)呼衰的类型呼衰的类型Classification of Classification of Respiratory failureRespiratory failure1. 1. 按按PaCO2 PaCO2 能否升高：能否升高： 低氧血症型低氧血症型I I型型 低氧血症伴高碳酸血症低氧血症伴高碳酸血症IIII型型2. 2. 按主要发病机制：通气妨碍型按主要发病机制：通气妨碍型 换气妨碍型换气妨碍型3. 3. 按病变部位：中枢性和外周性按病变部位：中枢性和外周性气道阻力气道阻力( (正常人安静呼吸正常人安静呼吸) )：80%: 80

5、%: 直径直径 2mm 2mm 气管气管 20%: 20%: 直径直径 2mm 2mm 气管气管病因：气管痉挛病因：气管痉挛 肿胀肿胀 纤维化纤维化 渗出物渗出物 异物异物 肿瘤肿瘤 气道内气道内外压力改动外压力改动GenerationGenerationnumber01121010241665,53619524,288238,388,608Bronchi阻塞位于肺外阻塞位于肺外, ,表现为吸气性呼吸困难表现为吸气性呼吸困难 (Inspiratory Dyspnea)(Inspiratory Dyspnea)呼气呼气吸气吸气mmHg0-5-3-10035251150阻塞位于肺内，表现为呼气性呼

6、吸困难阻塞位于肺内，表现为呼气性呼吸困难 (Exspiratory Dyspnea)(Exspiratory Dyspnea)呼气呼气吸气吸气mmHg-1-10-10-10-10-3-5355152020202030等压点等压点(isobaric (isobaric point)point)20用力呼气时等压点移向小气道用力呼气时等压点移向小气道02520+353520302020正常人等压点在软骨正常人等压点在软骨性气道的某一部位性气道的某一部位0152020+3525202020肺气肿肺气肿: :肺弹性回缩肺弹性回缩力降低，肺泡内压力力降低，肺泡内压力降低，致使等压点向降低，致使等压点向小

7、气道移小气道移慢性支气管炎慢性支气管炎: : 小气道阻小气道阻力异常增大，小气道内压力异常增大，小气道内压降低快，致使等压点移向降低快，致使等压点移向无软骨支撑的膜性小气道无软骨支撑的膜性小气道0+35352020202020mmHg30等压点等压点等压点等压点15问题问题 ：呼吸衰竭：呼吸衰竭? ? 限制性通气缺乏的定义及其发生缘由限制性通气缺乏的定义及其发生缘由? ? 阻塞性通气缺乏的定义阻塞性通气缺乏的定义? ?日本宫城县松岛日本宫城县松岛毛细血管内皮细胞毛细血管内皮细胞肺泡肺泡I型细胞型细胞基膜基膜红细胞红细胞肺泡肺泡- -毛细血管膜毛细血管膜Alveolar-Capillary Me

8、mbraneAlveolar-Capillary Membrane( (弥散膜弥散膜, diffusion membrane) , diffusion membrane) 0.5 mM1.1. 弥散面积减少弥散面积减少 (Decrease in (Decrease in the Surface Area of the the Surface Area of the Membrane)Membrane)正常成人肺泡面积：正常成人肺泡面积：70 m2静息时换气面积：静息时换气面积：40 m2弥散面积减少：肺不张，肺实变，弥散面积减少：肺不张，肺实变，肺叶切除等。肺叶切除等。正常成人肺泡：正常成人肺

9、泡： 4.8 4.8亿亿 Ochs M, et al. The number of alveoli in the human lung. Am J Respir Crit Care Med,169: 120-4, 2004. 肺泡膜厚度：肺泡膜厚度：1 mM1 mM弥散间隔弥散间隔-O2-O2：5 mM5 mM弥散间隔弥散间隔-CO2-CO2： 1 mM1 mM弥散膜厚度添加：弥散膜厚度添加：肺水肿，肺纤肺水肿，肺纤维化，肺泡毛细血管扩张等。维化，肺泡毛细血管扩张等。Solubility Coefficient(vol/vol, 760 mmHg): O2: 0.024 CO2:0.57O2

10、、CO2 肺泡膜弥散难肺泡膜弥散难易程度：溶解系数易程度：溶解系数正常静息形状：正常静息形状： 血流经过毛细血管时间血流经过毛细血管时间: 0.75 s 弥散时间：弥散时间： 0.25 s弥散时间缩短弥散时间缩短: 心输出量添加心输出量添加, 肺血流加快肺血流加快O2CO2三肺泡通气与血流比例失调三肺泡通气与血流比例失调Ventilation-Perfusion Imbalance正常静息形状下每分钟肺泡通气量正常静息形状下每分钟肺泡通气量 (VA): 4L;每分钟肺血流量每分钟肺血流量 (Q): 5L, VA/Q: 4/5 = 0.8. .V VA A.VA/Q 0.8 =0.8 0.8 0

11、.8 0.8 88个单位个单位29295757吸入胃肠道内容物吸入胃肠道内容物22-3822-385252Leaver SK, BMJ 335: 389-94, 2007. ARDS: Common Precipitating Conditions with Effect on Incidence and OutcomeARDS发活力制发活力制 (Pathogenesis)部分肺泡部分肺泡血流缺乏血流缺乏部分肺泡部分肺泡通气缺乏通气缺乏临床病例临床病例 (Clinical Case)一名一名2323岁安康男性身体在飞机着陆事故遭到多处创伤、岁安康男性身体在飞机着陆事故遭到多处创伤、烧伤、吸入浓

12、烟。入院时的血压烧伤、吸入浓烟。入院时的血压80/5080/50毫米汞柱，立刻予以快毫米汞柱，立刻予以快速大剂量输液，气管插管，呼吸机辅助呼吸速大剂量输液，气管插管，呼吸机辅助呼吸(O2(O2：4040) )，呼，呼吸率：吸率：1515次次/ /分分 ( (正常正常:12-18:12-18次次/ /分分) )，潮气量，潮气量:600 ml(:600 ml(正正常常:500 ml):500 ml)。患者动脉血气：。患者动脉血气：pH:7.43(pH:7.43(正常正常:7.35-7.45):7.35-7.45)，PaO2:65 mmHgPaO2:65 mmHg，PaCO2:39 mmHg PaC

13、O2:39 mmHg 。患者无气胸，对其创伤、。患者无气胸，对其创伤、烧伤等给予了治疗。烧伤等给予了治疗。入院入院2424小数后，患者变得焦虑不安，呼吸率增至小数后，患者变得焦虑不安，呼吸率增至 32 32次次/ /分，每分钟通气量从分，每分钟通气量从9L9L升至升至20L,20L,血气：血气：pH:7.32pH:7.32，PaO2:40 PaO2:40 mmHg,PaCO2:50 mmHg mmHg,PaCO2:50 mmHg ，肺动脉导管氧饱和度测算肺动静脉分，肺动脉导管氧饱和度测算肺动静脉分流为流为4040，后前位胸片示双肺弥漫性浸润。患者经，后前位胸片示双肺弥漫性浸润。患者经4040氧

14、气氧气呼气末正压呼吸机通气及其他支持疗法，低血氧逐渐改善，呼气末正压呼吸机通气及其他支持疗法，低血氧逐渐改善，6 6星期后恢复出院。星期后恢复出院。 临床病例临床病例 -诊断诊断: ARDS?急性发作急性发作: PaO2 / FIO2 200 mm Hg:40 mmHg / 0.4 = 100 mmHg 胸部胸部X线检查双侧浸润线检查双侧浸润: 无左房高压无左房高压: 严重急性呼吸系统综合症非典型性肺炎严重急性呼吸系统综合症非典型性肺炎, 非典非典, severe acute respiratory syndrome, SARS是一个病理和临床表现为急性是一个病理和临床表现为急性呼吸窘迫综合征

15、的例子。由呼吸窘迫综合征的例子。由SARS冠状病毒引起冠状病毒引起, 经过呼吸道分经过呼吸道分泌物传播，发热泌物传播，发热38、干咳、气短、低氧血症，多死于、干咳、气短、低氧血症，多死于呼吸窘迫综合征。呼吸窘迫综合征。 。流行：流行：2002.11-2002.11-2003.72003.7 由由SARSSARS冠状病毒引冠状病毒引起起, , 传染性极强传染性极强, , 病病情进展迅速情进展迅速, 9.6, 9.6的的, , 在在20032003年初一个年初一个星期内从中国广东省星期内从中国广东省蔓延到蔓延到3737个国家。病个国家。病死率按年龄划分：死率按年龄划分：2565,15%; 65岁岁

16、,50%,50%。20032003年年6 6月的一个星期六上午月的一个星期六上午1010点左右点左右花园北路花园北路 - - 北大医学部南门附近北大医学部南门附近问题问题 ：急性呼：急性呼吸窘迫综合征的吸窘迫综合征的概念及发活力制概念及发活力制? ?日本仙台市公交车日本仙台市公交车一酸碱平衡紊乱和电解量变化一酸碱平衡紊乱和电解量变化呼酸呼酸: : 型呼衰型呼衰 CO2 CO2 潴留潴留 血血 K+, K+,血血 Cl- Cl- 血中血中H+ H+ 与细胞内的与细胞内的K+K+交换使交换使血血 K+ K+ 升高。同时肾排升高。同时肾排H+ H+

17、 增多，而增多，而排排K+K+减少，可以导致细胞外钾浓度减少，可以导致细胞外钾浓度增高。增高。 血浆内血浆内 CO2 CO2 弥散入红细胞，弥散入红细胞，在细胞内在碳酸酐酶作用下生成的在细胞内在碳酸酐酶作用下生成的 HCO3HCO3- ( (碳酸氢根碳酸氢根) ) 与与 Cl Cl- 进展交换进展交换进入血浆，使血清进入血浆，使血清CICI-浓度降低浓度降低. .呼碱：呼碱：I I型呼衰型呼衰肺过度通气肺过度通气血血 K+, K+, 血血 Cl- Cl- 代酸：严重缺氧代酸：严重缺氧无氧代谢无氧代谢 乳酸乳酸二呼吸系统的变化二呼吸系统的变化(Changes in Respiratory Sys

18、tem) 呼吸调理呼吸调理(Regulation of Respiration)(Regulation of Respiration) 的变化的变化外周化学外周化学感受器感受器中枢化学中枢化学感受器感受器呼吸呼吸加深加快加深加快抑制抑制呼吸中枢呼吸中枢PaO2PaO260 mmHg60 mmHgPaCO2PaCO2PaO2PaO2 30 mmHg 80 mmHg 80 mmHg三三 循环系统变化循环系统变化(Changes in (Changes in Circulation System)Circulation System) 轻度轻度PaO2 PaO2 和和 PaCO2 PaCO2 可兴奋

19、可兴奋心血管运动中枢心血管运动中枢 严重严重PaO2 PaO2 和和 PaCO2 PaCO2 抑制心抑制心血管运动中枢血管运动中枢 缺氧缺氧 肺小动脉收缩肺小动脉收缩 肺动脉压肺动脉压 右心后负荷右心后负荷长期缺氧长期缺氧 肺血管平滑肌增殖肺血管平滑肌增殖 管壁增厚管壁增厚长期缺氧长期缺氧 促红细胞生成素促红细胞生成素 红细胞增多红细胞增多 血液粘度血液粘度 心负荷心负荷 缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒 心肌舒缩功能心肌舒缩功能呼吸衰竭呼吸衰竭 右心衰竭右心衰竭 肺源性心脏病肺源性心脏病 (cor pulmonale)PaO2: 60 mmHg PaO2: 60 mmHg 智力，视力轻度减退智力，视

20、力轻度减退40-50 mmHg 40-50 mmHg 神经精神病症神经精神病症20 mmHg 20 mmHg 神经细胞不可逆损坏神经细胞不可逆损坏( (慢性呼衰慢性呼衰PaO2 20 mmHgPaO2 20 mmHg神志仍可清醒神志仍可清醒PaCO2 PaCO2 80 mmHg CO280 mmHg CO2麻醉麻醉( (头痛头痛, ,头昏头昏, ,嗜睡，嗜睡，精神错乱精神错乱, , 扑翼样震颤扑翼样震颤, , 抽搐抽搐, , 及昏迷及昏迷等中枢神经系统病症等中枢神经系统病症肺性脑病肺性脑病(pulmonary encephalopathy):(pulmonary encephalopathy)

21、: 呼衰呼衰引起的脑功能妨碍引起的脑功能妨碍四中枢神经系统变化四中枢神经系统变化Changes in Central Nervous System肺性脑病发活力制肺性脑病发活力制Pathogenesis of pulmonaryPathogenesis of pulmonary encephalopathy encephalopathy-氨基丁酸氨基丁酸脑脊液脑脊液 pHpH溶酶体溶酶体酶释放酶释放中枢抑制中枢抑制磷脂酶磷脂酶活性活性神经神经损伤损伤颅内压颅内压PO2PO2PaCO2PaCO2血管内皮损伤血管内皮损伤血管通透性血管通透性脑水肿脑水肿脑血管扩张脑血管扩张脑充血脑充血问题：问题：呼

22、吸衰竭时呼吸调理的变化？呼吸衰竭时呼吸调理的变化？ 肺源性心脏病发活力制肺源性心脏病发活力制? ? 肺性脑病的定义及发活力制？肺性脑病的定义及发活力制？日本仙台市博物馆日本仙台市博物馆一普通原那么一普通原那么 (General Principals) (General Principals) 1. 1. 防治原发病及诱发要素防治原发病及诱发要素 2. 2. 改善通气、氧疗改善通气、氧疗 3. 3. 纠正水、电解质及酸碱平衡紊乱纠正水、电解质及酸碱平衡紊乱 4. 4. 维护重要器官功能维护重要器官功能 I I 型呼衰只需缺型呼衰只需缺O2O2而无而无CO2CO2潴留，可潴留，可吸入较高浓度吸入较

23、高浓度O2O2，普通不超越，普通不超越5050 IIII型呼衰有型呼衰有CO2CO2潴留潴留, , 应继续低浓度应继续低浓度低流量吸氧，如低流量吸氧，如3030，1 12L/min2L/min，使使PaO2PaO2上升到上升到 60 mmHg 60 mmHg二吸氧原那么二吸氧原那么 (Guidelines for Oxygen Inhalation)为什么慢性为什么慢性型呼衰应继续低浓度型呼衰应继续低浓度低流量吸氧？低流量吸氧？ 慢性慢性型呼吸衰竭病人型呼吸衰竭病人, , 中枢化学感受中枢化学感受器对增高的器对增高的 PaCO2 PaCO2 敏感性降低敏感性降低, , 只能经过只能经过PaO2PaO2低于低于60 mmHg60 mmHg剌激外周化学感受器来兴剌激外周化学感受