1、第十五章第十五章 呼吸衰竭呼吸衰竭(Respiratory Failure)广西中医学院病理生理学教研室广西中医学院病理生理学教研室病生呼吸衰竭1病生呼吸衰竭2病生呼吸衰竭3一、定义一、定义 呼吸衰竭呼吸衰竭(respiratory failure)：是指由于是指由于外呼吸外呼吸功能严重障碍，功能严重障碍，导致导致动脉血氧分压动脉血氧分压低低于正常范围，于正常范围，伴伴有或不伴有二氧化碳分压有或不伴有二氧化碳分压异异常的一种病理过程。常的一种病理过程。成人海平面：成人海平面：PaOPaO2 2=(100-0.33=(100-0.33年龄年龄)5 mmHg5 mmHg病生呼吸衰竭4v 型呼吸衰竭
2、型呼吸衰竭 PaO2 PaCO2 v 型呼吸衰竭型呼吸衰竭 PaO2病生呼吸衰竭5 呼衰指数呼衰指数(respiratory failure index，RFI)指动脉血氧分压与吸入气氧浓度之比值。指动脉血氧分压与吸入气氧浓度之比值。反映外呼吸效率。反映外呼吸效率。RFIRFI正常值为正常值为500500左右；左右；当当FiO220%20%时，对判断是单纯缺氧，时，对判断是单纯缺氧，还是呼吸衰竭有重要意义。还是呼吸衰竭有重要意义。如果如果RFI300300，则可诊断为呼衰。，则可诊断为呼衰。PaO2 FiO2RFI=病生呼吸衰竭6病生呼吸衰竭74.4.根据病程：根据病程：急性；急性；（起病急，
3、来不及代偿；（起病急，来不及代偿；ARDS）慢性；慢性；（起病慢，可以代偿）（起病慢，可以代偿）2.2.根据外呼吸不同环节：根据外呼吸不同环节：通气障碍型（通气障碍型（ii ii型）型）换气障碍型（换气障碍型（i i型）型）3.3.根据发病部位：根据发病部位：中枢性中枢性（颅脑、脊髓病变或中枢抑制药物过量）（颅脑、脊髓病变或中枢抑制药物过量）外周性外周性（呼吸器官或胸腔疾病）（呼吸器官或胸腔疾病）病生呼吸衰竭8病生呼吸衰竭9病生呼吸衰竭10一、肺通气功能障碍一、肺通气功能障碍病生呼吸衰竭11病生呼吸衰竭12 （一）、类型与原因（一）、类型与原因 1.1.限制性通气不足限制性通气不足 (rest
4、rictive hypoventilation)(1).(1).概念：主动吸气时肺泡扩张受限概念：主动吸气时肺泡扩张受限 (2).(2).病因：病因很多，多个环节均可发生病因：病因很多，多个环节均可发生病生呼吸衰竭13病生呼吸衰竭14病生呼吸衰竭15病生呼吸衰竭16rTP2病生呼吸衰竭17病生呼吸衰竭18 病生呼吸衰竭19病生呼吸衰竭20气道阻塞气道阻塞病生呼吸衰竭21病生呼吸衰竭22病生呼吸衰竭23病生呼吸衰竭24吸气性呼吸困难吸气性呼吸困难病生呼吸衰竭25气道阻塞气道阻塞病生呼吸衰竭26呼呼气气吸吸气气阻塞减轻阻塞减轻外周性气道阻塞外周性气道阻塞呼气性呼吸困难呼气性呼吸困难(expirat
5、ory dyspnea)阻塞加重阻塞加重用力呼气用力呼气小气道闭合小气道闭合病生呼吸衰竭27 用力呼气时，用力呼气时，气道气道内压内压与与胸内压相等胸内压相等的的部位称等压点。部位称等压点。外周性气道阻塞外周性气道阻塞等压点等压点:(equal pressure point)+20+20+20+20+20+20+20+20+30+35+100+20+20等压点等压点等压点等压点下游端下游端正常人用力呼气正常人用力呼气病生呼吸衰竭28+20+20+20+20+20+20+20+20+35+100+20+20慢性支气管炎者慢性支气管炎者用力呼气用力呼气小小气气道道阻阻塞塞外周性气道阻塞外周性气道阻
6、塞+20+20+20+20+20+20+20+20+30+35+100+20+20正常人用力呼气正常人用力呼气大气道大气道等压点等压点等压点上移等压点上移至小气道至小气道病生呼吸衰竭29外周性气道阻塞外周性气道阻塞+20+20+20+20+20+20+20+20+30+35+100+20+20正常人用力呼气正常人用力呼气大气道大气道等压点等压点+20+20+20+20+20+20+20+20+25+100 肺气肿者肺气肿者 用力呼气用力呼气+20+20等压点上移等压点上移至小气道至小气道病生呼吸衰竭30（三）通气障碍时的血气变化（三）通气障碍时的血气变化 型呼衰：型呼衰：PaO250 mmHg
7、。PaCO2是反映总肺通气量变化的最佳指标是反映总肺通气量变化的最佳指标病生呼吸衰竭3116.013.310.78.005.332.672 4 6 8 10kPa肺泡通气量肺泡通气量(L/min)(L/min)PAO2PACO2病生呼吸衰竭32病生呼吸衰竭33肺泡内皮细胞上皮细胞间质O2CO2表面活性物质血液病生呼吸衰竭34病生呼吸衰竭35弥散速度弥散速度 呼吸膜面积呼吸膜面积呼吸膜厚度呼吸膜厚度病生呼吸衰竭36病生呼吸衰竭37病生呼吸衰竭38PO2（KPa）肺动脉毛细血管肺静脉13.310.78.005.332.67 00 0.25 0.50 0.75正常与肺泡膜增厚时正常与肺泡膜增厚时Hb
8、Hb氧合所需时间示意图氧合所需时间示意图（1）静息时血液流经肺泡的时间）静息时血液流经肺泡的时间 （2）运动时血液流经肺泡的时间）运动时血液流经肺泡的时间（1）（2）正常正常肺泡膜增厚肺泡膜增厚时间（S）肺泡PO2病生呼吸衰竭39病生呼吸衰竭40病生呼吸衰竭41单肺泡单肺泡多肺泡多肺泡病生呼吸衰竭42（一）类型（一）类型 1.1.部分肺泡通气不足部分肺泡通气不足 V，Q N，VA/Q 功能性分流（功能性分流（functional shunt)又称：又称：静脉血掺杂（静脉血掺杂（venous admixture)(1(1）病因：）病因：支气管哮喘、支气管哮喘、COPD、肺气肿、肺气肿、肺水肿、肺
9、纤维化等肺水肿、肺纤维化等 (2(2）程度：）程度：功能分流占肺血流量功能分流占肺血流量30%50%30%50%病生呼吸衰竭43病生呼吸衰竭44病生呼吸衰竭45病生呼吸衰竭46部分肺泡通气不足部分肺泡通气不足功能性分流功能性分流 VA/Q 代偿性通气增加代偿性通气增加病生呼吸衰竭476040200 20 40 60 80 100mmHgPCO2和和PO2血液氧和二氧化碳解离曲线血液氧和二氧化碳解离曲线CO2和和 O2含含 量量(ml/dl)氧解离曲线氧解离曲线CO2解离曲线解离曲线病生呼吸衰竭48部分肺泡通气不足部分肺泡通气不足功能性分流功能性分流 VA/Q 代偿性通气增加代偿性通气增加 病生
10、呼吸衰竭49 2 2、部分肺泡血流、部分肺泡血流 不足不足 Q，V N，VA/Q 又称：又称：死腔样通气（死腔样通气（dead space like ventilation)1 1）病因：）病因：肺动脉栓塞、炎症、收缩、肺内肺动脉栓塞、炎症、收缩、肺内DICDIC等等 2 2）程度：）程度：死腔样通气占潮气量死腔样通气占潮气量60%70%60%70%病生呼吸衰竭50病生呼吸衰竭51病生呼吸衰竭52V VA A/Q Q 血流增加血流增加部分肺泡部分肺泡血流不足血流不足死腔样通气死腔样通气 病生呼吸衰竭53三、解剖分流增加三、解剖分流增加(anatomic shunt)1.1.概念概念 一部分静脉
11、血经支气管静脉和极少的肺内动一部分静脉血经支气管静脉和极少的肺内动-静脉交通支直接流入静脉交通支直接流入 肺静脉，称肺静脉，称解剖分流解剖分流。2.2.病因病因 支气管扩张症、肺小血管栓塞肺内动支气管扩张症、肺小血管栓塞肺内动-静脉短路静脉短路大量开放、严重的肺实变和肺不张大量开放、严重的肺实变和肺不张病生呼吸衰竭543.3.机制机制 静脉血入动脉静脉血入动脉4.4.血气变化血气变化 PaOPaO2 2 降低，降低，PaCO PaCO2 2 降低、升高或正常降低、升高或正常5.5.与功能性分流鉴别与功能性分流鉴别 吸纯氧吸纯氧15min 15min 病生呼吸衰竭55病生呼吸衰竭56解剖分流解剖
12、分流类似解剖分流类似解剖分流 肺肺A A支气管扩张症支气管扩张症动动-静静脉短路脉短路肺肺V V真性分流（真性分流（true shunt):无通气无通气肺不张等肺不张等但有血流但有血流病生呼吸衰竭57真性分流与功能性分流有何异同？真性分流与功能性分流有何异同？true shuntFunctional shunt 鉴别方法：鉴别方法：吸入纯氧吸入纯氧真性分流真性分流功能性分流功能性分流病生呼吸衰竭58呼衰机制小结呼衰机制小结 呼衰是由外呼吸功能严重障碍引起的呼衰是由外呼吸功能严重障碍引起的通气功能通气功能障碍障碍*限制性通气不足限制性通气不足*阻塞性通气不足阻塞性通气不足呼衰呼衰换气功能换气功能
13、障碍障碍*弥散障碍弥散障碍*肺泡肺泡通气与血通气与血流比例失调流比例失调*解剖分流增加解剖分流增加呼衰呼衰病生呼吸衰竭59COPD与与ARDS（一）（一）急性呼吸窘迫综合征急性呼吸窘迫综合征(ARDS)(Acute Respiratory Distress Symdrom)（二）（二）慢性阻塞性肺病慢性阻塞性肺病(COPD)(Chronic Obstructive Pulmonary Disease)病生呼吸衰竭60（一）急性呼吸窘迫综合征（一）急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress sydrome,ARDS)1.1.概念概念 由急性肺损伤由急性肺损伤(acu
14、te lung injury,ALI，以弥以弥 漫性呼吸膜损伤为主要特征漫性呼吸膜损伤为主要特征)引起的呼吸衰竭。引起的呼吸衰竭。病生呼吸衰竭61ARDSAcute lung injuryDiffuse alveolar damage(DAD)or Acute respiratory distress syndrome病生呼吸衰竭62ARDS病生呼吸衰竭63病生呼吸衰竭64病生呼吸衰竭65 2.2.发病率与病死率发病率与病死率ARDS(Acute respiratory distress syndrome)病生呼吸衰竭66 3.3.病因病因 (1)1)直接肺损伤因素直接肺损伤因素 常见为常见为
15、肺炎肺炎（细菌性、（细菌性、病毒性病毒性、真菌性）、真菌性）、胃内容胃内容 物吸入物吸入；少见为肺挫伤（创伤、车祸等直接引起的；少见为肺挫伤（创伤、车祸等直接引起的 肺损伤）、淹溺、脂肪栓塞、肺栓子清除或移植后肺损伤）、淹溺、脂肪栓塞、肺栓子清除或移植后 的再灌流性肺水肿等。的再灌流性肺水肿等。(2)(2)间接肺损伤因素间接肺损伤因素 常见为常见为严重感染及脓毒症严重感染及脓毒症（各种病原菌感染，尤以（各种病原菌感染，尤以 G G-杆菌感染多见）、严重创伤伴休克、急性胰腺杆菌感染多见）、严重创伤伴休克、急性胰腺 炎，多次大量的输血及药物过量（如海洛因、阿司炎，多次大量的输血及药物过量（如海洛因
16、、阿司 匹林、巴比妥盐）等。匹林、巴比妥盐）等。病生呼吸衰竭674.4.机制机制肺泡肺泡-毛细血管膜（呼吸膜）通透性毛细血管膜（呼吸膜）通透性单核单核-吞噬细胞吞噬细胞血管内皮细胞血管内皮细胞肺泡上皮细胞肺泡上皮细胞病生呼吸衰竭68病生呼吸衰竭695.5.血气变化：血气变化：型、型、型呼衰型呼衰 6.6.ARDS的诊断要点的诊断要点 (1).1).具有引起具有引起ARDSARDS的原发疾病和病因的原发疾病和病因 (2).(2).突发性进行性突发性进行性呼吸衰竭，呼吸衰竭，R R大于大于3030次次/分分 (3).(3).胸片：胸片：“白肺白肺”(4).PaO (4).PaO2 2 低于低于60
17、mmHg60mmHg，一般氧疗难以改善，一般氧疗难以改善 (5).(5).排除心源性肺水肿引起的呼吸衰竭排除心源性肺水肿引起的呼吸衰竭病生呼吸衰竭70 2003 2003年由冠状病毒家族的新成员年由冠状病毒家族的新成员(世界卫生世界卫生组织命名为组织命名为SARS病毒病毒)引起的严重急性呼吸综合引起的严重急性呼吸综合征征(severe acute respiratory syndrome,SARS)，国内又称非典型肺炎，是国内又称非典型肺炎，是2121世纪出现的凶险的呼世纪出现的凶险的呼吸系统传染病，其病理过程就是吸系统传染病，其病理过程就是ARDS。SARS:病生呼吸衰竭71果子狸果子狸病生
18、呼吸衰竭72主要临床表现主要临床表现:持续持续高烧高烧(高于高于38)38)，头痛和全身酸痛、乏力，头痛和全身酸痛、乏力，干咳、少痰，部分病人有气促等呼吸困难症状，干咳、少痰，部分病人有气促等呼吸困难症状，少数进展为少数进展为呼吸窘迫综合征呼吸窘迫综合征，肺部影像学显示肺，肺部影像学显示肺炎改变。炎改变。一般感冒病征一般感冒病征包括发烧，咳嗽，头痛，可在数包括发烧，咳嗽，头痛，可在数日后转好，并且一般没有肺炎迹象外周血白细胞日后转好，并且一般没有肺炎迹象外周血白细胞计数无明显变化，淋巴细胞计数减少。计数无明显变化，淋巴细胞计数减少。SARS SARS病毒能侵犯多种脏器，引起免疫系统对脏病毒能侵
19、犯多种脏器，引起免疫系统对脏器的过度攻击，导致严重的脏器损伤。器的过度攻击，导致严重的脏器损伤。抗菌药无效。抗菌药无效。病生呼吸衰竭73SARS患者胸片患者胸片（3 3天）天）病生呼吸衰竭74SARS患者胸片患者胸片（5 5天）天）病生呼吸衰竭75SARS患者胸片患者胸片（8 8天）天）病生呼吸衰竭76病生呼吸衰竭77病房中医务人员正在抢救病房中医务人员正在抢救SARSSARS病人病人病生呼吸衰竭78SARSSARS预防预防:病生呼吸衰竭79(台湾台湾)病生呼吸衰竭80非典疫苗非典疫苗1.1.SARS疫苗动物实验疫苗动物实验2.2.SARS疫苗首露真容疫苗首露真容病生呼吸衰竭81（二）慢性阻塞
20、性肺病（二）慢性阻塞性肺病 (chronic obstructive pulmonary disease,COPD)1.1.概念概念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 g
21、roup.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.病生呼吸衰竭82病生呼吸衰竭83 2.2.病因：病因：慢性肺部炎症，常见于慢性支气管炎、慢性肺部炎症，常见于慢性支气管炎、肺气肿和哮喘等。肺气肿和哮喘等。3.3.病死率：病死率：逐年升高逐年升高病生呼吸衰竭84 4.4.临
22、床检查：临床检查：肺气肿、肺纹理增粗、肺纤维化肺气肿、肺纹理增粗、肺纤维化病生呼吸衰竭85病生呼吸衰竭86COPD（肺气肿）（肺气肿）病生呼吸衰竭87慢性支气管炎慢性支气管炎病生呼吸衰竭88 5.5.COPD导致呼衰的机制导致呼衰的机制 (1)(1)阻塞性通气障碍阻塞性通气障碍 炎性增生、肉芽组织增生；炎性增生、肉芽组织增生；水肿液、粘液堵塞；水肿液、粘液堵塞；炎症介质炎症介质支气管痉挛；支气管痉挛；肺组织弹性下降肺组织弹性下降小气道阻塞。小气道阻塞。(4)(4)肺泡通气血流比例失调肺泡通气血流比例失调 气道阻塞气道阻塞肺泡低通气肺泡低通气功能性分流；功能性分流；微血栓形成微血栓形成死腔样通气
23、。死腔样通气。(3)(3)弥散功能障碍弥散功能障碍 吸吸膜炎性增生、增厚、密度增加。吸吸膜炎性增生、增厚、密度增加。(2)(2)限制性通气障碍限制性通气障碍 肺组织增生、纤维化及肺组织增生、纤维化及型上皮细胞受损；型上皮细胞受损；缺氧、酸中毒、营养不良缺氧、酸中毒、营养不良呼吸肌衰竭。呼吸肌衰竭。病生呼吸衰竭89病生呼吸衰竭90病生呼吸衰竭91 低浓度低浓度(30%)(30%)、低流量、低流量(1(12L/min)2L/min)、持续给氧。、持续给氧。使使PaO2 上升不超过上升不超过 60mmHg 60mmHg 病生呼吸衰竭922.2.不同原因不同原因 呼衰对呼吸运动的影响呼衰对呼吸运动的影
24、响 中枢性呼衰中枢性呼衰:浅、慢呼吸、浅、慢呼吸、潮式呼吸潮式呼吸、间歇呼吸、间歇呼吸、抽泣样呼吸抽泣样呼吸 叹气样呼吸叹气样呼吸 病生呼吸衰竭93外周性呼衰外周性呼衰 限制性通气不足限制性通气不足浅快呼吸浅快呼吸 阻塞性通气不足阻塞性通气不足深快呼吸深快呼吸 吸气性呼吸困难吸气性呼吸困难 呼气性呼吸困难呼气性呼吸困难病生呼吸衰竭94病生呼吸衰竭95 2.2.肺源性心脏病肺源性心脏病 （pulmonary heart disease)(1)(1)概念概念 肺的慢性器质性病变在引起呼吸衰竭的同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，进而引起右心肥时，可引起右心负荷增加，进而
25、引起右心肥 大大 和心力衰竭。和心力衰竭。病生呼吸衰竭96(2)(2)机制机制 肺动脉高压肺动脉高压 右心后负荷右心后负荷 酸中毒酸中毒肺小动脉收缩肺小动脉收缩 肺血管壁增厚、硬化、狭窄肺血管壁增厚、硬化、狭窄肺小肺小A重塑重塑 肺小动脉炎症、栓塞、肺小动脉炎症、栓塞、DIC 肺血管床肺血管床 缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒直接抑制心肌舒缩功能直接抑制心肌舒缩功能 呼吸困难时用力呼气呼吸困难时用力呼气胸内压胸内压 心脏舒张受限心脏舒张受限 呼吸困难时用力吸气呼吸困难时用力吸气胸内压胸内压 心脏收缩受限心脏收缩受限 长期缺氧长期缺氧RBC代偿性代偿性、血黏度、血黏度 右心右心后负荷后负荷病生呼吸衰竭9
26、7 2.2.CO2潴留对中枢神经系统的影响潴留对中枢神经系统的影响 轻度：脑血管扩张轻度：脑血管扩张 ，头痛、头晕、烦躁，头痛、头晕、烦躁 重度（重度（80mmHg80mmHg）：）：CO2麻醉麻醉肌肉震颤、嗜睡、肌肉震颤、嗜睡、木僵、昏迷、呼吸抑制等。木僵、昏迷、呼吸抑制等。病生呼吸衰竭983.3.肺性脑病肺性脑病(pulmonary encephalopathy)(pulmonary encephalopathy)(1)(1)概念：概念：由呼吸衰竭引起的由呼吸衰竭引起的 脑功能障碍脑功能障碍(2)(2)机制：机制：缺氧、高碳酸血症、酸中毒对脑血管的作用：缺氧、高碳酸血症、酸中毒对脑血管的作
27、用：扩张、通透性扩张、通透性、VECVEC损伤、损伤、ATPATP生成生成 导致脑血管性水肿、脑间质水肿导致脑血管性水肿、脑间质水肿 缺氧、高碳酸血症、酸中毒对脑细胞的作用：缺氧、高碳酸血症、酸中毒对脑细胞的作用：脑脊液脑脊液pH pH、r-GABA r-GABA 、磷脂酶激活、磷脂酶激活、溶酶体酶释放、溶酶体酶释放、ATP ATP生成生成 导致脑细胞水肿、脑细胞坏死导致脑细胞水肿、脑细胞坏死病生呼吸衰竭99病生呼吸衰竭100第三节第三节 防治原则防治原则 1 1、防止和去除呼吸衰竭的病因（抗感染等）、防止和去除呼吸衰竭的病因（抗感染等）2 2、吸氧（、吸氧（I I型吸高浓度氧，型吸高浓度氧，II II型低浓度）型低浓度）3 3、改善肺通气（吸痰、呼吸兴奋、呼吸机）改善肺通气（吸痰、呼吸兴奋、呼吸机）4 4、改善机体内环境和重要器官功能（对症）、改善机体内环境和重要器官功能（对症）病生呼吸衰竭101Trees by the long straight Road!Always giving shade and joyMake Your Life A Source of Joy and Comfort to others谢谢！谢谢！谢谢！病生呼吸衰竭102
