1、呼吸系统疾病的病理生理学肺泡与血液进行气体交换的结构基础肺泡与血液进行气体交换的结构基础-肺泡毛细血管膜肺泡毛细血管膜2呼吸系统疾病的病理生理学衡量外呼吸功能正常与否的主要指标：衡量外呼吸功能正常与否的主要指标：血气分压血气分压血气分压：血气分压：kPa(mmHg)A VO2 13.3(100)5.32(40)CO2 5.32(40)6.18(46)动脉血氧分压（动脉血氧分压（PaO2）水平是呼吸功能活动各环）水平是呼吸功能活动各环节正常与否的总结果，是气体交换完善与否的直接表节正常与否的总结果，是气体交换完善与否的直接表现。呼吸衰竭的定义则以动脉血氧分压的量值为定义。现。呼吸衰竭的定义则以动
2、脉血氧分压的量值为定义。判断呼吸功能的指标有许多，但是：判断呼吸功能的指标有许多，但是：3呼吸系统疾病的病理生理学呼吸功能不全（呼吸功能不全（respiratory insufficiency）：）：由于肺呼吸储备功能下降，在体力活动、由于肺呼吸储备功能下降，在体力活动、发热等因素致负荷加重时，发热等因素致负荷加重时，PaO2降低或伴有降低或伴有PaCO2升高，并出现相应体征和症状。涵盖外升高，并出现相应体征和症状。涵盖外呼吸功能障碍的全过程。呼吸功能障碍的全过程。发展严重可致呼吸衰竭。发展严重可致呼吸衰竭。4呼吸系统疾病的病理生理学 是指由于外呼吸功能发生严重障碍，导致静息状态是指由于外呼吸
3、功能发生严重障碍，导致静息状态下动脉氧分压（下动脉氧分压（PaO2）或伴有动脉或伴有动脉CO2分压（分压（PaCO2）并引起一系列机能障碍、代谢紊乱的病理过程。并引起一系列机能障碍、代谢紊乱的病理过程。呼吸衰竭呼吸衰竭(respiratory failure)：低于低于8 kPa(60 mmHg)，高于高于6.6 kPa(50 mmHg)，呼吸衰竭指数（呼吸衰竭指数（respiratory failure index）：）：RFI PaO2/FiO2（吸入气氧浓度）（吸入气氧浓度）5呼吸系统疾病的病理生理学急慢性呼吸功能不全的简单鉴别：急慢性呼吸功能不全的简单鉴别：急性：几小时内发生，机体未及
4、代偿，急性：几小时内发生，机体未及代偿，pH低于低于7.3；慢性：发生几天或更长时间，肾脏代偿，慢性：发生几天或更长时间，肾脏代偿，pH只轻微下降。只轻微下降。病史和临床表现更重要。病史和临床表现更重要。呼吸功能不全对机体的影响呼吸功能不全对机体的影响血气变化血气变化酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱呼吸形式和兴奋性变化呼吸形式和兴奋性变化循环系统变化循环系统变化-肺源性心脏病肺源性心脏病肺性脑病肺性脑病6呼吸系统疾病的病理生理学Every six seconds people with serious respiratory disease are reminded that their breath
5、ing is impaired,that they are not getting enough oxygen with every breath,that they cannot enjoy life as they used to,that their activities are restricted and that their lives may not be as long.有严重呼吸系统疾病的病人至少每有严重呼吸系统疾病的病人至少每6秒就秒就被提醒一次其后果。被提醒一次其后果。7呼吸系统疾病的病理生理学呼吸系统疾病所包括的范畴呼吸系统疾病所包括的范畴：8呼吸系统疾病的病理生理学呼
6、吸系统疾病的主要类型：呼吸系统疾病的主要类型：Infectious diseases（感染性疾病）（感染性疾病）Immune diseases（免疫性疾病）（免疫性疾病）Environmentally induced diseases（环境介导的疾病）（环境介导的疾病）Circulatory diseases（循环相关疾病）（循环相关疾病）Tumors（肿瘤疾病）（肿瘤疾病）Diseases and Disorders of the Respiratory System分类方法有多种，也可以分为阻塞性和限制性等分类方法有多种，也可以分为阻塞性和限制性等.9呼吸系统疾病的病理生理学病理生理学能解
7、决的问题：病理生理学能解决的问题：呼吸系统疾病发生的机制和后果呼吸系统疾病发生的机制和后果1.The respiratory system is open-ended and in direct contact with the environment.As a result,upper respiratory infections(URIs)are extremely common and occur from infancy to old age.2.The respiratory system is exposed to many allergens inhaled in air.3.I
8、nhaled air contains pollutants,airborne particles,and gases,which cause diseases.4.The heart and the lungs form a functional unit.5.Inhaled air contains many potential carcinogens.理解其病理生理必须首先认识到：开放的系统使呼吸理解其病理生理必须首先认识到：开放的系统使呼吸系统接触大量病原菌、过敏原、污染微尘，甚至致癌物。系统接触大量病原菌、过敏原、污染微尘，甚至致癌物。心肺形成一个功能单位，心肺疾病紧密联系。心肺形成
9、一个功能单位，心肺疾病紧密联系。10呼吸系统疾病的病理生理学特点（特别是肺部炎症的特点）：特点（特别是肺部炎症的特点）：易发：易发：1.不断接触吸入气中包含的病原菌和其它致炎物质；不断接触吸入气中包含的病原菌和其它致炎物质；2.肺是全身静脉血的滤器，血内的有害物质易阻留在肺是全身静脉血的滤器，血内的有害物质易阻留在 肺，全身炎症反应时，肺部最易受损；肺，全身炎症反应时，肺部最易受损；3.肺泡巨噬细胞、炎性细胞释放出种种血管活性物质肺泡巨噬细胞、炎性细胞释放出种种血管活性物质 和炎症介质，损伤肺组织。和炎症介质，损伤肺组织。易觉察：有咳嗽、咳痰、呼吸困难等症状；易觉察：有咳嗽、咳痰、呼吸困难等症
10、状；有各种检查手段。有各种检查手段。后果可以很严重：发热，后果可以很严重：发热，通透性水肿，通透性水肿，缺氧，缺氧，酸碱平衡紊乱，呼吸衰竭，酸碱平衡紊乱，呼吸衰竭，ALI和和ARDS 一一.呼吸道呼吸道感染感染ALI：acute lung injury；ARDS：acute respiratory distress syndrome 11呼吸系统疾病的病理生理学Pathophysiology of influenza Binding and destruction of epithelial cells from nasopharynx to alveoliSYSTEMIC BODY REAC
11、TIONFever,muscle pain,etc.LOCAL INFLAMMATORY REACTIONUpper respiratory infectionBodyresponseDropletsAymard M.Vaccine 1995:4770.1.上呼吸道感染：最常见上呼吸道感染：最常见-流感流感12呼吸系统疾病的病理生理学Fulminant （爆发性）influenza Reported during pandemics(流行期发生流行期发生)The fulminant form can affect everyone(可影响任何人可影响任何人)Pulmonary manifest
12、ation(会有肺部改变会有肺部改变)Antibiotics are ineffective(抗生素无效抗生素无效)Influenza viral pneumonia(流感性病毒性肺炎流感性病毒性肺炎)DEATHFever Cough Dyspnoea CyanosisAymard M.Vaccine 1995:4770.Epidemic （流行）（流行）and Pandemic（大流行）（大流行）13呼吸系统疾病的病理生理学Symptoms of influenza0102030405060708090100Cough(不适)MalaiseFeverishnessSudden onsetCh
13、illsHeadache(厌食)Anorexia(鼻炎)Coryza(肌痛)MyalgiaSore throat（咳痰）SputumDizziness(嘶哑)HoarsenessChest painVomitingDiarrhoeaAbdominal painFever 37.8CPercentage of casesNicholson KG et al.,eds.Textbook of Influenza.Malden,Massachusetts:Blackwell Science;1998.流感一般症状流感一般症状14呼吸系统疾病的病理生理学Viral&Mycoplasma Pneumon
14、ia(Primary Atypical Pneumonia)在健康人群中发生率很低在健康人群中发生率很低致死的病毒包括流感病毒、致死的病毒包括流感病毒、呼吸道合胞体病毒和支原呼吸道合胞体病毒和支原体，一般只感染上呼吸道体，一般只感染上呼吸道 对肺泡上皮细胞的侵入导对肺泡上皮细胞的侵入导致肺泡壁完整性的破坏致肺泡壁完整性的破坏流感病毒的致死性流感病毒的致死性死亡率较低死亡率较低（某些特殊的病毒体除外）（某些特殊的病毒体除外）(Swine flu in 1915,SARS in 2003,A H1N1 flu in 2009？)15呼吸系统疾病的病理生理学 A(H1N1)virus is occu
15、rring.其早期症状与普通流感类似，包括其早期症状与普通流感类似，包括发热、咳嗽、喉痛、身体疼痛、头发热、咳嗽、喉痛、身体疼痛、头痛、发冷和疲劳等，有些还会出现痛、发冷和疲劳等，有些还会出现腹泻或呕吐、肌肉痛或疲倦、眼睛腹泻或呕吐、肌肉痛或疲倦、眼睛发红等。发红等。甲型甲型H1N1流感流感 A(H1N1)virus 传播快：部分患者病情可迅速进展，来势凶猛、突然高热、体温超传播快：部分患者病情可迅速进展，来势凶猛、突然高热、体温超过过39，甚至继发严重肺炎、急性呼吸窘迫综合征、肺出血、胸腔积液、，甚至继发严重肺炎、急性呼吸窘迫综合征、肺出血、胸腔积液、全血细胞减少、肾功能衰竭、败血症、休克及
16、全血细胞减少、肾功能衰竭、败血症、休克及Reye综合征、呼吸衰竭综合征、呼吸衰竭及多器官损伤，导致死亡。及多器官损伤，导致死亡。（WHO担心出现的情形，但少见）担心出现的情形，但少见）16呼吸系统疾病的病理生理学在美国被批准使用的流感抗病毒药物：在美国被批准使用的流感抗病毒药物：oseltamivir （奥塞米韦，奥司他韦，达菲，特敏福）（奥塞米韦，奥司他韦，达菲，特敏福）zanamivir （扎纳米韦）（扎纳米韦）amantadine （金刚胺）（金刚胺）rimantadine （金刚乙胺）（金刚乙胺）Oseltamivir(brand name Tamiflu)对对1岁以上甲型和岁以上甲型
17、和乙型流感病人有预防和治疗作用。乙型流感病人有预防和治疗作用。Zanamivir(brand name Relenza)对对7岁以上甲型和乙岁以上甲型和乙型流感病人有治疗作用，对型流感病人有治疗作用，对5岁以上人群有预防作用。岁以上人群有预防作用。甲型甲型H1N1流感的药物治疗流感的药物治疗17呼吸系统疾病的病理生理学How does Tamiflu work?Inhibition of viral neuraminidase（神经氨酶）（神经氨酶）奥司他韦羧酸的构型与神经氨酸的过渡态相似，能够竞争奥司他韦羧酸的构型与神经氨酸的过渡态相似，能够竞争性地与流感病毒神经氨酸酶（性地与流感病毒神经氨
18、酸酶（NA，neuraminidase，也，也有称作神经氨酸苷酶）的活动位点结合，因而是一种强效有称作神经氨酸苷酶）的活动位点结合，因而是一种强效的高选择性的流感病毒的高选择性的流感病毒NA抑制剂（抑制剂（NAIs），它主要通过），它主要通过干扰病毒从被感染的宿主细胞中释放，从而减少甲型或乙干扰病毒从被感染的宿主细胞中释放，从而减少甲型或乙型流感病毒的传播。型流感病毒的传播。特敏福特敏福治疗甲型治疗甲型HIN1流感的作用机制流感的作用机制18呼吸系统疾病的病理生理学特敏福治疗甲型特敏福治疗甲型HIN1流感的作用机制流感的作用机制19呼吸系统疾病的病理生理学 “达菲达菲”可能会在患者，特别是儿童
19、中引起精可能会在患者，特别是儿童中引起精神错乱和幻觉等严重的副作用，甚至造成死亡。神错乱和幻觉等严重的副作用，甚至造成死亡。2007年，年，2月月26日午夜，一名日午夜，一名14岁男孩在服用岁男孩在服用“达菲达菲”后从仙台市一座公寓楼的后从仙台市一座公寓楼的11层跳下身亡，层跳下身亡，这是日本在过去这是日本在过去17个月里发生的第个月里发生的第18起与这种畅销起与这种畅销药物有关的青少年死亡事件。药物有关的青少年死亡事件。特敏福特敏福的可能副作用的可能副作用20呼吸系统疾病的病理生理学其它一般所谓抗感冒药物的病理生理机制其它一般所谓抗感冒药物的病理生理机制例如：泰诺（例如：泰诺（TYENOL
20、COLD）复方由对乙酰氨基酚、盐酸伪复方由对乙酰氨基酚、盐酸伪麻黄碱、氢溴酸右美沙芬和马来酸氯苯那敏组成。麻黄碱、氢溴酸右美沙芬和马来酸氯苯那敏组成。乙方酰氨基酚：解热镇痛药，作用机理主要为抑制前列腺乙方酰氨基酚：解热镇痛药，作用机理主要为抑制前列腺 素合成；素合成；盐酸伪麻黄碱：拟肾上腺素药，可收缩鼻子粘膜血管，减盐酸伪麻黄碱：拟肾上腺素药，可收缩鼻子粘膜血管，减 轻鼻塞、流涕症状；轻鼻塞、流涕症状；氢溴酸右美沙芬：镇咳药，通过抑制延髓咳嗽中枢而产生氢溴酸右美沙芬：镇咳药，通过抑制延髓咳嗽中枢而产生 作用；作用；马来酸氯苯那敏：抗组胺药，可消除或减轻感冒的流泪、马来酸氯苯那敏：抗组胺药，可消
21、除或减轻感冒的流泪、（扑尔敏）（扑尔敏）喷嚏和流涕症状。喷嚏和流涕症状。21呼吸系统疾病的病理生理学 Definition:下呼吸道的急性炎症下呼吸道的急性炎症 病原：病原：霉菌，细菌，病毒，原虫，寄生虫霉菌，细菌，病毒，原虫，寄生虫 (pretty much anything biological)包括包括SARS病毒等。病毒等。Incidence and mortality are highest in the immunocompromised(免疫抑制人群免疫抑制人群)Elderly,smoking,intubation,alcoholism,very young,malnutriti
22、on.Causative microorganism affects presentation2.下呼吸道感染下呼吸道感染-肺炎（肺炎（Pneumonia）22呼吸系统疾病的病理生理学概念的变迁：概念的变迁：ARDS（adult respiratory distress syndrome,ARDS）ARDS（acute respiratory distress syndrome,ARDS）急性呼吸窘迫综合征：急性呼吸窘迫综合征：是指原无心肺疾病，在各种因素作用下，发生急是指原无心肺疾病，在各种因素作用下，发生急性肺泡毛细血管膜损伤而引起的性肺泡毛细血管膜损伤而引起的呼吸功能不全。呼吸功能不全。
23、3.全身炎症反应的肺部表现全身炎症反应的肺部表现ARDS 和和ALIALI（acute lung injury,急性肺损伤）急性肺损伤）：病情由轻：病情由轻到重，发展为到重，发展为ARDS的的全过程称为急性肺损伤。的的全过程称为急性肺损伤。23呼吸系统疾病的病理生理学Common Causes of ARDS:休克休克Shock:Trauma,burns,or acute cardiac failure肺炎肺炎Bacterial or viral pneumonia中毒中毒Toxic lung injury due to toxic fumes,cytotoxic drugs,bacteria
24、l endotoxins水水Aspiration of fluids(near-drowning)ARDS和和ALI的常见原因的常见原因24呼吸系统疾病的病理生理学ALI 和和ARDS的临床判断：的临床判断：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 mmHg60 mmHg，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
25、的呼吸衰竭排除心源性肺水肿引起的呼吸衰竭 (6).PaO(6).PaO2 2/FiO/FiO2 2 200 mm Hg 200 mm Hg25呼吸系统疾病的病理生理学ALI诊断标准：诊断标准：(FiO2:fraction of inspired oxygen 吸入氧浓度吸入氧浓度.)PaO2/FiO2 300 mm Hg(其余同其余同ARDS）正常正常PaO2/FiO2=100/0.21 476ALI 和和ARDS的临床判断：的临床判断：26呼吸系统疾病的病理生理学病例分析：病例分析：A 27 year old male with severe,multiple,orthopedic trau
26、ma is transfered to your hospital after 10 hours in another ED.He is intubated and sedated.His vitals are as follows:BP 80/60,P 125,RESP 24.An ABG reveals a pH of 7.22,a PCO2 of 27 and a PO2 of 67 on 100%oxygen.His CXR reveals dense,bilateral pulmonary infiltrates.What is the diagnosis and the most
27、appropriate treatment?ALI 和和ARDS的临床判断：的临床判断：病人呼衰指数：病人呼衰指数：PaO2/FiO2=67/1=67 20027呼吸系统疾病的病理生理学ALI 和和ARDS的发病机制的发病机制：不同的损害不同的损害通过共同的通过共同的途径造成肺途径造成肺损伤，中心损伤，中心环节是急性环节是急性肺泡毛细血肺泡毛细血管膜损伤，管膜损伤，是全身性炎是全身性炎症反应失控症反应失控在肺部的表在肺部的表现。现。28呼吸系统疾病的病理生理学SIRS:systemic inflammatory response syndrome是指感染或非感染因素是指感染或非感染因素作用于机
28、体而引起的一种难以控制的全身性瀑作用于机体而引起的一种难以控制的全身性瀑布式炎症反应综合征。布式炎症反应综合征。29呼吸系统疾病的病理生理学（1 1）炎症细胞过度活化）炎症细胞过度活化 (activation of inflammatory cells)(activation of inflammatory cells)SIRS的的发病机制发病机制中性白细胞、单核中性白细胞、单核-吞噬细胞、血小板、内皮细胞吞噬细胞、血小板、内皮细胞细胞变形、脱颗粒细胞变形、脱颗粒分泌炎症介质分泌炎症介质表达粘附分子表达粘附分子30呼吸系统疾病的病理生理学（2 2）炎症介质泛滥入血炎症介质泛滥入血 来源于细胞和
29、血浆来源于细胞和血浆 通过受体介导发挥作用通过受体介导发挥作用 可使靶细胞产生第二级炎症介质可使靶细胞产生第二级炎症介质 一种介质可作用于一种或多种靶细胞一种介质可作用于一种或多种靶细胞 有潜在的致损伤能力有潜在的致损伤能力 炎症介质的特点炎症介质的特点:在炎症过程中由细胞释放或由体液中产生在炎症过程中由细胞释放或由体液中产生的、参与或引起炎症反应的化学物质称为的、参与或引起炎症反应的化学物质称为炎症炎症介质介质(inflammatory mediators)。31呼吸系统疾病的病理生理学炎症介质的种类炎症介质的种类细胞源性细胞源性血浆源性血浆源性细胞因子细胞因子补体补体脂类炎症介质脂类炎症介
30、质缓激肽缓激肽粘附分子粘附分子纤维蛋白原降解产物纤维蛋白原降解产物氧自由基与氧自由基与NONO32呼吸系统疾病的病理生理学 细胞因子泛滥细胞因子泛滥 细胞因子细胞因子(cytokine)(cytokine)是多种细胞所分泌的能调是多种细胞所分泌的能调节细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生节细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生和创伤愈合等小分子多肽的统称。和创伤愈合等小分子多肽的统称。特点特点 细胞因子都是蛋白质细胞因子都是蛋白质 主要由免疫细胞分泌主要由免疫细胞分泌 通过靶细胞上的高亲合性受体作用通过靶细胞上的高亲合性受体作用33呼吸系统疾病的病理生理学细胞因子按其功能分类细胞因子按其
31、功能分类 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子 白细胞介素白细胞介素 干扰素干扰素 集落刺激因子集落刺激因子 转化生长因子转化生长因子-家族家族 趋化因子趋化因子 HMGB-1HMGB-134呼吸系统疾病的病理生理学1）Tumor Necrosis Factor-,TNF-对对TNF-认识的历史：认识的历史：P.Bruns 发现细菌感染后肿瘤坏死（发现细菌感染后肿瘤坏死（1900）W.Coley 用细菌提取物进行肿瘤治疗用细菌提取物进行肿瘤治疗 Shear 从细菌提取物分离到与肿瘤坏死有关的从细菌提取物分离到与肿瘤坏死有关的LPS（1944）G.Algire 发现发现LPS通过诱发低血压、肿瘤细胞通过诱发
32、低血压、肿瘤细胞 缺氧而导致肿瘤出血性坏死缺氧而导致肿瘤出血性坏死 O Malley 发现发现LPS的作用是由一种血清因子（的作用是由一种血清因子（tumor-negrotizing factor）介导介导 1985 被命名为肿瘤坏死因子被命名为肿瘤坏死因子(TNF)35呼吸系统疾病的病理生理学 TNF的的细胞来源细胞来源:各种免疫细胞、内皮细胞、成纤维细胞等各种免疫细胞、内皮细胞、成纤维细胞等 TNF的的生物学效应：生物学效应：启动瀑布式炎症级联反应启动瀑布式炎症级联反应 参与组织细胞损伤参与组织细胞损伤 激活凝血系统和补体系统激活凝血系统和补体系统 参与创伤后的高代谢参与创伤后的高代谢 导
33、致发热、血管扩张和血管通透性增加导致发热、血管扩张和血管通透性增加36呼吸系统疾病的病理生理学作用机制：作用机制：启动瀑布式炎症级联反应启动瀑布式炎症级联反应Complex IIntracellularExtracellularTNFR1DDDDDDDDDDTRADDRIP1DDRIP1DDTRAF2TRAF2TNF-Activation of NF BMAPKNucleusPNF BCREBAP-1促进炎症介促进炎症介质的生成质的生成37呼吸系统疾病的病理生理学IntracellularExtracellularTNFR1DDDDDDcPLA2=Ca+dependent cytosollic
34、 phospholipase A2cPLA2花生四烯酸花生四烯酸 PhosphatidylcholincPLA2前列腺素类前列腺素类白三烯类白三烯类二十烷类二十烷类敏感的受体敏感的受体Oxygen radical-containing lipids and reactive oxygen species(ROS)破坏线粒体膜破坏线粒体膜TNF-TNF-参与组织细胞损伤参与组织细胞损伤38呼吸系统疾病的病理生理学2）白介素白介素1 1（interleukin 1,IL-1)IL1IL1&IL1&IL1 17Kd mw 17Kd mw 主要由单核主要由单核-巨巨噬细胞产生噬细胞产生 引起发热引起发
35、热 激活巨噬细胞和激活巨噬细胞和内皮细胞参与内皮细胞参与炎症反应炎症反应39呼吸系统疾病的病理生理学3）干扰素干扰素(interferon,IFN),IFN)19571957年发现某一种病毒感染的细胞能产生一种物质可年发现某一种病毒感染的细胞能产生一种物质可 干扰另一种病毒的感染和复制干扰另一种病毒的感染和复制 单核细胞分泌单核细胞分泌 IFN IFN 成纤维细胞分泌成纤维细胞分泌 IFN IFN 活化活化T T细胞细胞/NKNK细胞分泌细胞分泌IFNIFN (II (II 型型)激活巨噬细胞、中性粒细胞、激活巨噬细胞、中性粒细胞、NKNK细胞和血管内皮细胞细胞和血管内皮细胞抑制病毒复制抑制病
36、毒复制抑制细胞增生抑制细胞增生参与免疫调节参与免疫调节抗肿瘤抗肿瘤(I(I型型)40呼吸系统疾病的病理生理学4)HMGB-1 41呼吸系统疾病的病理生理学5)其他的细胞因子其他的细胞因子细胞因子细胞因子来源来源主要作用主要作用IL-2IL-2T T淋巴细胞淋巴细胞活化淋巴细胞、巨噬细胞活化淋巴细胞、巨噬细胞IL-6IL-6巨噬细胞巨噬细胞活化淋巴细胞和其他细胞活化淋巴细胞和其他细胞IL-8IL-8巨噬细胞巨噬细胞 趋化趋化PMNPMN类化学趋化因子类化学趋化因子广泛广泛趋化趋化PMNPMN类化学趋化因子类化学趋化因子广泛广泛趋化单核细胞趋化单核细胞42呼吸系统疾病的病理生理学花生四烯酸花生四烯
37、酸白三烯类白三烯类环加氧酶环加氧酶5-5-脂加氧酶脂加氧酶前列腺素类前列腺素类血栓烷类血栓烷类Cell DamageCell Membrane Phospholipids 脂类脂类(二十烷类）炎症介质泛滥二十烷类）炎症介质泛滥活化活化PMNPMN平滑肌收缩平滑肌收缩促进血小板聚集促进血小板聚集血管收缩血管收缩血管扩张血管扩张血管壁通透性增加血管壁通透性增加43呼吸系统疾病的病理生理学血小板活化因子血小板活化因子(platelet activating factor,PAF)platelet activating factor,PAF)由多种细胞产生由多种细胞产生 活化血小板，引起活化血小板，引
38、起血小板粘附、聚集；血小板粘附、聚集；活化和巨噬活化和巨噬细胞分泌细胞因子；细胞分泌细胞因子；增加血管的通透性。增加血管的通透性。44呼吸系统疾病的病理生理学内皮损害内皮损害血管阻塞血管阻塞缺血缺血水肿出血水肿出血血栓形成血栓形成抗黏附分子单抗抗黏附分子单抗黏附黏附聚集聚集炎症炎症刺激刺激中性粒细胞黏附引起器官损伤的机制中性粒细胞黏附引起器官损伤的机制 粘附分子类表达增多粘附分子类表达增多45呼吸系统疾病的病理生理学（4 4）氧自由基与）氧自由基与NONO次黄嘌呤次黄嘌呤 黄嘌呤黄嘌呤+H+H2 2OO2 2+O O 2 2 尿酸尿酸+H+H2 2OO2 2+O +O 2 2 O2O2黄嘌呤氧
39、化酶黄嘌呤氧化酶细胞结构和功能损伤细胞结构和功能损伤46呼吸系统疾病的病理生理学（5 5）血浆源性炎症介质大量活化）血浆源性炎症介质大量活化47呼吸系统疾病的病理生理学促炎介质促炎介质/抗炎介质平衡失调抗炎介质平衡失调抗炎物质抗炎物质主要作用主要作用PGEPGE2 2抑制免疫功能抑制免疫功能IL-4IL-4抑制巨噬细胞产生细胞因子抑制巨噬细胞产生细胞因子IL-10IL-10抑制巨噬细胞产生细胞因子抑制巨噬细胞产生细胞因子IL-13IL-13抑制巨噬细胞产生抑制巨噬细胞产生TNFTNF、IL-1IL-1STNFRSTNFR降低血中降低血中TNFTNF浓度浓度IL-1raIL-1ra与与IL-1I
40、L-1同源，但无活性，可占据同源，但无活性，可占据IL-1IL-1受体位置受体位置糖皮质激素糖皮质激素抑制炎症介质的释放抑制炎症介质的释放48呼吸系统疾病的病理生理学创伤、感染、休克、烧伤等创伤、感染、休克、烧伤等细菌内毒素、氧自由基、补体、激肽、凝血系统活化细菌内毒素、氧自由基、补体、激肽、凝血系统活化局限炎症局限炎症足够的免疫反应足够的免疫反应全身过度反应全身过度反应炎症控制炎症控制炎性细胞因子失控性释放炎性细胞因子失控性释放组织、器官损伤组织、器官损伤MODS其他激发因素其他激发因素SIRS/CARS失衡失衡促炎与抗炎介质平衡失调导致促炎与抗炎介质平衡失调导致MODS49呼吸系统疾病的病
41、理生理学ALI 和和ARDS的发病机制的发病机制：通透性水肿通透性水肿：物理、化学和生物因素导致肺毛细物理、化学和生物因素导致肺毛细 血管内皮和血管内皮和/或肺上皮通透性升高或肺上皮通透性升高。败血症时：主要损伤内皮细胞败血症时：主要损伤内皮细胞有毒气体吸入时：主要损伤肺泡上皮细胞有毒气体吸入时：主要损伤肺泡上皮细胞通透性升高，肺泡水肿形成，蛋白积聚，形成透明膜，氧交换障碍。通透性升高，肺泡水肿形成，蛋白积聚，形成透明膜，氧交换障碍。炎性细胞激活与渗出，炎性介质进一步作用（瀑布效应）。炎性细胞激活与渗出，炎性介质进一步作用（瀑布效应）。II型细胞的破坏影响肺的顺应性，肺泡塌陷；影响修复，导致纤
42、维化。型细胞的破坏影响肺的顺应性，肺泡塌陷；影响修复，导致纤维化。50呼吸系统疾病的病理生理学ALI 和和ARDS的后果的后果：2.造成造成换气障碍换气障碍 弥散障碍：间质肺泡水肿，透明膜形成，弥散距离加大；弥散障碍：间质肺泡水肿，透明膜形成，弥散距离加大；V/Q失调：两种变化都有。失调：两种变化都有。肺内分流：动静脉吻合支开放肺内分流：动静脉吻合支开放1.造成造成通气障碍通气障碍 限制性通气障碍：限制性通气障碍：充血水肿，肺泡不张，顺应性下降；充血水肿，肺泡不张，顺应性下降；阻塞性通气障碍：小气管痉挛，渗出物堵塞。阻塞性通气障碍：小气管痉挛，渗出物堵塞。结果：缺氧，呼吸衰竭结果：缺氧，呼吸衰
43、竭51呼吸系统疾病的病理生理学康复（康复（90），不完全康复，死亡（长者死亡率高），不完全康复，死亡（长者死亡率高）SARSSARS病因病因发病条件发病条件基本发病机制基本发病机制 病理过程病理过程疾病转归疾病转归密切接触传染源密切接触传染源抵抗力低下抵抗力低下年龄（年龄（18岁以上居多）岁以上居多）不清不清体液和细胞机制体液和细胞机制炎症，发热，肺间质水肿，缺氧，炎症，发热，肺间质水肿，缺氧，酸碱平衡紊乱，呼吸衰竭酸碱平衡紊乱，呼吸衰竭生物性生物性冠状病毒冠状病毒52呼吸系统疾病的病理生理学 Severe acute respiratory syndrome(SARS)is a viral
44、disease,observed primarily in Southern China in November 2002,with variable flu-like symptoms and pneumonia,in approx.5%leading to death from respiratory distress syndrome(RDS).The disease was spread over more than 30 states all over the globe by SARS-virus-infected travelers.Med Klin(Munich).2003 J
45、un 15;98(6):319-25.53呼吸系统疾病的病理生理学1.抗生素（抗细菌和抗病毒）抗生素（抗细菌和抗病毒）2.细胞因子拮抗剂细胞因子拮抗剂 -未见效果未见效果3.活化蛋白活化蛋白C activated protein C 减轻炎症反应，减少凝血，增加纤溶。减轻炎症反应，减少凝血，增加纤溶。保护微血管功能保护微血管功能4.激素：低剂量，短期，密切监测激素：低剂量，短期，密切监测 5.控制应激性高血糖控制应激性高血糖 6.供氧供氧 ALI和和ARDS的一般治疗的一般治疗54呼吸系统疾病的病理生理学ALI和和ARDS的一般治疗的一般治疗Activated protein C,provid
46、es physiologic antithrombotic activity and exhibits both anti-inflammatory and anti-apoptotic activities.55呼吸系统疾病的病理生理学ALI和和ARDS的一般治疗的一般治疗重组人活化蛋白重组人活化蛋白C:抗凝，抗凝，抗炎，抗炎，抗凋亡。抗凋亡。商品名：商品名：Drotrecogin alfa56呼吸系统疾病的病理生理学降低肺泡降低肺泡-毛细血管膜的通透性毛细血管膜的通透性适时和适量激素治疗适时和适量激素治疗SARS的病理生理基础的病理生理基础 病理检查提示病理检查提示SARS患者肺部改变与急
47、性呼吸窘迫患者肺部改变与急性呼吸窘迫综合征相似，表现为弥漫性肺泡损伤，早期为肺水肿及综合征相似，表现为弥漫性肺泡损伤，早期为肺水肿及透明膜形成，之后出现肺泡腔内纤维黏液样机化物和肺透明膜形成，之后出现肺泡腔内纤维黏液样机化物和肺间质的纤维化。间质的纤维化。使用激素不仅可以减轻使用激素不仅可以减轻SARS病人病人高热等中毒症状，高热等中毒症状，而且可以抑制体内而且可以抑制体内(包括肺部包括肺部)过度的炎症反应，防止过度的炎症反应，防止进一步的弥漫性肺泡损伤，改善低氧血症、急性呼吸窘进一步的弥漫性肺泡损伤，改善低氧血症、急性呼吸窘迫综合征以及多脏器功能衰竭的进展。迫综合征以及多脏器功能衰竭的进展。
48、57呼吸系统疾病的病理生理学 SARS患者的确存在机体免疫功能低下的问题患者的确存在机体免疫功能低下的问题,早期早期使用激素使用激素,由于抑制了机体的免疫功能由于抑制了机体的免疫功能,可能对控制病毒可能对控制病毒复制不利。因此复制不利。因此,激素的治疗时机应在第激素的治疗时机应在第2期期,即过度免即过度免疫反应期。此期的治疗目的主要是抑制炎症反应疫反应期。此期的治疗目的主要是抑制炎症反应,减少肺减少肺泡上皮和肺泡毛细血管的通透性泡上皮和肺泡毛细血管的通透性,改善机体的一般情况改善机体的一般情况,通过抑制过度免疫反应减轻肺损伤。激素的疗程应涵盖通过抑制过度免疫反应减轻肺损伤。激素的疗程应涵盖第第
49、2期和第期和第3期。期。SARS的病理改变分为三期：病毒复制期的病理改变分为三期：病毒复制期 过度免疫反应期过度免疫反应期 肺损害期肺损害期激素治疗激素治疗SARS的时机的时机58呼吸系统疾病的病理生理学激素的作用及其体内拮抗剂激素的作用及其体内拮抗剂MIF MIF：Macrophage Migration Inhibitory FactorTo act in concert with Glucocorticoids to control the set point and magnitude of the immune and inflammatory response.Counter-re
50、gulate（反调节）（反调节）Glucocorticoid的作用。的作用。59呼吸系统疾病的病理生理学二、过敏性呼吸道疾病二、过敏性呼吸道疾病过敏性鼻炎炎过敏性鼻炎炎Allergic rhinitis(hay fever)reaction of nasal mucosa to allergens支气管管哮炎支气管管哮炎Bronchial asthma reaction of bronhical tree to allergens or other stimuli肉样瘤病炎肉样瘤病炎Sarcoidosis granulomatous disease of cell-mediated immun
