第十三章 呼吸系統(tǒng)病理生理學(xué)(3學(xué)時(shí))

1、呼吸系統(tǒng)病理生理學(xué)呼吸系統(tǒng)病理生理學(xué)衡量外呼吸功能正常與否的最終指標(biāo)：衡量外呼吸功能正常與否的最終指標(biāo)：血?dú)夥謮貉獨(dú)夥謮貉獨(dú)夥謮海貉獨(dú)夥謮海簁Pa (mmHg) A VO2 13.3(100) 5.32(40)CO2 5.32(40) 6.18(46) 動(dòng)脈血氧分壓（動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）水平是呼吸功能活動(dòng)水平是呼吸功能活動(dòng)各環(huán)節(jié)正常與否的總結(jié)果，是氣體交換完善與否各環(huán)節(jié)正常與否的總結(jié)果，是氣體交換完善與否的直接表現(xiàn)。呼吸衰竭的定義則以動(dòng)脈血氧分壓的直接表現(xiàn)。呼吸衰竭的定義則以動(dòng)脈血氧分壓的量值為定義。的量值為定義。 是指由于外呼吸功能發(fā)生嚴(yán)重障礙，導(dǎo)是指由于外呼吸功能發(fā)生嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致靜息

2、狀態(tài)下動(dòng)脈氧分壓（致靜息狀態(tài)下動(dòng)脈氧分壓（PaO2） 或伴有動(dòng)脈或伴有動(dòng)脈CO2分壓（分壓（PaCO2）并引起一系列機(jī)能障礙、代謝紊亂的病理過(guò)并引起一系列機(jī)能障礙、代謝紊亂的病理過(guò)程。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(50mmHg)，呼吸衰竭的分型呼吸衰竭的分型 I型呼吸衰竭型呼吸衰竭=低氧血癥性呼吸衰竭低氧血癥性呼吸衰竭 PaO2 常因換氣功能障礙所致常因換氣功能障礙所致II型呼吸衰竭型呼吸衰竭=低氧血癥伴高碳酸血癥性呼衰低氧血癥伴高碳酸血癥性呼衰 PaO2 ，PaCO2 常因通氣功能障礙常因通

3、氣功能障礙 呼衰指數(shù)呼衰指數(shù)( (respiratory failure index，RFI) ) 指動(dòng)脈血氧分壓與吸入氣氧濃度之比值。指動(dòng)脈血氧分壓與吸入氣氧濃度之比值。 反映外呼吸效率。反映外呼吸效率。 RFIRFI正常值為正常值為500500左右；左右； 如果如果RFI300300，則可診斷為呼衰。，則可診斷為呼衰。 呼吸功能不全呼吸功能不全(respiratory insufficiency) (respiratory insufficiency) PaO2 FiO2RFI=4. 4. 根據(jù)病程：根據(jù)病程： 急性急性 慢性慢性2. 2. 根據(jù)外呼吸不同環(huán)節(jié)：根據(jù)外呼吸不同環(huán)節(jié)：通氣障礙

4、型通氣障礙型 換氣障礙型換氣障礙型3. 3. 根據(jù)發(fā)病部位：根據(jù)發(fā)病部位：中樞性中樞性 外周性外周性肺泡擴(kuò)張肺泡擴(kuò)張動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng) 限制性通氣障礙限制性通氣障礙肺通氣肺通氣 阻塞性通氣障礙阻塞性通氣障礙 彌散障礙彌散障礙肺換氣肺換氣 通氣血流比例失調(diào)通氣血流比例失調(diào) 解剖分流異常增加解剖分流異常增加 第二節(jié)第二節(jié) 原因和發(fā)病機(jī)制原因和發(fā)病機(jī)制一、肺通氣功能障礙一、肺通氣功能障礙 （一）、類(lèi)型與原因（一）、類(lèi)型與原因 1. 1. 限制性通氣不足限制性通氣不足 ( (restrictive hypoventilation) ) (1). (1). 概念：主動(dòng)吸氣時(shí)肺泡擴(kuò)張受限概念：主動(dòng)吸氣時(shí)肺泡

5、擴(kuò)張受限 (2). (2). 病因：病因很多，多個(gè)環(huán)節(jié)均可發(fā)生病因：病因很多，多個(gè)環(huán)節(jié)均可發(fā)生表面活性物質(zhì)（表面活性物質(zhì)（Pulmonary or lung Surfactant）：）： 產(chǎn)生于：產(chǎn)生于： 性質(zhì)：性質(zhì)： 作用：作用： 病理情況下：病理情況下：維持肺泡表面張力于正常水平的物質(zhì)維持肺泡表面張力于正常水平的物質(zhì)肺泡肺泡II型上皮細(xì)胞型上皮細(xì)胞二棕櫚酰磷脂酰膽堿二棕櫚酰磷脂酰膽堿降低表面張力，削弱肺泡的回縮力，降低表面張力，削弱肺泡的回縮力，增加肺順應(yīng)性，防止肺泡的塌陷。增加肺順應(yīng)性，防止肺泡的塌陷。合成減少，分解增多，合成減少，分解增多，含量減少含量減少rTP25r L8R湍流：湍流

6、：4r L8R層流：層流：泊肅葉定律：泊肅葉定律：氣道阻塞氣道阻塞不同部位氣道阻塞所致呼氣與吸氣時(shí)氣道阻力的變化不同部位氣道阻塞所致呼氣與吸氣時(shí)氣道阻力的變化胸外阻塞胸外阻塞胸內(nèi)阻塞胸內(nèi)阻塞吸氣性呼吸困難吸氣性呼吸困難（二）通氣障礙時(shí)的血?dú)庾兓ǘ┩庹系K時(shí)的血?dú)庾兓?型呼衰：型呼衰： PaO250 mmHg。肺泡通氣不足，肺泡氣不能及時(shí)更新肺泡通氣不足，肺泡氣不能及時(shí)更新 由于代償作用，呼吸肌做功明顯增強(qiáng)，耗氧增由于代償作用，呼吸肌做功明顯增強(qiáng)，耗氧增多，多，COCO2 2生成增多生成增多（三）（三）限制性與阻塞性通氣障礙限制性與阻塞性通氣障礙肺容量改變比較肺容量改變比較MWdSATPD

7、氣體分壓氣體分壓溶解度溶解度肺泡呼吸面積肺泡呼吸面積 彌散速度彌散速度 - 彌散膜厚度彌散膜厚度 AB 分壓差分壓差 溶解度溶解度 彌散系數(shù)彌散系數(shù) 彌散速度彌散速度COCO2 2 6 0.592(24) (20) (2) 6 0.592(24) (20) (2) O O2 2 60 0.0244(1) (1) (1) 60 0.0244(1) (1) (1) 分子量2 . 1440 . 132 分子量溶解度彌散常數(shù)Sf dTAPfD膜厚度溫度面積分壓差彌散系數(shù)彌散速度MWdSATPD（一）類(lèi)型（一）類(lèi)型 1. 1. 部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足 V， Q N， VA/Q 功能性分流（功能

8、性分流（functional shunt) ) 又稱(chēng)：又稱(chēng)：靜脈血摻雜（靜脈血摻雜（venous admixture) ) (1 (1）病因：）病因：支氣管哮喘、支氣管哮喘、COPD、肺氣腫、肺氣腫、 肺水腫、肺纖維化等肺水腫、肺纖維化等 (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% 2 2、部分肺泡血流、部分肺泡血流 不足不足 Q ， V N， VA/Q 又稱(chēng)：又稱(chēng)：死腔樣通氣（死腔樣通氣（ dead space like ventilation) ) 1 1）病因：）病因：肺動(dòng)脈栓塞、炎癥、收縮、肺內(nèi)肺動(dòng)脈栓塞、炎癥、收縮、肺內(nèi)DICDIC等等 2

9、 2）程度：）程度： 死腔樣通氣占潮氣量死腔樣通氣占潮氣量60%70%60%70% （二）血?dú)庾兓ǘ┭獨(dú)庾兓?型呼衰：型呼衰： PaOPaO2 2 PaCO PaCO2 2 正常正常四、解剖分流增加四、解剖分流增加 ( (anatomic shunt) ) 1. 1. 概念概念 一部分靜脈血經(jīng)支氣管靜脈和極少的肺內(nèi)動(dòng)一部分靜脈血經(jīng)支氣管靜脈和極少的肺內(nèi)動(dòng)- -靜脈交通支直接流入靜脈交通支直接流入 肺靜脈，稱(chēng)肺靜脈，稱(chēng)解剖分流解剖分流。 2. 2. 病因病因 支氣管擴(kuò)張癥、肺內(nèi)動(dòng)支氣管擴(kuò)張癥、肺內(nèi)動(dòng)- -靜脈短路大量開(kāi)放嚴(yán)重靜脈短路大量開(kāi)放嚴(yán)重的肺實(shí)變和肺不張的肺實(shí)變和肺不張3. 3. 機(jī)制

10、機(jī)制 靜脈血入動(dòng)脈靜脈血入動(dòng)脈4. 4. 血?dú)庾兓獨(dú)庾兓?PaOPaO2 2 降低，降低， PaCOPaCO2 2 降低、升高或正常降低、升高或正常5. 5. 與功能性分流鑒別與功能性分流鑒別 吸純氧吸純氧15 min 15 min 低氧血癥（低氧血癥（60 mmHg）高碳酸血癥（？）高碳酸血癥（？）呼吸衰竭的直接后果：呼吸衰竭的直接后果： 各系統(tǒng)功能受影響的主要機(jī)制是：各系統(tǒng)功能受影響的主要機(jī)制是：低氧血癥、高碳酸血癥。低氧血癥、高碳酸血癥。 血液氣體的變化血液氣體的變化 通過(guò)血?dú)獾淖兓袛嗪羲サ陌l(fā)生機(jī)制通過(guò)血?dú)獾淖兓袛嗪羲サ陌l(fā)生機(jī)制 低濃度低濃度(30%)(30%)、低流量、低流量(1

11、 (12L/min)2L/min)、持續(xù)給氧。、持續(xù)給氧。 使使PaO2 上升不超過(guò)上升不超過(guò) 60mmHg 60mmHg 2. 2. 不同原因不同原因 呼衰對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響呼衰對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響 中樞性呼衰中樞性呼衰: : 淺、慢呼吸、淺、慢呼吸、 潮式呼吸、潮式呼吸、 間歇呼吸、間歇呼吸、 抽泣樣呼吸抽泣樣呼吸 嘆氣樣呼吸嘆氣樣呼吸 外周性呼衰外周性呼衰 限制性通氣不足限制性通氣不足淺快呼吸淺快呼吸 阻塞性通氣不足阻塞性通氣不足深慢呼吸深慢呼吸 吸氣性呼吸困難吸氣性呼吸困難 呼氣性呼吸困難呼氣性呼吸困難 2. 2. 肺源性心臟病肺源性心臟病 （pulmonary heart disease)

12、 ) (1) (1) 概念概念 肺的慢性器質(zhì)性病變?cè)谝鸷粑ソ叩耐蔚穆云髻|(zhì)性病變?cè)谝鸷粑ソ叩耐?時(shí)，可引起右心負(fù)荷增加，進(jìn)而引起右心肥時(shí)，可引起右心負(fù)荷增加，進(jìn)而引起右心肥 大大 和心力衰竭。和心力衰竭。(2) (2) 機(jī)制機(jī)制 肺動(dòng)脈高壓肺動(dòng)脈高壓 右心后負(fù)荷右心后負(fù)荷 缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒肺小動(dòng)脈收縮肺小動(dòng)脈收縮 肺血管壁增厚、硬化、狹窄肺血管壁增厚、硬化、狹窄肺小肺小A重塑重塑 肺小動(dòng)脈炎癥、栓塞、肺小動(dòng)脈炎癥、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縮功能直接抑制心肌舒縮功能 呼吸困難時(shí)用力呼氣呼吸困難時(shí)用力呼氣胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓 心臟舒張受限心臟

13、舒張受限 呼吸困難時(shí)用力吸氣呼吸困難時(shí)用力吸氣胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓 心臟收縮受限心臟收縮受限 長(zhǎng)期缺氧長(zhǎng)期缺氧RBC代償性代償性、血黏度、血黏度 右心右心后負(fù)荷后負(fù)荷 2. 2. CO2潴留對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響潴留對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響 輕度：腦血管擴(kuò)張輕度：腦血管擴(kuò)張 ，頭痛、頭暈、煩躁，頭痛、頭暈、煩躁 重度（重度（80mmHg80mmHg）：）：CO2麻醉麻醉定向障礙、肌肉震定向障礙、肌肉震 顫、嗜睡、木僵、昏迷等。顫、嗜睡、木僵、昏迷等。3. 3. 肺性腦病肺性腦病(pulmonary encephalopathy)(pulmonary encephalopathy) 由呼吸衰竭引起的由呼吸衰竭

14、引起的 腦功能障礙腦功能障礙 高高碳碳酸酸血血癥癥低低氧氧血血癥癥腦細(xì)胞酸中毒腦細(xì)胞酸中毒血管擴(kuò)張、血流量增加血管擴(kuò)張、血流量增加毛細(xì)血管通透性增加毛細(xì)血管通透性增加GABA生成增多生成增多中樞抑制中樞抑制神經(jīng)細(xì)胞膜受損神經(jīng)細(xì)胞膜受損腦水腫腦水腫溶酶釋放增加溶酶釋放增加組織受損組織受損腦水腫腦水腫毛細(xì)血管內(nèi)皮受損毛細(xì)血管內(nèi)皮受損無(wú)氧代謝增強(qiáng)無(wú)氧代謝增強(qiáng)DIC酸中毒酸中毒ATP生成不足生成不足二二氧氧化化碳碳麻麻醉醉腦腦功功能能障障礙礙肺肺性性腦腦病病肺性腦病的發(fā)病機(jī)制肺性腦病的發(fā)病機(jī)制急性呼吸窘迫綜合征急性呼吸窘迫綜合征( (acute respiratory distress sydrome

15、, ARDS) ) 1. 1. 概念概念 由急性肺損傷由急性肺損傷(acute lung injury, ALI(acute lung injury, ALI，以彌，以彌 漫性呼吸膜損傷為主要特征漫性呼吸膜損傷為主要特征) )引起的呼吸衰竭，以引起的呼吸衰竭，以進(jìn)行性呼吸困難和頑固性低氧血癥為特征。進(jìn)行性呼吸困難和頑固性低氧血癥為特征。ALI： RFI 300 mmHgARDS: RFI 30 , R 30 次次/min/min (3). (3). 胸片：胸片：“白肺白肺” (4). RFI 200 mmHg(4). RFI 200 mmHg，一般氧療難以改善，一般氧療難以改善 (5). (5). 排除心源性肺水腫引起的呼吸衰竭排除心源性肺水腫引起的呼吸衰竭由冠狀病毒家族的新成員由冠狀病毒家族的新成員( (世界衛(wèi)生組織命名為世界衛(wèi)生組織命名為SARS病毒病毒) )引起的嚴(yán)重急性呼吸綜合征引起的嚴(yán)重急性呼吸綜合征( (severe acute respiratory syndrome, SARS) )，國(guó)內(nèi)又稱(chēng)，國(guó)內(nèi)又稱(chēng)非典型肺炎，是非典型肺炎，是2121世紀(jì)出現(xiàn)的兇險(xiǎn)的呼吸系統(tǒng)傳世紀(jì)出現(xiàn)的兇險(xiǎn)的呼吸系統(tǒng)傳染病，其病理過(guò)程就是染病，其病理過(guò)程就是ARDS。SARS:SARS患者胸