呼吸衰竭的病理生理

呼吸衰竭的病理生理上海醫(yī)科大學(xué)呼吸病研究所蔡映云呼吸衰竭的定義呼吸功能嚴(yán)重?fù)p害 PaO2<60mmHg或（通氣、換氣） PaCO2>50mmHg呼吸氣體的分壓mmHg外環(huán)境氣體 PIO2150 PICO20.3肺泡氣 PAO2104 PACO240動(dòng)脈血 PaO296 PaCO240組織靜脈血 PVO240 PVCO246通氣衰竭發(fā)生機(jī)理通氣功能動(dòng)力↓阻力↑呼吸中樞呼吸肌彈性阻力非彈性阻力肺胸廓?dú)獾雷枇T性呼吸的調(diào)節(jié)大腦皮層腦橋呼吸調(diào)節(jié)中樞延腦呼吸中樞脊髓呼吸肌呼吸器官中樞化學(xué)感受器周圍化學(xué)感受器(牽張感受器)(丁一感受器)呼吸中樞功能檢測(cè)P0.1高CO2反應(yīng)性低O2反應(yīng)性呼吸中樞功能異常腦炎、腦膜腦炎腦外傷腦血管意外麻醉藥、安眠藥原發(fā)性肺泡低通氣睡眠呼吸暫停綜合癥（中樞型）呼吸肌的特點(diǎn)在一定范圍內(nèi)，肌纖維初長(zhǎng)度短，肌力低收縮速度快，肌力低刺激頻率低，肌力低呼吸肌功能的監(jiān)測(cè)望診

矛盾呼吸、交替呼吸呼吸肌力指標(biāo)

MIP、MEP、Pdimax呼吸肌耐力指標(biāo)

Pdi/Pdimax·Ti/Ttot

最大耐受呼吸MSV

60%MVV作過(guò)度通氣的時(shí)間

最大通氣量MVV影響呼吸肌功能的疾病中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病重癥肌無(wú)力，格林-巴利綜合癥，多發(fā)性肌炎營(yíng)養(yǎng)不良代謝因素，如低血鉀藥物呼吸肌能量的平衡呼吸運(yùn)動(dòng)消耗能量供應(yīng)能量呼吸負(fù)荷氣道阻力肺順應(yīng)性呼吸效率肺過(guò)度充氣死腔貯存能量血流提供的能量營(yíng)養(yǎng)狀況貧血、休克低血氧COPD患者呼吸肌功能異常肺過(guò)度充氣吸氣肌纖維初長(zhǎng)度↓橫膈曲率半徑↑肌力↓氣道阻力↑呼吸功↑效率↓能量需求↑負(fù)荷←主動(dòng)呼氣COPD患者呼吸肌功能異常呼吸淺速FPC↑Ti/Ttot↑加重肺過(guò)度充氣PaO2↓能量供應(yīng)↓負(fù)荷←營(yíng)養(yǎng)不良呼吸肌血流灌注↓呼吸肌能量貯存↓通氣的負(fù)荷氣道阻力層流公式8

l

△P=V

r4

r管道半徑，l管道長(zhǎng)度，

氣體粘度系數(shù)，V

流速通氣的負(fù)荷氣道阻力渦流公式Kpl

△P=V

2

r2

K常數(shù)，p氣體質(zhì)量通氣的負(fù)荷氣道阻力渦流常數(shù)2pV

NR=

r

氣道阻力的影響因素氣體質(zhì)量和粘度

粘度Poise×10-6質(zhì)量g/ml×10-3空氣 180 112N2 184 110He 203 15.6O2 214 126肺容積

肺容積大，肺彈性回縮力大，氣道擴(kuò)張，氣道阻力↓流速

P=K1V

+K2V

2通氣負(fù)荷(呼吸順應(yīng)性)肺順應(yīng)性=肺容積變化(△V)/經(jīng)肺壓(△P)胸壁順應(yīng)性=肺容積變化(△V)/經(jīng)胸壁壓(△P)總順應(yīng)性=肺容積變化(△V)/經(jīng)胸廓壓(△P)經(jīng)肺壓：胸腔內(nèi)壓與肺泡內(nèi)壓以及肺彈性回縮力的代數(shù)和經(jīng)胸壁壓：胸腔內(nèi)壓與外環(huán)境壓差經(jīng)胸廓壓：肺泡內(nèi)壓與外環(huán)境壓差肺順應(yīng)性與肺彈性阻力順應(yīng)性 彈性阻力某一段的斜率， 某一點(diǎn)的力，與與曲線平移無(wú)關(guān) 曲線平移有關(guān)△V△P動(dòng)態(tài)順應(yīng)性靜態(tài)順應(yīng)性呼吸動(dòng)作潮氣呼吸深吸氣到肺總量，再緩慢呼氣到殘氣位測(cè)定方法同步測(cè)定容積和壓力變化間斷阻斷呼氣流，每次1-2秒，測(cè)定容積和壓力變化影響因素受氣道阻力影響不受氣道阻力影響疾病狀態(tài)肺順應(yīng)性變化位置斜率肺氣腫左移增加哮喘左移正常肺間質(zhì)纖維變化右移減低肺容量減少正常減低機(jī)械通氣患者肺胸靜態(tài)總順應(yīng)性 肺泡壓FRC 0FRC+VT 0+△P△P=P1+P2P1克服氣道阻力P2克服肺和胸廓靜態(tài)回縮壓肺胸靜態(tài)總順應(yīng)性=潮氣量/(平臺(tái)壓-PEEP)彌散肺泡膜的彌散

與氣體分子量平方根成反比

O2彌散比CO2稍快

80%氣體在0.002秒內(nèi)完成，可忽略不計(jì)。肺泡毛細(xì)血管膜的彌散

與氣體分子量平方根成反比，與溶解度成正比，因此CO2彌散速度是O2的20.6倍彌散面積彌散距離氧分壓差與血紅蛋白結(jié)合

肺血管中血容量

毛細(xì)血管血流速度

血紅蛋白含量病人彌散功能的變化彌漫性肺間質(zhì)纖維化阻塞性肺氣腫肺水腫左心衰竭肺部感染肺葉切除氣胸脊柱畸形貧血運(yùn)動(dòng)通氣/血流比例吸入氣的分布左右肺的分布

坐位、仰臥位右>左

側(cè)臥位 低側(cè)>高側(cè)通氣/血流比例吸入氣的分布上下肺區(qū)(胸腔負(fù)壓梯度)

上肺區(qū)