【教学课件】第十四章呼吸功能不全.ppt
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1、第十四章第十四章 呼吸功能不全呼吸功能不全概述:呼吸是指机体与外环境之间的气体交换过程.空气O2CO2肺泡O2CO2血液O2CO2组织O2CO2线粒体通气换气气体运输内呼吸外呼吸 完整的呼吸过程包括外呼吸、气体运输和内呼吸三个密切相关的环节。呼吸衰竭通常是外呼吸功能严重障碍外呼吸功能严重障碍的后果。1呼吸衰竭指数(呼吸衰竭指数(respiratory failure index,RFI):为PaO2与FiO2(吸入气氧浓度)的比值。RFI=PaO2/FiO2 ,当吸入气的氧浓度不足20%时,可将RFI作为诊断呼吸衰竭的指标。如果如果RFI300,可诊断呼吸衰竭。,可诊断呼吸衰竭。600.230
2、0。PaO28KPa为60mmHg RFI 呼吸衰竭(呼吸衰竭(respiratory failure):指的是由于外呼吸功能的严重障碍,以致动脉血氧分压低于正常范围,伴有或不伴有二氧化碳分压增高的病理过程。呼吸衰竭又称呼吸功能不全(respiratory inssufficiency).判断呼吸衰竭的标准判断呼吸衰竭的标准:PaO28KPa,PaCO26.67KPa.2 呼吸衰竭的分类:呼吸衰竭的分类:1、根据呼吸衰竭时血气变化分类、根据呼吸衰竭时血气变化分类 呼吸衰竭必定有PaO2降低,根据PaCO2是否升高可分为:(1)低氧血症型(低氧血症型(型)呼吸衰竭:型)呼吸衰竭:仅有PaO2降低
3、,而无PaCO2升高。(2)高碳酸血症(高碳酸血症(型)呼吸衰竭:型)呼吸衰竭:同时存在PaO2降低及PaCO2升高。3 3、根据原发病变部位分类、根据原发病变部位分类 (1)中枢性呼吸衰竭中枢性呼吸衰竭:由于呼吸中枢损害或抑 制引起的呼吸衰竭。(2)外周性呼吸衰竭外周性呼吸衰竭:由于呼吸器官本身的病变引起的呼吸衰竭。2、根据主要发病机制分类、根据主要发病机制分类(1)通气性呼吸衰竭通气性呼吸衰竭,即型呼吸衰竭。(2)换气性呼吸衰竭换气性呼吸衰竭,即型呼吸衰竭。4 (一)肺通气功能障碍(一)肺通气功能障碍 1、肺通气障碍的类型与原因肺通气障碍的类型与原因 (1)限制性通气不足)限制性通气不足:
4、吸气时肺泡的扩张受限制所引起的肺泡通气不足。其原因有:呼吸肌活动障碍呼吸肌活动障碍 1)中枢或周围神经的器质性病变;2)由过量镇静药,安眠药、麻醉药引起的呼吸中枢抑制。3)呼吸肌本身的收缩功能障碍;第一节第一节 原因和发病机制原因和发病机制5 胸廓的顺应性降低胸廓的顺应性降低:肺的顺应性降低肺的顺应性降低:严重的肺纤维化或肺泡表面活性物质减少;肺泡表面活性物质减少的原因肺泡表面活性物质减少的原因:型肺泡上皮细胞发育不全(婴儿呼吸窘迫综合症)或急性受损(成人呼吸窘迫综合症)所致表面活性物质合成不足和组成的变化,肺过度通气或肺水肿等所致表面活性物质的过度消耗、稀释和破坏。胸腔积液和气胸胸腔积液和气
5、胸:6 阻塞性通气不足阻塞性通气不足:由气道狭窄或阻塞所致的通气障碍称为阻塞性通气不足。气体流动时,气流内部分子间和气流与呼吸道内壁产生的摩擦所造成的阻力称气道阻力。气道阻力80%直径2mm 气管,支气管20%直径2mm 外周小气道影响气道阻力的因素影响气道阻力的因素:最主要是气道内径气道内径管壁痉挛,肿胀或纤维化,管腔被粘液、渗出物,异物等阻塞,肺组织弹性降低以致对气道壁的牵引力减弱等均可使气道内径变窄或不规则而增加气流阻力,从而引起阻塞性通气不足。7胸外可变阻塞呼气吸气胸内可变阻塞PtrPatmPtrPplPtrPpl图图14-1 不同类型中央气道阻塞呼气与吸气时气道阻力变化不同类型中央气
6、道阻塞呼气与吸气时气道阻力变化 Ptr=气管内压气管内压 Patm=大气压大气压 Ppi=胸膜腔压胸膜腔压8外周气道阻塞外周气道阻塞:内径小于2mm的细支气管无软骨支撑,管壁薄,又与管周围的肺泡结构紧密相连,因此随着吸气和呼气时胸内压的改变,其内径也随着扩大和缩小。吸气时随着肺泡的扩张,细支气管受周围弹性组织牵拉,使其口径变大和管道伸长,呼气时则相反,小气道缩短变窄。气道阻塞可分为中央性与外周性气道阻塞气道阻塞可分为中央性与外周性气道阻塞中央气道阻塞中央气道阻塞:指气管分叉处以上的气道阻塞。1)胸外阻塞胸外阻塞:如喉头炎症,水肿等,吸气性呼吸困难。吸气性呼吸困难。2)胸内阻塞:胸内阻塞:如气管
7、肿物等,呼气性呼吸困难。呼气性呼吸困难。9 慢性阻塞性肺疾患主要侵犯小气道,不仅可使管壁增厚或痉挛和顺应性降低,而且官腔也可被分泌物阻塞,肺胞壁的损坏还可降低对细支气管的牵引力,因此小气管道阻力大大增加,病人用力呼气时胸内压增高,小气道受压甚至闭合,使肺泡气难以呼出,患者主要表现为呼气性呼吸困难。呼气性呼吸困难。图图14-2 细支气管与周围的肺泡结构细支气管与周围的肺泡结构肺泡细支气管牵拉力方向10等压点等压点下流端下流端上流端上流端 0+200+30+20+20+20+10+20+20+35+25+20+20+20+20正常人用力呼气正常人用力呼气肺气肿人用力呼气肺气肿人用力呼气图图14-3
8、 等压点上移使用力呼气引起气道闭合等压点上移使用力呼气引起气道闭合11 慢阻肺病人用力呼气时小气道受压而闭合的机制慢阻肺病人用力呼气时小气道受压而闭合的机制:慢性支气管炎病人由于小气道阻力异常增大,用力呼气时气流通过狭窄的气道使气道内压迅速下降;或肺气肿病人由于肺弹性回缩力降低,使胸内压增高,导致等压点上移,移至无软骨支撑的膜性小气道,因此小气道受压而闭合。总肺泡通气量不足总肺泡通气量不足PAO2PACO2PaO2PaCO2成一定比例关系成一定比例关系 R=0.82、肺泡通气不足时的血气变化、肺泡通气不足时的血气变化12 公式推导省略不记。由公式中可见,如果VCO2不变,VA减少必然引起PAC
9、O2升高,PaCO2也就相应升高。PaCO2升高是总肺泡通气不足的标致,如果病人PaCO2不升高,全肺通气不足的诊断就不能成立。PaCO2是反映总肺泡通气量变化的最佳指标。PaCO2和PACO2相等,取决于每分肺泡通气量(VA)与体内每分钟产生的二氧化碳量(VCO2),可用下式表示:.PaCO2=PACO2=O.863VCO2VA13 (二)换气功能障碍(二)换气功能障碍 肺换气功能障碍包括弥散障碍,肺泡通气/血流比例失调及解剖分流增加。一一 弥散障碍弥散障碍 弥散障碍弥散障碍(diffusion impairment):是指由于肺泡膜面积减少或肺泡膜异常增厚和弥散时间缩短所引起的气体交换障碍
10、。气体弥散速度和气体弥散数量的影响因素:气体弥散速度和气体弥散数量的影响因素:肺泡膜两侧的气体分压差 肺泡膜的面积与厚度 血液与肺泡接触时间气体的弥散能力14 (1)肺泡膜面积减少)肺泡膜面积减少 正常成人正常成人 肺泡总面积 80m2 静静 息息 时时 参与换气面积 3540m2 运动时增加 由于储备量大,只有肺实变,肺不张,肺叶切除等原因使肺泡膜面积减少一半使肺泡膜面积减少一半时,才会发生换气功能障碍。1、弥散障碍的原因、弥散障碍的原因15(2)肺泡膜厚度增加)肺泡膜厚度增加 当肺水肿,肺泡透明膜形成,肺纤维化及肺泡毛细血管扩张或稀血症导致血浆层变厚时,可因弥散距离增宽弥散距离增宽使弥散速
11、度减慢。肺泡膜薄部肺泡膜薄部肺泡表面液体层肺泡上皮基底膜毛细血管内皮血浆层红细胞膜1m5m160.75sec0.25sec(3)血液和肺泡接触时间缩短血液和肺泡接触时间缩短 肺泡表面积减少和膜增厚的病人,虽然弥漫速度减慢,一般在静息时气体交换仍可在正常的血液与肺泡接触时间(0.75sec)内完成而不致发生血气的异常。只有在体力负荷增加使心输出量增加和肺血流加快时,使血液和肺泡接触时间过于缩短(0.25sec)的情况下,才会由于气体交换不充分而发生低氧血症。172、弥散障碍的血气变化、弥散障碍的血气变化弥散障碍只会引起PaO2降低,不会使PaCO2增高。二二 肺泡通气与血流比例失调肺泡通气与血流
12、比例失调Q.V A.=4 5=0.8 肺泡通气肺泡通气/血流比例失调血流比例失调:是指肺部病变时,由于肺通是指肺部病变时,由于肺通气或血流分布不均匀,使部分肺泡的通气与血流的比值偏气或血流分布不均匀,使部分肺泡的通气与血流的比值偏离正常范围,引起气体交换障碍。离正常范围,引起气体交换障碍。弥散障碍弥散障碍PaO2PaCO2 N(肺泡通气量(肺泡通气量N)PaCO2(代偿性通气过度)(代偿性通气过度)18图14-6 肺泡通气与血流比例失调摸试图肺动脉毛细血管肺泡肺静脉气道肺动脉气道肺静脉低氧分流(1)正常)正常(2)解剖分流)解剖分流(3)功能分流)功能分流(4)死腔样通气)死腔样通气肺动脉肺动
13、脉气道气道肺静脉肺静脉通气不足低氧低氧血流不足19 (2)部分肺泡血流不足()部分肺泡血流不足(VA/Q0.8):肺动脉栓塞、DIC、肺动脉炎、肺血管收缩等。图14-4。部分肺泡血流减少,VA/Q可显著大于正常可显著大于正常,患部血流少而通气多,肺泡通气不能充分利用,称为死腔样通气死腔样通气。.1、肺泡通气、肺泡通气/血流比例失调的类型和原因血流比例失调的类型和原因(1)部分肺泡通气不足()部分肺泡通气不足(VA/Q0.8):支气管哮喘、慢性支气管炎。阻塞性肺气肿、肺纤维化,肺水肿等。图14-4。病变部分肺泡通气量减少而血流未相应减少,甚至还可因炎性充血等使血流增多,使VA/Q显著降低显著降低
14、流经这部分肺泡的静脉血未经充分氧合便掺入动脉血内。这种情况类似动-静脉短路,故称功能性分流功能性分流,又称静脉静脉血掺杂血掺杂。202、肺泡通气、肺泡通气/血流比例失调时的血气变化血流比例失调时的血气变化 无论是功能性分流增加还是死腔样通气增加,均可导致PaO2降低,而PaCO2可正常或降低,极严重时也可升高。氧离曲线特点决定氧离曲线特点决定 二氧化碳解离曲线特点决定二氧化碳解离曲线特点决定.部分肺泡部分肺泡通气不足通气不足病变肺泡病变肺泡VAQ0.1 PO2.CO2PCO2.CCO2PaO2PaCO2NPaCO2(代偿通气过度)PaCO2(代偿通气不足)其余肺泡其余肺泡 0.8VAQPO2.
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