1、2018/8/19,1(数字区),呼 吸 衰 竭 respiratory failure,2018/8/19,2(数字区),讲授目的和要求,1.掌握呼吸衰竭的病因、发病机制,2. 熟悉本病的临床表现,3. 掌握本病的分类、诊断,主要是血气分析的判定,4. 掌握呼吸衰竭的处理原则,代谢功能紊乱特点,目 录,2018/8/19,3(数字区),呼吸衰竭的定义,呼吸衰竭的病因 分类,呼吸衰竭的发病机制,呼吸衰竭的临床表现,呼吸衰竭的诊断标准,主要内容,呼吸衰竭的治疗,2018/8/19,4(数字区),呼吸衰竭的定义,2018/8/19,5(数字区),呼吸衰竭,各种原因引起的肺通气和(或)换气功能严重障
2、碍,以致在静息状态下亦不能维持足够的气体交换,导致缺氧伴(或不伴)二氧化碳潴留,从而引起一系列病理生理改变和相应临床表现的综合征。,PaO2 50mmHg,2018/8/19,6(数字区),呼吸衰竭定义的前提,PaO2 50mmHg 前提: 海平面、静息、呼吸空气 排除心内解剖分流和原发于心排出量降低,ABG正常值PaO2 80-100mmHg, 104.2-(0.27 x age) PaCO2 35-45mmHg,2018/8/19,7(数字区),定 义,各种原因引起的肺通气和(或)换气功能严重障碍,以致在静息状态下亦不能维持足够的气体交换,导致缺氧伴(或不伴)二氧化碳潴留,从而引起一系列病
3、理生理改变和相应临床表现的综合征。 客观指标:海平面大气压下、静息状态、呼吸空气的条件下,PaO250mmHg; 排除心内解剖分流和原发于心排出量降低等致低氧因素,2018/8/19,8(数字区),呼吸衰竭的病因,组织,中枢,肺,外呼吸 extrinsic respiration,内呼吸 intrinsic respiration,肺通气,肺换气,组织换气,组织的氧利用,气体在血液中的运输,呼吸:摄取、利用O2 、排出CO2 完整的呼吸过程包括内呼吸、外呼吸,呼吸衰竭,2018/8/19,10(数字区),肺通气 肺换气,2018/8/19,11(数字区),凡可严重阻碍呼吸运动和肺内气体交换 的
4、疾病皆可引起呼吸衰竭,2018/8/19,12(数字区),病因,凡是损害呼吸功能的各种因素最终都会导致呼衰,2018/8/19,13(数字区),呼吸衰竭的分类,2018/8/19,14(数字区),呼吸衰竭的分类,1、按动脉血气改变: 型(缺氧性呼吸衰竭) 型(高碳酸性呼吸衰竭)2、按病情急缓: 急性和慢性3、按病理生理改变: 肺衰竭(典型血气改变为低氧血症) 泵衰竭(典型血气改变低氧伴高碳酸血症),2018/8/19,15(数字区),呼吸衰竭分类 - ABG,I型呼吸衰竭 换气功能障碍 PaO2 50mmHg,2018/8/19,16(数字区),呼吸衰竭分类 - 发病急缓,急性 数秒或数小时发
5、生 对生命威胁大 慢性 数日或更长时间进展 pH在正常范围 对生命威胁小 慢性呼吸衰竭急性加重 属于慢性呼吸衰竭,兼有急性呼衰特点 诱因:呼吸道感染、气道痉挛、气胸,Acute on chronic respiratory failure,2018/8/19,17(数字区),呼吸衰竭分类 - 按病理生理分类,泵衰竭:通气性呼吸衰竭 呼吸肌、胸廓、呼吸中枢等 主要是呼吸驱动力不足或呼吸运动受限而引起的通气量下降,常表现为缺氧和CO2潴留。 通气功能通障碍(II型呼吸衰竭) 肺衰竭:换气性呼吸衰竭 肺部疾患:气道、肺实质、肺血管 通气/血流比例失调所致,表现为氧合障碍(I型呼吸衰竭),或与通气功能
6、通障碍共存。,2018/8/19,18(数字区),呼吸衰竭的发病机制,2018/8/19,19(数字区),外呼吸与呼吸衰竭,2018/8/19,20(数字区),低氧血症和高碳酸血症的发生机制,2018/8/19,21(数字区),一、肺通气功能障碍,主要因肺扩张受限或气道阻力增加所致。 正常的肺扩张有赖于呼吸中枢驱动、神经传导、吸气肌收缩、横膈下降、胸廓和肺泡的扩张。 肺通气障碍的原因与类型: 限制性通气不足:吸气时肺泡的扩张受限引起的通气不足 阻塞性通气不足: 气道狭窄或阻塞所致的通气障碍,2018/8/19,22(数字区),1、限制性通气不足Restrictive hypoventilati
7、on,(1)呼吸肌活动障碍,(2)胸廓和肺顺应性降低,2018/8/19,23(数字区),2.肺通气不足,阻塞性通气不足: 中央性:指气管分叉处以上的气道阻塞。又分为胸外与胸内阻塞2种。 外周性:内径小于2mm的小支气管阻塞。常见于慢性阻塞性肺疾病(COPD),2018/8/19,24(数字区),中央性气道阻塞 胸外阻塞,2018/8/19,25(数字区),中央性气道阻塞 胸内阻塞,2018/8/19,26(数字区),外周性气道阻塞 (COPD),肺气肿,2018/8/19,27(数字区),肺通气不足,静息时,肺泡通气量(VA)约4L/min,肺泡通气量减少,则肺泡氧分压(PAO2)下降,PA
8、CO2分压上升。 正常人肺泡通气量4L/min,(呼吸空气时)PACO2=0.863VCO2 (CO2产生量)/VA,VA 和PACO2 呈反比 常产生型呼衰, PaO2 , PaCO2 。,2018/8/19,28(数字区),PACO2 PAO2,PACO2 PAO2,肺泡通气量(L/min),2018/8/19,29(数字区),PAO2 ,PACO2 , PaO2 ,PaCO2 ,肺通气不足时的血气变化,型呼吸衰竭,2018/8/19,30(数字区),O2,CO2,二、弥散障碍,弥散障碍: 是指O2、CO2等气体通过肺泡膜进行交换的物理弥散过程发生障碍。,2018/8/19,31(数字区)
9、,影响因素,影响弥散的因素: 气体分压差 气体弥散系数 弥散面积 肺泡膜的厚度和通透性 气体和血液的接触时间、心排血量、血红蛋白含量、V/Q比值,2018/8/19,32(数字区),弥散障碍时血气改变,CO2弥散能力比 O2大20倍 CO2完成弥散时间0.13s(O2:0.25-0.3s),型呼吸衰竭,弥散障碍引起哪型呼衰 ?,PaO2降低,PaCO2不增高,2018/8/19,33(数字区),三、通气血流比例失调,正常时,VA/Q=0.8 若VA/Q 0.8:部分肺泡通气(VA)不足, 形成动-静脉样分流(功能性分流) 若VA/Q 0.8:部分肺泡血流(Q)不足, 形成生理死腔增加(无效腔样
10、通气),2018/8/19,34(数字区),通气血流比例对气体交换的影响,2018/8/19,35(数字区),VA/Q失调血气变化,混合静脉血与动脉血的O2分压差要比CO2分压差大得多(10倍) 氧离解曲线呈S形,正常处于其平台,无法携氧更多 CO2解离曲线呈直线,通气良好区可代偿排出CO2 CO2弥散能力比O2大20倍VA/Q失调主要致缺O2,无CO2潴留 严重的VA/Q失调亦可导致CO2潴留,2018/8/19,36(数字区),PACO2 PAO2,PACO2 PAO2,肺泡通气量(L/min),2018/8/19,37(数字区),四、肺内动-静脉解剖分流,肺动脉内的静脉血未经氧合直接流入
11、肺静脉,导致PaO2,是通气/血流比例失调的特例。 病因:肺动-静脉瘘 后果:提高吸氧浓度并不能提高分流静脉血氧分压,若分流量30%,吸氧对氧分压影响有限。,2018/8/19,38(数字区),五、氧耗量增加,发热、寒战、呼吸困难和抽搐均可增加氧耗量 氧耗量增加时,肺泡通气量增加,但肺泡氧分压不能提高 ,反而。 氧耗量增加,若同时伴有通气功能障碍,会致严重低氧血症。,2018/8/19,39(数字区),CO2潴留的机制,PaCO2的水平取决于CO2的生成量与排出量。 发热、甲亢可使CO2的生成量增加,极少引起PaCO2的水平升高。 CO2潴留主要系因肺泡通气不足所致。 因此:PaCO2是反应肺
12、泡通气的最佳指标,其升高表明存在肺泡通气不足。,2018/8/19,40(数字区),病因与发病机制小结,1.通气障碍通常引起型呼衰 通气障碍包括限制性和阻塞性2种类型。 2.换气障碍通常引起型呼衰 换气障碍包括弥散障碍、通气/血流比例失调、解剖分流增加。 3.临床上常为多种机制参与,2018/8/19,41(数字区),缺O2、CO2潴留对机体的影响,2018/8/19,42(数字区),缺O2、CO2潴留对机体的影响,中枢神经系统: 循环系统呼吸系统肝、肾、造血系统:酸碱电解质:,2018/8/19,43(数字区),一、 中枢神经系统变化,缺O2对中枢神经的影响(与缺氧的速度和程度有关) 急性断
13、O2 :1020s,抽搐、昏迷;45min不可逆脑损害 逐渐缺氧:轻 PaO2 5060mmHg 注意力、定向力、智力中 PaO2 4050mmHg 恍惚、谵妄重 PaO2 30mmHg 昏迷20mmHg 数分钟脑细胞不可逆损伤,2018/8/19,44(数字区),CO2潴留对中枢神经的影响,CO2轻度,皮质下层刺激、皮质兴奋 CO2继续,皮质抑制、CO2麻醉,2018/8/19,45(数字区),肺性脑病、CO2麻醉,PaCO2: 脑脊液H+ ,影响脑细胞代谢, 轻度 PaCO250mmHg:头痛、头晕、烦躁。 重度 PaCO280mmHg,嗜睡、昏迷、抽搐、呼吸抑制,被称为“CO2麻醉” 肺
14、性脑病: 由缺氧和CO2潴留导致的神经精神障碍症候群称为肺性脑病,又称CO2麻醉。 机制: 缺氧、高碳酸血症、酸中毒 脑水肿 神经细胞内的酸中毒 神经递质-氨基丁酸,2018/8/19,46(数字区),肺源性心脏病 (pulmonary heart disease),(1)肺泡O2、CO2血H+ 肺小动脉收缩 (2)肺小动脉长期收缩平滑肌细胞及成纤维细胞肺血管壁增厚、硬化 (3)肺小动脉炎、DIC ,破坏肺血管床 (4)长期缺氧引起代偿性红细胞血流阻力,概念:慢性呼吸衰竭右心肥大和心力衰竭。,肺动脉 高压,右心衰竭,右心肥大,2018/8/19,47(数字区),三、呼吸系统变化,PaO280m
15、mHg时呼吸中枢抑制、麻醉作用(主要靠降低的PaO2刺激外周化学感受器维持呼吸运动),2018/8/19,48(数字区),四、肝肾等: PaO2,肝细胞受损 ALT(多为功能性)急性缺氧肝血管收缩肝细胞变性,严重时坏死;慢性右心功能不全 肝淤血肿大肝硬化(少见)肾:PaO2缺氧交感兴奋肾血管收缩肾血流量 肾功能受损(肾功能障碍为功能性即肾结构无改变)消化系统:PaO2严重缺氧可使胃壁血管收缩,降低胃粘膜屏障作用,2018/8/19,49(数字区),五、缺O2和CO2潴留对酸碱平衡 和电解质的影响,缺O2:抑制细胞能量代谢,钠泵功能障碍,导致代谢性酸中毒和高钾血症,2018/8/19,50(数字
16、区),五、缺O2和CO2潴留对酸碱平衡 和电解质的影响,CO2潴留:呼吸性酸中毒急性:pH下降慢性:肾脏代偿pH下降不明显HCO3-pH = pKa + log H2CO3 低氯血症:血中阴离子HCO3-和氯离子之和相对稳定,当HCO3-持续增加时血中氯离子相应降低,产生低氯血症。,2018/8/19,51(数字区),肺通气和换气功能的评价,肺通气功能 PaCO2 肺换气功能 PA-aO2,2018/8/19,52(数字区),肺泡-动脉血氧分压差(PA-aO2),PA-aO2= PAO2- PaO2 PAO2 =(大气压-47)FiO2 - PaCO2/0.8 青年人正常值:15-20mmHg
17、 随年龄增加而增加,不超过30mmHg 分流 V/Q 失调 弥散障碍,2018/8/19,53(数字区),服用过量催眠药的35岁女性,未吸氧,PaCO2 60mmHg,PO259mmHg,假设大气压是760mmHg 她的低氧血症机制是什么?PAO2 = 0.21(760-47)- 60/0.8=74.73P(A-a)O2 = 74.73-59 = 15.73药物过量造成通气不足,肺部没有交换氧的问题,2018/8/19,54(数字区),呼吸衰竭的临床表现,2018/8/19,55(数字区),【临床表现】,除引起急、慢性呼衰的原发病的表现外,主要是缺O2 和CO2 潴留所致的多脏器功能紊乱的表现
18、。,2018/8/19,56(数字区),临床表现,1.呼吸困难:最早出现的症状表现为节律、频率、深度的改变轻:呼吸频率加快 重:辅助呼吸肌加强活动(三凹征)吸气性呼吸困难呼气性呼吸困难混合性呼吸困难,呼吸困难 呼吸衰竭,2018/8/19,57(数字区),临床表现,2. 发绀:缺氧的典型症状 动脉血还原血红蛋白增加。还原Hb 5g / dl 中央性发绀 :由动脉血氧饱和度降低所致 外周性发绀 :末梢循环障碍,发绀 = 缺氧,2018/8/19,58(数字区),临床表现,3. 精神神经症状缺氧急性:精神错乱、狂躁、抽搐、昏迷慢性:智力、定向障碍二氧化碳潴留:兴奋、失眠、烦躁 抑制:淡漠、昏睡、昏
19、迷,2018/8/19,59(数字区),临床表现,4.循环系统表现 PaO2+PaCO2HR CO Bp、肺动脉压右心衰竭 PaCO2:皮肤温暖多汗、头痛 PaO2 酸中毒心肌损害Bp、心律失常、心脏停搏,2018/8/19,60(数字区),临床表现,5.严重呼吸衰竭对肝、肾功能都有影响,如谷丙转氨酶与非蛋白氮升高、蛋白尿、尿中出现红细胞和管型。 6.常因胃肠道粘膜充血水肿、糜烂出血,或应激性溃疡引起上消化道出血。 以上这些症状均可随缺O2和CO2潴留的纠正 而消失,2018/8/19,61(数字区),诊断标准,基础疾病+症状+体征+血气分析 诊断主要依靠血气分析型呼衰 :单纯PaO250mm
20、Hg氧合指数PaO2/FiO2 300mmHg 除了诊断呼吸衰竭及严重程度,还应对肺功能进行评价; 还可以通过肺部影像学检查了解呼衰的病因。,2018/8/19,62(数字区),诊断,如原无呼吸系统疾病,PaO2在短时间内下降到60mmHg以下,或伴有PaCO2升高到50mmHg以上,可诊断为急性呼吸衰竭。,氧合指数,PaO2 /Fi O2 300,2018/8/19,63(数字区),无论何种原因,病程呈慢性经过,PaO2逐渐下降到60mmHg,或伴有PaCO2上升到50mmHg以上,都诊断为慢性呼吸衰竭。 多有慢性呼吸系统疾病史。有CO2潴留者必有缺氧,诊断,2018/8/19,64(数字区
21、),呼吸衰竭的治疗,2018/8/19,65(数字区),急性和慢性呼吸衰竭,紧急处理 改善通气 改善换气 原发病处理,改善通气 改善换气 治疗原发病 保存现有肺功能,2018/8/19,66(数字区),治疗原则,呼吸衰竭治疗的三个基本原则 控制或解除引起呼吸衰竭的病因和诱因(治疗原发病) 改善肺通气和换气功能呼吸衰竭氧疗原则,主要针对两类呼吸衰竭: I型呼衰:给予较高浓度氧,尽快提高PaO2大于60mmHg; II型呼衰:给予低浓度(30% )、低流量(1-2 L/min) 、持续 或间断给氧,维持PaO260mmHg。 治疗和改善各重要生命器官功能及病理状态,2018/8/19,67(数字区
22、),1.保持呼吸道通畅,清除气道分泌物 昏迷:仰卧位,头后仰,托下颌 建立人工气道 简便人工气道 口咽通气道 喉罩 气管插管、气管切开 气道痉挛:COPD、哮喘 充分使用支气管扩张剂 糖皮质激素,2018/8/19,68(数字区),2.氧疗纠正缺氧状态,目标 PaO260mmHg (60-80mmHg之间) SaO290%PaO280mmHg不会显著增加血氧含量,2018/8/19,69(数字区),吸氧装置,普通患者(I和II型呼吸衰竭) 鼻导管(40% ) 无重复呼吸面罩 机械通气,2018/8/19,70(数字区),注意事项,II型呼吸衰竭 慢性高碳酸血症患者,呼吸中枢主要由低氧刺激 过量
23、的O2吸入造成呼吸抑制FiO2浓度60%的持续高浓度氧吸入将导致类似ARDS的改变,应避免。,持续低流量吸氧,2018/8/19,71(数字区),3.增加通气量、改善CO2潴留,呼吸兴奋剂 原则:保持气道通畅 主要用于以中枢抑制为主时 药物 尼可刹米 机械通气,2018/8/19,72(数字区),1、合理使用呼吸兴奋剂 a. 机制呼吸频率 呼吸兴奋剂 呼吸中枢 潮气量氧耗量、CO2,2018/8/19,73(数字区),b. 适应症主要适应症:中枢抑制为主、通气量不足。换气功能障碍者不宜使用 c. 注意应用同时:减轻呼吸道机械负荷提高吸氧浓度可配合机械通气常用药物:尼可刹米、洛贝林,2018/8
24、/19,74(数字区),机械通气 (mechanical ventilation),改善通气 建立人工气道 改善氧合 改善通气 减少分流:呼气末正压(positive end-expiratory pressure PEEP),2018/8/19,75(数字区),方式,无创通气(Noninvasive ventilation) 面罩或鼻罩连接 有创通气(Invasive ventilation) 气管插管 气管切开,2018/8/19,76(数字区),a. 神清,轻中度呼衰无创鼻面罩b. 病情重不能配合,昏迷人工气道c. 需长期机械通气气管切开,2018/8/19,77(数字区),4.病因治疗
25、,在解决呼吸衰竭本身造成危害的前提下,寻找病因并对症治疗。,2018/8/19,78(数字区),5.营养支持,加强液体管理,防止血容量不足和液体负荷过大。 保障充足的营养及热量供应鼻饲: 高蛋白、高脂肪、低碳水化合物,适量多种维生素与微量元素,必要时建立静脉高营养 热量:30kcal/kg.d;蛋白质11.2g/kg.d 三大能量要素比例: 碳水化合物 50%脂肪 30%蛋白 20%,2018/8/19,79(数字区),肺心病、肺性脑病 右心功能不全 消化道出血 休克 多器官功能衰竭,6.合并症治疗,2018/8/19,80(数字区),总结,呼吸衰竭是肺通气和(或)肺换气功能障碍导致的低氧和CO2潴留。 5种机制 PaCO2反应肺通气状况,PA-aO2可反应有无肺换气障碍 氧疗、机械通气和治疗原发病是呼吸衰竭的主要治疗方法,2018/8/19,81(数字区),何谓呼吸衰竭?诊断标准? 呼吸衰竭时对身体个系统有那些影响? 呼吸衰竭的处理原则 ?,思考题,