1、1,急性呼吸衰竭 Acute Respiratory Failure,浙江大学医学院附属第一医院呼吸科 王雪芬 （）,今之要点,呼吸衰竭及其发病机制和表现 ALI和ARDS 诊断：动脉血气分析 治疗,3,一、定义(definition),呼吸衰竭是指呼吸功能严重障碍，以致不能进行有效的气体交换，导致缺氧伴或者不伴二氧化碳潴留，从而引起一系列生理功能和代谢障碍的临床综合征。标准：缺氧 PaO260mmHg; 二氧化碳潴留 PaCO250mmHg;（ 海平面，静息，呼吸空气）,大脑皮层 延髓呼吸中枢（脑干） 神经冲动神经-肌肉接头肌肉收缩舒张胸廓运动气体进出（呼吸）气体交换,4,复习：呼吸生理,5
2、,复习：呼吸衰竭的发病机制,1、肺通气功能障碍：限制性通气不足；阻塞性通气不足； 2、通气/血流比失调：正常通气/血流比=0.8V/Q0.8无效腔通气； V/Q0.8动-静脉分流； 3、弥散功能障碍：成人肺弥散量 35ml O2 / mmHg min;CO2的弥散速率是O2的21倍； 4、氧耗量增加：,6,流速,容量,正常,阻塞,限制,混合,不同类型通气功能障碍的流速容量曲线,RV,TLC,7,复习：呼吸衰竭的发病机制,1、肺通气功能障碍：限制性通气不足；阻塞性通气不足； 2、通气/血流比失调：正常通气/血流比=0.8V/Q0.8无效腔通气； V/Q0.8动-静脉分流； 3、弥散功能障碍：成人
3、肺弥散量 35ml O2 / mmHg min;CO2的弥散速率是O2的21倍； 4、氧耗量增加：,8,9,10,肺泡,11,复习：呼吸衰竭的发病机制,1、肺通气功能障碍：限制性通气不足；阻塞性通气不足； 2、通气/血流比失调：正常通气/血流比=0.8V/Q0.8无效腔通气； V/Q0.8动-静脉分流； 3、弥散功能障碍：成人肺弥散量 35ml O2 / mmHg min;CO2的弥散速率是O2的21倍； 4、氧耗量增加：,12,呼吸膜,13,复习：呼吸衰竭的发病机制,1、肺通气功能障碍：限制性通气不足；阻塞性通气不足； 2、通气/血流比失调：正常通气/血流比=0.8V/Q0.8无效腔通气；
4、V/Q0.8动-静脉分流； 3、弥散功能障碍：成人肺弥散量 35ml O2 / mmHg min;CO2的弥散速率是O2的21倍； 4、氧耗量增加：,14,肺泡氧分压,肺泡通气量（L/min）,100,200,400,800（ml/min）,多 肺通气障碍 种 V/Q比失调 PaO2 病 弥散障碍 PaCO2 因 氧耗量增加,15,全身多脏器损伤,复习：呼吸衰竭的发病机制,16,二、分类(classification),型呼衰：PaO260mmHg；PaCO2 N oror；型呼衰： PaO260mmHg；PaCO250mmHg；医源性： PaO2 60mmHg；PaCO250mmHg；急性呼
5、衰：ARDS慢性呼衰：COPD中枢性呼衰周围性呼衰,三、急性呼吸衰竭,急性呼衰是指原有呼吸功能正常的人，突发某种疾患造成呼吸功能不全。 病情危重，危及生命； 抢救及时，预后尚好； 病因：1、CNS：脑炎、外伤、CO/药物中毒2、N-M：重症肌无力、肌炎、肉毒中毒3、Chest：大量气胸、胸水、胸部外伤4、Broncho-lung：大气道阻塞、支气 管痉挛、肺水肿、重症肺炎、肺栓塞,17,三、急性呼吸衰竭,急性呼衰多在短时间内发生，大多数为型呼衰；但也可在慢性呼衰的基础上急性加重，则表现为型呼衰；另外，气道阻塞和神经肌肉导致的呼吸衰竭均为型。 治疗原则：“事发突然”，争分夺秒1、保持呼吸道通畅；
6、2、吸氧（高浓度）；3、维持肺泡通气量；4、积极治疗原发病。,18,四、急性肺损伤与急性呼吸窘迫综合征,急性肺损伤（acute lung injury，ALI）/急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS） 是指由心源性以外的各种肺内外致病因素所导致的急性进行性缺氧性呼吸衰竭。 ALI/ARDS是具有相同病理生理改变的两个阶段ALI进展为ARDS，ARDS是ALI的不良结果。两者不能截然分开。,19,20,1、ARDS之病因(etiology),休克 创伤 严重感染和脓毒血症 误吸 吸入有害气体 药物 代谢性疾病 血液疾病 妇产科疾病
7、其它：急性胰腺炎、结缔组织病、体外循环等,21,2、ARDS之发病机制和病生,发病机制错综复杂，未完全明了。 全身炎症反应之过度表达 炎症瀑布：启动放大损伤 “细胞网络”和“细胞因子网络” 肺泡cap内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤通透性肺水肿、透明膜形成肺顺应性下降、肺内分流增加和V/Q比失调顽固性低氧血症,ALI/ARDS的病理生理特点,各种损伤（如严重感染、休克、创伤及烧伤等非心源性疾病）,肺毛细血管内皮通透性增加 肺泡上皮细胞损伤,弥漫性肺间质水肿及肺泡水肿,病理生理特征： 肺容量减少、肺顺应性下降、严重的通气/血流比例失调,急性低氧性呼吸功能不全或衰竭,临床表现： 进行性低氧血症和呼吸窘迫
8、,肺部影像学表现： 非均一性的渗出性病变,急性肺损伤急性呼吸窘迫综合征诊断和治疗指南(2006）,3、ARDS之病理,弥漫性肺泡损伤，透明膜形成（肺泡和间质水肿）， 型细胞坏死， 型增生； 久之，肺组织结构改变，间质纤维化，囊状和蜂窝样变； 大体：双肺病变，表面出血灶，湿重明显增加（与严重程度相关25%/50%/75%）；充血、出血、水肿、实变、肺不张。,23,4、ARDS之临床表现,潜伏期：原发病后23天(易与原发病混淆)； 症状：呼吸困难、咳嗽咳痰(血水样痰!)、神志异常(烦躁、恍惚、淡漠)、肺部感染； 体征：紫绀(重要特征)；呼吸费力(三凹征)、频数；肺部干湿性罗音；心率增快；,24,2
9、5,5、ARDS之辅助检查,影像学表现：分为3期 一期/早期：24hs内。无异常或纹理增粗； 二期/中期：15天。肺实变，小片或大片磨玻璃影，气管充气征，重力分布； 三期/晚期：5天以上。“白肺”；合并肺部感染时，可呈不均质实变和坏死等。,ARDS,27,5、ARDS之辅助检查,血气分析： PaO2、 PaO2 /FiO2是诊断的主要标准。PaO2 60mmHg 和 PaCO2 /FiO2 200mmHg；氧分压进行性下降应高度警惕；早期： PaCO2 正常或下降，PH升高或正常， 型；晚期： PaCO2 升高，PH下降， 型和呼酸；,血气分析价值,反映机体通气、氧合及酸碱平衡状态 判断酸碱紊
10、乱类型，评价呼吸、循环及肾功能,29,血气分析常用值,PH 7.357.45 7.35 酸血症； 7.45 碱血症 PaO2 1005 mmHg; 1001/3 年龄5 mmHg; 60 mmHg 呼吸衰竭 PaCO2 405 mmHg 35 mmHg 呼碱（代酸）； 45mmHg 呼酸（代碱）；50 mmHg 呼吸衰竭； HCO3- 2227mmol/L；平均 24 mmol/L； 22 mmol/L 代酸（呼碱）； 27mmol/L代碱（呼酸）； SaO2 95100%,缓冲系统、呼吸系统、肾脏,机体酸碱调节系统,PaO2 动脉血氧分压,血液中物理溶解的氧分子所产生的压力 反映机体的氧合状
11、态 明确有无缺氧及缺氧程度正常值：80100mmHg；呼吸衰竭：60mmHg 判断呼吸衰竭及类型型呼衰：PaO2 60mmHg型呼衰：PaO2 60mmHg PaCO2 50mmHg 动脉血较静脉血高4060mmHg,32,SaO2动脉血氧饱和度,指动脉血氧含量与氧容量的百分比值 动脉血中 X 100% 反映动脉血氧与Hb结合的程度 体内运送氧的主要形式 正常值：9598%（0.950.98) 检测方便，无创伤,总HB,HBO2,34,PaCO2动脉血二氧化碳分压,指物理溶解于血液中CO2产生的压力 衡量肺泡通气量的唯一指标 PaCO2：3545mmHg 判断有无呼吸性酸碱失衡 呼酸：PaCO
12、245mmHg；呼碱：35mmHg 判断呼吸衰竭的类型(、型) 判断代谢性酸碱失衡的代偿反应,pH 血液酸碱度,代表血液中氢离子浓度H+ 反映机体的酸碱平衡状态 与HCO3-/H2CO3(20/1)比值变化相关 正常值：7.35-7.45；静脉血较pHa低0.030.057.35 酸中毒；7.45 碱中毒 安全范围：7.30 7.52,血红蛋白氧解离曲线（ODC）,宁酸勿碱,SB HCO3 标准碳酸氢盐,在37oC，Hb100%氧合，PaCO2 为40mmHg 的标准条件下，测得血浆碳酸氢盐的含量 反映酸碱平衡中的代谢因素，不受呼吸因素影响 正常值：22-27mmol/L，平均24mmol/L
13、 代谢性酸中毒，SB 代谢性碱中毒，SB,ABHCO3实际碳酸氢盐,指实际条件下所测血浆中HCO3含量 机体中最重要的碱 判断代谢性酸碱平衡紊乱指标，受呼吸因素影响 正常值：2227mmol/L，平均24mmol/L 代谢性酸中毒，AB代谢性碱中毒，AB,代谢性酸碱失衡： ABSB 呼吸性碱中毒： ABSB 呼吸性酸中毒： ABSB,AB与SB,代谢,呼吸,肾,肺,慢,快,BE碱剩余,标准状态下将全血滴定至pH 7.40时所需强酸或强碱的量 判断酸碱平衡中代谢因素的指标 反映血中碱增多或缺失的具体程度 正常值： 2.3 mmol/L,AG：指血清中阳离子与阴离子之差AG （Na+K+）（Cl-
14、HCO3-）AG HCO3- 正常值：816 mmol/L; 30mmol 肯定酸中毒 判断高AG代谢性酸中毒 判断正常AG代谢性酸中毒 判断三重酸碱失衡中AG增大的代谢性酸中毒,阴离子隙(AG),代谢性酸中毒减少 增多代谢性碱中毒 （ HCO3- ，pH) （ HCO3- ，pH）HCO3-H2CO3呼吸性酸中毒增多 减少呼吸性碱中毒 （ H2CO3，pH) （H2CO3 ，pH),一个公式酸碱平衡失调基本类型,pH=PK+,规律和推论,HCO3- 、PaCO2 具有同向代偿性 HCO3-/PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡 超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或HCO3-/PaCO2明显异常
15、而PH正常，提示混合酸碱失衡 原发失衡代偿变化 PH由原发改变决定,44,45,6、ARDS之诊断,ALI/ARDS高危因素： 直接/间接肺损伤 ALI/ARDS诊断标准： 存在高危因素； 急性起病，呼吸窘迫； 氧合指数PaO2/FiO2 300mmHg或200mmHg；胸片两肺侵润影； PCWP 18mmHg或除外心源性肺水肿。 符合以上5项条件者，可诊断ALI或ARDS。,ALI/ARDS的常见病因,肺内源性严重肺部感染胃内容物吸入(约30%)肺挫伤吸入有毒气体淹溺氧中毒,肺外源性脓毒症(约40%)休克严重的非胸部创伤重症胰腺炎大量输血体外循环,脓毒症是最常见的危险因素,47,7、ARDS
16、之治疗,目前尚无特效的治疗方法。 主要原则：去除病因，治疗原发病，控制感染，改善通气和组织氧供，纠正缺氧和二氧化碳潴留，纠正代谢功能紊乱，防止进一步肺损伤和肺水肿。,48,7、ARDS之治疗,（一）积极治疗原发病，预防发生； （二）改善通气和组织供氧； （三）严格控制输入液体量； （四）减轻肺和全身损伤；,49,（一）积极治疗原发病，预防发生,积极治疗原发病，及早去除诱因，是治疗ARDS的首要原则。 积极控制感染 积极抢救休克 静脉输液避免过多过快 及时的骨折复位、固定 避免长时间高浓度吸氧,原发病治疗,感染、创伤等导致的多器官功能障碍(MODS)中，肺往往也是最早发生衰竭的器官。 肺容易受到
17、损伤的原因可能是：肺是全身静脉血的滤器，血内的有害物质容易阻留在肺；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；,ALI 与ARDS 是MODS 在肺部的表现。 SIRS CARS MARSMODS 是连续、进行性发展的动态变化。 不应局限于某一阶段，力求早期发现其发生、发展的趋势，早期及时干预可提高治愈率。,52,（二）改善通气和组织供氧,氧疗：纠正低氧血症的基本手段，但严重缺氧时，常规氧疗很难奏效； 机械通气：是纠正严重缺氧的主要措施。无创/有创通气； 小潮气量肺保护性通气策略；保证PaO2 60mmHg， PaCO2适度缓慢下降，PH 7.20； 加用呼气末正压（
18、PEEP）515cmH2O防止肺泡塌陷发生；,53,（三）严格控制液体量,严格控制输入液体量，保持负平衡（负5001000ml/d）； 放置Swan-Ganz导管监测PCWP，随时调整液体量。,54,（四）多环节减轻肺和全身损伤,糖皮质激素：选择性（长骨骨折、急性胰腺炎、误吸等），短疗程（35天）； 非皮质醇类抗炎药：早期使用； 氧自由基清除剂和抗氧化剂：经验不多； 肺表面活性物质疗法：促进合成和分泌，替代； 减轻肺水肿：控制补液量，使用利尿剂； 加强营养支持：尽早给予有力的营养支持； 血管扩张剂：不主张。山莨菪碱。,肾上腺皮质激素广泛应用于ARDS治疗。对脂肪栓塞、误吸、呼吸道烧伤和有毒气体
19、吸入。现主张 “适时(7-14)、小量、延程”改善肺功能、整体病情(MODS)；减少ICU时间、加快脱机；不增加并发症; 改善ALI/ARDS的病死率。,激素治疗ARDS新观点,1.脂氧合酶和环氧化酶抑制剂 （非皮质醇类抗炎药物） 主要是对抗TXA和LT的肺血管收缩作用，从而降低PAH和血管外肺水含量，恢复V/Q比值、改善心功能；还可抑制中性粒细胞的游走和黏附，减少氧自由基的产生。其对重症脓毒症的有益作用未能在ARDS亚组中得到体现。,Karen J. Bosma, Ravi Taneja and James F. Lewis. Pharmacotherapy for Prevention a
20、nd Treatment of ARDS: Current and Experimental Approaches. Drugs 2010; 70 (10): 1255-1282,抗氧化剂（如乙酰半胱氨酸）外科危重患者（595-RCT）补充外源性抗氧化剂或抗氧化酶，可降低发生MODS的风险，但对ALI/ARDS无显著差异。进一步研究显示：GST合成酶基因多态性影响防治效果,Nathens AB, Neff MJ, Jurkovich GJ, et al. Ann Surg 2002;236(6):814-822 Maradi M, Mojtahedzadeh M, Mandegari A, e
21、t al. Resp Med 2009;103(3)434-441,抗肺泡萎陷之肺泡表面活性物质,就整体而言未能改善其生存率；但亚组分析提示，可降低由肺炎或吸入所导致的ARDS的死亡率(5T/571CASE)。,显著改善氧合（P=0.002）,Chest 2008; 134:724-723,免疫调理,免疫处于麻痹状态，感染易感性增加或脓毒症难以控制；进而诱发或加重MODS的发生与进展。通过检测患者的免疫指标，如CD14单核细胞-DR表达水平的高低，给予免疫刺激；取得一定疗效。此外，NHLBI协作组应用GM-CSF治疗ALI/ARDS已结束，其结果有待公布。,Karen J. Bosma, Ra
22、vi Taneja and James F. Lewis. Pharmacotherapy for Prevention and Treatment of ARDS: Current and Experimental Approaches. Drugs 2010; 70 (10): 1255-1282,肺泡上皮通过钠（ENaC）、水（AQP）通道和 Na+-K+-ATP 酶等组成肺泡液转运系统；ALI/ARDS时肺泡液增加、清除障碍而加重肺水肿。促进水肿液吸收：儿茶酚胺依赖与非儿茶酚胺依赖。儿茶酚胺可减轻高原性肺水肿、动物ALI模型和ALI肺水肿；但进一步临床观察，其对脱机时间与死亡率无显著差
23、异。,Perkins GD, McAuley DF, Thickett DR,Am J Respir Crit Care Med 2006, 173:281-287. Matthay M, Brower R, Thompson BT, Schoenfeld D,Am J Respir Crit Care Med 2009, 179:A2166.,抗肺水肿,61,8、ARDS之预后,1、病死率有下降，但仍有3040%； 2、高龄、败血症者、多器官功能不全者病死率高； 3、早期（72小时）死亡者多为原发病所致；晚期（3天后）多为继发感染、脓毒症、呼吸衰竭和MOF； 4、存活者可有肺纤维化和肺功能异
24、常。 寻找早期诊断方法和治疗措施是降低病死率的关键和研究方向。,62,总 结,ALI/ARDS多发生于原心肺功能正常者； 发病机制不明。有多种效应细胞和细胞因子、炎性介质参与； 危险因素：严重休克、感染、创伤，DIC，误吸，溺水，大量输血，急性胰腺炎，氧中毒； 突发性进行性呼吸窘迫、发绀，烦躁，焦虑； 胸片：双肺弥漫性浸润阴影； 氧合指数（PaO2/FiO2） 300/200mmHg； 氧疗；机械通气（PEEP或CPAP）；液体量负平衡；积极治疗原发病；糖皮质激素；PS；等； 死亡率仍较高。寻找早期诊断方法和治疗措施。,“有时，去治愈； 常常，去帮助；总是，去安慰。”,63,撒拉纳克湖畔特鲁多医生的墓志铭,
