病理生理第16章_呼吸衰竭ppt课件

呼吸衰竭呼吸衰竭Respiratory Failure病理生理第16章_呼吸衰竭1呼吸衰竭Respiratory Failure病理生 空气 肺泡 血液 组织细胞 气道O2CO2弥散壁O2CO2外呼吸内呼吸通气换气气体运输病理生理第16章_呼吸衰竭2气道O2CO2弥散壁O2CO2外呼吸内呼吸通气换气气体运输病PiO2 150mmHgO2O2O2PAO2 100PACO2 40PvO2 40mmHgPvCO2 46mmHgPaO2 100mmHgPaCO2 40mmHg换气换气gas exchange肺通气肺通气ventilation外呼吸外呼吸（externel respiratory）病理生理第16章_呼吸衰竭3PiO2 150mmHgO2O2O2PAO2 100外呼吸障碍PaO2低于正常伴有或不伴有PaCO2增高8kPa(60mmHg)6.67kPa(50mmHg)呼吸衰竭的呼吸衰竭的概念概念（Conception of RF）正常：PaO2=10.713.3kPa（80100mmHg)PaCO2=4.76.0kPa（3545mmHg)呼吸功能不全（respiratoryinsufficiency)问：登山运动员达问：登山运动员达问：登山运动员达问：登山运动员达3000m3000m3000m3000m以上，以上，以上，以上，PaOPaOPaOPaO2 2 2 260mmHg60mmHg60mmHg60mmHg，是否已发生呼衰？，是否已发生呼衰？，是否已发生呼衰？，是否已发生呼衰？病理生理第16章_呼吸衰竭4外呼吸障碍 PaO2低于正常 伴有或不伴有 Pa血气变化特点低氧血症型高碳酸血症型(I型呼衰)(II型呼衰)发病机制通气性换气性原发病的部位中枢性外周性病程经过急性慢性呼衰的分类呼衰的分类（Classification of RF）病理生理第16章_呼吸衰竭5 呼衰的分类（Classification of RF）病理原原 因因 和和 发发 病病 机机 制制 n肺通气功能障碍(Etiology and pathogenesis)n肺换气功能障碍(Gas-exchanging Dysfunction)(Ventilation Disorder)病理生理第16章_呼吸衰竭6原 因 和 发 病 机 制 肺通气功能障碍(Etiolog一、肺通气功能障碍一、肺通气功能障碍（一）肺通气障碍的原因与类型：1、限制性通气不足 Restrictive hypoventilation2、阻塞性通气不足 Obstructive hypoventilation吸气时肺泡的扩张受限引起的通气不足气道狭窄或阻塞所致的通气障碍(Ventilation Disorder)肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭7一、肺通气功能障碍（一）肺通气障碍的原因与类型：1、限制性通呼吸中枢抑制脊髓高位损伤脊髓前角细胞受损运动神经受损呼吸肌 无力1、限制性通气不足 Restrictive hypoventilation(1)呼吸肌活动障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭8呼吸中枢抑制脊髓高脊髓前角运动神经受损呼吸肌1、限制性通气不(2)胸廓和肺顺应性降低胸廓顺应性降低皮肤硬化胸膜炎症肺叶或肺段切除、肺不张胸阔畸形肋骨骨折肺淤血、水肿、纤维化b.肺表面活性物质a.肺组织硬度c.肺总容量胸腔积液、气胸肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭9(2)胸廓和肺顺应性降低胸廓顺应性降低皮肤硬化胸膜炎症肺叶新生儿呼吸窘迫综合征新生儿呼吸窘迫综合征新生儿呼吸窘迫综合征新生儿呼吸窘迫综合征成人呼吸窘迫综合征成人呼吸窘迫综合征成人呼吸窘迫综合征成人呼吸窘迫综合征II型肺泡上皮发育不全发育不全发育不全发育不全急性受损急性受损急性受损急性受损表面活性物质合成分泌不足表面活性物质合成分泌不足表面活性物质过度消耗、稀释、破坏肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭10新生儿呼吸窘迫综合征成人呼吸窘迫综合征II 型肺泡上皮发育不(2)胸廓和肺顺应性降低胸廓顺应性降低皮肤硬化胸膜炎症肺叶或肺段切除、肺不张胸阔畸形肋骨骨折肺淤血、水肿、纤维化b.肺表面活性物质a.肺组织硬度c.肺总容量胸腔积液、气胸肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭11(2)胸廓和肺顺应性降低胸廓顺应性降低皮肤硬化胸膜炎症肺叶2、阻塞性通气不足 Obstructive hypoventilation影响气道阻力因素：气道内径、长度、形态、气流速度和形式气道内径或不规则的原因：气道阻塞：管壁肿胀、管腔内异物、渗出物或肿瘤气道壁受压或痉挛：纵隔肿瘤、支气管哮喘根据解剖位置可分为根据解剖位置可分为：(1)中央性气道阻塞(2)外周性气道阻塞肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭122、阻塞性通气不足影响气道阻力因素：气道内径、长度、形态、气阻塞部位对呼吸的影响阻塞部位对呼吸的影响中央性气道阻塞中央性气道阻塞中央性气道阻塞中央性气道阻塞吸吸吸吸气气气气呼呼呼呼气气气气*吸气性呼吸困难吸气性呼吸困难胸胸胸胸外外外外肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭13阻塞部位对呼吸的影响中央性气道阻塞吸呼*吸气性呼吸困难胸肺通阻塞部位对呼吸的影响阻塞部位对呼吸的影响中央性气道阻塞中央性气道阻塞中央性气道阻塞中央性气道阻塞吸吸吸吸气气气气呼呼呼呼气气气气*呼气性呼吸困难呼气性呼吸困难胸胸胸胸内内内内肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭14阻塞部位对呼吸的影响中央性气道阻塞吸呼*呼气性呼吸困难胸肺通b、常见于慢性阻塞性肺疾患呼气性呼吸困难呼气性呼吸困难C、？(2)外周性气道阻塞a、位于内径2mm细支气管外周小气道特点：壁薄、无软骨支撑；管径随呼气吸气改变；与管周围肺泡呈紧密连接肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭15b、常见于慢性阻塞性肺疾患呼气性呼吸困难C、？(2)外周性气PAO2 ,PACO2 PaO2 ,PaCO2 （二）肺通气不足时的血气变化型呼吸衰竭肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭16 PAO2,PACO2 PaO2,P（一）弥散障碍（一）弥散障碍（diffusionimpairment）气体分压差气体分压差气体分压差气体分压差 弥散常数弥散常数弥散常数弥散常数 弥散面积弥散面积弥散面积弥散面积弥散速度弥散速度弥散速度弥散速度 =弥散膜厚度弥散膜厚度弥散膜厚度弥散膜厚度 气体在血中溶解度气体在血中溶解度气体在血中溶解度气体在血中溶解度弥散常数弥散常数弥散常数弥散常数 =分子量分子量分子量分子量弥散量取决于弥散量取决于弥散量取决于弥散量取决于弥散速度以及血液与肺泡接触的时间弥散速度以及血液与肺泡接触的时间弥散速度以及血液与肺泡接触的时间弥散速度以及血液与肺泡接触的时间 二、肺换气功能障碍二、肺换气功能障碍(Gas-exchanging Dysfunction)弥散障碍指由于肺泡膜面积减少或肺泡膜异常弥散障碍指由于肺泡膜面积减少或肺泡膜异常弥散障碍指由于肺泡膜面积减少或肺泡膜异常弥散障碍指由于肺泡膜面积减少或肺泡膜异常增厚增厚增厚增厚和弥散时间缩短和弥散时间缩短和弥散时间缩短和弥散时间缩短所引起的气体交换障碍所引起的气体交换障碍所引起的气体交换障碍所引起的气体交换障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭17二、肺换气功能障碍(Gas-exchanging Dysfu1.弥散障碍的原因弥散障碍的原因（1）肺泡膜面积减少）肺泡膜面积减少（2）肺泡）肺泡膜厚度增加膜厚度增加 肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺泡血液内皮细胞上皮细胞间质表面活性物质O2CO2+肺血流加快肺血流加快病理生理第16章_呼吸衰竭181.弥散障碍的原因肺换气功能障碍肺泡血液内皮细胞上皮细胞间质AtrestBloodgasnormalPvO2PaO2PaCO2PvCO24640PO2PCO2(mmHg)100 806040 200 0.25 0.50 0.75 swhenthepulmonarybloodstreamspeedsupPaO2,PaCO2normalor2.弥散障碍时的血气变化弥散障碍时的血气变化肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭19At rest PvO2PaO2 PaCO2 PvCO246=正常正常VAQ4L5L 0.8（二）肺泡通气与血流比例失调 （Ventilation-perfusionimbalanceVentilation-perfusionimbalance）肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍=4LVAQ5L 0.8病理生理第16章_呼吸衰竭20=正常VAQ4L5L 0.8（二）肺泡通气与血流比例失1、类型和原因：、类型和原因：（1）部分肺泡通气不足(通气/血流)肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍（二）肺泡通气与血流比例失调部分肺泡通气部分肺泡通气血流未相应减少血流未相应减少V/Q静脉血掺杂静脉血掺杂/功能性分流功能性分流原因：原因：慢性阻塞性肺疾患、慢性阻塞性肺疾患、肺水肿、肺纤维化等肺水肿、肺纤维化等 部分肺通气障碍部分肺通气障碍病理生理第16章_呼吸衰竭211、类型和原因：肺换气功能障碍（二）肺泡通气与血流比例失调1、类型和原因：、类型和原因：（2）部分肺泡血流不足(通气/血流)肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍（二）肺泡通气与血流比例失调部分肺泡血流部分肺泡血流通气正常通气正常V/Q 死腔样通气死腔样通气原因：肺动脉栓塞、肺动脉炎等原因：肺动脉栓塞、肺动脉炎等 部分肺泡灌注障碍部分肺泡灌注障碍病理生理第16章_呼吸衰竭221、类型和原因：肺换气功能障碍（二）肺泡通气与血流比例失调 PaO2、PaCO2正常或降低，极严重时也可升高。肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍（二）肺泡通气与血流比例失调2、血气变化：血气变化：病理生理第16章_呼吸衰竭23 PaO2、PaCO2正常或降低，极严重病肺：病肺：病肺：病肺：P Pa aOO2 2、C Ca aOO2 2健肺：健肺：健肺：健肺：P Pa aOO2 2、C Ca aOO2 2 P Pa aOO2 2 C Ca aOO2 2 通气不足通气不足病肺：病肺：病肺：病肺：P Pa aCOCO2 2、C Ca aCOCO2 2健肺：健肺：健肺：健肺：P Pa aCOCO2 2、C Ca aCOCO2 2通气与血流比例失调血血气气变变化化P Pa aCOCO2 2不定不定不定不定C Ca aCOCO2 2不定不定不定不定病理生理第16章_呼吸衰竭24病肺：PaO2、CaO2健肺：PaO2、CaO2肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭25肺换气功能障碍病理生理第16章_呼吸衰竭25血血气气变变化化病肺：病肺：病肺：病肺：P Pa aOO2 2、C Ca aOO2 2 健肺：健肺：健肺：健肺：P Pa aOO2 2、C Ca aOO2 2P Pa aOO2 2 C Ca aOO2 2 病肺：病肺：病肺：病肺：PaCO2PaCO2、CaCO2CaCO2健肺：健肺：健肺：健肺：P Pa aCOCO2 2、C Ca aCOCO2 2PaCO2PaCO2不定不定不定不定CaCO2CaCO2不定不定不定不定血流不足血流不足血流不足血流不足通气与血流比例失调病理生理第16章_呼吸衰竭26血气变化病肺：PaO2、CaO2健肺：PaO2、Cq解剖分流解剖分流：支气管扩张(伴有支气管血管扩张和肺 内动静脉短路开放)、先天性肺动脉瘘等。q类似解剖分流：严重肺不张、肺实变q解剖分流与类似解剖分流统称真性分流q血气变化：常只有PaO2，吸入纯氧也无法纠正。肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍（三）解剖分流增加 （TheincreaseofAnatomicTheincreaseofAnatomicShunt)Shunt)病理生理第16章_呼吸衰竭27解剖分流：支气管扩张(伴有支气管血管扩张和肺 类似解剖分原因与发病机制小结1.通气障碍通常引起通气障碍通常引起型呼衰型呼衰2.换气障碍通常引起换气障碍通常引起型呼衰型呼衰3.临床上常为多种机制参与临床上常为多种机制参与 通气障碍包括限制性和阻塞性2种类型。换气障碍包括弥散障碍、通气/血流比例失调、解剖分流增加。病理生理第16章_呼吸衰竭28原因与发病机制小结1.通气障碍通常引起型呼衰2.换气障碍通急性呼吸窘迫综合征（急性呼吸窘迫综合征（ARDS）呼吸衰竭呼吸衰竭 肺泡肺泡毛细血管膜损伤毛细血管膜损伤肺水肿肺水肿肺不张肺不张支气管痉挛支气管痉挛肺血管收缩肺血管收缩微血栓微血栓通气障碍和功能分流通气障碍和功能分流弥散障碍弥散障碍死腔样通气死腔样通气呼吸衰竭（呼吸衰竭（或或型）型）致病因子致病因子单核单核-巨噬系统激活巨噬系统激活细胞损伤细胞损伤血小板激活血小板激活解剖分流增加解剖分流增加病理生理第16章_呼吸衰竭29急性呼吸窘迫综合征（ARDS）呼吸衰竭 肺泡毛细血管膜?COPDHypoventilationVentilation-perfusionimbalanceDiffusionimpairmentHypoventilationObstructiveRestrictiveCongestion,swelling,spasm,blockageofbronchiwallDecreasedalveolarsurfactantRespiratorymusclefailureDecreasedalveolarsurfaceareaLowventilationinpartofalveoliLowbloodflowinpartofalveoliChronic obstructive pulmonary disease(COPD)is chronicairwayobstructioncausedbychronicbronchitisandemphysema.慢性阻塞性肺疾病（慢性阻塞性肺疾病（COPD）呼吸衰竭呼吸衰竭病理生理第16章_呼吸衰竭30?COPDHypoventilationVentila呼吸衰竭时主要代谢功能变化呼吸衰竭时主要代谢功能变化 外呼吸功能严重障碍Pa O2或同时伴有Pa CO2低氧血症、高碳酸血症及酸碱平衡紊乱是呼衰时机体所有机能代谢变化的根本原因。病理生理第16章_呼吸衰竭31呼吸衰竭时主要代谢功能变化 外呼吸功能严一、一、酸碱平衡及电解质紊乱酸碱平衡及电解质紊乱2呼吸性酸中毒：型呼衰 1代谢性酸中毒或呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒3呼吸性碱中毒：型呼衰4呼吸性酸中毒继发或合并代谢性碱中毒 多为医源性病理生理第16章_呼吸衰竭32一、酸碱平衡及电解质紊乱2呼吸性酸中毒：型呼衰 二、呼吸系统变化二、呼吸系统变化引起呼吸衰竭的原发病 呼吸幅度、频 率及节律的变化。中枢性呼衰呼吸浅慢或节律紊乱肺顺应性（肺炎、肺淤血、水肿)浅快呼吸阻塞性通气障碍呼吸深慢潮式呼吸潮式呼吸潮式呼吸潮式呼吸病理生理第16章_呼吸衰竭33二、呼吸系统变化引起呼吸衰竭的原发病 呼吸幅度、频 中PCRRCTotaleffectPaO26050,80(PCR:peripheralchemicalreceptor;RC:respiratorycenter)PaCO2 10.7KPa，则抑制呼吸中枢。此时，呼吸运动主要靠动脉血低氧分压对外周化学感受器的刺激得以维持。二、呼吸系统变化二、呼吸系统变化PaO2、PaCO2的影响病理生理第16章_呼吸衰竭34 三、循环系统变化n 一定程度一定程度PaO2、PaCO2可兴奋心血管中枢可兴奋心血管中枢n严重的缺氧与严重的缺氧与CO2潴留则直接抑制心血管中枢潴留则直接抑制心血管中枢 呼吸衰竭可累及心脏，主要引起右心肥大与衰竭呼吸衰竭可累及心脏，主要引起右心肥大与衰竭 肺源性心脏病肺源性心脏病 （PulmonaryHeartDisease）病理生理第16章_呼吸衰竭35三、循环系统变化 一定程度PaO2、PaCO2可兴奋肺源性心脏病的发生机制肺源性心脏病的发生机制（1 1）肺动脉高压）肺动脉高压右心负荷加重右心负荷加重缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒肺血管收缩肺血管收缩肺血管收缩肺血管收缩(主要原因主要原因主要原因主要原因)肺动脉肌化肺动脉肌化肺动脉肌化肺动脉肌化肺肺肺肺部部部部原原原原发发发发病病病病变变变变肺肺肺肺毛毛毛毛细细细细血血血血管管管管床床床床的的的的大大大大量量量量破破破破坏坏坏坏、肺肺肺肺微微微微血血血血栓栓栓栓 阻塞等阻塞等阻塞等阻塞等肺循环阻力肺循环阻力肺循环阻力肺循环阻力 代偿性红细胞增多症代偿性红细胞增多症代偿性红细胞增多症代偿性红细胞增多症血液的粘度增加血液的粘度增加血液的粘度增加血液的粘度增加（2 2）心肌受损）心肌受损缺氧、酸中毒及电解质紊乱可直接损伤心肌缺氧、酸中毒及电解质紊乱可直接损伤心肌缺氧、酸中毒及电解质紊乱可直接损伤心肌缺氧、酸中毒及电解质紊乱可直接损伤心肌;长期缺氧长期缺氧长期缺氧长期缺氧心肌变性、坏死、纤维化。心肌变性、坏死、纤维化。心肌变性、坏死、纤维化。心肌变性、坏死、纤维化。呼吸困难时，用力呼气和吸气可影响心脏的舒缩负荷。病理生理第16章_呼吸衰竭36肺源性心脏病的发生机制（1）肺动脉高压右心负荷加重缺氧、四、中枢神经系统变化 中枢神经系统对缺氧最为敏感，随着PaO2下降将会出现一系列的临床症状，同样CO2潴留也会影响到中枢神经系统功能，当PaCO2超过80mmHg时，可出现二氧化碳麻醉。由呼吸衰竭引起的脑功能障碍由呼吸衰竭引起的脑功能障碍 肺性脑病肺性脑病（pulmonaryencephalopathy）病理生理第16章_呼吸衰竭37四、中枢神经系统变化 中枢神经系统对缺氧最为敏感 1.酸中毒和缺氧对脑血管的作用酸中毒和缺氧对脑血管的作用 脑血管扩张，脑血流脑血管扩张，脑血流脑充血脑充血酸中毒酸中毒 血管内皮受损血管内皮受损、通透性、通透性 脑间质水肿脑间质水肿和缺氧和缺氧 血管内凝血血管内凝血 ATP 生成生成 钠泵功能钠泵功能 脑细胞水肿脑细胞水肿 颅内压颅内压 压迫脑血管缺氧加重，形成恶性循环压迫脑血管缺氧加重，形成恶性循环 脑疝形成脑疝形成肺性脑病的发生机制肺性脑病的发生机制病理生理第16章_呼吸衰竭38 1.酸中毒和缺氧对脑血管的作用肺性2.缺氧和酸中毒对脑细胞的作用缺氧和酸中毒对脑细胞的作用u酸中毒增强磷脂酶活性，膜磷脂降解，溶酶体酸中毒增强磷脂酶活性，膜磷脂降解，溶酶体酶释放，造成神经和组织细胞的损伤。酶释放，造成神经和组织细胞的损伤。u酸中毒使谷氨酸脱羧酶活性酸中毒使谷氨酸脱羧酶活性，GABA生成生成，中枢抑制。中枢抑制。五、肾功能变化六、胃肠变化肺性脑病的发生机制肺性脑病的发生机制病理生理第16章_呼吸衰竭392.缺氧和酸中毒对脑细胞的作用五、肾功能变化六、胃肠变n防治原发病，解除呼吸道阻塞n改善肺通气，提高肺泡通气量n氧疗，提高PaO2n型患者:低浓度低流量吸氧n纠正酸碱和水电解质紊乱n改善内环境和重要器官功能防治的病理生理基础防治的病理生理基础病理生理第16章_呼吸衰竭40防治原发病，解除呼吸道阻塞防治的病理生理基础病理生理第16章 患者、男、患者、男、2929岁。烧伤急诊入院。岁。烧伤急诊入院。意识清，意识清，BP 80/60mmHg BP 80/60mmHg。两下肢等部位。两下肢等部位-度度烧伤，为体表总面积烧伤，为体表总面积50%50%。入院后入院后5h,BP5h,BP降至降至60/40mmHg60/40mmHg，经输液、输入冻干，经输液、输入冻干血浆后上升至血浆后上升至120/70mmHg120/70mmHg，此时见胸片清晰。第，此时见胸片清晰。第7 7天出天出现呼吸困难，意识障碍。第现呼吸困难，意识障碍。第9 9天出现紫绀，气急加重，天出现紫绀，气急加重，咳出淡红色泡沫状分泌物，胸片显示弥散性肺浸润。咳出淡红色泡沫状分泌物，胸片显示弥散性肺浸润。检查：检查：PaOPaO2 2 50mmHg50mmHg，PaCOPaCO2 2 53mmHg53mmHg。该患者入院第该患者入院第该患者入院第该患者入院第7 7 7 7天以后，出现什么病理过程？请分析其天以后，出现什么病理过程？请分析其天以后，出现什么病理过程？请分析其天以后，出现什么病理过程？请分析其发病机制和血气变化的机理。发病机制和血气变化的机理。发病机制和血气变化的机理。发病机制和血气变化的机理。典型病例病理生理第16章_呼吸衰竭41 患者、男、29岁。烧伤急诊入院。该患者入