病理生理学-缺氧

内 容 纲 要 ： 缺 氧 的 类 型 、 原 因 和 发 病 机 制 低 张 性 缺 氧 血 液 性 缺 氧 循 环 性 缺 氧 组 织 性 缺 氧 缺 氧 时 机 体 的 功 能 代 谢 变 化 缺 氧 的 防 治 原 则 缺 氧 （ hypoxia） 凡 因 组 织 供 氧 不 足 或 用 氧 障碍 ， 使 组 织 和 细 胞 的 代 谢 、 功能 甚 至 形 态 结 构 发 生 异 常 的 病理 过 程 。 一 、 血 氧 分 压影 响 因 素 : v 吸 入 气 体 氧 分 压v 外 呼 吸 的 功 能定 义 : 溶 解 于 血 中 的 氧 所 产 生 的 张 力(Partial pressure of oxygen, PO2)PaO2(100mmHg) PvO2(40mmHg)常 用 的 血 氧 指 标 影 响 因 素 : Hb的 质 和 量定 义 : 100 ml血 液 被 氧 充 分 饱 和 时 的最 大 带 氧 量 . CO2max 20ml/dl二 、 血 氧 容 量(Oxygen capacity) 定 义 :体 内 100ml血 液 的 实 际 带 氧 量Hb的 质 和 量 ； PO2 影 响 因 素 : 三 、 血 氧 含 量(Oxygen content)CaO2(19ml/dl) CvO2(14ml/dl) 动 静 脉 血 氧 差 (CaO2-CvO2)19ml/dl 14ml/dl5ml/dlO2O2 O2O2 O2A V定 义 : 动 脉 血 氧 含 量 -静 脉 血 氧 含 量 ， 反映 组 织 对 氧 的 摄 取 和 利 用 能 力 。 血 氧 含 量 -溶 解 的 氧 量血 氧 容 量 100%=影 响 因 素 : PO2定 义 : 指 Hb结 合 氧 的 百 分 数四 、 血 氧 饱 和 度(Oxygen saturation of hemoglobin,SO2) 第 一 节 缺 氧 的 类 型 、 原 因 和 发 病 机 制。 一 、 低 张 性 缺 氧（ hypotonic hypoxia)由 于 吸 入 气 中 氧 分 压 降 低 或 外 呼 吸 功 能 障碍 所 致 的 缺 氧 ， 也 称 为 乏 氧 性 缺 氧 （ 一 )原 因 1.吸 入 气 中 氧 分 压 过 低 2.外 呼 吸 功 能 障 碍 3.静 脉 血 分 流 入 动 脉 （ 法 洛 四 联 症 ）特 点 因 PaO2降 低 ， 使 CaO2降 低 -低 氧 血 症（ hypoxemia) （ 二 ） 血 氧 变 化 特 点 及 组 织 缺 氧 机 制 PaO2、 CaO2和 SaO2均 降 低 ， 动 -静 脉 氧含 量 差 减 小 ； 慢 性 缺 氧 时 变 化 不 显 著 。 病 人有 发 绀 。 发 绀 （ cyanosis) 毛 细 血 管 内 脱 氧 血 红 蛋 白 平 均 浓 度 增 加 到5g/dl以 上 ， 可 使 皮 肤 与 粘 膜 呈 青 紫 色 ， 称 为发 绀 。 PaO2 血 氧 容 量 血 氧 含 量 SaO2 A-V血 氧 差 N or or N 由 于 血 红 蛋 白 数 量 减 少 或 性 质 改 变 ，以 致 血 氧 含 量 降 低 或 血 红 蛋 白 结 合 的 氧不 易 释 出 所 引 起 的 缺 氧 ,也 称 等 张 性 缺氧 (isotonic hypoxia) 二 、 血 液 性 缺 氧 （ 一 ） 原 因 1.贫 血 （ 贫 血 性 缺 氧 anemic hypoxia) 2.一 氧 化 碳 中 毒 (碳 氧 血 红 蛋 白 HbCO) 3.高 铁 血 红 蛋 白 症 (羟 化 血 红 蛋 白 HbFe3+ OH） 使 血 红 蛋 白 与 氧 的 亲 和 力 异 常 增 强 （ 二 ） 血 氧 变 化 的 特 点 及 组 织 缺 氧 的 机 制 1. Hb减 少 贫 血 因 外 呼 吸 功 能 正 常 ， 故 PaO2、 SaO2正 常 ， CO2max CaO2降 低 ， 动 -静 脉 血 氧 含 量 差 低 于 正 常 2. Hb功 能 异 常 一 氧 化 碳 中 毒 及 高 铁 血 红 蛋 白 血 症 时 ， CaO2降 低 ，动 -静 脉 血 氧 含 量 差 低 于 正 常 PaO2 血 氧 容 量 血 氧 含 量 SaO2 A-V血 氧 差N or N N 3.皮 肤 颜 色 （ 不 发 绀 ） CO中 毒 樱 桃 红 色 重 者 苍 白 严 重 贫 血 不 发 绀 皮 肤 苍 白 高 铁 血 红 蛋 白 症 咖 啡 色 或 青 石 板 色 肠 源 性 紫 绀 (enterogenous cyanosis) 食 用 大 量 含 硝 酸 盐 的 腌 菜 后 ， 经肠 道 细 菌 作 用 使 其 还 原 为 亚 硝 酸 盐 被吸 收 后 ， 导 致 高 铁 血 红 蛋 白 血 症 由 于 心 输 出 量 减 少 ， 组 织 灌 流 量 减 少 或静 脉 淤 血 ， 血 流 速 度 减 慢 所 引 起 的 缺 氧 ， 又称 为 低 动 力 性 缺 氧 (hypkinetic hypoxia)。 （ 一 ） 原 因 组 织 缺 血 组 织 淤 血 v 缺 血v 淤 血 动 脉 静 脉毛 细 血 管内 压 动 脉 静 脉毛 细 血 管内 压 (二 )血 氧 变 化 的 特 点 和 组 织 缺 氧 的 机 制 局 部 性 因 素 导 致 的 循 环 性 缺 氧 PaO2、 CaO2和 SaO2正 常 ， CvO2降 低 ， 动 -静脉 氧 压 差 大 于 正 常 全 身 性 因 素 导 致 的 循 环 性 缺 氧 伴 有 左 心 衰 ， 休 克 及 ARDS,可 合 并 低 张 性 缺氧 使 动 -静 脉 氧 压 差 低 于 正 常 皮 肤 发 绀 PaO2血 氧 容 量 血 氧 含 量 SaO2A-V血 氧 差N N N N 19ml/dl 12ml/dl7ml/dlO2O2 O2O2 O2A VO2 O2 O2 由 于 组 织 细 胞 利 用 氧 障 碍 所 引 起 的 缺 氧 ，又 称 为 组 织 中 毒 性 缺 氧 （ dysoxidative hypoxia ） 。 （ 一 ） 原 因 1.组 织 中 毒 （ 氰 化 物 硫 化 物 ） 2.线 粒 体 损 伤 （ 放 射 线 、 细 菌 毒 素 ） 3. 呼 吸 酶 合 成 障 碍 （ 维 生 素 缺 乏 ） （ 二 ） 血 氧 变 化 特 点 和 组 织 缺 氧 机 制 PaO2、 CaO2和 SaO2正 常 因 组 织 细 胞 用 氧 障 碍 ， 故 PvO2、 CvO2和 SvO2均 较 高 , 动 -静 脉 氧 压 差 小 于 正 常 。毛 细 血 管 中 氧 合 HB高 于 正 常 ， 故 皮 肤 、粘 膜 呈 玫 瑰 红 色 PaO2血 氧 容 量 血 氧 含 量 SaO2 A-V血 氧 差N N N N 第 二 节 缺 氧 时 机 体 的 功 能 代 谢 变 化一 、 呼 吸 系 统 的 变 化 （ 一 ） 代 偿 性 反 应 ： 急 性 缺 氧 动 脉 血 氧 分 压 降 低 ， 可 致 肺 通 气 量增 加 ， 并 具 有 重 要 意 义 。 低 张 性 缺 氧 引 起 的 肺 通气 量 变 化 与 缺 氧 持 续 时 间 有 关 。 （ 二 ） 呼 吸 功 能 障 碍 缺 氧 使 外 呼 吸 功 能 障 碍 ， 致 肺 水 肿 和 肺 动 脉高 压 。 PaO2低 于 30mmHg抑 制 呼 吸 中 枢 ， 导 致 中 枢性 呼 吸 衰 竭 。 （ 一 ） 代 偿 性 反 应 1.心 输 出 量 增 加 心 率 加 快 心 肌 收 缩 力 加 强 回 心 血量 增 加 2.血 流 分 布 的 改 变 3.毛 细 血 管 增 生 （ 心 、 脑 、 骨 骼 肌 ） 4.肺 血 管 收 缩 急 性 缺 氧 可 抑 制 电 压 依 赖 性 钾 通 道 （ Kv）的 功 能 膜 去 极 化 ， 既 活 钙 内 流 缺 氧 激 活 大 量 缩 血 管 物 质 的 释 放 肺 血 管 -肾 上 腺 受 体 密 度 较 高 （ 二 ） 循 环 功 能 障 碍 1.肺 动 脉 高 压 右 心 室 肥 大 心 力 衰 竭 （ 1） 缺 氧 肺 血 管 收 缩 血 管 硬 化 结 构 重 塑 （ 2） 缺 氧 红 细 胞 增 多 肺 血 流 阻 力 增 加 2.缺 氧 的 心 肌 收 缩 与 舒 张 功 能 降 低 3.心 律 失 常 （ 钠 -钾 泵 衰 竭 ） 4.静 脉 回 心 血 量 减 少 严 重 缺 氧 呼 吸 抑 制 静 脉 回 流 减 少 三 、 血 液 系 统 的 变 化 （ 一 ） 红 细 胞 增 多 促 红 细 胞 生 成 素 增 多 （ 二 ） 氧 离 曲 线 右 移 缺 氧 时 红 细 胞 内 2， 3-DPG增 加 曲 线 右 移 （ 一 ） 中 枢 神 经 系 统 功 能 障 碍 神 经 细 胞 膜 电 位 降 低 ， 神 经 递 质 合 成 减 少 ， 能量 代 谢 障 碍 （ 二 ） 脑 水 肿脑 血 管 扩 张ATP的 生 成 不 足酸 中 毒 时 脑 血 管 通 透 性 升 高脑 充 血 水 肿 颅 内 压 升 高 （ 一 ） 代 偿 性 反 应 1.细 胞 用 氧 能 力 增 加 2.无 氧 酵 解 增 加 3.肌 红 蛋 白 增 加 4.低 代 谢 状 态 （ 二 ） 细 胞 损 伤 变 化 1.细 胞 膜 的 变 化 膜 的 通 透 性 增 加 ， 钠 泵 不 能 充 分转 运 ， 离 子 顺 浓 度 差 通 过 细 胞 膜 ， 出 现钠 内 流 、 钾 外 流 、 钙 内 流 2.线 粒 体 的 变 化 3.溶 酶 体 的 变 化 一 、 防 治 原 发 病 二 、 氧 疗 （ 一 ） 适 应 症 （ 1） 凡 有 低 氧 血 症 者 （ 2） 对 低 张 性 缺 氧 疗 效 最 好 （ 静 脉 分 流 入 静脉 者 除 外 ） 但 对 因 贫 血 循 环 性 组 织 性 缺 氧 效 果较 差 （ 二 ） 氧 疗 方 法 一 般 海 平 面 给 氧 浓 度 30%-40% 1.控 制 性 高 浓 度 给 氧 适 于 PaO2过 低 ， 无 PaCO2升 高 的 病 人 ，和 一 氧 化 碳 中 毒 病 人 给 50%高 浓 度 氧 或 纯 氧 2.持 续 性 低 浓 度 低 流 量 给 氧 适 于 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 患 ， 依 赖 缺 氧 维持 肺 通 气 病 人 ， 氧 的 浓 度 24%， 流 量 1L/min 据 血 气 指 标 ， 提 高 给 氧 浓 度 28%， 流 量 1.5-20L/min 3.高 压 氧 疗 适 于 一 氧 化 碳 中 毒 者 ， 时 间 不 宜 过 长 （ 三 ） 氧 疗 的 注 意 事 项 1.监 控 氧 疗 效 果 2.保 持 呼 吸 道 通 畅 3.严 重 慢 性 肺 疾 患 者 用 控 制 性 氧 疗 防 止 突 然 解 除 低 氧 血 症 出 现 呼 吸 抑 制 或呼 衰 4.防 止 吸 收 性 肺 不 张 和 肺 气 压 伤 5.氧 气 浓 度 不 宜 过 高 一 般 为 30%-40% 思 考 题 1.缺 氧 、 低 张 性 缺 氧 、 血 液 性 缺 氧 、 循 环性 缺 氧 、 组 织 性 缺 氧 、 发 绀 、 肠 源 性 发 绀 2.失 血 性 休 克 会 引 起 哪 些 类 型 的 缺 氧 ？ 血氧 指 标 有 何 变 化 ？ 3.各 种 类 型 缺 氧 的 血 氧 变 化 特 点 ？ 4.缺 氧 引 起 肺 血 管 收 缩 的 机 制 ？ 5.缺 氧 引 起 循 环 、 呼 吸 、 神 经 系 统 的 代 偿反 应 与 功 能 障 碍 有 哪 些 ？