课件病理生理学呼吸衰竭.ppt
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1、呼吸衰竭呼吸衰竭(respiratory failure)主讲:赵云主讲:赵云四川高等专科学校病理教研室四川高等专科学校病理教研室外呼吸外呼吸血液血液循环循环组织组织供氧供氧用氧用氧呼吸衰竭呼吸衰竭概述概述:一、定义:一、定义:外呼吸功能严重障碍,使动脉血氧分外呼吸功能严重障碍,使动脉血氧分压低于正常范围压低于正常范围(PaOPaO2 2 8kPa8kPa),伴或不伴有二,伴或不伴有二氧化碳分压增高氧化碳分压增高(PaCOPaCO2 26.67kPa6.67kPa)的病理过程的病理过程二、分类:二、分类:根据根据PaCO2PaCO2是否升高是否升高I I型和型和II II型呼衰型呼衰按发病机制
2、按发病机制通气性和换气性呼衰通气性和换气性呼衰按发病部位按发病部位中枢性和外周性呼衰中枢性和外周性呼衰肺通气障碍肺通气障碍通气功能障碍的发病环节通气功能障碍的发病环节呼吸中枢抑制呼吸中枢抑制脊髓高脊髓高位位损伤脊髓前角脊髓前角细胞受胞受损运运动神神经受受损呼吸肌呼吸肌 无力无力弹性阻性阻力增加力增加 胸壁胸壁损伤气道狭窄气道狭窄 或阻塞或阻塞原因和发病机制病 因原因和发病机制外呼吸功能障碍外呼吸功能障碍肺通气功能障碍肺通气功能障碍肺换气功能障碍肺换气功能障碍弥散障碍弥散障碍通气血流比例失调通气血流比例失调解剖分流增加解剖分流增加限制性通气功能障碍限制性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍阻塞性通气功
3、能障碍发病机制:一、肺通气功能障碍(一)限制性通气不足:(一)限制性通气不足:吸气时肺泡的扩张受限引起的通气不足吸气时肺泡的扩张受限引起的通气不足 原因:p1.1.呼吸肌活动障碍呼吸肌活动障碍p2.2.肺顺应性降低肺顺应性降低p3.3.胸廓的顺应性降低胸廓的顺应性降低p4.4.胸腔积液和气胸胸腔积液和气胸1.1.呼吸肌活动障碍呼吸肌活动障碍p呼吸肌神经调节功能障碍呼吸肌神经调节功能障碍n n呼吸中枢和周呼吸中枢和周围围神神经经的器的器质质性病性病变变n n呼吸中枢的抑制呼吸中枢的抑制p呼吸肌疲劳呼吸肌疲劳n n 长长期呼吸困期呼吸困难难和呼吸活和呼吸活动动增增强强p呼吸肌萎缩:呼吸肌萎缩:营营
4、养不良养不良p呼吸肌收缩无力:呼吸肌收缩无力:缺氧、低缺氧、低钾钾血症、酸中毒血症、酸中毒2.2.肺顺应性降低肺顺应性降低p顺应性是单位压力变化所引起的容积变化,表顺应性是单位压力变化所引起的容积变化,表明肺和胸廓扩张的难易程度,是弹性阻力的倒数明肺和胸廓扩张的难易程度,是弹性阻力的倒数p肺顺应性大小的关键因素是肺的弹性阻力肺顺应性大小的关键因素是肺的弹性阻力.包括:肺的弹力纤维和肺泡表面张力包括:肺的弹力纤维和肺泡表面张力p肺的顺应性降低:肺的顺应性降低:严重的肺纤维化、肺实变严重的肺纤维化、肺实变 肺泡表面活性物质减少肺泡表面活性物质减少肺泡表面张力肺水肿、急性胰腺炎肺泡表面活性物质分泌、
5、分解肺顺应性 肺组织顺应性下降肺组织顺应性下降肺栓塞、氧中毒、毒气中毒型肺泡上皮受损肺泡扩张的阻力呼衰呼衰限制性通气不足肺纤维化 (二)阻塞性通气不足(二)阻塞性通气不足p气道狭窄或阻塞使气道阻力增加所致的气道狭窄或阻塞使气道阻力增加所致的肺泡通气不足。肺泡通气不足。p影响气道阻力最主要的因素是影响气道阻力最主要的因素是气道内径气道内径l管壁痉挛、肿胀、纤维化管壁痉挛、肿胀、纤维化l管腔被粘液、渗出物、异物阻塞管腔被粘液、渗出物、异物阻塞l肺组织弹性降低对气道壁的牵引力减弱肺组织弹性降低对气道壁的牵引力减弱p根据解剖位置可分为:根据解剖位置可分为:l中央性气道阻塞中央性气道阻塞(气管分叉以上)
6、(气管分叉以上)l外周性气道阻塞外周性气道阻塞(内径(内径2mm2mm)中央性气道阻塞:中央性气道阻塞:于胸外阻塞于胸外阻塞-吸气性呼吸困难吸气性呼吸困难于胸内阻塞于胸内阻塞-呼气性呼吸困难呼气性呼吸困难吸吸气气呼呼气气胸胸外外吸吸气气呼呼气气胸胸内内中央气道阻塞(胸内段)中央气道阻塞(胸内段)-呼气性呼吸困难呼气性呼吸困难外周性气道阻塞:外周性气道阻塞:-呼气性呼吸困难呼气性呼吸困难20203025正常正常肺气肿肺气肿等等压压点点等等压压点点吸气吸气小气道口径易小气道口径易变变大大阻塞部位阻塞部位对对气流的阻塞作用气流的阻塞作用呼吸困呼吸困难难减减轻轻小气道管壁增厚、小气道管壁增厚、痉挛痉挛
7、和和顺应顺应性性管腔被分泌物堵塞管腔被分泌物堵塞肺泡壁肺泡壁损损坏坏对细对细支气管的支气管的牵牵引力引力小气道阻力小气道阻力【外周气道阻塞引起的呼吸困难机制外周气道阻塞引起的呼吸困难机制】呼气呼气胸腔内胸腔内压压气道阻力气道阻力呼气性呼吸困呼气性呼吸困难难等等压压点上移点上移至至细细支气管、支气管、小气道小气道缩缩短短变变窄窄 外周性气道阻塞外周性气道阻塞内径内径2mm2mm细细支气管部分阻塞支气管部分阻塞 主要见于慢性阻塞性肺疾患(主要见于慢性阻塞性肺疾患(COPDCOPD)【呼吸时细支气管壁压力变化呼吸时细支气管壁压力变化】吸气时胸腔内压是负值,气道壁上不吸气时胸腔内压是负值,气道壁上不
8、出现等压点。出现等压点。平静呼气,胸腔内压最大时也是负值,平静呼气,胸腔内压最大时也是负值,气道壁不存在等压点气道壁不存在等压点 。用力呼气用力呼气时胸腔内压出现正压,气道时胸腔内压出现正压,气道 壁上出现等压点壁上出现等压点。肺泡通气不足时血气变化的特点:单纯性肺泡通气单纯性肺泡通气-PaOPaO2 2、PaCOPaCO2 2(呈比例)(呈比例)(PiPiOO2 2-P PA AOO2 2)VA )VA PiPiOO2 2-P PA AOO2 2 P PA ACOCO2 2 VA VA P PA ACOCO2 2R R 0.80.8P PA AOO2 2PiPiOO2 2-(P PA ACO
9、CO2 2/R/R)P PA AOO2 2150mmHg150mmHg -(40mmHg/0.840mmHg/0.8)100mmHg100mmHg。(。(P PA AOO2 2PaPaOO2 2)PaPaCOCO2 2P PA ACOCO2 20.863VCO0.863VCO2 2/V/VA A在正常大气环境下,PaCO2是反映总肺泡通气量变化的最佳指标。VCOVCO2 2=体内每分体内每分钟产钟产生的生的COCO2 2;V VA A=每分肺泡通气量。每分肺泡通气量。二、肺换气功能障碍【弥散量弥散量】取决于弥散面取决于弥散面积积和气体弥散速度。和气体弥散速度。【气体弥散速度气体弥散速度】取决于
10、弥散膜两取决于弥散膜两侧侧的气体分的气体分压压差和弥散气体的性差和弥散气体的性质质。【弥散气体性弥散气体性质质】与气体相与气体相对对分子分子质质量和溶解度有关:量和溶解度有关:COCO2 2相相对对分子分子质质量比量比OO2 2大,但大,但COCO2 2在水中溶解度比在水中溶解度比OO2 2大大2424倍倍 COCO2 2弥散系数比弥散系数比OO2 2大大2020倍;倍;COCO2 2弥散速度比弥散速度比OO2 2快快1 1倍(弥散速度倍(弥散速度=弥散系数弥散系数/分分压压差)差)气体弥散量的取决因素肺泡膜两侧的气体分压差肺泡膜两侧的气体分压差肺泡的面积与厚度肺泡的面积与厚度气体的弥散常数气
11、体的弥散常数血液与肺泡接触的时间血液与肺泡接触的时间弥散速度弥散速度 气体分压气体分压 溶解度溶解度 肺泡呼吸面积肺泡呼吸面积弥散膜厚度弥散膜厚度(一)弥散障碍1.1.定义:定义:指肺泡膜面积减少和(或)异常增厚所指肺泡膜面积减少和(或)异常增厚所引起的气体交换障碍。引起的气体交换障碍。2.2.弥散障碍的原因:弥散障碍的原因:p肺泡膜面积减少肺泡膜面积减少p肺泡膜厚度增加肺泡膜厚度增加p血液与肺泡接触时间减少血液与肺泡接触时间减少3.3.弥散障碍时血气变化的特点弥散障碍时血气变化的特点单纯弥散障碍只会引起单纯弥散障碍只会引起PaOPaO2 2降低降低,不会使不会使PaCOPaCO2 2增高增高
12、;如肺泡通气量正常,则如肺泡通气量正常,则PaCOPaCO2 2与与P PA ACOCO2 2正常正常;如通气过如通气过度,则度,则PaCOPaCO2 2与与P PA ACOCO2 2低于正常。低于正常。代偿性通气过度代偿性通气过度单纯弥散障碍单纯弥散障碍O2弥散量弥散量 CO2弥散正常弥散正常O2弥散量弥散量 CO2弥散弥散PaOPaO2 2PaCOPaCO2 2正常正常PaOPaO2 2PaCOPaCO2 2 VA Q VA/Q肺上部肺上部 1.2L/min 0.4L/min 3.01.2L/min 0.4L/min 3.0肺中部肺中部 1.8L/min 2.0L/min 0.91.8L/
13、min 2.0L/min 0.9肺下部肺下部 2.1L/min 3.4L/min 0.62.1L/min 3.4L/min 0.6生理性肺泡通气与血流比例不协调造成正常PaO2比PAO2稍低的原因。(二)肺泡通气与血流比例失调【正常成年人静息时正常成年人静息时】肺泡每分通气量(肺泡每分通气量(VA,4L/minVA,4L/min)和肺血流量()和肺血流量(Q,5L/minQ,5L/min)的比值)的比值(VA/Q)(VA/Q)约为约为0.80.8。.1.1.部分肺泡通气不足部分肺泡通气不足-功能性分流增加功能性分流增加支气管哮喘、支气管哮喘、慢性支气管炎慢性支气管炎、阻塞性肺气肿、阻塞性肺气肿
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