12呼衰【病理生理学】
呼吸衰竭名词解释病理生理学
呼吸衰竭名词解释病理生理学
呼吸衰竭是一种严重的呼吸系统疾病,其病理生理学特征是呼吸肌功能衰竭和肺部过度充气。
在呼吸衰竭的过程中,呼吸肌功能受到破坏。
当呼吸肌收缩无力或无法有效地收缩时,呼吸变得缓慢而不规则。
这导致氧气通过肺部输送到血液中变得困难,因为肺部无法有效地扩张和收缩。
肺部过度充气是呼吸衰竭的另一个特征。
当肺部过度充气时,肺部内的气体压力过高,导致肺部扩张过度,无法有效地吸收氧气。
这会导致血氧饱和度下降,并威胁到人的生命。
呼吸衰竭的病理生理学特征可以通过多种机制发生。
其中一种机制是肺部感染。
肺部感染可以导致肺部炎症和肌肉损伤,从而导致呼吸肌功能衰竭。
另一种机制是肺泡破裂和气体泄漏。
肺泡破裂是指肺泡破裂成小液滴,导致肺泡中的液体泄漏到血液中。
气体泄漏是指肺部内的气体泄漏到血液中,导致血氧饱和度下降。
呼吸衰竭是一种严重的呼吸系统疾病,其病理生理学特征是复杂的,可能与多种因素有关。
了解这些机制可以帮助我们更好地预防和治疗呼吸衰竭,保护我们的生命安全。
病理生理学~呼衰
呼吸衰竭的发病机制：一、肺通气功能障碍：1、限制性通气不足2、阻塞性通气不足：①中央性气道阻塞表现为吸气困难②外周性气道阻塞表现为呼气性呼吸困难。二、肺换气功能障碍（一般为I型呼衰）：1、弥散障碍2、肺泡通气与血流比失调（功能分流比例降低，死腔样通气比例升高）3、解剖分流增加：I型呼衰为急性呼吸窘迫综合征、II型呼衰为慢性阻塞性肺部疾病。
呼吸衰竭时主要的代谢功能变化：一、酸碱平衡紊乱1、代谢性酸中毒2、呼吸酸中毒3、呼吸性碱中毒。二、呼吸系统变化。三、循环系统变化，导致血压下降、心收缩力下降、心律失常等。四、中枢神经系统变化：1、酸中毒和缺氧对脑血管的作用2、酸中毒和缺氧对脑细胞的作用。五、肾功能变化：功能性肾功能衰竭六、胃肠反应
II型呼衰肺性脑病发病机制：1、酸中毒和缺氧对脑血管的作用2、酸中毒和缺氧对脑细胞的作用。
肺性脑病：由呼衰引起的脑功能障碍。
肺源性心脏病发病机制：1、肺泡缺氧和二氧化碳潴留导致肺动脉压升高，增加右心后负荷2、肺小动脉长期收缩导致和加重右心负荷4、肺部病变导致肺动脉高压5、缺氧和酸中毒降低心肌舒缩功能6、呼吸困难时用力呼吸影响心脏舒缩功能，促使用心衰竭。
提高PaO2时I、II型呼衰给氧原则有何不同，为什么：I型呼衰只有缺氧而无二氧化碳潴留，可吸入较高浓度的氧（一般不超过50%）；II型呼衰的吸氧浓度不宜超过30%，并控制流速，使PaO2上升到50-60mmHg即可。
呼吸衰竭的名词解释病理学
呼吸衰竭的名词解释病理学
呼吸衰竭是一种严重的呼吸系统疾病,其症状包括呼吸急促、呼吸困难、胸痛和咳嗽等。
在严重情况下,呼吸衰竭可能导致氧气供应不足,从而影响身体各个部位的正常功能。
呼吸衰竭的病理学过程可以概括为以下几个阶段:
1. 呼吸过程障碍:当肺部无法有效地吸收氧气时,氧气供应就会不足。
这可能导致血氧饱和度下降,从而影响身体各个部位的正常功能。
2. 肺部炎症反应:呼吸衰竭可能是由于肺部炎症反应引起的。
炎症反应会导致肺部组织受损和肿胀,使得肺部无法有效地吸收氧气。
3. 肺泡破裂:当肺部组织受损时,肺泡会破裂并释放气体。
这些肺泡破裂可能导致肺部氧气供应不足,从而导致呼吸衰竭。
4. 循环衰竭:当心脏无法有效地泵血时,血液无法流向肺部,从而导致血氧饱和度下降。
这可能导致胸痛和咳嗽等症状。
5. 其他因素:呼吸衰竭还可能由其他因素引起,如肺炎、心脏病、中风等。
治疗呼吸衰竭的方法包括氧疗、药物治疗和手术治疗等。
氧疗是通过向患者提供充足的氧气来改善呼吸过程。
药物治疗包括使用支气管扩张剂和利尿剂等药物来减轻肺部炎症反应和促进肺泡破裂。
手术治疗包括切除受损的肺部组织或使用机械通气设备来改善呼吸过程。
呼吸衰竭是一种严重的呼吸系统疾病,其病理学过程包括多个阶段。
病理生理学：呼吸衰竭习题与答案
一、单选题1、下列说法正确的是（）。
A.II型呼衰患者血气特点是PaO2<60mmHg，同时伴有PaCO2>50mmHgB.I型呼衰患者血气特点是PaO2<60mmHg，同时伴有PaCO2>50mmHgC.I型呼衰患者血气特点是PaO2<60mmHg，同时伴有PaCO2<50mmHgD.II型呼衰患者血气特点是PaO2<60mmHg，同时伴有PaCO2<50mmHg 正确答案：A解析：II型呼衰患者既有动脉血氧分压的降低（低于60mmHg），又有动脉血二氧化碳分压的升高（高于50mmHg）。
2、以下说法不正确的是（）。
A.呼吸衰竭的判断标准受海平面高度的影响B.患者在静息状态下时，血气分析达到诊断标准，才能诊断为呼吸衰竭C.判断呼吸衰竭时要排除外呼吸功能以外的原因D.呼吸衰竭这种病理过程有典型的临床表现正确答案：D解析：呼吸衰竭这种病理过程缺乏特异性的临床表现，因此其诊断主要依赖动脉血气分析。
3、在判断呼吸衰竭时，动脉血二氧化碳分压的临界值为50 mmHg，是因为（）。
A.根据二氧化碳滞留体内对患者的影响的严重程度综合估算B.根据医生以往的行医经验综合估算C.根据二氧化碳解离曲线判定D.根据大气中二氧化碳在的弥散速度估算正确答案：A解析：二氧化碳解离曲线与氧离曲线不同，不是S型，它近似于一条直线，其判断是基于二氧化碳在体内滞留所引起的临床表现和症状。
4、在判断呼吸衰竭时，血氧分压的临界值被定为60 mmHg，是因为（）。
A.根据患者情况综合估算B.根据医生的经验总结C.根据氧离曲线判定D.根据大气中氧气含量决定正确答案：C解析：氧离曲线呈S型，可以60mmHg为界，将氧离曲线分为2段。
当患者血氧分压从100mmHg降至60mmHg的这段区间，血氧饱和度变化不大；一旦血氧分压低于60 mmHg，患者的血氧饱和度会急剧降低，引起严重的缺氧。
5、呼吸衰竭指数的计算方法是（）。
病理生理学案例版呼吸衰竭
案例分析
列举体格检查阳性体征
• 根据上述资料，该病人应做哪些实验室 及其他检查？
实验室检查：RBC5.6×1012/L,HB16.5g/L,WBC9.8×109/L, 中性粒75%，淋巴25%。 PaO250mmHg, PaCO256mmHg,HCO3-27.3mmol/L,SB20.5mmol/L,pH7.25。肝 功能正常，血清总蛋白3.7g/dl,清蛋白2.4g/dl,球蛋白1.3g/dl。血 清Na+142mmol/L,血氯101mmol/L,血钾5.8mmol/L。
视频
病因和发病机制
外呼吸 功能障碍
肺通气 功能障碍
肺换气 功能障碍
一、肺通气功能障碍
肺通气 功能障碍
限制性 通气不足
阻塞性 通气不足
一、肺通气功能障碍
呼吸衰竭
(一)限制性通气不足（Restrictive Hypoventilation)
吸气时肺泡扩张受限引起的通气不足
➢呼吸肌运动障碍
➢胸廓顺应性降低
概念
呼吸衰竭(Respiratory Failure，RF)
外呼吸功能严重障碍导致PaO2 , 伴有或不伴有PaCO2 的病理过程。
判断标准： PaO2 <60mmHg (正常：100 mmHg) PaCO2 >50mmHg (正常：40 mmHg)
呼衰的类型
1、按血气变化特点： 低氧血症型（Ⅰ型） 低氧血症伴高碳酸血症（Ⅱ型）
心电图检查：P波高尖，顺钟向转位，右室肥厚，心肌劳损，多 源性期前收缩。X线检查：肺动脉段突出，右室弓增大，肺野透 过度增强，肺门部纹理增粗。
病理生理学呼吸衰竭
鉴别:吸纯氧15min
解 剖 分 流 增 加
通 气 血 流 比 失 调
Gas exchange disorders
弥 散 障 碍
Respiration failure
Anatomic Shunt
Ventilation-perfusion mismatching
In practice, respiratory failure is defined as a PaO2 value of less than 60 mm Hg while breathing air or a PaCO2 of more than 50 mm Hg. （mmHg=millimeter hydrargyrum）
COPD
外呼吸 功能障碍
肺通气 功能障碍
肺换气 功能障碍
一、呼吸衰竭的发病环节
多种疾病可导致呼吸衰竭的发生
内科
COPD、支气管哮喘持续发作、 尘肺、重症肺结核（慢纤 空）、胸膜纤维化
外 科 气胸、 肺癌、肺大部切除 （并发症）
儿 科 新生儿呼吸窘迫综合症
产 科 羊水栓塞
传 染 科 SARS
耳鼻喉科 麻醉科 急症科
Restrictive ventilatory disorders
阻 塞 性 通 气 障 碍
Ventilatory disorders
限 制 性 通 气 障 碍
（三）弥散障碍
肺泡膜面积减少
Байду номын сангаас
肺实变、肺不张、肺叶切除
等（减少面积>50%）
肺
肺泡膜厚度增加
泡
肺水肿、肺纤维化、肺泡透 明膜形成
病理生理学课件-呼衰PPT课件
支气管哮喘患者常表现为发作性喘息、胸闷或咳 嗽等症状，肺功能检查显示可逆性气流受限，需 要与呼吸衰竭进行鉴别。
肺炎
肺炎患者常有发热、咳嗽、咳痰等症状，严重时 可出现呼吸困难和呼吸衰竭，需要根据临床表现 和影像学检查进行鉴别。
05
呼吸衰竭的治疗与预防
治疗：氧疗、机械通气等
氧疗
对于低氧血症患者，通过鼻导管或面罩给予吸氧，提高血氧饱和度。根据病情选择低流量吸氧、中流 量吸氧或高流量吸氧。
呼吸困难
呼吸衰竭时，由于肺通气或换气功能障碍，患者会感到呼吸困难，表现为呼吸 急促、气短、胸闷等。
发绀
由于缺氧，患者的口唇、甲床等部位可能出现发绀现象，即呈现青紫色。
体征：呼吸急促、心率加快等
呼吸急促
呼吸衰竭患者通常会出现呼吸急促的 症状，这是由于肺通气不足或换气功 能障碍所致。
心率加快
由于缺氧和代谢紊乱，呼吸衰竭患者 的心率可能会加快，以增加心输出量 ，满足身体对氧的需求。
呼吸衰竭按动脉血气分类可分为I型呼吸衰竭和II型呼吸衰竭。I型呼吸衰竭即低氧性 呼吸衰竭，血气分析特点是PaO2＜60mmHg，PaCO2降低或正常。II型呼吸衰竭 即高碳酸性呼吸衰竭，血气分析特点是PaO2＜60mmHg，PaCO2＞50mmHg。
分类：急性和慢性
急性呼吸衰竭是指突然发生的严重呼吸功能障碍，患者可能 出现呼吸困难、发绀、精神神经症状等，需要紧急处理。
04
呼吸衰竭的诊断与鉴别诊断
诊断：血气分析、肺功能检查等
血气分析
通过检测血液中的氧气和二氧化碳含 量，判断呼吸衰竭的程度和类型。
肺功能检查
通过测量肺容量、通气量和弥散功能 等指标，评估肺功能状况，为呼吸衰 竭的诊断提供依据。
呼吸衰竭-病理生理学PPT课件
阻塞性通气不足
弥散障碍
换气障碍
VA/Q失调
肺内解剖分流↑
主要的代谢功能变化
呼吸系统变化 酸碱平衡及电解质紊乱 中枢神经系统变化 循环系统变化 肾功能改变 消化系统变化
呼吸系统
呼吸频率和节律
潮式呼吸
缺氧呼吸中枢兴奋性降低
呼吸功能不全
内容提要
正常的呼吸过程 定义 病因和发病机制 主要的功能代谢改变 急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 防治原则
肺通气 外呼吸 肺换气
O2 CO2
呼吸功能不全
影响外呼吸功能的疾病的发展过程中，由 于肺功能储备力下降，静息时虽能维持较 为正常的动脉血气水平，但在体力活动、 发热等因素致呼吸负荷加重时，PaO2降低 或伴有PaCO2升高，并出现相应的体征与症 状，称为呼吸功能不全。
酸碱平衡及电解质紊乱
呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒 代谢性碱中毒：代偿 呼吸性碱中毒
中枢神经系统
肺性脑病（CO2麻醉）
•脑水肿 •脑细胞受损
•高碳酸血症 •酸中毒 •低氧血症
循环系统
血管
保证重要脏器的血供 肺源性心脏病
心脏
急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)
理化因素
生物因素
急 性 肺 损 伤
病因
气道狭窄或阻塞
气道阻力↑
阻塞性通气不足
气道阻力
层流：
内径和长度 气道壁表面的光滑程度 平滑肌张力 气流性质 （层流、湍流）
《病理生理学》教学课件-16-呼吸功能不全全文
❖ PaCO2
PaCO2升高，使呼吸中枢兴奋 PaCO2超过10.7kPa(80mmHg)时，抑制呼吸中枢
42
呼吸运动的变化
❖中枢性呼吸衰竭：
呼吸浅而慢，可出现潮式呼吸
❖限制性通气障碍：
呼吸浅而快
❖阻塞性通气障碍：
吸气性呼吸困难或呼气性呼吸困难
肺的严重病变，如肺实变和肺不张等，使 该部分肺泡完全失去通气功能，但仍有血 流，流经的血液完全未进行气体交换而掺 入动脉血，类似解剖分流，也称为真性分 流。
35
呼吸衰竭类型与机制的关系
❖ 机制
血气变化
呼吸衰竭类型
PaO2 PaCO2 ❖ 通气不足 ↓成比例↑
Ⅱ型
❖ 换气不足
弥散障碍 ↓ N或↓
Ⅰ型
24
弥散障碍 Ⅰ型呼衰
(diffusion impairment)
❖定义:由于肺泡膜面积减少或肺泡膜异常增厚
和弥散时间缩短所引起的气体交换障碍。 ❖ 原因:
肺泡膜面积减少一半以上：
◎肺实变、肺不张、肺叶切除等
肺泡膜异常增厚：
◎肺水肿、肿泡透明膜形成、肺纤维化等
注意：静息时一般不发生血气异常，在体力负荷增加 时血流加快弥散时间缩短才会发生低氧血症
（呼吸 困难）
（阻塞减轻）
❖ 外周性
21
等压点上移 （呼吸 困难）
二、换气功能障碍
❖弥散障碍 ❖通气/血流比例失调 ❖解剖分流增加
22
23
（一）弥散障碍
影响气体弥散的因素
影响弥散速度
◎肺泡膜两侧的气体分压差 ◎肺泡膜的面积与厚度 ◎气体的弥散能力（分子量、溶解度）
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此种生理性分布不均对肺换气影响不大!
正常人V/Q
1. 比值失调的病因和机制
❖ 部分肺泡通气不足--V/Q↓ ❖ 部分肺泡血流不足--V/Q↑
1) 部分肺泡通气不足（VA/Q ）支Leabharlann 管痉挛功能性分流V
静脉血掺杂
O2
功能性分流或 静脉血掺杂
artery
◆通气障碍引起哪型呼衰? Ⅱ型
二、肺换气功能障碍
空气
O2 CO2
肺泡上皮细胞
基底膜 毛细血管内皮细胞
影响弥散过程的因素:
红细胞
• 呼吸膜面积： 80m2
O2
• 呼吸膜厚度: 1μm
CO2
(一)弥散障碍 1. 原因
• 呼吸膜面积减少 • 呼吸膜厚度增加
❖ 弥散面积减少: ❖ 肺叶切除、肺实变、肺不张、肺水肿
正常PaO2：100 mmHg， PaCO2： 40 mmHg
分类
❖ 血气改变
Ⅰ型呼吸衰竭：PaO2↓
Ⅱ型呼吸衰竭：PaO2 ↓ PaCO2 ↑
❖ 病程
急性 慢性
第一节 病因和发病机制
呼吸衰竭的病因
脑部疾病
气道狭窄 或阻塞
脊髓高 位损伤
脊髓前角 细胞受损
呼吸肌 病变
运动神经受损
胸壁损伤
肺组织 病变
胸外中央气道阻塞
大气压力
气道压力
吸 气
吸气性呼吸困难
呼 气
吸气时,气道内压<大气压, 使气道阻塞加重; 呼气时,气道内压>大气压, 减轻气道阻塞.
锁骨上窝
胸骨上窝
肋间隙
三凹征
视频（慢性呼衰治疗00:00:38）
胸内中央气道阻塞
呼气性呼吸困难
胸内压
吸
气道内压
呼
气
气
呼气时,胸内压￪ ，气道受压, 使气道阻塞加重； 吸气时,胸内压￬ (负压￪),气道内压>胸内压, 减轻气道阻塞。
（肋间肌） （膈肌）
一、肺通气功能障碍
❖ 限制性通气不足 ❖ 阻塞性通气不足
(一) 限制性通气不足 (restrictive hypoventilation)
吸气时肺泡扩张受限制而引起的 肺泡通气不足。
限制性通气功能障碍的发病环节
脊髓高 位损伤
脊髓前角 细胞受损
呼吸中枢抑制 运动神经受损
胸廓顺应性￬
支气管哮喘、慢支等导致部分肺泡通气严重 但血流量未相应减少，VA/Q比值下降，造成流 肺泡的静脉血未经充分氧合便掺入动脉血中，称 血掺杂，因为如同动-静脉短路，故又称功能性
正常 3% 严重COPD ≥30%
2) 部分肺泡血流不足（VA/Q ）
V/Q
血管收缩
V/Q
Q
O2
死腔样通气
死腔样通气
肺动脉栓塞、肺动脉收缩等可使流经该部分 肺泡的血流 减少，而该部分肺泡的通气相对良好，VA/Q比 值明显升高。 患部肺泡血流少而通气多，肺泡通气不能充分被 利用，则死腔正常 30% 肺疾病 ≥60% 气量增加，称为死腔样通气。
第十六章 肺功能不全
病理生理教研室 金可可
北京大学教授熊卓为因发生术后并发症肺栓塞， 导致呼吸衰竭，经抢救无效死亡。
外 呼 吸
内呼吸
呼吸过程
呼吸衰竭概念
(respiratory failure)
因外呼吸功能严重障碍，导致PaO2低于 60 mmHg, 或伴有PaCO2高于50mmHg，并 出现一系列临床症状和体征。
（11月20日为世界COPD日）
COPD病理变化： COPD患者肺大泡（肉眼观）
桶状胸
正常
肺气肿者胸廓前后径增大，呈桶状胸
EPP
+35
慢支、支气管哮喘
呼气时等压点(气道内压=胸内压)理论示意图
(三) 肺泡通气不足时的血气变化
肺泡通 气不足
PAO2↓ PACO2↑
PaO2↓ PaCO2
alveolar
2. VA/Q比值失调时的血气变化 ❖ PaO2↓ ❖ PaCO2不变或￬，极严重时￪
Why?
(三) 解剖分流增加
解剖分流或真性分流
肺内有一部分完全未经气体交换的静脉血 经支气管静脉和极少的肺内动脉-静脉吻合支 直接流回肺静脉。
正常人解剖分流量仅占心输出量的2-3%
解剖分流
解剖分流增加的原因：
弥散膜面积< 50% 时才会出现呼吸功能的障碍 ❖ 弥散膜厚度增加 ：肺水肿、肺纤维化
一侧性肺不张 左侧支气管阻塞引起左侧全肺不张，显示左侧肺野均匀致密，
纵隔向患侧移位，肋间隙变窄，膈升高
肺实变（右中叶大叶性肺炎） 相当于右肺中叶密度均匀增高，后前位上，上缘清楚，下缘模糊，
侧位上呈三角形致密影，尖端在肺门区
肺水肿
正常肺
肺纤维化
2. 弥散障碍时血气改变
PaO2↓ PaCO2不变或↓
Why?
◆ 弥散障碍引起哪型呼衰 ? Ⅰ型
(二)肺泡通气-血流比值失调 (Ventilation-Perfusion Imbalance)
❖ 正常成人V/Q为0.8 ，气体交换效率最高
❖ 由于重力影响, V/Q 自上而下变化逐渐下降
肺顺应 性↓
呼吸肌 活动障碍
限制性通气功能障碍的发病环节
（1）呼吸肌活动障碍：麻醉药、低钾血症、重症肌无力 （2）胸廓的顺应性降低：多发性肋骨 骨折 （3）肺的顺应性降低：肺泡表面活性物质￬ （4）胸腔积液或气胸：
多发性肋骨骨折
吸气
呼气
吸气时，胸腔负压增加，软化部份胸壁向内凹陷； 呼气时，胸腔压力增高，损伤的胸壁浮动凸出。
支气管扩张症
严重创伤 休克
烧伤等
支气管静脉血管扩张
肺A-V短路开放
解剖分流￪
肺实变 肺不张
病变肺泡完全无通气
肺实变、肺不张
解剖分流 ￪
如何鉴别解剖分流与功能性分流 ？
方法：吸纯O2 30min
呼吸衰竭发病机制总结：
肺通气功能障碍 肺换气功能障碍
限制性通气不足
阻塞性通气不足 弥散障碍
V/Q比例失调 解剖分流￪
胸腔积液(＞250ml)
气胸
张力性气胸
早产儿（28w)：肺泡表面活性物质￬
(二) 阻塞性通气不足 (obstructive hypoventilation)
由于气道狭窄或阻塞所致 通气障碍。
支气管哮喘 慢性支气管炎 呼吸道异物
管壁收缩 管壁增厚 管腔阻塞
气道内径减小
气道阻力增加
中央性气道阻塞 胸外部位 外周性气道阻塞 胸内部位
外周气道阻塞：
不规则软骨片 无软骨
终末细支气管
细支气管：软骨为不规则块片
内径随胸内压而 改变
终末细支气管：无软骨
外周气道阻塞 呼气性呼吸困难
慢性阻塞性肺部疾患
（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）
COPD是多种肺部疾患的总称。 常见的是:
慢性支气管炎 肺气肿