1、 男性，45岁。农民。因畏寒、发热9天，咳嗽6天，气促1天入院。患者发病前经常到郊外割草。查体:T 39,P 92次/min,R 36 次/min,BP 105/70 mm Hg，呼吸急促，口唇甲床发绀。皮肤充血，散在皮疹。右大腿内侧可见0.5 cm 0.8 cm黑色焦痂。右腹股沟淋巴结肿大。双下肺HR 92 次/min，律齐、无杂音。PaO2 42 mm Hg,PaCO2 38 mm Hg。胸片：双肺纹理模糊，双中下肺可见斑片状阴影。病例病例1 临床诊断：恙虫病并发急性呼吸衰竭临床诊断：恙虫病并发急性呼吸衰竭 患者，男，50岁。因咳嗽、头痛，自服安乃近一片（0.25g）后，出现气喘、呼吸困难
2、一小时而急诊入院。查体：T36，P166次/分，R35次/分，BP280/150mmHg。神志不清，谵语，烦躁不安，口唇、面、上胸部及四肢末梢重度发绀，张口呼吸、喘憋，三凹征明显，大汗淋漓，四肢厥冷，双侧瞳孔等大等圆，直径约 3.5mm，对光反应迟钝。听诊双肺布满哮鸣音，心率 166次/分，律齐，心音有力。急查血WBC18.9 109/L，RBC5.5 1012/L，PLT262 1 09/L。病例病例2 全民动员 抗击非典 肺功能不全肺功能不全 Pulmonary insufficiency 病理与病理生理学教研室病理与病理生理学教研室 李志超李志超 What is Pulmonary in
3、sufficiency？Step 1 肺换气肺换气 Gas exchange 外呼吸外呼吸 External respiration 肺通气肺通气 Ventilation Respiration CO2 O2 【呼吸功能不全呼吸功能不全,Respiratory Insufficiency】在影响外呼吸功能的疾病发展过程中，当呼在影响外呼吸功能的疾病发展过程中，当呼吸负荷加重时，吸负荷加重时，PaO2或伴有或伴有PaCO2，并出现相，并出现相应的体征与症状。应的体征与症状。【呼吸衰竭呼吸衰竭,Respiratory Failure】机体在静息时吸入空气的条件下，由于机体在静息时吸入空气的条件下，
4、由于外外 呼吸功能严重障碍呼吸功能严重障碍致致PaO250mmHg，同时有呼吸困难表现。，同时有呼吸困难表现。Concept 【呼吸衰竭呼吸衰竭,respiratory failure】机体在静息时吸入空气的条件下，由于外机体在静息时吸入空气的条件下，由于外 呼吸功能严重障碍致呼吸功能严重障碍致PaO250mmHg，同时有呼吸困难表现。，同时有呼吸困难表现。Q1：呼衰的标准制定的依据是什么？Concept 氧解离曲线氧解离曲线 PaO250mmHg 二氧化碳解离曲线二氧化碳解离曲线 Q：登山运动员，：登山运动员，PaO260mmHg，呼衰？，呼衰？呼吸衰竭指数呼吸衰竭指数（Respirator
5、y Failure Index，RFI）RFI=PaO2/FiO2 正常值约正常值约500 mmHg,呼衰时呼衰时RFI300 mmHg 氧浓度氧浓度 Q2：当氧浓度不为21%时，怎么判断呼衰？Classification 按发病机制和血气变化按发病机制和血气变化 换气功能障碍型换气功能障碍型 （低氧血症型（低氧血症型,型呼衰）型呼衰）按病变部位：按病变部位：中枢性、外周性中枢性、外周性 PaO2 通气功能障碍型通气功能障碍型 （高碳酸血症型（高碳酸血症型,型呼衰）型呼衰）按发病急缓：按发病急缓：急性、慢性急性、慢性 PaO2+PaCO2 How does Pulmonary insuffic
6、iency happen？Step 2 中枢神经系统病变中枢神经系统病变 呼吸肌功能障碍呼吸肌功能障碍 肺部病变肺部病变 气道阻力增加气道阻力增加 胸部和胸膜病变胸部和胸膜病变 肺血管病变肺血管病变 Etiology 肺换气肺换气 功能障碍功能障碍 弥散障碍弥散障碍 通气与血流比失调通气与血流比失调 解剖分流增加解剖分流增加 肺通气肺通气 功能障碍功能障碍 阻塞性通气不足阻塞性通气不足 限制性通气不足限制性通气不足 外呼吸外呼吸 功能障碍功能障碍 Pathogenesis（气道（气道-肺泡）肺泡）（肺泡（肺泡-血管）血管）一、肺通气功能障碍一、肺通气功能障碍 Ventilatory disor
7、der 阻塞性阻塞性 通气不足通气不足 限制性限制性 通气不足通气不足 肺通气动力肺通气动力 肺通气阻力肺通气阻力 NSNS调控呼吸肌调控呼吸肌的呼吸运动的呼吸运动 肺弹性阻力肺弹性阻力 胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力 气道阻力气道阻力 肺通气肺通气 功能障碍功能障碍 （一）（一）限制性通气不足限制性通气不足【restrictive hypoventilation】吸气时肺泡的扩张受限引起的肺泡通气不足。吸气时肺泡的扩张受限引起的肺泡通气不足。呼吸中枢抑制呼吸中枢抑制 呼吸肌收缩呼吸肌收缩 呼吸肌活动障碍呼吸肌活动障碍 肺通气动力肺通气动力 顺应性顺应性 胸廓及胸膜疾患胸廓及胸膜疾患 肺通气阻力肺通
8、气阻力 外力作用下外力作用下 弹性组织的弹性组织的 可扩张性可扩张性 胸廓顺应性胸廓顺应性 胸廓畸形胸廓畸形 胸膜纤维化胸膜纤维化 肺顺应性肺顺应性 肺泡表面活性物质（肺泡表面活性物质（surfactant）减少）减少 -成分：二棕榈酰卵磷脂成分：二棕榈酰卵磷脂 -来源：肺泡来源：肺泡II型上皮细胞型上皮细胞 -作用：降低表面张力作用：降低表面张力 弹性阻力增加弹性阻力增加 肺总容积减少肺总容积减少 肺泡表面活性物质减少肺泡表面活性物质减少 合成分泌减少合成分泌减少 消耗破坏过多消耗破坏过多 大肺泡大肺泡 小肺泡小肺泡 Laplace law：P=2T/r Pressure in alveol
9、i Surface tension Radius 胸腔积液和气胸胸腔积液和气胸 压迫肺压迫肺 肺通气阻力肺通气阻力 呼吸肌活动障碍（呼吸肌活动障碍（动力动力）压迫肺压迫肺 顺应性顺应性 限制性限制性 通气不足通气不足（阻力阻力）（二）（二）阻塞性通气不足阻塞性通气不足 【obstructive hypoventilation】呼吸道阻塞或狭窄，气道阻力增加引起的通气障碍。呼吸道阻塞或狭窄，气道阻力增加引起的通气障碍。肺通气功能障碍肺通气功能障碍 Ventilatory disorder 层流与湍流的气道阻力层流与湍流的气道阻力 湍流：湍流：层流：层流：泊肃叶定律：泊肃叶定律：R=8L/r4 R
10、 8L/r5 泊肃叶定律泊肃叶定律:R=8L/r4 气道阻力气道阻力 80%大气道大气道 20%直径直径 气道内压气道内压 大气压大气压 胸内压胸内压 气道内压气道内压 50%50%呼吸膜厚度增加呼吸膜厚度增加 呼吸膜薄部呼吸膜薄部1m1m 弥散距离增宽，减慢弥散速度弥散距离增宽，减慢弥散速度 血液与肺泡接触时间过短血液与肺泡接触时间过短 血液流经时间血液流经时间 弥散时间弥散时间 正常正常 0.75s0.75s 0.25s0.25s 面积面积距离距离 0.75s0.75s 0.6s0.6s +体力负荷体力负荷 0.5s0.5s 0.6s0.6s 弥散障碍时的血气变化弥散障碍时的血气变化:I型
11、呼衰：型呼衰：PaO2 原因：呼吸代偿性增强原因：呼吸代偿性增强 弥散速度的差异弥散速度的差异 需代偿值的差异需代偿值的差异 （三）通气血流比失调通气血流比失调(Ventilation perfusion imbalance)正常正常 VA/Q=0.8 部分肺泡通气不足部分肺泡通气不足V VA A/Q/Q 静脉血掺杂静脉血掺杂(venous admixture)，功能性分流功能性分流(functional shunt)部分肺泡血流不足部分肺泡血流不足V VA A/Q/Q 无效腔样通气无效腔样通气（dead space like ventilation）生理无效腔：占潮气量生理无效腔：占潮气量3
12、0%30%疾病时无效腔：高达疾病时无效腔：高达60%60%70%70%失调的血气变化失调的血气变化:I 型呼衰：型呼衰：PaO2，PaCO2 正常、降低或升高正常、降低或升高 VA/Q VA/Q正常正常 VA/Q增大增大 VA/Q减小减小（四）解剖分流增多（四）解剖分流增多 解剖分流解剖分流(anatomic/true shunt)正常正常 功能性功能性 分流分流 无效腔无效腔 样通气样通气 解剖分解剖分 流增加流增加 PaO2 PaO2 PaCO2 肺通气肺通气 功能障碍功能障碍 肺换气肺换气 功能障碍功能障碍 弥散障碍弥散障碍 通气与血流比失调通气与血流比失调 解剖分流增加解剖分流增加 阻
13、塞性通气不足阻塞性通气不足 限制性通气不足限制性通气不足 入肺难，弥散少，匹配差，分流多，入肺难，弥散少，匹配差，分流多，小结小结 呼吸呼吸 衰竭衰竭 阻力升，动力降，气道肺泡通气少阻力升，动力降，气道肺泡通气少 呼吸功能不全呼吸功能不全 Respiratory Insufficiency 病理与病理生理学教研室病理与病理生理学教研室 李志超李志超 What is Respiratory Failure？Step 1 How does Respiratory Failure happen？Step 2 What are impacts of Respiratory Failure？Step 3
14、 PaO2 60mmHg compensation 30mmHg disturbances PaCO2 50mmHg compensation 80mmHg disturbances 代偿代偿 损伤损伤 呼衰对机 体的影响 呼吸系统 循环系统 酸碱平衡紊乱 中枢神经系统 组织细胞 肾功能变化 胃肠道变化 型呼吸衰竭（高碳酸血症）型呼吸衰竭（高碳酸血症）呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒 呼吸衰竭必有，乳酸等酸性代谢产物增多呼吸衰竭必有，乳酸等酸性代谢产物增多 代谢性酸中毒代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒 型呼衰，过度通气，型呼衰，过度通气，COCO2 2排出过多排出过多，PaCOPaCO2 2 酸
15、碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱 代谢性碱中毒代谢性碱中毒 人工呼吸机过快排出大量人工呼吸机过快排出大量COCO2 2，血浆中碳酸浓度，血浆中碳酸浓度 迅速纠正，体内代偿性增加的迅速纠正，体内代偿性增加的HCOHCO3 3-来不及排出来不及排出 COCO2 2 COCO2 2 H H2 2O O H H2 2COCO3 3 H H HCOHCO3 3-Hb(OHb(O2 2)-HHb(OHHb(O2 2)HCOHCO3 3-RBCRBC 混合型酸碱平衡紊乱混合型酸碱平衡紊乱 I I型呼衰型呼衰 呼酸呼酸+代酸代酸 型呼衰型呼衰 呼碱呼碱+代酸代酸 呼吸系统变化呼吸系统变化 PaO2 60mmHg 反射性
16、兴奋呼吸中枢反射性兴奋呼吸中枢 PaO2 50mmHg 兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢 PaCO280mmHg 抑制呼吸中枢（此时呼吸抑制呼吸中枢（此时呼吸 运动主要依靠运动主要依靠PaO2对外周化学感受器对外周化学感受器 的刺激得以维持）。的刺激得以维持）。抑制呼吸中枢抑制呼吸中枢 PaO230mmHg 限制性通气障碍限制性通气障碍呼吸变浅变快呼吸变浅变快 阻塞性通气障碍阻塞性通气障碍吸气或呼气性呼吸困难吸气或呼气性呼吸困难 呼吸节律变化呼吸节律变化 缺氧缺氧 交感神经兴奋交感神经兴奋 心率心率 心收缩力心收缩力 呼吸呼吸 静脉回流静脉回流 代谢产物代谢产物 心、脑血管扩张心、脑血管扩张 循环系统变化循环系统变化 肺血管收缩肺血管收缩 肺血管重塑肺血管重塑 肺动脉高压肺动脉高压 右心后负荷右心后负荷 心衰心衰 肺毛细血管床减少肺毛细血管床减少 肺源性心脏病肺源性心脏病（pulmonary heart disease）缺氧、缺氧、酸中毒酸中毒 心肌收缩性心肌收缩性 心肌结构损伤心肌结构损伤 缺氧缺氧 血液粘滞度增高 外周阻力增大 心脏后负荷增高 心衰心衰 用力呼气用力呼气 胸内压降低胸内压降