1、肺功能不全肺功能不全Pulmonary insufficiency什么是肺的功能？什么是肺的功能？呼吸功能呼吸功能非呼吸功能非呼吸功能肺肺 功功 能能 不不 全全呼吸功能呼吸功能障礙障礙非呼吸功能非呼吸功能障礙障礙呼吸衰竭呼吸衰竭(respiratory failure)呼呼 吸吸 衰衰 竭竭 概述概述 病因和發(fā)病機制病因和發(fā)病機制 代謝和功能改變代謝和功能改變 防治的病理生理學(xué)基礎(chǔ)防治的病理生理學(xué)基礎(chǔ) 概述概述O2CO2O2CO2肺肺血液循環(huán)血液循環(huán)組織組織細胞細胞肺通氣肺通氣肺換氣肺換氣 氣體在血液中氣體在血液中的運輸?shù)倪\輸組織組織換氣換氣細胞內(nèi)氧細胞內(nèi)氧化代謝化代謝外呼吸外呼吸內(nèi)呼吸內(nèi)呼

2、吸呼吸全過程示意圖呼吸全過程示意圖 概述概述v概念概念 指由于指由于外呼吸功能嚴重障礙外呼吸功能嚴重障礙， 導(dǎo)致動脈血氧分壓導(dǎo)致動脈血氧分壓（ PaO2 ）低于正低于正常范圍，常范圍， 伴有或不伴有二氧化碳分伴有或不伴有二氧化碳分壓壓（PaCO2 ）異常的一種病理過程。異常的一種病理過程。 呼吸衰竭呼吸衰竭(respiratory failure)： 正常成人正常成人 呼吸衰竭呼吸衰竭 PaO2(mmHg) (KPa)80100 (100) 10.713.3(13.3) 60 50、正常正常、降低降低6.7、正常正常、降低降低診斷呼衰的主要血氣標(biāo)準(zhǔn)：診斷呼衰的主要血氣標(biāo)準(zhǔn)：成人海平面靜息時：成

3、人海平面靜息時：PaOPaO2 2=(100-0.33=(100-0.33年齡年齡) ) 5 mmHg5 mmHg當(dāng)吸入氣氧濃度（當(dāng)吸入氣氧濃度（FiO2 ） 20%時時(respiratory failure index, RFI)呼吸衰竭指數(shù)呼吸衰竭指數(shù)RFI=FiO2(%)PaO2(mmHg)RFI 300（正常值：（正常值：500）時可診斷為呼衰。）時可診斷為呼衰。 概述概述v分類分類根據(jù)病程：根據(jù)病程： 急性急性 慢性慢性根據(jù)主要發(fā)病機制：根據(jù)主要發(fā)病機制：通氣障礙型通氣障礙型 換氣障礙型換氣障礙型根據(jù)發(fā)病部位：根據(jù)發(fā)病部位：中樞性中樞性 外周性外周性v分類分類(respirator

4、y failure)呼呼 吸吸 衰衰 竭竭 概述概述 病因和發(fā)病機制病因和發(fā)病機制 代謝和功能改變代謝和功能改變 防治的病理生理學(xué)基礎(chǔ)防治的病理生理學(xué)基礎(chǔ)病因病因外呼吸功能障礙外呼吸功能障礙呼吸衰竭呼吸衰竭 病因和發(fā)病機制病因和發(fā)病機制病因病因肺通氣功能障礙肺通氣功能障礙肺換氣功能障礙肺換氣功能障礙呼吸衰竭呼吸衰竭 病因和發(fā)病機制病因和發(fā)病機制v 肺通氣功能障礙肺通氣功能障礙限制性通氣障礙限制性通氣障礙阻塞性通氣障礙阻塞性通氣障礙v 肺通氣功能障礙肺通氣功能障礙 限制性通氣障礙限制性通氣障礙（restrictive hypoventilation) )吸氣時吸氣時肺泡擴張受限肺泡擴張受限引起的

5、肺泡通氣不足。引起的肺泡通氣不足。概念：概念：病因：病因：肺泡擴張受限肺泡擴張受限? ?外呼吸過程和呼吸衰竭的發(fā)病環(huán)節(jié)外呼吸過程和呼吸衰竭的發(fā)病環(huán)節(jié)肺通氣肺通氣肺換氣肺換氣肺泡擴張肺泡擴張動力系統(tǒng)動力系統(tǒng) 限制性通氣障礙限制性通氣障礙 限制性通氣障礙限制性通氣障礙（restrictive hypoventilation) )概念：概念：病因：病因：呼吸運動的呼吸運動的“動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)”受受限限呼吸肌活動障礙呼吸肌活動障礙胸廓順應(yīng)性胸廓順應(yīng)性降低降低肺順應(yīng)性肺順應(yīng)性降低降低胸腔積液和氣胸胸腔積液和氣胸v 肺通氣功能障礙肺通氣功能障礙 阻塞性通氣障礙阻塞性通氣障礙 （obstructive hy

6、poventilation) )概念：概念：病因：病因：氣道狹窄或阻塞氣道狹窄或阻塞所致的通氣障礙所致的通氣障礙呼吸運動的呼吸運動的“管道系統(tǒng)管道系統(tǒng)”受阻受阻氣道自身病變氣道自身病變氣道管腔被阻塞氣道管腔被阻塞氣道周圍組織病變等氣道周圍組織病變等 阻塞性通氣障礙阻塞性通氣障礙 （obstructive hypoventilation) )氣道阻塞類型：氣道阻塞類型：中央性氣道阻塞中央性氣道阻塞外周性氣道阻塞外周性氣道阻塞 氣管分叉以上的氣道阻塞氣管分叉以上的氣道阻塞胸胸廓廓o胸外段胸外段阻塞阻塞o胸內(nèi)段胸內(nèi)段阻塞阻塞中央性氣道阻塞中央性氣道阻塞 阻塞性通氣障礙阻塞性通氣障礙 （obstruc

7、tive hypoventilation) )o 胸外段胸外段阻塞阻塞吸氣吸氣吸氣性呼吸困難吸氣性呼吸困難 (inspiratory dyspnea)呼氣呼氣 阻塞減輕阻塞減輕氣道內(nèi)壓大氣壓氣道內(nèi)壓大氣壓氣道內(nèi)壓大氣壓氣道內(nèi)壓大氣壓 阻塞加重阻塞加重吸氣性呼吸困難吸氣性呼吸困難“三凹征三凹征”呼氣呼氣 阻塞減輕阻塞減輕吸氣吸氣氣道內(nèi)壓胸內(nèi)壓氣道內(nèi)壓胸內(nèi)壓o 胸內(nèi)段胸內(nèi)段阻塞阻塞呼氣性呼吸困難呼氣性呼吸困難 (expiratory dyspnea)氣道內(nèi)壓胸內(nèi)壓氣道內(nèi)壓胸內(nèi)壓 阻塞加重阻塞加重氣道阻塞類型：氣道阻塞類型：中央性氣道阻塞中央性氣道阻塞外周性氣道阻塞外周性氣道阻塞氣管分叉以上的氣道阻

8、塞氣管分叉以上的氣道阻塞 主要指內(nèi)徑小于主要指內(nèi)徑小于2mm的的小氣道阻塞小氣道阻塞呼呼氣氣吸吸氣氣阻塞減輕阻塞減輕外周性氣道阻塞外周性氣道阻塞呼氣性呼吸困難呼氣性呼吸困難 (expiratory dyspnea)阻塞加重阻塞加重用力呼氣用力呼氣小氣道閉合小氣道閉合 用力呼氣時，用力呼氣時，氣道氣道內(nèi)壓內(nèi)壓與與胸內(nèi)壓相等胸內(nèi)壓相等的的部位稱等壓點。部位稱等壓點。外周性氣道阻塞外周性氣道阻塞等壓點等壓點: (equal pressure point)+20+20+20+20+20+20+20+20+30+35+100+20+20等壓點等壓點等壓點等壓點下游端下游端正常人用力呼氣正常人用力呼氣+2

9、0+20+20+20+20+20+20+20+35+100+20+20慢性支氣管炎者慢性支氣管炎者用力呼氣用力呼氣小小氣氣道道阻阻塞塞外周性氣道阻塞外周性氣道阻塞+20+20+20+20+20+20+20+20+30+35+100+20+20正常人用力呼氣正常人用力呼氣大氣道大氣道等壓點等壓點等壓點上移等壓點上移至小氣道至小氣道外周性氣道阻塞外周性氣道阻塞+20+20+20+20+20+20+20+20+30+35+100+20+20正常人用力呼氣正常人用力呼氣大氣道大氣道等壓點等壓點+20+20+20+20+20+20+20+20+25+100 肺氣腫者肺氣腫者 用力呼氣用力呼氣+20+20

10、等壓點上移等壓點上移至小氣道至小氣道v 肺通氣功能障礙肺通氣功能障礙血氣變化特點血氣變化特點前提：前提：單純性通氣不足單純性通氣不足型呼吸衰竭型呼吸衰竭16.013.310.78.005.332.672 4 6 8 10kPa肺泡通氣量肺泡通氣量 (L/min)PAO2PACO2 病因和發(fā)病機制病因和發(fā)病機制v 肺通氣功能障礙肺通氣功能障礙v 肺換氣功能障礙肺換氣功能障礙彌散障礙彌散障礙肺泡通氣肺泡通氣/ /血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)解剖分流增加解剖分流增加肺泡RBC毛細血管Structure of alveolar-capillary membranethickness：50%)(50%)肺泡

11、膜厚度增加肺泡膜厚度增加彌散時間縮短彌散時間縮短血氣變化特點：血氣變化特點：彌散障礙彌散障礙 (diffusion impairment) 肺泡膜病變在靜息時一般不出現(xiàn)肺泡膜病變在靜息時一般不出現(xiàn)血氣異常血氣異常PO2（KPa）肺動脈毛細血管肺靜脈13.310.78.005.332.67 00 0.25 0.50 0.75正常與肺泡膜增厚時正常與肺泡膜增厚時HbHb氧合所需時間示意圖氧合所需時間示意圖（1）靜息時血液流經(jīng)肺泡的時間）靜息時血液流經(jīng)肺泡的時間 （2）運動時血液流經(jīng)肺泡的時間）運動時血液流經(jīng)肺泡的時間（1）（2）正常正常肺泡膜增厚肺泡膜增厚時間（S）肺泡PO2血氣變化特點：血氣變化

12、特點：彌散障礙彌散障礙 (diffusion impairment) 肺泡膜病變在靜息時一般不出現(xiàn)肺泡膜病變在靜息時一般不出現(xiàn)血氣異常血氣異常肺泡膜病變在體力負荷增加時肺泡膜病變在體力負荷增加時的的 血氣變化（單純性彌散障礙）血氣變化（單純性彌散障礙）正常正常PCO2 (mmHg)0 0.25 0.50 0.75PaCO2(s)(s)4046PvCO2PvO2實線實線為正常人，為正常人，虛線虛線為肺泡膜病變患者為肺泡膜病變患者80604020PO2PaO2血氣變化特點：血氣變化特點：彌散障礙彌散障礙 (diffusion impairment) 肺泡膜病變在靜息時一般不出現(xiàn)肺泡膜病變在靜息時一

13、般不出現(xiàn)血氣異常血氣異常肺泡膜病變在體力負荷增加時肺泡膜病變在體力負荷增加時的的 血氣變化（單純性彌散障礙）：血氣變化（單純性彌散障礙）：正常正常型呼吸衰竭型呼吸衰竭肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)v 肺換氣功能障礙肺換氣功能障礙 正常靜息狀態(tài)下正常靜息狀態(tài)下： 肺泡通氣量（肺泡通氣量（V VA A): 4L/min ): 4L/min 肺血流量（肺血流量（Q): 5L/min Q): 5L/min V VA A/Q : 0.8/Q : 0.8 部分肺泡部分肺泡 不正常不正常V VA A/Q /Q 肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)概念：概念：肺總通氣量和總血流量正常肺總通氣

14、量和總血流量正常但部分肺泡但部分肺泡通氣（通氣（V VA A ）或或( (和和) )血流（血流（QQ）分布不均勻分布不均勻存在生理性肺泡通氣與血流比例存在生理性肺泡通氣與血流比例不協(xié)調(diào)不協(xié)調(diào)肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)生理性的通氣血流比例改變生理性的通氣血流比例改變肺泡容積肺泡容積肋骨位置肋骨位置存在生理性肺泡通氣與血流比例存在生理性肺泡通氣與血流比例不協(xié)調(diào)不協(xié)調(diào)肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)病理情況下，部分肺泡通氣與血流病理情況下，部分肺泡通氣與血流比例嚴重失調(diào)則會導(dǎo)致?lián)Q氣功能的比例嚴重失調(diào)則會導(dǎo)致?lián)Q氣功能的障礙障礙類型：類型：肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例

15、失調(diào)部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足部分肺泡血流不足部分肺泡血流不足肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足VA， Q N， VA/Q （1 1）病因：病因：慢性支氣管炎慢性支氣管炎、肺氣腫、支氣、肺氣腫、支氣管哮喘、肺水腫、肺纖維化等管哮喘、肺水腫、肺纖維化等肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足（2 2）機制：）機制：部分肺泡通氣部分肺泡通氣, , 血流血流N/N/VA/Q靜脈血未能靜脈血未能充分動脈化充分動脈化“功能性分流功能性分流” (Functional shunt)“靜脈血摻雜靜脈血摻雜”(Venous admi

16、xture)Normal功能性分流：功能性分流：正常：僅占肺血流量正常：僅占肺血流量3%3%慢阻肺時：可達肺血流量慢阻肺時：可達肺血流量30%30%50%50%Functional shunt 肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足（3 3）動脈血的血氣變化：）動脈血的血氣變化：？部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足功能性分流功能性分流VA/Q 代償性通氣增加代償性通氣增加部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足功能性分流功能性分流 VA/Q 代償性通氣增加代償性通氣增加6040200 20 40 60 80 100mmHgPCO2和和PO2血液氧和二氧化碳解離曲線血液

17、氧和二氧化碳解離曲線CO2和和 O2含含 量量(ml/dl)氧解離曲線氧解離曲線CO2解離曲線解離曲線部分肺泡通氣不足部分肺泡通氣不足功能性分流功能性分流 VA/Q 代償性通氣增加代償性通氣增加 肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)部分肺泡血流不足部分肺泡血流不足VA N ， Q ， VA/Q （1 1）病因：）病因：肺動脈栓塞、肺內(nèi)肺動脈栓塞、肺內(nèi)DIC DIC 、肺、肺動脈炎、肺血管收縮等動脈炎、肺血管收縮等（2 2）機制：）機制：部分肺泡血流部分肺泡血流, , 通氣通氣NNVA/Q肺泡通氣未肺泡通氣未充分利用充分利用“死腔樣通氣死腔樣通氣” (Dead space like ven

18、tilation)部分肺泡血流不足部分肺泡血流不足肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)死腔樣通氣：死腔樣通氣：正常：生理死腔僅占潮氣量正常：生理死腔僅占潮氣量30% 30% 肺血管病變嚴重：功能性死腔可達肺血管病變嚴重：功能性死腔可達60%60%70%70%NormalDead space like ventilation（3 3）動脈血的血氣變化：）動脈血的血氣變化：？部分肺泡血流不足部分肺泡血流不足肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)V VA A/ /Q Q血流增加血流增加部分肺泡部分肺泡血流不足血流不足死腔樣通氣死腔樣通氣 V VA A/ /Q Q 血流增加血流增加部分肺泡部

19、分肺泡血流不足血流不足死腔樣通氣死腔樣通氣 肺泡通氣肺泡通氣/血流比例失調(diào)血流比例失調(diào)血氣變化特點血氣變化特點： 解剖分流增加解剖分流增加v 肺換氣功能障礙肺換氣功能障礙概念：概念： 靜脈血經(jīng)靜脈血經(jīng)動動- -靜脈交通支靜脈交通支直接流入直接流入 肺靜肺靜脈與體循環(huán)，稱脈與體循環(huán)，稱解剖分流（解剖分流（anatomic anatomic shuntshunt）。正常：約占心輸出量的正常：約占心輸出量的2%3%肺病肺病：解剖分流：解剖分流明顯增多明顯增多解剖分流增加解剖分流增加原因與機制：原因與機制：支氣管支氣管擴張癥擴張癥支氣管血管擴張動支氣管血管擴張動- -靜脈短路開放靜脈短路開放肺不張肺不

20、張肺實變肺實變部分肺泡完全無部分肺泡完全無通氣通氣, ,但有血流但有血流靜脈血完全未靜脈血完全未經(jīng)氣體交換經(jīng)氣體交換真性分流真性分流(true shunt)（解剖分流（解剖分流）（類似解剖分流）（類似解剖分流）解剖分流解剖分流類似解剖分流類似解剖分流 肺肺A A支氣管擴張癥支氣管擴張癥動動- -靜靜脈短路脈短路肺肺V V真性分流（真性分流（true shunt): 無通氣無通氣肺不張等肺不張等但有血流但有血流真性分流與功能性分流有何區(qū)別？真性分流與功能性分流有何區(qū)別？true shuntFunctional shunt 鑒別方法：鑒別方法：吸入純氧吸入純氧真性分流真性分流功能性分流功能性分流血

21、氣變化特點：血氣變化特點：解剖分流增加解剖分流增加呼衰機制小結(jié)呼衰機制小結(jié) 呼衰是由外呼吸功能嚴重障礙引起的呼衰是由外呼吸功能嚴重障礙引起的通氣功能通氣功能障礙障礙限制性通氣不足限制性通氣不足阻塞性通氣不足阻塞性通氣不足型呼衰型呼衰換氣功能換氣功能障礙障礙彌散障礙彌散障礙肺泡肺泡通氣與血通氣與血流比例失調(diào)流比例失調(diào)解剖分流增加解剖分流增加型呼衰型呼衰呼衰呼衰常是由常是由多種機制多種機制共同作用的結(jié)果共同作用的結(jié)果呼衰是由外呼吸功能嚴重障礙引起的呼衰是由外呼吸功能嚴重障礙引起的( (Acute Respiratory Distress Symdrom) ) 舉例：舉例： 慢性阻塞性肺病慢性阻塞性

22、肺病( (COPD) )急性呼吸窘迫綜合征急性呼吸窘迫綜合征( (ARDS) )( (Chronic Obstructive Pulmonary Disease) )呼衰機制小結(jié)呼衰機制小結(jié) 概念：概念：( (Acute Respiratory Distress Symdrom) )急性呼吸窘迫綜合征急性呼吸窘迫綜合征( (ARDS) ) 由由急性彌漫性肺泡急性彌漫性肺泡- -毛細血管損傷毛細血管損傷（簡稱急性肺損傷（簡稱急性肺損傷 acute lung injury, ALL）引起的急性呼吸衰竭）引起的急性呼吸衰竭. .臨床上以臨床上以進進行性呼吸困難行性呼吸困難和和頑固性低氧血癥頑固性低氧

23、血癥為特征。為特征。“休克肺休克肺”急性呼吸窘迫綜合征急性呼吸窘迫綜合征( (ARDS) )病因：病因：理化因素理化因素生生物因素物因素全身性病理過程等全身性病理過程等非典元兇非典元兇- -冠狀病毒冠狀病毒急性呼吸窘迫綜合征急性呼吸窘迫綜合征( (ARDS) )發(fā)病機制：發(fā)病機制：肺泡肺泡- -毛細血管膜毛細血管膜損傷和通透性損傷和通透性激活中性粒細胞激活中性粒細胞和血小板等和血小板等釋放體液介質(zhì)釋放體液介質(zhì)致病因子致病因子微血栓微血栓 PaO2PaCO2N或或引起呼衰的機制：引起呼衰的機制：肺泡肺泡通氣與血流比例失調(diào)為其主要發(fā)病機制通氣與血流比例失調(diào)為其主要發(fā)病機制( (Chronic Ob

24、structive Pulmonary Disease) )慢性阻塞性肺病慢性阻塞性肺病(COPD)概念：概念： 指由指由慢性支氣管炎慢性支氣管炎和和肺氣腫肺氣腫引起的引起的慢性氣道阻塞，簡稱慢性氣道阻塞，簡稱“慢阻肺慢阻肺”。其共。其共同特征是同特征是小氣道的阻塞和阻力增高小氣道的阻塞和阻力增高。慢性阻塞性肺病慢性阻塞性肺病(COPD)引起呼衰的機制：引起呼衰的機制：阻塞性通氣功能障礙為其主要發(fā)病機制阻塞性通氣功能障礙為其主要發(fā)病機制(respiratory failure)呼呼 吸吸 衰衰 竭竭 概述概述 病因和發(fā)病機制病因和發(fā)病機制 代謝和功能改變代謝和功能改變 防治的病理生理學(xué)基礎(chǔ)防治

25、的病理生理學(xué)基礎(chǔ) 代謝和功能改變代謝和功能改變v酸堿平衡及電解質(zhì)紊亂酸堿平衡及電解質(zhì)紊亂v其他（自學(xué)）其他（自學(xué)）v呼吸系統(tǒng)變化呼吸系統(tǒng)變化v循環(huán)系統(tǒng)變化循環(huán)系統(tǒng)變化v中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化v酸堿平衡及電解質(zhì)紊亂酸堿平衡及電解質(zhì)紊亂呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒呼吸性堿中毒呼吸性堿中毒代謝性酸中毒代謝性酸中毒 呼衰常發(fā)生混合性酸堿平衡紊亂呼衰常發(fā)生混合性酸堿平衡紊亂代謝性堿中毒代謝性堿中毒v呼吸系統(tǒng)變化呼吸系統(tǒng)變化 低濃度低濃度(30%)(30%)、低流量、低流量(1 (12L/min)2L/min)、持續(xù)給氧，、持續(xù)給氧， 使使PaO2 上升不超過上升不超過 60mmHg 60mmHg

26、。v呼吸系統(tǒng)變化呼吸系統(tǒng)變化中樞性呼衰中樞性呼衰: : 淺、慢呼吸、淺、慢呼吸、潮式呼吸潮式呼吸、 間歇呼吸等間歇呼吸等 v呼吸系統(tǒng)變化呼吸系統(tǒng)變化 外周性呼衰外周性呼衰： 限制性通氣不足限制性通氣不足淺快呼吸淺快呼吸 阻塞性通氣不足阻塞性通氣不足深慢呼吸深慢呼吸 吸氣性呼吸困難吸氣性呼吸困難 呼氣性呼吸困難呼氣性呼吸困難v循環(huán)系統(tǒng)變化循環(huán)系統(tǒng)變化pulmonary heart disease)v循環(huán)系統(tǒng)變化循環(huán)系統(tǒng)變化概念：概念： 肺的慢性器質(zhì)性病變在引起肺的慢性器質(zhì)性病變在引起呼吸衰呼吸衰竭竭的同時，可引起右心負荷增加，進而的同時，可引起右心負荷增加，進而引起引起右心肥大右心肥大和和心力衰竭心力衰竭。 缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒直接直接抑制心肌舒縮功能抑制心肌舒縮功能發(fā)生機制：發(fā)生機制： 肺動脈高壓肺動脈高壓 右心后負荷右心后負荷 呼吸困難時用力呼吸呼吸困難時用力呼吸胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓or or 心臟舒縮受限心臟舒縮受限 長期缺氧長期缺氧RBCRBC