第一节 呼吸衰竭的基本概念

一、概述
呼吸衰竭(respiratory failure,RF)是指各种原因引起的肺通气和(或)换气功能严重障碍,以致在静息状态下不能维持足够的气体交换,导致低氧血症伴(或不伴)高碳酸血症,进而引起一系列病理生理改变和相应临床表现的综合征。其临床表现缺乏特异性,明确诊断有赖于动脉血气分析,即在海平面大气压、静息状态下呼吸室内空气,动脉血氧分压(PaO 2)< 60mmHg(1mmHg = 0.133kPa),伴或不伴二氧化碳分压(PaCO 2)> 50mmHg,并排除心内解剖分流和原发于心排出量降低等因素,即可诊断为呼吸衰竭。因此,呼吸衰竭是一种综合征,是许多疾病急性加重或进展至终末期的病理生理表现。涉及的病因复杂而广泛,包括了气管支气管、肺实质、肺血管、胸壁、神经肌肉及中枢神经系统疾病等。理论上,诊断呼吸衰竭必须排除循环系统疾病。无论肺间质还是肺泡水肿,只有排除了左心[左房与(或)左室]功能不全致肺循环高压、肺淤血水肿,才能考虑导致呼吸衰竭的肺内外疾病。但是,临床上许多患者同时存在呼吸衰竭与心力衰竭,或者在病情进展中出现两者合并的情形,特别是老年患者。治疗中必须细致观察、有效监测、早期干预,才能提高治疗成功率。
二、流行病学
广义地讲,所有呼吸疾病均可导致呼吸衰竭。其中许多疾病受环境及生活习惯影响,发病率在增加。2006年全国部分城市及农村前十位主要疾病死亡原因的统计数据表明,呼吸系统疾病(不包括肺癌)在城市的死亡病因中占第四位(13.1%),在农村占第三位(16.4%)。2010年中国慢阻肺的死亡人数为93.4万,几乎和缺血性心脏病的94.8万并列第二名。由于大气污染、吸烟、工业理化因子吸入以及人口年龄老化等因素,近年来呼吸系统疾病如肺癌、支气管哮喘的发病率明显增加,慢阻肺、肺结核的发病率有明显增高的趋势,后者不只是在农村及边远山区,在城市职工、学生中发病率也明显增加,只是还未成为呼吸衰竭的主要病因。肺血栓栓塞症已经构成了重要的医疗保健问题。肺部弥漫性间质纤维化及免疫低下患者的特殊病原肺部感染等发病率日渐增多。艾滋病相关的肺部感染,特别是卡氏肺孢子菌肺炎、肺结核及其他真菌肺炎的发病率明显增加,已经影响了呼吸衰竭的病因构成。2003年SARS疫情使许多中青年患者因急性呼吸窘迫综合征(ARDS)死亡。人禽流感病死率则超过60%,幸运的是尚无人际间传播。和禽流感病毒主要侵犯肺部一样,2009年的甲型H1N1流感(简称甲流)使全国逾千人死于呼吸衰竭等重症肺炎并发症。这正说明呼吸系统疾病对我国人民健康的危害是很大的,而且还在快速上升,其防治任务艰巨。
三、影响呼吸衰竭相关疾病的因素
1.大气污染和吸烟
当空气中降尘或二氧化硫超过1000μg/m 3时,慢性支气管炎急性发作明显增多。调查发现,空气洁净的温热带沿海地区哮喘与慢性支气管炎的发作频度明显下降;北方地区在沙尘暴频发季节,慢阻肺与哮喘患者症状会明显加重。其他粉尘如二氧化硅、煤尘、棉尘等可刺激呼吸系统引起各种肺尘埃沉着症。吸烟是小环境的主要污染源,吸烟者慢性支气管炎的发病率比不吸烟者高2~4倍,吸烟者肺癌的发病率比不吸烟者高4~10倍(重度吸烟者可高20倍)。据2002年调查我国成年人的吸烟率约为35.8%(男性67%),烟草总消耗量占世界首位,达全球烟草总销量的1/3,实际数字可能更高,因为仍然有部分烟民在吸食自制卷烟,难以统计在内。据世界卫生组织统计,按目前吸烟的现状发展下去,到2025年,每年因吸烟致死者将达到1000万人,为目前的3倍,我国将占200万人。改革开放后期,我国青年人的吸烟人数急剧增多,农民工吸烟几乎为100%,而慢阻肺是在吸烟20~30年以后,出现咳喘症状后才就诊的疾病类型。除了吸烟外,改革开放近40年来,我国燃煤、燃油及中小工矿企业排污骤增。2000年亚洲国家中可引起呼吸道疾病的氮氧化物排放量在25年之内增加3倍,中国在亚洲22个国家中占总量的45%,原来氮氧化物的排放是1130万吨,2014年增加到1469万吨。因此,未来十数年可能是我国慢阻肺的高峰时期,而河北省的大气污染连续几年据全球之首,必须严阵以待,全面治理。
2.吸入性变应原增加
各种毛毯、地毯、挂毯的广泛应用使室内尘螨数量增多;宠物饲养(鸟、猫、狗等褪毛动物)导致动物毛屑变应原增多;还有空调机的真菌、都市绿化的某些花粉孢子、有机或无机化工原料、药物及食物添加剂等;近十几年城市建设飞速发展,汽车更是呈现井喷式增容,除了带来严重雾霾之外,建筑装饰材料海量应用,品种不胜枚举。但是许多产品远远达不到环保级别,这不但使过敏性鼻炎、支气管哮喘的发病率增加,对慢阻肺患者的急性加重也有影响。某些促发因子的存在,如吸烟(包括被动吸烟)、汽车排出的氮氧化物、燃煤产生的二氧化硫、细菌及病毒感染等,均是哮喘患病率增加的因素。而重症哮喘发作是呼吸衰竭的重要原因之一,特别是慢性持续性哮喘患者常发展致阻塞性肺气肿,更容易出现呼吸衰竭。
3.肺部感染病原学的变异及耐药性的增加
我国肺结核患者达500万,其中有传染性的约达150万,而感染多耐药结核分枝杆菌的患者可达17%以上,有可能发展为空洞性慢性肺结核病,其远期结局可能就是呼吸衰竭。虽然2003年SARS促使我国重建了结核防治体系,但改革引领的农村人口大迁移基本改变了原有的结核病防治格局。新生儿卡介苗接种率大打折扣;同时改革带来的效益观念弱化了计划经济时代强制免疫的执行力度。因此,相对于急性呼吸道传染病的投资来说,包括结核在内的慢病预防仍然严重不足且可能使用错位,比如许多结核防治院为了“生存和发展”把资金用于发展综合学科,而由于结核病的预防本身不能带来即刻效益则被弱化,这也是我国近40年改革在医疗领域之殇。加之非结核分枝杆菌、多耐药结核菌检出率在增加,可以预期未来20年慢性结核相关性呼吸衰竭有可能重现严峻形势,政府职能部门对专科防治单位监管与支持应该同时到位。人口老龄化及免疫抑制剂应用,特殊病原如肺孢子菌及真菌感染增加也成为急性呼吸衰竭的另类病因。

(阎锡新)