第三节　呼吸衰竭的病理生理

一、考纲要求

掌握　呼吸衰竭的定义、诊断标准、分类、发病机制及主要代谢功能变化。

二、知识要点

1.呼吸衰竭的定义、诊断标准和分类

（1）呼吸衰竭（respiratory failure）：

是由各种原因引起肺通气和/或换气功能严重障碍，以致在静息状态下吸入空气时，出现动脉血氧分压（arterial blood partial pressure of oxygen，PaO2）降低，伴或不伴动脉血二氧化碳分压（arterial carbon dioxide partial pressure，PaCO2）增高，从而引起机体一系列病理生理改变和临床表现的综合征。

（2）呼吸衰竭的诊断标准：

在海平面、静息状态、呼吸空气的条件下，PaO2 < 60mmHg，伴或不伴PaCO2 > 50mmHg。

（3）呼吸衰竭的分类：

根据血气分析分为Ⅰ型和Ⅱ型呼吸衰竭；根据发病机制分为通气性和换气性呼吸衰竭；根据发病急缓分为急性和慢性呼吸衰竭。

2.呼吸衰竭的发病机制

（1）通气功能障碍：

包括限制性通气功能不足和阻塞性通气功能不足。吸气性呼吸困难和呼气性呼吸困难的关键区别在于阻塞部位不同，胸外部位的气道阻塞导致的是吸气性呼吸困难，而胸内气道阻塞导致的是呼气性呼吸困难。呼气时，气道内压力从上游（小气道）到下游（大气道）逐渐下降，气道内压力与胸膜腔内压相等的气道部位称为“等压点”。

（2）换气功能障碍：

包括弥散障碍、肺泡通气/血流比值失调和解剖分流增加。静息状态下，正常成人每分钟肺泡通气量约为4L，每分钟肺血流量约为5L，肺泡通气/血流比值约为0.8。因为重力的影响，该比例自上而下递减。功能性分流在吸入纯氧后可有效地提高患者PaO2，而真性分流在吸入纯氧后无明显疗效。注意不同发病机制对血气分析结果的影响不同，不同发病机制可以同时存在。

3.呼吸衰竭的主要代谢变化

（1）主要的酸碱平衡异常有代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒、呼吸性碱中毒等。

（2）呼吸系统：PaO2和PaCO2对呼吸有不同的影响。PaCO2超过80mmHg时，吸氧浓度不宜过高。

（3）循环系统：冠状动脉和脑血管主要受局部代谢产物（如腺苷等）调节。

（4）中枢神经系统：可以出现肺性脑病。

4.呼吸衰竭的防治

①防治病因和诱因；②提高PaO2；③降低PaCO2；④保护重要脏器功能和维护内环境正常。

三、例题详解

1.患者，男，40岁。因“突发呼吸困难2小时”就诊。动脉血气分析提示pH 7.37，PaCO2 36mmHg，PaO2 59mmHg。为明确诊断其为呼吸衰竭，还可能需要的条件是

A.静息状态

B.在海平面

C.空腹

D.坐位

E.平静呼吸

F.呼吸空气

答案解析：ABF

本题考查呼吸衰竭的诊断标准。在海平面、静息状态、呼吸空气的条件下，PaO2 < 60mmHg，伴或不伴PaCO2 > 50mmHg，可诊断为呼吸衰竭。呼吸衰竭的判断对是否进食、体位和呼吸方式没有要求。

2.患者，男，72岁。吸烟40年余，1包/d。因“咳嗽20年，活动后呼吸困难2年”就诊。患者反复咳嗽20年，活动后呼吸困难2年，1年前曾以“慢性阻塞性肺疾病”在门诊治疗。近2日呼吸困难加重。体格检查：口唇发绀，两肺呼吸音对称、粗糙，两肺散在干啰音，呼气时间延长。

（1）患者近2日呼吸困难加重，其最有可能的诊断是

A.气胸

B.呼吸衰竭

C.肺栓塞

D.左心衰竭

E.肺部感染

答案解析：B

本题考查呼吸衰竭的临床诊断。患者为老年男性，长期吸烟，有慢性咳嗽，活动后呼吸困难，呼气时间延长，考虑慢性阻塞性肺疾病。患者呼吸困难加重2日，口唇发绀，应该首先考虑呼吸衰竭，这也是慢性阻塞性肺疾病的常见并发症。气胸患者常有患侧肺呼吸音低，叩诊呈鼓音。肺栓塞、左心衰竭、肺部感染目前没有诊断依据。

（2）为明确诊断，下一步采取的检查中，应优先安排

A.床边X线胸片

B.动脉血气分析

C.肺动脉CT造影

D.超声心动图

E.胸部CT

答案解析：B

本题考查呼吸衰竭的诊断依据。患者有慢性阻塞性肺疾病，呼吸困难加重2日，口唇发绀，考虑呼吸衰竭，为明确呼吸衰竭的诊断，应予以动脉血气分析检查。如果患者明确有呼吸衰竭，则提示病情重，对后续诊治有帮助。

（3）该诊断的发病机制有

A.限制性通气不足

B.阻塞性通气不足

C.肺泡通气/血流比值失调

D.解剖分流增加

E.心输出量下降

F.细胞分化和增殖异常，生长失去控制

G.病原体入侵，局部充血水肿，炎症细胞浸润

答案解析：ABC

本题考查慢性阻塞性肺疾病导致呼吸衰竭的发病机制。该病的发病机制：①阻塞性通气不足，由气道狭窄痉挛、肺泡弹性回缩力下降导致；②限制性通气不足，由肺泡表面活性物质减少、营养不良等导致；③弥散功能障碍，由弥散面积减少、肺泡膜增厚导致；④肺泡通气/血流比值失调，由气道的不均匀阻塞、部分肺血管收缩导致。选项D的解剖分流增加基本上不参与慢性阻塞性肺疾病导致呼吸衰竭的发病，但是在支气管扩张、肺不张和肺动静脉瘘中起重要作用；选项E是心力衰竭的发病机制；选项F是癌症的发病机制；选项G是肺部感染的发病机制。

3.患者，男，65岁。因“活动后呼吸困难3年，加重伴发热、咳黄脓痰1日”就诊。既往有吸烟史。体格检查：神志清楚，两肺呼吸音粗，少许哮鸣音。动脉血气分析示：pH 7.29，PaCO2 70mmHg，PaO2 56mmHg，血钾3.3mmol/L。

（1）下列针对该患者的防治措施中，错误的是

A.予以雾化吸入支气管扩张剂

B.50%氧浓度吸氧，尽快纠正缺氧

C.无创呼吸机辅助呼吸

D.静脉滴注抗生素

E.静脉滴注甲泼尼龙

答案解析：B

本题考查呼吸衰竭的治疗。呼吸衰竭的防治：①防治病因和诱因，患者为老年男性，有吸烟史，活动后呼吸困难3年，诊断其病因为慢性阻塞性肺疾病，现在处于急性加重期，予以雾化吸入支气管扩张剂和静脉滴注甲泼尼龙；同时患者发热，有脓痰，考虑下呼吸道感染为其加重的诱因，予以抗生素抗感染治疗。②提高PaO2，根据血气分析，患者为Ⅱ型呼吸衰竭，宜低浓度吸氧；50%吸氧会使缺氧迅速纠正而抑制呼吸，导致病情加重，故选项B错误。③降低PaCO2，可以予以人工辅助通气，如无创呼吸机。

（2）该患者入院第2日出现头痛、头晕，神志模糊，胡言乱语。应首先考虑

A.癫痫

B.脑梗死

C.脑出血

D.肺性脑病

E.电解质紊乱

答案解析：D

本题考查呼吸衰竭对中枢神经系统的影响。呼吸衰竭可以累及全身多个脏器，中枢神经系统对缺氧等较敏感。在缺氧、酸中毒、二氧化碳潴留等因素的作用下，可以出现肺性脑病，表现为头痛、头晕、神志模糊、胡言乱语、抽搐、震颤、昏迷等，但是需要除外：①癫痫，既往常有类似病史，阵发性发作，脑电图检查有助于其诊断；②脑梗死和脑出血，常有定位的症状或体征，头颅MRI有助于其诊断；③内环境紊乱（电解质紊乱等），血液检查有助于其诊断。

编者：林　洁

审校：金芬华