无论是部分肺泡通气不足引起的功能性分流增加,还是部分肺泡血流不足引起的死腔样通气增加,均为换气障碍,主要引起PaO2降低,而PaCO2可正常,甚至因代偿过度而降低.其机制与弥散障碍相同(换气障碍为主,通气过程基本正常).
解剖分流增多
生理解剖分流: 一部分支气管静脉回流肺静脉;肺内动-静脉交通支;其分流量约占心输出量的2% ~3%. 肺实变、肺不张、支气管扩张症伴支气管血管扩张和肺内动-静脉短路开放,使解剖(真性)分流增加,而发生呼衰. 原因与发病机制小结
通气障碍通常引起Ⅱ型呼衰:包括限制性和阻塞性2种类型
换气障碍通常引起Ⅰ型呼衰:由弥散障碍、通气/血流比例失调、解剖分流增加引起. 临床上常为多种机制参与,如休克肺
急性呼吸窘迫综合征(ARDS):由急性肺损伤ALI——肺泡-毛细血管膜损伤引起的呼吸衰竭. ALI引起呼衰的机制:
①渗透性肺水肿,肺弥散功能障碍 ②肺泡表面活性物质↓顺应性↓形成肺不张 ③水肿液阻塞、支气管痉挛导致肺内分流↑
④肺内DIC形成及炎性介质引起的肺血管收缩可导致死腔样通气↑——V/Q失调(ARDS致呼衰的主要发病机制)
COPD引起呼衰的共同特征是管径小于2mm的小气道阻塞和阻力增高. COPD 引起呼衰的机制:
①阻塞性通气障碍 ②限制性通气障碍 ③弥散功能障碍 ④肺泡通气与血流比例失调 血气:PaO2下降,PaCO2升高,二者不呈一定比例关系
Ⅱ 呼吸衰竭时主要功能代谢变化 (一)酸碱平衡及电解质紊乱
I型和II型呼衰时均有低氧血症,因此均可引起代谢性酸中毒 II型呼衰时还存在高碳酸血症,因此可合并呼吸性酸中毒ARDS由于代偿性呼吸加深加快,可出现代谢性酸中毒和代谢性碱中毒. 1、代谢性酸中毒时电解质的变化:高血钾;高血氯
2、呼吸性酸中毒时:II型呼衰—高血钾和低血氯.造成低血氯的主要原因:红细胞内的HCO3-与胞外的Cl-交换;酸中毒肾小管上皮细胞产生NH3增多,NaHCO3重吸收增多,使尿中NH4Cl和NaCl排出增加. 当呼酸合并代酸时,血氯可正常. 3、呼吸性碱中毒时:低血钾,高血氯. (二)呼吸系统变化
低氧血症和高碳酸血症对呼吸中枢的影响 PaO2 ↓<60mmHg 反射性兴奋呼吸中枢 PaO2 ↓<30mmHg 直接抑制呼吸中枢 PaCO2↑>50mmHg 直接兴奋呼吸中枢
PaCO2↑>80mmHg 直接抑制呼吸中枢(此时呼吸运动主要依靠PaO2对外周化学感受器的刺激得以维持) II型呼吸衰竭的给氧原则:低浓度(30%)、低流量(1～2 L/min)、持续给氧.使PaO2 上升不超过50-60mmHg. (三)★肺源性心脏病的发生机制: ①缺氧可引起肺血管收缩,若合并二氧化碳潴留,血液氢离子浓度增高,就可增加肺血管对缺氧的敏感性,使肺血管收缩进一步加重,引起肺动脉高压.
②肺小血管长期收缩、缺氧→肺血管平滑肌细胞、成纤维细胞增生;胶原蛋白、弹性蛋白合成增多→血管壁增厚和硬化,管腔变窄→持久稳定的慢性肺A高压
③长期缺氧引起的代偿性红细胞增多症,因而血液粘滞性增高,增加肺血流阻力,加重右心负荷. ④有些肺部病变,如肺小动脉炎,肺cap床的大量破坏,肺栓塞等也能成为肺A高压的原因. ⑤缺氧、酸中毒降低心肌舒缩功能 .
⑥呼吸困难时,用力呼气使胸内压异常增高,心脏受压,影响心脏的舒张功能;用力吸气则胸内压异常降低,即心脏外面的负压增大,可增加右心收缩的负荷,促使右心衰竭.
(四)★肺性脑病: 由呼吸衰竭引起的脑功能障碍称为肺性脑病 发病机制: 1)对脑血管的作用:
脑血管扩张: PaCO2 升高10mmHg约可使脑血流量增加50％左右,缺氧也可使脑血管扩张. 脑细胞水肿 : ATP生成↓ →Na+-K+泵功能障碍→细胞内水钠潴留→脑细胞水肿 脑间质水肿:缺氧和酸中毒还能损伤血管内皮使其通透性增高,导致脑间质水肿
2)对脑细胞的作用:r-GABA ↑→中枢抑制、磷脂酶激活、溶酶体水解酶释放导致脑细胞水肿、脑细胞坏死.
第十五章. 肝性脑病
1肝性脑病:是指在排除其他已知脑疾病前提下,继发于肝功能紊乱的一系列严重的神经精神综合征. 分期:
★2.肝性脑病发病机制氨中毒学说: 血氨增高的原因:
⑴尿素合成减少,氨清除不足(鸟氨酸循环障碍):(主要) ① 代谢障碍导致鸟氨酸循环ATP不足 ② 鸟氨酸循环的酶活力降低 ③ 门体分流不经过肝脏 ⑵氨的产生增多:
①肝硬化(门静脉血流受阻、胆汁分泌↓)→细菌↑→分解蛋白质↑→产氨↑↑ ②肝肾综合征→氮质血症→胃肠道的尿素↑↑→肠内细菌尿素酶作用→产氨↑↑ ③上消化道出血→蛋白质在肠道内细菌作用下产氨↑ ④肌肉收缩↑ →肌肉中腺苷酸分解↑ ⑤肾脏产生少量氨
⑥肠道pH的影响
血氨增多引起肝性脑病的机制: 干扰脑的能量代谢:
① ?-酮戊二酸消耗→参与三羧酸循环的量减少→ATP↓ ② NADH消耗,妨碍呼吸链的递氢过程→ATP↓
③ 氨抑制丙酮酸脱羧酶活性→乙酰辅酶A生成减少→ATP↓ ④ 氨与谷氨酸合成谷氨酰胺消耗大量ATP 2 脑内神经递质改变
①兴奋性递质谷氨酸、乙酰胆碱减少 ②抑制性递质谷氨酰胺、 γ-氨基丁酸增多 3 氨对神经细胞膜的抑制作用
①干扰神经细胞膜上Na+、K +-ATP酶的活性 ②与K+竞争钠泵,影响K+在神经细胞膜内外的正常分布 血浆氨基酸失衡学说
食物中蛋白质在消化道中经水解产生氨基酸,其中芳香族氨基酸-苯丙氨酸和酪氨酸,经肠道细菌释放的脱羧酶的作用,分别被分解为苯乙胺和酪胺.正常时,苯乙胺和酪胺被吸收后进入肝脏,在肝脏的单胺氧化酶作用下,被氧化分解而解毒.当肝功能严重障碍时,由于肝脏的解毒功能低下,或经侧支循环绕过肝脏直接进入体循环,血中苯乙胺和酪胺浓度增高.尤其是当门脉高压时,由于肠道淤血,消化功能降低,使肠内蛋白腐败分解过程增强时,将有大量苯乙胺和酪胺入血.
血中苯乙胺、酪胺增多使其进入脑内增多.在脑干网状结构的神经细胞内,苯乙胺和酪胺分别在β-羟化酶作用下,生成苯乙醇胺和羟苯乙醇胺,这两种物质在化学结构上与正常神经递质-去甲肾上腺素和多巴胺相似,因此,当其增多时,可取代去甲肾上腺素和多巴胺被肾上腺素能神经元所摄取,并贮存在突触小体的囊泡中.但其被释放后的生理效应则远较去甲肾上腺素和多巴胺弱.因而脑干网状结构上行激动系统的唤醒功能不能维持,从而发生昏迷.
