急性呼吸衰竭

急性呼吸衰竭疾病概述

      急性呼吸衰竭是指患者原呼吸功能正常,由于某种突发原因,例如气道阻塞、溺水,药物中毒、中枢神经肌肉疾患抑制呼吸,机体往往来不及代偿,如不及时诊断及 尽早采取有效控制措施,常可危及生命。但此型呼吸衰竭患者原呼吸功能常大多良好,若及时有效抢救,预后往往优于慢性呼吸衰竭。但是在临床也可常见到原呼吸 功能较差的患者,由于某种突发原因,常见呼吸道感染引起气道阻塞可致PaCO2急剧上升、PaO2急剧下降,临床上习惯将此型呼吸衰竭归于慢性呼吸衰竭急 性加剧。
      急性呼吸衰竭的发病原因多样化,可因多种突发因素,如脑炎,脑外伤,电击,药物麻醉或中毒等直接或间接抑制呼吸中枢,或神经-肌肉疾患,如脊髓灰质炎,急性多发性神经根炎,重症肌无力等。                

急性呼吸衰竭病理病因

(一)发病原因

    因多种突发因素,如脑炎,脑外伤,电击,药物麻醉或中毒等直接或间接抑制呼吸中枢,或神经-肌肉疾患,如脊髓灰质炎,急性多发性神经根炎,重症肌无力等。

    分急性Ⅰ型呼吸衰竭和急性Ⅱ型呼吸衰竭两类加以阐述。

    1.急性Ⅰ型呼吸衰竭

    (1)肺实质性病变:各种类型的肺炎包括细菌,病毒,真菌等引起的肺炎,误吸胃内容物入肺,淹溺等。

    (2)肺水肿:

    ①心源性肺水肿:各种严重心脏病心力衰竭所引起;

    ②非心源性肺水肿:最为常见的是急性呼吸窘迫综合征,其他尚有复张性肺水肿,急性高山病等,此类疾病常可引起严重的低氧血症。

    (3)肺血管疾患:急性肺梗死是引起急性呼吸衰竭的常见病因,此类疾病来势凶猛,病死率高。

    (4)胸壁和胸膜疾患:大量胸腔积液,自发性气胸,胸壁外伤,胸部手术损伤等,可影响胸廓运动和肺扩张,导致通气量减少和(或)吸入气体分布不均,损害通气和(或)换气功能,临床上常见为Ⅰ型呼吸衰竭,但严重者也可为Ⅱ型呼吸衰竭。

    以上各种病因所引起的呼吸衰竭早期轻者大多为Ⅰ型呼吸衰竭,而晚期严重者可出现Ⅱ型呼吸衰竭。

    2.急性Ⅱ型呼吸衰竭

    (1)气道阻塞:呼吸道感染,呼吸道烧伤,异物,喉头水肿引起上呼吸道急性梗死是引起急性Ⅱ型呼吸衰竭的常见病因。

    (2)神经肌肉疾患:此类疾病患者肺本质无明显病变,而是由于呼吸中枢调控受损或呼吸肌功能减退造成肺泡通气不足,而引起的Ⅱ型呼吸衰竭,例如吉兰-巴雷 综合征可损伤周围神经,重症肌无力,多发性肌炎,低钾血症,周期性瘫痪等致呼吸肌受累;脑血管意外,颅脑外伤,脑炎,脑肿瘤,一氧化碳中毒,安眠药中毒致 呼吸中枢受抑制。

    必须牢记,Ⅰ型呼吸衰竭晚期严重阶段可出现Ⅱ型呼吸衰竭,而Ⅱ型呼吸衰竭经治疗好转后,可经Ⅰ型呼吸衰竭阶段后最终治愈,气道阻塞和神经肌肉疾患所引起的呼吸衰竭均为Ⅱ型呼吸衰竭。

自1967年首次提出ARDS命名以来,文献报道有关引起ARDS的病因日益增多,ARDS的病因可分为十类。

(二)发病机制

    缺氧和CO2潴留是呼吸衰竭的基本病理生理变化,现用图1简要说明ARDS发病机制和病理生理特点。

    1.缺氧的发生机制

    (1)通气障碍:肺泡通气量严重不足既导致缺氧,又可造成CO2潴留,它主要因肺扩张受限制或气道阻力增加引起,正常肺扩张有赖于呼吸中枢驱动,神经传 导,吸气肌收缩,横膈下降,胸廓和肺泡的扩张,上述任何一个环节的障碍如呼吸中枢抑制,呼吸肌疲劳,胸廓和肺顺应性降低等均可导致肺扩张受限,出现限制性 肺泡通气不足,阻塞性肺泡通气不足主要因气道阻力增加而引起。

    (2)换气障碍:

    ①通气血流比例失调:比值<0.8见于肺水肿,肺炎,肺不张等;比值>0.8见于肺栓塞,肺毛细血管床广泛破坏,部分肺血管收缩等。

    ②弥散障碍:见于呼吸膜增厚(如肺水肿)和面积减少(如肺不张,肺实变),或肺毛细血管血量不足(肺气肿)及血液氧合速率减慢(贫血)等。

    单纯换气障碍所致的血气变化特点:仅有PaO2下降,PaCO2正常或降低;肺泡气-动脉血氧分压差P(A-a)O2增大。

    (3)氧耗量增加:发热,呼吸困难,抽搐等均可增加氧耗量,是加重缺氧的重要原因。

    2.CO2潴留的发生机制PaCO2的水平取决于CO2的生成量与排出量,CO2的生成量增加如发热,甲状腺功能亢进症等,极少引起PaCO2升高,CO2潴留主要因肺泡通气不足引起,因此,PaCO2是反映肺泡通气量的最佳指标,其升高必有肺泡通气不足。

急性呼吸衰竭疾病特征

    起病急骤,多有脑外伤,溺水,电击,脊髓损伤,神经肌肉接头的病变,并很快出现呼吸减慢或停止, 并伴紫绀,抽搐,昏迷,具体表现为:

    1.呼吸困难

    患者主观感到空气不足,客观表现为呼吸用力,伴有呼吸频率,深度与节律的改变,有时可见鼻翼扇动,端坐呼吸,上呼吸道疾患常表现为吸气性呼吸困难,可有三 凹征,呼气性呼吸困难多见于下呼吸道不完全阻塞如支气管哮喘等,胸廓疾患,重症肺炎等表现为混合性呼吸困难,中枢性呼吸衰竭多表现为呼吸节律不规则,如潮 式呼吸等,出现呼吸肌疲劳者,表现为呼吸浅快,腹式反常呼吸,如吸气时,腹壁内陷,呼吸衰竭并不一定有呼吸困难,如镇静药中毒,可表现呼吸匀缓,表情淡漠 或昏睡。

    2.发绀

    是缺氧的典型体征,因动脉血还原血红蛋白增加,致耳垂,口唇,口腔黏膜,指甲呈现青紫色的现象。

    3.神经精神症状

    急性呼吸衰竭的神经精神症状较慢性明显而多见,可出现烦躁不安,扑翼样震颤,谵妄,抽搐,昏迷等。

    4.循环系统症状

    缺氧和CO2潴留均可导致心率增快,血压升高,严重缺氧可出现各种类型的心律失常,甚至心脏停搏,CO2潴留可引起表浅毛细血管和静脉扩张,表现为多汗,球结膜水肿,颈静脉充盈等。

    5.其他脏器的功能障碍

    严重缺氧和CO2潴留可导致肝肾功能障碍,临床出现黄疸,肝功能异常;血尿素氮,肌酐增高,尿中出现蛋白,管型;也可能出现上消化道出血等。

    6.酸碱失衡和水,电解质紊乱

    因缺氧而通气过度可发生呼吸性碱中毒,CO2潴留则表现为呼吸性酸中毒,严重缺氧多伴有代谢性酸中毒及电解质紊乱。

急性呼吸衰竭检查鉴别

疾病检查

    化验室检查能客观反映呼衰的性质和程度,对指导氧疗,机械通气各种参数的调节,以及纠正酸碱平衡和电解质均有重要价值。

    1.酸碱度 pH是一项酸碱度指标,正常为7.35~7.45,平均值为7.40,静脉血pH较动脉血低0.03左右,pH>7.45提示碱血 症,pH<7.35提示酸血症,pH正常提示正常的酸碱平衡,代偿性的酸(碱)中毒或复合型酸碱平衡失调,一般认为,pH<6.8 或>7.8时难以存活,人类耐酸的能力较强,[H ]上升到正常3倍仍可生存;而对碱的耐受力则较差,[H ]下降至正常的一半时即危及生命,但若代谢性酸中毒和呼吸性碱中毒同时存在,pH有时亦可正常,所以单凭一项pH仅能说明是否有酸,碱血症,还必须结合其 他酸碱指标(如PaCO2,HCO3-,BE等),生化指标(如血钾,氯,钙)及病史才能正确判断是否酸(碱)中毒,或是复合型酸碱中毒。

    2.标准碳酸氢盐(SB)与实际碳酸氢盐(AB) SB是指隔绝空气的全血标本,在标准条件下(温度38℃,PaCO2 5.33kPa,血红蛋白完全氧合即血氧饱和度达100%)测得的碳酸氢根离子[HCO3-]浓度,因影响[HCO3-]的PaCO2及SaO2已还原到 正常条件,所以由呼吸性酸碱失衡带给[HCO3-]的影响已被消除,故SB的增减反映了体内[HCO3-]的储备量,反映了机体代谢性酸碱平衡的定量指 标,正常值为22~27mmol/L。

    AB是直接自血浆中测得的[HCO3-],即与空气隔绝的全血标本,未经任何处理测得的碳酸氢根离子值,它同时受代谢和呼吸两方面因素的影响,正常情况下 AB=SB,AB与SB的差值反映了呼吸因素对酸碱平衡影响的程度,AB>SB时,提示体内CO2潴留,多见于通气功能不足导致的呼吸性酸中毒或代 谢性碱中毒;AB

    3.碱剩余(BE)或碱缺失(-BE) 碱剩余或碱缺失是指在标准条件下(38℃,PaCO2 5.33kPa,血红蛋白为150g/L,血氧饱和度为100%),将1L血液滴定到pH 7.4所需的酸或碱的量,如pH>7.40,需用酸滴定,称为碱剩余(BE);若pH<7.4,需用碱滴定,则称为碱缺失(BD或-BE), 其正常范围:新生儿为-10~-2mmol/L,婴儿为-7~-1mmol/L,儿童为-4~+2mmol/L,成人为±3mmol/L,因不受呼吸因素 影响,通常只反映代谢的改变,其意义与SB相似。

    BE又分为实际碱剩余(ABE)和标准碱剩余(SBE)两种,ABE即实测之BE,它反映全血的碱剩余,SBE反映组织间液的碱剩余,因为组织间液是机体细胞所处的确实的外环境,所以,SBE较ABE更能理想地反映机体的碱剩余。

    4.二氧化碳结合力(CO2CP) CO2CP是指把静脉血浆标本,用正常人肺泡气(PaCO2为5.33kPa)平衡后所得的血浆CO2含量,亦即血浆中HCO3-所含的二氧化碳量,主要 是指化合状态下的CO2量,是HCO3-的近似值,正常值成人为23~31mmol/L(55~70Vo1%),小儿较低,为20~29mmol /L(45~65Vo1%),CO2CP受代谢和呼吸两方面因素的影响,CO2CP减低,提示为代谢性酸中毒(HCO3-减低)或呼吸性碱中毒(CO2排 出过多),反之亦然,但在混合性酸碱紊乱时并无决定性的意义,例如在呼吸性酸中毒时,pH下降而CO2CP却上升;反之,呼吸性碱中毒时CO2CP却下 降,因此,CO2CP在呼吸性酸碱平衡时并不能反映体内真正的酸碱平衡状态。

    5.二氧化碳总量(T-CO2) 指血浆中各种形式存在的二氧化碳的总和,包括离子化部分的HCO3-,存在于HCO3-,CO3-和RNH2COO以及非离子化的HCO3-和物理溶解的 CO2等的总和,正常值成人为24~32mmol/L,小儿为23~27mmol/L。

    6.动脉血氧分压(PaO2) 是指血浆中物理溶解的O2分子所产生的压力,动脉血氧分压能较好地反映肺的功能情况,主要用于呼吸性缺氧时,PaO2,SaO2(氧饱和 度),O2CT(氧含量或CO2,指每100ml血液中所含氧的总量,包括血红蛋白携带的氧和溶解的氧)都可以反映机体缺氧的情况,但敏感程度不尽一 致,SaO2和O2CT受血红蛋白的影响,例如,贫血的患儿即使SaO2正常,仍可能缺氧,而PaO2不受其影响,因而PaO2是判断有无缺氧的良好指 标,但对其结果进行分析时,必须了解是否吸氧,因为吸氧与不吸氧意义完全不同,因此最好在不吸氧情况下进行测定。

    PaO2正常值为10.64~13.3.kPa(80~100mmHg),新生儿为8~11.0kPa(60~80mmHg),静脉血氧分压为 5.3kPa(40mmHg),一般认为,PaO2在7.98kPa(60mmHg)以上不致造成缺氧状态,此时SaO2为90%,正是氧离解曲线开始转 折的部位,在此以下,随着氧分压的下降,SaO2即可降至75%,临床上已有明显的发绀。

    7.二氧化碳分压(PaCO2) 是指溶解在动脉血中二氧化碳所产生的压力,由于CO2的弥散能力较大,约为氧的25倍,故可认为,PaCO2基本可以代表肺泡内二氧化碳分压,PaCO2 可以反映肺泡通气量大小,是反映肺泡通气功能的良好指标,因此,在肺泡间质水肿,淤血,渗出时,氧的交换已有明显减少,但二氧化碳交换仍可正常,如患者动 脉血氧分压减低,二氧化碳分压正常,即提示换气功能障碍,但如动脉血氧分压减低且伴二氧化碳分压增加,说明通气不足。

    PaCO2正常值为4.66~5.99kPa(35~45mmHg),小儿偏低,为4.5~5.3kPa(34~40mmHg),可能与小儿新陈代谢较快,呼吸频率较快有关,静脉血PCO2较动脉血的PCO2高0.8~0.93kPa(6~7mmHg)。

    根据临床需要选择X线胸片,心电图,B超,脑CT等检查。

诊断依据

    1.患者多数原无呼吸系统疾病,有脑外伤,溺水,电击等,很快出现呼吸减慢甚至停止。

    2.动脉血气分析:PaO2<8.0KPa,PaCO2可正常,降低或升高。

    3.通常根据病史,体检,胸片等可诊断。

鉴别急性呼吸衰竭和慢性呼吸衰竭

    急性呼衰:是指呼吸功能原来正常,由于各种突发原因,引起通气,或换气功能严重损害,突然发生呼衰的临床表现,如脑血管意外,药物中毒抑制呼吸中枢,呼吸肌麻痹,肺梗塞,ards等,因机体不能很快代偿,如不及时抢救,会危及患者生命。

    慢性呼衰:多见于慢性呼吸系疾病,如慢性阻塞性肺病,重度肺结核等,其呼吸功能损害逐渐加重,虽有缺02,或伴co2潴留,但通过机体代偿适应,仍能从事 个人生活活动,称为代偿性慢性呼衰,一旦并发呼吸道感染,或因其他原因增加呼吸生理负担所致代偿失调,出现严重缺02,c02潴留和酸中毒的临床表现,称 为失代偿性慢性呼衰。

    临床还须鉴别各种病因引起的呼吸衰竭,首先须排除心内解剖分流和原发于心排出量降低等病因引起的PaO2下降和PaCO2升高;其次须鉴别各种不同的引起 急性呼吸衰竭的病因,可借助病史,临床表现和多种辅助检查手段确诊,注意两种不同类型的呼吸衰竭,呼吸道梗阻为主或肺部广泛病变为主所致的呼吸衰竭的鉴 别。

急性呼吸衰竭用药治疗

(一)治疗   

    急性呼吸衰竭多突然发生,应在现场及时采取抢救措施,其原则是保持呼吸道通畅,吸氧并维持适宜的肺泡通气量,以达到防止和缓解严重缺氧、二氧化碳潴留和酸中毒,为病因治疗赢得时间和条件。
急性发作发生失代偿性呼衰,可直接危及生命,必须采取及时而有效的抢救。但具体措施应结合患者的实际情况而定。  

    一、建立通畅的气道。在氧疗和改善通气之前,必须采取各种措施,使呼吸道保持通畅。

    二、氧疗。是通过提高肺泡内氧分压(PaO2),增加O2弥散能力,提高动脉血氧分压和血氧饱和度,增加可利用的氧。氧疗一般以生理和临床的需要来 调节吸入氧浓度,使动脉血氧分压达8kPa以上,或SaO2为90%以上。氧耗量增加时,如发热可增加吸入氧浓度。合理的氧疗提高了呼衰的疗效,如慢阻肺 呼衰患者长期低浓度氧疗(尤在夜间)能降低肺循环阻力和肺动脉压,增强心肌收缩力,从而提高患者活动耐力和延长存活时间。   

    三、增加通气量、减少CO2潴留。  
 
    四、纠正酸碱平衡失调和电解质紊乱。  

    五、合理使用利尿剂。综上所述,在处理呼衰时,只要合理应用机械通气、给氧、利尿剂(速尿)和碱剂,鼻饲和静脉补充营养和电解质,特别在慢阻肺肺心病较长期很少进食、服用利尿剂的患者更要注意。所以呼衰的酸碱平衡失调和电解质紊乱是有原因可查的,亦是可以防治的。

(二)预后  

    急性呼吸衰竭的病程视原发病而定,严重者可于数小时内导致死亡,亦可持续数天到数周,演变成慢性呼吸衰竭。若原发病能治愈或自行恢复,则现代呼吸衰 竭抢救技术能使大多数患儿获救,关键在于要防止抢救过程中的一系列并发症和医源性损伤,尤其是呼吸道感染。年龄可影响病程,婴儿呼吸衰竭常在短时间内即可 恢复或导致死亡,年长儿通常不致发展到呼吸衰竭地步,一旦发生,则治疗较难,且所需时间常比婴儿长。开始抢救的时间对病程长短也有重要影响,并直接影响预 后。错过时机的过晚抢救,会造成被动局面,大大延长治疗时间,甚至造成脑、肾、心等重要生命器官的不可逆损害。

    呼吸衰竭的预后与血气和酸碱平衡的改变有密切关系。经28例血氧分压<4.66kPa(36mmHg)和202例pH值<7.20的危 重患儿进行分析,结果表明:危重低氧血症多见于新生儿(52.6%)和婴儿(44.9%),1岁以上小儿仅占2.5%。危重低氧血症的病死率高达41%, 危重低氧血症发生后24h内死亡的病例占死亡总人数的53%,可见其严重威胁患者生命。

急性呼吸衰竭疾病预防

    一,防治原发病 针对引起呼吸衰竭的原发疾病进行预防,或在发病后及时进行积极处理,包括:

    1.积极防治肺炎和各种感染性疾病。

    2.积极防止发生各种意外。

    3.防止药物中毒或其他中毒。

    二,防止与去除诱因的作用

    对于可能引起呼吸衰竭的疾病,还必须同时防止诱因的作用,例如对于创伤,休克患者,要避免吸入高浓度氧,输给久存血库的血液或输液过量等,以免诱发成人呼 吸窘迫综合征,有呼吸系统疾病的患者必须作手术时,应先检查病人的肺功能储备力,对肺功能已有损害或慢性呼吸衰竭的病人更应积极防止及去除各种诱因的作 用,以免诱发急性呼吸衰竭。

    三,畅通气道和改善通气

    常用的方法有:

    ①清除气道内容物或分泌物;

    ②解除支气管痉挛;

    ③用抗炎治疗减轻气道的肿胀与分泌;

    ④必要时作气管插管或气管切开术;

    ⑤给以呼吸中枢兴奋剂;

    ⑥掌握适应症,正确使用机械辅助通气。

    四,改善缺氧

    呼吸衰竭时必定有严重缺氧,因此纠正缺氧,提高Pao2水平对每个患者都是必要的,其目的在于短期内争取使Pao2升至6.67~8.0kPa(50~60mmHg),动脉血氧饱和度升至85%左右。

    Ⅰ型呼吸衰竭有缺氧而无二氧化碳潴留,可吸入较高浓度的氧(一般不超过50%),慢性Ⅱ型呼吸衰竭时,由于呼吸中枢反应性的变化,一般认为给氧原则上以持 续低浓度低流量为宜,应使Pao2达到安全水平8.0~9.33kPa(60~70mmHg),以求能供给组织以必要的氧而不致引起二氧化碳麻醉,然后根 据病人情况调整并逐渐提高吸入氧的浓度及流量,如在给氧时出现二氧化碳分压进行性上升,则须助以人工通气以促进二氧化碳的排出。

    五,密切观察监护,综合治疗,注意纠正酸碱平衡紊乱与水电解质紊乱;维持心,脑,肾等重要器官的功能;防治常见的严重并发症。