病生呼吸衰竭课件.ppt
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1、第十五章 呼吸衰竭(Respiratory Failure) 广西中医学院病理生理学教研室,病生呼吸衰竭,1,第十五章 呼吸衰竭病生呼吸衰竭1,学习目的,1 掌握呼吸衰竭的原因和发病机制、主要代谢功能变化2 熟悉防治的病理生理基础。,病生呼吸衰竭,2,学习目的1 掌握呼吸衰竭的原因和发病机制、主要代谢功能变化病,外呼吸,病生呼吸衰竭,3,外呼吸病生呼吸衰竭3,一、定义 呼吸衰竭(respiratory failure):是指由于外呼吸功能严重障碍, 导致动脉血氧分压低于正常范围, 伴有或不伴有二氧化碳分压异常的一种病理过程。,成人海平面:PaO2=(100-0.33年龄) 5 mmHg,病生呼
2、吸衰竭,4,一、定义成人海平面:PaO2=(100-0.33年龄) ,型呼吸衰竭 PaO2 PaCO2 ,型呼吸衰竭 PaO2,病生呼吸衰竭,5,型呼吸衰竭 型呼吸衰竭病生呼吸衰竭5,呼衰指数(respiratory failure index,RFI) 指动脉血氧分压与吸入气氧浓度之比值。 反映外呼吸效率。,RFI正常值为500左右; 当FiO220%时,对判断是单纯缺氧, 还是呼吸衰竭有重要意义。 如果RFI300,则可诊断为呼衰。,病生呼吸衰竭,6,呼衰指数(respiratory failure in,多种疾病可导致呼吸衰竭的发生,内科: COPD、支气管哮喘持续发作、 尘肺、 重症肺
3、结核(慢纤空)、胸膜纤维化外科: 气胸、 肺癌、肺大部切除 (并发症)儿科: 新生儿呼吸窘迫综合症产科: 羊水栓塞 传染科: SARS耳鼻喉科: 异物误吸麻醉科: 麻醉意外急症科: 溺水、安眠镇静剂过量、酒精中毒、 毒品过量、腐蚀气体误吸等等,病生呼吸衰竭,7,多种疾病可导致呼吸衰竭的发生 内科: COPD、支气管哮,4. 根据病程: 急性;(起病急,来不及代偿;ARDS) 慢性;(起病慢,可以代偿),分类 1. 根据血气改变 : PaO2 PaCO2 I 型 N (低氧血症型) II 型 (高碳酸血症型),2. 根据外呼吸不同环节: 通气障碍型(ii型) 换气障碍型(i型),3. 根据发病部
4、位:中枢性(颅脑、脊髓病变或中枢抑制药物过量) 外周性(呼吸器官或胸腔疾病),病生呼吸衰竭,8,4. 根据病程: 急性;(起病急,来不及代偿;ARDS),外呼吸,第一节 原因和发病机制,病生呼吸衰竭,9,外呼吸第一节 原因和发病机制病生呼吸衰竭9,第一节 原因和发病机制,呼吸衰竭是外呼吸功能障碍引起的临床综合征;外呼吸:肺通气和肺换气障碍。肺通气:大气与肺泡气交换过程(通过呼吸运动完);肺换气:肺泡气与血液中气体交换过程一 肺通气功能障碍二 肺换气功能障碍,病生呼吸衰竭,10,第一节 原因和发病机制呼吸衰竭是外呼吸功能障碍引起的临床,外呼吸,一、肺通气功能障碍,病生呼吸衰竭,11,外呼吸一、肺
5、通气功能障碍病生呼吸衰竭11,肺通气功能障碍,正常人静息时通气量约4L/min。通气障碍时肺泡气不足呼吸衰竭。肺泡气不足肺泡扩张受限制(限制性通气不足) 呼吸道受阻(阻塞性通气不足)。,病生呼吸衰竭,12,肺通气功能障碍正常人静息时通气量约4L/min。病生呼吸衰竭,(一)、类型与原因 1. 限制性通气不足 (restrictive hypoventilation) (1). 概念:主动吸气时肺泡扩张受限 (2). 病因:病因很多,多个环节均可发生,病生呼吸衰竭,13,病生呼吸衰竭13,呼吸运动(肺泡扩张),呼吸中枢 神 经 呼吸肌(收缩与舒张) 胸 廓、肺顺应性 胸膜腔,病生呼吸衰竭,14,
6、呼吸运动(肺泡扩张),呼吸衰竭的常见发病环节,病生呼吸衰竭,15,呼吸衰竭的常见发病环节病生呼吸衰竭15,限制性通气不足的病因,病生呼吸衰竭,16,限制性通气不足的病因呼吸中枢: 脑外伤、中枢麻醉、镇静剂、酒,表面活性物质的生理功能,降低肺泡表面张力 Laplace 定律:一个液膜组成的球,其回缩力(P)与半径r成反比,与表面张力(T)成正比。 保证大、小肺泡的稳定性,病生呼吸衰竭,17,表面活性物质的生理功能降低肺泡表面张力病生呼吸衰竭17,病生呼吸衰竭,18,病生呼吸衰竭18,2. 阻塞性通气不足 (obstructive hypoventilation) (1) 概念:气道狭窄或阻塞时,
7、使气体流过气道阻力增加导致的通气障碍。 气道阻力增加是关键 影响气道阻力:气道内径、长度、气道壁 光滑程度、气流性质等。,病生呼吸衰竭,19,2. 阻塞性通气不足病生呼吸衰竭19,(2) 病因:,呼吸道肿瘤、异物、气道痉挛、声 带水肿、管腔被粘液、渗出物阻塞、 COPD等。 以上病因都可使气道内径变窄或不规则,至气道阻力增加。,病生呼吸衰竭,20,(2) 病因: 呼吸道肿瘤、,气道阻塞,病生呼吸衰竭,21,气道阻塞病生呼吸衰竭21,正常时上气道压力,病生呼吸衰竭,22,正常时上气道压力病生呼吸衰竭22,胸外阻塞气道压力,病生呼吸衰竭,23,胸外阻塞气道压力病生呼吸衰竭23,胸内阻塞气道压力,病
8、生呼吸衰竭,24,胸内阻塞气道压力病生呼吸衰竭24,吸气性呼吸困难,病生呼吸衰竭,25,吸气性呼吸困难病生呼吸衰竭25,气道阻塞,病生呼吸衰竭,26,气道阻塞病生呼吸衰竭26,吸气,阻塞减轻,外周性气道阻塞,阻塞加重,病生呼吸衰竭,27,呼气吸气阻塞减轻外周性气道阻塞呼气性呼吸困难 (expira,用力呼气时,气道内压与胸内压相等的部位称等压点。,外周性气道阻塞,等压点: (equal pressure point),等压点,等压点下游端,正常人用力呼气,病生呼吸衰竭,28,用力呼气时,气道内压与胸内压相等的部位称等压点。外,外周性气道阻塞,等压点上移至小气道,病生呼吸衰竭,29,+20+20
9、+20+20+35+100+20慢性支气管炎者用,外周性气道阻塞,+20,+20,+20,+20,+30,+35,+10,0,+20,正常人用力呼气,大气道,等压点,等压点上移至小气道,病生呼吸衰竭,30,外周性气道阻塞+20+20+20+20+30+35+100+,(三)通气障碍时的血气变化 型呼衰: PaO250 mmHg。 PaCO2是反映总肺通气量变化的最佳指标,病生呼吸衰竭,31,(三)通气障碍时的血气变化 病生呼吸衰竭31,PaO2与 PaCO2成比例变化,病生呼吸衰竭,32,PaO2与 PaCO2成比例变化16.02,外呼吸,二、肺换气功能障碍,病生呼吸衰竭,33,外呼吸二、肺换
10、气功能障碍病生呼吸衰竭33,肺泡毛细血管膜结构:,肺泡,内皮细胞,上皮细胞,间质,表面活性物质,血液,肺换气功能障碍,病生呼吸衰竭,34,肺泡毛细血管膜结构:肺泡内皮细胞上皮细胞间质O2CO2表面活,肺换气功能障碍:,弥散障碍肺泡通气与血流比例失调解剖分流增加,病生呼吸衰竭,35,肺换气功能障碍:弥散障碍病生呼吸衰竭35,一、弥散障碍 (diffusion impairment),1. 概念 由肺泡膜面积减少 或 肺泡膜异常增厚 和弥散时间缩短引起的气体交换障碍。,病生呼吸衰竭,36,一、弥散障碍 (diffusion impairment)1,2、病因 面积:肺实变(大叶性肺炎、ARDS、肺
11、水肿) 肺不张(早产儿呼吸窘迫综合征、气胸) 肺叶切除 厚度:肺水肿、ARDS、肺纤维化、肺泡毛细血管 扩张 弥散时间:体力负荷增加(劳动、运动)血流快 3、血气变化 I型呼衰: PaO2 ; PaCO2 正常,病生呼吸衰竭,37,2、病因 病生呼吸衰竭37,病生呼吸衰竭,38,病生呼吸衰竭38,PO2(KPa),肺动脉,毛细血管,肺静脉,13.310.78.005.332.67 0,0 0.25 0.50 0.75,正常与肺泡膜增厚时Hb氧合所需时间示意图(1)静息时血液流经肺泡的时间 (2)运动时血液流经肺泡的时间,(1),(2),正常,肺泡膜增厚,时间(S),肺泡PO2,病生呼吸衰竭,3
12、9,PO2(KPa)肺动脉毛细血管肺静脉13.30,病生呼吸衰竭,40,病生呼吸衰竭40,二、肺泡通气/血流比例失调 (ventilation-perfusion imbalance) 正常肺脏 :VA/Q平均值 = 0.8,但: 肺上部: V少,Q更少, VA/Q 0.8(1.83.0) 死腔通气 ,占潮气量30% 肺下部: V多,Q更多, VA/Q 0.8(0.60.8) 正常人功能性分流,占肺血流量3%,病生呼吸衰竭,41,二、肺泡通气/血流比例失调病生呼吸衰竭41,单肺泡,多肺泡,病生呼吸衰竭,42,单肺泡多肺泡病生呼吸衰竭42,(一)类型 1. 部分肺泡通气不足 V, Q N, VA
13、/Q 功能性分流(functional shunt) 又称:静脉血掺杂(venous admixture) (1)病因:支气管哮喘、COPD、肺气肿、 肺水肿、肺纤维化等 (2)程度: 功能分流占肺血流量30%50%,病生呼吸衰竭,43,(一)类型 病生呼吸衰竭43,病生呼吸衰竭,44,病生呼吸衰竭44,病生呼吸衰竭,45,病生呼吸衰竭45,病生呼吸衰竭,46,病生呼吸衰竭46,部分肺泡通气不足,功能性分流,健肺,全肺,病肺,=0.8,0.8,0.8,代偿性通气增加,0.8,0.8,病生呼吸衰竭,47,部分肺泡通气不足功能性分流PaO2 CaO2PaCO2CaC,PCO2和PO2,血液氧和二氧
14、化碳解离曲线,CO2和 O2含 量,(ml/dl),氧解离曲线,CO2解离曲线,病生呼吸衰竭,48,6040200 20 40 60,部分肺泡通气不足,功能性分流,健肺,全肺,病肺,=0.8,0.8,0.8,代偿性通气增加,0.8,0.8,N,N,病生呼吸衰竭,49,部分肺泡通气不足功能性分流PaO2 CaO2PaCO2CaC,2、部分肺泡血流 不足 Q , V N, VA/Q 又称:死腔样通气( dead space like ventilation) 1)病因:肺动脉栓塞、炎症、收缩、肺内DIC等 2)程度: 死腔样通气占潮气量60%70%,病生呼吸衰竭,50,2、部分肺泡血流 不足病生呼
15、吸衰竭50,病生呼吸衰竭,51,病生呼吸衰竭51,病生呼吸衰竭,52,病生呼吸衰竭52,健肺,全肺,病肺,=0.8,0.8,0.8,血流增加,部分肺泡血流不足,死腔样通气,0.80.8,病生呼吸衰竭,53,PaO2 CaO2PaCO2CaCO2健肺全肺病肺VA/Q,三、解剖分流增加 (anatomic shunt) 1. 概念 一部分静脉血经支气管静脉和极少的肺内动-静脉交通支直接流入 肺静脉,称解剖分流。 2. 病因 支气管扩张症、肺小血管栓塞肺内动-静脉短路大量开放、严重的肺实变和肺不张,病生呼吸衰竭,54,三、解剖分流增加 (anatomic shunt)病生呼吸衰,3. 机制 静脉血入
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