肺通气和/或换气功能严重障碍是根本原因。
呼吸功能衰竭的发生,源于肺部无法有效完成气体交换这一核心生理过程,导致机体在静息状态下出现缺氧,并可能伴随二氧化碳潴留,从而引发一系列复杂的病理生理变化和临床表现 。这通常是由于各种原发或继发因素损害了肺的通气能力(气体进出肺泡)或换气能力(肺泡与血液间的气体交换),使其严重受损,无法维持正常的动脉血氧分压和二氧化碳分压 。
一、 呼吸功能衰竭的核心病理生理机制
- 通气功能障碍:指肺泡通气量不足以满足机体代谢需求。这可能是由于气道阻塞(如慢性阻塞性肺疾病急性加重、哮喘持续状态、异物吸入)、呼吸中枢抑制(如药物过量、脑血管意外)、神经肌肉疾病(如重症肌无力、吉兰-巴雷综合征)或胸廓/胸膜疾病(如大量胸腔积液、严重脊柱侧弯)导致。通气不足直接导致二氧化碳潴留(高碳酸血症)和继发性缺氧。
- 换气功能障碍:指肺泡通气量正常,但肺泡气与血液之间的气体交换效率低下。主要原因包括肺泡-毛细血管膜病变(如急性呼吸窘迫综合征、肺间质纤维化)、肺泡通气与血流比例(V/Q)失调(如肺栓塞、肺炎、肺不张)以及弥散障碍(如肺水肿、肺泡出血)。换气障碍主要导致缺氧,在早期或单纯弥散障碍时,二氧化碳潴留可能不明显,因为二氧化碳弥散能力远强于氧气。
- 氧耗量增加:在某些情况下,如严重感染、高热、甲状腺功能亢进或抽搐,机体的氧耗量显著增加,即使通气和换气功能相对正常,也可能因需求过大而诱发或加重呼吸功能衰竭。
二、 呼吸功能衰竭的主要病因分类 呼吸功能衰竭可由多种疾病引起,常根据起病急缓和原发部位进行分类。
按起病急缓分类
类型
特点
常见病因举例
主要病理生理侧重
急性呼吸衰竭
起病急骤,机体代偿能力有限,病情危重
重症肺炎、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、严重创伤、急性肺栓塞、药物过量抑制呼吸中枢、急性气道梗阻
常为急性通气或换气障碍,迅速导致严重缺氧,可伴或不伴急性二氧化碳潴留
慢性呼吸衰竭
起病隐匿,病程长,机体有一定代偿机制
慢性阻塞性肺疾病(COPD)、严重肺结核、肺间质纤维化、神经肌肉疾病晚期、胸廓畸形
多为慢性通气功能障碍,常伴有慢性二氧化碳潴留和缺氧,可因感染等诱因急性加重
按原发部位分类
病变部位
机制
常见病因举例
气道与肺实质
直接影响通气或换气
慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、肺炎、肺水肿(心源性或非心源性)、肺纤维化、ARDS、肺栓塞
胸廓与胸膜
限制肺扩张,影响通气
严重脊柱侧弯后凸、大量胸腔积液、气胸、胸廓成形术后
神经肌肉系统
影响呼吸动力
重症肌无力、吉兰-巴雷综合征、脊髓灰质炎、多发性硬化、严重低钾血症、药物(如肌松剂、镇静剂过量)
呼吸中枢
抑制呼吸驱动
脑血管意外、颅脑外伤、脑炎、脑肿瘤、镇静催眠药或麻醉药过量
呼吸功能衰竭是一个复杂的临床综合征,其发生是多种病理生理机制共同作用的结果,无论是急性还是慢性,最终都归结于肺通气和/或换气功能的严重障碍,使得机体无法维持必需的气体交换,导致缺氧和/或二氧化碳潴留,进而威胁生命。及时识别病因和机制对于有效治疗至关重要。