一型呼吸衰竭是海平面、静息、呼吸空气时,PaO<60mmHg、PaCO正常或降低的呼吸衰竭,发病机制主要有V/Q失调和肺内分流增加,常见病因包括肺部疾病(如重症肺炎、急性肺栓塞、ARDS)和胸廓与胸膜疾病(如胸廓畸形、大量胸腔积液),临床表现有呼吸困难、发绀、精神神经症状,诊断靠血气分析和胸部影像学检查,治疗包括氧疗、治疗原发病、机械通气。
一、定义
一型呼吸衰竭是指在海平面、静息状态、呼吸空气的情况下,动脉血氧分压(PaO)<60mmHg,而二氧化碳分压(PaCO)正常或降低的呼吸衰竭类型。
二、发病机制
1.通气/血流比例(V/Q)失调
正常成年人安静时,V/Q约为0.8。当发生肺部病变时,如肺炎、肺不张等,部分肺泡通气不足,而血流未相应减少,导致V/Q降低,静脉血未经充分氧合便进入动脉血,引起低氧血症,这是一型呼吸衰竭最常见的发病机制。例如,大叶性肺炎时,病变部位肺泡通气明显减少,V/Q降低,出现低氧血症。
另外,也可能存在部分肺泡血流减少,而通气正常,导致V/Q增高,如肺血管栓塞等,但这种情况相对较少成为一型呼吸衰竭的主要机制,一型呼吸衰竭主要以V/Q降低为主。
2.肺内分流增加
肺内动-静脉解剖分流增加,正常情况下肺内仅有少量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。当肺部病变严重时,如广泛肺实变、肺不张等,肺内分流明显增加,未经氧合的血液直接进入动脉系统,导致低氧血症。例如,大片肺实变时,肺泡被炎性渗出物等填充,失去通气功能,但血流仍可进入,形成肺内分流,引起一型呼吸衰竭。
三、常见病因
1.肺部疾病
急性肺部感染性疾病:如重症肺炎,病原体侵袭肺部,导致肺部炎症、渗出,影响气体交换,引起一型呼吸衰竭。研究表明,重症肺炎患者中约有一定比例会出现一型呼吸衰竭,炎症导致肺泡通气-血流比例失调和肺内分流增加。
急性肺栓塞:血栓堵塞肺动脉及其分支,使相应肺组织血流减少或中断,通气-血流比例失调,导致低氧血症。肺栓塞可引起突然的一型呼吸衰竭发作,尤其是大面积肺栓塞时。
急性呼吸窘迫综合征(ARDS):多种肺内和肺外因素可诱发ARDS,如严重感染、创伤等。ARDS时,肺内弥漫性炎症、肺水肿和肺不张,导致严重的V/Q失调和肺内分流增加,是一型呼吸衰竭的严重病因之一。
2.胸廓与胸膜疾病
胸廓畸形:严重的胸廓畸形,如严重脊柱侧凸,可影响胸廓的正常扩张和收缩,导致肺部通气不足,进而引起一型呼吸衰竭。例如,严重脊柱侧凸患者由于胸廓活动受限,肺泡通气量减少,影响气体交换。
大量胸腔积液:胸腔积液过多时,压迫肺组织,使肺组织受压萎陷,通气面积减少,同时影响肺的扩张,导致V/Q失调,引起低氧血症。大量胸腔积液可迅速导致一型呼吸衰竭,需要及时抽液缓解症状。
四、临床表现
1.呼吸困难
是一型呼吸衰竭最突出的表现。患者可表现为呼吸频率增快、深度变浅等。例如,轻症患者可能仅表现为呼吸稍急促,而重症患者可出现明显的呼吸困难,甚至端坐呼吸。不同年龄段患者表现略有差异,儿童可能因呼吸代偿能力相对较弱,呼吸困难表现更为明显,如婴幼儿可能出现鼻翼扇动、三凹征等。
2.发绀
由于血氧饱和度降低,口唇、甲床等部位可出现发绀。但需要注意,发绀的程度与血氧饱和度并不完全平行,例如,贫血患者血氧饱和度降低时,发绀可能不明显;而红细胞增多症患者,即使血氧饱和度轻度降低,也可能出现明显发绀。
3.精神神经症状
急性一型呼吸衰竭时,患者可出现精神错乱、躁狂、昏迷、抽搐等症状。对于不同年龄段人群影响不同,儿童神经系统发育尚不完善,一型呼吸衰竭时更易出现嗜睡、惊厥等表现。例如,小儿急性呼吸衰竭时,早期可能表现为烦躁不安,随着病情进展可出现意识模糊、昏迷等。慢性一型呼吸衰竭患者,多有智力或定向功能障碍。
五、诊断依据
1.血气分析
动脉血气分析是诊断一型呼吸衰竭的关键依据。动脉血氧分压<60mmHg,二氧化碳分压正常或降低。例如,通过动脉穿刺采血,使用血气分析仪检测,若PaO<60mmHg,PaCO正常或低于正常,即可诊断为一型呼吸衰竭。
2.胸部影像学检查
胸部X线或CT检查有助于明确病因。如肺炎患者胸部X线可显示肺部炎症浸润影;肺栓塞患者胸部CT肺动脉造影可发现肺动脉内的血栓;ARDS患者胸部CT可见双肺弥漫性浸润影等。不同病因导致的一型呼吸衰竭在胸部影像学上有各自的特征性表现,可帮助医生明确病因。
六、治疗原则
1.氧疗
纠正缺氧是一型呼吸衰竭治疗的重要措施。根据患者的具体情况选择合适的氧疗方式,如鼻导管吸氧、面罩吸氧等。对于轻中度一型呼吸衰竭患者,可采用低流量吸氧(吸氧浓度一般为25%-30%),维持PaO在60mmHg以上或血氧饱和度在90%以上。对于严重低氧血症患者,可能需要高流量吸氧甚至机械通气给氧。不同年龄段患者氧疗时需注意氧浓度的调整,儿童由于呼吸生理特点,氧疗时要严格控制氧浓度,避免氧中毒等不良反应。
2.治疗原发病
针对引起一型呼吸衰竭的原发病进行治疗是关键。如果是肺炎引起的一型呼吸衰竭,需要根据病原体选用合适的抗生素进行抗感染治疗;如果是肺栓塞引起的,需要进行抗凝、溶栓等治疗;如果是ARDS引起的,需要积极治疗原发病,如控制感染、处理创伤等,同时可采用机械通气等支持治疗。
3.机械通气
对于严重的一型呼吸衰竭患者,如常规氧疗无法纠正低氧血症,或出现呼吸肌疲劳等情况,需要进行机械通气治疗。机械通气可分为无创机械通气和有创机械通气。无创机械通气适用于病情相对较轻、能够配合的患者;有创机械通气适用于病情较重、无创通气失败或不能配合无创通气的患者。在儿童机械通气时,要严格遵循儿科安全护理原则,选择合适的通气模式和参数,密切监测患儿的生命体征和通气情况。



