1型呼吸衰竭是海平面、静息、呼吸空气时PaO<60mmHg、PaCO正常或降低的呼吸功能障碍病,发病机制有通气和换气功能障碍相关因素,常见病因包括呼吸系统疾病及其他系统影响呼吸功能的疾病,临床表现有呼吸困难、发绀、精神神经及循环系统表现,诊断靠血气分析和影像学检查,治疗需保持呼吸道通畅、氧疗及治疗原发病,不同年龄患者在各方面有不同特点。
1.发病机制
通气功能障碍相关
气道阻塞:各种原因引起的气管、支气管狭窄或阻塞,如慢性阻塞性肺疾病患者,气道因炎症、黏液分泌增多、平滑肌痉挛等出现狭窄,通气阻力增加,影响气体进出肺脏。儿童若发生气道异物梗阻,也会导致通气障碍进而引发呼吸衰竭,不同年龄人群因气道解剖结构和常见致病因素不同,气道阻塞的原因有差异,儿童更易因异物吸入等情况导致。
肺组织病变:如肺炎,肺部炎症使肺泡实变,气体交换面积减少,影响氧气从肺泡进入血液,不同年龄段肺炎的病原体有差异,儿童常见病毒、细菌感染,成人则可能有更多混合感染情况,病变范围和程度影响氧合功能。
换气功能障碍相关
弥散功能障碍:肺泡与毛细血管之间的气体交换面积减少或弥散距离增加时发生。例如肺纤维化患者,肺组织被纤维组织替代,肺泡毛细血管膜增厚,气体弥散能力下降。不同年龄肺纤维化的病因不同,儿童肺纤维化相对少见,成人可能与自身免疫性疾病、环境因素等有关。
通气/血流比例失调:正常情况下,肺泡通气量与肺血流量比例(V/Q)约为0.8。如肺部局部炎症、肺不张时,病变部位通气减少,血流相对正常,V/Q降低,形成肺动-静脉样分流;而肺气肿患者,部分肺泡通气正常,但血流减少,V/Q增大,无效腔通气增加。不同年龄人群各种疾病导致V/Q失调的原因和表现有差异,儿童先天性心脏病可能导致肺血管相关的V/Q失调情况。
2.常见病因
呼吸系统疾病
急性气道阻塞:如成年人因误吸食物、异物等导致气道突然阻塞,儿童可能因将小物件放入口中误吸造成气道阻塞。
肺部感染性疾病:
成人:社区获得性肺炎常见病原体有肺炎链球菌、流感嗜血杆菌等,医院获得性肺炎可能由铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等引起。
儿童:病毒性肺炎较为常见,如呼吸道合胞病毒、流感病毒等感染,可引起支气管和肺组织炎症导致呼吸衰竭。
急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征(ALI/ARDS):各种原因导致的肺内、外严重疾病均可引起,如严重肺炎、溺水、创伤等。成人发生ALI/ARDS的诱因多样,儿童也可因严重感染、吸入有害气体等引发。
慢性肺部疾病急性加重:慢性阻塞性肺疾病患者在冬季等季节,因呼吸道感染等因素导致病情急性加重,出现呼吸衰竭,老年人患慢性阻塞性肺疾病相对较多,其病情进展和急性加重的诱因与长期吸烟、环境因素等有关。
其他系统疾病影响呼吸功能
神经系统疾病:
成人:脑血管意外(如脑出血、脑梗死)可影响呼吸中枢,导致呼吸节律和深度异常,从而引起呼吸衰竭。
儿童:中枢神经系统感染(如脑炎、脑膜炎)可能累及呼吸中枢,导致呼吸功能障碍,儿童神经系统发育不完善,感染等因素更易影响呼吸中枢功能。
胸廓与胸膜疾病:严重的胸廓畸形(如漏斗胸、鸡胸严重影响胸廓活动)、大量胸腔积液等,可影响胸廓的扩张和肺的通气,成人和儿童都可能因相应疾病出现此类情况,儿童胸廓畸形可能与先天性发育异常等有关。
3.临床表现
呼吸困难
患者可表现为呼吸频率、深度和节律的改变。急性呼吸衰竭时,患者呼吸急促,频率加快,成人可能呼吸频率超过20次/分,儿童呼吸频率增快更明显,婴儿可能呼吸频率大于60次/分等。慢性呼吸衰竭患者在原有基础疾病表现基础上,逐渐出现呼吸费力等情况。
发绀
是缺氧的典型表现,当动脉血氧饱和度低于90%时,可在口唇、甲床等部位出现发绀。但需要注意,重度贫血患者可能因血红蛋白含量降低,即使血氧饱和度正常也不易出现发绀;而红细胞增多症患者,即使血氧饱和度正常也可能有发绀表现,不同年龄和基础疾病状态下发绀的表现有差异,儿童皮肤较薄,发绀表现可能更明显。
精神神经症状
急性缺氧:可出现烦躁不安、谵妄、昏迷等。如成人突发大面积肺栓塞导致急性缺氧,很快出现精神症状;儿童严重肺炎引起急性缺氧时,也会迅速出现精神萎靡、嗜睡甚至昏迷等。
慢性缺氧:表现为智力或定向功能障碍等。如慢性阻塞性肺疾病患者长期慢性缺氧,逐渐出现记忆力减退、注意力不集中等情况。
循环系统表现
早期可出现心率加快、血压升高,严重缺氧和酸中毒时,可出现心率失常、血压下降、外周循环衰竭等。不同年龄患者对缺氧和酸中毒的耐受及反应不同,儿童心脏储备功能相对较弱,循环系统表现可能更迅速和明显。
4.诊断依据
血气分析
动脉血气分析是诊断1型呼吸衰竭的关键依据,如前所述,PaO<60mmHg,PaCO正常或降低。同时还可根据血气分析结果判断酸碱平衡紊乱情况,如呼吸性酸中毒、代谢性酸中毒等。
影像学检查
胸部X线或CT:有助于发现肺部病变,如肺炎患者肺部可见片状浸润影,肺纤维化患者可见弥漫性网格状、蜂窝状阴影等,不同疾病在影像学上有特征性表现,可辅助明确病因,不同年龄患者因疾病不同,影像学表现有差异,儿童肺炎在X线上的表现与成人有一定区别,儿童可能更易出现肺纹理增粗、小片状阴影等。
5.治疗原则
保持呼吸道通畅
清除分泌物:对于有痰液的患者,鼓励其咳嗽排痰,可进行胸部物理治疗,如翻身、拍背等,儿童可采用体位引流等方法协助排痰。对于气道阻塞严重的患者,可能需要进行气管插管或气管切开,建立人工气道,确保气道通畅,不同年龄患者人工气道建立的方式和时机选择需谨慎,儿童气管插管操作相对更精细,要注意管径、深度等选择。
氧疗
根据患者缺氧程度选择合适的氧疗方式和吸氧浓度。一般低流量吸氧适用于慢性呼吸衰竭患者,如慢性阻塞性肺疾病患者,吸氧浓度通常控制在25%-30%,可通过鼻导管或面罩给氧;急性呼吸衰竭患者根据病情可采用高流量吸氧等,要避免吸氧浓度过高导致二氧化碳潴留加重,不同年龄患者氧疗的具体参数和方式需调整,儿童氧疗要注意氧流量的控制,避免对儿童呼吸道造成不良影响。
治疗原发病
针对感染性疾病:如肺炎,根据病原体选用合适的抗感染药物,成人肺炎可能根据药敏试验选择抗生素,儿童则要考虑药物的安全性和合适剂型等,如儿童病毒性肺炎一般以对症支持治疗为主,细菌感染时选用合适抗生素。
针对非感染性疾病:如肺纤维化患者,可根据病情使用糖皮质激素等药物,同时进行呼吸康复训练等综合治疗,不同年龄患者原发病的治疗药物和方案有差异,要充分考虑年龄对药物代谢、疗效和不良反应的影响。



