肺水肿引起呼吸衰竭的发病机制
肺通气功能障碍包括气道阻力增加(肺水肿致气道狭窄,不同人群影响不同)和胸廓顺应性降低(肺水肿致胸腔内压改变使胸廓顺应性降低,老年人更易受影响);肺换气功能障碍包括肺泡-毛细血管膜面积减少(肺水肿致肺泡被填充使膜面积减少,基础肺部疾病患者影响加重)、肺泡-毛细血管膜厚度增加(水肿液积聚致膜增厚影响气体扩散,各人群均受影响,长期吸烟人群影响更突出)、通气/血流比例失调(肺水肿致部分肺泡通气或血流异常使V/Q比例失调,不同人群均可能发生,新生儿及先天性心脏病患者情况更复杂)
一、肺通气功能障碍
1.气道阻力增加:肺水肿时,肺泡和间质水肿可导致气道狭窄,增加气道阻力。例如,大量液体在气道周围积聚,使气道管径变小,气体进出受阻。这在不同年龄人群中均可能发生,儿童由于气道相对狭窄,更容易因肺水肿出现通气功能障碍。对于有基础肺部疾病的患者,如慢性阻塞性肺疾病患者,肺水肿引发的气道阻力增加可能更为显著,因为其原本气道就存在一定程度的病变。
2.胸廓顺应性降低:肺水肿使胸腔内压力改变,影响胸廓的正常扩张和回缩,导致胸廓顺应性降低。这会影响肺的通气量,在各年龄段均可发生,但老年人由于胸廓弹性下降,本身胸廓顺应性就相对较低,肺水肿时更易受影响。比如老年人胸廓的骨骼、肌肉等结构的退行性变,使得其在肺水肿时胸廓顺应性降低的程度可能比年轻人更明显。
二、肺换气功能障碍
1.肺泡-毛细血管膜面积减少:肺水肿时,肺泡被水肿液填充,使得参与气体交换的肺泡-毛细血管膜面积减少。正常情况下,充足的膜面积保证了有效的气体交换,而当面积减少时,气体交换效率下降。这种情况在各种年龄和性别的人群中都会出现,但对于患有肺部基础疾病如肺炎等的患者,本身肺泡-毛细血管膜面积就可能存在一定程度的异常,肺水肿时面积减少的影响会进一步加重。
2.肺泡-毛细血管膜厚度增加:水肿液在肺泡和毛细血管之间积聚,使得肺泡-毛细血管膜增厚,气体扩散距离增大,影响气体的扩散速率。无论是儿童还是成人,这种膜厚度的增加都会阻碍气体的正常交换。例如儿童的肺泡-毛细血管膜相对较薄,但肺水肿时同样会因水肿液积聚而增厚,影响气体交换。对于有长期吸烟史的人群,其肺部的基础状态可能已受到一定影响,肺水肿时膜厚度增加对换气功能的影响可能更为突出。
3.通气/血流比例失调:肺水肿导致部分肺泡通气不足,而血流相对正常,使通气/血流(V/Q)比值降低;同时,也可能存在部分肺泡血流减少,而通气相对正常,使V/Q比值升高。这种V/Q比例的失调会严重影响气体交换。在不同年龄和健康状况的人群中都可能发生,比如新生儿由于其肺部发育尚未完全成熟,肺水肿时更容易出现V/Q比例失调的情况。对于患有先天性心脏病的患者,本身就存在一定的血流动力学异常,肺水肿时V/Q比例失调的问题会更加复杂和严重。



