呼吸衰竭的病因包括气道、肺实质病变,胸廓与胸膜病变,神经肌肉病变相关病因。气道阻塞性病变如COPD、支气管哮喘急性发作可致气道阻塞;肺实质病变如肺炎、ARDS可影响气体交换;胸廓畸形影响肺发育和通气,大量胸腔积液、气胸压迫肺组织影响通气换气;中枢神经系统病变如脑血管意外、颅脑外伤累及呼吸中枢,周围神经病变如吉兰-巴雷综合征、重症肌无力致呼吸肌麻痹或无力,从而引发呼吸衰竭
一、气道、肺实质病变相关病因
1.气道阻塞性病变
各种原因引起的气道狭窄或阻塞是常见病因之一。例如,慢性阻塞性肺疾病(COPD)是导致呼吸衰竭的重要原因,其主要病理改变为气道的慢性炎症,使气道黏膜肿胀、分泌物增多,进而引起气道阻塞。COPD多见于长期吸烟的中老年人,男性发病率相对较高,长期的吸烟史导致气道反复损伤-修复过程,引发炎症反应,使气道气流受限逐渐加重,最终可能发展为呼吸衰竭。另外,支气管哮喘急性发作时,气道平滑肌痉挛、黏膜水肿、分泌物增多,也可造成气道阻塞,若未能及时有效控制,可导致呼吸衰竭,哮喘患者的发病年龄跨度较大,有过敏体质或有家族哮喘病史者更易患病。
2.肺实质病变
肺炎:各种病原体引起的肺部感染,如细菌、病毒、真菌等感染。细菌性肺炎中,肺炎链球菌肺炎较为常见,儿童、老年人及有基础疾病(如糖尿病、慢性心肺疾病等)的人群易患。病原体感染肺部后,引起肺泡炎症、渗出,影响气体交换,导致氧分压降低和二氧化碳分压升高,从而引发呼吸衰竭。病毒性肺炎如流感病毒、新冠病毒等感染也可造成肺实质病变,新冠病毒感染在不同年龄段人群均可发病,老年人和有基础疾病者感染后发生呼吸衰竭的风险相对更高。
急性呼吸窘迫综合征(ARDS):多由肺内或肺外严重疾病引起,如严重肺部感染、严重创伤、大面积烧伤等。肺内因素包括肺炎、吸入有害气体等;肺外因素包括严重感染中毒症、大量输血等。ARDS的病理生理改变主要是肺微血管通透性增加,肺泡水肿,肺顺应性降低,通气/血流比例失调,导致严重的低氧血症,是呼吸衰竭的严重类型之一,任何年龄段都可能发生,但基础健康状况较差的人群更易发病。
二、胸廓与胸膜病变相关病因
1.胸廓畸形
先天性胸廓畸形,如漏斗胸、鸡胸等,可影响胸廓的正常结构和肺的发育,导致肺容积减小,通气功能障碍。这类患者多在儿童时期就存在胸廓发育异常的情况,随着年龄增长,可能逐渐出现呼吸功能不全,严重时发展为呼吸衰竭。后天性胸廓畸形相对较少见,如严重的脊柱侧凸,可使胸廓变形,压迫肺组织,影响肺的扩张,进而影响气体交换。脊柱侧凸多见于青少年,女性发病率略高于男性,长期的脊柱畸形会逐渐影响呼吸功能。
2.胸膜病变
大量胸腔积液:各种原因引起的胸腔积液,如结核性胸膜炎、恶性胸腔积液等。胸腔积液会压迫肺组织,使肺组织受压萎缩,导致有效气体交换面积减少,引起通气和换气功能障碍。结核性胸膜炎多见于中青年人群,有结核接触史或免疫力低下者易患;恶性胸腔积液则常见于有恶性肿瘤病史的患者,如肺癌、乳腺癌等转移至胸膜引起,任何年龄段的恶性肿瘤患者都有可能出现这种情况。
气胸:分为自发性气胸和外伤性气胸等。自发性气胸多见于瘦高体型的青壮年男性,也可见于有基础肺部疾病(如COPD、肺结核等)的人群。肺泡先天发育缺陷或因肺部疾病导致肺组织表面的肺泡破裂,气体进入胸腔,压迫肺组织,影响肺的通气和换气功能。外伤性气胸则是由于胸部外伤引起,可导致气胸的发生,进而影响呼吸功能。
三、神经肌肉病变相关病因
1.中枢神经系统病变
脑血管意外:如脑出血、脑梗死等,可累及呼吸中枢,导致呼吸节律和深度的改变,引起通气不足。脑血管意外多见于中老年人,有高血压、糖尿病、高脂血症等基础疾病的人群发病率较高。脑出血多在血压突然升高时发生,脑梗死则是由于脑血管堵塞导致脑组织缺血缺氧,两者均可影响呼吸中枢的正常功能,从而引发呼吸衰竭。
颅脑外伤:头部受到外伤后,可损伤脑组织和神经,影响呼吸中枢的功能,导致呼吸衰竭。颅脑外伤可发生在任何年龄段,多见于交通事故、高处坠落等外伤事件中,受伤后病情严重程度不一,严重的颅脑外伤常伴有呼吸功能的异常。
2.周围神经病变
吉兰-巴雷综合征:是一种自身免疫介导的周围神经病变,主要累及脊神经根、周围神经等。该病可导致呼吸肌麻痹,如累及肋间肌、膈肌等呼吸相关肌肉,会引起通气不足,进而导致呼吸衰竭。吉兰-巴雷综合征可发生于任何年龄,儿童和青壮年相对多见,起病前常有感染病史,如呼吸道感染、胃肠道感染等。
重症肌无力:是一种神经-肌肉接头传递功能障碍的自身免疫性疾病,主要表现为部分或全身骨骼肌无力和极易疲劳。当累及呼吸肌时,如呼吸肌无力,可导致通气功能障碍,引起呼吸衰竭。重症肌无力可发生于任何年龄,女性发病率略高于男性,病情可呈波动性,活动后加重,休息后减轻。