二型呼吸衰竭是海平面静息呼吸空气时PaO<60mmHg且PaCO>50mmHg的病理状态,由肺通气功能障碍引起,病因包括气道阻塞性病变、肺组织病变、胸廓与胸膜病变、神经肌肉病变等,临床表现有呼吸困难、发绀、精神神经症状、循环系统表现等,可通过血气分析等诊断,治疗原则包括保持呼吸道通畅、氧疗、治疗原发病、机械通气等。
一、定义
二型呼吸衰竭是指在海平面静息状态下呼吸空气时,动脉血氧分压(PaO)<60mmHg,同时伴有动脉血二氧化碳分压(PaCO)>50mmHg的一种病理生理状态。其主要是由于肺通气功能障碍所引起,比如慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者,因气道狭窄、气流受限,导致通气不足,进而引发二型呼吸衰竭。
(一)动脉血氧分压与二氧化碳分压的意义
动脉血氧分压是衡量机体氧合状况的重要指标,正常范围一般在80~100mmHg,当低于60mmHg时提示存在缺氧;动脉血二氧化碳分压反映了肺的通气功能,正常范围是35~45mmHg,高于50mmHg则表明存在二氧化碳潴留,而二型呼吸衰竭同时具备这两项指标的异常改变。
二、病因
1.气道阻塞性病变:像慢性支气管炎、支气管哮喘等疾病,会使气道狭窄或阻塞,影响气体的进出,常见于长期吸烟的人群,由于烟草中的有害物质长期刺激气道,导致气道炎症、痉挛和分泌物增多,逐渐引发气道阻塞,增加二型呼吸衰竭的发生风险。
2.肺组织病变:例如重症肺炎,肺部组织受到病原体侵袭,发生炎症反应,肺泡换气功能受损;还有肺纤维化,肺组织弹性减退,气体交换面积减少,影响氧气的吸入和二氧化碳的排出,这类情况在长期接触粉尘、化学物质的人群中较为常见。
3.胸廓与胸膜病变:严重的胸廓畸形会限制胸廓的扩张,影响肺的通气;大量的胸腔积液会压迫肺组织,导致肺扩张受限,常见于外伤、感染等引起胸腔积液的患者,比如外伤性血胸导致胸腔积液,若未及时处理,就可能影响肺的通气功能,进而引发二型呼吸衰竭。
4.神经肌肉病变:脑血管意外、脊髓病变等可影响呼吸中枢或呼吸肌的功能,导致呼吸动力不足,比如脑血管意外患者,由于脑部病变影响了呼吸中枢的正常功能,使得呼吸节律和深度异常,引起通气不足,增加二型呼吸衰竭的发生可能。
三、临床表现
1.呼吸困难:患者会出现呼吸费力、呼吸频率增快或减慢等表现,在活动后往往会加重,比如慢性阻塞性肺疾病患者在日常活动,如行走、爬楼梯时,会明显感觉呼吸困难加重,这是因为肺通气功能障碍,机体供氧不足,需要增加呼吸频率来获取更多氧气。
2.发绀:由于缺氧,口唇、甲床等部位会出现青紫现象,这是因为血液中还原血红蛋白含量增多所致,是机体缺氧的一种直观表现,在病情较重的二型呼吸衰竭患者中较为常见。
3.精神神经症状:轻度缺氧时患者可能出现注意力不集中、定向力障碍;随着缺氧加重,会出现烦躁不安、谵妄,严重时可导致昏迷。二氧化碳潴留时,早期可表现为兴奋症状,如失眠、烦躁等,随着二氧化碳潴留进一步加重,会抑制中枢神经系统,出现神志淡漠、嗜睡甚至昏迷等肺性脑病的表现,这在老年患者中更需密切关注,因为老年患者的中枢神经系统对缺氧和二氧化碳潴留的耐受性较差。
4.循环系统表现:早期可出现心率增快、血压升高,这是机体为了弥补缺氧而产生的代偿性反应;严重时可出现心率减慢、血压下降、心律失常等,甚至导致休克,这在合并有心血管基础疾病的患者中,如合并冠心病的二型呼吸衰竭患者,可能会加重心脏的负担,诱发心脏不良事件。
四、诊断
1.血气分析:是诊断二型呼吸衰竭的金标准,通过采集动脉血进行血气分析,明确PaO和PaCO的水平,如前所述,PaO<60mmHg且PaCO>50mmHg即可诊断为二型呼吸衰竭。
2.肺功能检查:对于考虑由气道阻塞性病变引起的二型呼吸衰竭患者,肺功能检查可以评估通气功能障碍的程度,比如慢性阻塞性肺疾病患者会出现第一秒用力呼气容积(FEV)占用力肺活量(FVC)的百分比(FEV/FVC)降低等特征性表现。
3.胸部影像学检查:如胸部X线、CT等,有助于明确肺部病变的部位和性质,比如肺炎患者胸部X线可显示肺部的炎症浸润影,肺纤维化患者胸部CT可呈现特有的网格状、蜂窝状改变等,从而帮助寻找二型呼吸衰竭的病因。
五、治疗原则
1.保持呼吸道通畅:可以通过清除呼吸道分泌物、使用支气管扩张剂等方法来实现,对于痰液较多的患者,可鼓励其咳嗽排痰,也可采用吸痰等措施,对于支气管哮喘患者,使用支气管扩张剂如沙丁胺醇等缓解气道痉挛,改善通气。
2.氧疗:一般采用低浓度(<35%)持续吸氧,因为高浓度吸氧可能会抑制呼吸中枢,加重二氧化碳潴留,对于慢性呼吸衰竭患者,长期低浓度吸氧有助于提高生活质量和延长生存期,比如慢性阻塞性肺疾病患者长期家庭氧疗可改善缺氧状况。
3.治疗原发病:针对引起二型呼吸衰竭的原发病进行治疗,如肺炎患者使用敏感抗生素控制感染,COPD患者进行抗炎、平喘等治疗,通过控制原发病来改善肺的通气功能。
4.机械通气:对于病情严重、经上述治疗无效的患者,可考虑机械通气,如无创正压通气或有创机械通气,帮助患者改善通气和氧合,挽救生命。