呼吸衰竭是肺通气和(或)换气功能严重障碍致气体交换无效,引发缺氧伴或不伴二氧化碳潴留及生理功能代谢紊乱的临床综合征。临床诊断包括血气分析指标(Ⅰ型PaO<60mmHg、PaCO正常或降低,Ⅱ型PaO<60mmHg且PaCO>50mmHg)、临床表现(呼吸困难、发绀、精神神经症状)及影像学等检查(胸部影像学助明病因,肺功能检查评通气障碍程度),不同年龄人群有相应特点,生活方式等因素影响发病。
一、呼吸衰竭的定义
呼吸衰竭是各种原因引起的肺通气和(或)换气功能严重障碍,以致不能进行有效的气体交换,导致缺氧伴(或不伴)二氧化碳潴留,从而引起一系列生理功能和代谢紊乱的临床综合征。
二、临床诊断标准
(一)血气分析指标
1.Ⅰ型呼吸衰竭:静息状态下海平面呼吸空气时,动脉血氧分压(PaO)<60mmHg,二氧化碳分压(PaCO)正常或降低。其主要机制是肺换气功能障碍,常见于肺炎、肺水肿、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等疾病。对于不同年龄人群,由于呼吸生理特点不同,PaO的正常范围有所差异,一般儿童较成人稍高,新生儿出生时PaO约为40-60mmHg,随着年龄增长逐渐接近成人水平。在生活方式方面,长期吸烟的人群可能因气道损伤等因素更容易出现肺换气功能障碍相关的呼吸衰竭,有肺部基础病史如慢性阻塞性肺疾病(COPD)的人群则本身存在肺功能基础异常,更易发展为呼吸衰竭。
2.Ⅱ型呼吸衰竭:静息状态下海平面呼吸空气时,PaO<60mmHg且PaCO>50mmHg。主要是肺通气功能障碍所致,常见于COPD、胸廓畸形、呼吸肌疲劳等情况。对于特殊人群,老年人由于呼吸肌功能减退、气道防御能力下降等因素,更容易发生Ⅱ型呼吸衰竭;孕妇在妊娠晚期由于胸廓活动度受限等原因,也可能出现呼吸功能改变,增加呼吸衰竭的发生风险。
(二)临床表现
1.呼吸困难:是呼吸衰竭最早出现的症状,表现为呼吸频率、深度和节律的改变。如中枢性呼吸衰竭可出现呼吸节律的异常,如潮式呼吸、间歇呼吸等;周围性呼吸衰竭可表现为呼吸费力、辅助呼吸肌参与呼吸等。不同年龄阶段的患者呼吸困难表现有所不同,婴幼儿可能表现为鼻翼扇动、三凹征更为明显,儿童和成人则有各自不同的呼吸努力表现。生活方式方面,长期从事重体力劳动且呼吸肌负荷过大的人群,更容易出现因呼吸肌疲劳导致的呼吸衰竭相关表现;有神经系统病史的人群,可能因中枢神经系统病变影响呼吸中枢调控而出现呼吸困难。
2.发绀:是缺氧的典型表现,由于还原血红蛋白增多,口唇、甲床等部位出现紫绀。但需要注意,在贫血等血红蛋白含量降低的情况下,发绀可能不明显;而在红细胞增多症等情况时,即使PaO不太低也可能出现发绀。对于不同性别,一般无明显性别差异导致发绀表现的不同,但女性在妊娠等特殊生理状态下,由于机体氧耗增加等因素,可能会影响发绀的观察和判断。
3.精神神经症状:急性呼吸衰竭可出现精神错乱、躁狂、昏迷、抽搐等症状;慢性呼吸衰竭时,随着PaCO升高,可出现先兴奋后抑制的现象,如早期烦躁不安,随后出现嗜睡、昏迷等。对于儿童患者,神经系统发育尚未完善,呼吸衰竭时精神神经症状的表现可能与成人不同,更易出现惊厥等情况;老年人由于脑动脉硬化等原因,对缺氧和二氧化碳潴留的耐受性较差,精神神经症状出现相对更早且更严重。
(三)影像学及其他检查
1.胸部影像学检查:如胸部X线、CT等,可帮助明确引起呼吸衰竭的病因,如肺炎患者可见肺部浸润影;COPD患者可见肺纹理增粗、肺气肿等表现;ARDS患者可见双肺弥漫性浸润影等。不同年龄患者的胸部影像学表现有一定特点,新生儿呼吸窘迫综合征在胸部X线上有特定的“白肺”等表现;儿童肺炎的影像学表现与成人也有差异,可能更不典型。
2.肺功能检查:对于慢性呼吸衰竭患者,肺功能检查可评估通气功能障碍的程度,如COPD患者的第一秒用力呼气容积(FEV)/用力肺活量(FVC)比值降低等。在进行肺功能检查时,需要患者良好的配合,对于儿童患者可能需要采用特殊的检查方法和设备。