动脉血气分析指标包括氧分压（正常80-100mmHg，呼吸衰竭时PaO＜60mmHg，伴PaCO＞50mmHg为Ⅱ型呼吸衰竭）和二氧化碳分压（正常35-45mmHg，升高提示二氧化碳潴留）；临床表现有呼吸困难（不同年龄表现不同，如儿童有鼻翼扇动等）、发绀（缺氧典型表现，程度与缺氧不一定平行）、精神神经症状（Ⅰ型早期烦躁等，Ⅱ型有肺性脑病表现）；胸部影像学检查中X线胸片可发现肺部病变，胸部CT能更清晰显示肺部细微结构病变以辅助诊断呼吸衰竭病因。
一、动脉血气分析指标
1.氧分压（PaO）
正常范围一般为80-100mmHg。在呼吸衰竭时，PaO会降低，当PaO＜60mmHg，且不伴有二氧化碳潴留时，为Ⅰ型呼吸衰竭；若同时伴有PaCO＞50mmHg，则为Ⅱ型呼吸衰竭。这是诊断呼吸衰竭的关键指标之一，其降低主要是由于肺通气或换气功能障碍等原因导致氧气摄入不足或气体交换异常。对于不同年龄的人群，PaO的正常范围略有差异，儿童的PaO正常范围相对成人偏低，随着年龄增长逐渐接近成人水平。在有肺部基础疾病的患者中，如慢性阻塞性肺疾病患者，其PaO更容易出现异常降低的情况。
2.二氧化碳分压（PaCO）
正常范围一般为35-45mmHg。PaCO升高提示存在二氧化碳潴留，主要是因为肺通气功能严重障碍，导致二氧化碳排出减少。Ⅱ型呼吸衰竭的诊断必须同时满足PaO＜60mmHg和PaCO＞50mmHg。对于患有神经系统疾病影响呼吸中枢、胸廓畸形等导致肺通气受限的患者，PaCO升高的风险增加。在儿童群体中，由于其呼吸系统发育尚未完全成熟，若出现呼吸衰竭，PaCO的变化也有其特点，需要结合儿童的生理特点进行综合判断。
二、临床表现
1.呼吸困难
患者可表现为呼吸频率、深度和节律的改变。Ⅰ型呼吸衰竭患者多表现为呼吸急促，是机体为了增加通气量以改善缺氧而出现的代偿性呼吸变化；Ⅱ型呼吸衰竭患者除了呼吸急促外，还可能出现呼吸浅慢等情况，这是因为二氧化碳潴留抑制了呼吸中枢，导致呼吸驱动减弱。不同年龄的患者呼吸困难的表现有所不同，儿童可能会出现鼻翼扇动、三凹征等更明显的呼吸辅助肌参与呼吸的表现，这是由于儿童胸廓相对较软，呼吸肌力量较弱，在缺氧时需要更多的辅助呼吸动作来维持通气。对于有慢性肺部疾病病史的患者，如长期吸烟的慢性支气管炎患者，其呼吸困难的症状可能会逐渐加重，且在呼吸衰竭发生时会明显恶化。
2.发绀
是缺氧的典型表现，由于血液中还原血红蛋白增多，使皮肤、黏膜呈现青紫色。在口唇、甲床等部位较为明显。但需要注意的是，发绀的程度与缺氧程度并不一定完全平行，例如贫血患者，即使存在缺氧，发绀也可能不明显；而红细胞增多症患者，即使缺氧不严重，也可能出现较明显的发绀。对于婴幼儿患者，由于其甲床等部位观察发绀可能不太方便，更多地需要观察口唇、口腔黏膜等部位的颜色变化来判断是否存在发绀情况。在有先天性心脏病等基础疾病的患者中，发绀的表现可能会更加复杂，需要结合其他检查进行综合诊断。
3.精神神经症状
Ⅰ型呼吸衰竭患者早期可出现烦躁、焦虑等精神症状，随着病情加重可能出现意识模糊、嗜睡等情况；Ⅱ型呼吸衰竭患者由于二氧化碳潴留，可出现嗜睡、昏迷、扑翼样震颤等肺性脑病的表现。对于老年患者，其神经系统对缺氧和二氧化碳潴留的耐受性较差，更容易出现精神神经症状的变化。在儿童患者中，由于神经系统发育尚未成熟，呼吸衰竭时出现精神神经症状的表现可能与成人不同，例如可能出现惊厥等情况，需要引起重视。有脑血管疾病病史的患者，在发生呼吸衰竭时，精神神经症状的变化可能会受到原有疾病的影响，需要谨慎鉴别诊断。
三、胸部影像学检查
1.X线胸片
可以帮助发现肺部的病变，如肺炎、肺不张、气胸、肺水肿等导致呼吸衰竭的病因。例如肺炎患者的X线胸片可表现为肺部片状浸润影；肺不张时可见相应肺叶的肺纹理消失、体积缩小等改变。不同年龄患者的胸部X线表现有所差异，儿童的胸部X线对于一些先天性肺部发育异常等疾病的诊断具有重要价值。对于有长期吸烟史的患者，胸部X线可辅助诊断慢性阻塞性肺疾病等疾病导致的呼吸衰竭相关肺部改变。
2.胸部CT
相较于X线胸片，胸部CT能够更清晰地显示肺部细微结构的病变，对于诊断如肺间质纤维化、肺部肿瘤等引起的呼吸衰竭具有更高的分辨率。例如肺间质纤维化患者的胸部CT可表现为双肺弥漫性网格状、蜂窝状改变。在评估呼吸衰竭患者的肺部病变程度和范围时，胸部CT往往能提供更详细的信息。对于一些特殊人群，如免疫力低下的患者，胸部CT在诊断肺部感染等导致呼吸衰竭病因时具有重要意义，能够更准确地发现病变部位和范围，为制定治疗方案提供依据。
