呼吸衰竭可由多种原因引起,包括气道、肺实质和肺血管疾病,如COPD、哮喘、肺炎、ARDS、肺栓塞等;胸廓与胸膜疾病,如胸廓畸形、大量胸腔积液、气胸等;神经肌肉疾病,如中枢神经系统的脑血管意外、颅脑外伤,周围神经肌肉的吉兰-巴雷综合征、重症肌无力等;还有低氧血症相关因素如高原环境、贫血,以及呼吸中枢抑制因素如药物中毒、神经系统抑制性疾病等。
一、气道、肺实质和肺血管疾病相关原因
(一)气道疾病
1.阻塞性因素:各种原因引起的气道狭窄或阻塞可导致呼吸衰竭。例如,慢性阻塞性肺疾病(COPD),其气道存在慢性炎症,导致气道黏膜肿胀、分泌物增多以及气道平滑肌收缩,使得气道阻力增加,通气功能下降。长期吸烟是COPD的主要危险因素,吸烟者患COPD的概率显著高于非吸烟者。在儿童中,气道异物也可导致气道阻塞,如儿童将小玩具等异物吸入气道,可引起急性气道梗阻,影响通气。
2.痉挛性因素:支气管哮喘是一种常见的气道痉挛性疾病,由于气道高反应性,接触过敏原等刺激因素后,气道平滑肌痉挛,气道狭窄,通气功能受限。哮喘的发病与遗传因素和环境因素有关,有家族哮喘病史的人群患病风险较高,环境中的花粉、尘螨等过敏原是常见的诱发因素。
(二)肺实质疾病
1.肺炎:各种病原体感染引起的肺炎可导致肺实质炎症,影响气体交换。细菌性肺炎如肺炎链球菌肺炎,病毒性肺炎如流感病毒引起的肺炎等。肺炎在各个年龄段均可发生,老年人由于机体免疫力下降,更容易患肺炎,且病情往往较重。儿童肺炎也是常见疾病,病原体可通过空气飞沫传播等途径感染儿童,例如肺炎支原体感染在儿童肺炎中较为常见。
2.急性呼吸窘迫综合征(ARDS):多种原因可引起ARDS,如严重肺部感染、严重创伤、休克等。严重创伤患者在受伤后可能因全身炎症反应导致肺损伤,引发ARDS;感染性休克患者由于组织灌注不足和炎症介质释放,也容易出现肺实质的损伤,影响气体交换功能。ARDS的病理生理特征是肺微血管通透性增加,肺泡水肿,导致肺顺应性降低,通气/血流比例失调。
(三)肺血管疾病
肺栓塞是肺血管疾病导致呼吸衰竭的重要原因,主要是由于血栓等栓子阻塞肺动脉或其分支,导致肺循环障碍。栓子可来源于下肢深静脉血栓等,长期卧床的患者、手术后患者等是肺栓塞的高危人群,因为长期卧床会导致下肢静脉血流缓慢,容易形成血栓。肺栓塞发生后,affected肺组织的通气/血流比例严重失调,影响气体交换。
二、胸廓与胸膜疾病相关原因
(一)胸廓畸形
严重的胸廓畸形,如漏斗胸、鸡胸等,可影响胸廓的正常容积和胸廓的运动,导致肺的扩张受限,通气功能下降。胸廓畸形可能是先天性发育异常引起,也可能与某些疾病有关。例如先天性漏斗胸,可导致心肺受压,影响呼吸和循环功能,随着病情进展可能引发呼吸衰竭。
(二)胸膜疾病
大量胸腔积液可压迫肺组织,使肺组织不能充分扩张,导致通气量减少,同时影响气体交换。胸腔积液的原因有很多,如结核性胸膜炎、恶性肿瘤胸膜转移等。结核性胸膜炎在中青年人群中较为常见,多由结核分枝杆菌感染引起;恶性肿瘤胸膜转移则常见于有恶性肿瘤病史的患者,肿瘤细胞转移至胸膜,导致胸腔积液产生。气胸也是胸膜疾病的一种,分为自发性气胸和外伤性气胸等,气体进入胸膜腔,压迫肺组织,导致肺萎陷,影响通气和气体交换。
三、神经肌肉疾病相关原因
(一)中枢神经系统疾病
1.脑部病变:脑血管意外(如脑出血、脑梗死)可累及呼吸中枢,导致呼吸中枢的功能障碍,引起呼吸节律和频率的异常,从而导致呼吸衰竭。老年人是脑血管意外的高发人群,高血压是导致脑血管意外的重要危险因素,长期高血压控制不佳可损伤脑血管,增加脑血管意外的发生风险。脑部肿瘤也可压迫或侵犯呼吸中枢,影响呼吸功能,肿瘤的生长是一个渐进的过程,早期可能无明显呼吸异常,随着肿瘤增大,逐渐出现呼吸功能障碍。
2.颅脑外伤:严重的颅脑外伤可直接损伤呼吸中枢或引起颅内压升高,进而影响呼吸功能。颅脑外伤患者的病情往往较为危急,需要密切监测呼吸等生命体征,及时处理可能出现的呼吸衰竭情况。
(二)周围神经肌肉疾病
1.神经病变:吉兰-巴雷综合征可累及周围神经,导致呼吸肌麻痹。该疾病的发病与自身免疫反应有关,患者在发病前往往有感染病史,如空肠弯曲菌感染等。随着病情进展,神经肌肉传导功能障碍,呼吸肌无力,影响通气功能。
2.肌肉疾病:重症肌无力是一种神经肌肉接头传递功能障碍的获得性自身免疫性疾病,主要表现为部分或全身骨骼肌无力和极易疲劳,活动后症状加重,休息和胆碱酯酶抑制剂治疗后症状减轻。当呼吸肌受累时,可出现呼吸困难,导致呼吸衰竭。肌肉疾病患者的病情可能会逐渐进展,需要长期的监测和治疗。
四、其他相关原因
(一)低氧血症相关的其他因素
1.高原环境:在高原地区,由于大气压降低,空气中氧分压也降低,人体吸入的氧含量减少,容易导致机体缺氧,进而引起呼吸衰竭。长期生活在高原地区的人群可能会逐渐适应高原环境,但初入高原的人群更容易出现急性高原反应,严重时可发展为高原性肺水肿等,导致呼吸衰竭。
2.贫血:严重贫血时,血液携氧能力下降,导致组织缺氧。例如重度缺铁性贫血患者,血红蛋白含量降低,运输氧的能力减弱,机体为了代偿可能会增加呼吸频率和深度,但长期严重贫血会加重心肺负担,最终可能引起呼吸衰竭。贫血的原因有多种,如营养不良、慢性失血等,在儿童中,缺铁性贫血较为常见,与儿童生长发育快、铁摄入不足等因素有关。
(二)呼吸中枢抑制因素
1.药物中毒:某些药物过量可抑制呼吸中枢,如镇静催眠药、阿片类药物等。长期滥用镇静催眠药的人群,或者因误服、过量服用镇静催眠药的患者,可出现呼吸抑制。阿片类药物如吗啡等,在医疗上用于镇痛,但过量使用会抑制呼吸中枢,导致呼吸衰竭。
2.神经系统抑制性疾病:某些神经系统的退行性疾病也可能影响呼吸中枢功能,如运动神经元病等,疾病逐渐进展可累及呼吸中枢,导致呼吸功能逐渐减退,最终引起呼吸衰竭。



