原因：喉头水肿；气管异物吸入；支气管哮喘；慢 性阻塞性肺疾患；气道内外压力改变；炎症渗出；肿瘤 等。
阻塞发生部位不同，临床表现也不同。
胸外
中央性气道（ ＞ 2mm ）
阻塞部位
胸内
外周性气道 （＜ 2mm ）
中央性气道（直径＞2mm）阻塞：
位于胸外：吸气性呼吸困难为主(Patm ＞ Ptr)，呼吸深慢 。
① 肺泡膜面积减少：见于肺实变、肺不张、肺叶切除等。
② 肺泡膜厚度增加：见于肺水肿、肺泡透明膜形成、肺纤维 化及肺泡毛细血管扩张或稀血症。
③ 弥散时间缩短：上述情况，只有在体力负荷增加等使心输 出量增加和肺血流加快，血液和肺泡接触时间过于缩短的情况下， 才会由于气体交换不充分而发生低氧血症。
（2）弥散障碍时的血气变化 PaO2 ↓，PaCO2 不定（一般N）。
PaO2 → CaO2 PaCO2 混合动脉血 ： PaO2 （有效通气量 ），CaO2 （氧离曲 线S 型决定）
PaCO2 正常（代偿） （代偿）
（代偿不足）
3. 解剖分流增加
解剖分流：肺动脉中的静脉血经动-静脉交通支，直 接入肺静脉，称解剖分流。属真性分流。
正常人，有部分支气管静脉和少量动静脉短路中的 静脉血，进入肺静脉。这种解剖分流量仅占心输出量的 2-3%。
容积
用力呼吸容积
TLC（total lung capacity）：肺 总量
FEV1/FEV：一秒率
（二）肺换气障碍
1. 弥散障碍
影响弥散的因素：
膜两侧气体分压差 CO2 和O2弥散入液体表面和通过组织液的弥散速率20/1 有气体交换功能的呼吸膜面积（弥散面积） 呼吸膜的厚度 血液与肺泡接触时间
（1） 弥散障碍的原因
混合动脉血 ： PaO2 （有效通气量 ) ，CaO2 （氧离曲线S型决定） PaCO2 正常（代偿） （代偿） （代偿不足）
①部分肺泡血流不足→ 死腔样通气↑
病变区 V/Q ： PaO2 → CaO2（氧离曲 线S型决定）
PaCO2 其余肺泡代偿性血流 V/Q ：静脉血不能充分氧合→
呼吸衰竭的所有机制都参与，但以通气障碍为主。最终导致 PaO2＜ 60mmHg；伴PaCO2＞50mmHg → 呼吸衰竭。
慢性阻塞性肺病
支气管壁肿胀
痉挛、堵塞, 气道等压点上移
肺泡弥散面积 肺泡膜炎性增厚
肺泡表面活性物质 呼吸肌衰竭
肺泡低通气 肺泡低血流
阻塞性 通气障碍
限制性 通气障碍
弥散功能 障碍
第十四章
肺功能不全
Pulmonary Insufficiency
呼吸（肺）功能不全
(respiratory insufficiency)
是指由外呼吸功能（通气和换气）障碍时，所致动 脉血氧分压低于正常范围，伴有或不伴有二氧化碳分压 增高的病理过程。
PaO2↓伴有或不伴有PaCO2↑
外呼吸功能严重障碍 → 呼吸衰竭
（1）通气与血流比例失调的原因
①部分肺泡通气不足 →V/Q ＜ 0.8 →功能性分流 →静 脉血掺杂
* 功能性分流：部分肺泡通气，而血流并不相应减少，V/Q ，流经该处的静脉血未经充分氧合而流入肺静脉，称功能性分 流。以致静脉血掺杂↑→PaO2↓。
* 静脉血掺杂：静脉血未经氧合或氧合不全即流入体循环动 脉血中，称静脉血掺杂。
位于胸内：呼气性呼吸困难为主(PPL ＞ Ptr ) 。
中央性气道阻塞临床表现机理
外周气道阻塞临床表现：呼气性呼吸困难为主（ 等压点理论解释） 。
外周气道阻塞临床表现机理
肺气肿，呼气时肺泡弹性回缩力下降 慢性支气管炎，呼气时小气道内压迅速下降
↓ 等压点内移（移向肺泡侧）
↓ 呼气时等压点下游端产生动力性压缩
呼吸衰竭
肺通气障碍
肺换气障碍
限制性通气不足
阻塞性通气不足 弥散障碍 肺泡通气与血流比例失调 解剖分流增加
以通气障碍为主的呼吸衰竭
慢性支气管炎肺气肿发病机制
➢限制性通气功能障碍：肺纤维化/胸膜增厚粘连--胸廓肺顺应性。 ➢阻塞性通气功能障碍：支气管腺体增生肥大/粘液分泌/支气管肿胀。 ➢弥散障碍：肺内炎症/纤维化/肺泡融合/毛细血管网破坏--弥散面积，距离 。 ➢功能分流：支气管阻塞/小叶肺不张--肺泡通气。 ➢死腔样通气：部分肺血管病变，闭塞。
2．肺泡通气不足时的血气变化 PaO2 ↓ + PaCO2 ↑ △ PaCO2 ↑ /△ PaO2 ↓ =R=0.8
2．肺泡通气不足时的血气变化 PaO2 ↓ + PaCO2 ↑ △ PaCO2 ↑ /△ PaO2 ↓ =R=0.8
R=
PACO2 × VA
(PiO2–PAO2)× VA
PAO2= PiO2 –
↓
↓
↓
不定
障碍
VT（tidal volume）：潮气容 MVV（maximal voluntary ventilation）：最大通气量 积
VC（vital capacity）：肺活量 MMF（maximal mid-expiratory flow）：最大呼气中段流 量
RV（residual volume）：残气 FEV1（forced expiratory volume in one second）：一秒钟
实质它是由肺泡－毛细血管膜受损所致急性肺损伤，引起的急性呼吸 衰竭。通常发生的是 I 型呼吸衰竭。
2000 年中华医学会提出的ALI/ARDS 的诊断标准(草案) 为:
(1) 有发病的高危因素:直接肺损伤因素:严重肺部感染、胃内容物吸入、 肺挫伤、吸入有毒气体、淹溺等;间接肺损伤因素:脓毒症、严重的非胸部创 伤、重症胰腺炎、大量输血、体外循环、DIC 等。
原因：
① 呼吸肌活动障碍：呼吸中枢抑制；呼吸肌收缩功能障碍 。
② 胸廓的顺应性降低：严重的胸廓畸形、胸膜纤维化等可限制胸部的扩 张。
③ 肺的顺应性降低：严重的肺部炎症和肺的纤维化或肺泡表面活动物质 减少而降低肺的顺应性 。
④ 胸腔积液和气胸：胸腔大量积液或张力性气胸压迫肺，使肺扩张受限。
（2）阻塞性通气不足：由气道狭窄或阻塞所致的通气 障碍称为阻塞性通气不足（obstructive hypoventilation）。
当RFI ≤ 300可诊断为呼吸衰竭
呼吸衰竭分类
病理生理（根据发病机理）分类：
Ⅰ型呼吸衰竭（换气型呼吸衰竭）： PaO2＜ 60mmHg（ 8kPa）
Ⅱ型呼吸衰竭（通气型呼吸衰竭）： PaO2＜ 60mmHg （ 8kPa ） 伴
PaCO2＞ 50mmHg （ 6.67kPa ）
临床上（根据发病情况）分类： 急性呼吸衰竭多由于溺水、电击、创伤、药物中毒、吸入毒性气体、急
呼吸（肺）功能不全（衰竭）
外呼吸功能（通气和换气）障碍 （始动机制）
↓ PaO2↓伴有或不伴有PaCO2↑
（发病关键）
↓ 症状和体征
外呼吸功能包括肺通气和肺换气两个基本过程。肺通气是通 过呼吸运动实现肺泡气与外界气体交换的过程；肺换气则是肺泡 气与血液之间的气体交换过程。
呼吸衰竭发生原因和机制
呼吸衰竭
(Respiratory Failure) 一般情况下，呼吸衰竭是指外呼吸功能严重障 碍时，导致PaO2 ＜ 60mmHg （ 8kPa ），伴有或 不伴有PaCO2 ＞ 50mmHg （ 6.67kPa ）的病理过 程。
当吸入气的氧浓度（FiO2）不是21%时，可将 呼吸衰竭指数（respiratory failure index, RFI）作 为诊断呼吸衰竭指标。RFI = PaO2 / FiO2 。
呼吸衰竭
肺通气障碍
肺换气障碍
限制性通气不足
阻塞性通气不足 弥散障碍 肺泡通气与血流比例失调 解剖分流增加
呼吸衰竭发病环节
呼吸中枢→影响外呼吸功能的各个环节
（一）肺通气障碍
1．肺通气障碍的类型与原因
（1）限制性通气不足：吸气时肺泡的扩张受限制所引起的肺泡 通气不足称为限制性通气不足（restrictive hypoventilation）。
（2）通气-血流比例失调时的血气变化（只有PaO2 ）
①部分肺泡通气不足→功能分流↑→静脉血掺杂↑
病变区 V/Q ： PAO2 PaO2 CaO2 PACO2 PaCO2
其余肺泡代偿性通气 V/Q ： PAO2 PaO2 CaO2（氧离曲线S型决定） PACO2 PaCO2
PACO2 R
PaO2
PaCO2（HHmg）
PO2 PaCO2( kPa )
12
100 单纯通气障碍
R=0.8
最
80
8低
可
60
耐
受 4值
分流
正常范围
40
20
4
8
12
PaO2(kPa)
肺泡通气障碍时PaO2和PaCO2与呼吸商R的关系
PaCO2是反映总肺泡通气量变化的最佳指标。
PaCO2 = PACO2 =
*正常生理死腔约占潮气量的30%。
*肺动脉栓塞/肺动脉压/肺血管收缩/肺泡壁毛细血管受压或 被破坏，相应部位的肺组织血液灌流量，该部位肺泡类似死腔 ，称死腔样通气 (可增加达60%)，肺的总有效通气量→ PaO2↓→导致呼吸衰竭。
通气/血流比值及其变化示意图
VA / Q正常
VA / Q增大
VA / Q减小
通气血流 比例失调
呼吸衰竭
Acute respiratory distress syndrome，ARDS)
1967 年Ashbaugh DG ，Bigelow DB ，Petty TL ，Levine BE.首先在 Lancet上报道了成人中的急性呼吸窘迫(Acute respiratory distress in adult) , 为了和新生儿或婴儿呼吸窘迫综合征( Infantile respiratory distress syndrome , IRDS) 相区别，被命名为成人呼吸窘迫综合征(Adult respiratory distress syndrome ，ARDS) 。直到 1994 年美、欧ARDS 联合委员会 (AECC) 提出了急性肺损伤（ Acute lung injury ，ALI ） 和急性呼吸窘迫 综合征（ Acute respiratory distress syndrome ，ARDS ） 新概念，才将 “A”的含义由“Adult”（成人）改为“Acute”（急性）。1995 年以来我国 学者也主张采用急性呼吸窘迫综合征这一命名。