肺通气功能障碍

10.1.1　肺通气功能障碍

肺通气是肺泡气与外界气体交换的过程。当肺通气功能障碍使肺泡通气不足时可发生呼吸衰竭。肺通气障碍包括限制性通气不足和阻塞性通气不足。

10.1.1.1　限制性通气不足

限制性通气不足(restrictive hypoventilation)是指吸气时胸廓或肺泡活动受限制所引起的肺泡通气不足。通常吸气运动是主动过程，主要由吸气肌收缩引起的，呼气运动则是被动过程，主要由肺泡弹性回缩和肋骨与胸骨复位引起的。其中主动过程容易发生障碍。

(1)呼吸肌功能障碍　中枢或周围神经的器质性病变如脑血管意外、脑瘤、脑炎、脊髓灰质炎、脊髓高位损伤等抑制呼吸中枢；呼吸肌的病变如重症肌无力、多发性肌炎等使呼吸肌无力；缺氧与低钾血症所致呼吸肌无力甚至麻痹；由过量镇静剂、安眠药引起的呼吸中枢抑制等，均可累及吸气肌收缩功能而引起限制性通气不足。

(2)胸廓和肺的顺应性降低　胸廓扩张受限制多见于严重的胸廓畸形、胸膜增厚等病变；肺的顺应性降低多见于严重的肺纤维化、肺不张、肺泡表面活性物质减少，使肺泡扩张的弹性阻力增大而导致限制性通气不足。

(3)气胸和胸腔积液　胸腔大量积液或张力性气胸时，肺受压迫，扩张受限。

10.1.1.2　阻塞性通气不足

阻塞性通气不足(obstructive hypoventilation)是指气道狭窄或阻塞(非弹性阻力)所致的阻塞性通气障碍。气道阻力是呼吸系统中主要的非弹性阻力，正常值为0.1～0.3 kPa(1～3 cmH₂O)/L·s^-1。其中，80%以上气道阻力发生于直径大于2 mm的支气管与气管，只有20%气道阻力发生于直径小于2 mm的支气管与气管。

影响气道阻力的因素包括气道内径、长度和形态、气流速度和形式(层流、湍流)等，其中最主要的是气道内径。当呼吸道痉挛、肿胀、纤维化，肺组织弹性降低以致对气道管壁的牵引力减弱，或管腔被黏液、异物或肿瘤等阻塞均可使气道内径变窄或不规则而增加气流阻力，引起阻塞性通气不足。根据阻塞或狭窄的部位，气道阻塞的类型分为以下几种。

(1)中央性气道阻塞　指气管分叉处以上气道阻力。多见于支气管异物、肿瘤压、喉头水肿等疾病。阻塞位于胸外部位(如声带麻痹、炎症等)，则吸气时气流经病灶引起的压力下降，可使气道内压明显小于大气压，故可使气道狭窄加重；呼气时则因气道内压力大于大气压使阻塞减轻，故此类病人吸气更加困难，出现吸气性呼吸困难；阻塞位于胸内部位，则由于吸气时气道内压大于胸膜腔内压，故可使阻塞减轻，用力呼气时则可因胸膜腔内压大于气道内压而加重阻塞。出现呼气性呼吸困难。

(2)外周性气道阻塞　指直径小于2 mm的细支气管，无软骨支撑，管壁薄，与周围肺泡结构紧密相连，其口径受胸膜腔内压影响较大。吸气时胸膜腔内压降低，并且随着肺泡的扩张，细支气管受到周围弹性组织的牵拉，故其口径可变大，管道伸长；呼气时则相反，小气道缩短变窄。慢性阻塞性肺疾患主要侵犯这些小气道，不仅可使管壁增厚或平滑肌紧张性升高和管壁顺应性降低，而且管腔还可因分泌物潴留而发生狭窄阻塞。此外，由于肺泡壁损伤，对细支气管周围的弹性牵引力也大大减弱。因此，管腔也变得狭窄而不规则，气道阻力大大增加。尤其是在用力呼气时，由于胸膜腔内压增高，而小气道内压力却因肺泡弹性回缩力减弱而降低，当气流通过狭窄部位时，气道内压降低更加明显，甚至低于胸膜腔内压，因而小气道被压更易发生闭合阻塞，故病人常发生呼气性呼吸困难。

外周气道阻塞时除有肺泡通气不足外，还因为阻塞的部位与程度几乎都是不均匀的，所以往往同时有肺泡通气与血流比例失调而引起换气功能障碍。

(3)肺泡通气不足时的血气变化　总肺泡通气量不足会使肺泡气PaO₂降低和肺泡气PaCO₂升高，因而流经肺泡毛细血管的血液不能被充分动脉化，导致血液PaO₂降低和PaCO₂升高，最终出现Ⅱ型呼吸衰竭。PaO₂降低和PaCO₂升高成一定比例关系，其比值相当于呼吸商。