肺性脑病的诊治

第一章

肺性脑病CONTENTS

01概述02病因与发病机制03诊断04治疗01.概述第二节定义肺性脑病是由慢性胸肺疾病伴发呼吸衰竭，因严重二氧化碳潴留和缺氧引发的神经精神症状临床综合征。临床表现早期身体症状：头痛、恶心、呕吐。精神症状：烦躁不安，视力、记忆力和判断力减退。后期意识不清：神志不清、胡言乱语，有无意识动作或肢体小幅度抽动。睡眠紊乱：交替出现嗜睡、亢奋、睡眠倒错。严重情况：意识模糊，甚至昏迷。概述02.病因与发病机制第二节常见基础疾病常继发于慢性阻塞性肺疾病（COPD）、慢性肺心病，肺结核和胸廓畸形次之，个别间质性肺疾病和肺癌患者也可引起。神经系统疾病如脑干、颈胸髓病变、重症急性感染性多发性神经炎和重症肌无力危象发作所致呼吸肌麻痹也可引发。常见诱因急性呼吸道感染：气道分泌物阻塞，使受损的肺通气功能进一步下降，导致CO2体内潴留。医源性因素：不恰当使用较强的中枢镇静剂或高浓度吸氧，会抑制呼吸中枢，加重CO2麻醉状态。不恰当使用利尿剂和脱水剂：致使痰液黏稠，加重气道阻塞，导致通气不足。慢性肺源性心脏病合并右心功能不全：脑血流量减少，加重脑缺氧及脑代谢功能紊乱。病因脑组织的特点及缺氧影响脑组织特征：脑组织重量占体重的2%-3%，所需要的血流量则占心排血量的15%-20%，占全身耗氧量的1/5-1/4。脑血液循环在量上丰富且供应速度快，血液由动脉进入颅腔到达静脉窦所需时间仅为4-8秒，椎基底动脉系统的血液流速度比颈内动脉系统低些。缺氧对中枢神经系统的影响：通常完全停止供氧4-5分钟即可引起中枢皮质神经元细胞不可逆损害。对中枢神经系统影响的程度与缺氧的程度和发生的缓急有关。当动脉血氧分压（PaO₂）降至60mmHg时，可以出现注意力不集中、智力减退，定向障碍低于50mmHg可致烦躁不安，神志恍惚、谵妄低于30mmHg时，会使神志丧失，乃至昏迷低于20mmHg时，则发生不可逆转的脑细胞损伤发病机制慢性胸肺疾病引发的变化及症状呼吸衰竭表现：慢性胸肺疾病发生严重呼吸衰竭时，肺泡通气功能迅速下降，气流阻力增加，致使肺内二氧化碳排出障碍而在肺泡内潴留血中二氧化碳增加和潴留，体内缺氧，降低了主要缓冲系统BHCO₃/H₂CO₃的比值（正常为20:1）而使血中pH下降。不同情况的症状：若患者吸氧时，其PaO₂为100mmHg，pH代偿，尚能进行日常个人生活活动；急性二氧化碳潴留，pH<7.3时，则出现精神症状。严重二氧化碳潴留可出现腱反射减弱或消失，锥体束征阳性。当动脉血二氧化碳分压（PaCO₂）>80-90mmHg，就会引起颅内压增高及脑水肿，由于二氧化碳潴留使脑血管扩张、脑血流量增加，以及脑血管壁通透性增强所致。临床病例早期常表现为头痛（晚上加重）、白天嗜睡、晚上失眠、多汗以及皮质中枢兴奋表现，如易激动、烦躁等精神症状。若PaCO₂>120-130mmHg，则出现皮质中枢抑制状态，表情淡漠、神志恍惚、精神错乱，出现昏迷，即所谓二氧化碳麻醉状态。发病机制缺氧及二氧化碳潴留对脑部的影响脑血管变化及后果：脑血管扩张，血流阻力降低，血流量增加以代偿脑缺氧缺氧和酸中毒能损伤血管内皮细胞使其通透性增高，导致脑间质水肿。脑细胞水肿的形成：缺氧使细胞ATP生成减少，造成Na+-K+泵功能障碍，离子经细胞膜的正常转运功能遭到破坏，钾离子从细胞内移出而进入组织间隙和血液，Na+和H+则进入细胞内取代K+，结果导致细胞内H+浓度增加，加重细胞内酸中毒。由于细胞内Na+增加与进入细胞内的CI结合成NaCl，则引起细胞内渗透压升高，细胞外水分进入细胞内，结果致细胞内Na+及水增多，形成脑细胞水肿。严重后果及神经递质变化：以上情况均可引起脑组织充血、水肿和颅内压增高，压迫脑血管，进一步加重脑缺血、缺氧，形成恶性循环，严重时出现脑疝。另外，神经细胞内的酸中毒可引起抑制性神经递质γ-氨基丁酸生成增多，加重中枢神经系统的功能和代谢障碍。发病机制肺性脑病与二氧化碳潴留及脑脊液pH的关系急缓不同的影响：二氧化碳在短期内急剧潴留，易诱发肺性脑病二氧化碳缓慢潴留不易发生肺性脑病，且与脑脊液（CSF）pH直接相关。血pH与CSFpH的差异：有时观察到血pH很低时，CSFpH并不低，患者清醒若患者血pH不低而CSFpH很低，则患者会出现意识障碍。这表明患者意识障碍与CSFpH明显降低呈正相关，而和血pH不相关。发病机制肺性脑病与二氧化碳潴留及脑脊液pH的关系原因分析：HCO₃和H+缓慢地通过血脑屏障，而二氧化碳能较迅速地通过血脑屏障和细胞膜，在脑组织内、毛细血管和CSF中很快平衡，使CSF的PaCO₂在短时间急剧升高，CSF的pH迅速下降，从而造成动脉血与CSF中的pH出现不一致的CSF酸中毒，导致患者意识障碍，神志昏迷。慢性二氧化碳潴留时，PaCO₂虽然增高，但由于CSF中的HCO₃能逐渐代偿，促使CSFpH维持在正常范围，则不宜发生肺性脑病。肺性脑病的发生与CSFPaCO₂急剧上升和CSF的pH迅速下降呈正相关。发病机制肺性脑病与肝肾功能及氨基酸代谢失衡的关系肺性脑病还与严重缺氧时的肝、肾功能障碍和体内氨基酸代谢失衡有关。当芳香族氨基酸增多、支链氨基酸降低时，因脑组织的芳香族氨基酸增多而导致假神经递质的合成，影响脑的正常功能。发病机制03.诊断第二节临床表现差异根据缺氧和二氧化碳潴留的程度不同，肺性脑病临床表现多样，涵盖头痛、头晕至意识障碍、躁郁症、错觉、幻觉甚至昏迷等不同程度的神经精神症状。意识障碍表现早期：嗜睡、理解困难、反应迟钝，交替出现嗜睡和兴奋躁动。中期：昏睡、阵发性意识恍惚和精神错乱。晚期：昏迷。且意识障碍解除后，部分患者有欣快感，对近期事情不能回忆，出现记忆错误或虚构。类躁狂抑郁状态躁狂症状：话多、心情高涨、愉快伴轻度意识障碍，无明显思维飘散和注意力不集中。抑郁症状：抑郁、伤感、紧张焦虑。一、临床表现特点其他精神症状包括错觉、幻觉和妄想，其中妄想以被害妄想多见，呈阵发性发作。神经系统症状大幅度震颤、不自主运动、肌肉阵发性抽搐、抽搐昏迷等。伴随症状与原发肺胸疾病相关慢性阻塞性肺疾病患者伴有咳嗽、咳痰、胸闷、喘息等。部分患者有头痛、恶心、呕吐和视神经乳头水肿等颅内压增高症状，重症者可出现脑疝形成。一、临床表现特点血液检查红细胞和血红蛋白增高。多数患者动脉血气分析结果显示：PaCO₂（动脉血二氧化碳分压）、CO₂CP（二氧化碳结合力）、标准碳酸氢盐（SB）和剩余碱（BE）等均增高，血pH降低。若继发性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒时，PaCO₂升高，而CO₂CP、SB和BE等正常或降低。脑脊液检查压力呈轻度、中度升高。有时可见不同数量的红细胞、白细胞，蛋白含量多正常或偏高。脑电图检查以不同程度的弥漫性慢波为主，其异常程度与缺氧程度一致。二、辅助检查临床分型根据神经精神症状，肺性脑病分为三型：抑制型：以神志淡漠、嗜睡、昏迷等中枢神经抑制状态为主。兴奋型：以烦躁不安、谵妄、多语等神经兴奋症状为主。不定型：抑制与兴奋症状交替出现。临床分级轻型：神志恍惚、淡漠、嗜睡、精神异常或兴奋、多语，无神经系统异常体征。中型：浅昏迷、谵妄、躁动，肌肉轻度抽动或语无伦次，对各种刺激反应迟钝，瞳孔对光反应迟钝，无上消化道出血或DIC等并发症。重型：昏迷或出现癫痫样抽搐，对各种刺激无反应、反射消失或出现病理性神经体征，可合并上消化道出血、弥漫性血管内凝血（DIC）或休克。三、临床分型与分级诊断对慢性胸肺疾病患者出现神经精神症状时，首先考虑肺性脑病结合病史、体检、血气分析及理化检查综合判断。鉴别诊断感染中毒性脑病脑血管意外严重电解质紊乱DIC糖尿病酮症酸中毒高渗性非酮症糖尿病昏迷脑动脉硬化单纯性碱中毒四、诊断与鉴别诊断04.治疗第二节营养支持与肠道通畅评估营养不良风险，加强营养支持治疗，促进胃肠蠕动，保持大便通畅。精神症状处理针对谵妄、狂躁不安等精神症状，在排除代谢性碱中毒后，应着重改善肺泡通气，避免使用加重呼吸抑制的镇静剂，如吗啡、哌替啶、巴比妥类药物、氯丙嗪等。已行气管插管的患者若因躁动出现严重人机对抗，必要时可使用右美托咪定、丙泊酚、舒芬太尼等镇静治疗。亦可用纳洛酮或中成药醒脑静注射液2-4ml肌内注射。一、一般性治疗氧疗目的与原则氧疗是通过增加吸入氧浓度纠正患者缺氧状态的治疗方法，可纠正低氧血症，改善高碳酸血症和酸碱平衡。目标是使动脉血氧饱和度（SaO₂）上升至90%以上或动脉血氧分压（PaO₂）>60mmHg，尽量降低吸氧浓度。呼吸中枢靠低氧刺激颈动脉窦及主动脉弓的化学感受器以兴奋呼吸，若吸入高浓度氧，会解除低氧对外周化学感受器的刺激，抑制患者呼吸，使通气状况恶化，二氧化碳上升，严重时陷入二氧化碳麻醉状态。因此，对未行机械通气的患者给氧原则以持续性、低浓度、低流量为准，一般吸氧浓度为28%-30%，氧流量为1-2L/min。二、氧疗给氧方法鼻导管或鼻塞法是长时间连续低流量给氧常用方法，吸氧浓度（%）=21+4×氧流量（L/min）。面罩给氧，包括简单面罩、带储气囊无重复呼吸面罩和文丘里面罩，优点是吸氧浓度相对稳定，可按需调节。经鼻高流量氧疗（HFNC）是新型呼吸支持技术，由高流量产生装置、加温湿化装置和高流量鼻塞三部分组成，可单独调节气体流量和氧气浓度，能增加呼气末肺容积、改善气体交换、降低呼吸功耗、减低生理无效腔、改善通气效率、加强气道湿化、促进纤毛黏液系统痰液清除能力和改善患者治疗耐受性，促进气体分布均一性，对缺氧及轻症二氧化碳潴留患者有益，可延缓肺性脑病发生。二、氧疗祛痰诱因及痰液情况呼吸道感染是肺性脑病较常见诱因。因痰多黏稠、支气管痉挛、黏膜及黏膜下水肿和纤毛破坏，导致痰液不易引流或咳出。痰液中的黏液主要由蛋白和多糖的长链组成大分子，以氨基和巯基键连接。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留祛痰祛痰措施对于痰液黏稠者：可使用溴己新、氨溴索、鲜竹沥液、10%氯化铵、棕色合剂以及其他止咳祛痰中药。亦可使用吸入用乙酰半胱氨酸溶液进行雾化治疗。对于无效或积痰干结者：可用药物雾化吸入或超声热蒸气雾化吸入治疗。对于咳痰无力者：可采用翻身、拍背、体位引流、机械辅助排痰等措施帮助排痰。必要时可在给氧情况下，通过纤支镜吸引气管、支气管内的分泌物。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留解痉平喘、抗炎茶碱类药物药理作用能解除支气管痉挛，兴奋呼吸中枢，增加心排血量和冠脉流量，有利尿作用，还能增强呼吸肌与膈肌收缩力量，使通气量增加，动脉血氧分压（PaO₂）上升，动脉血二氧化碳分压（PaO₂）降低，肺动脉压下降。常用药物及用法氨茶碱：0.1-0.2g每日3次口服；或用0.125-0.25g加入25%葡萄糖液20ml中缓慢静脉注射（慎用），注射速度≤0.25mg/(kg・min)，静脉滴注维持量为0.6-0.8mg/(kg・h)，日注射量一般≤1.0g。二羟丙茶碱（喘定）：0.1-0.2g每日3次口服，或用0.25-0.5g加入25%葡萄糖液20ml中缓慢静脉注射，或用0.5-1.0g加入5%葡萄糖液500ml中缓慢静脉滴注。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留解痉平喘、抗炎茶碱类药物注意事项剂量过大会引起恶心、呕吐等消化道症状，继而可有心悸、兴奋、心律失常、抽搐等。已有心肌损害、心律失常、癫痫与活动性溃疡病者，不宜使用。合用西咪替丁、喹诺酮类、大环内酯类药物等可影响茶碱代谢而使其排泄减慢，应减少用药量。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留解痉平喘、抗炎β₂受体激动剂药理作用兴奋支气管平滑肌β₂受体，激活腺苷酸环化酶，增加细胞内cAMP合成，进而激活cAMP依赖的蛋白激酶，引起平滑肌松弛，支气管口径扩大。还能一定程度抑制肥大细胞释放炎症介质，抑制毛细血管通透性增高，促进黏液-纤毛系统清除功能，加强平喘作用。常用药物吸入用沙丁胺醇溶液、沙丁胺醇气雾剂、特布他林（博利康尼）、福莫特罗、丙卡特罗、克仑特罗等。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留解痉平喘、抗炎抗胆碱药药理作用对支气管平滑肌具有较高的选择性作用，对心血管系统的作用不明显，也不影响痰液分泌和痰液黏稠度。常用药物吸入用异丙托溴铵溶液、异丙托溴铵气雾剂和噻托溴铵粉雾剂、噻托溴铵喷雾剂。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留解痉平喘、抗炎糖皮质激素药理作用主要具有抗炎作用，同时可以增强支气管以及血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性，使体内儿茶酚胺类物质的支气管扩张及血管收缩作用加强，有利于缓解支气管痉挛和黏膜肿胀。常用药物吸入用布地奈德混悬液、曲安奈德、丙酸氟替卡松、甲泼尼龙、氢化可的松等。静脉常用甲泼尼龙或氢化可的松注射液。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留兴奋呼吸中枢呼吸兴奋剂的作用机制与配合治疗作用机制呼吸兴奋剂可刺激呼吸中枢或主动脉弓、颈动脉窦化学感受器，在气道通畅的前提下提高通气量，纠正缺氧并促进二氧化碳排除。配合治疗要求须与氧疗、抗感染、解痉和排痰等措施配合使用，才能更好地发挥作用。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留兴奋呼吸中枢呼吸兴奋剂的使用原则气道通畅的重要性必须保持气道通畅，否则会促发呼吸肌疲劳，进而加重二氧化碳潴留。适应证的把握主要适用于以中枢抑制为主、通气量不足引起的呼吸衰竭，对于以肺炎、肺水肿、弥漫性肺纤维化等病变引起的以肺换气功能障碍为主的呼吸衰竭患者，不宜使用。慎用情况因脑缺氧或脑水肿出现频繁抽搐者、伴有高血压、动脉硬化、癫痫的患者慎用。剂量调整原则呼吸兴奋剂应逐渐减量或延长给药间隔，使患者呼吸中枢兴奋性逐步恢复，不宜突然中止。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留正压机械通气定义与作用机制当机体出现严重的通气和/或换气功能障碍时，以人工辅助通气装置来改善通气和/或换气功能，即为正压机械通气。它能维持必要的肺泡通气量，降低动脉血二氧化碳分压（PaCO₂）改善肺的气体交换效能使呼吸肌得以休息，有利于恢复呼吸肌功能。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留正压机械通气分类与适应证无创正压通气（NIPPV）：可分为经气管插管进行的有创正压通气及经鼻/面罩进行的无创正压通气。NIPPV适应证包括患者清醒能够合作、血流动力学稳定、不需要气管插管保护（无误吸、严重消化道出血、气道分泌物过多且排痰不畅等情况）、无影响使用鼻/面罩的面部创伤、能够耐受鼻/面罩。在慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重早期给予无创机械通气可以防止呼吸功能不全加重，缓解呼吸肌疲劳，减少后期气管插管率，改善预后。有创正压通气：若病情加重，通过常规氧疗或NIPPV不能维持满意通气及氧合，或呼吸道分泌物增多，咳嗽和吞咽反射明显减弱甚至消失时，应行气管插管使用机械通气。同时，机械通气过程中应根据血气分析和临床资料调整呼吸机参数。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留正压机械通气并发症呼吸性碱中毒：若通气过度，则造成呼吸性碱中毒。呼吸性酸中毒和低氧血症加重：通气不足，会加重原有的呼吸性酸中毒和低氧血症。循环功能障碍：可出现血压下降，心排血量下降，脉搏增快等循环功能障碍。气压伤：气道压力过高可致气胸、纵隔气肿或间质性肺气肿等气压伤。呼吸机相关肺炎（VAP）：长期留置有创人工气道可并发VAP。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留体外膜式氧合（ECMO）定义与工作原理ECMO是体外生命支持技术中的一种，通过将患者静脉血引出体外后经氧合器进行充分的气体交换，然后再输入患者体内。分类与功能静脉-静脉方式ECMO（VV-ECMO）：将经过体外氧合后的静脉血重新输回静脉，仅用于呼吸功能支持。静脉-动脉方式ECMO（VA-ECMO）：将经过体外氧合后的静脉血输至动脉，减少了回心血量，可以同时起到呼吸和心脏功能支持的目的。治疗地位与目的ECMO是严重呼吸衰竭的终极呼吸支持方式，主要目的是部分或全部替代心肺功能，让心肺充分休息，减少呼吸机相关性肺损伤的发生，为原发病的治疗争取更多的时间。三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留感染与肺性脑病的关系呼吸道感染是引起肺性脑病较常见诱因。控制呼吸道感染、解除痰液堵塞、改善通气，是治疗肺性脑病的重要环节。感染判断依据发生肺性脑病的患者多为老年人，免疫功能低下、咳嗽、咳痰反射较弱，临床虽有感染，但表现多不典型。咳嗽、咳黄痰或痰量增多，肺部呼吸音低、闻及啰音，并结合感染相关生化指标升高可作为判断感染的依据。常见致病菌常见致病菌多为肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌、肠杆菌科细菌（肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、变形杆菌等）、铜绿假单胞菌等，或先为病毒感染后继发细菌感染，亦有部分患者为口腔不洁混合厌氧菌感染。四、抗感染抗生素选择应根据呼吸道分泌物细菌培养或行宏基因组学二代测序技术（mNGS）快速检测病原微生物，参考药敏选用体外试验敏感的抗生素。还应根据患者的年龄、有无多种基础疾病、是否存在误吸、住院时间长短、病情严重程度来选择抗生素和给药途径。可供选用的抗菌药物常见的有β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂、第二代头孢菌素、第三代头孢菌素和氟喹诺酮类药物，或选择具有抗铜绿假单胞菌活性的β-内酰胺类抗生素联合氨基糖苷类抗生素。真菌感染预防与治疗对较长时间使用广谱抗生素、糖皮质激素患者，较易继发真菌感染，应加强口腔护理，每日可用生理盐水清洗口腔2-3次。一旦证实为真菌感染，应给予相应的抗真菌治疗。四、抗感染治疗原则针对脑水肿病因进行治疗，主要包括机械辅助通气以改善氧合。同时，采取多种综合措施来减轻脑水肿。具体措施液体管理与物理降温限制液体量，并且辅以冰帽、降温等物理措施，将体温控制在32-37℃这个合适的范围。内环境调节纠正酸中毒、调节电解质紊乱，维持机体内环境的稳定，减轻脑水肿的诱发因素。降低颅内压药物使用常用制剂为20%甘露醇，剂量为1-2g/kg，采用快速静脉滴注的方式，每日1-2次。也可使用山梨醇、甘油果糖注射液、利尿剂等药物来降低颅内压力。肾上腺皮质激素的作用肾上腺皮质激素对缺氧所致的脑水肿也有良好的作用，通过减轻炎症反应等机制来缓解脑水肿。五、脑水肿治疗呼吸性酸中毒常见性：在慢性呼吸衰竭中最常见。纠正关键：保持呼吸道通畅，增加肺泡通气量是纠正此型失衡的关键。补碱情况：仅当pH<7.20时，可少量补充5%碳酸氢钠（40-50ml）。呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒常见原因：常见于呼吸性酸中毒的治疗过程中，不合理使用利尿剂、大量胃液丢失等因素所致。处理原则：纠正呼吸性酸中毒的同时，只要每日尿量在500ml以上，可常规补充氯化钾3-5g。若pH过高，可静脉滴注盐酸精氨酸10-20g（加入5%葡萄糖液500ml中）等。六、酸碱、电解质平衡紊乱的治疗呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒病情提示：常提示病情危重、预后差。处理方法：包括增加肺泡通气量、纠正CO₂潴留；治疗引起代谢性酸中毒的病因；适当使用碱剂，补碱的原则同单纯性呼吸性酸中毒，一次可补充5%碳酸氢钠（80-100ml），以后根据血气分析结果，再酌情处理。呼吸性碱中毒病因：多因肺通气过度，CO₂排出过多所致。常因吸入气氧分压过低及外呼吸功能障碍、高热、精神紧张、中枢神经系统疾病或机械通气支持参数调节过高等因素所致。治疗：以治疗原发病为主，对于机械通气患者可根据病情下调支持力度。六、酸碱、电解质平衡紊乱的治疗与其他心脏病心力衰竭治疗的区别慢性肺心病心力衰竭的治疗和其他心脏病心力衰竭治疗有所