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43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
43 呼吸不全-
病態生理,診断,酸素療法
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
呼吸の異常を調べる上での
有用な方法
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
pH
ガラス電極で測定
CO2
NaHCO3溶液とCO2が平衡になる.
Henderson-Hasselbalch Eq.
pH=6.1+log[HCO3
-/CO2]
O2
polarography
陰性の白金電極に流れる電流が,PO2と比例
する.
血液ガスとpH
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
最大呼気努力時の気道虚脱
呼気流速(L/分)
肺気量 (L)
残気量
全肺
気量
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
拘束性&閉塞性換気障害
呼気流速(L/分)
肺気量 (L)
正常
拘束性換気障害
閉塞性
換気障害
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
努力性肺活量
forced expiratory vital capacity
正常
最大吸気
気道閉塞
肺気量変化(L)
秒
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
個々の肺疾患の病態生理
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
長年の喫煙による閉塞性,破壊性変化
1. 慢性感染
ニコチンによる繊毛運動障害.粘液の過剰分泌,肺胞
マクロファージの抑制
2. 慢性的気道閉塞
感染,過剰粘液,気管支上皮の炎症性浮腫
3. 空気とらえ込み現象と肺胞の過伸展
肺胞壁を50-80%破壊.
慢性肺気腫
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
肺気腫
気腫肺
正常肺
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
1. 細気管支病変
気道抵抗を増大,呼吸仕事量増大
2. 肺胞壁の喪失
拡散面積減少
3. 不均一な閉塞性病変の分布
換気血流比の不均等分布
→生理的シャント,生理的死腔
4. 肺胞壁の喪失
肺毛細血管の喪失→肺高血圧→右心不全
肺気腫の生理学的側面
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
肺炎球菌を起炎菌とする細菌性肺炎が多い
肺胞に液体と血球が漏れ出る.
肺葉全体,あるいは全肺に拡大
肺は”硬化像 consolidation”を呈する
肺胞が,液体と細胞成分で満たされた状態を指す.
肺炎
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
肺炎,肺気腫の肺胞
正常 肺炎 肺気腫
浮腫
液体と血球 融合した肺胞
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
肺炎による酸素化能の悪化
肺動脈血
酸素飽和度60%
右肺静脈
酸素飽和度
97%
左肺静脈
酸素飽和度
60%
肺炎
大動脈:
血液1/2=97%
1/2=60%
平均酸素飽和度
=78%
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
無気肺と酸素化能
肺動脈血
酸素飽和度60%
右肺静脈
酸素飽和度
97%
無気肺
左肺静脈
酸素飽和度
60%
流量 正常の
1/5
大動脈:
血液5/6=97%
1/6=60%
平均酸素飽和度
=91%
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
 3-5%の人が一生の経過中に経験
 空中の外部物質に対する難治性気道過敏症
 患者の70%は,30歳以下
 花粉やスモッグ(老人)に対するアレルギー
 IgE抗体が関与
 花粉が肥満細胞と反応して以下の物質を遊離して局所の
浮腫と細気管支の攣縮を引き起こす.
ヒスタミン,
slow-reacting substances of anaphylaxis
(leukotriene)
Eosinophilic chemotactic factor
Bradykinin
 経年変化として,胸郭のビア樽化 barrel chest
喘息
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
マクロファージによる感染組織への侵入
繊維組織による病巣の遮断walling-off
未治療だと3%の患者でwalling-off起こら
ず,大きな膿瘍腔を形成
最終的には
1. 呼吸仕事量増大
2. 拡散障害
3. 換気血流比の不均等分布
結核
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
低酸素血症と酸素療法
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
1. 外因性の原因による肺の酸素化障害
a. 大気中の酸素不足
b. 低換気(神経筋疾患)
2. 肺疾患
a. 抵抗増大,コンプライアンス低下などによる低換気
b. 肺胞換気血流比異常
c. 拡散障害
低酸素血症
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
3. 静脈-動脈シャント(心内右左シャント)
4. 血液による組織への酸素移送の異常
a. 貧血ないし異常ヘモグロビン
b. 循環血液量不足
c. 局所循環不全(末梢,能,冠循環)
d. 組織浮腫
5. 組織の酸素利用障害
a. 細胞酸化酵素の中毒
b. 毒,ビタミン欠乏などによる酸素利用障害
低酸素血症
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
シアン中毒
シアンがcytochrome oxidaseの活性をブ
ロック
組織細胞酸化酵素の欠損
Beriberi病
ビタミンB欠乏による,酸素利用,炭酸ガス形
成が障害される.
組織の酸素利用障害
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
1.酸素テント
2.酸素マスク
3.経鼻チューブ
酸素療法
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
大気の低酸素
酸素療法は,非常に有効
低換気による低酸素
酸素療法は,非常に有効だが,高炭酸ガス血症を改
善するものではない.
拡散障害による低酸素
肺胞気酸素分圧を100から600mmHg程度まで
上昇するので有効.
低酸素の原因と酸素療法
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
肺水腫と酸素療法
酸素テント療法中の肺胞気酸素分圧
正常肺胞気酸素分圧
肺水腫+酸素療法
肺水腫 酸素療法なし
動脈端 静脈端
肺毛細血管内の血液
毛細血管血
肺胞ないし血中のPO2(mmHg)
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
貧血,異常Hb,脱水,シャント
肺胞ですでに正常な酸素が利用可能で,酸素療法の
有効性は乏しい. (ただし溶存酸素をmaxまで増や
すのは,CO中毒などの場合有効.)
組織の酸素利用が障害されている場合.
酸素療法は,無効.
低酸素の原因と酸素療法
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
皮膚がブルーであることをさす言葉
還元型Hbが過剰になった状態
還元型Hbは暗紫色で,それが皮膚を透過して
見える状態.
還元型Hb>5g/dlで出現
Hb<5gl/dlの貧血患者では出現しない.
多血症患者では,他に異常がなくてもチアノー
ゼを呈することがありうる.
チアノーゼ
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
1. 高炭酸ガス血症,低酸素血症
2. 呼吸筋がなすべき仕事量
3. 心理状態
神経原性呼吸困難
心情的呼吸困難
- 狭い部屋,人が大勢いる部屋に入り込んだ時など
呼吸困難
43 Respiratory Insufficiency
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.
蘇生装置とタンク式呼吸器
陽陰圧
をかけ
る器械
陽圧
弁
陰圧
弁
皮革製のダイアフラム

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  • 1. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 43 呼吸不全- 病態生理,診断,酸素療法
  • 2. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 呼吸の異常を調べる上での 有用な方法
  • 3. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. pH ガラス電極で測定 CO2 NaHCO3溶液とCO2が平衡になる. Henderson-Hasselbalch Eq. pH=6.1+log[HCO3 -/CO2] O2 polarography 陰性の白金電極に流れる電流が,PO2と比例 する. 血液ガスとpH
  • 4. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 最大呼気努力時の気道虚脱 呼気流速(L/分) 肺気量 (L) 残気量 全肺 気量
  • 5. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 拘束性&閉塞性換気障害 呼気流速(L/分) 肺気量 (L) 正常 拘束性換気障害 閉塞性 換気障害
  • 6. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 努力性肺活量 forced expiratory vital capacity 正常 最大吸気 気道閉塞 肺気量変化(L) 秒
  • 7. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 個々の肺疾患の病態生理
  • 8. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 長年の喫煙による閉塞性,破壊性変化 1. 慢性感染 ニコチンによる繊毛運動障害.粘液の過剰分泌,肺胞 マクロファージの抑制 2. 慢性的気道閉塞 感染,過剰粘液,気管支上皮の炎症性浮腫 3. 空気とらえ込み現象と肺胞の過伸展 肺胞壁を50-80%破壊. 慢性肺気腫
  • 9. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 肺気腫 気腫肺 正常肺
  • 10. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 1. 細気管支病変 気道抵抗を増大,呼吸仕事量増大 2. 肺胞壁の喪失 拡散面積減少 3. 不均一な閉塞性病変の分布 換気血流比の不均等分布 →生理的シャント,生理的死腔 4. 肺胞壁の喪失 肺毛細血管の喪失→肺高血圧→右心不全 肺気腫の生理学的側面
  • 11. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 肺炎球菌を起炎菌とする細菌性肺炎が多い 肺胞に液体と血球が漏れ出る. 肺葉全体,あるいは全肺に拡大 肺は”硬化像 consolidation”を呈する 肺胞が,液体と細胞成分で満たされた状態を指す. 肺炎
  • 12. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 肺炎,肺気腫の肺胞 正常 肺炎 肺気腫 浮腫 液体と血球 融合した肺胞
  • 13. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 肺炎による酸素化能の悪化 肺動脈血 酸素飽和度60% 右肺静脈 酸素飽和度 97% 左肺静脈 酸素飽和度 60% 肺炎 大動脈: 血液1/2=97% 1/2=60% 平均酸素飽和度 =78%
  • 14. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 無気肺と酸素化能 肺動脈血 酸素飽和度60% 右肺静脈 酸素飽和度 97% 無気肺 左肺静脈 酸素飽和度 60% 流量 正常の 1/5 大動脈: 血液5/6=97% 1/6=60% 平均酸素飽和度 =91%
  • 15. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed.  3-5%の人が一生の経過中に経験  空中の外部物質に対する難治性気道過敏症  患者の70%は,30歳以下  花粉やスモッグ(老人)に対するアレルギー  IgE抗体が関与  花粉が肥満細胞と反応して以下の物質を遊離して局所の 浮腫と細気管支の攣縮を引き起こす. ヒスタミン, slow-reacting substances of anaphylaxis (leukotriene) Eosinophilic chemotactic factor Bradykinin  経年変化として,胸郭のビア樽化 barrel chest 喘息
  • 16. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. マクロファージによる感染組織への侵入 繊維組織による病巣の遮断walling-off 未治療だと3%の患者でwalling-off起こら ず,大きな膿瘍腔を形成 最終的には 1. 呼吸仕事量増大 2. 拡散障害 3. 換気血流比の不均等分布 結核
  • 17. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 低酸素血症と酸素療法
  • 18. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 1. 外因性の原因による肺の酸素化障害 a. 大気中の酸素不足 b. 低換気(神経筋疾患) 2. 肺疾患 a. 抵抗増大,コンプライアンス低下などによる低換気 b. 肺胞換気血流比異常 c. 拡散障害 低酸素血症
  • 19. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 3. 静脈-動脈シャント(心内右左シャント) 4. 血液による組織への酸素移送の異常 a. 貧血ないし異常ヘモグロビン b. 循環血液量不足 c. 局所循環不全(末梢,能,冠循環) d. 組織浮腫 5. 組織の酸素利用障害 a. 細胞酸化酵素の中毒 b. 毒,ビタミン欠乏などによる酸素利用障害 低酸素血症
  • 20. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. シアン中毒 シアンがcytochrome oxidaseの活性をブ ロック 組織細胞酸化酵素の欠損 Beriberi病 ビタミンB欠乏による,酸素利用,炭酸ガス形 成が障害される. 組織の酸素利用障害
  • 21. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 1.酸素テント 2.酸素マスク 3.経鼻チューブ 酸素療法
  • 22. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 大気の低酸素 酸素療法は,非常に有効 低換気による低酸素 酸素療法は,非常に有効だが,高炭酸ガス血症を改 善するものではない. 拡散障害による低酸素 肺胞気酸素分圧を100から600mmHg程度まで 上昇するので有効. 低酸素の原因と酸素療法
  • 23. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 肺水腫と酸素療法 酸素テント療法中の肺胞気酸素分圧 正常肺胞気酸素分圧 肺水腫+酸素療法 肺水腫 酸素療法なし 動脈端 静脈端 肺毛細血管内の血液 毛細血管血 肺胞ないし血中のPO2(mmHg)
  • 24. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 貧血,異常Hb,脱水,シャント 肺胞ですでに正常な酸素が利用可能で,酸素療法の 有効性は乏しい. (ただし溶存酸素をmaxまで増や すのは,CO中毒などの場合有効.) 組織の酸素利用が障害されている場合. 酸素療法は,無効. 低酸素の原因と酸素療法
  • 25. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 皮膚がブルーであることをさす言葉 還元型Hbが過剰になった状態 還元型Hbは暗紫色で,それが皮膚を透過して 見える状態. 還元型Hb>5g/dlで出現 Hb<5gl/dlの貧血患者では出現しない. 多血症患者では,他に異常がなくてもチアノー ゼを呈することがありうる. チアノーゼ
  • 26. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 1. 高炭酸ガス血症,低酸素血症 2. 呼吸筋がなすべき仕事量 3. 心理状態 神経原性呼吸困難 心情的呼吸困難 - 狭い部屋,人が大勢いる部屋に入り込んだ時など 呼吸困難
  • 27. 43 Respiratory Insufficiency Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed. 蘇生装置とタンク式呼吸器 陽陰圧 をかけ る器械 陽圧 弁 陰圧 弁 皮革製のダイアフラム

Editor's Notes

  1. 肺は,含気量が多いほど気道が,外側に伸展されて保たれやすい. 逆に,含気量が少なくなるほど,気道も弛緩して容易に虚脱しやすく最大呼気流速が遅くなる.
  2. 拘束性換気障害では,TLVもRVも減少していて,最大呼気流速も正常肺のそれに至らない. 繊維化をおこす疾患 肺結核 珪肺 亀背 側弯 線維性胸膜炎 閉塞性換気障害では,TLC,RVともに増加しているが,最大呼気流速は著明に低下している 閉塞性換気障害をおこす疾患 喘息 肺気腫
  3. Contrast of the emphysematous lung (top) with the normal lung (bottom), showing extensive alveolar destruction in emphysema.