四、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變化
中樞神經(jīng)系統(tǒng)對缺氧和二氧化碳增高十分敏感。急性呼吸衰竭時缺氧是造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化的主要原因,一般認為當(dāng)PaO2降至60 mmHg(8 kPa),中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀較輕;當(dāng)PaO2降至40~50 mmHg(5.33~6.67 kPa)以下時,就會出現(xiàn)一系列精神神經(jīng)癥狀,如失眠頭痛,精神恍惚,神志淡漠,記憶障礙,精神錯亂,驚厥昏迷等;當(dāng)PaO2降至20 mmHg(2.7 kPa)時可造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)不可逆性損傷,甚至危及生命。
慢性呼吸衰竭時,二氧化碳潴留和缺氧都是主要的危害因素,尤其是前者,當(dāng)二氧化碳蓄積使PaCO2超過80 mmHg(10.7 kPa)時,輕者出現(xiàn)表情淡薄,頭痛頭暈,煩躁不安,記憶力下降等,重者表現(xiàn)為定向力喪失,肌肉震顫,嗜睡、木僵甚至昏迷等中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙,即所渭“二氧化碳麻醉”:這種由慢性呼吸衰竭引醫(yī).學(xué)全在線起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙,有人稱為肺性腦病(pulmonary eneephalopathy),其發(fā)病機制與高碳酸血癥、酸中毒和低氧血癥所致的腦水腫、腦細胞功能障礙有關(guān)。
1.高碳酸血癥的作用 CO2及H+可直接作用于腦血管,使腦血管擴張,腦血流量增加,造成血管性腦水腫;可提高毛細血管通透性,導(dǎo)致間質(zhì)性腦水腫。不伴有pH值下降的單純性高碳酸血癥,可不出現(xiàn)二氧化碳麻醉,如肺心病患者盡管PaCO2高達150mmHg(20kPa)但神志仍然清醒,這說明了單位時間內(nèi)PaCO2的升高比其絕藥品數(shù)據(jù)對值的改變更為重要。
生理情況下,腦脊液的pH值較血液低(7.33~7.40),緩沖作用也較弱。高碳酸血癥時,由于C02是脂溶性,能自由通過血腦屏障,使腦細胞產(chǎn)生H+增加,pH值下降。由于血腦屏障對HCO3-、H+的通透性較低,血液中HCO3-不易進入腦脊液,使腦脊液的pH值比血液PH值更低。H+從腦脊液進入腦細胞,使細胞內(nèi)酸中毒,影響細胞功能代謝,嚴重時腦細胞變性壞死,從而產(chǎn)生精神神經(jīng)癥狀。
2.低氧血癥的作用 缺氧使腦細胞內(nèi)能量代謝發(fā)生障礙,ATP生成減少,以致腦細胞能量供應(yīng)不足,使細胞膜泵功能降低,不能維持正常的膜電位,如鈉泵失靈,引起細胞內(nèi)鈉、水增多,導(dǎo)致細胞毒性腦水腫。缺氧與二氧化碳蓄積一樣可擴張腦血管,引起血管性腦水腫;同時無氧酵解增加,加重酸中毒,缺氧和酸中毒共同損傷血管內(nèi)皮細胞,增加了毛細血管通透性,出現(xiàn)腦間質(zhì)水腫,導(dǎo)致顱內(nèi)壓增高。顱內(nèi)壓升高使腦血管受壓,進而使腦缺氧加重,形成惡性循環(huán)(vicious cycle)。