二、呼吸生理及肺功能特點
。ㄒ)呼吸生理特點
1.呼吸頻率:小兒代謝旺盛,其代謝水平及需氧量接近成人。由于其解剖特點,小兒肺容量(僅成人1/6)及潮氣量(潮氣量絕對值6ml/kg)均較成人為小。為適應(yīng)代謝的需要,只有采取增加呼吸頻率來得到滿足。年齡愈小,呼吸頻率愈快。其頻率隨年齡增長而遞減見表4-1。因此小兒應(yīng)付額外負擔的儲備能力差。嬰幼兒患肺炎時,其缺氧代償呼吸量的增加,最多不超過2.5倍,故易發(fā)生呼吸衷竭。
表4-1不同年齡小兒每分鐘呼吸次數(shù)平均值
年 齡 |
每分鐘呼吸平均次數(shù) |
呼吸:脈搏 |
新生兒 |
40~50 |
1:3 |
1歲以內(nèi) |
30~40 |
1:3~4 |
1~3歲 |
25~30 |
1:3~4 |
4~7歲 |
20~25 |
1:4 |
8~14歲 |
18~20 |
1:4 |
成人 |
18 |
1:4 |
2.呼吸類型:嬰幼兒胸廓活動范圍小,呼吸肌發(fā)育不全,呼吸時肺向膈肌方向上下移動,呈腹膈式呼吸。隨著年齡增長,站立行走,2歲時腹腔臟器下降,呼吸肌逐漸發(fā)育,肋骨由水平位漸成斜位,小兒出現(xiàn)胸腹式呼吸,7歲以后此種呼吸占絕大多數(shù)。胸式呼吸僅在少數(shù)9歲以上的女孩中見到。
3.呼吸調(diào)節(jié)及呼吸節(jié)律:生后數(shù)日的嬰兒呼吸調(diào)節(jié)功能差(包括神經(jīng)系統(tǒng)及化學系統(tǒng)調(diào)節(jié)),易出現(xiàn)深淺呼吸交替式呼吸節(jié)律不齊、間歇、暫停等現(xiàn)象,此與中樞神經(jīng)發(fā)育不健全,迷走神經(jīng)興奮性強有關(guān)。
。ǘ)小兒肺功能的特點:
1.肺容量:指肺臟可容納的氣體量。測肺容量有助于了解通氣情況。
(1)潮氣量:平靜呼吸時,每次吸入氣量與出氣量相等。其值隨年齡增長而增加。不同年齡小兒潮氣量數(shù)值見表4-2。
表4-2 不同年齡小兒的潮氣量數(shù)值
年 齡 |
潮氣量(ml) |
新生兒 |
15-20 |
1歲 |
30-70 |
2歲 |
86 |
4歲 |
120 |
6歲 |
150 |
8歲 |
170 |
10-12歲 |
230-260 |
14-16歲 |
300-400 |
成人 |
400-500 |
(2)肺活量:深吸氣后,盡力呼出的氣量稱肺活量。它受呼吸肌強弱、氣道通暢程度及肺組織與胸廓彈性的影響,也和身材大小、性別及年齡等因素有關(guān)。故小兒肺活量的個體差異較大。正常新生兒第一次呼吸的肺活量約為10-70ml,出生后30分鐘啼哭肺活量約為50-100 ml,以后隨年齡增長而增加。(見表4-3)。
表4-3 不同年齡階段肺活量數(shù)值
年 齡 |
肺活量大約值(ml |
新生兒 |
140 |
6歲 |
1000-1800 |
10歲 |
1700-2900 |
14歲 |
2600-4500 |
18歲(男) |
3400-6300 |
18歲(女) |
2700-4800 |
(3)功能余氣量:在肺內(nèi)氣體稱為全氣量。余氣量加補呼氣量為功能余氣量,見下圖。補呼氣量變動較大。 在小兒肺功能測定中,功能余氣量約占肺總?cè)萘康?0-50%,功能余氣量過大,吸入新鮮氣體被稀釋,從而可減少肺泡膜兩側(cè)氣體分壓差,影響氣體交換。功能余氣量增加,提示肺泡膨脹過度,減少時說明肺泡萎縮或陷閉。
2.肺通氣功能:在單位時間內(nèi)(1分鐘)吸入或呼出的氣量稱為通氣量,通氣量的多少與呼吸頻率和呼吸深淺幅度有關(guān)。正常嬰幼兒通氣量為3500-4000ml/min/m。CO2排出量亦和成人相似。
圖4-1肺容量及肺活量示意圖
表4-4 正常嬰幼兒肺通氣功能
項 目 |
2月-1歲 |
1-3歲 |
成 人 |
潮氣量(ml) |
42 |
70 |
500 |
潮氣量(ml/m2) |
120 |
145 |
294 |
每分鐘通氣量(ml) |
1305 |
1770 |
6000 |
每分仲通氣量(ml/m2) |
3744 |
3691 |
3530 |
二氧化碳排出量(ml) |
41 |
56 |
200 |
二氧化碳排出量(ml/m2) |
117 |
116 |
118 |
3.氣體的彌散:是指氣體(O2和CO2)通過肺泡毛細血管膜的過程。臨床上所謂彌散障礙是指CO2而言,因CO2在體液的溶解度遠遠超過O2,其彌散能力是O2的20倍,易于彌散。小兒的氣體總彌散量雖較成人小,但以單位肺容量計算則可與成人相似。
4.肺的順應(yīng)性:呼吸動力能通常以順應(yīng)性來表示。小兒肺順應(yīng)性及氣道阻力見表4-5。
小兒上下呼吸道感染和支氣管哮喘時使氣管粘膜肥厚、分泌物增加和支氣管痙攣而致氣道狹窄,通氣不暢,加之用力呼吸又易使氣流形成漩渦,更增加氣道阻力。使肺順應(yīng)性下降。
表 4-5 小兒肺順應(yīng)性與氣道陰力
年 齡 |
順應(yīng)性(ml/cmHO2) |
氣道阻力(cmH2O/L/Sec) |
新生兒 |
1-10 |
4-41 |
6歲 |
32-96 |
3-14 |
10歲 |
46-142 |
2-9 |
14歲 |
64-192 |
2-6 |
5.血氣分析:在無心血管及血液疾病的情況下,通過血液氣體分析來檢查肺功能更為準確實用。監(jiān)床上已普遍開展小兒微量動脈化血進行測定,對診斷治療均有重要意義。血氣分析項目主要是血氧飽和度(Sao2),二氧化碳分壓(Pcao2)和pH值。
。1)Sao2:是指單位血紅蛋白含氧的百分數(shù),正常值為95%(91-97.7%)。它反映PaO2的水平,小兒Sao2值與成人相差不多。在一般情況下當Sao2降至80%以下時,臨床上可出現(xiàn)紫紺。
。2)PaCO2:是指液中溶解的CO2分子所產(chǎn)生的壓力或張力正常值為35-45mmHg(平均40mmHg)。小兒的PaO2較成人為低,這是因為嬰幼兒時期腎功能較差,酸性代謝產(chǎn)物的排出需消耗體內(nèi)較多的鈉離子,使血液HCO3-處于較低水平,機體為了維持pH值在正常范圍,使PaCO2代償?shù)靥幱谳^低水平。
。3)動脈血的pH值:它代表血中氫離子濃度。小兒多用動脈化耳血測定見表4-6,pH超過正常值提示堿中毒;低于正常值提示酸中毒。若CO2難于排出時,pH降至7.2以下,則產(chǎn)生生性呼吸性酸中毒,可干擾細胞代謝及心及腦功能。
表4-6 不同年齡小兒動脈血流氣體的正常值
年 齡 |
SaO2% |
PaCO2(mmHg) |
PH |
3月-2歲 |
94 |
34 |
7.4 |
3-6歲 |
95 |
37 |
7.37 |
6-12歲 |
96 |
38 |
7.40 |
12-17歲 |
96 |
41 |
7.38 |
成人 |
97 |
40 |
7.40 |
*動脈化耳血測定結(jié)果