英文名称 ：pulmonary encephalopathy

肺性脑病（pulmonary encephalopathy）是由慢性胸肺疾病伴发呼吸功能衰竭，出现缺氧与二氧化碳（CO₂）潴留而引起的精神神经症状的一种临床综合征。广义的肺性脑病是指由于肺功能障碍所引起的脑部症状，包括高碳酸血症和低氧性及过度通气所致的脑部症状等；狭义的肺性脑病是指由通气不足所致的动脉血CO₂急性潴留或慢性潴留加重时所产生的脑部神经系统症状，可伴有不同程度的缺氧，属于Ⅱ型呼吸衰竭。

患者早期可表现为头痛、头昏、记忆力减退、精神不振、工作能力降低等症状，继之可出现不同程度的意识障碍，主要系缺氧和高碳酸血症引起的二氧化碳麻醉（carbon dioxide narcosis）所致，此外还可有颅内压升高、视神经乳头水肿和扑击性震颤、肌阵挛、全身强直-阵挛样发作等各种运动障碍。精神症状可表现为兴奋、不安、言语增多、幻觉、妄想等。本症是慢性胸肺疾病的一个严重并发症，常伴有不同程度的多器官功能不全，病死率高达30%以上。

肺性脑病常见于慢性阻塞性肺疾病（COPD），以慢性肺心病所致者多见。肺结核和肺胸廓畸形次之，个别纤维肺和肺癌患者以及由脑干、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的神经系统疾病，亦可引起本病。

该病的常见诱因有以下几个方面：①呼吸道感染：气道内分泌物阻塞致原已受损的肺通气功能进一步降低，导致体内CO₂潴留；②医源性因素：如不恰当使用镇静剂或高浓度吸氧，则会抑制呼吸中枢，加重CO₂麻醉状态；③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；④慢性肺源性心脏病合并右心功能不全时，由于脑血流量减少，加重脑缺氧及脑代谢功能紊乱。

肺性脑病的发病机制尚未完全阐明，但目前认为低氧血症、CO₂潴留和酸中毒三个因素共同损伤脑血管和脑细胞是最根本的发病机制。

脑组织重量占体重的2%～3%，所需要的血流量则占心排出量的15%～20%，约占全身耗氧量的1/5～1/4。脑的血液循环不仅在量上丰富，而且供应速度也很快，血液由动脉进入颅腔，到达静脉窦所需的时间仅为4～8秒，椎基底动脉系统的血液流速度要比颈内动脉系统低些。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速度有关。当PaO₂降至60mmHg时，可以出现注意力不集中、智力和视力轻度减退；当PaO₂迅速降至40～50mmHg以下时，会引起一系列神经精神症状，如头痛、不安、定向与记忆力障碍、精神错乱、嗜睡；低于30mmHg时，神志丧失乃至昏迷；PaO₂＜20mmHg时，只需数分钟即可造成神经细胞不可逆性损伤。

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CO₂排出障碍而在肺泡内潴留；血中CO₂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。

当pH＜7.35以下，PaCO₂升高到70mmHg时，临床就出现呼吸性酸中毒，若PaCO₂＞80～90mmHg，就会引起颅内压增高及脑水肿，由于CO₂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CO₂麻醉状态。

缺氧及CO₂潴留均会使脑血管扩张，血流阻力降低，血流量增加以代偿脑缺氧。缺氧和酸中毒还能损伤血管内皮细胞使其通透性增高，导致脑间质水肿；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，因钠泵不能运转，以致钾离子从细胞内移出而进入组织间隙和血液，而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Cl^-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。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。

临床观察表明，肺性脑病的发生与CO₂潴留的急缓有密切关系：CO₂在短期内急剧潴留，易诱发肺性脑病，CO₂缓慢潴留不易发生肺性脑病，且与脑脊液（CSF）pH直接相关。有时观察到血pH很低时，CSF pH并不低，患者清醒；若患者血pH不低而CSF pH很低，则患者会出现意识障碍，这表明患者意识障碍与CSF pH明显降低呈正相关，而和血pH不相关。可能的原因是，HCO₃^-和H⁺缓慢地通过血脑屏障，而CO₂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。而在慢性CO₂潴留时，PaCO₂虽然增高，但由于CSF中的HCO₃^-能逐渐代偿，促使CSF pH维持在正常范围，则不宜发生肺性脑病。因此，肺性脑病的发生与CSF PaCO₂急剧上升和CSF的pH 迅速下降呈正相关。

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。所以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。

肺性脑病的主要病理改变为脑部毛细血管扩张、充血和通透性增高所致。大体可见软脑膜血管扩张、充血，脑表面渗血和点状出血，脑蛛网膜下腔亦可有血性渗出，脑实质呈弥漫性水肿、点状出血。镜下可见神经细胞变性、血管周围水肿和软化灶。 

1.临床分型

根据其神经精神症状，可将肺性脑病分为三型：①抑制型：以神志淡漠、嗜睡、昏迷等中枢神经抑制状态为主；②兴奋型：以烦躁不安、谵妄、多语等神经兴奋症状为主；③不定型：抑制与兴奋症状交替出现。

2.临床分级

①轻型：神志恍惚、淡漠、嗜睡、精神异常或兴奋、多语而无神经系统异常体征者。②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、瞳孔对光反应迟钝而无上消化道出血或DIC等并发症。③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、DIC或休克。

1.血液

红细胞和血红蛋白增高。多数患者的动脉血气分析提示PaCO₂、CO₂CP、标准碳酸氢盐（SB）和剩余碱（BE）等均增高，血pH降低。如继发性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒时，PaCO₂升高CO₂CP，SB和BE等正常或降低。如合并代谢性酸中毒时，PaCO₂升高，而以CO₂CP、SB等明显增高，pH升高，血清钾降低。

2.脑脊液

压力呈轻度、中度升高，有时可见不同数量的红细胞、白细胞和蛋白含量多正常或偏高。

3.脑电图

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。

肺性脑病的病情复杂，并发症多，治疗关键在于改善通气功能，应根据致病原因及病情变化的不同阶段分别对待，采取综合治疗措施。

一、一般性治疗

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；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由于躁动出现严重的人机对抗，必要时可使用右美托咪定、丙泊酚、苏芬太尼（sufentanil，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（安宫牛黄注射液）2～4ml肌注。

二、氧 疗

氧疗就是通过增加吸入氧浓度来纠正患者缺氧状态的治疗方法。氧疗可以纠正低氧血症，改善高碳酸血症和酸碱平衡。其目标是使SaO₂上升至90%以上或PaO₂＞60mmHg，尽量减低吸氧浓度。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，使血氧迅速上升，解除了低氧对外周化学器的刺激，便会抑制患者呼吸，造成通气状况进一步恶化，CO₂上升，严重时陷入CO₂麻醉状态。因此，对未行机械通气的患者给氧原则仍以持续性、低浓度、低流量为准。一般吸氧浓度为28%～30%，氧流量为1～2L/min。鼻导管或鼻塞法是长时间连续低流量给氧常用的方法，吸氧浓度（%）=21+4×氧流量（L/min）。亦可用面罩给氧，包括简单面罩、带储气囊无重复呼吸面罩和文丘里面罩，优点在于吸氧浓度相对稳定，可按需调节。

三、保持呼吸道通畅、增加通气量、改善CO₂潴留

1.祛痰

保持呼吸道通畅，改善通气，纠正缺O₂和CO₂潴留是治疗关键。 呼吸道感染是肺性脑病较常见诱因，由于痰多黏稠、支气管痉挛、黏膜及黏膜下水肿和纤毛的破坏导致痰液不易引流或咳出。可采用以下措施：①痰液黏稠者：可用祛痰剂如溴己新（必嗽平）8mg，每日3次；氨溴索30mg，每日3次；鲜竹沥液10～20ml，每日3次；10%氯化铵10ml，每日3次；棕色合剂10ml，每日3次，及其他中药止咳祛痰；②无效或积痰干结者：可用药物雾化吸入或超声热蒸汽雾化吸入治疗；③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。 可选用茶碱类物、β₂受体激动剂、抗胆碱药和糖皮质激素。

2.解痉平喘

1）茶碱类：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，利尿，增强呼吸肌与膈肌收缩力量，使通气量增加，PaO₂上升，PaCO₂降低，肺动脉压下降。常见药物有氨茶碱、二羟丙茶碱、胆茶碱、多索茶碱和茶碱。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中缓慢静注；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（diprophylline，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中缓慢静注，或用0.5～1.0g加入5%葡萄糖液500ml中缓慢静滴。临床使用中需注意：本类药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；若已有心肌损害、心律失常、癫痫与活动性溃疡病者，不宜用。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。

2）β₂受体激动剂：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。本类药物还有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-纤毛系统清除功能的作用，可加强平喘作用。常用的有沙丁胺醇（salbutamol，舒喘灵）、特布他林（terbutaline，博利康尼，喘康速）、福莫特罗（formoterol）、丙卡特罗（procaterol，美喘清）、克仑特罗（clenbuterol，克喘素）等；

3）抗胆碱药：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。常用有异丙托溴胺和噻托溴胺。

4）糖皮质激素：主要具有抗感染作用，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。临床常用的有布地奈德、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80～160mg或氢化可的松300～500mg加入液体中静滴。

3.兴奋呼吸中枢

使用呼吸兴奋剂可以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，从而纠正缺氧并促进CO₂排出。它须与氧疗、抗感染、解痉和排痰等措施配合使用，方能更好发挥作用。

呼吸兴奋剂的使用原则：

1）必须保持气道通畅，否则会促发呼吸肌疲劳，并进而加重CO₂潴留；

2）严格掌握呼吸兴奋剂的适应证：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；

3）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；

4）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。既往常用尼可刹米、洛贝林，用量过大可引起不良反应，现已基本不用。取而代之的有多沙普仑（doxapram），常用20～50mg加入液体中静滴，该药对镇静催眠药过量引起的呼吸抑制和慢阻肺并发急性呼衰有显著的呼吸兴奋效果。纳洛酮是阿片受体阻断剂，有兴奋呼吸中枢作用，可行肌内或静脉注射，每次0.4～0.8mg，静脉滴注1.2～2.8mg加入5%葡萄糖液250ml中静脉滴注。 呼吸衰竭时应用机械通气能维持必要的肺泡通气量，降低PaCO₂，改善肺的气体交换效能，同时使呼吸肌得以休息，有利于恢复呼吸肌功能。急性呼吸衰竭患者昏迷逐渐加深，呼吸不规则或出现暂停，呼吸道分泌物增多，咳嗽和呑咽反射明显减弱或消失时，应行气管插管使用机械通气。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。

4.机械通气

无创正压通气（non-invasive positive pressure ventilation，NIPPV）适应证：①清醒能够合作；②血流动力学稳定；③不需要气管插管保护（即患者无误吸、严重消化道出血、气道分泌物过多且排痰不畅等情况）；④无影响使用鼻/面罩的面部创伤；⑤能够耐受鼻/面罩。在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。若病情加重，则需进行气管插管并行有创呼吸机辅助通气。

机械通气过程中需注意并发症的发生：①若通气过度，则造成呼吸性碱中毒；②通气不足，会加重原有的呼吸性酸中毒和低氧血症；③血压下降，心排出量下降，脉搏增快等循环功能障碍；④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；⑤长期留置有创人工气道可并发呼吸机相关肺炎（ventilator associated pneumonia，VAP）。

四、控制感染

呼吸道感染是引起肺性脑病较常见诱因。因此，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。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、大肠杆菌、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以厌氧菌感染。应根据痰或呼吸道分泌物细菌培养与药敏，选用体外试验敏感的抗生素。此外，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、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。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，应给予相应的抑制真菌药物。

五、其他治疗

1.脑水肿的治疗

针对病因治疗，予以机械辅助通气，改善氧合；限制水入量，辅以冰帽、降温等物理措施，使体温控制在32～37℃之内；纠正酸中毒、调节电解质紊乱；降低颅内压力。常用制剂为20%甘露醇1～2g/kg，快速静滴，每日1～2次。也可使用山梨醇，甘油果糖注射液、利尿剂等。肾上腺皮质激素对缺氧所致的脑水肿也有良好的作用。

2.酸碱、电解质平衡紊乱的治疗

1）呼吸性酸中毒：在慢性呼吸衰竭中最常见。保持呼吸道通畅，增加肺泡通气量是纠正此型失衡的关键。仅当pH＜7.20时，可少量补充5%碳酸氢钠（40～50ml）。

2）呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒：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。处理原则为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。

3）呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒：常提示病情危重、预后差。处理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，再酌情处理。

4）呼吸性碱中毒：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。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。。

3.心力衰竭的治疗

慢性肺心病心力衰竭的治疗与其他心脏病心力衰竭的治疗有所不同，因为慢性肺心病患者一般在积极控制感染、改善呼吸功能后心力衰竭便能得以改善，患者尿量增多，水肿消退，肿大的肝缩小，压痛消失，不需加用利尿剂，但对于治疗后无效的较重患者，可适当选用利尿、正性肌力药或血管扩张药。利尿剂有减少血容量、减轻右心负荷、消除水肿的作用。原则上宜选用作用轻的利尿剂，小剂量使用。氢氯噻嗪25mg，每日1～3次；螺内酯40mg，每日1～2次。对肺性脑病出现脑水肿或重度水肿者可选用呋噻米（速尿）20mg缓慢静脉注射。应注意利尿剂可引起低血钾、低血氯，诱发或加重代谢性碱中毒；利尿过多可致血液浓缩、痰液黏稠加重气道阻塞。当慢性呼吸衰竭伴有左心功能不全时，可考虑适当使用正性肌力药，如洋地黄类药物。用药原则是选用小剂量（常规用量的1/2～1/3）、作用快、排泄快的强心剂。常以毛花苷丙（西地兰）0.2～0.4mg或毒毛花苷K 0.125～0.25mg加入葡萄糖液20ml内缓慢静脉注射（20分钟）。用药前应注意纠正缺氧，防治低钾血症，以免发生药物毒性反应。低氧血症、感染等均可使心率增快，故不宜依据心率的快慢衡量洋地黄类药物的疗效。由于血管扩张药可减轻心脏前、后负荷，降低心肌耗氧量，增加心肌收缩力，对部分顽固性心力衰竭有一定效果，但并不像治疗其他心脏病那样效果明显。