呼吸衰竭：诊断

呼吸衰竭是指呼吸系统无法提供足够的氧气交换，这意味着身体无法获得足够的氧气，无法排出二氧化碳，或两者兼而有之。在临床诊断中，区分作为主观症状的“呼吸困难”和作为经测量证实的客观疾病的“呼吸衰竭”非常重要。[1]

在实际工作中，最常用的两个基本生物学指标是：低氧血症通常对应于动脉血氧分压低于 60 mmHg，高碳酸血症对应于二氧化碳分压高于 45 mmHg。这些阈值不能取代临床判断，但它们有助于规范呼吸衰竭的诊断，而不仅仅是“严重的呼吸困难”。[2]

诊断应回答三个问题。1）病情有多严重？是否存在呼吸骤停的风险？2）根本原因是什么：缺氧、二氧化碳潴留，还是两者兼有？3）根本原因是什么：肺实质、支气管、心脏和血管、中枢神经系统、呼吸肌，还是代谢因素？[3]

管理此类患者的主要错误在于，先进行“漂亮的检查”，而不是先稳定病情和进行基本评估。目前急诊科对呼吸窘迫进行初步评估的指南强调，应优先考虑严重程度的临床体征、呼吸频率和氧饱和度，然后再进行选择性检查，这实际上改变了治疗方法。[4]

表1. 呼吸衰竭的类型及诊断基本标准

类型	领先违规	血气分析中最常见的是什么？	频繁机制
低氧血症	缺氧	当动脉血氧分压（PaO2）低于 60 mmHg 时，二氧化碳水平可能正常或降低。	肺炎、肺水肿、肺不张、急性呼吸窘迫综合征
高碳酸血症	二氧化碳滞留	急性期PaCO2高于45 mmHg，常伴有酸中毒	慢性阻塞性肺疾病加重、呼吸抑制、呼吸肌无力
混合	两种机制	氧气和二氧化碳含量都很低。	慢性阻塞性肺疾病急性加重，低通气引起的严重肺炎

阈值和类型的来源：NCBI Bookshelf。[5]

第一步：初步检查和严重程度评估

初步评估从临床体征开始，因为呼吸衰竭的进展速度可能比检查速度更快。应立即评估气道通畅性、语言能力、意识水平、肋间凹陷的严重程度以及辅助呼吸肌的受累情况。[6]

呼吸频率是最强烈的“危险信号”之一。呼吸窘迫初步评估指南指出，在初步接触和分诊期间，应积极识别每分钟呼吸次数超过 25 次的呼吸急促以及呼吸疲劳的迹象（胸腹呼吸不同步、无法说完整句子）。[7]

失代偿的体征需单独评估：严重出汗、外周紫绀、意识模糊、低氧血症引起的心动过缓以及嗜睡加重。一个重要的临床细节是：即使在出现明显的低氧血症之前，上呼吸道阻塞也可能导致呼吸音响亮和呼吸困难，因此“检查时氧饱和度正常”并不总是能排除风险。[8]

监测级别取决于病情严重程度。在重症病例中，需要持续监测生命体征，包括呼吸频率、血氧饱和度、血压和意识水平。指南特别强调，呼吸频率的测量至少需要持续 30 秒，而不能仅凭目测，因为呼吸频率测量误差很常见，会导致风险低估。[9]

表2. 需要加快诊断和加强监测的严重程度体征

符号	为什么这很重要？	它通常意味着什么？
呼吸频率大于每分钟 25 次	病情恶化的高风险标志	呼吸负荷增加
无法说出完整的句子	严重呼吸窘迫的迹象	通风不良和疲劳
胸腹运动不同步	呼吸肌疲劳的迹象	呼吸衰竭风险
意识混乱，困倦	高碳酸血症或低氧血症均有可能发生。	呼吸抑制风险
外周发绀，大量出汗	严重缺氧和应激的标志	失代偿风险

资料来源：急诊科呼吸窘迫初步评估指南。[10]

步骤二：床旁评估氧合情况

脉搏血氧饱和度监测是评估氧合情况的主要快速工具，因为它无创且能提供连续的变化趋势。呼吸窘迫初步评估指南指出，外周血氧饱和度通常足以初步评估氧合状态和是否需要进一步干预。[11]

有一条实用的诊断指南：对于呼吸室内空气的患者，血氧饱和度高于 96% 时，动脉血氧分压 (PaO2) 不太可能低于 60 mmHg。对于慢性阻塞性肺疾病患者，血氧饱和度高于 92% 时，发生严重低氧血症的可能性也很小。如果临床情况稳定，这些阈值有助于判断何时可以避免单独进行动脉血氧饱和度检测。[12]

解读氧饱和度时，必须结合患者的氧合状态和高碳酸血症风险。急救氧疗指南建议，对于大多数急性病患者，氧饱和度目标值为 94%-98%；对于有高碳酸血症呼吸衰竭风险的患者，目标值为 88%-92%。这在诊断上很有用，因为“氧气过多”有时会掩盖脆弱患者通气功能的恶化。[13]

脉搏血氧饱和度监测存在一些局限性，尤其是在诊断方面，了解这些局限性非常重要。一氧化碳中毒时，血氧饱和度可能出现假性升高，无法反映组织实际的氧气输送情况。在高铁血红蛋白血症中，脉搏血氧饱和度和血氧饱和度之间可能出现特征性差异。灌注、运动伪影和皮肤色素沉着也会影响其准确性，正如现代氧疗综述和建议中所强调的那样。[14]

表3. 脉搏血氧饱和度监测在诊断中的应用及不可信情况

情况	饱和度看起来是什么样的？	为什么它很危险？	这证实了问题的存在。
一氧化碳中毒	这或许是“正常现象”。	并不能反映真正的组织缺氧情况	血氧饱和度测定和临床背景
高铁血红蛋白血症	维度之间可能存在差距。	氧合评估误差	血氧饱和度测定
休克，四肢冰冷	不稳定或低值	灌注不足导致信号差。	动脉血气分析，临床
强运动伪影	跳跃数字	错误的趋势评估	重复测量，使用不同的传感器
严重呼吸窘迫，但氧饱和度“良好”	饱和度可能是可以接受的。	可能存在通风问题或堵塞。	二氧化碳图、血气分析、检查

来源：脉搏血氧饱和度测定局限性的综述和关于“饱和度差距”的临床评论。[15]

步骤 3：评估通气和酸碱平衡

如果关键问题是“通气是否充足？”，那么脉搏血氧饱和度监测是不够的。血气分析用于评估二氧化碳和酸碱平衡，因为它能揭示高碳酸血症和呼吸性酸中毒，这些症状可能在慢性阻塞性肺疾病急性加重、呼吸抑制、呼吸肌无力和严重呼吸疲劳期间出现。[16]

目前的指南建议对静脉和动脉检查采取更务实的方法。静脉血气分析不适用于评估低氧血症的程度，但可以帮助排除严重高碳酸血症：正常静脉血二氧化碳分压低于 45 mmHg 时，动脉血二氧化碳分压高于 50 mmHg 的可能性很小。然而，在复杂情况下，动脉血气分析仍然是“标准”方法。[17]

重要的是，不应“自动”对所有患者进行动脉血气分析。呼吸窘迫初步评估指南指出，应选择性地考虑进行动脉血气采样：当氧饱和度不可靠或未测量时，当需要确认和量化高碳酸血症和呼吸性酸中毒时，或者当结果确实会影响呼吸支持和治疗方案的决策时。[18]

血气分析结果必须标准化，否则很容易误诊混合性疾病。通常采用分步方法：评估血液酸度，确定疾病的呼吸性或代谢性性质，检查代偿情况，然后将其与病因进行临床关联。美国胸科协会发布了一个血气分析结果解读的培训流程图，该流程图很容易应用于临床实践。[19]

表4. 何时需要进行动脉血气分析以及具体检测哪些指标

临床问题	首先应该做什么？	什么情况下需要进行动脉血气分析？
是否存在明显的低氧血症？	脉搏血氧饱和度监测和临床	如果血氧饱和度不可靠，或者在危急情况下需要进行准确的氧气评估，则需要进行氧合评估。
是否存在高碳酸血症？	静脉血气分析作为二氧化碳筛查试验	如果静脉血二氧化碳升高，出现嗜睡、呼吸抑制或疑似呼吸性酸中毒，则应考虑进行相关检查。
是否需要呼吸支持？	临床表现、呼吸频率、血氧饱和度、疲劳体征	如果决定取决于酸中毒和二氧化碳的程度
这是单纯的呼吸系统疾病还是混合性疾病？	酸碱平衡的逐步解读	几乎总是伴有严重的呼吸衰竭、中毒和休克

来源：呼吸窘迫初步评估指南和血气判读教育材料。[20]

步骤 4：可视化和表达方法以查找原因

在初步评估和了解气体紊乱类型之后，下一步是迅速找到病因，因为“呼吸衰竭”几乎总是继发性的。在典型的急诊科场景中，呼吸窘迫最常见的原因是肺炎、伴有肺水肿的急性心力衰竭、肺栓塞、慢性阻塞性肺疾病或支气管哮喘急性发作以及气胸。[21]

胸部X线检查仍然是基本的初始影像学检查手段，但在疑难病例和重症病例中，计算机断层扫描（CT）的应用日益增多，因为它能更好地鉴别水肿、炎症、肺不张、间质性病变和并发症。呼吸窘迫初始评估指南专门讨论了疑似肺炎患者在CT扫描后的影像学策略和诊断重新评估。[22]

床旁超声已成为一项重要的辅助手段，因为它有助于快速鉴别心源性肺水肿和肺炎，并识别胸腔积液、气胸和右心负荷过重的征象。对床旁超声的研究和综述表明，超声与血气分析相结合可以加快重症监护室和急诊科急性呼吸衰竭病因的明确。[23]

当怀疑肺栓塞时，重要的不是“直觉”，而是遵循经过验证的算法。呼吸窘迫初步评估指南指出，YEARS 和 PEGeD 策略有助于安全地排除诊断并减少不必要的检查。最重要的是，应遵循所选算法以确保诊断的安全性。[24]

表5. 可视化和快速方法：它们在呼吸衰竭诊断中的具体作用

方法	它最能揭示什么？	特别有用的时候
胸部X光片	大片浸润、水肿、气胸、积液	大多数紧急情况下的第一步
胸部计算机断层扫描	准确鉴别浸润原因及并发症	病情严重且不明确的病例，临床表现与X光检查结果不一致的情况。
计算机断层扫描血管造影术	肺栓塞	根据已验证的疑似栓塞算法
肺和胸膜超声检查	肺水肿、肺积液、气胸	快速床旁筛查、治疗动态
超声心动图	左心室和右心室功能，肺动脉压力	疑似心脏原因，右心室负荷过重。

资料来源：呼吸窘迫初步评估指南和床旁超声检查综述。[25]

第五步：稳定后的功能测试和明确诊断

功能性呼吸测试很重要，但通常只在患者病情稳定后进行。肺功能测定有助于确认是否存在阻塞性或限制性通气障碍，并评估慢性肺部疾病的严重程度。然而，在急性呼吸窘迫的情况下，由于严重的呼吸困难、咳嗽以及病情恶化的风险，肺功能测定可能在技术上不可行，甚至存在潜在危险。因此，只有当患者能够完成某项操作，且该操作会改变治疗方案时，才应将功能性测试纳入治疗流程。

对于慢性阻塞性肺疾病患者，在急性加重期评估高碳酸血症和酸中毒具有重要的诊断意义，因为这些参数决定了病情的严重程度以及是否需要呼吸支持。GOLD 2025 报告强调，在无禁忌症的情况下，无创通气应作为此类患者急性呼吸衰竭的首选通气方式，因此，早期评估二氧化碳和血液酸度是诊断流程中具有重要临床意义的部分。[27]

如果影像学和血气分析数据提示急性呼吸窘迫综合征，则采用柏林定义标准：急性起病、影像学显示双侧肺部阴影、无法解释心源性水肿，以及在呼气末正压通气的情况下，根据PaO2/FiO2比值进行严重程度分级。这在诊断上非常重要，因为该综合征需要单独的治疗方案，并需寻找病因，包括脓毒症、误吸、重症肺炎和创伤。[28]

最后，实验室诊断的目的并非“确诊呼吸衰竭”，而是为了确定病因和并发症：贫血、代谢性酸中毒、感染时的炎症标志物、休克时的乳酸水平以及组织灌注不足。幸存者败血症运动指南强调了乳酸动态变化在评估脓毒症和休克患者病情严重程度和治疗效果方面的临床意义，而这些症状通常与作为器官功能障碍的呼吸衰竭直接相关。[29]

表 6. 初步稳定后通常添加的用于明确呼吸衰竭病因和表型的检查

任务	研究	什么能澄清这一点？
确认慢性阻塞或限制	根据情况进行肺功能测定和支气管扩张试验。	通风缺陷类型和初始储备
评估扩散	一氧化碳扩散试验	肺泡-毛细血管成分
确定感染原因	微生物学、临床实践中的炎症标志物	肺炎的病因及抗菌治疗的必要性
评估全身低灌注情况。	根据需要进行乳酸、血流动力学和超声心动图检查。	休克是导致组织缺氧的原因之一
排除罕见病因	毒理学测试、血氧饱和度测定	中毒和氧气运输障碍

资料来源：脓毒症指南和急性呼吸衰竭表型定义。[30]

一个简短的“实用”诊断算法

1. 首先，临床严重程度：呼吸频率、呼吸功、意识、说话能力、血氧饱和度。[31]
2. 然后确定主要问题是什么：氧气不足、二氧化碳通风不足，还是两者兼有。[32]
3. 接下来，快速查找病因：床旁进行 X 光或超声检查，然后根据适应症和算法进行计算机断层扫描，包括肺栓塞。[33]
4. 病情稳定后，进行功能测试和扩展实验室诊断，以明确表型并防止复发。