一、胸腔生理学
胸膜腔
是胸膜的脏壁两层在肺根处相互转折移行所形成的一个密闭的潜在的腔隙,由紧贴于肺表面的胸膜脏层和紧贴于胸廓内壁的胸膜壁层所构成,左右各一,互不相通,腔内没有气体,仅有少量浆液,可减少呼吸时的摩擦,腔内为负压,有利于肺的扩张,有利于静脉血与淋巴液回流。
胚胎学
在怀孕第3周末,胚胎中胚层分化为轴旁中胚层、间介中胚层和侧板。侧板又分成两层:①体壁中胚层或称胚体壁。②脏壁中胚层或称胚脏璧。逐渐,体壁中胚层在胚胎腹侧中线相接、从胚外体腔中围出一个胚内体腔,体壁中胚层成为壁层、而脏壁中胚层,形成胚内体腔的囊,发展成为脏层。
在第7周末,膈肌将胸膜心包腔与腹膜腔分开。同时胸部浆膜腔的分化也已开始。从中部长出心包褶,褶内包含有膈神经和总静脉,即上腔静脉的前身。心包褶在第5周于中线融合,从胸膜腔中分出心包腔。与此同时,随着肺芽的生长,最后形成了胸膜腔与心包腔的形状。到了第3个月时,胸膜腔向头侧,尾侧及腹侧方向扩展,包绕心包腔。
胸膜腔解剖
胸膜由两层浆膜构成,一层覆盖在肺的表面(称脏层胸膜),另一层覆盖在胸廓内面(称壁层胸膜),两层胸膜之间可以相互滑动,以利呼吸时肺的运动,两层胸膜之间即胸膜腔,正常情况下,胸膜腔中含有少量起润滑作用的液体,总量0.1~0.2mL/kg,厚约10μm。两侧胸膜腔完全分开,在有些情况下,两侧的壁层胸膜可在胸骨后相接。在肺门水平,脏、壁层胸膜相互移行,返折覆盖了所有的肺门结构。但肺门下方除外,返折向下一直延伸至膈肌。整个移行部的形状就像一个球拍,球拍的柄就是肺韧带,亦称肺三角韧带。三角韧带的界限为:①内侧右侧三角韧带内侧为食管,左侧三角韧带内侧为主动脉和心包。②上界为下肺静脉。③下界为膈肌。韧带内含有一些临床意义不大的小的动静脉,供应支气管及食管的动脉,和引流下叶的淋巴结。
脏层胸膜
脏层胸膜覆盖在肺的表面,并延伸进入肺裂。脏层胸膜薄而透明,通过弹性纤维与肺泡壁的弹性组织紧密粘连。这些弹性纤维的断裂可形成肺大疱。
壁层胸膜
壁层胸膜解剖上更为复杂,它几乎覆盖了全部的胸壁内面,在内侧覆盖纵隔。壁层胸膜与这些结构通过一层纤维板相连,这层纤维板称作胸内筋膜。因为有胸内筋膜,所以可以把壁层胸膜从胸壁上分离下来。不同部位胸内筋膜的厚度与强度不同。在肋骨的内面筋膜最强。胸骨后和心包处,胸内筋膜几乎不存在。所以在这些部位不可能剥离。在胸廓入口水平,筋膜也很发达,并形成膈膜,称为纤维颈胸膜。这一膈膜通过许多悬韧带与周围组织相连。
胸膜的体表投影
胸膜窦在胸壁上的投影,左右基本一致。前面锁骨中线处,肺下界不超过第6肋而在前肋膈窦可达第7肋;侧面腋中线处,肺下界达第8肋膈,侧肋膈窦达第9肋,肺下界可达第11肋,而肋膈窦可达第12肋。胸膜腔与肺组织在上方均超过骨性胸廓入口。
胸膜的血液供应
壁层胸膜的血液供应来自体循环的动脉。肋胸膜由肋间动脉和乳内动脉的分支供血纵隔胸膜的血液供应来自支气管动脉、膈上动脉和乳内动脉。颈部胸膜(胸膜顶)的血液供应来自锁骨下动脉。静脉回流大部分汇入支气管周围静脉和(或)直接流入腔静脉。相反,脏层胸膜的血液供应来源于体循环(支气管动脉)和肺循环,静脉回流至肺静脉系统。
淋巴回流
胸膜腔处于两个不同淋巴系统的交界处、这两个淋巴系统对胸膜腔内液体、细胞和异物颗粒的清除均起重要作用。在脏层胸膜的下方,有大量网状毛细淋巴管,引流至肺的淋巴系统。这些毛细淋巴管在下叶的表面最多,并与位于小叶间和支气管周围的肺深丛相交通。壁层胸膜的淋巴回流更为复杂,胸膜腔与壁层淋巴管之间可以直接交通。这些交通的小孔直径为2~3μm,主要位于纵隔胸膜,膈胸膜及肋胸膜的下部。这些淋巴管腔内有瓣膜,引流至间皮下网状淋巴间隙。在肋胸膜处,这些淋巴管平行肋骨走行,向前到达乳内淋巴结链,向后到达肋闻淋巴结链。膈肌处,引流至胸骨后,纵隔和腹腔淋巴结。跨膈的吻合支使腹腔内的液体及异物颗粒能进入胸腔。
胸膜腔液体动力学
正常情况下,胸腔内仅有少量液体。但胸水不断在分泌,大部分通过壁层胸膜的微管滤过。然而对分泌量的估计很困难。病理状态下,胸水可由其他部位产生。在充血性和化学性肺水肿时,液体可自肺间质直接滤过至胸膜腔。此时,有25%的水肿液可被脏层胸膜清除掉。腹水患者或腹膜透析时,腹腔液体可自膈肌上的小孔进入胸腔。胸液的交换完全可以用静水压与渗透压的平衡来解释。根据Starting公式,对于通过像胸膜这样的半透膜,液体的流动取决于3个因素:①胸膜的滤过系数。②静水压差。③胸膜两侧渗透压差。根据公式,壁层胸膜总的压力差有利于液体进入胸膜腔,而脏层胸膜由于肺循环毛细血管压力低、有利于胸液的吸收。
胸膜压
胸膜压力与肺内的压力有关。当肺容量处于功能残气量时,肺与胸廓的弹性回缩力相互平衡。胸膜腔压力为-5~-2cmH2O。吸气时,当肺容积达到肺活量时,胸腔的负压变得更大,达到-35~-25cmH2O。任何使肺的弹性回缩力增加的病变,如间质纤维化、水肿、肺不张,或肺切除时,胸膜腔的压力将比大气压更低。当气道阻力增加时,如慢性阻塞性肺病,
支气管狭窄,异物或分泌物阻塞,吸气时,胸膜腔的负压也更加大。