呼吸中枢反应性检测的临床应用
常用于气流阻塞性肺疾病（主要是COPD）、弥漫性肺实质疾病（习惯上称为弥漫性肺间质疾病）和中枢性肺疾病。
（一）气流阻塞性肺疾病
1.COPD 一般认为化学及非化性呼吸调节异常也参与COPD的病理生理过程。出现CO2潴留的COPD者，CO2呼吸应答减弱（与急性高PCO2刺激，呼吸应答增强不同）；而出现低氧血症时，低O2呼吸应答减弱（也与急性低氧刺激，呼吸应答增强不同）。高碳酸血症者多出现浅快呼吸，且VT变化无一定规律。这些现象提示：①COPD患者的呼吸调节异常先于呼吸衰竭发生之前；②随着疾病进展，呼吸调节系统也出现适应性改变，即持续刺激导致感受器对刺激反应的减弱。
在COPD稳定期患者，不同个体的PaCO2存在较大差异，即使气道阻塞程度相近，提示CO2潴留与低O2、高CO2通气应答有关。COPD患者低O2通气应答异常受家族遗传因素影响，对低O2刺激应答减弱的COPD 个体更容易发展为慢性呼吸衰竭；而高CO2通气应答或呼吸方式变化则与家族遗传因素无明显关系。Beral和Read曾报道，高CO2通气应答减低的COPD患者容易出现CO2潴留；而Kawakami等研究显示，高CO2通气应答与PaO2或PaCO2均无明显相关性，但也不能排出高CO2通气应答在COPD低通气发生中的作用，故可认为与家族因素相比，机体对CO2的化学敏感性更易受外界因素的影响，如有的COPD 患者虽无CO2潴留，但化学呼吸驱动却呈明显的抑制状态，非化学神经性呼吸调节，如本体感受性调节和气流阻塞程度可能是决定CO2是否潴留的更重要的因素。出现高碳酸血症型（必然伴随低氧血症）的COPD 患者与未出现者相比，其吸气时间缩短，VT 减小；但平均吸气流量相似。Walkove等研究显示，与无高碳酸血症的患者相比，出现高碳酸血症的COPD患者的VT变异度较大，不能保持相对稳定，也提示非化学性呼吸调节可能是引起COPD患者CO2潴留的重要因素之一。
上述研究说明COPD 的发展及呼吸衰竭发生的复杂性，对化学性呼吸调节的研究，及其与其他呼吸调节关系的研究仍需进一步深入。
2.支气管哮喘 非发作期支气管哮喘患者的低氧通气应答与正常人无差别；急性发作时明显增强，这与疾病的临床特点一致，故可认为气道阻力增加引起低氧通气应答增强；若出现异常情况，低氧通气应答将发生变化，如Kikuchi等研究发现：重症支气管哮喘、意识丧失的患者，经人工气道MV 治疗完全缓解后，低氧通气应答较正常人及非重症哮喘患者明显减低。非发作期患者的高CO2通气应答也与正常人无明显差异，发作期明显增高，这也与患者的临床特点一致，故也可认为气道阻力增加引起高CO2通气应答增强。低氧或高CO2通气应答增强的具体机制与支气管哮喘发作时炎性介质，如组胺、前列腺素等的分泌、释放增加，以及由迷走神经介导的C纤维兴奋等有关，但刺激呼吸中枢的具体机制尚未完全清楚。
上述结果说明低氧及高CO2通气应答增强在哮喘发作期也有一定作用，是机体克服气道阻力增加，以维持适当VE 的一种代偿反应；而低氧及高CO2通气应减低的患者，在急性发作期更容易发生低通气和死亡。
3.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAS）OSAS主要表现为上气道阻力增高、顺应性增加，吸气时膈肌用力收缩，形成巨大胸腔负压，上气道的软组织受负压吸引而容易塌陷、闭合。清醒时，大脑皮质可代偿性地发出冲动，使咽部扩张肌的张力增强，维持气道通畅；睡眠时，大脑皮质的代偿作用消失，则容易发生阻塞性呼吸暂停或低通气，尤其是在非快动眼期（NREM），来自大脑皮质的冲动消失，呼吸驱动减弱，加之上气道阻力增高，使VT 降低、VE减小或降至0，PaCO2上升；CO2的反应阈值增高，呼吸中枢对高CO2的反应性减弱，使呼吸驱动下降，进一步加重阻塞性呼吸暂停或低通气。在NREM 相的Ⅰ期、Ⅱ期，由于睡眠较浅，呼吸暂停容易导致觉醒，觉醒后患者的呼吸驱动以及其对CO2的反应性又恢复正常，此时过高的PaCO2刺激呼吸中枢，使VE增大，PaCO2下降。再度进入睡眠后，又会出现呼吸抑制，发生低通气或呼吸暂停。由于呼吸中枢的不稳定，在Ⅰ期、Ⅱ期极容易频繁发生阻塞性呼吸暂停，也容易发生中枢性呼吸暂停。在快动眼睡眠期（REM），由于咽部扩张肌的张力明显下降，容易发生严重阻塞性呼吸暂停，因此OSAS也与呼吸中枢的调节密切相关。
（二）弥漫性间质性肺疾病（ILD）ILD是一组弥漫性肺疾病，具有相似的临床特点、呼吸生理学变化和胸部影像学变化；其病程一般表现为缓慢进展并逐渐丧失肺泡毛细血管功能单位，最终发展为弥漫性肺间质纤维化、蜂窝肺，多因呼吸衰竭死亡。(https://www.daowen.com)
1.基本呼吸生理变化 主要表现肺弹性阻力增加和限制性通气功能障碍，以浅快呼吸为基本呼吸形式，呼吸形式变化实质是为克服弹性阻力增加而发生的代偿性变化，牵张反射可能发挥更重要的作用，自然伴随肺内迷走神经介导的向心性神经纤维活动增强。浅快呼吸可以被肺内局部麻醉阻断，阻断迷走神经也可抑制浅快呼吸或使浅快呼吸消失。ILD患者清醒时表现为浅快呼吸，睡眠时浅快呼吸可明显改善或消失，提示行为性呼吸调节也参与了浅快呼吸的形成。患者皆有换气功能障碍和运动性低氧血症，重症患者有静息时低氧血症。
2.呼吸驱动变化 ILD 患者的呼吸驱动水平较正常人高，表现为高CO2通气应答斜率增加，P0.1增大，低氧通气应答正常或基本正常。ILD 患者增强的呼吸中枢驱动反应在正常人给予额外弹力负荷时也可出现，但无法区分P0.1增大是原发性呼吸中枢活动增强还是呼吸肌收缩增强所致。对增加弹性负荷的正常受检者，在检测高CO2通气应答时，Lopata等还检测膈肌肌电图的反应，证明膈肌电反应与P0.1同样呈亢进状态。但需强调ILD患者呼吸驱动增加主要是非化学性呼吸调节增强所致，牵张反射等神经性反射调节可能发挥更重要的作用。
（三）原发性肺泡低通气综合征（PAH） 由于肺泡通气量降低，PAH 患者的PaCO2升高、PaO2下降。
1.呼吸调节特点 低氧和高CO2通气应答均降低，且降低原因主要是由于化学性呼吸调节反馈系统障碍所致。尽管颈动脉体化学感受器对低氧刺激有反应，但其上位呼吸中枢无相应反应，从而出现低氧通气应答低下或低氧性呼吸抑制。有研究显示PAH 患者吸入纯氧时可解除其低氧呼吸抑制，VE反而增加。PAH 患者高CO2通气应答降低或无反应的具体原因尚未完全清楚，部分可能与低氧呼吸抑制效应有关。
2.机体的代偿性调节 由于呼吸调节系统、神经肌肉系统和呼吸器官是完整的统一体，故患者可有效发挥随意通气作用，通过增强正常的吸气肌和呼气肌力纠正低通气。纠正低通气后，患者的肺容积、用力肺活量（FVC）、气道阻力和肺顺应性及P（A-a）O2测定值皆可恢复正常，即患者可通过随意通气增强纠正由于肺泡低通气导致的低氧血症和高碳酸血症，但临床上容易忽视行为性呼吸调节的治疗作用。
（四）内分泌和代谢性疾病 研究显示，甲状腺功能亢进患者的低氧和高CO2通气应答均明显增加，而甲状腺功能减低者均降低。甲状腺功能亢进时，由于颈动脉体化学感受器代谢亢进，局部PO2下降，故可刺激化学感受器，使呼吸驱动增强；甲状腺功能减低则出现相反变化，此时若给予甲状腺素替代治疗，数周至数个月后可使其呼吸驱动水平恢复正常。
有关糖尿病患者的研究结果显示：其低氧通气应答较正常人有所下降，这除与颈动脉体化学感受器的功能异常及输入神经纤维的功能异常有关外，中枢性低氧通气抑制效应也发挥一定作用。
综上所述，通气应答检测和P0.1检测不仅能反映呼吸中枢对低O2及高CO2的感受性和呼吸中枢驱动水平，而且能反映肺脏本身或肺脏以外原因引起的气体交换障碍等对通气应答的影响。相对而言，P0.1较低O2及高CO2通气应答的稳定性好，临床应用多。在进行通气应答检测时要注意测定方法不同导致的应答值差异。呼吸调节检测的重要性还在于，尽管正常人的通气应答值有较大的个体差异，但作为个体却长期保持不变，在呼吸系统疾病的发生、发展中作为病理因素发挥一定作用，但应注意与基础疾病、其他因素的综合分析。
（朱 蕾 侯丽丽）