第一节 呼吸系统解剖及功能特点
小儿呼吸系统通常以环状软骨下端为界划分为上、下呼吸道。上呼吸道包括鼻、鼻窦、咽、咽鼓管、会厌及喉;下呼吸道包括气管、支气管、毛细支气管、呼吸性毛细支气管、肺泡管及肺泡。其解剖结构、病理生理及免疫学特点与呼吸系统疾病的发生密切相关。
一、上呼吸道
(一)鼻腔
婴幼儿期鼻道狭窄,缺少鼻毛,鼻黏膜柔嫩,血管丰富。感染后易发生充血肿胀,使鼻道更加狭窄而出现鼻塞。
临床提示:婴幼儿期易出现鼻塞。年长儿常可累及鼻窦,以上颌窦及筛窦感染多见。
(二)鼻泪管
小儿鼻泪管短,开口接近于内眦部,瓣膜发育不全,咽鼓管呈水平位,较宽、直、短。
临床提示:小儿鼻咽部的炎症易侵入眼结膜和中耳,引起结膜炎和中耳炎。
(三)扁桃体
鼻咽部淋巴组织丰富,包括咽扁桃体及腭扁桃体,以腭扁桃体为最大。咽扁桃体在6个月前发育,以后逐渐萎缩。腭扁桃体至1岁末逐渐增大,4~10岁发育达最高峰,14~15岁时又逐渐退化。
临床提示:扁桃体炎常见于学龄儿童,婴儿则少见。
(四)喉
小儿的喉腔呈漏斗状,软骨柔软,黏膜柔嫩而富有血管及淋巴组织。
临床提示:小婴儿轻微的炎症即可引起喉头狭窄,出现呼吸困难。
二、下呼吸道
下呼吸道从环状软骨以下气管开始,依次为:气管,隆突,向下分支为左、右总支气管,肺叶支气管,肺段支气管,亚段支气管等,各级越分越细,总共23级分支,被称为气道。根据其生理功能,临床上将其分为传导性气道(0~16级气管、支气管)和呼吸性细支气管。
(一)气管
气管在新生儿时长2~3cm,至成人可以增加3倍以上,气管分叉在胸椎3~4,不同于成人(第5胸椎下缘)。右主支气管较直,与气管夹角小,故异物易落入右支气管。小婴儿气管、支气管软骨软弱,气道插管后易出现局部发育障碍,导致气管、支气管软骨软化症。婴幼儿毛细支气管无软骨、平滑肌少,故气道炎症时以黏膜肿胀、分泌物增加为主,呼气时易出现小气道关闭,严重影响气体交换。
临床提示:小婴儿气道插管后易出现局部发育障碍、呼气不畅和气陷。
(二)肺
从出生至生长完全停止,肺的重量及肺的容积约增加20倍(新生儿肺容积为65~67mL,8岁时则增加至7倍,12岁增加至9倍,成人是新生儿的20倍以上)。8岁前主要是肺泡数量的增加,以后为肺泡容积的增大。肺泡总面积约为70m 2 ,为体表面积的40~50倍。肺泡上皮由两种细胞构成:Ⅰ型肺泡上皮细胞为扁平上皮细胞,约覆盖95%的肺泡表面,与肺内毛细血管网构成呼吸膜,进行气体交换;Ⅱ型肺泡上皮细胞为立方形,约覆盖5%的肺泡表层,其细胞质内有嗜锇性板层小体,能分泌肺泡表面活性物质。Ⅱ型细胞具有转化为Ⅰ型细胞的潜在能力,Ⅰ型细胞被破坏后,Ⅱ型细胞则失去合成分泌肺表面活性物质的作用,出现融合、变扁平,并逐渐覆盖损伤部分,转变成为Ⅰ型细胞。
肺结构的基本功能单位肺小叶,在2岁前仍保留为原始的单房囊(acinar)形态,6岁时发育接近成人,7~12岁时发育完善。肺泡间隔为气体交换的屏障,由肺泡上皮细胞、毛细血管内皮和少量纤维结缔组织组成,具有两面为气体、中间为血流的气体交换滤膜结构特点。当肺泡和肺毛细血管损伤后,肺泡间隔的屏障作用会下降或消失,成为肺部常见疾病病理生理的主要发生机制。
临床提示:婴幼儿易患反复下呼吸道感染,以反复肺炎为主。患病时易出现呼吸困难等症状,也会引起肺结构发育停滞和异常。
三、胸廓、纵隔、呼吸肌
(一)胸廓
新生儿胸廓呈圆形,胸廓较短,肋骨呈水平位,膈肌位置较高,胸腔小而肺脏相对较大。故在吸气时,肺的扩张受到限制,不能充分进行气体交换。
临床提示:新生儿易因缺氧及二氧化碳潴留而出现肤色青紫。
(二)纵隔
纵隔是左右纵隔胸膜之间所有脏器和结构的总称。其内主要有心包、心脏、大血管、气管、支气管、食管、胸导管、神经、胸腺及其周围的结缔组织。小儿纵隔相对较大,周围组织松软,结构疏松。
临床提示:小儿在出现胸腔积液或气胸时易致纵隔移位。
(三)呼吸肌
呼吸肌主要包括膈肌、肋间肌,还有部分辅助呼吸肌,如胸部和颈部的肌肉。小儿膈肌较肋间肌发达,且肋骨呈水平位,肋间隙小,故婴幼儿为腹式呼吸。随年龄的增长,至4~7岁以后接近成人的胸式呼吸。婴儿膈呈横位,呼吸动度较小,且深呼吸时易牵拉肋弓,使胸廓内陷,肺扩张受限,此时如有明显的腹胀,则膈肌的活动度更低,致肺的通气及换气功能降低,发生缺氧。小儿呼吸肌发育差,肌纤维较细,间质较多,肌肉组织中耐疲劳的肌纤维所占比例少。
临床提示:小儿呼吸肌肌力弱,容易疲劳,易发生呼吸衰竭。
四、生理特点
(一)呼吸频率与节律
小儿肺脏容量按体表面积计算约为成人的1/6,而新陈代谢旺盛,需氧量接近成人,为满足机体代谢的需要,只能以增加呼吸频率代偿;婴幼儿呼吸中枢发育尚未完善,呼吸调节功能差,易影响到呼吸节律。
临床提示:小儿年龄越小,呼吸频率越快。此外,情绪波动、哭闹、活动、发热、贫血、呼吸系统和循环系统疾病也可导致呼吸增快。新生儿容易出现呼吸节律不整,可有间歇、暂停等现象,以早产儿或新生儿更为明显。
(二)呼吸类型
婴幼儿呼吸肌发育不全,呼吸时肺主要向膈肌方向移动,呈腹式呼吸。此后随小儿站立行走,膈肌与腹腔器官下移,呼吸肌也随年龄增长而渐发达,开始出现胸腹式呼吸。
临床提示:婴幼儿呈腹式呼吸,7岁以后以胸腹式呼吸为主。
(三)呼吸功能的特点
1.肺活量
肺活量指一次深吸气后的最大呼气量。它受到呼吸肌强弱、肺组织和胸廓弹性以及气道通畅程度的影响,同时也和年龄、性别、身材等因素有关。在安静时,年长儿仅用肺活量的12.5%来呼吸,而婴儿则需用30%左右。
2.潮气量
潮气量指安静呼吸时每次吸入或呼出的气量。年龄越小,潮气量越少。小儿肺容量小,按体表面积计算,安静呼吸时其潮气量仅为成人的1/2。
3.每分通气量
每分通气量指潮气量与呼吸频率的乘积。正常婴幼儿由于呼吸频率较快,虽然潮气量小,每分通气量如按体表面积计算与成人接近。
4.气体弥散量
小儿肺脏小,气体弥散量也小,但以单位肺容积计算则与成人近似。
5.气道阻力
气道阻力的大小取决于管腔大小与气体流速等。小儿由于气管管径细小,气道阻力大于成人;婴幼儿肺炎时,气道管腔黏膜肿胀、分泌物增加、支气管痉挛等易使管腔更为狭窄,气道阻力增大。
临床提示:小儿各项呼吸功能还不完善,呼吸的储备能力均较低,较易发生气喘、呼吸困难,甚至导致呼吸衰竭。