引言

Ⅱ型呼吸衰竭是呼吸科较为常见的病理生理表现，当面对特别年轻的患者发生Ⅱ型呼衰，进行病因诊断时需要考虑哪些问题？当我们通过分析呼吸动力学图发现患者存在呼吸肌力量减弱及呼吸驱动力不足，应完善哪些检查？关注哪些损害？对于Ⅱ型呼吸衰竭的治疗如何调整呼吸机模式？

青年女性咳嗽、胸闷2个月，急诊入院后突然意识障碍……动脉血气提示Ⅱ型呼吸衰竭，新冠核酸阳性

卷宗1

基本资料：女性患者，25岁，主诉「咳嗽、胸闷2个月，加重1个月，意识障碍3天」于2023年3月2日入住山东大学齐鲁医院呼吸与危重症医学科RICU。

讲述者：翟聪聪

患者此次入院2个月前出现咳嗽，咳白色黏痰，伴胸闷，活动后轻微气短，日常生活无明显受限，无胸痛，无发热，未予诊治。1个月前，自感胸闷、气短加重，夜间不能平卧入睡，伴口唇发绀，于当地诊所抗感染治疗，症状未改善。

10余天前，患者因胸闷气短无明显好转于当地医院就诊，查肌酸激酶288U/L，胸部CT示“双肺炎、双侧胸腔积液”，诊断为“心肌炎、肺炎” ，给予“抗感染、营养心脏、改善冠脉循环”等治疗，但效果不佳，胸闷、气短并无明显改善。3天前，患者出现发热，体温最高37.9℃，并出现意识模糊，嗜睡。

2023年2月28日，也就是入院2天前，患者来我院急诊科，3月1日清晨6点出现意识丧失，查动脉血气示pH 6.97、pC02 >150mmHg、p02 80mmHg，急诊给予气管插管、呼吸机辅助通气。

查既往史，该患者11年前曾行脊柱侧凸矫形手术。此次发病以来，患者食欲正常、睡眠欠佳，二便正常，体重无减轻。既往无高血压、心脏疾病病史，无糖尿病、脑血管疾病病史，无结核、疟疾病史，预防接种史随社会计划免疫接种；无外伤史，无食物、药物过敏史；婚育史：未婚未育；个人史、月经史及家族史无特殊。体格检查：T：37.1℃ P：95次/分 R：20次/分 BP：136/97mmHg。

患者为青年女性，体重40kg，身高153cm ，BMI 17.09kg/m2。药物镇静状态，胸廓畸形不对称，体型消瘦。双肺叩诊呈清音，双下肺呼吸音低，可闻及湿性啰音。心率95次/分，心律齐，各瓣膜听诊区未闻及病理性杂音。腹部平坦，肝脾肋下未触及。脊柱侧弯畸形。双下肢轻度凹陷性水肿。生理反射存在，病理反射未引出。

辅助检查等请见第二份卷宗：

卷宗2

辅助检查：

常规指标：血气分析（氧浓度25%）：pH 7.52，PCO2 30mmHg ，PO2 86mmHg ，HCO3- 24.5mmol/L, Lac 0.7mmol/L；

血常规：白细胞2.79*10^9/L(3.5-9.5*10^9/L),中性粒细胞比率61.5%(40-70%)，淋巴细胞0.67*10^9/L(1.1-3.2*10^9/L) ；

前降钙素0.102ng/ml(＜0.1ng/ml) ，CRP ＞120mg/L，IL-6 6.39 pg/ml（≤5.3pg/ml）；

肌酸激酶219IU/L(38-174 IU/L),乳酸脱氢酶256IU/L(120-230 IU/L) ；NT-proBNP 810.9pg/ml ；

D-二聚体：1.31ug/ml(＜0.5ug/ml)；

血生化：钾4.52mmol/L，钠139 mmol/L，氯98 mmol/L，二氧化碳结合力31.7 mmol/L；

肝肾功：ALT 40IU/L（0-35IU/L），AST 36IU/L（14-36IU/L），GGT 34 IU/L（12-43IU/L），白蛋白37g/L（35-50g/L），总胆红素15umol/L（3-22umol/L），结合胆红素0umol/L（0-5umol/L），未结合胆红素10umol/L（0-19umol/L），尿素氮1.0mmol/L（2.5-6.1mmol/L），肌酐23umol/L（46-106umol/L）。

铁蛋白、维生素B12、叶酸未见明显异常；

病原学相关指标：新冠病毒核酸：阳性（+）lab基因22.79，N片段22.73；肺泡灌洗液NGS:新型冠状病毒（序列数2175）；

免疫相关检查指标：LA-TR（狼疮抗凝物） 1.41（0.8-1.2）；风湿系列、ANCA、抗心磷脂抗体、抗β2-糖蛋白抗体均阴性；

淋巴细胞亚群：CD4+ cell 432/ul(441-2156)，余均正常。

2023-02-22 外院胸部CT

根据患者外院的胸部CT示：胸廓畸形，双肺散在斑片影、左肺下叶为著，双侧胸腔积液。心脏超声：LVEF 0.62，二尖瓣返流（轻度），三尖瓣反流（轻度）。

对病例特点进行小结：1.青年女性，脊柱侧凸矫形手术后11年；2. 咳嗽、胸闷2个月，加重1个月，意识障碍3天；3.实验室检查：动脉血气提示Ⅱ型呼吸衰竭，呼吸性酸中毒，新冠核酸阳性；4.胸部CT：胸廓畸形，双肺散在炎症，双侧少量胸腔积液。

患者青年女性，为何出现严重Ⅱ型呼吸衰竭？胸廓畸形能否解释？……对Ⅱ型呼衰追根溯源有何发现？

讲述者：刘启晓

患者为青年女性，为何会发生Ⅱ型呼吸衰竭？是否有气道阻塞问题，或胸廓畸形是否完全可以解释病因？患者是否长期存在Ⅱ型呼吸衰竭？本次新冠感染是否成为症状急性加重的诱因？

1、呼吸中枢疾病：常见疾病有脑梗死、脑出血、颅内感染等。患者为青年女性，无脑外伤及脑血管疾病病史，入院后完善颅脑MRI未见异常，脑电图示边缘状态脑电图，脑部疾病导致呼吸衰竭可初步排除；

2、气道阻塞及肺部疾病：常见疾病有COPD、哮喘。患者青年女性，无吸烟史及职业粉尘接触史，无过敏性鼻炎及荨麻疹病史，无反复咳嗽、咳痰、喘憋等慢性呼吸道症状，胸部CT无肺气肿及间质性肺病等表现，不符合哮喘及COPD。为进一步验证，患者气管插管拔除后进行了肺功能检查示FVC 23.63%, FEV1 25.42%,FEV1/FVC 93.64,符合极重度限制性通气功能障碍。限制性通气功能障碍可导致II型呼吸衰竭，患者有脊柱侧凸矫形手术史，目前影像学检查发现仍有轻度胸廓畸形，有导致II型呼吸衰竭可能，但患者术后十余年未发生呼吸困难，本次发病二氧化碳分压极高，pH降至6.9，HCO3- 24.5mmol/L，且出现意识障碍，单纯胸廓畸形无法解释其急性病程；

3、神经肌肉类疾病：常见疾病有重症肌无力、格林巴利综合征等。患者入院查体发现患者体型消瘦，大小鱼际萎缩，四肢肌肉萎缩、四肢及躯干肌力减弱，多次查血清肌酸激酶升高，提示存在神经肌肉病变可能。

进一步行膈肌超声检查：

提示为：膈肌活动度减低；膈肌萎缩。

以下是患者的呼吸动力学图：

日间

夜间

呼吸暂停

通过以上结果，我们考虑患者有呼吸肌力量减弱及呼吸驱动力不足。完善肌电图检查：肌源性损害（伴少量自发电位）；肌电图诱发电位：所检神经及RNA未见异常。大腿肌肉MRI：双侧大腿后组及外组肌群萎缩，肌炎/肌病不除外。

患者肌电图示肌源性损害、肌肉MRI考虑肌病可能，为进一步明确诊断我们进行左肱二头肌肌肉活检，病理示：1.普通组织病理染色：HE（图1）：肌纤维大小轻中度不等，小纤维多呈圆形、多边形，偶见再生肌纤维，未见坏死伴吞噬肌纤维；内核纤维未见明显增多，未见核袋；部分区域内肌内膜轻度增生。NADH（图2）：可见大量虫蚀样肌纤维。SDH：部分肌纤维膜下深染。COX（图3）：偶见酶活性缺失肌纤维。S/CS：偶见蓝纤维。ATPA（图4）：II型纤维优势，萎缩肌纤维多为I型。2.免疫组织化学染色：局灶性肌纤维膜MHC-I弱阳性表达，肌内膜可见部分散在CD68阳性炎细胞浸润。结论：符合轻度肌源性损害病理改变。

左肱二头肌病理图片

思考题：患者的肌肉电生理、病理及影像表现均说明存在肌肉病变，发生肌肉损害的原因是什么？肌肉病变与脊柱侧弯有何关联？

再次追问家族史，发现患者姨奶奶的孙女也有脊柱侧弯畸形病史。由此，我们考虑患者可能存在导致先天性肌病的遗传因素，紧接着我们对患者、患者父母、妹妹及表妹进行全外显子基因检测，结果如下：

通过基因检测，我们发现患者及其表妹都有导致脊柱肌营养不良及先天性肌病伴纤维化比例失调的SELENON基因杂合突变，此外患者还有导致高同型半胱氨酸血症的MTHFR基因突变，下图为SELENON基因突变家系图：

何为SELENON相关肌病？本次发病在新冠感染后，肌无力是否与新冠感染有关？

讲述者：姜园园

关于本病例的诊疗过程我们再次进行了总结分析：1.患者为青年女性，有脊柱侧弯畸形手术史，姨奶奶之孙女也有脊柱侧弯畸形病史；2.患者因咳嗽、胸闷2个月，加重1个月，意识障碍3天入院；3.辅助检查示：动脉血气分析示Ⅱ型呼吸衰竭，胸部CT示少许肺部炎症；患者以Ⅱ型呼吸呼衰竭为主要临床表现，针对Ⅱ型呼吸衰竭病因，我们从常见气道阻塞性疾病开始排查，肺功能显示为限制性通气功能障碍。

常见的限制性通气功能障碍病因有：

1.肺部疾病：比如间质性肺病、肺炎、肺不张等。患者胸部CT示双肺少许炎症，但病变范围较小，不会导致限制性通气功能障碍；

2. 胸膜疾病：如胸腔积液、气胸、胸膜黏连增厚等。该患者双侧少量胸腔积液，无明显胸膜黏连及增厚，对肺功能影响较小；

3. 胸壁疾病：如胸廓或脊柱畸形。患者曾行脊柱侧凸矫形手术，目前仍有胸廓畸形，有导致限制性通气功能障碍的可能；

4. 其他疾病：如神经肌肉疾病。患者肌电图诱发电位排除外周神经源性损害，肌电图、肌肉MRI及肌肉病理均证实肌源性损害，会导致限制性通气功能障碍。

病因查找到此并未结束，常见的导致肌源性损害疾病有多发性肌炎及肌营养不良，患者肌酸激酶偏高、肌炎不能排除，进一步完善了肌肉活检，病理为肌营养不良，患者有脊柱畸形病史，根据一元论原则，患者为肌营养不良导致脊柱侧弯畸形，考虑有遗传性疾病可能。

最后，通过家族史采集及基因检测证实患者有导致脊柱肌营养不良及先天性肌病伴纤维化比例失调的SELENON基因杂合突变，以及导致高同型半胱氨酸血症的MTHFR基因突变。

SELENON基因编码硒蛋白N （Selenoprotein N，SEPN1），SEPN1是一种与骨骼肌相关内质网糖蛋白，负责维持氧化还原稳态和防止氧化应激。SEPN1相关肌病（SEPN1-related myopathy，SEPN1-RM）是一种常染色体隐性遗传病，可能的病因和发病机制为SELENON（SEPN1）基因突变、氧化应激及蛋白质合成和降解异常等。

SEPN1-RM最常见的表现是患儿出生后1个月内出现轴向张力减退；在婴儿后期及儿童期，中轴组的肌肉无力和纤细更加显著，整体肌肉，尤其是大腿内侧体积减少；≤5-6岁时会出现脊柱强直和脊柱侧凸畸形。在治疗方面，早期无创通气可以防止患儿呼吸肌力量进行性减弱，脊柱侧凸手术能够改善呼吸功能，但术后可导致FVC显著下降。本例患者在青少年时期曾行脊柱侧凸矫形手术，但术后未行无创通气等进一步治疗，最终导致本次发病急性加重。

亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)缺乏症又称高同型半胱氨酸血症2型，是一种常染色体隐性遗传病，由于MTHFR基因变异所致，是高同型半胱氨酸血症最常见的遗传学病因，可导致叶酸代谢不良。主要症状包括发育迟缓、智力障碍、肌肉张力降低等，本患者身高体重均偏低，具有发育迟缓，同时患者低通气状态可能也与本病有关。

患者本次发病为新冠感染后，COVID-19可引起全身炎症反应，累及多个器官系统，可导致神经肌肉功能改变，我们考虑患者本次肌肉疾患急性加重出现II型呼吸衰竭可能与新冠感染有关。COVID-19可导致新发的格林-巴利综合征及格林-巴利综合征复发，导致新发的重症肌无力和重症肌无力加重。

COVID-19还可以导致膈肌等呼吸肌无力，机制可能为呼吸肌收缩力降低（增厚比）、病毒性呼吸肌肌病（肌外膜和肌周纤维化）、单侧膈神经损伤导致的单侧膈肌麻痹及基线期呼吸肌无力。COVID-19导致神经肌肉疾病的相关机制有SARS-CoV-2直接侵犯神经系统及骨骼肌，炎症状态-免疫功能紊乱，低氧、多器官衰竭导致神经损伤，血管内皮损伤、高凝状态及RAS系统功能异常等。在治疗方面，合并COVID-19感染的神经系统疾病患者治疗应与其他神经系统疾病患者相同，接受免疫抑制治疗的神经系统疾病患者仅在发生重症COVID-19时停用免疫抑制治疗，其他治疗方法还包括人免疫球蛋白、糖皮质激素和血浆置换。

患者入院后，我们从呼吸支持、早期呼吸康复、营养支持等方面进行治疗：

1.呼吸支持方面：患者入院后给予气管插管呼吸机辅助通气，实施目标导向的舒适化浅镇静策略，进行每日镇静中断，通过经皮二氧化碳分压监测连续监测组织二氧化碳分压，及时调整呼吸及参数，患者有创呼吸机支持参数逐步降低，在有创通气9天后撤机拔管，序贯无创呼吸机辅助通气，通过分析患者无创呼吸机数据、绘制呼吸动力学图，发现患者夜间存在潮气量不足的情况，根据以上问题，我们调整了呼吸机模式及参数：iVAPS模式，IPAP(H）22cmH2O， IPAP(L）14cmH2O，EPAP 4cmH2O，FiO2 25%。iVAPS模式（智能容量保证压力控制模式）是对压力支持进行了调整以确保机器给予恒定的肺泡通气。

iVAPS模式需要设置目标肺泡通气量（VA）、目标送气频率以及压力支持范围，机器会根据目标肺泡通气量在所设压力范围内对支持压力进行动态调整，当实际呼吸频率低于目标送气频率时启动控制通气以保证基本送气频率，目的是保证实际输送VA达到目标VA水平；

2.早期呼吸康复：患者气管插管期间给予针灸、振动排痰、体外膈肌起搏促进痰液引流及改善患者呼吸肌功能，拔管后进行坐位及肢体训练，患者训练由床上过渡到床边、最后可独立步行；

3.营养支持方面：通过NRS 2002营养筛查评分表筛查患者营养风险评估5分，属于营养高风险，通过计算每日蛋白及能量需求，采用渐进式喂养，改善患者营养状态。

主任点评

Ⅱ型呼吸衰竭是呼吸科常见病理生理表现，进行病因诊断时除呼吸系统疾病如哮喘、COPD外，还需要关注神经系统疾病、肌肉病变，本病例患者为青年女性，入院后我们通过分析患者膈肌超声及呼吸动力学图分析出患者有呼吸肌力量减弱及呼吸驱动力不足，进一步完善肺功能、肌肉磁共振、肌电图、肌肉活检等排查病因，发现患者有肌源性损害，再通过详细询问病史及家族史考虑到遗传性疾病，在临床上我们遇到呼吸衰竭患者，尤其年轻患者，要警惕遗传性疾病可能。患者本次发病为新冠感染后，新冠病毒感染可能是其中一个重要诱因。

本病治疗关键在于呼吸支持治疗，在有创机械通气期间，我们采用尽早拔管、有创-无创序贯通气策略，患者神志清楚、体温正常、咳嗽咳痰减轻后逐步调低有创呼吸机参数，在有创通气9天后撤机拔管，序贯无创呼吸机辅助通气；患者应用无创呼吸机后，通过不断调整选择最适合患者的iVAPS模式。患者好转出院后通过远程医疗对患者的家庭无创通气进行监测和管理，通过远程发现患者存在睡眠呼吸暂停且夜间佩戴时间不足情况，我们远程调整呼吸机参数、电话随访、指导患者逐渐增加夜间上机时间，患者夜间潮气量、分钟通气量及呼吸暂停均明显好转，目前患者居家佩戴无创呼吸机可正常生活及上班。

参考文献

1.Varone E, et al. SELENON (SEPN1) protects skeletal muscle from saturated fatty acid-induced ER stress and insulin resistance. Redox Biol. 2019 Jun;24:101176.

2.Bouman K,et al. Respiratory function in LAMA2-related muscular dystrophy and SELENON-related congenital myopathy, a 1.5-year natural history study. Eur J Paediatr Neurol. 2023 Nov 22;48:30-39.

3.Brain,2021,144(11):3392-3404; N Engl J Med, 2020,382(26):2574-2576; Pathogens, 2020, 9(11):965. 

4.SCOTO M, CIRAK S, MEIN R, et al. SEPN1-related myopathies: Clinical course in a large cohort of patients.[J]. Neurology.,2011,76(24):2073-2078.

专家介绍

马德东

主任医师，教授，山东大学内科学、护理学博士生导师；山东省工业技术研究院呼吸治疗协同创新中心主任，中国医师协会呼吸分会优秀中青年医师，第三届中青年呼吸学者精英榜临床创新奖获得者，国家健康科普专家库第一批成员，中华医学会呼吸分会睡眠学组委员，中华预防医学会呼吸专委会委员，中国医学装备协会呼吸专委会常委；《生物医学工程研究》杂志常务副主编，山东生物医学工程学会医疗数字孪生专委会主任委员，中国康复医学会呼吸专委会委员，中国医师协会睡眠医学专业委员会委员；致力于呼吸危重症诊疗，筹建了山东大学呼吸监测与支持研究所，开发设计了多种呼吸支持设备获授权发明专利并转化生产；诊断并救治成功国际首例原发性中枢性肺泡低通气合并庞贝患者；参与四项国家标准制定，主持团体标准多项，山东省重大创新工程项目负责人，科技部重大专项子课题负责人。

姜园园

山东大学齐鲁医院呼吸与危重症医学科主任医师 教授 硕士生导师，美国俄克拉荷马大学访问学者；中华医学会呼吸病学分会慢阻肺学组委员，中华医学会变态反应分会青委，山东省医学会呼吸病学分会青年学组副组长、慢阻肺学组委员、肺血管病学组委员；主持国家自然科学基金2项，山东省自然科学基金1项，以第一作者撰写发表SCI论文多篇，获山东省科技进步二等奖1项。

刘启晓

山东大学齐鲁医院呼吸与危重症医学科，医学博士，主治医师。主要研究方向：慢性气道炎性疾病；慢阻肺干细胞衰老与分化调控。山东省老年医学会肺部疾病与结核专业委员会委员；山东省心功能研究会睡眠呼吸分会委员。

翟聪聪

山东大学齐鲁医院呼吸与危重症医学科医师，医学博士，担任微创介入技术与工程专委会委员，山东生物医学工程学会肺血管病专委会常务委员。

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

采写编辑：冬雪凝；责编：Jerry