機(jī)械通氣的呼吸力學(xué)基礎(chǔ)

關(guān)于機(jī)械通氣的呼吸力學(xué)基礎(chǔ)第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月呼吸力學(xué)應(yīng)用進(jìn)展呼吸力學(xué)監(jiān)護(hù)已成為呼吸監(jiān)護(hù)的重要內(nèi)容壓力、阻力、順應(yīng)性、auto-PEEP呼吸力學(xué)曲線監(jiān)測應(yīng)用日趨廣泛提倡呼吸力學(xué)指導(dǎo)下的個(gè)體化通氣治療肺保護(hù)通氣策略的實(shí)施需要呼吸力學(xué)指導(dǎo)第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月Volume改變GasFlowPressure梯度

自主呼吸第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月VolumeChangeTimeGasFlowPressureDifference

機(jī)械通氣第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月重要的呼吸力學(xué)指標(biāo)壓力阻力容量

峰壓力PIP吸氣阻力Ri吸氣潮氣量VTi平臺(tái)壓力Ppla呼氣阻力Re呼氣潮氣量VTe

PEEP彈性阻力C死腔潮氣量VDautoPEEP第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月重要的呼吸力學(xué)指標(biāo)順應(yīng)性—靜態(tài)順應(yīng)性—?jiǎng)討B(tài)順應(yīng)性—呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性肺順應(yīng)性（C=△V/△P，正常肺0.2-0.3L/cmH2O）胸壁順應(yīng)性（C=△V/△Ppl，正常0.2L/cmH2O）流速呼吸功P-V曲線第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月呼吸力學(xué)三要素壓力（P）、阻力（R）、流速（V）ΔP=R×V壓力和流速為可控因素流速對(duì)時(shí)間積分得到容量控制壓力時(shí)阻力改變可導(dǎo)致容量改變控制流速時(shí)阻力增大可導(dǎo)致壓力增高第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月timePressurePEEPPIPPplatAlveolarDistending(recoil)Pressuredifference(Pdis)Flow-ResistivePressuredifference(Pres)

壓力組成ExpirationTime(sec)第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

Paw(cmH2O)NormalNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPIP}IncreasedPTA(increasedAirwayResistance)NormalPIPPPlatHighRawPIPPPlat氣道阻力增高峰壓力增高而平臺(tái)壓無改變

—?dú)獾雷枇υ龈撸ǚ置谖锒氯?、氣管痙攣）第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月順應(yīng)性降低Paw(cmH2O)LowCompliancePIPPPlatNormalPIPPPlatNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPPlat(DecreasedCompliance)峰壓力與平臺(tái)壓同時(shí)增高

—提示肺或胸壁擴(kuò)張受限明顯腹脹肺不張氣胸肺水腫、ARDS、肺炎autoPEEP人-機(jī)對(duì)抗第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月肺（氣道）阻力與順應(yīng)性的改變都可導(dǎo)致氣道壓力的改變通過氣道壓力的改變可以推測病變的性質(zhì)和部位床旁監(jiān)測氣道壓力的意義第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月氣道阻力湍流的氣道阻力，遠(yuǎn)大于層流流速太快和氣道不規(guī)則，容易發(fā)生湍流氣體分子間及與氣道壁間的摩擦阻力為主，也稱氣道阻力主要因素有：

氣流的形態(tài)，是氣道阻力的重要因素

氣道管徑，是氣道阻力的重要因素

氣流速度，是影響氣流形態(tài)的重要因素氣體的密度，如氦氣取代空氣，氣體密度顯著下降，可有效避免和減弱湍流的強(qiáng)度，降低氣流阻力，可用于嚴(yán)重哮喘的通氣治療第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月氣管插管阻力在總的呼吸阻力中占很大比例與管腔內(nèi)徑關(guān)系最大流速和氣管插管長度8號(hào)氣管插管阻力為5cmH2O/L/S7號(hào)氣管插管阻力為8cmH2O/L/S

氣管插管時(shí)氣道阻力相當(dāng)于中度哮喘發(fā)作氣道阻力的意義第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月氣道阻力的計(jì)算公式RI=（PIP—Ppla）/吸氣末流速RE=（Ppla—PEEP）/最大呼氣流速PressurePEEPPIPPplatAlveolarDistending(recoil)Pressuredifference(Pdis)Flow-ResistivePressuredifference(Pres)第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月氣道阻力的計(jì)算方法Resistance=PlateauPressure15cmPIP20cmVTE500ccPeakFlow=60L/min?PIP–PlateauPeakFlowResistance=20-151L/sec=5cmH20/L/sec第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月VolumeChange

=PressureDifferencexComplianceoftheBalloonVolumePressureDVDPC

=

DVDP

順應(yīng)性第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)順應(yīng)性與動(dòng)態(tài)順應(yīng)性順應(yīng)性—肺的“硬度”或彈性變性能力靜態(tài)

—Noflow

C=Vt/Pplat-PEEP動(dòng)態(tài)—flowandresistance

C=Vt/PIP-PEEP第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

肺順應(yīng)性監(jiān)測的意義

靜態(tài)順應(yīng)性（Cs）反映肺和胸壁的彈性（彈性阻力）特征,排除了氣道阻力成分動(dòng)態(tài)順應(yīng)性（Cd）反映氣道的阻力（非彈性阻力）和呼吸系統(tǒng)彈性（彈性阻力）特征，氣道阻力可明顯影響Cd的水平第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

順應(yīng)性測定要求測量順應(yīng)性和阻力的標(biāo)準(zhǔn)方式是在吸氣時(shí)給予恒速流速和適當(dāng)?shù)钠脚_(tái)時(shí)間。40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010

010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)順應(yīng)性計(jì)算Compliance==？VtePlateau-PEEPPlateauPressure15cmPEEP5cmVTE500ccPeakFlow=60L/min50015-5=50ml/cmH20第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月壓力-容積曲線第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月壓力水平(cmH2O)

過度通氣

-壓力傷-容量傷UIP

肺泡反復(fù)打開和塌陷

表面活性物質(zhì)缺失--剪切傷LIP呼吸機(jī)所致肺損傷Ventilator-InducedLungInjuryArthurSSlutsky第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月PV曲線的應(yīng)用設(shè)置合適的PEEP，減低剪切傷控制平臺(tái)壓和峰壓，避免壓力傷和容量傷利用陡直區(qū)通氣陡直段斜率下降提示肺泡通氣的喪失第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月P-V曲線的測定方法大注射器法吸氣阻斷法持續(xù)氣流法—準(zhǔn)靜態(tài)順應(yīng)性專用工具（OLT）測定注意事項(xiàng)鎮(zhèn)靜、肌松壓力和流速監(jiān)測注意干擾因素（如明顯腹脹）第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月大注射器法從FRC開始，每次50-100ml，直到1500-3000ml膨肺，注入氣體量由活塞控制鎮(zhèn)靜肌松，測量之前不設(shè)PEEP，吸純氧15’，注射器預(yù)先充滿濕化的氧氣斷開呼吸機(jī)幾秒鐘，以利肺完全排空注射器連到氣管套管，開始手法膨肺為了保證Pplat穩(wěn)定，兩次膨肺間應(yīng)有3’呼氣同樣，每次放氣50-100ml。整個(gè)過程60

’。第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月缺點(diǎn)1、需斷開呼吸機(jī)2、由于注射器中氧含量的消耗致膨肺過程中肺容量的喪失3、注入氣體的濕度和溫度可影響P-V4、不能給PEEP大注射器法第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月吸氣阻斷法連續(xù)吸氣末阻斷過程中不同VT時(shí)測PplatVC模式，方波，每次測量間只持續(xù)3’，故氧耗造成的容量喪失可忽略不計(jì)需一呼吸機(jī)，且有吸氣末暫停鍵及呼氣末暫停鍵不同VT可隨機(jī)順序進(jìn)行，兩次測量之間可以正常通氣VT的獲得是通過延長或縮短吸氣時(shí)間來獲得，而Flow不變每次測定之前測PEEPi，以保證肺容量和呼氣末壓穩(wěn)定第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)點(diǎn)：無需斷開呼吸機(jī)；允許任何水平PEEP存在缺點(diǎn)：整個(gè)過程需15’，臨床實(shí)踐繁瑣吸氣阻斷法第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月類靜態(tài)——持續(xù)低流速法危重病人獲P-V曲線且不需斷開呼吸機(jī)最簡單方法呼吸機(jī)需要提供低流速，即＜10L/min如果F為20-60L/min，因高流速產(chǎn)生過高的阻力，使LIP和UIP過高流速過慢，膨肺過程中可有部分肺組織的塌陷15年后Servillo比較了15L/min與吸氣阻斷法，二者陡直段相似，但LIP與HIP均↑Mankikian比較了大注射器法與持續(xù)低流速法（F=1.7ml/min)，結(jié)果相同第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月類靜態(tài)法中避免阻力影響的方法從測得的總壓力中減去連接管與氣道的阻力降低流速第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)點(diǎn)無需斷開呼吸機(jī)手動(dòng)之前不會(huì)改變肺容積呼吸機(jī)屏幕上構(gòu)建P-V曲線只需10’整個(gè)過程包括曲線分析只需2’由于氧耗所造成的肺容積喪失可忽略簡便易行，可床過操作類靜態(tài)——持續(xù)低流速法第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月Auto-PEEPandP-VLoopVolume(mL)VTPIPPaw(cmH2O)PEEPi第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月Auto-PEEP檢查方法呼氣末阻斷氣流法當(dāng)存在嚴(yán)重氣道狹窄及氣體陷閉時(shí)不能反映真實(shí)的肺泡壓力，用平臺(tái)壓更準(zhǔn)確吸氣末肺容積（VEI）食道內(nèi)壓測定PTEndExpHold第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月Auto-PEEP氣流波形InspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)氣體殘留Auto-PEEP}第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月AutoPEEP的處理改變呼吸機(jī)參數(shù)增加呼氣時(shí)間，減少通氣頻率，減少潮氣量降低病人的通氣需要減少碳水化合物的攝取，減少死腔通氣，治療焦慮、寒戰(zhàn)、疼痛、發(fā)熱減低呼吸道阻力（用大口徑的氣管插管，經(jīng)常吸痰避免分泌物潴留，應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑）加用適當(dāng)?shù)耐庠葱訮EEP，一般為Auto-PEEP的75%左右第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月死腔通氣問題解剖死腔正常人100-150ml機(jī)械通氣時(shí)可明顯增大（延長管、濕化器）肺泡死腔肺栓塞時(shí)VD/VT可顯著增大（0.6）COPD、哮喘時(shí)V/Q比例失衡，VD/VT增大VD/VT增大將導(dǎo)致分鐘通氣量顯著增大第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月呼吸力學(xué)測定的質(zhì)量控制沒有嚴(yán)重的泄漏存在

順應(yīng)性測定應(yīng)排除管路順應(yīng)性，尤其是在小兒患者應(yīng)用中

手工計(jì)算時(shí)，要避免錯(cuò)誤第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月測量平臺(tái)壓和峰壓時(shí)，患者必須是鎮(zhèn)靜的

提高平臺(tái)壓不會(huì)影響呼氣和autoPEEP

平臺(tái)時(shí)間不能設(shè)置時(shí)間太長或太短

呼吸力學(xué)測定的精準(zhǔn)性要求第38頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月臨床中的呼吸力學(xué)表現(xiàn)

第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月平臺(tái)期的患者吸氣努力PTDiaphragmEffortsPlateauPressure=??第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月平臺(tái)時(shí)間過短50020-5=33ml/cmH2050015-5=50ml/cmH20Resultsinfalselylowcompliancevalues!顯示的PlateauPressure20cmPEEP5cm真實(shí)的PlateauPressure15cm

VTE500ccPT第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月泄漏或平臺(tái)時(shí)間過長50015-5=50ml/cmH2050010-5=100ml/cmH20Resultsinfalselyhighcompliancevalues!顯示的PlateauPressure10cmPEEP5cm真實(shí)的PlateauPressure15cmVTE500ccPT第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月氣道泄漏Volume(ml)Time(sec)AirLeak第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月泄漏在PV曲線中的表現(xiàn)Volume(ml)Pressure(cmH2O)AirLeak第44頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑的表現(xiàn)BeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRLongTEAfterShorterTEHigherPEFR第45頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月吸氣流速過低表現(xiàn)流速充足Time(sec)Paw

(cmH2O)流速過低第46頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月