機械通氣的呼吸力學基礎

機械通氣的呼吸力學基礎第一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日呼吸力學應用進展呼吸力學監(jiān)護已成為呼吸監(jiān)護的重要內容壓力、阻力、順應性、auto-PEEP呼吸力學曲線監(jiān)測應用日趨廣泛提倡呼吸力學指導下的個體化通氣治療肺保護通氣策略的實施需要呼吸力學指導第二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日Volume改變GasFlowPressure梯度

自主呼吸第三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日VolumeChangeTimeGasFlowPressureDifference

機械通氣第四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日重要的呼吸力學指標壓力阻力容量

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

PEEP彈性阻力C死腔潮氣量VDautoPEEP第五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日重要的呼吸力學指標順應性—靜態(tài)順應性—動態(tài)順應性—呼吸系統(tǒng)順應性肺順應性（C=△V/△P，正常肺0.2-0.3L/cmH2O）胸壁順應性（C=△V/△Ppl，正常0.2L/cmH2O）流速呼吸功P-V曲線第六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日呼吸力學三要素壓力（P）、阻力（R）、流速（V）ΔP=R×V壓力和流速為可控因素流速對時間積分得到容量控制壓力時阻力改變可導致容量改變控制流速時阻力增大可導致壓力增高第七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日timePressurePEEPPIPPplatAlveolarDistending(recoil)Pressuredifference(Pdis)Flow-ResistivePressuredifference(Pres)

壓力組成ExpirationTime(sec)第八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日

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

—氣道阻力增高（分泌物堵塞、氣管痙攣）第九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日順應性降低Paw(cmH2O)LowCompliancePIPPPlatNormalPIPPPlatNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPPlat(DecreasedCompliance)峰壓力與平臺壓同時增高

—提示肺或胸壁擴張受限明顯腹脹肺不張氣胸肺水腫、ARDS、肺炎autoPEEP人-機對抗第十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日肺（氣道）阻力與順應性的改變都可導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和部位床旁監(jiān)測氣道壓力的意義第十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日氣道阻力湍流的氣道阻力，遠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度，降低氣流阻力，可用于嚴重哮喘的通氣治療第十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日氣管插管阻力在總的呼吸阻力中占很大比例與管腔內徑關系最大流速和氣管插管長度8號氣管插管阻力為5cmH2O/L/S7號氣管插管阻力為8cmH2O/L/S

氣管插管時氣道阻力相當于中度哮喘發(fā)作氣道阻力的意義第十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日氣道阻力的計算公式RI=（PIP—Ppla）/吸氣末流速RE=（Ppla—PEEP）/最大呼氣流速PressurePEEPPIPPplatAlveolarDistending(recoil)Pressuredifference(Pdis)Flow-ResistivePressuredifference(Pres)第十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日氣道阻力的計算方法Resistance=PlateauPressure15cmPIP20cmVTE500ccPeakFlow=60L/min?PIP–PlateauPeakFlowResistance=20-151L/sec=5cmH20/L/sec第十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日VolumeChange

=PressureDifferencexComplianceoftheBalloonVolumePressureDVDPC

=

DVDP

順應性第十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日靜態(tài)順應性與動態(tài)順應性順應性—肺的“硬度”或彈性變性能力靜態(tài)—Noflow

C=Vt/Pplat-PEEP動態(tài)—flowandresistance

C=Vt/PIP-PEEP第十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日

肺順應性監(jiān)測的意義

靜態(tài)順應性（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態(tài)順應性（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的水平第十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日

順應性測定要求測量順應性和阻力的標準方式是在吸氣時給予恒速流速和適當?shù)钠脚_時間。40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010

010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE第十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日靜態(tài)順應性計算Compliance==？VtePlateau-PEEPPlateauPressure15cmPEEP5cmVTE500ccPeakFlow=60L/min50015-5=50ml/cmH20第二十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日壓力-容積曲線第二十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日壓力水平(cmH2O)

過度通氣

-壓力傷-容量傷UIP

肺泡反復打開和塌陷

表面活性物質缺失--剪切傷LIP呼吸機所致肺損傷Ventilator-InducedLungInjuryArthurSSlutsky第二十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日PV曲線的應用設置合適的PEEP，減低剪切傷控制平臺壓和峰壓，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二十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日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—準靜態(tài)順應性專用工具（OLT）測定注意事項鎮(zhèn)靜、肌松壓力和流速監(jiān)測注意干擾因素（如明顯腹脹）第二十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日大注射器法從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PEEP，吸純氧15’，注射器預先充滿濕化的氧氣斷開呼吸機幾秒鐘，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，兩次膨肺間應有3’呼氣同樣，每次放氣50-100ml。整個過程60’。第二十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日缺點1、需斷開呼吸機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大注射器法第二十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日吸氣阻斷法連續(xù)吸氣末阻斷過程中不同VT時測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需一呼吸機，且有吸氣末暫停鍵及呼氣末暫停鍵不同VT可隨機順序進行，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)定第二十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日優(yōu)點：無需斷開呼吸機；允許任何水平PEEP存在缺點：整個過程需15’，臨床實踐繁瑣吸氣阻斷法第二十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日類靜態(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最簡單方法呼吸機需要提供低流速，即＜10L/min如果F為20-60L/min，因高流速產生過高的阻力，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)，結果相同第二十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日類靜態(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三十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日優(yōu)點無需斷開呼吸機手動之前不會改變肺容積呼吸機屏幕上構建P-V曲線只需10’整個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)低流速法第三十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日Auto-PEEPandP-VLoopVolume(mL)VTPIPPaw(cmH2O)PEEPi第三十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日Auto-PEEP檢查方法呼氣末阻斷氣流法當存在嚴重氣道狹窄及氣體陷閉時不能反映真實的肺泡壓力，用平臺壓更準確吸氣末肺容積（VEI）食道內壓測定PTEndExpHold第三十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日Auto-PEEP氣流波形InspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)氣體殘留Auto-PEEP}第三十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日AutoPEEP的處理改變呼吸機參數(shù)增加呼氣時間，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，經常吸痰避免分泌物潴留，應用支氣管擴張劑）加用適當?shù)耐庠葱訮EEP，一般為Auto-PEEP的75%左右第三十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日死腔通氣問題解剖死腔正常人100-150ml機械通氣時可明顯增大（延長管、濕化器）肺泡死腔肺栓塞時VD/VT可顯著增大（0.6）COPD、哮喘時V/Q比例失衡，VD/VT增大VD/VT增大將導致分鐘通氣量顯著增大第三十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日呼吸力學測定的質量控制沒有嚴重的泄漏存在

順應性測定應排除管路順應性，尤其是在小兒患者應用中

手工計算時，要避免錯誤第三十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日測量平臺壓和峰壓時，患者必須是鎮(zhèn)靜的

提高平臺壓不會影響呼氣和autoPEEP

平臺時間不能設置時間太長或太短

呼吸力學測定的精準性要求第三十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日臨床中的呼吸力學表現(xiàn)

第三十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日平臺期的患者吸氣努力PTDiaphragmEffortsPlateauPressure=??第四十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日平臺時間過短50020-5=33ml/cmH2050015-5=50ml/cmH20Resultsinfalselylowcompliancevalues!顯示的PlateauPressure20cmPEEP5cm真實的PlateauPressure15cm

VTE500ccPT第四十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日泄漏或平臺時間過長50015-5=50ml/cmH2050010-5=100ml/cmH20Resultsinfalselyhighcompliancevalues!顯示的PlateauPressure10cmPEEP5cm真實的PlateauPressure15cmVTE500ccPT第四十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日氣道泄漏Volume(ml)Time(sec)AirLeak第四十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日泄漏在PV曲線中的表現(xiàn)Volume(ml)Pressure(cmH2O)AirLeak第四十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日應用支氣管擴張劑的表現(xiàn)BeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRLongTEAfterShorterTEHigherPEFR第四十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期日吸氣流速過低表現(xiàn)流速充足Time(sec)Paw

(cmH2O)流速過低第四十六