1、床旁呼吸力学监测及临床应用,首都医科大学附属北京朝阳医院 北京呼吸疾病研究所詹 庆 元,呼吸系统的力学特性,动力 阻力 肺充气状态,呼吸系统的阻力,粘性阻力(resistive resistance) 气道阻力:人体气道+人工气道 Raw8l/(r4) 具有流速和容积依赖性 单位:cmH2O/L/S,弹性阻力(elastic resistance) 顺应性(compliance):单位压力引起的容积变化CV/P 具有容积依赖性 单位:ml/cmH2O,P,V,监测气道阻力和肺顺应性的临床意义,气道阻力增加 与人工气道有关 管腔狭小,扭曲,痰痂形成 与气道有关 气道痉挛,分泌物增加,弹性阻力增加
2、(顺应性降低) 肺水肿,实变,纤维化,肺不张 气胸、胸腔积液 脊柱侧弯或其他胸壁畸形 肥胖、腹胀 动态肺充气,呼气末肺充气状态,静息平衡位(resting equilibrium position) 功能残气量(functional residual capacity,FRC) 肺泡压=大气压 肺过度充气:呼气末肺容积(EELV)超过FRC 静态肺过度充气:恒定外力作用,如PEEP (static pulmonary hyperinflation,SPH) 肺泡压=PEEP 动态肺过度充气:呼气不完全 (dynamic pulmonary hyperinflation,DPH) 肺泡压=内源性
3、呼气末正压(PEEPi),呼气末肺容积与压力变化,FRC,Palv=0,PEEP,PEEPi,Vdyn,Vst,Total PEEP,PEEPi的影响因素,气道阻力增加 呼吸系统弹性下降 气道动态塌陷 通气量过大 呼气时间不足 呼气肌的作用,PEEPi的临床意义,增加肺损伤的危险性 对循环系统产生不良影响 增加呼吸功,导致呼吸肌疲劳,PEEPi的临床意义,增加肺损伤的危险性 对循环系统产生不良影响 增加呼吸功,导致呼吸肌疲劳,内源性PEEP=6 cmH2O 外源性PEEP=0 cmH2O 触发灵敏度=2 cmH2O,肺泡内压力,呼吸系统力学模型,Resistance,Elastance/Com
4、pliance,呼吸机工作原理:运动方程(equation of motion),P1= Flow x Resistance,P2=Volume/Compliance,Paw= Flow x Resistance +Volume/Compliance+PEEP,P3=PEEP,Paw,IPPV基本设置,PIP,Pplat,PIP与Pplat的影响因素,VCV通气:Volume和Flow已知 PIP= Flow x Resistance +Volume/compliance+PEEP 用于克服气道阻力、弹性阻力和PEEP Pplat=Volume/Compliance+PEEP 用于克服弹性阻力
5、和PEEP PIP- Pplat = Flow x Resistance 用于克服气道阻力 关键是测Pplat 及PEEP,PIP,Pplat,Pplat和PEEP的测量,吸气末阻断法(inspiration hold) 呼气末阻断法(expiration hold),PEEPi,应用阻断法的注意事项,消除自主呼吸的影响 采用定容控制通气 流速恒定,并固定潮气量 阻断时间足够长 所测值为平均值,平台压(Pplat)的影响因素,Pplat=Volume/Compliance+PEEP 顺应性 PEEP 潮气量,C=50,25,PEEP=0,5,VT=400,600,平台压的临床意义,可代表肺泡压
6、的大小 与肺损伤的关系密切 限制平台压不超过30-35 cmH2O,气道峰压(PIP)的影响因素,PIP= Flow x Resistance+Volume/compliance+PEEP 顺应性 潮气量 PEEP 气道和气管内导管阻力 吸气流速,R=5,20,F=50,35,F=50,26,气道峰压的临床意义,气道峰压是设置压力报警限的根据 实际气道峰压之上5-10cmH2O 以不高于45cmH2O为宜 气道峰压与气压伤的关系,气道峰压报警如何处理?,流速或气道阻力对气道峰压产生影响,但对平台压无影响顺应性的变化对气道峰压和平台压都产生相同影响,VT=340,RR=15,FLOW=30, P
7、EEP=5,PIP:37.2cmH2O Pplat: 20.0 cmH2O PEEP:10.7cmH2O,Pplat,气道阻力的计算,PIP-Pplat = Flow x Resistance R=(PIP-Pplat)/Flow=(37.2-20.0)/0.5=34.4 cmH2O/L/S,PIP,Pplat,顺应性的计算,Pplat=Volume/Compliance+PEEP C=VT/(Pplat-PEEP)=340/(20.0-10.7)=36.6 ml/cmH2O,Pplat,PEEP,MDI+Spacer雾化吸入万托林 400ug 15min后,Ppeak:29.4cmH2OPp
8、lat: 18.0 cmH2OPEEP:8.4cmH2O,雾化吸入疗效,R改善率为33.7%,平均气道压(Pmean),数个周期中气道压的平均值 与影响PIP的因素及吸气时间长短有关 近似于平均肺泡压 其大小与对心血管系统的影响直接相关,胸内压(Ppl)/食道压(Pes),胸内压与食道压的关系 食道内压能较好地反映胸内压 绝对值有一定的差别 两者的变化幅度和趋势一致 测量方法:食道球囊法,关于跨肺压,与肺容积变化直接相关 与肺损伤直接相关,特定情况下跨肺压:控制通气与自主呼吸;肥胖/腹内压增高,机械通气波形,曲线 流速-时间曲线 F-T curve 压力-时间曲线 P-T curve 容量-时
9、间曲线 V-T curve 环 压力-容量环 P-V loop 流速-容量环 F-V loop,呼吸力学曲线(环),推算指标:顺应性、呼吸功 气流受限和肺过度充气的判断 确定潮气量和最佳PEEP 判断触发灵敏度是否合适 人机协调的监测 气道分泌物过多的判断 支扩药物效果的判断 呼吸机管道系统密闭性的判断,流速-时间曲线,吸气流速曲线(1),吸气流速曲线(2),吸气流速曲线(3),呼气流速曲线(1),呼气流速曲线(2),呼气流速曲线(3),呼气流速曲线(4),压力-时间曲线(1,VCV),压力-时间曲线(2,PCV),压力-时间曲线(3),压力-时间曲线(4),压力-时间曲线(5),压力-时间曲线(6),压力-时间曲线(7),压力-时间曲线(8),压力-时间曲线(9),容积-时间曲线(1),容积-时间曲线(2),容积-时间曲线(3),Thank you,Thank you,呼吸力学曲线分析步骤,确定通气模式 控制模式:VCV,PCV 自主呼吸模式:PSV,CPAP,自主呼吸 皆而有之:SIMVPSV 分别分析自主呼吸和控制通气 每一次通气的流速发生过程 是否协调 分析原因,寻找对策,ACMV中的流速不协调,原因 固定流速 峰流速不够 潮气量不够,对策 上调流速 采用压力限制方式 采用PCVVAV,