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1、机械通气的呼吸力学基础 主要内容 临床重要的呼吸力学指标呼吸力学指标测定的方法和意义呼吸力学曲线的分析 呼吸力学应用进展 呼吸力学监护已成为呼吸监护的重要内容压力 阻力 顺应性 auto PEEP呼吸力学曲线监测应用日趋广泛提倡呼吸力学指导下的个体化通气治疗肺保护通气策略的实施需要呼吸力学指导 VolumeChange GasFlow PressureDifference 自主呼吸 VolumeChange Time GasFlow PressureDifference 机械通气 重要的呼吸力学指标 压力阻力容量峰压力吸气阻力吸气潮气量平台压力呼气阻力呼气潮气量平均气道压力弹性阻力可压缩气量胸
2、膜腔内压力呼气末肺容积autoPEEP 重要的呼吸力学指标 顺应性 静态顺应性 动态顺应性 呼吸系统顺应性肺顺应性 C V P 正常肺0 2 0 3L cmH2O 胸壁顺应性 C V Ppl 正常0 2L cmH2O 流速呼吸功P V曲线P0 1 呼吸力学三要素 压力 P 阻力 R 流速 V P R V压力和流速为可控因素流速对时间积分得到容量控制压力时阻力改变可导致容量降低控制流速时阻力增大可导致压力增高 time Pressure PEEP PIP Pplat AlveolarDistending recoil Pressuredifference Pdis Flow ResistiveP
3、ressuredifference Pres 压力组成 dP RxFlow dV Cst 压力监测部位 流速监测部位 床旁监测气道压力的意义 峰压力增高而平台压无改变 气道阻力增高 分泌物堵塞 气管痉挛 峰压力与平台压同时增高 提示肺或胸壁扩张受限明显腹胀肺不张气胸肺水肿 ARDS 肺炎autoPEEP人 机对抗气道峰压降低 管路漏气 气囊漏气 肺 气道 阻力与顺应性的改变都可导致气道压力的改变 通过气道压力的改变可以推测病变的性质和部位 Paw cmH2O NormalPPlat NormalCompliance IncreasedPIP IncreasedPTA increasedAirw
4、ayResistance IncreasedAirwayResistance DECREASEDCOMPLIANCE Time sec Paw cmH2O NormalPPlat NormalCompliance IncreasedPPlat DecreasedCompliance Normal PIP 小结 压力升高或降低都应进一步查找原因压力增高肺或胸腔顺应性下降 变硬 气流阻力增高顺应性降低和阻力增高处理原则不同 阻力 气道阻力的计算公式和意义 RI PIP Ppla 吸气末流速RE Ppla PEEP 最大呼气流速气管插管阻力在总的呼吸阻力中占很大比例与管腔内径关系最大流速和气管插管长
5、度氦 氧混合气也可减低吸气阻力 减少呼吸功 气道阻力 大气道以湍流为主 占总阻力的80 小气道以层流为主 占总阻力的20 正常人气道阻力为1cmH2O L S哮喘和COPD患者气道阻力为5 10cmH2O L S8号气管插管阻力为5cmH2O L S7号气管插管阻力为8cmH2O L S气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作 气道阻力的计算方法 VolumeChange PressureDifferencexComplianceoftheBalloon C DV DP 顺应性 静态顺应性与动态顺应性 顺应性 肺的 硬度 或弹性变性能力Static Noflowdynamic flowandres
6、istance 肺顺应性监测的意义 静态顺应性 Cs 反映肺和胸壁的弹性 弹性阻力 特征 排除了气道阻力成分动态顺应性 Cd 反映气道的阻力 非弹性阻力 和呼吸系统弹性 弹性阻力 特征 气道阻力可明显影响Cd的水平顺应性的动态变化趋势更有意义 顺应性测定要求 Thegoldstandardformeasuringcomplianceandresistanceutilizesavolumebreathdeliveredwithasquarewaveflowandadequateplateau ComplianceCalculations VTE500cc 10cmH20 区分肺顺应性和胸壁顺应性
7、的意义 CRS CL CW CL CW 胸壁顺应性相对稳定时 CRS的动态变化可代表肺的顺应性改变评价PEEP对血流动力学的影响 Crs Vt dPdist aw Ccw Vt dPdist pl CL Vt Pdist aw pl 胸壁顺应性降低对跨肺压的影响 机械通气时气体分布 机械通气时气体在肺内分布特点 自主呼吸时气体主要进入肺的下垂区域和肺周边胸膜下部位机械通气时气体主要分布在肺非下垂区和大气道内ARDS机械通气时气体主要进入非下垂区域COPD和哮喘患者除存在肺内气体分布不匀外 还存在较严重的小气道塌陷气流波形 方波和正弦 对气体的分布无明显影响 机械通气时肺内气体分布 提倡应用自主
8、通气模式 压力 容积曲线 P V曲线的测定方法 大注射器法吸气阻断法持续气流法准静态顺应性测定注意事项镇静 肌松近口端压力和流速监测注意干扰因素 如明显腹胀 PEEP对血流动力学的影响 Ppl PEEP CL CL CW 正常人CL CW 故 Ppl 1 2 PEEP 相当于大约一半的胸腔内压 PEEP或PEEPi 传递到胸膜腔 引起胸内压增高 当肺实变 肺顺应性减小时 传递比例减少 而胸壁顺应性减小时 气道内压力向胸膜腔内传递增加 ARDSPEEP水平在15cmH2O以下 可不必考虑对PCWP读数的影响 肺顺应性增大 肺气肿 或胸壁顺应性减小时较低水平的PEEP就可能干扰肺毛细血管楔压的判断
9、 测定值高于实际水平 PEEP对血流动力学的影响 CompensationofthePCWPforPEEP CompliantlungscorrectedPCWP PCWP PEEP mmHg NoncompliantlungscorrectedPCWP PCWP 1 4PEEP mmHg PEEP cmH2O 1 36 PEEP mmHg LowVTvsHighVT LowPEEPvsHighPEEP HFOV Prone Protective Auto PEEP检查方法 呼气末阻断气流法当存在严重气道狭窄及气体陷闭时不能反映真实的肺泡压力 用平台压更准确吸气末肺容积 VEI 食道内压测定
10、Auto PEEPManeuver PressExpPausekeytoscheduleautomaticexpiratorypausemaneuverDuringthenextexhalation theinspiratoryandexpiratoryvalveswillcloseandpressurewillequilibratebetweenthecircuitandthepatient 痰液栓对呼吸力学评估的影响 autoPEEP临床迹象 不能解释的心动过速 低血压 特别是机械通气治疗刚开始时 由人工通气过度为机械通气时 患者触发每次呼吸非常费力患者的吸气努力并非每次都能触发呼吸下一次
11、吸气开始时呼气 喘鸣音 仍在进行压力流速图形显示异常 动态过度充气对循环功能影响 AirTrapping Inspiration Expiration Time sec Flow L min autoPEEP监测 autoPEEP的处理 改变呼吸机参数增加呼气时间 减少通气频率 减少潮气量降低病人的通气需要减少碳水化合物的摄取 减少死腔通气 治疗焦虑 寒战 疼痛 发热减低呼吸道阻力 用大口径的气管插管 经常吸痰避免分泌物潴留 应用支气管扩张剂 加用适当的外源性PEEP 一般为PEEPi的75 左右 外源性PEEP改善触发的机理 重症哮喘患者外源性PEEP的影响 死腔通气问题 解剖死腔正常人10
12、0 150ml机械通气时可明显增大 延长管 湿化器 肺泡死腔肺栓塞时VD VT可显著增大 0 6 COPD Asthma时V Q比例失衡 VD VT增大VD VT增大将导致分钟通气量显著增大 呼吸力学测定的质量控制 NosignificantleaksComplianceshouldsubtractoutcircuitcompliance especiallyinpediatricsManualcalculationsoftencontributetoerrors RespiratoryMechanicsRequirementsForAccuracy Thepatientmustbeatres
13、tduringpeakandplateaupressuremeasurementsAddingplateaushouldnotrestrictexhalationandcreateauto PEEPPlateautimemustnotbetooshortortoolong PatientEffortDuringInspiratoryPlateau PlateauPressure PlateauTimeTooShort Resultsinfalselylowcompliancevalues StaticComplianceLeaksand orTooLongaPlateau Resultsinf
14、alselyhighcompliancevalues AirLeak Volume ml Time sec AirLeak Volume ml Pressure cmH2O AirLeak AirLeak Inspiration Expiration Volume ml Flow L min AirLeakinmL NormalAbnormal ResponsetoBronchodilator Before Time sec Flow L min PEFR After LongTE HigherPEFR ShorterTE InadequateInspiratoryFlow AdequateF
15、low Time sec InadequateFlow Paw cmH2O InadequateInspiratoryFlow Flow L min Time sec NormalAbnormal ActiveInspirationorAsynchrony FlowversusTime ACCELERATING DECELERATING SINE SQUARE LungComplianceChangesandtheP VLoop Volume mL PresetPIP VTlevels Paw cmH2O COMPLIANCEIncreasedNormalDecreased PressureT
16、argetedVentilation V P V P OptimisingPEEP 呼气阻力增加 Prolongedexpiratoryflowindicatesanobstructiontoexhalationandmaybecausedbyobstructionofalargeairway bronchospasm orexpiratoryvalvefailureoftheventilator Time Flow InsufficientExpiratoryTime ExpiratoryflowisunabletoreturntobaselinepriortotheinitiationofthenextmechanicalbreathIncompleteexhalationcausesgastrapping dynamichyper expansionandthedevelopmentofintrinsicPEEP Time Flow End ExpiratoryFlow F V V F AirwayObstruction Pressure VolumeLoop Controlle
