机械通气的呼吸力学基础.ppt

机械通气的呼吸力学基础,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,Volume 改变,Gas Flow,Pressure 梯度,自 主 呼 吸,Volume Change,Time,Gas Flow,Pressure Difference,机 械 通 气,重要的呼吸力学指标,压力 阻力 容量 峰压力 PIP 吸气阻力Ri 吸气潮气量VTi 平台压力 Ppla 呼气阻力Re 呼气潮气量VTe PEEP 弹性阻力C 死腔潮气量VD 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0.2 L/cmH2O） 流速 呼吸功 P-V曲线,呼吸力学三要素,压力（P）、阻力（R）、流速（V） P= RV 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改变 控制流速时阻力增大可导致压力增高,time,Pressure,PEEP,PIP,Pplat,Alveolar Distending (recoil) Pressure difference (Pdis),Flow-Resistive Pressure difference (Pres),压 力 组 成,Expiration,Time (sec),Paw (cm H2O),Normal PPlat (Normal Compliance),Increased PIP,Increased PTA (increased Airway Resistance),气道阻力增高,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）,顺应性降低,Paw (cm H2O),Normal PPlat (Normal Compliance),Increased PPlat (Decreased Compliance),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,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,床旁监测气道压力的意义,气 道 阻 力,湍流的气道阻力，远大于层流 流速太快和气道不规则，容易发生湍流,气体分子间及与气道壁间的摩擦阻力为主，也称气道阻力 主要因素有： 气流的形态，是气道阻力的重要因素 气道管径，是气道阻力的重要因素 气流速度，是影响气流形态的重要因素 气体的密度，如氦气取代空气，气体密度显著下降，可有效避免和减弱湍流的强度，降低气流阻力，可用于严重哮喘的通气治疗,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 流速和气管插管长度 8号气管插管阻力为5 cmH2O/L/S 7号气管插管阻力为8 cmH2O/L/S 气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作,气道阻力的意义,气道阻力的计算公式,RI=（PIPPpla）/吸气末流速 RE=（PplaPEEP）/最大呼气流速,Pressure,PEEP,PIP,Pplat,Alveolar Distending (recoil) Pressure difference (Pdis),Flow-Resistive Pressure difference (Pres),气道阻力的计算方法,?,PIP Plateau Peak Flow,Volume Change = Pressure Difference x Compliance of the Balloon,C =,D V,D P,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 静态 No flow C=Vt/Pplat-PEEP 动态 flow and resistance C=Vt/PIP-PEEP,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,顺应性测定要求,测量顺应性和阻力的标准方式是在吸气时给予恒速流速和适当的平台时间。,静态顺应性计算,压力-容积曲线,压力水平(cmH2O),呼吸机所致肺损伤 Ventilator-Induced Lung Injury,Arthur S Slutsky,PV曲线的应用,设置合适的PEEP，减低剪切伤 控制平台压和峰压，避免压力伤和容量伤 利用陡直区通气 陡直段斜率下降提示肺泡通气的丧失,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 专用工具（OLT） 测定注意事项 镇静、肌松 压力和流速监测 注意干扰因素（如明显腹胀）,大注射器法,从FRC开始，每次50-100ml，直到1500-3000ml膨肺，注入气体量由活塞控制 镇静肌松，测量之前不设PEEP，吸纯氧15，注射器预先充满湿化的氧气 断开呼吸机几秒钟，以利肺完全排空 注射器连到气管套管，开始手法膨肺 为了保证Pplat稳定，两次膨肺间应有3 呼气同样，每次放气50-100ml。 整个过程60 。,缺点 1、需断开呼吸机 2、由于注射器中氧含量的消耗致膨肺过程 中肺容量的丧失 3、注入气体的湿度和温度可影响P-V 4、不能给PEEP,大注射器法,吸气阻断法,连续吸气末阻断过程中不同VT时测Pplat VC模式，方波，每次测量间只持续3，故氧耗造成的容量丧失可忽略不计 需一呼吸机，且有吸气末暂停键及呼气末暂停键 不同VT可随机顺序进行，两次测量之间可以正常通气 VT的获得是通过延长或缩短吸气时间来获得，而Flow不变 每次测定之前测PEEPi，以保证肺容量和呼气末压稳定,优点：无需断开呼吸机；允许任何水平PEEP存在 缺点：整个过程需15，临床实践繁琐,吸气阻断法,类静态持续低流速法,危重病人获P-V曲线且不需断开呼吸机最简单方法 呼吸机需要提供低流速，即10L/min 如果F为20-60L/min，因高流速产生过高的阻力，使LIP和UIP过高 流速过慢，膨肺过程中可有部分肺组织的塌陷 15年后Servillo比较了15L/min与吸气阻断法，二者陡直段相似，但LIP与HIP均 Mankikian比较了大注射器法与持续低流速法（F=1.7ml/min)，结果相同,类静态法中避免阻力影响的方法,从测得的总压力中减去连接管与气道的阻力 降低流速,优点 无需断开呼吸机 手动之前不会改变肺容积 呼吸机屏幕上构建P-V曲线只需10 整个过程包括曲线分析只需2 由于氧耗所造成的肺容积丧失可忽略 简便易行，可床过操作,类静态持续低流速法,Auto-PEEP and P-V Loop,Volume (mL),Paw (cm H2O),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,Auto-PEEP气流波形,Inspiration,Expiration,Time (sec),Flow (L/min),Auto PEEP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Auto-PEEP的75%左右,死腔通气问题,解剖死腔 正常人100-150ml 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、哮喘时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,没有严重的泄漏存在 顺应性测定应排除管路顺应性，尤其是在小儿患者应用中 手工计算时，要避免错误,测量平台压和峰压时，患者必须是镇静的 提高平台压不会影响呼气和autoPEEP 平台时间不能设置时间太长或太短,呼吸力学测定的精准性要求,临床中的呼吸力学表现,平台期的患者吸气努力,Plateau Pressure = ?,平台时间过短,Results in falsely low compliance values !,泄漏或平台时间过长,Results in falsely high compliance values !,气道泄漏,Volume (ml),Time (sec),泄漏在PV曲线中的表现,Volume (ml),Pressure (cm H2O),Air Leak,应用支气管扩张剂的表现,Before,Time (sec),Flow (L/min),PEFR,Long TE,After,Shorter TE,Higher PEFR,吸气流速过低表现,流速充足,Time (sec),Paw (cm H2O),流速过低,Flow (L/min),Time (sec),Normal,主动吸气或非同步性,吸气流速过低表现,Abnormal,常见的流速波形,ACCELERATING,DECELERATING,SINE,SQUARE,Lung Compliance Changes and the P-V Loop,Volume (mL),Preset PIP,VT levels,Paw (cm H2O),COMPLIANCE Normal,Pressure Targeted Ventilation,Increased,Decreased,呼气阻力增加,呼气流速时间延长，意味着呼气阻碍。可能是大气道阻塞