呼吸功能监测和呼吸波形分析.doc

呼吸功能监测和呼吸波形分析 通气量监测 （一）潮气量和通气量 正常情况下，潮气量（VT）和每分钟通气量（VE）因性别、年龄和体表面积不同而有差异，男性VT约为7.8ml/kg，女性为6.6ml/kg，VE为57L/min。呼吸抑制（如麻醉、镇痛药、肌松药等）和呼吸衰竭时VT减少，手术刺激和PaCO2升高时，VT增加。如潮气量减少，频率相应增加（VE=VTf），若超过2530bpm，则提示呼吸机械运动已不能满足机体需要，并且可导致呼吸肌疲劳。机械通气时，成人VT需要810ml/kg，小儿为1012ml/kg，可根据PaCO2或呼气末CO2分压(PETCO2)进行调节，VT过大时，使气道压力升高，影响循环功能。VE10L/min，不能撤离呼吸机。（二）死腔气和潮气量之比 正常成人解剖死腔约150ml，占潮气量的1/3。肺弹性组织减少和肺容量增加，支气管扩张时，解剖死腔增加。肺内通气/血流（V/Q）比率增大，则形成肺泡死腔。例如在肺动脉压下降，肺梗塞，休克和心力衰竭时。此外，机械通气时的VT过大，气道压力过高也影响肺内血流灌注。面罩、气管导管、麻醉机、呼吸机的接头和回路等均可使机械死腔增加。 死腔气量/潮气量比率（VD/VT）反映通气功能，正常值为0.3，计算方法根据下列公式： VD/VT=(PaCO2-PECO2)/PaCO2 或VD/VT=(PETCO2-PECO2)/PETCO2（三）肺活量 是在用最大力量吸气后，所能呼出的最大气量。约占肺总量的3/4，和年龄呈反比，男性大于女性，反映呼吸肌的收缩强度和储备力量。以实际值/预期值的比例表示肺活量的变化，如80%则表示正常。肺活量为3070ml/kg,若减少至30ml/kg以下，清除呼吸道分泌物的功能将会受到损害；减少至10ml/kg时，将导致PaCO2持续升高，需要用机械通气辅助呼吸。呼吸力学监测（一）胸肺顺应性由胸廓和肺组织弹性形成，是表示胸廓和肺扩张程度的一个指标，反映潮气量和吸气压力的关系（V/P）。吸气时气道压力大部分用于克服胸肺组织的弹性阻力，使肺膨胀，肺容量增加。小部分用于克服气道的非弹性阻力，将气体送入肺内。测定肺顺应性需要计算经肺压（transpulmonary pressure,简称PTP）的变化。吸气结束和呼气结束时（无气体流动）的经肺压之差，除潮气量所得值即为肺顺应性，其计算公式如下：Cr=Vr/Cr。使用具有吸气屏气性能的麻醉机或呼吸机，吸气期的气道压力出现吸气平台。在屏气时，气道内没有气体流动，不产生阻力，平台压力完全用于克服肺弹性阻力，所以平台压力除潮气量所得值即为胸肺顺应性，其计算公式如下： Cr=Vr/平台压力。监测胸肺顺应性的意义：（1）监测病情变化。（2）判断肺疾患的严重性。（3）观察治疗效果。（4）判断是否可以停用呼吸机：顺应性20cmH2O）。WOB全部由呼吸机完成，即WOBp=0。使呼吸肌完全处于休息状态，避免肌肉缺血，以利于其早日恢复。若PSV的压力过大，或全部呼吸支持的时间过大，可引起呼吸肌萎缩，反而使机械通气的时间延长，造成撤机困难。 2、判断呼吸功增加的原因 是由于弹性功和阻力功增加，还是由于呼吸机的附加功（WOBi）增加。WOBi有时可等于或大于生理功。WOBi增加时（如病人通过高阻力的呼吸机呼吸）将加重病人呼吸肌后负荷，使其疲劳。 3、监测病人呼吸功能恢复程度，指导呼吸机撤离 监测WOB可以使临床医生了解呼吸支持的效果，病人呼吸肌的恢复情况以及呼吸机附加功的影响，因而给撤离呼吸机提供了客观可靠的标准。 4、了解各种通气模式和呼吸设备对呼吸功的影响 附加功的监测可以准确反映呼吸机的设备和通气模式对病人呼吸肌负荷的影响。 5、指导新型呼吸机和通气方式设计 对今后设计更趋合理的机械通气设备，以及更符合人体生理、病理需要的通气模式提供了一个客观的可衡量的尺度。 二氧化碳的监测 1、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）是监测通气功能的一项重要指标。 PaCO2=VCO20.863/VA正常为4.66kPa(3545mmHg)。围术期病人体内的CO2产量（VO2）一般变化不大，所以PaCO2直接反映肺泡通气量变化。通气功能减退，PaCO2即升高。反之亦然。但PaCO2不能反映病人的通气能力，也不能说明是否有死腔通气。当死腔通气增大时（VD/VT0.3），同时增加所需要的通气量，则PaCO2仍能维持于正常范围。此外，PaCO2亦是判断呼吸性酸碱平衡的重要指标。大于6kPa(45kPa)提示通气不足，有呼吸性酸中毒。大于6.6kPa(50mmHg)是诊断呼吸衰竭的指标之一。小于4.6kPa(35mmHg)提示通气过度，有呼吸性碱中毒。测定PaCO2为有创性监测，且不能连续观察，临床应用受到一定限制。 2、呼气末CO2分压和浓度（PETCO2）CO2的弥散能力很强，动脉血与肺泡气中的CO2分压几乎完全平衡。所以肺泡的CO2分压（PACO2）可以代表PaCO2。呼气时最后呼出的气体（呼气末气体）应为肺泡气。因此，PaCO2PACO2PETCO2。故PETCO2应能反映PaCO2的变化。现临床上最常用的方法是红外线CO2分析仪，可连续无创监测呼吸周期中的CO2浓度，有数字和波形显示。 图11-a显示一个呼吸周期中呼出气内CO2浓度或压力的正常变化。开始呼气时，为气道内死腔气（I段），PaCO2=0。随即肺泡气排出和死腔气混合，PaCO2迅速上升（II段），此后，呼出气全部为肺泡气，其PaCO2变化很小，形成肺泡平台（III段），其最高点代表PACO2。吸气时，不含有CO2的气体进入气道，故PCO2迅速下降至基线（0段）。只有在呼吸和循环功能均维持正常时，才会出现正常的CO2波形。若肺内各部分的V/Q和时间常数差异不大，其肺泡内的CO2浓度也相近，则肺泡平台就趋于平坦，否则就逐渐上升，其斜度增加，角度增大。所以角度的大小可以反映V/Q的变化。图11-b内A线为肺疾患时的异常变化（多见于哮喘），B线见于妊娠和极度肥胖者，C线和角增大说明有重复吸入。 现PETCO2主要用于： 1、判断通气功能Pa-ETCO2的正常值为0.330.6kPa(2.54.5mmHg),在多数情况下，PETCO2可以准确地反映PaCO2。可迅速反映病人的通气状态，在呼吸治疗或麻醉手术过程中，可随时调节潮气量和呼吸频率，保证正常通气，避免通气过度或通气不足。 2、发现麻醉机或呼吸机故障气管导管接头脱落，PETCO2立即下降至零。呼气活瓣失灵和钠石灰失效时，PETCO2升高，误吸后PETCO2急剧升高。 3、诊断肺栓塞如空气、羊水、脂肪和血栓栓塞时，PETCO2突然降低与低血压不同，低血压时PETCO2逐渐降低。 4、反映循环功能PETCO2也可反映循环功能，在低血压、低血容量、休克和心衰时，随着肺血流减少，PETCO2逐渐降低，呼吸心跳停止，PETCO2急剧降至零，复苏后逐渐回升，如PETCO2大于1.33kPa（10mmHg）,则复苏成功率高。 5、证实气管导管的位置及通畅程度确定双腔气管导管的正确位置。如果气管和导管部分阻塞，PETCO2和气道压力升高，压力波形高尖，平台降低。 6、代谢监测及早期诊断恶性高热恶性高热时，CO2产量增加，PETCO2不明原因突然升高达正常的34倍，经有效治疗后，PETCO2首先开始下降，因此，PETCO2对恶性高热的诊断和疗效评定有特殊价值。静滴NaHCO3过快、过多也可引起血中CO2突然升高,PETCO2增加。 7、非气管插管病人监测可了解通气功能和呼吸频率