肺功能、血气分析临床应用(呼吸科应用课件)

肺功能 血气分析临床应用 LungFunction BloodGasAnalysis 唐都医院呼吸科傅恩清 男性 32岁智力障碍患者 因泥水吸入污水导致肺炎 ARDS 来我院急诊科就诊 急诊拍胸片 病例分析 会诊后转入我科 经呼吸机辅助通气 2天死亡 一 重要血气分析参数 1 pH值 7 35 7 45 动脉比静脉低0 03 0 05pH值 7 45为碱血症 pH值 7 35为酸血症 2 H 35 45nmol L pH log1 H pH每变化0 01单位近似于 H 反向变化1nmol L3 PaCO2 35 45mmHg 4 67 6kPa 平均40mmHg 5 33kPa 4 HCO2 22 27mmol 平均24mmol L 正常AB SB AB SB 呼酸 ABSB 代碱并呼酸 AB SB 代酸并呼碱 5 PaO2 氧分压 预计值 102 0 33 年龄 10 常规最低 80 100mmHg 轻度低氧 80mmHg中度低氧 60mmHg重度低氧 40mmHg6 碱剩余 bufferexcessBE 3mmol L ABE SBE TheOxygen HemoglobinSaturationCurve P50 代表HB与O2的亲和力 正常值 26 6mmHg TheEffectsofpH T 2 3DPGonOxygendissociationcurve 不利于解离 不利于结合 7 缓冲碱 bufferbaseBB 血浆BB 41mmol L血液BB 45mmol L8 总CO2量 TCO2 正常值 24 1 2 25 2mmol L9 CO2结合力 CO2 CP 血浆化学结合与物理溶解的CO2总量 10 SO2 血氧饱和度 正常95 99 氧合Hb 全部Hb 100 11 肺泡 动脉血氧分压差 P A a DO2年轻人8mmHg吸空气 10mmHg 1 33kPa 60岁24mmHg吸纯氧 60mmHg 8kPa 12 氧合指数 PaO2 FiO2 通气 灌流指数 正常值 400 500mmHg 53 13 66 67kPa 13 阴离子间隙 AG 正常值0 12mmol LAG Na Cl HCO2 14 肺内分流 Qs Qt正常 3 ARDS 10 氧合指数 Oxygenationindex OI OI PaO2 FiO2正常值 430 560mmHg 300提示肺的弥散功能受损 病人存在急性肺损伤 ALI 200提示发生ARDS 呼吸指数 Respiratoryindex P A a O2 PaO2正常值1 表明氧合功能明显减退 2常需机械通气 阴离子间隙 AG AG Na HCO3 Cl 也有认为正常值8 16mmol升高时高AG酸中毒 例 PH7 4PaCO240mmHgHCO3 24mmol L CL 92mmol LNa 140mmol L单纯看PH7 4 PaCO240 HCO3 24 完全正常 的结果 但结合电解质水平 其AG为24mmol 16mmol提示伴有高AG代谢性酸中毒 潜在HCO3 排除并存高AG代谢性酸中毒对HCO3 掩盖作用后的HCO3 用公式表示 潜在HCO3 实测HCO3 AG其作用揭示被高AG代酸掩盖的三重酸碱失衡中代谢性碱中毒的存在 例 pH7 4PaCO240mmHgHCO3 24mmol L92CL Na 140 潜在HCO3 实测HCO3 AG 24 AG 32mmol L 故潜在HCO3 高于正常高限27mmol L 高AG代酸并代碱 酸碱失衡判断法 三步 是否存在酸碱失衡 指标是否正常 何种酸碱失衡 原发紊乱是什么 单纯或混合性酸碱失衡 代偿 失代偿 第一步是否存在酸碱失衡pH值 PCO2HCO2 第一步是否存在酸碱失衡 PH正常不正常存在失代偿性酸碱失衡PCO2 HCO3是否正常正常不正常无酸碱失衡存在有代偿性酸碱失衡 第二步 何种酸碱失衡 1 PH不正常 存在有失代偿性酸碱失衡 PH PH 失代偿性酸中毒失代偿性碱中毒根据PCO2 HCO3决定呼吸或代谢因素为原发性因素与PH改变一致者为原发性酸碱失衡改变大者为原发性酸碱失衡结合临床 第二步 何种酸碱失衡 2 pH正常PCO2 HCO3不正常存在有代偿性酸碱失衡PCO2改变HCO3改变PCO2 HCO3两者都有改变呼吸性酸碱失衡代谢性酸碱失衡与PH改变一致者为原发性酸碱失衡改变大者为原发性酸碱失衡结合临床PH 7 40为酸中毒 PH 7 40为碱中毒 第二步 何种酸碱失衡 3 PH正常不正常 存在有失代偿性酸碱失衡PCO2 HCO3是否正常PH PH 正常不正常失代偿性碱中毒失代偿性酸中毒无酸碱失衡存在有代偿性酸碱失衡根据PCO2 HCO3决定呼吸PCO2改变HCO3改变PCO2 HCO3或代谢因素为原发性因素两者都有改变呼吸性酸碱失衡代谢性酸碱失衡与PH改变一致者为原发性酸碱失衡改变大者为原发性酸碱失衡结合临床 常见的酸碱失衡类型 呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒并代谢性碱中毒呼吸性酸中毒并代谢性酸中毒呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒并代谢性碱中毒呼吸性碱中毒并代谢性碱中毒三重酸碱失衡 呼酸型和呼碱性 第三步 混合性酸碱失衡 代偿公式的应用 酸碱平衡判断 二大规律三大推论 第一大规律 HCO3 PaCO2同向代偿第二大规律 原发失衡的变化 代偿变化 推论1 HCO3 PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡 推论2 超出代偿极限必有混合性酸碱失衡 或HCO3 PaCO2明显异常而PH正常常有混合性酸碱失衡推论3 原发失衡的变化决定pH偏向 三重酸碱失衡 Tripleacid basedisorders TABD 新型混合型酸碱失衡 系指一种呼吸性酸碱失衡 代谢性碱中毒 高AG代谢性酸中毒 多见于呼衰终末期 呼酸型TABD呼碱型TABD 第三军医大学新桥医院资料为肺心病呼吸衰竭病人呼酸型TABD发生率4 84 呼碱型TABD发生率2 10 其中代酸性酸中毒一定是高AG代酸性酸中毒理论上 有高Cl 性代谢性酸中毒的TABD肯定存在 但缺乏有效的诊断手段 临床上只能对并有高AG代酸的TABD作出诊断 TABD的判断 同步监测动脉血气和血电解质 联合使用预计代偿公式 AG和潜在HCO3 AG Na Cl HCO3 潜在HCO3 实测HCO3 AG 其判断步骤可分为以下三步 首先要确定呼吸性酸碱失衡类型 选用呼酸抑或呼碱预计代偿公式 计算HCO3 代偿范围 计算AG 判断是否并发高AG代酸 TABD中代酸一定为高AG代酸 应用潜在HCO3 判断代碱 即将潜在HCO3 与呼酸或呼碱预计代偿公式计算所得HCO3 代偿范围相比 虽然在临床往往存在两种情况 不使用潜在HCO3 仅使用实测HCO3 即可检出TABD中代碱存在 必须使用潜在HCO3 才能检出TABD中代碱存在 但为了避免漏检TABD 我们主张常规地使用潜在HCO3 临床注意点 呼吸衰竭病人三重酸碱失衡发生率并不太高 但病死率极高 从第三军医大学新桥医院资料看 179例肺心病死亡病例中 有50例三重酸碱失衡 占23 93 第三军医大学新桥医院另一组资料表明 呼酸型TABD病死率为57 4 呼碱型TABD病死率为78 9 对降低肺心病呼吸衰竭病人的病死率意义甚大 脑脊液酸碱失衡 脑脊液 CSF 是一种低蛋白离子溶液 CSFPCO2和主要离子浓度的变化在CSF酸碱调节中起决定性作用 脑脊液酸碱变化两个突出特点 PaCO2升高 CSFPCO2升高 但CSFPCO2 PaCO2 始终保持PaCO2的梯度 CSFpH的变化始终小于动脉血 在正常人中CSFpHPaCO2 CSFpH的变化被维持在一个很窄的范围内 CSF HCO3 CSF HCO3 a 文献报道 当PaCO2在50 80mmHg时 CSFpH变化在7 32 7 22范围之内 此时CSF HCO3 大约为30 35mmol L CO2迅速弥散进入CSF 引起CSFPCO2升高 继之引起CSF HCO3 升高 其变化规律为 急性呼酸CSFPCO2每升高10mmHg 1 333kPa CSF HCO3 大约升高2mmol L 慢性呼酸时CSFPCO2每升高10mmHg 1 333kPa CSF HCO3 大约升高2 7mmol L 呼吸性碱中毒时脑脊液酸碱变化 PaCO2下降 呼碱 CSF HCO3 下降 CSFPCO2下降 文献报道 CSFPCO2每下降10mmHg 1 333kPa CSF HCO3 约下降2mmol L CSF Na 也有所下降 而CSF Cl 和乳酸均有升高 CO2排出后碱中毒时脑脊液酸碱变化 呼吸性酸中毒治疗后因CO2排出过快 可引起CO2排出后碱中毒 且CSF碱中毒较血液碱中毒更为明显 时间维持更长 血液HCO3 H2CO3 20 1 而CSF HCO3 H2CO3 14 8 1 血液和CSF同时发生CO2排出后碱中毒 但CSF调节所需时间更长 约为48 72小时 临床上常出现血液pH纠正正常后 碱中毒的神经精神症状尚维持48小时左右 二 重要的肺功能即呼吸机参数1 潮气量 tidalvolume VT 正常值 400 500mL或者5 15mL kg平静状态下 膈肌75 肋间肌25 2 补吸气量 inspiratoryreservevolume IRV 男性 2100ml女性 1400ml 深吸气量 VT IRV 3 补呼气量 expiratoryreservevolume ERV 男性 900ml女性 560ml4 肺活量 Vitalcapacity VC 男性 3470ml女性 2400ml2310 体表面积2400 体表面积5 功能残气量 functionalresidualcapacity FRC 男性 2330ml女性 1580ml残气量 男性 1530ml女性 1030ml 6 呼吸频率 respiratoryrate R 正常值12 16次 分 20次 分 呼吸增快 10次 分 呼吸减慢7 峰流速 PeakFlow 每分钟所能输送的最大气流速度 L min 8 吸呼比 吸气时间 呼吸时间正常值 1 1 5 2 59 气道压力 常规 20cmH2O为最佳 不得超过40cmH2O 10 支持压力 常规在25cmH2O以下 最佳压力为保持理想的氧饱和度或氧分压状态下的最低支持压力 一般20cmH2O以下即可做到 最高60cmH2O 11 平台时间 Plateautime 也称屏气时间 即在呼吸机送气结束后 将阀门关闭的时间 便于气体交换 原则上不大于0 2s 一般设置0 1s 12 触发流量 Triggerflow 触发灵敏度 13 氧浓度 常规50 以下是安全的 40 时往往不需再下调 100 通气最短8小时出现氧中毒 80 最短12小时出现氧中毒 60 最短24小时出现氧中毒 14 呼气末正压 PEEP 多数主张10 15cmH2O 最低PEEP水平时在保持60 吸入氧浓度前提下 是动脉氧分压 60mmHg 有人测试 5cmH2O使正常人FRC升高500mL 13cmH2O使FRC升高1180mL 15 叹息 sigh 一般每50 100次呼吸周期中有1 3次相当于1 5 2倍潮气量的深呼吸 乡当于正常人的叹气 也即呼吸补偿 可是闭合的肺泡膨胀扩张 例 患者持续呼吸机支持不能撤机 pH7 35 PaCO286mmHg PaO2168mmHg 这样的血气结果反应是么问题 如何处理 例如 pH7 4 PaCO228mmHg PaO248mmHg 有何意义 如何处理 例如 pH7 36 PaCO248mmHg PaO252mmHg 有何意义 如何处理 三 常用的呼吸机分类 一 按应用类型分类 1 控制通气 controlmechanicalventilation CMV 2 辅助通气 assistantmechanicalventilation AMV 二 按通气途径分类 1 胸内或气道内加压 2 胸外型 负压呼吸机 胸甲 胸衣 三 按呼吸机切换方式分类 1 定容型 pressurecontrol 2 定压型 volumecontrol 3 定时型 timecontrol 4 混合型 多功能呼吸机 versatileventilator 四 按通气频率 1 常规频率 R60次 分 1 高频正压通气 R60 100次 分Highfrequencypositivepressureventilation HFPPV 2 高频喷射通气 100 200次 分Highfrequencyjetventilation HFJV 3 高频振荡通气 200 900次 分Highfrequencyoscillatoryventilation HFOV 五 同步与否 1 同步型 2 非同步 六 按对象分类 1 婴儿型 2 小儿型 3 成人型 七 按工作原理分类 1 简易型 2 膜肺 静脉 动脉 静脉 静脉 四 呼吸机通气模式及功能1 间歇正压通气 intermittentpositivepressureventilation IPPV 吸气相为正压 呼气相为0压力 2 间歇正负压通气 intermittentpositivenegativepressureventilation IPNPV 吸气相为正压 呼气相为负压 减少了心脏影响 易致医源性肺不张 3 持续气道正压通气 continuouspositive Airwaypressureventilation CPAP 在患者有自主呼吸的状况下 整个呼吸过程均施加以一定程度的正压 可解决自主呼吸状态下的呼气末正压 4 间歇指令通气 intermittentmandatoryventilation IMV 间歇同步指令通气 synchronizedintermittentmandatoryventilation SIMV 分为指令期和自主呼吸期 一般IMV SIMV PSV联合以防止呼吸机疲劳 脱机前的呼吸机锻炼 5 指令每分钟通气 mandatoryminuteventilation MMV 智能化计算每分钟通气量 实施最低通气量控制 如果实际最低通气量不足设置水平 呼吸即将实施控制呼吸 实际在IMV及SIMV时加了一个保险 6 12L min 6 压力支持通气 pressuresupportventilation PSV 无创通气主要模式 20世纪80年代备受关注模式 一般与SIMV一起用 7 容量支持通气 volumesupportventilation VSV 原理同PSV 8 压力调节容量控制 pressureregulationvolumecontrol PRVC 压力与容量双重控制 Servo300呼吸机专有功能 优点 在保证通气状况下 尽力降低气道压力 9 双向或双水平正压通气 bi levelpositivepressure Bi PAP 10 反比通气 inverserateventilation IRV 吸气时间 呼气时间 1 1 5 2 5 五 呼吸机的临床应用 一 呼吸机使用适应症 1 心肺复苏 2 各种原因的呼吸抑制 3 肺 胸膜疾病 ARDS 肺水肿4 胸部外伤 肺挫伤 血气胸 连枷胸 5 配合氧疗雾化 6 循环 肺水肿 二 应用指征 1 R 10次 分2 PaO2 60mmHg 3 R 28 35次 分4 慢性呼吸衰竭5 肺部感染6 胸部手术 单肺通气7 心脏手术后肺不张等 三 禁忌症 1 低容量休克2 严重肺大泡3 未经引流的气胸4 大咯血5 心肌梗塞 相对 6 支气管胸膜瘘 四 呼吸机功能 1 替代呼吸2 改善通气与换气3 降低呼吸耗功 减轻呼吸机疲劳 4 纠正异常呼吸动作 如连枷胸反常呼吸 五 呼吸机连接方式1 接口或口管 2 面罩 3 喉罩 4 气管插管 经口 72h 最长1周 经鼻 有报道放置半年 5 气管切开 根据需要确定使用时间 六 参数调整 一 低氧1 上提FiO2 2 增加呼吸频率3 增加潮气量4 必要时增加PEEP5 注意循环状况 避免假像 二 高CO21 增加R 潮气量 2 清除呼吸道分泌物 3 运用支气管扩张剂 4 减少人机对抗 5 缩短吸气时间 延长呼气时间 6 特别注意呼吸机连接 避免无效腔增大形成内部循环 三 报警参数调整1 容量报警 检查管道密封情况 气囊 管道破裂 湿化瓶有无漏气等 2 压力报警 1 低压 管道密封 有无自主呼吸等 2 高压 呼吸道是否通畅 如管道折叠 痰液阻塞 接水瓶是否积水等 3 FiO2报警 供氧是否达到要求 机器是否故障 下调报警下限等 四 人机不协调 1 原因 患者不适应 缺氧未纠正 急性左心衰 中枢性呼吸过快 分泌物阻塞 体位不当 患者精神因素 代酸 发热 肌肉痉挛等 呼吸机同步性能差 触发灵敏度设高 同期不足为纠正等 2 解决方法 对因处理 解除故障 减小人机对抗 必要时药物取出患者自主呼吸 药物 安定 吗啡 冬眠合剂 芬太尼 亚冬眠合剂 肌松剂等 七 呼吸机撤离 一 撤机条件 1 导致呼吸衰竭的原因解除 2 通气与氧合 换气 功能恢复正常 3 咳嗽与主动排痰功能一定程度恢复 咳嗽反射 呼吸肌力 气道畅通 二 标准 1 通气功能 潮气量 5 8ml kg VC 肺活量 10 15ml kgFEV1 0 10ml kg最大吸气负压 20cmH2OMV 分钟通气量 10L 静态 动态 2倍静态 20L2 换气功能 FiO260mmHg FiO2100 PaO2 300mmHgD A a O285 分流 15 3 病人观察 1 脱机后患者各项指标满意 但呼吸较为费力 应该慎重 2 虽然各种指标勉强达标 但病人呼吸轻松 自如 安静 同样可考虑撤机 三 撤机方法 1 直接撤机 PEEP PSV去除 FiO290 PaO2 60mmHg 不关机解离观察半小时 2h最好4 6h拔管 必要时带管观察数天 2 分级撤机 解除顾虑 鼓励呼吸锻炼 CMV SIMV支持次数少于5次 分 PSV支持压力渐降 每日1至数次间断支持 直至完全脱机 观察2 8小时拔管 3 脱机困难原因 原发病因未解除 呼吸机疲劳或萎缩 肺部感染 原发或继发 心理依赖 处理 对因处理 心理治疗 避免长期使用呼吸机 八 呼吸机监测 一 常规监测参数 R P 心率 BP T SaO2 气道压力 湿化瓶温度 30 40 C 血气 呼吸机容量 末梢循环 尿量 电解质 酸碱 呼吸指数 痰液培养监测等 有条件CVP等 二 呼吸机辅助通气并发症 1 气胸 2 纵隔及皮下气肿 3 气压伤 4 过度通气及通气不足 5 肺部感染 6 氧中毒 吸纯氧6小时 80 氧12小时 60 氧24 48小时 7