呼吸力学监测的临床应用.ppt

呼吸力学监测的临床应用,北京协和医院杜斌,呼吸力学监测,监测指标气道压力(Pressure)吸气峰压(PIP)平台压(Pplat)呼气末正压(PEEP)气流流速(Flow)吸气流速呼气流速气体容积(Volume),反映指标顺应性(Compliance)呼吸系统顺应性肺顺应性胸廓顺应性气道阻力(Resistance)吸气阻力呼气阻力呼吸功(WOB),呼吸力学监测的意义,没有自主呼吸的患者应用定容通气模式timeVtTiPEEPPpeakPplat10.50.50252020.50.504540究竟出了什么问题?,顺应性,顺应性,C=V/P,P,V,t,t,Vt,PplatPEEP,PIPPEEP,呼吸系统顺应性,动态顺应性Crs,dyn=静态顺应性Crs,st=,呼吸系统顺应性,新生儿3-5ml/mmHg/kgBWt婴儿10-20ml/mmHg/kgBWt儿童20-40ml/mmHg/kgBWt成人70-100ml/mmHg/kgBWt,呼吸系统顺应性,静态顺应性无肺部疾患的气管插管患者50-70ml/mmHg动态顺应性极少应用,呼吸系统顺应性,导致顺应性下降的原因肺实质改变ARDS,(支气管)肺炎,肺水肿,纤维化表面活性物质功能障碍ARDS,肺泡肺水肿,肺不张,误吸肺容量减少气胸,膈肌抬高,气道阻力,阻力,R=P/flow,Pin,Pout,flow,R,吸气阻力,PIP,Pplat,吸气阻力,Raw=,吸气阻力,Hagen-Poiseuille定律P=flowx8l/r4层流Venturi定律P=flow2xKl/r2湍流,层流R=P/flow=8l/r4,气道阻力,新生儿30-50mmHg/L/sec婴儿20-30mmHg/L/sec儿童20mmHg/L/sec成人2-4mmHg/L/sec,吸气阻力,导致气道阻力增加的原因分泌物过多分泌物潴留粘膜水肿(哮喘,气管炎,肺水肿)肺气肿(气道压迫)异物肿瘤所致狭窄,呼吸力学监测的意义,没有自主呼吸的患者应用定容通气timeVtTiPEEPPpeakPplat10.50.50252020.50.504540Raw(Ppeak-Pplat)Crs,st1/(Pplat-PEEP),病例1,ZBQ,F/52岁,C761332,入院日2004/07/21既往史:高血压x3年,130/110mmHgAML-M5x1+年,13程化疗主诉:发热腹痛x3天2004-07-17:WCC1.3,Hb83,plt372004-07-18:BT40C,右下腹疼痛,头孢哌酮治疗无效,病例1,2004-07-20:ER恶心,呕吐,腹泻BT39.3C,HR140,RR30,BP67/27,SpO282%气管插管机械通气x7小时SpO296100%(鼻导管O27lpm)CBC:wcc0.1,Hb56,plt13Tx:GCSF300gihqd亚胺培南0.5gmivq8hIVIG10givdripqd,病例1,2004-07-22定向力障碍,发热CT:右额叶小面积高密度影超声:腹水2004-07-25ABG:7.265/73.9/71.4气管插管及机械通气DA6g/kg/min2004-07-26昏迷抽搐ABG:7.379/60.6/169HR140,BP110/70(NE610g/min,DA316g/kg/min),病例1,2004-07-30Vt400,PIP5559,ABG7.228/74.4/70.8吸痰,氨茶碱0.25均无效PIP5758更换ETT后仍无明显改变ABG7.267.29/71.163.2/60.982.7CBC:wcc0.35,Hb126,plt31初步印象腹腔感染引起膈肌升高导致胸廓顺应性降低肺部感染导致肺顺应性降低,病例1,2004-07-31:收入ICUVt250,inspiratoryflow30,FiO21.0,PEEP5RR40,PIP63,Pplat20PEEPionZEEP9ABG7.138/89.7/69.2/29.1E1VTM2BP80/40(DA10g/kg/min)O/E:双肺轻度喘鸣音,呼气相延长,病例1,初步诊断Raw明显升高,顺应性降低Raw7090,Crs15Tx镇静肌松甲强龙40mg+氨茶碱40mg/hr+支气管扩张剂(雾化)Vt400,Flow25(减速气流),FiO20.8,PEEP7,f15NE0.08g/kg/min结果RR15(没有自主触发)BP100110/6070,UO7080ml/hrABG7.086/108/65.1/31.0,支气管痉挛?,无显著效果,病例1,严重呼吸功能衰竭的可能原因除外支气管痉挛腹腔内感染?腹水:细胞数668,wcc146,单核44%肺部感染?痰涂片(07/26)GNB大量真菌菌丝可见痰培养(07/26)Stenotrophomonas对替卡西林/克拉维酸,头孢他啶或环丙沙星敏感,病例1,抗生素:头孢他啶+环丙沙星是否有其他致病菌?支气管镜检查隆突及所有支气管开口均可见白斑组织活检涂片:大量有隔菌丝真菌培养:Aspergillusflavus,病例1的教训,更换气管插管的错误决定使患者不必要地承担缺氧的风险排除不可能的感染灶原发感染灶没有明显的器官功能障碍,而远隔器官即出现严重功能衰竭的情况非常罕见重视微生物学检查鉴别可能的致病菌以及污染菌(定植菌)及时采样以便正确诊断,病例2,YJC,M/58岁,C812258,入院日2004/07/272003/12食道癌2004/02/19择期手术术后并发反复吸入性肺炎既往史慢性支气管炎x20+年1976年因胃穿孔行胃大部切除手术,病例2,07/12呼吸困难及发热ABG:7.47/48/186(FiO20.45)07/15CT:气管狭窄,纵隔多发淋巴结07/23呼吸困难加重ABG:7.20/112/68气管插管(ETT6.5)及机械通气07/27T管(3lpm)x24小时ABG:7.327/69.9/110,病例2,PIP34,Pplat10,PEEP5,Time(sec),Pressure(cmH2O),Raw=(PIPPlat)/Flow=(3410)/0.75=32cmH2Osec/L,Crs=Vt/(PplatPEEP)=300/(105)=60mL/cmH2O,病例2,吸气阻力明显增加,原因包括气管狭窄?气管插管口径过小?,病例2,气管狭窄CT可见病变气管插管前高碳酸血症COPD不能解释CO2潴留,气管插管口径过细气管仅有一半狭窄6.5号气管插管阻力很高疾病进展迅速,气管插管导致的压力差,Flowrate=0.75L/secDeltaP=272.36xe-0.5396*ETTIDFor6.5#ETTDeltaP=8.17cmH2O,气管插管导致的附加阻力,Flowrate=0.75L/secResistance=363.42xe-0.5396*ETTIDFor6.5#ETTResistance=10.9cmH2Osec/L,压力差及阻力的鉴别,治疗的结果,因患者不能耐受及配合,不能进行呼吸力学监测ABG07/287.466/43.2/96(FiO20.37)07/297.512/40.9/87.9(FiO20.37)07/307.458/46.3/109(FiO20.37),病例2的经验,导致气道峰压过高的原因很多,包括医源性因素了解呼吸力学有助于推理分析及正确的治疗,时间常数,时间常数(),=RxC测定肺组织充盈或排空的速度反映肺组织对压力变化的反应速度,时间常数(),Time/Tau,吸气相,呼气相,Pressure,时间常数(),PA(t)=(Pplat-PEEP)e-kte=2.718k=1/=1/(RxC)V(t)=Vtxe-kte=2.718k=1/=1/(RxC),时间常数(),时间常数成人(正常值)2x0.10=0.20”术后气管插管成人患者5x0.06=0.30”COPD成人患者15x0.06=0.90”ARDS成人患者8x0.03=0.24”ARDS患儿5x0.01=0.05”,时间常数(),肺泡的呼吸力学分类快反应肺泡时间常数较小慢反应肺泡时间常数较大,C,c,R,r,为何需要设置吸气末暂停,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,PENDELLUFTduringthePlateauPhase,为何需要设置吸气末暂停,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,NoPENDELLUFTbecauseofconstantflowflow,时间常数与呼吸模式,AdaptiveSupportVentilationAutomaticclosed-loopcontrolsystemonexpiratorytriggersensitivity,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,ASV所独特的呼吸机设置最低(目标)分钟通气量患者的理想体重(IBW)男性50.0+2.3身高(inch)60女性45.5+2.3身高(inch)60分钟通气量%(范围25350%)IBW15kg%MinVolxIBW/1000IBW15kg%MinVolxIBW/500,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,分钟通气量相同时的不同呼吸形式,RR,VT,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,RR,VT,固定MV,目标RR,目标VT,安全范围,安全范围,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,RR,VT,气压伤/容积伤,浅快呼吸,窒息,内源性PEEP,目标VT,目标RR,固定MV,安全范围,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,概念最适呼吸形式=分钟通气量固定时呼吸功最低,RR,VT,WOB最低,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,OtisAB,FennWO,RahnH.Mechanicsofbreathinginman.JApplPhysiol1950;2:592-607,WOB,f,弹性,阻力,总计,最适呼吸频率,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,最适呼吸形式的计算(Otis公式),22RCe,MVfxVD,VD,1+42RCe,1,f=,RCeexpiratorytimeconstantMVminuteventilationftotalrespiratoryrateVDdeadspace,OtisAB,FennWO,RahnH.Mechanicsofbreathinginman.JApplPhysiol1950;2:592-607,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,最低WOB的确定(Otis公式),RR,VT,固定MV,目标RR,目标VT,死腔:1mL/poundBWt(Radfordnomogram)呼气时间常数:测定参数分钟通气量:预先设置,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,RR,VT,设定MV,目标RR,指令通气频率,指令通气频率,最适呼吸形式的实现,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,RR,VT,设定MV,目标VT,吸气压力,吸气压力,最适呼吸形式的实现,AdaptiveSupportVentilation(ASV)HamiltonGalileo,RR,VT,设定MV,目标RR,目标VT,吸气压力指令通气频率,吸气压力指令通气频率,吸气压力指令通气频率,吸气压力指令通气频率,最适呼吸形式的实现,呼气触发灵敏度,呼气触发灵敏度,吸气峰流量,25%,15%,45%,Tinsp,呼气触发灵敏度的影响,ChiumelloD,PelosiP,TacconeP,etal.Effectofdifferentinspiratoryrisetimeandcyclingoffcriteriaduringpressuresupportventilationinpatientsrecoveringfromacutelunginjury.CritCareMed2003;31:2604-10.,呼气触发灵敏度与时间常数,YamadaY,DuH.Analysisofthemechanismsofexpiratoryasynchronyinpressuresupportventilation:amathematicalapproach.JApplPhysiol2000;88:2143-50,压力支持通气中呼气触发灵敏度的闭环控制系统,时间常数,ETS范围,平台上压力,ETS控制器,压力支持通气,呼气触发灵敏度与吸气终止延迟,YamadaY,DuHL.Effectsofdifferentpressuresupportterminationonpatient-ventilatorsynchrony.RespiratoryCare1998;43:1048-1057,PIF60lpm,呼气触发灵敏度与吸气终止延迟,YamadaY,DuHL.Effectsofdifferentpressuresupportterminationonpatient-ventilatorsynchrony.RespiratoryCare1998;43:1048-1057,PIF30lpm,严重气流梗阻,内源性PEEP过高肺泡过度膨胀胸腔内压过高回心血量减少休克降低内源性PEEP的方法延长呼气时间增加吸气流量降低呼吸频率外源性PEE