呼吸力学课件

临床呼吸生理

与床旁呼吸力学监测.临床呼吸生理

与床旁呼吸力学监测.1呼吸力学的概念

——以物理力学的观点和方法对呼吸运动进行研究的一门学科

——以压力、容积和流速的相互关系解释呼吸运动现象.呼吸力学的概念——以物理力学的观点和方法对呼吸运动进行2自主呼吸容量变化

气流压力改变机械通气压力变化气流

容量改变.自主呼吸容量变化气流压力改变机械通气压力变化气流容量改变3肺通气的动力动力：驱动压力中枢驱动力外周驱动力/机械驱动力与之相关的压力：胸内压肺泡内压气道压跨肺压：肺收缩/扩张的直接动力跨胸壁压跨胸压：机械通气时的总驱动压跨气道压.肺通气的动力动力：驱动压力.4肺通气的阻力肺通气阻力弹性阻力静态阻力，2/3非弹性阻力动态阻力，1/3肺弹性阻力胸廓弹性阻力黏性阻力惯性阻力肺黏性阻力气道黏性阻力胸廓黏性阻力肺惯性阻力气道惯性阻力胸廓惯性阻力肺通气总阻力=肺弹性阻力+胸廓弹性阻力+气道阻力.肺通气的阻力肺通气阻力弹性阻力非弹性阻力肺弹性阻力胸廓弹性阻5弹性阻力弹性弹性物质在外力作用下变形时，对抗变形和弹性回位的倾向平静呼吸时，约占总阻力的2/3吸气时的阻力，呼气时的动力.弹性阻力弹性.6顺应性物体的易扩张性，指单位压力改变所引起的容积改变计算公式C＝ΔV/ΔP静态顺应性（Cst）：指在压力和容量改变静止瞬间所测得的两者之间的关系，完全反应了肺与胸廓的弹性回缩特征。Cst=VT/(Pplat-PEEP-PEEPi)动态顺应性（Cdyn）：指在呼吸周期中连续、动态地测量压力与容量变化之间关系所得的结果，除了反映胸廓和肺的弹性回缩特征外，受其他因素影响，如气流产生的阻力等。Cdyn=VT/(Ppeak-PEEP-PEEPi)

正常肺的静态顺应性和动态顺应性几乎相同，但有肺疾患者，气道阻力增加或肺顺应性下降时，如阻塞性肺病者，其动态顺应性较静态顺应性为低。.顺应性物体的易扩张性，指单位压力改变所引起的容积改变7影响顺应性的因素弹性阻力增加（顺应性降低）肺水肿，实变，纤维化，肺不张气胸、胸腔积液脊柱侧弯或其他胸壁畸形肥胖、腹胀动态肺充气.影响顺应性的因素弹性阻力增加（顺应性降低）.8非弹性阻力平静呼吸时，约占总阻力的1/3黏性阻力气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力以及呼吸时组织发生相对位移时的摩擦阻力气道阻力（80-90%）、肺组织黏性阻力、胸廓黏性阻力惯性阻力气流在发动、变速、换向时由于气流与组织的惯性所产生的阻止运动的因素.非弹性阻力平静呼吸时，约占总阻力的1/3.9气道阻力层流阻力来源于气体之间的相互摩擦Raw＝8ηl/(πr4)湍流阻力来源于气体之间以及气体与气道壁之间的相互摩擦Raw＝vl*摩擦因子/4π2r5层流示意图湍流示意图气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力.气道阻力层流湍流层流示意图湍流示意图气体分子之间、气体分子与10不同气流形态下压力与流速关系层流

P=kv湍流

P=kv2层流：压力与流速呈线性关系湍流：压力随流速呈指数性增长.不同气流形态下压力与流速关系层流湍流层流：压力与流速呈线性关11气道阻力的分布.气道阻力的分布.12影响气道阻力的因素气流形态气流速度气道管径气道长度气体的粘性与密度肺容积身材与年龄气道阻力与肺容积的关系气道阻力具有流速与容积依赖性.影响气道阻力的因素气流形态气道阻力与肺容积的关系.13MV时影响气道阻力的因素气道阻力增加与人工气道有关管腔狭小，扭曲，贴壁，痰痂形成与气道有关气道痉挛，分泌物增加.MV时影响气道阻力的因素气道阻力增加.14呼吸力学的基本特性气道阻力弹性阻力+PEEPi.呼吸力学的基本特性气道阻力弹性阻力+PEEPi.15机械通气的灵魂---运动方程机械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸系统的阻力和呼吸机管路的阻力，把一定潮气量的气源按一定频率送入患者肺内。这种压力和容积变化的关系可表达为运动方程

P=PEEPi+VT/Crs+F×R+I×dV/dtP为驱动压力PEEPi为内源性呼气末正压VT为潮气量Crs为静态顺应性R粘滞阻力F为流速I为惯性阻力dV/dt为加速度.机械通气的灵魂---运动方程机械通气的主要目的是通过提供一定16阻力和顺应性的监测吸气末阻断法患者：充分镇静模式：容量控制参数：方波、PEEPe“吸气末屏气”Raw=(Ppeak-Pplat)/FCst=VT/(Pplat-PEEP-PEEPi)PpeakPplat.阻力和顺应性的监测吸气末阻断法Raw=(Ppeak-Ppla17阻力和顺应性的监测监测顺应性的意义在于监测病情变化判断肺疾患的严重性观察治疗效果判断是否可以停用呼吸机：顺应性＜25ml/cmH2O时，不能撤机.阻力和顺应性的监测监测顺应性的意义在于.18阻力和顺应性的监测监测气道阻力的意义在于了解各种病理情况下，特别是阻塞性肺病时，气道功能的变化估计人工气道、加热湿化器和细菌滤网对气道阻力的影响观察支气管舒张剂的疗效选择合理的机械通气方式判断患者是否可以脱离呼吸机.阻力和顺应性的监测监测气道阻力的意义在于.19常用压力指标气道峰压（Ppeak）气道平台压（Pplat）气道平均压（Pmean)内源性呼气末正压（PEEPi）呼气末正压（PEEP）定容通气，方波.常用压力指标气道峰压（Ppeak）定容通气，方波.20气道峰压（Ppeak）的影响因素Ppeak=FlowxResistance+Volume/compliance+PEEP用于克服气道阻力、弹性阻力和PEEP顺应性潮气量PEEPPEEPi气道和气管内导管阻力吸气流速.气道峰压（Ppeak）的影响因素Ppeak=FlowxRes21气道峰压的临床意义气道峰压是设置压力报警限的根据实际气道峰压之上5-10cmH2O以不高于45cmH2O为宜

气道峰压与肺损伤的关系.气道峰压的临床意义气道峰压是设置压力报警限的根据.22平台压（Pplat）的影响因素Pplat=Volume/Compliance+PEEP用于克服弹性阻力和PEEP影响因素：顺应性PEEP潮气量.平台压（Pplat）的影响因素Pplat=Volume/Co23平台压（Pplat）的临床意义可近似反应肺泡压与肺损伤的关系更为密切限制平台压不超过35cmH2O.平台压（Pplat）的临床意义可近似反应肺泡压.24平台压（Pplat）的监测吸气末阻断法患者：充分镇静模式：容量控制参数：方波“吸气末屏气”.平台压（Pplat）的监测吸气末阻断法.25流速或气道阻力对气道峰压产生影响，但对平台压无影响顺应性的变化对气道峰压和平台压都产生相同影响.流速或气道阻力对气道峰压产生影响，但对平台压无影响.26气道峰压增加的临床意义不伴有平台压的增加Ppeak-Pplat=FlowxResistance用于克服气道阻力反应气道问题伴有平台压的增加肺实质或间质问题肺含气状态变化PpeakPplat.气道峰压增加的临床意义不伴有平台压的增加PpeakPplat27虚点面积在特定的时间间隔上所计算的压力相加求其均数即平均气道压平均气道压(Pmean).虚点面积在特定的时间间隔上所计算的压力相加求其均数即平均气道28平均气道压(Pmean)的临床意义数个周期中气道压的平均值与影响PIP的因素及吸气时间长短有关近似于平均肺泡压其大小与对心血管系统的影响直接相关.平均气道压(Pmean)的临床意义数个周期中气道压的平均值.29内源性呼气末正压（PEEPi）在肺的弹性回缩下导致呼气末肺泡内呈正压，称为PEEPi只要呼气时间小于肺排空的实际时间就会产生PEEPiPEEPi的存在说明存在动态肺过度充气（DPH）.内源性呼气末正压（PEEPi）在肺的弹性回缩下导致呼气末肺泡30PEEPi的影响因素气道阻力增加呼吸系统弹性下降气道动态塌陷通气量过大呼气时间不足呼气肌的作用.PEEPi的影响因素气道阻力增加.31PEEPi的监测方法:间接观察

胸围增大；患者呼吸费力；心血管功能恶化；呼气末有持续呼气气流，呼气的最后部分突然被吸气中断；压力控制通气时潮气量或每分通气量下降；不能用呼吸系统顺应性下降解释的平台压升高；容量控制通气时气道压力升高。.PEEPi的监测方法:间接观察胸围增大；.32监测有无PEEPi.监测有无PEEPi.33呼气末阻断法测定PEEPi用于充分镇静的控制通气患者.呼气末阻断法测定PEEPi用于充分镇静的控制通气患者.34Mueller动作法测定PEEPi用于自主呼吸患者PEEPi的测定同时监测气道压和食道压，在呼气末阻断吸气阀，让患者用力吸气，阻断至少2秒后释放PEEPi=Pplmax-MIPPplmax为阻断过程中胸内压的最大变化MIP为气道最大吸气压.Mueller动作法测定PEEPi用于自主呼吸患者PEEPi35PEEPi的临床影响增加呼吸功增加肺损伤的危险降低肺通气使肺内不同肺区之间的气体分布更加不平衡，影响气体交换影响对呼吸系统顺应性的判断影响循环系统.PEEPi的临床影响增加呼吸功.36

PEEPi的临床处理降低气道阻力降低通气需求延长呼气时间消除呼气肌的作用合理应用PEEPe.PEEPi的临床处理降低气道阻力.37PEEPe的作用机制肺泡上游气道下游气道0cmH2OPEEPe8cmH2OPcritPEEPi10CmH2OPEEPi10CmH2OPcrit.PEEPe的作用机制肺泡上游气道下游气道PEEPe8cmH38呼气末正压（PEEP）PEEP的生理学效应COPD：减少呼吸功，防止气道动态塌陷哮喘：有争议ARDS：使萎陷肺泡复张/防止肺泡再萎陷，减少分流，改善V/Q比值和顺应性.呼气末正压（PEEP）PEEP的生理学效应.39呼吸力学曲线（环）推算指标：顺应性、呼吸功气流受限和肺过度充气的判断确定潮气量和最佳PEEP判断触发灵敏度是否合适人－机协调的监测