ICU呼吸基础力学ppt课件

1、.,1,呼吸的基础力学Basic Mechanism of Breathing,.,2,自主呼吸Spontaneous Ventilation,P跨肺压=P肺泡-P胸腔,.,3,机械通气Mechanical Ventilation,.,4,麻醉对呼吸模式的影响,体位因素 从直立位或坐位改为仰卧位：肋骨腔的伸展作用减弱，腹式呼吸占主导（仰卧位膈肌上移约4cm，收缩时效率更高） 侧卧位时重力依赖侧膈肌更高，更有利于呼吸 麻醉因素 浅麻醉：呼吸不规则，摒呼吸现象常见 深麻醉：呼吸规则 吸入麻醉药：呼吸浅快 笑气联合阿片类药物：呼吸深慢,.,5,麻醉的影响（2）,麻醉诱导通常使呼气更活跃 腹部手术时需

2、要更加关注肌松 可能导致功能残气量下降 1.2MAC的吸入麻醉药 呼吸频率，潮气量 麻醉状态下胸腔和膈肌对容量改变的作用都下降，但二者比例相同 深度麻醉下，肌肉活性被抑制；但如果存在任何CO2的重复吸入，所有肌群的活性都会被增强,.,6,通气力学Mechanics of Ventilation,弹性阻力（elastic resistance） 表面张力（surface of tension forces） 顺应性（compliance） 肺容量（lung volumes） 功能残气量（functional residual capacity） 闭合容量（closing capacity） 肺活

3、量（vital capacity） 非弹性阻力（nonelastic resistance） 气道阻力（airway resistance to gas flow） 组织阻力（tissue resistance） 呼吸做功（work of breathing）,.,7,弹性阻力,胸廓和肺都有弹性特征 胸廓倾向向外扩展 当开放性气胸时，胸廓扩展1L容积（成人） 当扩展后，胸廓组成部分（包括胸廓肌肉）对抗变形产生弹性回缩力 肺倾向收缩 当暴露于空气中肺将完全塌陷 弹性回缩力源自肺内丰富的弹性纤维和肺泡表面张力,.,8,表面张力,表面张力倾向减少表面积，使肺塌陷 Pressure=2xSurface

4、 tension/Radius 表面张力增大，或肺泡尺寸变小，肺泡易于塌陷 肺泡表面活性物质能降低表面张力 降低能力与其在肺泡内浓度直接相关 肺泡变大，活性物质浓度变小，表面张力的作用变大，使肺泡变小；反之亦然，使肺泡维持稳定大小,.,9,顺应性,容积的变化除以扩张的压力 包括肺顺应性（CL）和胸廓顺应性（CW） 1/Ctotal=1/CL+1/CW 顺应性测量通常在静态下，称之为静态顺应性 在动态呼吸下测量的顺应性称之为动态顺应性，其还依赖于气道阻力 肺顺应性正常为150-200ml/cmH2O，影响因素包括肺容积、肺血量、血管外肺水、肺部炎症或纤维化等 胸廓顺应性为200ml/cmH2O，

5、总顺应性为100ml/cmH2O,.,10,肺、胸廓的压力容积关系,.,11,肺容量,.,12,功能残气量,为肺弹性回缩力和胸阔向外弹性的平衡 正常呼吸的起点 可通过氮气或氦气洗出法测量 影响FRC的因素 体质（身高、肥胖程度Cw） 性别（女性比男性低10%） 体位（直立位改卧位） 膈肌张力,.,13,闭合容积,无气管软骨支撑的小气道依赖周围组织的弹性回缩牵引维持开放状态，尤其是重力依赖区 这些气道的开放与肺容积相关 这些气道开始闭合时的肺容积叫闭合容积 当肺容积减小时，重力依赖区的气道关闭无通气，而持续有血流，发生通气/血流比例失调，产生低氧血症 可通过氙-133测量,.,14,FRC、CV

6、、CC的关系,.,15,年龄对CC的影响,.,16,肺活量,最大吸气后能呼出的最大气量 取决于呼吸肌力量和肺、胸廓顺应性 60-70ml/kg,.,17,气道阻力,气体在肺内流动分层流和湍流 层流时： 湍流时： 发生层流还是湍流可以通过雷诺值来预测，1500湍流；远端小气道一般层流，大气道一般湍流,.,18,气道阻力,正常总Raw0.5-2cmH2O/L/s 主要源自中等大小支气管（第七级之前） 大气道直径大 小气道截面积大 引起Raw升高的主要因素： 支气管痉挛 分泌物 粘膜水肿 容量相关性和流量相关性气道塌陷,.,19,容量相关性气道塌陷Volume-related airway coll

7、apse,肺容量低时小气道失去了周围组织的弹性牵拉作用 通过PEEP增加肺容量以降低Raw,.,20,流量相关性气道塌陷Flow-related airway collapse,用力呼气，跨粘膜压力会导致这些气道塌陷动态气道压缩(dynamic airway compression) 胸腔内正压产生 由于气道阻力增加，沿胸腔内气道压力显著下降，产生高速气流（湍流），肺容积下降 流量/容积曲线的末段被称为“非用力依赖性” 等压点 位于11级支气管以上，无软骨支撑 当肺容积下降，等压点向小气道转移 肺气肿和哮喘气道容易压缩 提前中止呼气或小嘴呼吸可帮助减小跨粘膜压力差，减少气体陷闭（air tra

8、pping），增加FRC（autoPEEP）,.,21,A. 以全肺容积不同用力程度呼气,B. 在不同肺容积以全力呼气,“非用力依赖”段,.,22,用力肺活量Forced Vital Capacity,用力肺活量可以提供气道阻力的信息 FEV1/FVC与气道梗阻程度成比例 FEV1和FVC是用力依赖性，用力中段流量（FEF25-75）是非用力依赖性，可以更可靠地反应阻塞情况,.,23,组织阻力Tissue Resistance,为非弹性阻力 常常被忽略和低估 实际占总气道阻力的一半左右 主要为组织对气流的粘滞阻力,.,24,呼吸做功Work of Breathing,通常呼气是被动的，故呼吸做

9、功由吸气肌肉完成 呼吸做功克服的三种阻力 胸廓和肺的弹性回缩力 气流在气道中的磨擦阻力 组织的磨擦阻力 做功容积x压力（V*P）,.,25,呼吸做功,吸气时需克服弹性阻力和气道阻力 潮气量增加时克服弹性阻力做功多 呼吸频率增加时克服气道阻力做功多 顺应性降低时做浅快呼吸，气道阻力增加时做深慢呼吸 越50的能量储存于肺的弹性势能，呼气时势能再转化为呼气动力 吸气阻力和呼气增加均增加做功 当呼气阻力增加时，需增加肺容积（high FRC）以增加弹性势能以满足呼气需要 占全身氧耗量2-3,.,26,麻醉对呼吸力学的影响肺容积和顺应性,麻醉诱导使FRC进一步下降15-20（400ml） 呼气末膈肌张力丧失使得腹腔内容物上抬压迫膈肌，使肺容积下降，肺、胸廓顺应性降低 降低的FRC与麻醉深度无关，麻醉后可持续数小时 头低脚高位使FRC进一步降低（胸腔内血量增加） 坐位诱导似乎对FRC影响不大 已麻醉情况下，肌松药对FRC影响不大 麻醉对FRC和闭合容积的影响相当，故肺内分流危险度与清醒时差不多 年老、肥胖、基础肺疾病的影响大,.,27,麻醉对气道阻力的影响,FRC降低可能会增加Raw，