（医学课件）呼吸功能监测

呼吸功能监测 Respirationisthusaprocessofcombustion intruthveryslow butotherwiseexactlylikethatofcharcoal AntoineLavoisier 1 重点难点 1 通气功能监测的临床运用 2 呼吸力学参数及其临床意义 2 讲授内容 通气功能监测换气功能监测呼吸运动监测呼吸力学监测呼吸功能监测的临床意义 3 监测参数和图形 4 第一节通气功能监测 1 静态肺容量 VT VC FRC 2 动态肺容量 VE VA FVC 3 二氧化碳监测 4 小气道功能 5 一 静态肺容量 4个容积 基础值潮气量TVtidalvolume补吸气量inspiratoryreservevolume补呼气量expiratoryreservevolume残气量residualvolume Volume 6 4个容量 叠加值肺活量VCvitalcapacity深吸气量inspiratorycapacity功能残气量FRCfunctionalresidualcapacity肺总量totallungcapacity Capacity 7 8 9 功能残气量 FRC 平静呼气后留在肺内的气量 即ERV RV FRC的生理意义是缓冲呼吸过程中肺泡气中的氧和二氧化碳分压的过度变化 减少通气间歇对肺泡内气体交换的影响 肺气肿时FRC增加 肺实变时FRC降低 FRC降低提示存在肺泡缩小和塌陷 导致肺内分流和低氧 10 不同病因肺疾患的肺容量变化 肺容量 限制性疾患 阻塞性疾患 神经肌肉性疾患 VCFRCRVTLCRV TLC 减低减低减低减低减低 正常或减低增高增高正常或增高增高 减低正常增高或正常下降或正常不等 11 二 动态肺容量 1 分钟通气量 minuteventilation MV 肺泡通气量 alveolarventilation VA MV为静息状态下每分钟吸入体总量 TV RRN6 8L min 4L通气不足 10L通气过度VA为每分钟吸入肺泡的气量 TV 无效腔量 RR2 最大通气量 maximumvoluntaryventilation MVV 指尽力作深快呼吸时 单位时间内所能呼出或吸入的最大气量 男性N104L min 女性N83L min 12 呼吸频率潮气量VT肺通气量MV肺泡通气量VA 次 分钟 ml ml min ml min 125006000420061000600051002425060002400 表5 1不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量 13 肺泡分钟通气量对PaCO2和SaO2的影响 14 3 用力肺活量 forcedvitalcapacity FVC 第一秒用力呼气量 forcedexpiratoryvolumeduringthefirstsecond FEV1 以及FEV1 FVC FVC指尽力最大吸气后 尽力尽快呼气所能呼出的最大气量 FEV1 FVC是临床上判断气道阻塞的最常用指标 特别用于判定COPD疾病的诊断及病情严重程度评估 目前运用支气管舒张剂后FEV1 FVC 0 7做为诊断COPD的国际标准 15 时间肺活量 最大吸气后以最快速度呼气 第1 2 3秒末呼出气量占肺活量的百分数 三者分别为83 96 99 16 阻塞性通气功能障碍 FEV1 0 实 预 FEV1 FVC 轻度中度重度 75 60 40 80 6160 40 40 17 4 最大呼气中段流量 maximummid expiratoryflow MMEF或FEF25 75 通过肺量图 将FVC曲线分为4等分 计算中间2等分的 25 75 交界线的斜率 MMEF取决于FVC非用力依赖部分 其变化主要受小气道直径的影响 是反映小气道通畅程度的指标 正常值 男性3 36L s 女性2 28L s 实测值占预计值75 以上为正常 对评估早期阻塞性通气障碍有价值 18 肺量图 容量 时间曲线 19 20 三 二氧化碳监测 二氧化碳分压PaCO2 血液中物理溶解的CO2分子所产生的压力 是反映通气功能和呼吸性酸碱平衡的重要指标 呼气末二氧化碳分压PETCO2 一般较PaCO2高1 3mmHg 可间接反映PaCO2的数据 具有快速方便和连续监测的特点 21 呼气末二氧化碳分压PETCO2 22 23 24 CO2波形 25 CO2波形改变 26 PETCO2增加 波形形态不变 PETCO2逐渐升高 说明通气不足 二氧化碳产生增加或人工气腹时的吸收增加 如同时有基线抬高 提示有重复吸入 呼吸回路活瓣失灵 PETCO2突然增高 而基线为零为静脉注射碳酸氢钠或松解肢体止血带 27 PETCO2降低 突然降低为0 呼吸环路断开 气管导管脱出或误入食道 采样管阻塞等 突然降低 但未达到0 可能由于气管导管扭曲 回路部分脱连接所致 PETCO2呈指数形式降低 见于血压骤降 肺栓塞 心脏骤停等 28 反映患者通气功能确定气管插管位置及时发现呼吸机故障调节呼吸机参数监测体内二氧化碳的生成量了解肺通气 血流情况 29 四 小气道功能监测 小气道指气道内径在2mm以内的细支气管 其病变早期多无临床症状 胸部X线及常规肺功能试验基本正常 而小气道功能测定有助于病变的早期发现和诊断 30 闭合容积 CV 和闭合容量 CC CC CV RV闭合气量 CV 指从肺总量一次呼气过程中 肺低垂部位小气道开始闭合时所能继续呼出的气量 一般以CV VC 或CC TLC 表示 是一种监测小气道疾患简单敏感的肺功能指标 最大呼气中段流量 MMEF FEF25 75 FDC 动态顺应性的频率依赖性 小气道功能监测指标 31 第 相来自解剖死腔的呼出气 不含指标气体 氮为零 第 相为肺泡与死腔的混合气 指示气体浓度急剧上升 曲线斜行向上 第 相为各区域肺泡呼出气 由于各区域气体同步呼出 呼出气中的指示气体浓度大致相同 曲线呈高浓度上的水平线 有肺泡坪之称 第 相下肺小气道开始闭合 从上肺呼出含较高浓度的指示气体 曲线徒然上升成上扬型 CV VC CC TLC TLC 32 第二节 换气功能监测 1 PaO2 SaO2 SPO22 氧合指数 动脉血氧分压 吸入氧浓度 PaO2 FiO2 正常值430 560 300为ALI 200为ARDS 临床常用的评价肺氧合和换气功能的指标 3 一氧化碳弥散量 DLco 33 CO2和O2的扩散仅需0 3秒即达到平衡血液流经肺毛细血管耗时0 7秒 肺换气 肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程 34 肺换气的影响因素 气体的分压差气体的分压差越大 则扩散越快 扩散速率越大 呼吸膜的面积呼吸膜面积 A 增加 加快氧气和二氧化碳扩散的速度 呼吸膜的厚度病理情况下 如肺纤维化 肺水肿时呼吸膜增厚或扩散距离加大都会降低扩散速率 减少氧气和二氧化碳扩散量 温度温度愈高 气体分子运动速度愈快 故气体扩散速率与温度成正比 通气 血流比值 35 气体的溶解度与分子量在其他条件相同时 气体扩散速率与气体在溶液中的溶解度 S 成正比 与气体分子量 MW 的平方根成反比 气体的溶解度与分子量的平方根之比称为扩散系数 diffusioncoefficient 因为二氧化碳在血浆中的溶解度 51 5 约为氧气的 2 14 24倍 二氧化碳的分子量 44 大于氧气 32 这样二氧化碳的扩散系数是氧气的20倍 尽氧气的分压差比二氧化碳的分压差大将近10倍 二氧化碳的扩散速度仍为氧气的2倍 因此临床上易出现缺氧而二氧化碳潴留少见 36 肺弥散容量 lungdiffusioncapacity DL 概念 气体在1mmHg分压差作用下 每分钟通过呼吸膜弥散的气体量 如果用一氧化碳则为DLCO V 每分钟通过呼吸膜的气体容积PA 肺泡气该气体的平均分压PC 肺毛细血管血液该气体的分压 DL是气体通过呼吸膜的穿透能力的指标运动时 DL 呼吸膜增厚 面积 DL 37 4 肺泡 动脉血氧分压差 A aDO2 A aDO2 PAO2 PaO2 760 46 FiO2 PaCO2 1 25 PaO2正常值6 15mmHg 与年龄呈正相关 5 呼吸指数A aDO2 PaO2 38 第三节 呼吸运动监测 1 一般性观察2 呼吸肌功能3 呼吸中枢兴奋性监测 39 一 一般性观察 1 呼吸频率 RR 2 呼吸幅度 节律及呼吸周期比 I E 3 胸腹式呼吸4 叩诊 听诊 40 呼吸的型式 腹式呼吸 膈肌活动为主胸式呼吸 肋间外肌活动为主混合式呼吸平静呼吸 平静状态下的呼吸吸气主动 呼气被动用力呼吸 加深加快的呼吸吸气和呼气均为主动 41 二 呼吸肌功能监测 1 最大吸气压 MIP 吸气肌功能N男性130 32cmH2O女性98 25cmH2O2 最大呼气压 MEP 呼气肌功能N男性230 47cmH2O女性165 29cmH2O3 最大跨膈压 Pdimax 腹内压与胸内压的差值N90 215cmH2O 42 三 呼吸中枢兴奋性监测 呼吸中枢驱动力 P0 1 是测定膈肌发生收缩时所需要的神经兴奋强度 P0 1的改变与膈神经肌电图呈线性关系 反映呼吸中枢兴奋性和呼吸驱动力 P0 1已成为评估呼吸中枢功能的常用方法 并且也是决定撤离呼吸机的重要指标 其正常值为2 4cmH2O 小于6cmH2O方可停用呼吸机 P0 1过低提示呼吸驱动减退 43 第四节 呼吸力学监测 1 气道阻力2 顺应性3 压力容积环4 流速容积环5 呼吸功 44 R RESISTANCE阻力呼吸力学三要素 压力 P 流速 F 容积 V P V R 45 肺通气的阻力有两种 弹性阻力 包括肺的弹性阻力和胸廓的弹性阻力 是平静呼吸时的主要阻力 又称静态阻力 约占总阻力的70 克服肺组织和胸廓阻力 其大小可以用顺应性来衡量 非弹性阻力 包括气道阻力 粘性阻力和惯性阻力 又称动态阻力 约占总阻力的30 其中以气道阻力为主 46 肺的弹性阻力用肺顺应性表示 肺顺应性是用单位压力的变化能引起多少容积的改变来表示 C V P非弹性阻力用气道阻力表示 气道阻力是单位时间容积 流速 改变引起的压力变化值 R P L 47 48 一 气道阻力 airwayresistance 影响气道阻力的因素 1 气流速度2 气流形式3 气道口径 气道阻力是指气体流经呼吸道时气体分子之间和气体分子与气道壁之间的摩擦力 49 流速快 湍流 管径小 气道阻力大流速慢 层流 管径大 气道阻力小 50 影响气道口径的因素 1 跨壁压 transmuralpressure 2 肺实质对气道壁的外向放射状牵引 3 植物神经系统 副交感神经收缩交感神经舒张 4 化学因素 收缩 组胺 5 HT CO2 PGF2 舒张 氨茶碱 PGE2 51 肺在被牵张时的弹性回缩力 是吸气的阻力肺容积的变化 V 跨肺压的变化 P 包括肺弹性纤维的回缩力和肺泡表面张力 CL L cmH2O 二 肺顺应性 Lungcompliance 52 肺顺应性 CL 分为静态肺顺应性 Cst 和动态肺顺应性 Cdyn 静态肺顺应性 Cst 是指在呼吸周期中 气流暂时阻断时测得的肺顺应性 即肺组织的弹力 动态肺顺应性 Cdyn 是指在呼吸周期中 气流未阻断时测得的肺顺应性 此时存在气道阻力的影响 故Cdyn不仅反映肺组织弹性的大小 而且还可反映气道阻力的影响 机械通气条件下Cstat 潮气量 平台压 PEEP Cdyn 潮气量 吸气峰压 PEEP 53 作用 肺容量 67 肺总容量无回弹力肺容量 67 肺总容量吸气阻力 呼气动力肺容量 67 肺总容量吸气动力 呼气阻力CT L cmH2O 胸廓的弹性阻力和顺应性 胸腔容积变化 V 跨胸壁压力变化 P 肥胖 胸廓畸形 胸膜增厚 腹内占位病变 胸廓顺应性 54 气道阻力与顺应性在压力时间图上的表现 55 三 压力容积环 PV环 56 P V环的上 下拐点 V ml P cmH2O WithlittleornochangeinVT Pawrises NormalAbnormal 下拐点 上拐点 肺泡开放 过度扩张 57 Volume mL PresetPIP VTlevels Paw cmH2O COMPLIANCEIncreasedNormalDecreased PressureTargetedVentilation 顺应性改变在压力容量图上的表现 58 不同机械通气模式的P V曲线 59 通过P V环显示C和R改变 从而提示发生呼吸衰竭的原因 60 四 流速容积环 FV环 61 气道阻力增加的F V环改变 62 正常 漏气 iPEEP 分泌物 63 五 呼吸功 WOB 在呼吸过程中 呼吸肌为克服弹性阻力和非弹性阻力而实现肺通气所作的功称为呼吸功 以单位时间内压力变化乘以容积变化来计算呼吸功 即呼吸时所作的机械功 压力 容积 正常WOB为0 4 0 6J L 其中2 3用来克服弹性阻力 三角形 1 3用来克服非弹性阻力 半圆形 健康状态下 WOB占全身氧耗的1 2 呼吸系统病变时 可增高数十倍 64 通过P V环计算WOB 克服顺应性WOB 克服气道阻力WOB 65 第三节临床运用 一 围术期应用1 肺功能综合评价 程度和病因 2 评估手术耐受性3 麻醉及手术对呼吸功能的影响二 呼吸治疗1 指导机械通气的实施 上机 模式 参数设置 监测 撤机等 2 机械通气对呼吸功能的影响3 评估呼吸治疗效果 66 病例讨论 一名71岁的男性患者 体重63kg 因发现胰头占位病变半月入院 入院后术前常规检查提示无异常 具有手术适应症 拟行胰十二指肠切除术 既往患者有慢支炎 肺气肿病史20年 问题1 针对此患者还需做哪些呼吸功能监测 67 肺功能监测结果 VC 82 RV TLC 152 MMV 55 FEV1 FVC 55 3 DLCO 28 5ml min mmHg血气分析结果 pH 7 43 PaCO2 49 5mmHg Pa O2 71 3mmHg HCO3 32 4mmol L BE 3 8mmol L问题2 肺功能障碍类型及严重程度 术中重点监控参数有哪些 68 术后4天患者出现发热 呼吸困难 意思模糊 咳痰无力 双肺湿罗音伴右下肺呼吸音低 胸片提示双肺感染并右下肺不张 血气分析pH 7 16 PaCO2 73 5mmHg Pa O2 4