呼吸动力学进展(全国年会)已打印

1、呼吸动力学研究进展广州医学院第一附属医院广州呼吸疾病研究所陈荣昌呼吸动力学：呼吸生理与临床医学的桥梁1病理生理学机制的探讨2临床诊断和疾病严重程度的评价3疾病治疗切入点的探讨4. 疗效判断客观指标5危重监护和指导呼吸机的应用3近年呼吸动力学的主要进展呼吸动力学检测方法的进展；呼吸力学变化在疾病发病机制中的作用的认识进展；应用呼吸力学检测指导临床治疗的进展 一、呼吸动力学检测方法的进展 呼吸肌肉（膈肌）力量评价 呼吸肌电和中枢驱动检测 自动化的动力学检测（人工通气患者）（一）非用力依赖的膈肌力量测定 最大跨膈压：常用的膈肌力量测定 （传统的检测、最大努力吸气） 膈神经刺激法：非用力依赖的测定 （

2、避免主观努力，可以应用于危重或麻醉的病人，更加客观准确）电刺激膈神经磁波刺激膈神经表面电极和膈肌动作电位924-20020 pga pes pdiPressureTime100306090120150P0.05108.9+/-33.881.0+/-40.4COPD正 常人 Pdimax(cmH2O)最大跨膈压( Pdi,max) 在COPD和正常人的比较Normal11051015202530P0.0122.93+/-3.7913.36+/-7.85COPD正 常人 Pdi(t)e(cmH2O)膈神经电刺激诱发颤搐性跨膈压（Pdi,t ） 在COPD和正常人的比较120510152025302

3、4.54+/-4.2422.93+/-3.79Pdi(t)ePdi(t)mPdi(t)(cmH2O)电和磁波刺激膈神经诱发的Pdi,t的比较P0.01MagneticElectrical膈肌力量的无创测定 传统的检测：食道、胃囊管（昏迷和无法配合的病人放置有困难） 无创测定：膈神经刺激诱发的口腔/气道压 肌音图 （方便临床应用）14Watson AC et al, Crit Care Med 2001; 29:13251331磁波刺激膈神经诱发气道内压与跨膈压的关系R=0.93R=0.78051015202530354045051015202530354045Pdi(t)mag与 Ptra(t

4、)mag的 回 归曲 线Pdi(t)mag=1.423+0.886*Ptra(t)magr=0.802(cmH2O)(cmH2O)Pdi(t)magPtra(t)mag膈神经刺激诱发气道/口腔压测定 简单易用，无需病人的努力 总体来说，有一定的相关性，但存在个体间的变异 在ICU平卧病人中的影响因素有待进一步探讨（二）呼吸（膈肌）肌电图和中枢驱动检测18ABCDE 近来新电极早期食道电极记录膈肌肌电技术的进步 Luo et al, Eur. Respir. J.1999, 13: 385-390. Luo et al, Thorax; 1999; 54: 765-770. Luo et al

5、, Am J Respir Crit Care Med 1999. 160; 1629-1634 EMG(uV)分钟通气量 (L / Min)0204060801001200204060R=0.97Luo et al. J Appl Physiol. 2001;90:1691-1699正常人CO2重呼吸时膈肌肌电与分钟通气量的关系21224550556065700.00.51.01.52.0 con copdVt / Ti(L/s)P etC O2(m m H g)4550556065700102030405060708090100 con copdRMS/RMSmaxP etC O2(m m

6、 H g)455055606570-4-2024681012 con copdP0.1(mmHg)P etC O2(m m H g)455055606570020406080100120140160180200220240 con copdRMS(uv)P etC O2(m m H g)呼吸驱动变化情况 呼吸驱动变化情况呼吸驱动变化情况 （三）自动化的动力学检测 实现生理学检测指导临床工作的工具 呼吸机配备的检测和专用的呼吸监护系统（Bicore, Ventrack等） 方便临床使用，但在修正肺容量变化、流量偏移、病人自主努力影响等存在缺陷24二、呼吸力学变化在疾病发病机制中的作用的认识进展呼

7、吸动力学异常在COPD发病中的作用危重症患者中呼吸力学变化其它 25慢阻肺 (COPD)感染气道狭窄 肺气肿吸气肌(膈肌)力量呼吸功呼吸肌肉(膈肌)负荷 呼吸衰竭肺心病运动气促COPD中膈肌无力和疲劳的因素中膈肌无力和疲劳的因素l初长和形状的改变初长和形状的改变l肌肉萎缩肌肉萎缩l能量供应不足能量供应不足l负荷增加负荷增加l能量和体液因素能量和体液因素l神经反射与行为调节神经反射与行为调节l其他其他正常正常Pdi max正正常常 小小气气道道 轻轻度度 中中度度 重重度度 136 108 99 68 53 282930Di Francia M et al. AJRCCM 1994; 150:

8、1453-5020406080COPD patientsWeight = 52 KgWeight = 76 KgHealthy subjects TNFa serum levels (pg/ml)COPD安静和运动的肺容量变化安静和运动的肺容量变化 EELVIRVVTICICCOPD动态过度充气的病理生理学效应动态过度充气的病理生理学效应（对呼吸动力学的影响）（对呼吸动力学的影响）l吸气阈值负荷增加吸气阈值负荷增加l肺容量增加效应肺容量增加效应PEEPi在在Campbell图上的表示图上的表示PEEPi增加呼吸做功1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8

9、3 0 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 4 2 4 4 4 6 4 80 .40 .60 .81 .01 .21 .41 .61 .8(J /L )V E (L ) c o p d W i c o n tro lW iW i分钟通气量与吸气做功分钟通气量与吸气做功肺容量增加对膈肌力量的影响Chen, R et al J. Appl. Physiol. 88: 5460, 2000吸气阈值压力和肺容量增加导致呼吸困难Chen R, Yan S, AM J RESPIR CRIT CARE MED 1999;159:720727.370204060801000102030405060708

10、0% 肺 总 量 位功 能 残 气位跨膈压 (cmH2O)膈 肌 肌 电 (最大值 % )肺容量对中枢驱动与膈肌输出偶联的影响肺容量对中枢驱动与膈肌输出偶联的影响3815 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 850.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0 con copdVt(L)R M S /R M S m ax15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85-50510152025303540455055 con copdVE(L)R M S /R M S m ax15 20 25 3

11、0 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85-0.20.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0 con copdVt/Ti(L/s)R M S /R M S m ax15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85-3-2-10123456789101112 con copdP0.1(mmHg)R M S /R M S m axRMS/RMSmax与与Vt、VE、P0.1及及Vt/Ti的回归直线的回归直线 39危重症患者中呼吸力学变化全身炎症反应综合症(SIRS）导致的肌肉功能异常机械通气导致的肌肉功能异常

12、其它（药物，酸碱失衡、代谢等） 40危重症病人的全身肌肉功能异常控制性机械通气导致膈肌收缩力降低Amal Jubran Respir Care 2006;51(9):1054106142神经肌肉疾病中膈肌功能异常与呼吸衰竭发生的关系43PEEP水平对顺应性的影响：肺/全身性病因导致的ALI/ARDS的区别44三、呼吸力学指导临床治疗寻找新的治疗切入点指导机械通气的应用、撤机和参数的设定指导探索新的通气模式COPD治疗：呼吸动力学的切入点 改善吸气肌肉功能 改善肺容量和动态过度充气（或其效应） 改善通气中枢偶联（多数患者FEV1的可逆性低）FEV1FVCICRMS-eso VE/RMS-eso-

13、45-30-1501530456075*#* percent change from baseline % placebo bronchodilator0204060801001201401601802000.200.250.300.350.400.45*#VE / RMS-eso ( L/min/ v)Time (s) base placebo salbutamol020406080100 120 140 160 180 2000.180.210.240.270.300.330.360.390.42*#*#Time (s) base placebo ipratropium ipratropi

14、um+slabutamolVE / RMS-eso ( L/min/ v)020406080100 120 140 160 180 2000.150.200.250.300.350.400.450.50*#*#VE / RMS-eso ( L/min/ v)Time (s) base placebo salbutamol salbutamol+ipratropium注：注：*与基础比较，与基础比较，P0.05；#与吸入安慰剂比较，与吸入安慰剂比较，P0.05；与吸入单一支气管舒与吸入单一支气管舒张剂比较，张剂比较，P0.05Borg的变化与以下指标相关的变化与以下指标相关PesoPdiPTPe

15、s% PEEPi RawVE/RMS-eso%borgr r0.4440.4160.3860.358P0.0080.0080.0150.0150.0240.0240.0380.038 borg%r r0.339-0.507P0.04970.04970.0020.002逐步多元回归：逐步多元回归：VE/RMS-eso%与与Borg%关系最密切（关系最密切（r2=0.217，P=0.003） 依据疾病的呼吸动力学特点指导呼吸机模式选择和参数的设置 气道阻塞性疾病 ALI/ARDS 其它- 1 5- 1 0- 5051 01 5- 0 . 20 . 00 . 20 . 40 . 60 . 81 . 0功 图呼吸 做P S V R E S T P S V 1 2 c mH 2 O P S V 1 6 c mH 2 O P S V 2 0 c mH 2 OVolume(L)P e s o ( c mH 2 O )- 1 5- 1 0- 5051 01 5- 0 . 20 . 00 . 20 . 40 . 60 . 81 . 0 P A V R E S T P A V 4 0 % P A V 5 0 % P A V 6 0 %外源性外源性PEEP对对COPD呼吸力学的影响呼吸力学的影响呼吸力学导向的新的通气模式1比例辅助通气（PAV）2. 呼吸中枢驱动匹配的同步通气和闭环通气5