呼吸力学临床应用课件

呼吸力学临床应用与呼吸相关的力学概念力物体之间的相互作用使物体获得加速度和发生变形功力使物体沿力的方向通过一段距离动力导致物体运动的力阻力阻碍物体运动的力基础:运动方程示意图M:有一定质量物体.F:使M向前移动的力.K:牵拉M的弹簧,因弹性回缩力而产生的阻力称弹性阻力.R:M移动时与表面摩擦而产生的摩擦阻力称粘性阻力.物体移动和加速时尚有惯性阻力(在呼吸阻力中可忽略不计).F=F弹+F摩+F惯呼吸系统:F相当于吸气用力.M+K=胸廓-肺,它的位移距离是肺容积变化(ΔV).位移速度即气体流量(V’),弹性阻力K以顺应性倒数表示(1/C).气体流经气道的摩擦力是气道阻力(R),呼吸运动方程:气体流动靠压力差推动.P=P摩+P弹,Paw=R×V’+1/C×ΔV.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)…机械通气时的呼吸力学监测监测阻力监测动力监测功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+气道阻力非弹性阻力黏性阻力与惯性阻力以气道黏性阻力为主（80%~90%）平静呼吸时，约占总阻力的30%非弹性阻力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、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既是吸气阻力，又是呼气阻力。吸气阻力PIPPplat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/secMV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，分泌物增加呼吸阻力举例分泌物过多痉挛粘膜水肿分泌物过多花生米→肺气肿肺泡挤压专业术语阻力名称符号存在部位物理持性临床意义气道阻力Raw气道粘性直接反映气道阻塞情况肺阻力RL气道+肺组织粘性近似Raw呼吸阻力Rrs气道+肺组织+胸廓粘性随Raw变化而变化呼吸总阻抗Zrs气道+肺组织+胸廓粘性+弹性+惯性巳逐渐彼Rrs所替代肺弹性阻力Ers,EL肺组织弹性(1/C)同肺顺应性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/kgBW儿童 20-40ml/mmHg/kgBWt成人 70-100ml/mmHg/kgBWt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,膈肌抬高病理性的肺顺应性机械通气时的呼吸力学监测监测阻力监测动力监测功呼吸机气道压力的监测平均压力：整个呼吸周期的平均气道压力，可间接反映平均肺泡压力呼气末压力呼气即将结束时的压力，等于大气压或呼气末正压

在呼气末，如气道压力低于肺泡内压力，则与内源性呼气末正压有关当吸气延长、呼气缩短时，呼气末肺泡内压仍为正压，即产生内源性呼气末压力

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)平均气道压(Pmean)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）PEEPi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的临床意义增加呼吸功,导致呼吸肌疲劳增加肺损伤的危险性对循环系统产生不良影响

PEEPi的临床处理

降低PEEPi：COPD，哮喘降低气道阻力减少分钟通气量延长呼气时间消除呼气肌的作用增加PEEPi：ARDS，间质性肺病延长吸气时间PEEPe关于呼吸力学环P-T、F-T、V-T曲线的两两组合形成环P-V环F-V环P-F环压力-容量环（P-V环）应用较为普遍反映呼吸系统顺应性ARDS时指导设定PEEP和PIPARDS时的P-V环低位拐点、高位拐点PEEP高于低位拐点2-3cmH2OPIP不超过高位拐点传统通气保护性通气机械通气时的呼吸力学监测监测阻力监测动力监测功呼吸功(Joule/L,J/min)

呼吸功(WOB)=压力ｘ∆Vol.呼吸机压力和呼吸肌肉产生的压力混合所致.

呼吸功=通气机所作的功(Wvent)和病人所作的功(Wpat)

Wvent可由Paw和Vol来评估,Wpat可由Pes和Vol计算而得.

克服粘性阻力所作的功(WOBresis)

WOBresis是病人或呼吸机克服粘性阻力所作的功在CMV,恒流速通气的P-V环吸气曲线呈’弓’形改变,其所占面积(AXB绿色)即是WOBresisa)阻力正常b)气流阻塞,吸气阻力增加,呼气 因气道陷闭尚增加了呼气 阻力,吸气肢呈弓形绿色面 积增加c)限制性疾病:阻力正常WOBtotal=WOBelas+WOBresisa)b)c)对功的监测（1）W吸气=P×△V压力容量压力容量压力容量正常R气道↑C↓对功的监测（2）区分W患者和W呼吸机患者吸气相用力使胸内压下降食道内压力测定食道内压能较好地反映胸内压PTP（压力-时间乘积）反映呼吸肌的努力程度与呼吸氧耗的相关性好与呼吸功耗有关的指标P0.1、RSBI=f/Vt、MIP…最大吸气压(MIP,NIF)*是指在残气位或功能残气位气道阻断时用最大吸气口腔压*测定MIP:Marini氏方法–1的MIP,在呼气末容积位阻塞气道开口处20-25秒或10次用力后,即可获得MIP.*MIP结果的重复性不佳,应与其他参数一起来解释.*正常值无统一的标准，一般认为MIP<-30cmH2O考虑撤机*提供吸气肌的强度,用于评估病人是否需要通气支持或撤机.

气道闭合压P0.1

*P0.1是在功能残气位关闭气道