机械通气的呼吸力学基础(青岛机械通气)

主要内容临床重要的呼吸力学指标呼吸力学指标测定的方法和意义呼吸力学曲线的分析目前一页\总数八十八页\编于点呼吸力学应用进展呼吸力学监护已成为呼吸监护的重要内容压力、阻力、顺应性、auto-PEEP呼吸力学曲线监测应用日趋广泛提倡呼吸力学指导下的个体化通气治疗肺保护通气策略的实施需要呼吸力学指导目前二页\总数八十八页\编于点VolumeChangeGasFlowPressureDifference

自主呼吸目前三页\总数八十八页\编于点VolumeChangeTimeGasFlowPressureDifference

机械通气目前四页\总数八十八页\编于点重要的呼吸力学指标压力阻力容量

峰压力吸气阻力吸气潮气量平台压力呼气阻力呼气潮气量平均气道压力弹性阻力可压缩气量胸膜腔内压力呼气末肺容积autoPEEP目前五页\总数八十八页\编于点重要的呼吸力学指标顺应性—静态顺应性—动态顺应性—呼吸系统顺应性肺顺应性（C=△V/△P，正常肺0.2-0.3L/cmH2O）胸壁顺应性（C=△V/△Ppl，正常0.2L/cmH2O）流速呼吸功P-V曲线P0.1目前六页\总数八十八页\编于点呼吸力学三要素压力（P）、阻力（R）、流速（V）ΔP=R×V压力和流速为可控因素流速对时间积分得到容量控制压力时阻力改变可导致容量降低控制流速时阻力增大可导致压力增高目前七页\总数八十八页\编于点timePressurePEEPPIPPplatAlveolarDistending(recoil)Pressuredifference(Pdis)Flow-ResistivePressuredifference(Pres)

压力组成dP=RxFlow+dV/Cst目前八页\总数八十八页\编于点目前九页\总数八十八页\编于点压力监测部位目前十页\总数八十八页\编于点流速监测部位目前十一页\总数八十八页\编于点床旁监测气道压力的意义峰压力增高而平台压无改变—气道阻力增高（分泌物堵塞、气管痉挛）峰压力与平台压同时增高—提示肺或胸壁扩张受限明显腹胀肺不张气胸肺水肿、ARDS、肺炎autoPEEP人-机对抗气道峰压降低（管路漏气、气囊漏气）目前十二页\总数八十八页\编于点肺（气道）阻力与顺应性的改变都可导致气道压力的改变通过气道压力的改变可以推测病变的性质和部位目前十三页\总数八十八页\编于点

Paw(cmH2O)NormalNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPIP}IncreasedPTA(increasedAirwayResistance)NormalPIPPPlatHighRawPIPPPlatIncreasedAirwayResistance目前十四页\总数八十八页\编于点

DECREASEDCOMPLIANCETime(sec)Paw(cmH2O)LowCompliancePIPPPlatNormalPIPPPlatNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPPlat(DecreasedCompliance)NormalPIP目前十五页\总数八十八页\编于点小结压力升高或降低都应进一步查找原因压力增高肺或胸腔顺应性下降（变硬）气流阻力增高

顺应性降低和阻力增高处理原则不同目前十六页\总数八十八页\编于点

阻力目前十七页\总数八十八页\编于点气道阻力的计算公式和意义RI=（PIP—Ppla）/吸气末流速RE=（Ppla—PEEP）/最大呼气流速气管插管阻力在总的呼吸阻力中占很大比例与管腔内径关系最大流速和气管插管长度氦-氧混合气也可减低吸气阻力，减少呼吸功目前十八页\总数八十八页\编于点气道阻力大气道以湍流为主，占总阻力的80%小气道以层流为主，占总阻力的20%正常人气道阻力为1cmH2O/L/S哮喘和COPD患者气道阻力为5-10cmH2O/L/S8号气管插管阻力为5cmH2O/L/S7号气管插管阻力为8cmH2O/L/S

气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作目前十九页\总数八十八页\编于点气道阻力的计算方法Resistance=PIP-PlateauPeakFlowResistance=20-151L/sec=5cmH20/L/secPlateauPressure15cmPIP20cmVTE500ccPeakFlow=60L/min目前二十页\总数八十八页\编于点VolumeChange=PressureDifferencexComplianceoftheBalloonVolumePressureDVDPC

=

DVDP

顺应性目前二十一页\总数八十八页\编于点静态顺应性与动态顺应性顺应性—肺的“硬度”或弹性变性能力Static—Noflowdynamic—flowandresistance目前二十二页\总数八十八页\编于点

肺顺应性监测的意义

静态顺应性（Cs）反映肺和胸壁的弹性（弹性阻力）特征,排除了气道阻力成分动态顺应性（Cd）反映气道的阻力（非弹性阻力）和呼吸系统弹性（弹性阻力）特征，气道阻力可明显影响Cd的水平顺应性的动态变化趋势更有意义目前二十三页\总数八十八页\编于点

顺应性测定要求Thegoldstandardformeasuringcomplianceandresistanceutilizesavolumebreathdeliveredwithasquarewaveflowandadequateplateau40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010

010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE目前二十四页\总数八十八页\编于点ComplianceCalculations50015-5=50ml/cmH20Compliance=VtePlateau-PEEPPlateauPressure15cmPEEP5cmVTE500ccPeakFlow=60L/minVTE500cc10cmH20目前二十五页\总数八十八页\编于点区分肺顺应性和胸壁顺应性的意义CRS=（CL×CW）/（CL+CW）胸壁顺应性相对稳定时，CRS的动态变化可代表肺的顺应性改变评价PEEP对血流动力学的影响Crs= Vt/dPdist(aw)Ccw= Vt/dPdist(pl)CL= Vt/Pdist(aw-pl)

目前二十六页\总数八十八页\编于点胸壁顺应性降低对跨肺压的影响目前二十七页\总数八十八页\编于点机械通气时气体分布目前二十八页\总数八十八页\编于点目前二十九页\总数八十八页\编于点目前三十页\总数八十八页\编于点

机械通气时气体在肺内分布特点

自主呼吸时气体主要进入肺的下垂区域和肺周边胸膜下部位机械通气时气体主要分布在肺非下垂区和大气道内ARDS机械通气时气体主要进入非下垂区域COPD和哮喘患者除存在肺内气体分布不匀外，还存在较严重的小气道塌陷气流波形（方波和正弦）对气体的分布无明显影响目前三十一页\总数八十八页\编于点

机械通气时肺内气体分布目前三十二页\总数八十八页\编于点目前三十三页\总数八十八页\编于点目前三十四页\总数八十八页\编于点提倡应用自主通气模式目前三十五页\总数八十八页\编于点压力-容积曲线目前三十六页\总数八十八页\编于点目前三十七页\总数八十八页\编于点目前三十八页\总数八十八页\编于点目前三十九页\总数八十八页\编于点P-V曲线的测定方法大注射器法吸气阻断法持续气流法准静态顺应性测定注意事项镇静、肌松近口端压力和流速监测注意干扰因素（如明显腹胀）目前四十页\总数八十八页\编于点

PEEP对血流动力学的影响

ΔPpl=ΔPEEP[CL/（CL+CW）]正常人CL≈CW，故ΔPpl≈1/2×（ΔPEEP）相当于大约一半的胸腔内压（PEEP或PEEPi）传递到胸膜腔，引起胸内压增高。当肺实变、肺顺应性减小时，传递比例减少。而胸壁顺应性减小时，气道内压力向胸膜腔内传递增加。ARDSPEEP水平在15cmH2O以下，可不必考虑对PCWP读数的影响。肺顺应性增大（肺气肿）或胸壁顺应性减小时较低水平的PEEP就可能干扰肺毛细血管楔压的判断，测定值高于实际水平。目前四十一页\总数八十八页\编于点PEEP对血流动力学的影响CompensationofthePCWPforPEEP:CompliantlungscorrectedPCWP=PCWP-½PEEP(mmHg)NoncompliantlungscorrectedPCWP=PCWP-1/4PEEP(mmHg)PEEP(cmH2O)/1.36=PEEP(mmHg)目前四十二页\总数八十八页\编于点目前四十三页\总数八十八页\编于点LowVTvsHighVTLowPEEPvsHighPEEP

HFOVProneProtective目前四十四页\总数八十八页\编于点Auto-PEEP检查方法呼气末阻断气流法当存在严重气道狭窄及气体陷闭时不能反映真实的肺泡压力，用平台压更准确吸气末肺容积（VEI）食道内压测定目前四十五页\总数八十八页\编于点Auto-PEEPManeuverPressExpPausekeytoscheduleautomaticexpiratorypausemaneuver

Duringthenextexhalation,theinspiratoryandexpiratoryvalveswillcloseandpressurewillequilibratebetweenthecircuitandthepatientPTEndExpHold目前四十六页\总数八十八页\编于点痰液栓对呼吸力学评估的影响目前四十七页\总数八十八页\编于点autoPEEP临床迹象不能解释的心动过速、低血压，特别是机械通气治疗刚开始时（由人工通气过度为机械通气时）患者触发每次呼吸非常费力患者的吸气努力并非每次都能触发呼吸下一次吸气开始时呼气（喘鸣音）仍在进行压力流速图形显示异常目前四十八页\总数八十八页\编于点动态过度充气对循环功能影响目前四十九页\总数八十八页\编于点AirTrappingInspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)AirTrappingAuto-PEEP}目前五十页\总数八十八页\编于点目前五十一页\总数八十八页\编于点autoPEEP监测目前五十二页\总数八十八页\编于点autoPEEP的处理改变呼吸机参数增加呼气时间，减少通气频率，减少潮气量降低病人的通气需要减少碳水化合物的摄取，减少死腔通气，治疗焦虑、寒战、疼痛、发热减低呼吸道阻力（用大口径的气管插管，经常吸痰避免分泌物潴留，应用支气管扩张剂）加用适当的外源性PEEP，一般为PEEPi的75%左右目前五十三页\总数八十八页\编于点外源性PEEP改善触发的机理目前五十四页\总数八十八页\编于点重症哮喘患者外源性PEEP的影响目前五十五页\总数八十八页\编于点死腔通气问题解剖死腔正常人100-150ml机械通气时可明显增大（延长管、湿化器）肺泡死腔肺栓塞时VD/VT可显著增大（0.6）COPD、Asthma时V/Q比例失衡，VD/VT增大VD/VT增大将导致分钟通气量显著增大目前五十六页\总数八十八页\编于点呼吸力学测定的质量控制Nosignificantleaks

Complianceshouldsubtractoutcircuitcompliance,especiallyinpediatrics

Manualcalculationsoftencontributetoerrors目前五十七页\总数八十八页\编于点RespiratoryMechanicsRequirementsForAccuracyThepatientmustbeatrestduringpeakandplateaupressuremeasurements

Addingplateaushouldnotrestrictexhalationandcreateauto-PEEP

Plateautimemustnotbetooshortortoolong

目前五十八页\总数八十八页\编于点PatientEffortDuring

InspiratoryPlateau

PTDiaphragmEffortsPlateauPressure=??目前五十九页\总数八十八页\编于点PlateauTimeTooShort50020-5=33ml/cmH2050015-5=50ml/cmH20Resultsinfalselylowcompliancevalues!DisplayedPlateauPressure20cmPEEP5cmActualPlateauPressure15cm

VTE500ccPT目前六十页\总数八十八页\编于点StaticCompliance

Leaksand/orTooLongaPlateau50015-5=50ml/cmH2050010-5=100ml/cmH20Resultsinfalselyhighcompliancevalues!DisplayedPlateauPressure10cmPEEP5cmActualPlateauPressure15cmVTE500ccPT目前六十一页\总数八十八页\编于点AirLeakVolume(ml)Time(sec)AirLeak目前六十二页\总数八十八页\编于点AirLeakVolume(ml)Pressure(cmH2O)AirLeak目前六十三页\总数八十八页\编于点AirLeakInspirationExpirationVolume(ml)Flow(L/min)AirLeakinmLNormalAbnormal目前六十四页\总数八十八页\编于点ResponsetoBronchodilatorBeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRAfterLongTEHigherPEFRShorterTE目前六十五页\总数八十八页\编于点InadequateInspiratoryFlowAdequateFlowTime(sec)InadequateFlowPaw

(cmH2O)目前六十六页\总数八十八页\编于点InadequateInspiratoryFlowFlow

(L/min)Time(sec)NormalAbnormalActiveInspirationorAsynchronyPatient’seffort目前六十七页\总数八十八页\编于点目前六十八页\总数八十八页\编于点FlowversusTimeACCELERATINGDECELERATINGSINESQUARE目前六十九页\总数八十八页\编于点LungComplianceChangesandtheP-VLoopVolume(mL)PresetPIPVTlevelsPaw(cmH2O)COMPLIANCEIncreasedNormalDecreasedPressureTargetedVentilation目前七十页\总数八十八页\编于点VPPEEP:3cmH2OVPPEEP:8cmH2OOptimisingPEEP目前七十一页\总数八十八页\编于点呼气阻力增加Prolongedexpiratoryflowindicatesanobstructiontoexhalationandmaybecausedbyobstructionofalargeairway,bronchospasm,orexpiratoryvalvefailureoftheventilatorTi