机械通气的呼吸力学基础青岛机械通气演示文稿

机械通气的呼吸力学基础青岛机械通气演示文稿当前第1页\共有87页\编于星期三\6点（优选）机械通气的呼吸力学基础青岛机械通气当前第2页\共有87页\编于星期三\6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当前第3页\共有87页\编于星期三\6点VolumeChangeGasFlowPressureDifference

自主呼吸当前第4页\共有87页\编于星期三\6点VolumeChangeTimeGasFlowPressureDifference

机械通气当前第5页\共有87页\编于星期三\6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当前第6页\共有87页\编于星期三\6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）胸壁顺应性（C=△V/△Ppl，正常0.2L/cmH2O）流速呼吸功P-V曲线P0.1当前第7页\共有87页\编于星期三\6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当前第8页\共有87页\编于星期三\6点timePressurePEEPPIPPplatAlveolarDistending(recoil)Pressuredifference(Pdis)Flow-ResistivePressuredifference(Pres)

压力组成dP=RxFlow+dV/Cst当前第9页\共有87页\编于星期三\6点当前第10页\共有87页\编于星期三\6点压力监测部位当前第11页\共有87页\编于星期三\6点流速监测部位当前第12页\共有87页\编于星期三\6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）当前第13页\共有87页\编于星期三\6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当前第14页\共有87页\编于星期三\6点

Paw(cmH2O)NormalNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPIP}IncreasedPTA(increasedAirwayResistance)NormalPIPPPlatHighRawPIPPPlatIncreasedAirwayResistance当前第15页\共有87页\编于星期三\6点

DECREASEDCOMPLIANCETime(sec)Paw(cmH2O)LowCompliancePIPPPlatNormalPIPPPlatNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPPlat(DecreasedCompliance)NormalPIP当前第16页\共有87页\编于星期三\6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当前第17页\共有87页\编于星期三\6点

阻力当前第18页\共有87页\编于星期三\6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，减少呼吸功当前第19页\共有87页\编于星期三\6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当前第20页\共有87页\编于星期三\6点气道阻力的计算方法Resistance=PIP-PlateauPeakFlowResistance=20-151L/sec=5cmH20/L/secPlateauPressure15cmPIP20cmVTE500ccPeakFlow=60L/min当前第21页\共有87页\编于星期三\6点VolumeChange

=PressureDifferencexComplianceoftheBalloonVolumePressureDVDPC

=

DVDP

顺应性当前第22页\共有87页\编于星期三\6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当前第23页\共有87页\编于星期三\6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当前第24页\共有87页\编于星期三\6点

顺应性测定要求Thegoldstandardformeasuringcomplianceandresistanceutilizesavolumebreathdeliveredwithasquarewaveflowandadequateplateau40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010

010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE当前第25页\共有87页\编于星期三\6点ComplianceCalculations50015-5=50ml/cmH20Compliance=VtePlateau-PEEPPlateauPressure15cmPEEP5cmVTE500ccPeakFlow=60L/minVTE500cc10cmH20当前第26页\共有87页\编于星期三\6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)

当前第27页\共有87页\编于星期三\6点胸壁顺应性降低对跨肺压的影响当前第28页\共有87页\编于星期三\6点机械通气时气体分布当前第29页\共有87页\编于星期三\6点当前第30页\共有87页\编于星期三\6点当前第31页\共有87页\编于星期三\6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当前第32页\共有87页\编于星期三\6点

机械通气时肺内气体分布当前第33页\共有87页\编于星期三\6点当前第34页\共有87页\编于星期三\6点当前第35页\共有87页\编于星期三\6点提倡应用自主通气模式当前第36页\共有87页\编于星期三\6点压力-容积曲线当前第37页\共有87页\编于星期三\6点当前第38页\共有87页\编于星期三\6点当前第39页\共有87页\编于星期三\6点当前第40页\共有87页\编于星期三\6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）当前第41页\共有87页\编于星期三\6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。当前第42页\共有87页\编于星期三\6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)当前第43页\共有87页\编于星期三\6点当前第44页\共有87页\编于星期三\6点LowVTvsHighVTLowPEEPvsHighPEEP

HFOVProneProtective当前第45页\共有87页\编于星期三\6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）食道内压测定当前第46页\共有87页\编于星期三\6点Auto-PEEPManeuverPressExpPausekeytoscheduleautomaticexpiratorypausemaneuver

Duringthenextexhalation,theinspiratoryandexpiratoryvalveswillcloseandpressurewillequilibratebetweenthecircuitandthepatientPTEndExpHold当前第47页\共有87页\编于星期三\6点

痰液栓对呼吸力学评估的影响当前第48页\共有87页\编于星期三\6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当前第49页\共有87页\编于星期三\6点动态过度充气对循环功能影响当前第50页\共有87页\编于星期三\6点AirTrappingInspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)AirTrappingAuto-PEEP}当前第51页\共有87页\编于星期三\6点当前第52页\共有87页\编于星期三\6点autoPEEP监测当前第53页\共有87页\编于星期三\6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%左右当前第54页\共有87页\编于星期三\6点外源性PEEP改善触发的机理当前第55页\共有87页\编于星期三\6点重症哮喘患者外源性PEEP的影响当前第56页\共有87页\编于星期三\6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当前第57页\共有87页\编于星期三\6点呼吸力学测定的质量控制Nosignificantleaks

Complianceshouldsubtractoutcircuitcompliance,especiallyinpediatrics

Manualcalculationsoftencontributetoerrors当前第58页\共有87页\编于星期三\6点RespiratoryMechanicsRequirementsForAccuracyThepatientmustbeatrestduringpeakandplateaupressuremeasurements

Addingplateaushouldnotrestrictexhalationandcreateauto-PEEP

Plateautimemustnotbetooshortortoolong

当前第59页\共有87页\编于星期三\6点PatientEffortDuring

InspiratoryPlateau

PTDiaphragmEffortsPlateauPressure=??当前第60页\共有87页\编于星期三\6点PlateauTimeTooShort50020-5=33ml/cmH2050015-5=50ml/cmH20Resultsinfalselylowcompliancevalues!DisplayedPlateauPressure20cmPEEP5cmActualPlateauPressure15cm

VTE500ccPT当前第61页\共有87页\编于星期三\6点StaticCompliance

Leaksand/orTooLongaPlateau50015-5=50ml/cmH2050010-5=100ml/cmH20Resultsinfalselyhighcompliancevalues!DisplayedPlateauPressure10cmPEEP5cmActualPlateauPressure15cmVTE500ccPT当前第62页\共有87页\编于星期三\6点AirLeakVolume(ml)Time(sec)AirLeak当前第63页\共有87页\编于星期三\6点AirLeakVolume(ml)Pressure(cmH2O)AirLeak当前第64页\共有87页\编于星期三\6点AirLeakInspirationExpirationVolume(ml)Flow(L/min)AirLeakinmLNormalAbnormal当前第65页\共有87页\编于星期三\6点ResponsetoBronchodilatorBeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRAfterLongTEHigherPEFRShorterTE当前第66页\共有87页\编于星期三\6点InadequateInspiratoryFlowAdequateFlowTime(sec)InadequateFlowPaw

(cmH2O)当前第67页\共有87页\编于星期三\6点InadequateInspiratoryFlowFlow

(L/min)Time(sec)NormalAbnormalActiveInspirationorAsynchronyPatient’seffort当前第68页\共有87页\编于星期三\6点当前第69页\共有87页\编于星期三\6点FlowversusTimeACCELERATINGDECELERATINGSINESQUARE当前第70页\共有87页\编于星期三\6点LungComplianceChangesandtheP-VLoopVolume(mL)PresetPIPVTlevelsPaw(cmH2O)COMPLIANCEIncreasedNormalDecreasedPressureTargetedVentilation当前第71页\共有87页\编于星期三\6点VPPEEP:3cmH2OVPPEEP:8cmH2OOptimisingPEEP当前第72页\共有87页\编于星期三\6点呼气阻力增加Prolongedexpiratoryflowindicatesanobstructiontoexhalationandmaybecausedbyobstructionofalargeairway,bronchospasm,orexpiratoryvalvefailure