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呼吸力学和呼吸功监测 ICU 蒲昆鹏 目的 1、了解疾病的病理生理过程 2、判断疾病的严重性、治疗反应，以及能否安全脱机 3、指导机械通气的合理应用 呼吸系统的力学特征 呼吸压力 呼吸阻力 顺应性 时间常数 呼吸功 一、呼吸压力 1、胸内压：即胸膜腔的压力。平静呼吸时胸内压低于大气压，有利于周围静脉血向心脏回流。 2、肺泡压：即肺泡内压力。吸气时为负压，空气进入肺泡；呼气时为正压，气体排出体外。 3、气道内压：吸气时气道内压由呼吸道开口向肺泡递减，呼气时相反，平静呼气末，气道内压=大气压。 4、跨肺压：肺泡压与胸内压之差，是肺扩张和收缩的力量。 5、跨胸壁压：胸内压与大气压之差，是扩张和压缩胸壁的力量。 6、跨胸廓压：肺泡压与大气压之差，是扩张和压缩胸壁与肺的总压力。 二、呼吸阻力 按物理特性阻力分为粘性阻力、弹性阻力、惯性阻力。 按阻力存在部位分为气道阻力、肺组织阻力、胸廓阻力。 临床上阻力的测定主要是为了反映气道阻力。 气道阻力：单位流量所需要的压力差。=（气道通口压-肺泡压）/流量。 呼吸阻力 1、粘性阻力：来自气道和肺组织。绝大部分来自气道，即气道阻力（固有气道阻力+人工气道阻力）。 2、弹性阻力：为顺应性的倒数，主要分布于肺组织和可扩张的细支气管。肺弹性阻力越大，顺应性越小。 3、惯性阻力：主要分布于大气道和胸廓。 三、顺应性 定义：单位压力改变时所引起的容积改变。ΔV/ΔP，单位L/Kpa、L/cmH2O。 由胸廓和肺组织弹性形成。呼吸系统顺应性包括肺顺应性、胸廓顺应性、总顺应性。 肺顺应性（CL）= 肺容积的改变（ΔV）/跨肺压 胸壁顺应性（Ccw）= 肺容积的改变（ΔV）/跨胸壁压 总顺应性（Crs）= 肺容积的改变（ΔV）/跨胸廓压 三者关系：1/总顺应性=1/肺顺应性+1/胸壁顺应性 四、时间常数 定义：气体在肺泡内充盈与排空的时间，为呼吸阻力与顺应性的乘积，正常值0.4s。在一个时间常数内，肺泡可充气至最大容积的63%，2倍时间常数可充盈95%，3倍可充盈100%。 五、呼吸功 定义：呼吸肌克服呼吸阻力维持通气量所做的功。正常情况下，吸气是主动、做功的，呼气是被动、不做功的。分为弹性功、阻力功。 正常值：0.4-0.6J/L 弹性功：克服呼吸系统弹性阻力所做的功，受肺和胸廓的顺应性影响。 阻力功：克服气道阻力、肺和胸廓的粘滞力所做的功。 一般呼吸力学监测 气道压力监测 肺容量监测 气道阻力监测 顺应性监测 一、气道压力监测 气道峰压：呼吸机送气过程中的最高压力，用于克服肺和胸廓的弹性阻力和粘滞阻力，与吸气流速、潮气量、气道阻力、胸肺顺应性、呼气末压力有关，应＜40cmH2O。 平台压：吸气末屏气时（吸气阀、呼气阀均关闭，气流为零）的气道压力，用于克服肺和胸廓的弹性阻力，与潮气量、胸肺顺应性、呼气末压力有关，应＜30-35cmH2O。 平均气道压：单个呼吸周期中气道压的平均值，与影响气道峰压的因素以及吸气时间长短有关，能预计平均肺泡压力的变化。 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（PEEP）。 内源性PEEP：呼气末气体陷闭在肺泡内而产生的正压。主要与呼气阻力增加、呼吸系统顺应性增高、呼气时间不足、呼气气流受限、通气参数设置不当等因素有关，可引起气压伤、增加呼吸功、发生人机对抗。 三种不同的Auto-PEEP呼气流速波形 吸气流速选用方波,呼气流速波形在下一个吸气相开始之前呼气流速突然回到0, 这是由于小气道在呼气时过早地关闭, 以致吸入的潮气量未完全呼出,使部分气体阻滞在肺泡内产生正压而引起Auto-PEEP( PEEPi). 注意图中的A,B和C, 其突然降至0时呼气流速高低不一, B最高,依次为A, C. 实测Auto-PEEP压力大小也与波形相符合. Auto-PEEP在新生儿, 幼婴儿和45岁以上正常人平卧位时为3.0 cmH2O. 呼气时间设置不适当, 反比通气, 肺部疾病(COPD)或肥胖者均可引起PEEPi. ?临床上医源性PEEP= 所测PEEPi × 0.8. 如此即打开过早关闭的小气道而又不增加肺容积. VCV,流速恒定(方波)时气道压力-时间曲线, 气道压力等于肺泡压和所有气道阻力的总和, 并受呼吸机和肺的阻力及顺应性的影响. 当呼吸机阻力和顺应性恒定不变时, 压力-时间曲线却反映了肺部情况的变化 A至B点反映了吸气起始时所需克服通气机和呼吸系统的所有阻力,A至B的压力差(△P)等于气道粘性阻力和流速之乘积(△P=R×), 阻力越高或选择的流速越大, 则从A上升至B点的压力也越大,反之亦然. B点后呈直线状增加至C点为气道峰压(PIP),是气体流量打开肺泡时的压力, 在C点时通气机输送预设潮气量的气道峰压. A至C点的吸气时间(Ti)