床旁呼吸力学监测.pdf

床旁呼吸力学监测床旁呼吸力学监测首都医科大学附属北京朝阳医院首都医科大学附属北京朝阳医院北京呼吸疾病研究所北京呼吸疾病研究所夏金根夏金根呼吸力学的监测！呼吸力学的监测！?高压报警的原因高压报警的原因？?对支气管扩张剂的反应如何对支气管扩张剂的反应如何？?对各种呼吸机异常波形的解释对各种呼吸机异常波形的解释？?呼吸机参数的设置和调节呼吸机参数的设置和调节？?对疾病严重程度的评估对疾病严重程度的评估？?呼吸力学呼吸力学?研究与呼吸运动相关的力学参数特征的一门学科研究与呼吸运动相关的力学参数特征的一门学科?压力压力?容积容积?流速流速?气道阻力气道阻力?肺顺应肺顺应?呼吸功呼吸功呼吸系统力学模型呼吸系统力学模型气 道 阻 力弹 性 阻 力气 道 阻 力弹 性 阻 力呼吸气体呼吸气体呼吸机工作原理：运动方程呼吸机工作原理：运动方程（equation of motion）（equation of motion）P1=流速流速 x 阻力阻力P2=潮气量潮气量/顺应性顺应性P3=PEEPPawP P总总=气道阻力气体流速+潮气量/顺应性+PEEPtot=气道阻力气体流速+潮气量/顺应性+PEEPtot克服气道阻力克服气道阻力克服弹性阻力克服弹性阻力P呼吸机呼吸机+P呼吸肌呼吸肌PEEPe+PEEPi峰压（Ppeak）平台压（Pplat）峰压（Ppeak）平台压（Pplat）气道峰压（PIP）的影响因素气道峰压（PIP）的影响因素PIP=Flow x Resistance+Volume/compliance+PEEP?顺应性顺应性?气道和气管内导管阻力气道和气管内导管阻力?潮气量潮气量?PEEPPEEP?吸气流速吸气流速PpeakR=5，20F=50，35气道峰压的临床意义气道峰压的临床意义?气道峰压是设置压力报警限的根据?实际气道峰压之上5-10cmH2O?以不高于40 cmH2O为宜?气道峰压与气压伤的关系气道峰压对肺组织的影响气道峰压对肺组织的影响正常肺组织峰压正常肺组织峰压 45cmH2O，5min峰压峰压 45cmH2O，20minDreyfuss,et al.Am J Respir Crit Care Med,1998,157:294-323.Pplat：吸气末暂停时、密闭气道内的压力吸气末暂停时、密闭气道内的压力?吸气末阻断法（inspiration hold）Pplat应用阻断法的注意事项应用阻断法的注意事项?消除自主呼吸的影响消除自主呼吸的影响?采用定容控制通气采用定容控制通气?流速恒定，并固定潮气量流速恒定，并固定潮气量?阻断时间足够长阻断时间足够长?所测值为平均值所测值为平均值平台压（Pplat）的影响因素平台压（Pplat）的影响因素Pplat=Volume/Compliance+PEEP?顺应性?PEEP?潮气量C=50，25PEEP=0，5VT=400，600平台压的临床意义平台压的临床意义?可代表吸气末肺泡压的大小?与肺损伤的关系密切?限制平台压不超过30-35 cmH2O平台压与病死率平台压与病死率Hager DN,et al.Am J Respir Crit Care Med,2005,172:12411245.平均气道压(Pmean)平均气道压(Pmean)?反应在整个呼吸周期中气道内的平均压力?与影响Ppeak的因素及吸气时间长短有关Mean airway pressureMean airway pressureMean airway pressureMean airway pressureTimePressureTimePressureTimePressureTimePressure平均气道压的意义平均气道压的意义?反映平均肺泡压水平?反映肺容积的大小?与氧合改善有关?反映机械通气对循环抑制作用的大小胸腔内压（Ppl）/食道压（Pes）胸腔内压（Ppl）/食道压（Pes）?胸内压与食道压的关系?食道内压能较好地反映胸内压?绝对值有一定的差别?两者的变化幅度和趋势一致?测量方法：食道球囊法PawPalv(Pplat)Ppl(Pes)食道压的测量食道压的测量测量胸腔内压的意义测量胸腔内压的意义?监测跨肺压（监测跨肺压（Ptp）?Ptp=Palv-Ppl?反映肺容积改变的大小?指导呼吸机参数的设置?监测呼吸功的大小监测呼吸功的大小?监测内源性监测内源性PEEP跨肺压不等于气道压力跨肺压不等于气道压力Pplat 30 cm H2O,PCVPplat 30 cm H2O,PCV主动吸气主动吸气Pplat 30 cm H2O,PCV5 cmH2O气道压力相同，但呼吸机相关肺损伤的发生危险性却不同气道压力相同，但呼吸机相关肺损伤的发生危险性却不同10 cmH2O-1 cmH2O跨肺压=跨肺压=25 cmH2O20 cmH2O31cmH2O呼气末正压（呼气末正压（PEEP）PEEPPcm H2OT0呼气末正压的生理学意义呼气末正压的生理学意义?无气道陷闭的肺组织，如无气道陷闭的肺组织，如ARDS?增加功能残气量，复张肺泡增加功能残气量，复张肺泡?改善通气血流比改善通气血流比?增加肺顺应性增加肺顺应性?减少呼吸机相关肺损伤减少呼吸机相关肺损伤PEEP在在ARDS中的作用中的作用呼气末正压的生理学意义呼气末正压的生理学意义?气道陷闭的肺组织，如气道陷闭的肺组织，如COPD?改善吸气触发做功改善吸气触发做功PEEP对对COPD患者触发的影响患者触发的影响PEEP=2 cmH2OPEEP=7 cmH2O内源性呼气末正压（PEEPi）内源性呼气末正压（PEEPi）?在呼吸机未设定PEEP情况下呼气末肺泡内压力为正值?PEEPi的存在说明存在动态肺过度充气（DPH）动态肺过度充气（DPH）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PEEPi的临床意义PEEPi的临床意义?增加肺损伤的危险性?对循环系统产生不良影响?增加吸气触发功耗,导致呼吸肌疲劳PEEPi对吸气触发功耗的影响对吸气触发功耗的影响无内源性 PEEP无内源性 PEEP内源性 PEEP内源性 PEEP内源性 PEEP+外源性 PEEP内源性 PEEP+外源性 PEEPPEEPi的监测的监测PEEPi的监测的监测PEEPi的测量的测量?采用呼气末阻断法（采用呼气末阻断法（Expiratory Hold）?患者无自主呼吸患者无自主呼吸?将将PEEP调为调为0?静态静态PEEPi内源性PEEP内源性PEEP=15 cmH=15 cmH2 2O O肺通气量肺通气量吸气流速波形吸气流速波形方波方波递增波递增波递减波递减波正弦波正弦波呼吸系统的阻力?气道阻力：人体气道+人工气道气道阻力：人体气道+人工气道Raw8l/(r4)具有流速和容积依赖性单位：cmH2O/L/S肺容积对气道阻力的影响肺容积对气道阻力的影响气道阻力的计算R=P/Flow=(Ppeak-Pplat)/FlowPpeakPplat例：气道阻力的计算例：气道阻力的计算Raw=（Ppeak-Pplat）/Flow=（41-24）60/25=41（cmH2O/L/S）呼吸系统的阻力?弹性阻力(elastic resistance)?顺应性（compliance）:单位压力引起的容积变化CV/P具有容积依赖性单位：ml/cmH2O顺应性的计算顺应性的计算?静态顺应性：无气流存在静态顺应性：无气流存在?C静态静态=VT/（Pplat-PEEP）?动态顺应性：有气流存在动态顺应性：有气流存在?C动态动态=VT/（PpeakPEEP）压力时间压力时间峰 压（峰 压（Ppeak）平台压平台压(Pplat)PEEPCOPD患者患者C=V/P=VT/(Pplat-PEEP)=350/（24-0）=22（ml/cmH2O）正确的计算方法正确的计算方法C=V/P=VT/(Pplat-PEEP-PEEPi)=350/（24-0-15）=39（ml/cmH2O）监测气道阻力和肺顺应性的临床意义气道阻力增加?与人工气道有关?管腔狭小，扭曲，痰痂形成?与气道有关?气道痉挛，分泌物增加弹性阻力增加（顺应性降低）?肺水肿，实变，纤维化，肺不张?气胸、胸腔积液?脊柱侧弯或其他胸壁畸形?肥胖、腹胀?动态肺充气气道峰压报警如何处理？PEEPPIPPplat反映气道阻力反映气道阻力反映肺顺应阻力反映肺顺应阻力例：气道峰压报警的原因例：气道峰压报警的原因气道阻力增加气道阻力增加肺顺应性降低肺顺应性降低VT=340，RR=15，FLOW=30,PEEP=5PIP:37.2cmH2OPplat:20.0 cmH2OPEEPi:10.7cmH2OPplatMDI+Spacer雾化吸入万托林 400ug 15min后Ppeak:29.4cmH2OPplat:18.0 cmH2OPEEP:8.4cmH2O雾化吸入疗效PIP(cmH2O)Pplat(cmH2O)PEEP(cmH2O)Rrs(cmH2O/L/s)C(ml/cmH2O)0min36.635.415min37.220.010.734.429.418.08.422.8R改善率为改善率为33.7%呼吸功呼吸功?是指呼吸肌收缩克服阻力实现肺通气所作的功是指呼吸肌收缩克服阻力实现肺通气所作的功?弹性阻力弹性阻力?气道阻力气道阻力?其分类其分类?机械功（机械功（mechanical work）?代谢功代谢功(metabolic work)机械功机械功?功功=作用力移动距离作用力移动距离?呼吸功（呼吸功（W）=P V呼吸功示意图呼吸功示意图1：克服弹性阻力做功2：克服气道阻力做功1+2：总的呼吸功1：克服弹性阻力做功2：克服气道阻力做功1+2：总的呼吸功不同病理状态呼吸功的比较不同病理状态呼吸功的比较正 常正 常限制性肺疾病限制性肺疾病阻塞性肺疾病阻塞性肺疾病压力时间乘积（压力时间乘积（PTP）?能计算能计算等容收缩等容收缩的所做功的所做功0.00.51.01.52.0-10-8-6-4-20246FECBA Pes 胸 壁 回 缩 压上线 胸 壁 回 缩 压下线Flow(L/s)Pressure(cmH2O)Time(s)-1.0-0.50.00.51.0321D Flow 0线 代谢功代谢功?呼吸氧耗量（呼吸氧耗量（VO2）?正常状态下，呼吸氧耗量占总氧耗量的正常状态下，呼吸氧耗量占总氧耗量的5%?急性呼吸衰竭时，呼吸氧耗量占总氧耗量的急性呼吸衰竭时，呼吸氧耗量占总氧耗量的2550%?与跨膈压相关与跨膈压相关?跨膈压跨膈压=腹内压腹内压-胸腔内压胸腔内压呼吸氧耗量与通气量间的关系呼吸氧耗量与通气量间的关系压力压力-容积曲线容积曲线?描述患者在呼吸过程中气道压力与通气容积的变化及相互关系描述患者在呼吸过程中气道压力与通气容积的变化及相互关系低流速法低流速法低位拐点低位拐点高位拐点高位拐点肺保护性通气策略肺保护性通气策略肺保护性通气策略对肺保护性通气策略对ARDS患者病死率的影响患者病死率的影响（6 ml/kg）（）（12 ml/kg）ARDSnet.N Engl J Med,2000,342:1301-1308反映气道阻力的大小反映气道阻力的大小20406080100Pressure cmH2O102030406050Total Lung Capacity%R=22%R=81%R=100%R=93%00R=0%R=59%From Pelosi et alAJRCCM 2001指导肺复张指导肺复张R=22%小结小结?主要的呼吸力学指标及意义主要的呼吸力学指标及意义?呼吸力学指标的测量：呼吸力学指标的测量：Pplat,PEEPi?相关呼吸力学指标的计算：相关呼吸力学指标的计算：R，C?P-V 环环