机械通气的呼吸力学基础课件.ppt

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1、关于机械通气的呼吸力学基础第1页，此课件共54页哦呼吸力学应用进展呼吸力学应用进展 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第2页，此课件共54页哦Volume 改变改变 Gas FlowPressure 梯度梯度 自 主 呼 吸第3页，此课件共54页哦 机 械 通 气第4页，此课件共54页哦重要的呼吸力学指标重要的呼吸力学指标压力 阻力 容量 峰压力 PIP 吸气阻力Ri 吸气潮气量VTi平台压力 Ppla 呼气阻力Re 呼气潮气量VTe PEEP 弹性阻

2、力C 死腔潮气量VDautoPEEP第5页，此课件共54页哦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0.2 L/cmH2O）流速 呼吸功 P-V曲线第6页，此课件共54页哦呼吸力学三要素呼吸力学三要素 压力（P）、阻力（R）、流速（V）P=P=R RV 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改变 控制流速时阻力增大可导致压力增高第7页，此课件共54页哦PressurePEEPPIPPplatAlveolar Distending(recoil)Pr

3、essure difference(Pdis)Flow-Resistive Pressure difference(Pres)压压 力力 组组 成成第8页，此课件共54页哦 NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIPIncreased PTA(increased Airway Resistance气道阻力增高气道阻力增高 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）第9页，此课件共54页哦顺应性降低顺应性降低Paw (cm H2O)Low CompliancePIPPPlatPIPPPlatNormal PPlat(N

4、ormal Compliance)Increased PPlat(Decreased Compliance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-机对抗第10页，此课件共54页哦肺（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床旁监测气道压力的意义床旁监测气道压力的意义第11页，此课件共54页哦 气气 道道 阻阻 力力湍流的气道阻力，远大于层流湍流的气道阻力，远大于层流流速太快和气道不规则，容易发生湍流流速太快和气道不规则，容易发生湍流气体分子间及与气道壁间的摩擦阻力为主，也称气道阻力

5、主要因素有：气流的形态，是气道阻力的重要因素 气道管径，是气道阻力的重要因素 气流速度，是影响气流形态的重要因素 气体的密度，如氦气取代空气，气体密度显著下降，可有效避免和减弱湍流的强度，降低气流阻力，可用于严重哮喘的通气治疗第12页，此课件共54页哦l 气管插管阻力在总的呼吸阻力中占很大比例气管插管阻力在总的呼吸阻力中占很大比例l 与管腔内径关系最大与管腔内径关系最大l 流速和气管插管长度流速和气管插管长度 8号气管插管阻力为5 cmH2O/L/S 7号气管插管阻力为8 cmH2O/L/S 气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作气道阻力的意义气道阻力的意义第13页，此课件共54页哦气道阻力的计

6、算公式气道阻力的计算公式l R RI I=（PIPPIPPplaPpla）/吸气末流速吸气末流速l R RE E=（PplaPplaPEEPPEEP）/最大呼气流速最大呼气流速 PressurePEEPPIPPplatAlveolar Distending(recoil)Pressure difference(Pdis)Flow-Resistive Pressure difference(Pres)第14页，此课件共54页哦气道阻力的计算方法气道阻力的计算方法Resistance =Plateau Pressure 15 cmPIP 20 cmVTE 500 ccPeak Flow=60 L/

7、min?PIP Plateau Peak FlowResistance =20-151 L/sec=5 cmH20/L/sec第15页，此课件共54页哦Volume Change=Pressure Difference x Compliance of the BalloonVolumePressureD D VD D PC=D D VD D P 顺应性顺应性第16页，此课件共54页哦静态顺应性与动态顺应性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 静态 No flow C=Vt/Pplat-PEEPC=Vt/Pplat-PEEP 动态flow and resistance C=V

8、t/PIP-PEEPC=Vt/PIP-PEEP第17页，此课件共54页哦肺顺应性监测的意义肺顺应性监测的意义l静态顺应性（静态顺应性（CsCs）反映肺和胸壁的弹性）反映肺和胸壁的弹性（弹性阻力）特征（弹性阻力）特征,排除了气道阻力成分排除了气道阻力成分l动态顺应性（动态顺应性（C Cd d）反映气道的阻力（非）反映气道的阻力（非弹性阻力）和呼吸系统弹性（弹性阻力）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特征，气道阻力可明显影响C Cd d的水平的水平第18页，此课件共54页哦 顺应性测定要求顺应性测定要求测量顺应性和阻力的标准方式是在吸气时给予恒速流速和适当的平台时间。40

9、PCIRCcmH2OINSPLminEXPPLOT SETUP302010 010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE第19页，此课件共54页哦静态顺应性计算Compliance =？VtePlateau-PEEPPlateau Pressure 15 cmPEEP 5 cmVTE 500 ccPeak Flow=60 L/min 500 15-5=50 ml/cmH20第20页，此课件共54页哦第21页，此课件共54页哦压力水平(cmH2O)过度通气 -压力伤 -容量伤 UIP 肺泡反复打开和塌陷 表面活性物质缺失 -剪切伤 LIP呼吸机所致肺损

10、伤呼吸机所致肺损伤Ventilator-Induced Lung InjuryVentilator-Induced Lung Injury第22页，此课件共54页哦PVPV曲线的应用曲线的应用 设置合适的设置合适的PEEPPEEP，减低剪切伤，减低剪切伤 控制平台压和峰压，避免压力伤和容量伤控制平台压和峰压，避免压力伤和容量伤 利用陡直区通气利用陡直区通气 陡直段斜率下降提示肺泡通气的丧失陡直段斜率下降提示肺泡通气的丧失第23页，此课件共54页哦P-VP-V曲线的测定方法曲线的测定方法 大注射器法大注射器法 吸气阻断法吸气阻断法 持续气流法持续气流法 准静态顺应性准静态顺应性 专用工具（专用工

11、具（OLTOLT）测定注意事项测定注意事项镇静、肌松镇静、肌松压力和流速监测压力和流速监测注意干扰因素（如明显腹胀）注意干扰因素（如明显腹胀）第24页，此课件共54页哦大注射器法大注射器法 从从FRCFRC开始，每次开始，每次50-100ml50-100ml，直到，直到1500-3000ml1500-3000ml膨肺膨肺，注入气体量由活塞控制，注入气体量由活塞控制 镇静肌松，测量之前不设镇静肌松，测量之前不设PEEPPEEP，吸纯氧，吸纯氧1515，注射器预先，注射器预先充满湿化的氧气充满湿化的氧气 断开呼吸机几秒钟，以利肺完全排空断开呼吸机几秒钟，以利肺完全排空 注射器连到气管套管，开始手法

12、膨肺注射器连到气管套管，开始手法膨肺 为了保证为了保证PplatPplat稳定，两次膨肺间应有稳定，两次膨肺间应有3 3 呼气同样，每次放气呼气同样，每次放气50-100ml50-100ml。整个过程整个过程6060 。第25页，此课件共54页哦 缺点1、需断开呼吸机2、由于注射器中氧含量的消耗致膨肺过程 中肺容量的丧失3、注入气体的湿度和温度可影响P-V4、不能给PEEP大注射器法大注射器法第26页，此课件共54页哦吸气阻断法吸气阻断法连续吸气末阻断过程中不同VT时测PplatVC模式，方波，每次测量间只持续3，故氧耗造成的容量丧失可忽略不计需一呼吸机，且有吸气末暂停键及呼气末暂停键不同VT

13、可随机顺序进行，两次测量之间可以正常通气VT的获得是通过延长或缩短吸气时间来获得，而Flow不变每次测定之前测PEEPi，以保证肺容量和呼气末压稳定第27页，此课件共54页哦 优点：无需断开呼吸机；允许任何水平优点：无需断开呼吸机；允许任何水平PEEPPEEP存在存在 缺点：整个过程需缺点：整个过程需1515，临床实践繁琐，临床实践繁琐吸气阻断法吸气阻断法第28页，此课件共54页哦类静态类静态持续低流速法持续低流速法 危重病人获P-V曲线且不需断开呼吸机最简单方法 呼吸机需要提供低流速，即10L/min 如果F为20-60L/min，因高流速产生过高的阻力，使LIP和UIP过高 流速过慢，膨肺

14、过程中可有部分肺组织的塌陷 15年后Servillo比较了15L/min与吸气阻断法，二者陡直段相似，但LIP与HIP均Mankikian比较了大注射器法与持续低流速法（F=1.7ml/min)，结果相同第29页，此课件共54页哦类静态法中避免阻力影响的方法类静态法中避免阻力影响的方法 从测得的总压力中减去连接管与气道的从测得的总压力中减去连接管与气道的阻力阻力 降低流速降低流速第30页，此课件共54页哦优点 无需断开呼吸机 手动之前不会改变肺容积 呼吸机屏幕上构建P-V曲线只需10 整个过程包括曲线分析只需2 由于氧耗所造成的肺容积丧失可忽略 简便易行，可床过操作类静态类静态持续低流速法持续

15、低流速法第31页，此课件共54页哦Auto-PEEP and P-V LoopAuto-PEEP and P-V LoopVolume(mL)VTPaw(cm H2O)第32页，此课件共54页哦Auto-PEEPAuto-PEEP检查方法检查方法 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PTEnd Exp Hold第33页，此课件共54页哦Auto-PEEP气流波形气流波形InspirationExpirationTime(sec)Flow(L/min)气体残留气体残留Auto-PEEP第34页，此课件共54页哦A

16、uto PEEP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Auto-PEEP的75%左右第35页，此课件共54页哦死腔通气问题死腔通气问题 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、哮喘哮喘时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第36页，此课件共54页哦呼吸力学测定的质

17、量控制呼吸力学测定的质量控制 没有严重的泄漏存在 顺应性测定应排除管路顺应性，尤其是在小儿患者应用中 手工计算时，要避免错误第37页，此课件共54页哦 测量平台压和峰压时，患者必须是镇静的 提高平台压不会影响呼气和autoPEEP 平台时间不能设置时间太长或太短呼吸力学测定的精准性要求呼吸力学测定的精准性要求第38页，此课件共54页哦临床中的呼吸力学表现第39页，此课件共54页哦平台期的患者吸气努力PTDiaphragm EffortsPlateau Pressure=?第40页，此课件共54页哦平台时间过短平台时间过短 500 20-5=33 ml/cmH20 500 15-5=50 ml/

18、cmH20Results in falsely low compliance values!显示的 Plateau Pressure 20 cmPEEP 5 cm真实的 Plateau Pressure 15 cm VTE 500 ccPT第41页，此课件共54页哦泄漏或平台时间过长泄漏或平台时间过长 500 15-5=50 ml/cmH20 500 10-5=100 ml/cmH20Results in falsely high compliance values!显示的 Plateau Pressure 10 cmPEEP 5 cm真实的Plateau Pressure 15 cm VTE

19、 500 ccPT第42页，此课件共54页哦气道泄漏气道泄漏第43页，此课件共54页哦泄漏在泄漏在PV曲线中的表现曲线中的表现Volume(ml)Air Leak第44页，此课件共54页哦应用支气管扩张剂的表现应用支气管扩张剂的表现BeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRLong TEAfterShorter TEHigher PEFR第45页，此课件共54页哦吸气流速过低表现吸气流速过低表现流速充足流速充足Time(sec)Paw (cm H2O)流速过低流速过低第46页，此课件共54页哦Flow(L/min)Time(sec)Normal吸气流速过低表现吸气流速过低表现

20、Patients effortAbnormal第47页，此课件共54页哦常见的流速波形常见的流速波形第48页，此课件共54页哦Lung Compliance Changes and the P-V LoopPreset PIPVT levelsCOMPLIANCENormalPressure Targeted VentilationIncreasedDecreased第49页，此课件共54页哦呼气阻力增加 呼气流速时间延长，意味着呼气阻碍。可能是大气道阻塞和（或）支气管痉挛TimeFlow第50页，此课件共54页哦不充足的呼气时间 在下一次通气前，前一次的呼气流量还没有回到基线位置 呼气流量没有回到基线位置，可能是气道堵塞、过度通气或autoPEEP产生TimeFlowEnd-Expiratory Flow第51页，此课件共54页哦FVVF吸痰后吸痰前气道阻塞第52页，此课件共54页哦总结 呼吸力学是机械通气理论的重要内容 压力、阻力、顺应性是呼吸力学最基本内容 呼吸力学指标的测定需要标准化 呼吸力学曲线形态的异常对临床有指导意义第53页，此课件共54页哦感谢大家观看感谢大家观看第54页，此课件共54页哦