1、呼吸力学导向的通气设置呼吸力学导向的通气设置 福建省立医院福建省立医院MICU 杨火保杨火保 主要内容主要内容 呼吸生理呼吸生理 机械通气的呼吸力学监测机械通气的呼吸力学监测 通气模式的分类及发展趋势通气模式的分类及发展趋势 常见通气模式的特点及选择策略常见通气模式的特点及选择策略 呼吸力学导向的通气设置呼吸力学导向的通气设置 ARDS、COPD 肺通气的动力肺通气的动力 动力：动力：中枢驱动力中枢驱动力 机械驱动力机械驱动力 与之相关的压力：与之相关的压力：胸腔压力胸腔压力 肺泡内压肺泡内压 气道压气道压 跨肺压：跨肺压：肺收缩肺收缩/扩张的直接动力扩张的直接动力 跨胸壁压跨胸壁压 跨胸压：
2、跨胸压：机械通气时的总驱动压机械通气时的总驱动压 跨气道压跨气道压 胸膜腔负压胸膜腔负压 自主呼吸自主呼吸 手风琴似的负压吸气手风琴似的负压吸气 机械通气机械通气 吸气管路吸气管路 呼气管路呼气管路 正压通气正压通气 打气筒似的充气打气筒似的充气 吸气吸气 机械通气机械通气 自主呼吸自主呼吸 Pressure Time 肺泡内压的变化肺泡内压的变化 气体在肺内分布特点气体在肺内分布特点 自主呼吸时气体主要进入肺的自主呼吸时气体主要进入肺的下垂区下垂区域和肺周域和肺周边边胸膜下胸膜下部位部位 机械通气时气体主要分布在肺机械通气时气体主要分布在肺非下垂区非下垂区和和大气大气道道内内 肺通气的阻力肺
3、通气的阻力 肺通气阻力肺通气阻力 弹性阻力弹性阻力 静态阻力，静态阻力，2/32/3 非弹性阻力非弹性阻力 动态阻力，动态阻力，1/31/3 肺弹性阻力肺弹性阻力 胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力 黏性阻力黏性阻力 惯性阻力惯性阻力 肺黏性阻力肺黏性阻力 气道黏性阻力气道黏性阻力 胸廓黏性阻力胸廓黏性阻力 肺惯性阻力肺惯性阻力 气道惯性阻力气道惯性阻力 胸廓惯性阻力胸廓惯性阻力 肺通气总阻力肺通气总阻力=肺弹性阻力肺弹性阻力+胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力+气道阻力气道阻力 顺应性顺应性 物体的易扩张性，指单位压力改变所引起的容积改变物体的易扩张性，指单位压力改变所引起的容积改变 计算公式计算公式 C CV
4、/PV/P 弹性阻力的倒数弹性阻力的倒数 静态顺应性：气流阻断后所测得的顺应性静态顺应性：气流阻断后所测得的顺应性 动态顺应性：未阻断气流所测得的顺应性动态顺应性：未阻断气流所测得的顺应性 静态和动态顺应性静态和动态顺应性 Volume Pressure TV Plateau Pr.Peak Pr.动态顺应性曲线动态顺应性曲线 静态顺应性曲线静态顺应性曲线 气道阻力的影响气道阻力的影响 影响顺应性的因素影响顺应性的因素 肺水肿，实变，纤维化，肺不张肺水肿，实变，纤维化，肺不张 气胸、胸腔积液气胸、胸腔积液 脊柱侧弯或其他胸壁畸形脊柱侧弯或其他胸壁畸形 肥胖、腹胀肥胖、腹胀 动态肺充气动态肺充气
5、 新生儿新生儿 3-5 ml/mmHg 婴儿婴儿 10-20 ml/mmHg 儿童儿童 20-40 ml/mmHg 成人成人 70-100 ml/mmHg 呼吸系统的顺应性呼吸系统的顺应性 气道阻力气道阻力 层流层流 阻力来源于气体之间的相互摩擦 RawRaw8l/(r8l/(r4 4)湍流湍流 阻力来源于气体之间以及气体与气道壁之间的相互摩擦 RawRawvl*vl*摩擦因子/4/42 2r r5 5 层流示意图层流示意图 湍流示意图湍流示意图 气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力 气道阻力的分布气道阻力的分布 影响气道阻力的因素影响气道阻力的
6、因素 气流形态气流形态 气流速度气流速度 气道管径气道管径 气道长度气道长度 气体的粘性与密度气体的粘性与密度 肺容积肺容积 身材与年龄身材与年龄 气道阻力与肺容积的关系气道阻力与肺容积的关系 气道阻力具有流速与容积依赖性气道阻力具有流速与容积依赖性 MVMV时影响气道阻力的因素时影响气道阻力的因素 人工气道人工气道 管腔狭小管腔狭小，扭曲扭曲，贴壁贴壁，痰痂形成痰痂形成 自身气道自身气道 气道痉挛气道痉挛，分泌物增加分泌物增加 气道阻力气道阻力 大气道以湍流为主，占总阻力的大气道以湍流为主，占总阻力的80%小气道以层流为主，占总阻力的小气道以层流为主，占总阻力的20%正常人气道阻力为正常人气
7、道阻力为1cmH2O/L/S 哮喘和哮喘和COPD患者气道阻力为患者气道阻力为5-10cmH2O/L/S 7号气管插管阻力为号气管插管阻力为8 cmH2O/L/S 气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作 主要内容主要内容 呼吸生理呼吸生理 机械通气时的呼吸力学监测机械通气时的呼吸力学监测 通气模式的分类及发展趋势通气模式的分类及发展趋势 常见通气模式的特点及选择策略常见通气模式的特点及选择策略 呼吸力学导向的通气设置呼吸力学导向的通气设置 ARDS、COPD 呼吸力学的概念呼吸力学的概念 以物理力学的观点和方法对呼以物理力学的观点和方法对呼吸运动进行研究的一门
8、学科吸运动进行研究的一门学科 以以压力压力、容积容积和和流速流速的相互关的相互关系解释呼吸运动现象系解释呼吸运动现象 动态呼吸力学动态呼吸力学 研究研究压力压力与与流速流速的相互关系的相互关系 静态呼吸力学静态呼吸力学 研究研究压力压力与与容积容积的相互关系的相互关系 呼吸力学的内容呼吸力学的内容 机械通气的灵魂机械通气的灵魂-运动方程运动方程 P=P摩擦阻力+P弹性阻力 PEEPComplianceVolumeResistanceFlowPawi 指标指标 测定方法测定方法 指标指标 测定方法测定方法 压力压力 容量容量 气道峰压气道峰压 呼吸机自动显示呼吸机自动显示 吸气潮气量吸气潮气量
9、呼吸机显示呼吸机显示 平台压平台压 吸气末阻断法吸气末阻断法 呼气潮气量呼气潮气量 呼吸机显示呼吸机显示 平均气道压平均气道压 呼吸机显示或计算呼吸机显示或计算 呼气末肺容积呼气末肺容积 通过计算得出通过计算得出 胸膜腔内压胸膜腔内压 测定食道内压测定食道内压 流速流速 呼吸机显示或计算呼吸机显示或计算 autoPEEP 呼气末阻断法呼气末阻断法 阻力阻力 吸气阻力吸气阻力 呼吸机显示呼吸机显示 最大吸气压力最大吸气压力 呼吸机显示呼吸机显示 呼气阻力呼气阻力 呼吸机显示呼吸机显示 呼吸功呼吸功 呼吸机显示或计算呼吸机显示或计算 弹性阻力弹性阻力 计算得出计算得出 静态静态顺应性顺应性 吸气末
10、阻断法测定吸气末阻断法测定 压力压力-容积曲线容积曲线 呼吸机显示或描绘呼吸机显示或描绘 动态顺应性动态顺应性 呼吸机显示或测定呼吸机显示或测定 呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性 呼吸机显示或测定呼吸机显示或测定 P0.1 呼吸机显示呼吸机显示 呼吸力学参数 阻力和顺应性的监测阻力和顺应性的监测 吸气末阻断法吸气末阻断法 患者：充分镇静患者：充分镇静 模式：容量控制模式：容量控制 参数：方波参数：方波、PEEPePEEPe “吸气末屏气”吸气末屏气”气道阻力的计算方法气道阻力的计算方法 非非MVMV时的气道阻力时的气道阻力 Raw=Pao-Pal/v MVMV时的气道阻力时的气道阻力 Raw=Pp
11、eak-Pinit/v 呼吸机监测的为总黏性阻力 Raw=Ppeak-Pplat/v 吸气阻力（吸气阻力（RI）=（PIP-Ppla）/吸气末流速吸气末流速 呼气阻力（呼气阻力（RE）=（Ppla-PEEP）/最大呼气流速最大呼气流速 Cst=VT/(P plat-PEEP-PEEPi)注意事项注意事项 消除自主呼吸的影响消除自主呼吸的影响 足够的平衡时间足够的平衡时间 流速与容积依赖性流速与容积依赖性 PEEPPEEP PEEPiPEEPi MVMV时顺应性计算公式时顺应性计算公式 总静态顺应性（总静态顺应性（CstCst）=VT/(Pplat=VT/(Pplat-PEEPPEEP-PEEP
12、iPEEPi)总动态顺应性总动态顺应性（CdynCdyn）=VT/(Ppeak=VT/(Ppeak-PEEPPEEP-PEEPiPEEPi)肺静态顺应性肺静态顺应性（ClstClst）=VT/(PplatVT/(Pplat-PplPpl-PEEPPEEP-PEEPiPEEPi)胸壁顺应性胸壁顺应性 总顺应性肺顺应性总顺应性肺顺应性 呼吸力学监测的三要素呼吸力学监测的三要素 压力（压力（pressurepressure，），）气道开口压，食道压，隆突压气道开口压，食道压，隆突压 流速（流速（flowflow，），）容积（容积（volumevolume）计算流量对时间的积分计算流量对时间的积分 气
13、道压力的计算公式和意义 跨肺压（PL）=气道开口压（Pao）-胸膜腔内压（Ppl）跨肺泡压（Palv）=肺泡内压（Palv）-胸膜腔内压（Ppl）跨气道压（paw）=气道开口压（Pao）-肺泡内压（Palv）气道峰压（PIP）=气道阻力压（PRaw）+平台压（Ppla）平台压（Ppla）近似等于平均肺泡内压（Palv）。平均气道压（Paw）=（PIP-PEEP）Ti/TOT+PEEP（恒压通气时）Paw=0.5（PIP-PEEP）Ti/TOT+PEEP（恒流通气）食道内压（Pes）近似等于胸膜腔内压（Ppl）。平均肺泡压（Palv）=Paw+（RE-RI）（VE/60）内源性呼气末正压内源性呼
14、气末正压（PEEPiPEEPi）在肺的弹性回缩下导致呼气末肺泡内呈正压，称在肺的弹性回缩下导致呼气末肺泡内呈正压，称为为PEEPiPEEPi 只要呼气时间小于肺排空的实际时间就会产生只要呼气时间小于肺排空的实际时间就会产生PEEPiPEEPi PEEPiPEEPi的存在说明存在动态肺过度充气（的存在说明存在动态肺过度充气（DPHDPH）PEEPiPEEPi的影响因素的影响因素 气道阻力增加气道阻力增加 呼吸系统弹性下降呼吸系统弹性下降 气道动态塌陷气道动态塌陷 通气量过大通气量过大 呼气时间不足呼气时间不足 呼气肌的作用呼气肌的作用 PEEPiPEEPi的临床意义的临床意义 增加呼吸功增加呼吸
15、功,导致呼吸肌疲劳导致呼吸肌疲劳 增加肺损伤的危险性增加肺损伤的危险性 对循环系统产生不良影响对循环系统产生不良影响 呼气末阻断法测定呼气末阻断法测定PEEPiPEEPi 患者：充分镇静患者：充分镇静 模式：？模式：？参数：参数：PEEPePEEPe 全肺平均全肺平均PEEPiPEEPi PEEPePEEPe对对PEEPiPEEPi的影响的影响 图1-3 PEEPe对PEEPi,st的影响024681012140%40%50%60%70%80%90%100%PEEPe(PEEPi,st的%)cmH2OPEEPi,stPEEPe*PEEPiPEEPi的临床处理的临床处理 降低降低PEEPiPEE
16、Pi：COPDCOPD，哮喘，哮喘 降低气道阻力降低气道阻力 减少分钟通气量减少分钟通气量 延长呼气时间延长呼气时间 消除呼气肌的作用消除呼气肌的作用 增加增加PEEPiPEEPi：ARDSARDS，间质性肺病，间质性肺病 延长吸气时间延长吸气时间 PEEPePEEPe 压力、容量、阻力和流速之间的关系 压力（压力（P）、阻力（）、阻力（R）、流量（）、流量（.V）的关）的关系可用公式表示为：系可用公式表示为：P=RV（10）流量对时间积分就可得到容量（流量对时间积分就可得到容量（V）。）。呼吸力学曲线（环）呼吸力学曲线（环）P P-T T曲线曲线 F F-T T曲线曲线 V V-T T曲线曲线 P P-V V曲线曲线 V V-T T曲线曲线 呼吸力学曲线主要监测内容呼吸力学曲线主要监测内容 推算指标：顺应性推算指标：顺应性、呼吸功呼吸功 气流受限和肺过度充气的判断气流受限和肺过度充气的判断 确定潮气量和最佳确定潮气量和最佳PEEPPEEP 人机协调的监测人机协调的监测 气道分泌物过多的判断气道分泌物过多的判断 支扩药物效果的判断支扩药物效果的判断 呼吸机管道系统密闭性的判断呼吸机管道