呼吸力学从运动方程式开始
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呼吸系统的力学特性
• 动力:中枢(P0.1),外周(肌力、耐力)
• 阻力:粘性阻力,弹性阻力,惯性阻力
• 肺充气状态:DPH/PEEPi
呼吸系统的阻力
粘性阻力:气体在气道内流动所产生的磨擦力 气道阻力:人体气道+人工气道 RAW=∆P/V 单位:cmH2O/L/S,正常值:1-3cmH2O/L/S
PIP与Pplat的意义
• PIP=Flow×R+VT/C+PEEPtotal 克服气道阻力、弹性阻力和PEEPtotal • Pplat=VT/C+PEEPtotal 克服弹性阻力和PEEPtotal • PIP-Pplat=Flow×R
气道阻力和顺应性的计算
• PIP-Pplat=Flow×R R=(PIP-Pplat)/Flow • Pplat=VT/C+PEEPtotal C=VT/(Pplat-PEEPtotal)
肺泡压=大气压
肺过度充气:呼气末肺容积(EELV)超过FRC
–静态肺过度充气(SPH):恒定外力作用,如PEEPe 肺泡压=PEEPe –动态肺过度充气(DPH):呼气不完全 肺泡压=内源性呼气末正压(PEEPi)
运动方程
PIP=Flow×R+VT/C+PEEPtotal • 定容通气(流速恒定):气道压变化 气道阻力、弹性阻力和PEEPtotal • 定压通气(流速可变):潮气量变化 气道阻力、弹性阻力和PEEPtotal • 通气模式:PAV,ASV,PRVC,.......
弹性阻力与顺应性
• 静态顺应性( Cst ):流速不存在时,ΔP 与 ΔV之间的关系取决于--弹性阻力
• 动态顺应性( Cdyn ):流速存在时,ΔP 与
ΔV之间的关系取决于--气道阻力和弹性阻力
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 官腔狭小、扭曲、 痰痂形成 •与人体气道有关 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 脊柱侧弯或其他胸廓畸形 肥胖、腹胀 动态肺充气
呼气末肺充气状态
静息平衡位(resting equilibrium position ) 功能残气量(functional residual capacity ,FRC)
呼吸系统的阻力
气道阻力的影响因素:
Raw=8ηl/(πr4) 流速依赖性
容积依赖性:吸气/呼气相,ARDS
气管插管对阻力的影响
呼吸系统的阻力
弹性阻力:
弹性纤维与胶原纤维,占1/3 肺泡表面张力:占2/3
顺应性
弹性组织在外力作用下的可扩展性: C=∆V/∆P(ml/cmH2O) 正常值:100ml/cmH2O 容积依赖性:比顺应性 除与呼吸系弹性有关外,还与肺容积有关
学习呼吸力学的意义
• 呼吸生理是机械通气的灵魂 • 呼吸力学是呼吸生理的灵魂
1.加深对呼吸生理和病理生理的认识 2.合理运用机械通气的基础 3.研究新型通气模式的需要 4. 研制呼吸监护仪和治疗仪的需要
• 如何评价患者的气道和肺部病变的严重程度?患者的 呼吸动力如何?如何设置潮气量、通气频率、呼吸比、 PEEP.....?如何实施肺复张?多高的平台压对这个 患者是安全的?患者发生气压上的风险有多大?发生 气压伤如何设置通气参数?是否需要打掉患者的自主 呼吸?气道高压报警如何处理?严重CO2潴留如何处 理?严重低氧血症如何处理?人机对抗如何处理?肥 胖患者的通气参数设置有何殊?......
呼吸力学监测:从运动方
程开始
呼吸力学的概念
(respiratory mechanics或lung mechanics)
——以物理力学的观点和方法对呼吸运动
进行研究的一门学科
——以压力、容积和流速的相互关系解释 呼吸运动现象
• 动态呼吸力学 研究压力与流速的相互关系
• 静态呼吸力学
研究压力与容积的相互关系
小结:呼吸力学监测
• 运动方程是呼吸力学的基础 • 阻断法不适用于有自主呼吸的患者 • 采用定容通气 • PEEPe对呼吸力学测量产生显著影响
• PEEPe影响PEEPi:从而影响肺容积 气道阻力具有容积依赖性 顺应性具有容积依赖性 • 与病种相关:气道阻塞性疾病,ARDS
PEEPi与PEEPe:瀑布学说
·
PEEPe对COPD呼吸力学的影响
PEEPe对COPD呼吸力学的影响
PEEP对COPD呼吸力学的影响
低于80%PEEPi的PEEPe:无明显影响 高于80%PEEPi的PEEPe: 增加肺容积 减少气道阻力 降低静态顺应性
PEEPe对ARDS呼吸力学的影响
• PEEPe是部分肺泡腹胀 增加肺容积:改善顺应性,降低气道阻力 • 使通气位于P-V曲线不同部位:具有不同顺应 性
PEEPe对ARDS呼吸力学的影响
• 不同患者对PEEPe反应不同 • 不同肺区对PEEPe的反应不一致
PEEPe对呼吸力学的影响
PEEPe影响PEEPi,从而影响肺容积 对气道阻力与顺应性产生影响 呼吸力学测量的可比性 前后PEEPe水平相同 将PEEPe统一设置为0
Pplat和PEEPtotal的测量
• 吸气末阻断法
• 呼气末阻断法
应用阻断法的注意事项
消除自主呼吸的影响 定容控制通气:流速与潮气量恒定
阻断时间足够长:3-5s
所测值为平均值
气道阻力的计算
顺应性的计算
MDI+Spacer雾化吸入万托林400ug
雾化吸入疗效
PEEPe对气道阻力及顺应性的影响