機(jī)械通氣的呼吸力學(xué)基礎(chǔ)青島機(jī)械通氣

機(jī)械通氣的呼吸力學(xué)基礎(chǔ)青島機(jī)械通氣第一頁，共八十九頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容臨床重要的呼吸力學(xué)指標(biāo)呼吸力學(xué)指標(biāo)測定的方法和意義呼吸力學(xué)曲線的分析第二頁，共八十九頁，2022年，8月28日呼吸力學(xué)應(yīng)用進(jìn)展呼吸力學(xué)監(jiān)護(hù)已成為呼吸監(jiān)護(hù)的重要內(nèi)容壓力、阻力、順應(yīng)性、auto-PEEP呼吸力學(xué)曲線監(jiān)測應(yīng)用日趨廣泛提倡呼吸力學(xué)指導(dǎo)下的個(gè)體化通氣治療肺保護(hù)通氣策略的實(shí)施需要呼吸力學(xué)指導(dǎo)第三頁，共八十九頁，2022年，8月28日VolumeChangeGasFlowPressureDifference

自主呼吸第四頁，共八十九頁，2022年，8月28日VolumeChangeTimeGasFlowPressureDifference

機(jī)械通氣第五頁，共八十九頁，2022年，8月28日重要的呼吸力學(xué)指標(biāo)壓力阻力容量

峰壓力吸氣阻力吸氣潮氣量平臺壓力呼氣阻力呼氣潮氣量平均氣道壓力彈性阻力可壓縮氣量胸膜腔內(nèi)壓力呼氣末肺容積autoPEEP第六頁，共八十九頁，2022年，8月28日重要的呼吸力學(xué)指標(biāo)順應(yīng)性—靜態(tài)順應(yīng)性—?jiǎng)討B(tài)順應(yīng)性—呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性肺順應(yīng)性（C=△V/△P，正常肺）胸壁順應(yīng)性（C=△V/△Ppl，正常0.2L/cmH2O）流速呼吸功P-V曲線P0.1第七頁，共八十九頁，2022年，8月28日呼吸力學(xué)三要素壓力（P）、阻力（R）、流速（V）ΔP=R×V壓力和流速為可控因素流速對時(shí)間積分得到容量控制壓力時(shí)阻力改變可導(dǎo)致容量降低控制流速時(shí)阻力增大可導(dǎo)致壓力增高第八頁，共八十九頁，2022年，8月28日timePressurePEEPPIPPplatAlveolarDistending(recoil)Pressuredifference(Pdis)Flow-ResistivePressuredifference(Pres)

壓力組成dP=RxFlow+dV/Cst第九頁，共八十九頁，2022年，8月28日第十頁，共八十九頁，2022年，8月28日壓力監(jiān)測部位第十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日流速監(jiān)測部位第十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日床旁監(jiān)測氣道壓力的意義峰壓力增高而平臺壓無改變

—?dú)獾雷枇υ龈撸ǚ置谖锒氯?、氣管痙攣）峰壓力與平臺壓同時(shí)增高

—提示肺或胸壁擴(kuò)張受限明顯腹脹肺不張氣胸肺水腫、ARDS、肺炎autoPEEP人-機(jī)對抗氣道峰壓降低（管路漏氣、氣囊漏氣）第十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日肺（氣道）阻力與順應(yīng)性的改變都可導(dǎo)致氣道壓力的改變通過氣道壓力的改變可以推測病變的性質(zhì)和部位第十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日

Paw(cmH2O)NormalNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPIP}IncreasedPTA(increasedAirwayResistance)NormalPIPPPlatHighRawPIPPPlatIncreasedAirwayResistance第十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日

DECREASEDCOMPLIANCETime(sec)Paw(cmH2O)LowCompliancePIPPPlatNormalPIPPPlatNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPPlat(DecreasedCompliance)NormalPIP第十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日小結(jié)壓力升高或降低都應(yīng)進(jìn)一步查找原因壓力增高肺或胸腔順應(yīng)性下降（變硬）氣流阻力增高

順應(yīng)性降低和阻力增高處理原則不同第十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日

阻力第十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日氣道阻力的計(jì)算公式和意義RI=（PIP—Ppla）/吸氣末流速RE=（Ppla—PEEP）/最大呼氣流速氣管插管阻力在總的呼吸阻力中占很大比例與管腔內(nèi)徑關(guān)系最大流速和氣管插管長度氦-氧混合氣也可減低吸氣阻力，減少呼吸功第十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日氣道阻力大氣道以湍流為主，占總阻力的80%小氣道以層流為主，占總阻力的20%正常人氣道阻力為1cmH2O/L/S哮喘和COPD患者氣道阻力為5-10cmH2O/L/S8號氣管插管阻力為5cmH2O/L/S7號氣管插管阻力為8cmH2O/L/S

氣管插管時(shí)氣道阻力相當(dāng)于中度哮喘發(fā)作第二十頁，共八十九頁，2022年，8月28日氣道阻力的計(jì)算方法Resistance=PIP-PlateauPeakFlowResistance=20-151L/sec=5cmH20/L/secPlateauPressure15cmPIP20cmVTE500ccPeakFlow=60L/min第二十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日VolumeChange

=PressureDifferencexComplianceoftheBalloonVolumePressureDVDPC

=

DVDP

順應(yīng)性第二十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日靜態(tài)順應(yīng)性與動態(tài)順應(yīng)性順應(yīng)性—肺的“硬度”或彈性變性能力Static—Noflowdynamic—flowandresistance第二十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日

肺順應(yīng)性監(jiān)測的意義

靜態(tài)順應(yīng)性（Cs）反映肺和胸壁的彈性（彈性阻力）特征,排除了氣道阻力成分動態(tài)順應(yīng)性（Cd）反映氣道的阻力（非彈性阻力）和呼吸系統(tǒng)彈性（彈性阻力）特征，氣道阻力可明顯影響Cd的水平順應(yīng)性的動態(tài)變化趨勢更有意義第二十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日

順應(yīng)性測定要求Thegoldstandardformeasuringcomplianceandresistanceutilizesavolumebreathdeliveredwithasquarewaveflowandadequateplateau40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010

010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE第二十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日ComplianceCalculations50015-5=50ml/cmH20Compliance=VtePlateau-PEEPPlateauPressure15cmPEEP5cmVTE500ccPeakFlow=60L/minVTE500cc10cmH20第二十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日區(qū)分肺順應(yīng)性和胸壁順應(yīng)性的意義CRS=（CL×CW）/（CL+CW）胸壁順應(yīng)性相對穩(wěn)定時(shí)，CRS的動態(tài)變化可代表肺的順應(yīng)性改變評價(jià)PEEP對血流動力學(xué)的影響Crs= Vt/dPdist(aw)Ccw= Vt/dPdist(pl)CL= Vt/Pdist(aw-pl)

第二十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日胸壁順應(yīng)性降低對跨肺壓的影響第二十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日機(jī)械通氣時(shí)氣體分布第二十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日

機(jī)械通氣時(shí)氣體在肺內(nèi)分布特點(diǎn)

自主呼吸時(shí)氣體主要進(jìn)入肺的下垂區(qū)域和肺周邊胸膜下部位機(jī)械通氣時(shí)氣體主要分布在肺非下垂區(qū)和大氣道內(nèi)ARDS機(jī)械通氣時(shí)氣體主要進(jìn)入非下垂區(qū)域COPD和哮喘患者除存在肺內(nèi)氣體分布不勻外，還存在較嚴(yán)重的小氣道塌陷氣流波形（方波和正弦）對氣體的分布無明顯影響第三十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日

機(jī)械通氣時(shí)肺內(nèi)氣體分布第三十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日提倡應(yīng)用自主通氣模式第三十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日壓力-容積曲線第三十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日第四十頁，共八十九頁，2022年，8月28日P-V曲線的測定方法大注射器法吸氣阻斷法持續(xù)氣流法準(zhǔn)靜態(tài)順應(yīng)性測定注意事項(xiàng)鎮(zhèn)靜、肌松近口端壓力和流速監(jiān)測注意干擾因素（如明顯腹脹）第四十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日

PEEP對血流動力學(xué)的影響

ΔPpl=ΔPEEP[CL/（CL+CW）]正常人CL≈CW，故ΔPpl≈1/2×（ΔPEEP）相當(dāng)于大約一半的胸腔內(nèi)壓（PEEP或PEEPi）傳遞到胸膜腔，引起胸內(nèi)壓增高。當(dāng)肺實(shí)變、肺順應(yīng)性減小時(shí)，傳遞比例減少。而胸壁順應(yīng)性減小時(shí)，氣道內(nèi)壓力向胸膜腔內(nèi)傳遞增加。ARDSPEEP水平在15cmH2O以下，可不必考慮對PCWP讀數(shù)的影響。肺順應(yīng)性增大（肺氣腫）或胸壁順應(yīng)性減小時(shí)較低水平的PEEP就可能干擾肺毛細(xì)血管楔壓的判斷，測定值高于實(shí)際水平。第四十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日PEEP對血流動力學(xué)的影響CompensationofthePCWPforPEEP:CompliantlungscorrectedPCWP=PCWP-?PEEP(mmHg)NoncompliantlungscorrectedPCWP=PCWP-1/4PEEP(mmHg)PEEP(cmH2O)/1.36=PEEP(mmHg)第四十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日第四十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日LowVTvsHighVTLowPEEPvsHighPEEP

HFOVProneProtective第四十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日Auto-PEEP檢查方法呼氣末阻斷氣流法當(dāng)存在嚴(yán)重氣道狹窄及氣體陷閉時(shí)不能反映真實(shí)的肺泡壓力，用平臺壓更準(zhǔn)確吸氣末肺容積（VEI）食道內(nèi)壓測定第四十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日Auto-PEEPManeuverPressExpPausekeytoscheduleautomaticexpiratorypausemaneuver

Duringthenextexhalation,theinspiratoryandexpiratoryvalveswillcloseandpressurewillequilibratebetweenthecircuitandthepatientPTEndExpHold第四十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日

痰液栓對呼吸力學(xué)評估的影響第四十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日autoPEEP臨床跡象不能解釋的心動過速、低血壓，特別是機(jī)械通氣治療剛開始時(shí)（由人工通氣過度為機(jī)械通氣時(shí)）患者觸發(fā)每次呼吸非常費(fèi)力患者的吸氣努力并非每次都能觸發(fā)呼吸下一次吸氣開始時(shí)呼氣（喘鳴音）仍在進(jìn)行壓力流速圖形顯示異常第四十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日動態(tài)過度充氣對循環(huán)功能影響第五十頁，共八十九頁，2022年，8月28日AirTrappingInspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)AirTrappingAuto-PEEP}第五十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日第五十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日autoPEEP監(jiān)測第五十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日autoPEEP的處理改變呼吸機(jī)參數(shù)增加呼氣時(shí)間，減少通氣頻率，減少潮氣量降低病人的通氣需要減少碳水化合物的攝取，減少死腔通氣，治療焦慮、寒戰(zhàn)、疼痛、發(fā)熱減低呼吸道阻力（用大口徑的氣管插管，經(jīng)常吸痰避免分泌物潴留，應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑）加用適當(dāng)?shù)耐庠葱訮EEP，一般為PEEPi的75%左右第五十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日外源性PEEP改善觸發(fā)的機(jī)理第五十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日重癥哮喘患者外源性PEEP的影響第五十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日死腔通氣問題解剖死腔正常人100-150ml機(jī)械通氣時(shí)可明顯增大（延長管、濕化器）肺泡死腔肺栓塞時(shí)VD/VT可顯著增大（0.6）COPD、Asthma時(shí)V/Q比例失衡，VD/VT增大VD/VT增大將導(dǎo)致分鐘通氣量顯著增大第五十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日呼吸力學(xué)測定的質(zhì)量控制Nosignificantleaks

Complianceshouldsubtractoutcircuitcompliance,especiallyinpediatrics

Manualcalculationsoftencontributetoerrors第五十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日RespiratoryMechanicsRequirementsForAccuracyThepatientmustbeatrestduringpeakandplateaupressuremeasurements

Addingplateaushouldnotrestrictexhalationandcreateauto-PEEP

Plateautimemustnotbetooshortortoolong

第五十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日PatientEffortDuring

InspiratoryPlateau

PTDiaphragmEffortsPlateauPressure=??第六十頁，共八十九頁，2022年，8月28日PlateauTimeTooShort50020-5=33ml/cmH2050015-5=50ml/cmH20Resultsinfalselylowcompliancevalues!DisplayedPlateauPressure20cmPEEP5cmActualPlateauPressure15cm

VTE500ccPT第六十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日StaticCompliance

Leaksand/orTooLongaPlateau50015-5=50ml/cmH2050010-5=100ml/cmH20Resultsinfalselyhighcompliancevalues!DisplayedPlateauPressure10cmPEEP5cmActualPlateauPressure15cmVTE500ccPT第六十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日AirLeakVolume(ml)Time(sec)AirLeak第六十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日AirLeakVolume(ml)Pressure(cmH2O)AirLeak第六十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日AirLeakInspirationExpirationVolume(ml)Flow(L/min)AirLeakinmLNormalAbnormal第六十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日ResponsetoBronchodilatorBeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRAfterLongTEHigherPEFRShorterTE第六十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日InadequateInspiratoryFlowAdequateFlowTime(sec)InadequateFlowPaw

(cmH2O)第六十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日InadequateInspiratoryFlowFlow

(L/min)Time(sec)NormalAbnormalActiveInspirationorAsynchronyPatient’seffort第六十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日第六十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日FlowversusTimeACCELERATINGDECELERATINGSINESQUARE第七十頁，共八十九頁，2022年，8月28日LungComplianceChangesandtheP-VLoopVolume(mL)PresetPIPVTlevelsPaw(cmH2O)COMPLIANCEIncreasedNormalDecreasedPressureTargetedVentilation第七十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日VPPEEP:3cmH2OVPPEEP:8cmH2OOptimisingPEEP第七十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日呼氣阻力增加Prolongedexpiratoryflowindicatesanobstructiontoexhalationandmaybecausedbyobstructionofalargeairway,bronchospasm,orexpiratoryvalvefailureoftheventilatorTimeFlow第七十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日Insuff