呼吸功能监测.docx

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呼吸功能监测

第一节呼吸功能监测在ICU中的应用

黄思贤王首红

危重病医学的发展，机械通气已普遍应用于临床，呼吸机使用不当不仅起不到抢救作

用，反而贻误患者的治疗。

熟悉呼吸生理学，床边肺功能，运用呼吸力学等监测手段指导

治疗以及呼吸机的使用尤显重要。

呼吸功能监测的基本测定包括：

（l）呼吸运动、压力、流速、容积、阻力、顺应性及呼吸功等。

（2）容积一时间波，压力一时间波，流速一时间波（见图3-1-l）。

（3）压力一容积环，流速一容积环（见后）。

此外尚有气体交换参数等。

图3－1－1容积－时间波，压力－时间波，流速－时间波

一、基本测定

（一）呼吸运动

1．呼吸频率

敏感但非特异性指标，减慢表明中枢抑制，增快可能是由多种肺内或肺外疾病引起，>

30次／min常是呼吸肌失代偿先兆。

呼吸衰竭者，频率加快，胸腹部运动不同步，潮气量下降。

胸腹运动不协调和矛盾常

提示呼吸肌疲劳，不管有否呼吸肌疲劳均可增加呼吸肌负荷。

浅快呼吸指数（RSBI）=f（次/min）/VT（L）,机械通气患者若f/VT<80提示易于撤机；80〜105谨慎撤机；>105难于撤机。

（例f>30,VT<0.31）

（二）压力

1．最大吸气压力（MIP）和最大呼气压力（MEP）

这是反映呼吸肌力量的指标。

正常值男性MIP>-75cmhHO,女性〉-50cmhHO。

男性MEP>100cmHzO,女性>80cmHO。

MIP低于预计值30%,可能出现高碳酸血症。

临床上

机械通气时，MIP能产生—30cmHO吸气压，脱机常易成功。

不足—2OcmHO负压提示呼吸

肌疲劳，不能够继续产生和维持肺泡内压，以保证代谢所需的通气量；是判断CO2猪留的

水平。

呼吸肌疲劳是呼吸衰竭的重要原因之一，也是脱机失败的重要原因。

2、呼吸驱动力

有的呼吸机带有P0.1测定功能，气道闭塞压力P0.1，即气道阻塞后吸气开始第100毫秒

所测定的吸气压力。

是反映呼吸中枢兴奋性，呼吸驱动力的指标。

P0.1与呼吸阻力及顺应性

无关，因吸气被阻断时无气流。

在呼吸管道接头连接一单相活瓣，便于单独控制吸气与呼气环路，在呼气期阻断吸气

端不影响呼气气流。

测定Po.i,于吸气时阻断时间要少于0.25〜0.3秒，计算0.1秒时产

生的气道压力。

用呼吸速度描计器（pneumotachograph）可同步测定流速（见图3－l－2）。

3－1－2P0.1测定

Po.1,实际系负压，但一般用正值表示。

P0.1正常值2〜4cmHO,P0.1<6cmHO脱机易

成功，COPDS者若Poi>6cmWO脱机往往失败。

高水平Po.i乃因呼吸肌功能未完全恢复；呼吸中枢代偿性功能增强；高PaCO等，均需

要更大的中枢驱动力。

3．正压通气与气道峰压

气道峰压受气道阻力和胸、肺弹性因素影响，如气流、顺应性（胸壁、肺）、潮气量

及PEEP水平等。

定容型通气时肺泡内压低于峰压，定压型通气时峰压与平台压相等；峰

压对肺泡内压无影响，但可通过吸气末正压即平台压影响循环功能。

峰压增加见于支气管

痉挛、分泌物或异物阻塞、管道扭曲、肺纤维化、ARDS等。

保持峰压<40cmHO,超过此值易引起气压伤。

4．平台压（暂停压）

吸气末峰值肺泡压，反映呼吸系统弹性回缩压及机械通气时肺泡承受的最大压力，同

时也是呼气起始驱动压。

于近气道端短暂阻断3〜5秒（吸气hold）,则气道压迅速下降至气流停止，压力进一步稳定3秒即为平台压。

平台压高见于弥漫性肺疾病，ARD喊问质纤维化，也见于肺外疾患如肥胖，胸壁畸形。

V/Q不均时，适当的平台压或吸气时间延长，可改善气体分布，改善气体交换。

平台压是

引起气压伤的直接原因之一。

平台压035cmHO避免气压伤。

平台压过高，吸气时间过长可

增加肺内血循环负荷。

包括吸气期压力和呼气期压力，前者为克服气道阻力和胸肺弹性附力之和；后者为

PEEP。

适度PEEP可扩张萎陷肺泡，消除切变力，减轻肺损伤。

吸气期压力不影响肺泡内

压。

平均气道压的升高可能是PEEB曾大或气道阻力增加的结果。

平均气道压对通气及氧合水平有利，但对血流动力学不利，低于7cmH20对循环功能

无明显影响。

总之，平台压、峰压增高可引起气压伤。

肺泡周而复始的高压和扩张、对正常肺泡也

可以受累。

气压伤与切变力直接相关。

在呼吸机参数不变的情况下，峰压可作为评价支气

管扩张药的反应。

压力-容积曲线上，PEEP略高于低拐点时可改善肺循环，而体循环血液动力学不受

影响。

平台压超过高位拐点对肺循环及体循环均有影响（抑制作用）。

平台压影响血液动

力学。

平均气道压对循环功能有一定影响。

适度PEEP和平台压可改善换气功能。

6.PEEPi（内源性呼气末正压）或AutoPEEP（自发性PEEP）

肺泡内空气的滞留是构成PEEPi的主要原因。

可发生在自主呼吸或机械通气患者，特

别是伴有气流受阻的COPDE哮喘患者。

正常肺于呼气末呼气完全，此时没有气流，肺泡

压等于大气压。

反之，气道有阻塞，呼气气流受限制，呼气不完全或呼气时间过短，在患

者呼气气流尚未完全结束时下一次机械通气又开始。

故呼气末有气流，在大气与肺泡间产

生压差，其大小藉气道阻力来测量。

阻塞性肺疾患患者，机械通气下肺容量过度膨胀或呼气时间短等因素，可能在产生

PEEPi中起作用。

近端气道压即大气压（呼吸机上的压力表监测），常在呼气末回到零点未能反映

PEEPi,又称隐伏性（Occult）PEEP。

呼气末阻断呼气口的气流，使在无气流的情况下，近端气道压与肺泡压相等，增加的压力在呼吸机压力表上显示即为PEEP（i见图3－l－3）。

图3—1—3阻断呼气法测定PEEPi示意图

监测PEEPi的意义在于①它与外源PEEP有同样效应，如降低心排；影响血液动力学参数的判断。

例如过高估计PCWK影响液体的补充。

②增加近端气道压，包括峰压和

平台压。

③可用于测定支气管扩张药的反应。

④由于呼吸功增加，减低撤机的能力。

⑤容

量控制通气易致肺损伤。

⑥影响肺顺应性的测定。

如未从平台压中减去PEEPi,则所测

顺应性偏低。

为促使气体完全排空达到降低PEEPi的目的①减少充气容量，②增加吸气流速以增

加气体排空时间，③降低呼吸频率，④COPD患者使用外源PEEP,即增加下游阻力，平衡PEEPi上游阻力以减轻吸气负荷。

PEEP<75%PEEPi,如>85%PEEPi反而加重肺的过度充气。

PEEPi<3cmH2O视为正常。

（三）气流

1.高峰气流：

指最大呼气流速，健康成人为500〜700L/min，低于30%〜50%提示有气道梗阻。

2．流速－时间曲线：

对估计插管机械通气患者是否有自发性

PEEP很有意义

3.流速形态：

方波匚I,递减波II,正弦波Q递增波

吸气时使用方波，流量恒定，吸气时间短，峰压高，平均气道压低，对循环功能障碍

或低血压者有利。

递减波吸气时间长，平均气道压高，峰压低，适宜于有气压伤者。

（四）肺容量

正常VC多在65〜75ml/kg左右，低于10ml/kg,多不能维持自主呼吸，脱机困难。

（五）气道阻力

Raw=〔峰压力一平台压（cmHQ）〕/〔气流速度（L/sec）〕（见图3—1—4）

图3-1-4压力一时间曲线与气道阻力和顺应性关系示意图

健康成人2〜3cmHO/L.sec-1。

<15cmH0/L.sec-1可脱机。

气道阻力增加表示支气管痉挛或分泌物增多。

（六）顺应性

1.静态顺应性

Cst=呼出潮容积/（平台压一Ppeep）（见图3-1-4）

正常值100ml/cmHzO左右。

正常插管患者约50〜70ml/cmH2Q

<25ml/cmHzO撤机不易成功。

2.动态顺应性

Cdyn=^^F^容积/（峰压一Ppeep）（见图3—1—4）

正常值50〜80ml/cmH2O,较Cst低10%〜20%。

潮气容积必须减去管道压缩气体容积（压力变化3ml/cmHO）

Cst是指在呼吸周期中气流暂时阻断所测的顺应性，代表肺组织弹性（图中直线代表

Cst）。

Cdyn是指呼吸周期中，气流未阻断，通常在吸气之末或呼气之末气流降至零点同时

测定的压力值来计算顺应性，它包括气道阻力和顺应性两个成分（图在曲线代表Cdyn）

在压力-容量曲线上，动态和静态的曲线同时右移代表肺实质病变，如肺炎、肺不张、肺水月中、张力性气胸。

若静态曲线不变而动态曲线右移则考虑气道内阻塞，如支气管痉挛、

图314压力一时间曲线与气道阻力和顺应性关系示意图

泌物储留等（见

3-1-5,

3-1-6）。

H3-1-4

力一时间曲线

气道阻力和顺性关系示意图

呼吸宜迫前

呼吸雪迫后

呼吸窘迫而

V1

/JP

Cdyr西移超过C双右移

L分泌物潴留

2.支气管痉挛

3.支气管插管

呼吸窘迫后

Cst与CdyiH上行右移

L张力性气BI

2.肺不张

3.肺水肿

4.肺炎

呼吸窘迫前后压力

（P）-容■（V）关系的变化

图3-1

-5呼吸

窘迫前

后压力

（P）一

容量

（V）关

系的变

化

图3—1

—6急性呼吸窘迫时峰压，平台压变化原因判断流程图

（七）呼吸功测定（WOBp）

自主呼吸或机械辅助呼吸时，呼吸肌克服气道阻力和顺应性产生潮气量所做的功（见图3—1-7）。

图3—1—7呼吸功

功率=胸腔压力差X容量的改变（力X距离）

可在压力-容量环上计算环的面积求得。

WOBpE常值0.3〜0.6J/L（焦耳/升）；

V0.75J/L撤机易成功;

0.75J/L可导致呼吸肌疲劳；

0.85〜l.15J/L相当运动负荷；

>1.25J/L可导致严重呼吸肌疲劳负荷。

气道阻力增加，顺应性减低，PEEPi，机械通气时触发水平不当等均可使呼吸做功增

加。

有人建议在PSV通气时，开始调高压力水平，使WOB的零,使患者呼吸肌得到休息以后逐渐调整PSV压力水平，使WOBp隹持在生理范围（0。

3〜0.6J/L）内。

（八）压力-容积曲线（P-V曲线）

反映顺应性（见图3-l-8,3-1-9）。

图3-1-8压力一容积环（P-V环）

图3-1-9静态压力容积曲线（P一V曲线）

自主呼吸时，吸气为负压右侧。

曲线位于垂直线左侧；呼气为正压，曲线位于垂直线

右侧。

辅助呼吸时，患者负压触发，可在垂直线左侧见到曲线先向左后转右。

控制呼吸时，吸气呼气均为正压，二者均位于垂直线右侧。

（1）以FRC为基点，肺泡压力变化为横坐标，肺容量变化为纵坐标的关系曲线。

一

个陡直段，二个平段，二个拐点。

（2）确定低位拐点（LIP）和高位拐点（UIP）。

两点之间为陡直段，压力与容积呈线性关系。

较小压力改变可引起较大潮气量变化。

而在二个平段则否，同等压力只引

起较小容量变化。

反之，需注意，较小容量变化可引起较大的压力改变，易导致肺损伤。

（3）LIP反映陷闭肺泡开始扩张，是选择PEEP的参考，一般为8〜12cmHO。

在

LIP以下，肺循环阻力显着增加，一旦达到LIP后肺循环阻力下降。

（4）UIP则反映胸肺的最大弹性扩张程度。

机械通气时高压应低于UIP，如超过，