1、呼吸功能监测在呼吸功能监测在ICUICU中的应用中的应用 一一.基本测定基本测定：包括 呼吸频率 呼吸方式 压力 流速 容积2 呼吸运动呼吸运动 呼吸频率：敏感但非特异性指标，30次min常是通气肌失代偿先兆。呼吸方式：呼吸衰竭者，频率加快，胸腹部运动不 同步，胸腹运动不协调和矛盾常提示呼吸肌疲劳，增加呼吸肌负荷。浅快呼吸指数(RSBI)RSBI)f(/min)/VT(L)f(/min)/VT(L)f/VT105 难于撤机3 压力压力 最大吸气压力（MIP）和最大呼气压力（MEP）是反映呼吸肌力量的指标 正常值男性 MIP -75cmH2O，女性 -50cmH2O 男性 MEP 100cmH2
2、O，女性 80cmH2O MIP低于预计值 30 可能出现高碳酸血症 MIP能产生-30 cmH2O 吸气压脱机常易成功 75cmH2O100cmH2O女性 50cmH2O80cmH2O4 呼吸驱动力 P0.1 气道闭塞压力P0.1，即气道阻塞后吸气开始100毫秒吸气压力测 定。是反映呼吸中枢兴奋性，呼吸驱动力指标。P0.1 与呼吸阻力 及顺应性无关，因吸气被阻断时无气流。测定 P0.1，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。（见图1）P0.1 正常值 2-4 cmH2O P0.1 6 cmH2O 图 1 P0.1 测定5 正压通气正压通气 气道压峰值气道
3、压峰值 气道压峰值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。保持峰压保持峰压 40 40 cmHcmH2 2O O。超过此值易引起气压伤超过此值易引起气压伤。6 4.4.平台压（暂停压）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，则气道压迅速下降至气流停止，稳定 3
4、 秒即为平台压。平台压高见于弥漫性肺疾病，ARDS或间质纤维化，也见于肺外疾患如肥胖，胸壁畸型。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35 cmH2O 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。75.5.平均气道压平均气道压 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阻力之和；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PEEP增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，但对血液动力学效果不利。低于7cmH2O对循环功能
5、无明显影响。8 P PIP Pplat Paw mean T Pressure vs Time9总之，平台压、峰压增高可影响气压伤。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舒张药的反应。压力压力-容积曲线容积曲线上，PEEP 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。PEEPPEEP和平台压可改善换气功能。106.6.PEEPi(PEEPi(内源性呼气末正压内源性呼气末正压)或或Aut
6、oPEEP(AutoPEEP(自发性自发性PEEP)PEEP)肺泡内空气的滞留是构成PEEPi的主要原因。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。曲线a 示呼气末呼气瓣关闭，呼气暂停，气流为零,压力上升至PEEPi。曲线b 为呼气末呼气瓣开放，气流持续，额外呼出的 气量即等于陷闭气量 图 2 呼气暂停技术评估 PEEPi 11 阻断呼气法测定阻断呼气法测定 PEEPiPEEPi 近端气道压即大气压(呼吸机上
7、的压力表监测)，常在呼气末回到零点，未能反映 PEEPi，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PEEPi。上图 正常人被动呼气末肺泡压即大 气压 中图 严重气道阻塞，呼气末肺泡压 高(15 cmH2O)，下游气道(等压 点)与大气相通，所以呼吸机上 的压力表未能显示出PEEPi。下图 在呼气末阻断呼气口，气流停 止，整个肺-呼吸机系统压力相 等,于压力表上显示PEEPi。12监测监测 PEEPi PEEPi 的意义的意义它与外源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 PCWP 影响液体的补充。
8、增加近端气道压，包括峰压和平台压。可用于测定支气管扩张药的反应。由于呼吸功增加，减低撤机的能力。容量控制通气易致肺损伤。影响肺顺应性的测定。如未从平台压中减去 PEEPi，则 所测顺应性减少。13处理处理目的:促使气体完全排空达到降低 PEEPi 减少充气容量，增加吸气流速以增加气体排空时间，降低呼吸频率，COPD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 85%PEEPi反而加重肺的过度充气。PEEPi 3 cmH2O 视为正常。（见图4）14 图 4 气道压PAW,肺泡压PA,气流V A 波示在 PA曲线呼气末PEEPi明显可见.在降低气道压前
9、,必须先克服PEEPi 才能触发辅助通气(a点至b点是延迟期)B 波示少量的外源性PEEP(PEEPe,低于PEEPi)用于抵销动态气道萎陷.于呼 气末引起 PAW升高,但不引起 PA波形改变.C 波示降低了触发 PA的压力.15 气流气流 高峰气流：指最大呼气流速，健康成人为500700L/min，低于3050提示有气道梗阻。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。（见图2）3.流速形态:方波 递减波 正弦波 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
10、。16 肺容量 正常 VC 6575 ml/Kg 左右，低于 10 ml/Kg，多不能维持自主呼吸，脱机困难。17 Normal PIP Raw PIP Paw PIP Airway Resistance Pplat Pplat(Normal)Normal PIP Compliance Paw PIP Pplat Pplat Time(sec)气道阻力与顺应性气道阻力与顺应性18 气道阻力气道阻力 峰压力平台压(cmH2O）Raw 气流速度（l/sec）健康成人 23 cmH2O/l?sec-1 15 cmH2O/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。19（六）顺应性
11、（六）顺应性 1.1.静态顺应性静态顺应性 呼出潮气容积V Cst 平台压PbPpeep 正常值 100 ml/cmH2O左右。正常插管患者约 50-70 ml/cmH2O；25 ml/cmH2O 撤机不易成功。机械通气显示为肺和胸的静态总顺应性(Cst)。注意测定时患者应在休息时，与呼吸机同步时，潮气 量应取呼出气潮气量。（见图6）20 2.2.动态顺应性动态顺应性 潮气容积 Cdyn 峰压Ppeep 正常值 5080 ml/cmH2O 较 Cst低 102021Cst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。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
12、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6 气道阻力和顺应性22 在压力压力-容量曲线容量曲线上 动态和静态的曲线 平行右移 代表肺实质病变，如肺炎、肺不张、肺水肿、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、分泌物潴留等。见图8,9）23 呼吸窘迫前 呼吸窘迫前 呼吸窘迫后 呼吸窘迫后 Cdys右移超过Cst右移 Cst与Cdys平行右移 1.分泌物潴留 1.张力性气胸 2.肺不张 2.支气管痉挛 3.支气管插管 4.肺水肿 5.肺炎 图8 呼吸窘迫前后压力-容量关系的变化24 急性呼吸窘迫 吸气峰压 减少 增加 不变 漏气 平台压
13、 肺栓塞 过度通气 胸外因素 不变 增加 气道阻塞 顺应性下降 误吸 腹胀 气道痉挛 呼吸不同步 分泌物 肺不张 气管插管引起的问题 内源性PEEP 阻塞 肺炎 气胸 肺水肿#图9 急性呼吸窘迫时峰压平台压变化原因判断流程图25NoImage呼吸功能监测在ICU中的应用26 LIP反映陷闭肺泡扩张，是选择PEEP的参考，一般为 8-12 cmH2O。在LIP以下，肺循环阻力显著增加，一 旦达到LIP后肺循环阻力下降。UIP则反映胸肺的最大弹性扩张程度，有助于指导通 气参数。机械通气时高压应低于UIP，如超过，易引 起气压伤和抑制循环功能。UIP相当肺容量占肺总量的85%-90%和跨肺压35-5
14、0 cmH2O 的位置。机械通气时相当于35 cmH2O平台压，吸气末肺容积 20 ml/kg的水平。平台压35 cmH2O为临界点。在应用PEEP时，特别是开 放肺，高PEEP时，其与峰压之压差不能超过35cmH2O。27 呼吸功测定呼吸功测定(WOBp)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作的功。功率胸腔压力差容量的改变(力距离)可在压力-容量环上计算环的面积求得。（见图10）WOBp 正常值 0.3-0.6 0.3-0.6 J/LJ/L(焦耳/升)0.75 J/L可导致呼吸肌疲劳 0.85-1.15 J/L相当运动负荷 1.25J/L可导致严重呼吸
15、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作功增加。28NoImagen29(八八)流速流速-容积曲线容积曲线 反映气道阻力的变化。以FRC为基点，流量变化为横坐标，肺容积变化为纵坐标的关系曲线。30 二二.气体交换功能测定气体交换功能测定 血气分析仪 pH、PaO2、PaCO2 脉博血氧测定仪测SaO2 经皮氧和二氧化碳测定仪 PtcCO2、PtcO2 呼气末二氧化碳测定PetCO2 反映氧交换效率 31 反映反映氧交换氧交换效率效率 P(Aa)O2 正常值 400，PaO2FiO2(45)PaO2/FiO2 Qs/Qt 20%200 20%PaO
16、2/PAO2 正常值0.93 FiO2 正常 a/A PO2 0.21 0.74-0.77 1.0 0.80-0.8233 静脉血掺杂(肺内分流)QS/QT 采混合静脉血及动脉血测定。QS CcO2CaO2 QT CcO2CvO2 （注：CcO21.39(10.015)Hb0.003PAO2 ）吸纯氧半小时后取动脉血测 PaO2及 PaCO2 QS 0.0031(PAO2PaO2)QT 50.0031(PAO2PaO2)（注：吸纯氧后PAO2当日大气压47-PaCO21.25）吸纯氧半小时粗略估计法：QS 700PaO2(FiO21)%5 QT 100正常 QS/QT 25%输送到组织的氧不能
17、满足组织代谢需要。25%心排出量过高，血液分流。35 SvO SvO2 2 VO2 SvO2SaO2 COHb1.3610 SvO2 可经肺动脉导管取血也可以连续监测，在氧离曲 线上与 PvO2 成线性关系。SvO2 有其局限性，SvO2 水 平不能完全反映组织氧合；SvO2 增高并不能排除组织 缺氧。应结合 PaO2、C(a-v)O2 综合分析。正常值 75(6080)36 表表 混合静脉氧饱和度的影响因素混合静脉氧饱和度的影响因素 (60%)减少 SvO2 75%增加(80-95%)O2耗 O2输送 O2耗 O2输送 应激反应 PaO2 降温 PaO2 疼痛刺激 *通气不足 麻醉 *FiO
18、2 复温 *弥散功能 脓毒症 *过度通气 过敏反应 *通气/灌注失衡 *PEEP(SvO2 达最大值时 即为最佳 PEEP)寒战 发热 Hb Hb 代谢亢进 CO CO SaO2 *交感N *外源性儿茶酚胺 37 通气效应通气效应 VD PaCO2-PeCO2 VT PaCO2 死腔包括解剖死腔和生理死腔。VD/VT增加见于 肺泡过度膨胀如 COPD 和 PEEP 通气 低血流状态如心衰(左心或右心)、急性肺梗塞 正常值 0.3-0.3538 PetCOPetCO2 2 与与 P(etP(eta)COa)CO2 2（见图11）PetCOPetCO2 2 1.呼出死腔气,不含CO2 2.排出肺泡
19、气,CO2迅速升高 3.肺泡气平台 4.呼气末CO2 5.吸气开始,CO2迅速下降 图 11 CO2 呼吸曲线NoImage39 PetCOPetCO2 2 正常值 38 mmHg（5 kPa），FetCO2 5。PetCOPetCO2 2PACO2 PaCO2(正常肺泡死腔量很小，三者 数值非常接近)。PetCOPetCO2 2受组织产生CO2的速度，肺血流量和肺泡通气量 的影响。PetCOPetCO2 2增加：心排增加，止血带放松，重碳酸钠注射,肺泡通气不足，CO2 生成增加等。PetCOPetCO2 2 降低：过度通气，心排减低，大范围肺栓塞，空气栓塞，呼吸机管道脱落，气管内插管阻塞，呼
20、 吸机管道漏气等。40 P(aP(aet)COet)CO2 2 P(aP(aet)COet)CO2 2 反映V/Q比率，其正常说明V/Q比率适当。P(aP(aet)COet)CO2 2 V/Q增加，死腔通气，肺血流减少，分布不均或肺血 管阻塞时 PetCO2。肺梗塞，休克和心衰时 PetCO2 可突然降低，而 PaCO2则可升高。P(aP(aet)COet)CO2 2一般情况下 PaCO2 和 PetCO2相同，但肺 部有严重阻塞性或气体交换性障碍，二者相差很大，此差值一般小于 0.66 0.66 KPaKPa(5mmHg)。应对照 PaCO2 判 断，特别注重动态观察 PetCO2。41（七
21、）低血氧原因 （见 图 12）VD/VT V/Q异常 和/或 （正常）QS/QT PvO2 （低）正常）（CaO2 CvO2）（高）（增加）Q 外周VO2 和/或A aPO2 VO2 （正常）或 （不变）（低）神经肌肉病变 肺泡通气不足 Pi（max）（正常）CNS病变 图 12 低血氧原因判断流程图42NoImage43Volume vs TimeExpirationInspiratory Tidal Volume44Pressure versus TimeInspirationExpirationPaw (cm H2O)Time(sec)TIPeak Inspiratory Pressur
22、ePIPTE45Flow versus Time46Pressure-Volume LoopControlledAssistedSpontaneousVol(ml)Paw(cm H2O)I:InspirationE:ExpirationIEEEII47Flow-Volume LoopPEFRFRCInspirationExpirationPIFRVT48Air TrappingInspirationExpirationTime(sec)Flow(L/min)Air TrappingAuto-PEEP49Air TrappingInspirationExpirationFlow(L/min)No
23、rmalAbnormal50Response to BronchodilatorBeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRAfterLong TEHigher PEFRShorter TE51NoImageIncreased RawHigher PTA53Increased Airway ResistanceInspirationExpirationFlow(L/min)Decreased PEFRAbnormal“Scooped out”pattern54Work of BreathingA:Resistive Work B:Elastic WorkPressure(cm
24、H2O)Volume(ml)55OverdistensionVolume(ml)With little or no change in VTPaw risesNormalAbnormal56Inadequate Inspiratory Flow Adequate FlowTime(sec)Inadequate FlowPaw (cm H2O)57Inadequate Inspiratory FlowFlow(L/min)Time(sec)NormalAbnormalPatients effort58Inadequate Inspiratory FlowNormalAbnormal59Inade
25、quate SensitivityIncreased WOB60 DECREASED COMPLIANCETime(sec)Paw (cm H2O)Low CompliancePIPPPlatPIPPPlatNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PPlat(Decreased ComplianceNormalPIP61Lung Compliance Changes and the P-V LoopPreset PIPVT levelsCOMPLIANCEIncreasedNormalDecreasedPressure Targeted Ventilation62Air Leak63Air LeakVolume(ml)Air Leak64Air LeakInspirationExpirationVolume(ml)Air Leak in mLNormalAbnormal65NoImage66
