呼吸力学监测及其临床应用

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1、呼吸力学监测及其临床应用广州医学院第一附属医院呼吸疾病研究所陈荣昌、郑则广 呼吸力学监测在临床上的应用是应用呼吸生理学指导临床诊断和治疗的重要环节。呼吸力学监测的参数包括有与呼吸相关的压力、容量、流量、顺应性、阻力和呼吸做功等。严格掌握这些参数的测定条件，结合临床分析其结果，有利于认识疾病的发病机制、诊断和指导治疗。在进行机械通气时，密切监测这些参数，有利于发现病情变化和指导呼吸机的合理应用。一、压力（一）呼吸相关的压力指标呼吸运动过程中必须克服压力的变化。总的呼吸系统压力称作经呼吸系统压（Prs），包括经肺压（PL）和经胸壁压（P

2、W）。在静态下（流量为零时）这些压力与肺容量之间的变化规律见图1。1． 经肺压（PL）PL是指气道开口压（Pao）与胸膜腔压（Ppl）之间的差值，即PL=Pao-Ppl。它反映在相应的肺容量时需要克服肺的阻力，也是产生相应的肺容量变化消耗于肺的驱动压力。通常采用食道囊管法检测食道中下三分之一交界处附近的压力（Peso）来反映Ppl，即PL=Pao-Peso。静态下PL反映肺的弹性回缩力，动态时也包括气道阻力(RAW)。所以，检测肺的弹性回缩力时，应该在呼吸气流为零时测定PL。2． 经胸壁压（PW）PW是指胸膜腔压（Ppl或Peso）

3、与体表压力（Pb）的差值，即PW=Ppl-Pb，它反映在相应的容量时胸廓的阻力，也是产生相应的胸廓容量变化所消耗的驱动压力。Pb为大气压（参照零点），所以，PW=Ppl。由于呼吸肌肉直接附着并作用在胸壁上，呼吸肌肉的活动会直接导致胸廓的运动，从而影响PW的测定。因此，只有在呼吸肌肉完全放松，气道阻断的条件下，Ppl才能反映PW。3． 经呼吸系统压（Prs）Prs是指呼吸运动过程中所需要克服的整个呼吸系统的总体压力，为经肺压（PL）和经胸壁压（PW）的总和Prs=PL+PW    （1）呼吸运动过程中，这些压力不是固定的，而是动态变化

4、的，随着肺容量和呼吸流量的改变而变化。引起肺膨胀的动力（Pinf）来源于呼吸机的外加压力（Pext）和/或患者肌肉收缩产生的压力（Pmus）。这些压力间的关系为：Pinf=Prs=Pmus+Pext  （2）当患者完全放松时（Pmus=0），Prs=Pext，即呼吸机克服全部的经呼吸系统压力。相反，完全自主呼吸时，Prs=Pmus，即呼吸肌肉克服全部的经呼吸系统压力。由于经肺压（PL）为气道开口压（Pao）与胸膜腔压（Ppl）的差值，而经胸壁压（PW）为Ppl与体表压（Pb）的差值，公式（1）可以改写为：Prs=PL+PW=（Pao

5、-Ppl）+（Ppl-Pb）=Pao-Pb   （3）所以，Prs的测定可以通过分别测定PL和PW，然后计算期总和。在呼吸肌肉完全放松的条件下，Prs=Pao-Pb。在正压通气或自主呼吸时，Pb=大气压（参考零点）。所以，Prs=Pao。可见，在呼吸肌肉完全放松和呼吸流量为零的条件下，测定Pao可以简单地检测出Prs。在不同肺容量位测定Prs可以建立Prs与肺容量的关系曲线。呼吸肌肉产生的压力对Pao有显著的影响：吸气肌肉收缩使Pao降低，而呼气肌肉收缩使Pao增加。当已知肺容量与Prs的关系曲线时，在相应的肺容量下实际的Pao与预

6、计的Prs的差别，代表呼吸肌肉收缩所产生的压力变化。4.气道压（Paw）气道内压是指气道开口处的压力，常用于正压通气过程中的监测，通常在呼吸机管道近病人断或口腔处测定。Paw在呼吸过程中动态变化，通常用气道峰压（Ppeak）、平均气道压（MPaw）和呼气末正压（PEEP）等指标来描述Paw的特征。Ppeak是指吸气过程Paw的最高值；MPaw是指呼吸周期中Paw的平均值。PEEP是指呼气相Paw。5.内源性呼气末正压（PEEPI） 在正常情况下，呼气末肺容量处于功能残气位时，肺脏和胸壁的弹性回缩力大小相等、方向相反，呼吸系统的静态弹

7、性回缩压为0，肺泡压也为0；在病理情况下，呼气末肺容量位高于功能残气容量位，此时呼吸系统的静态弹性回缩压升高，肺泡压也升高，这种升高的肺泡压称为PEEPI。由于肺内病变的不均一性，不同区域的PEEPI是不一致的。PEEPI根据测定的方法分为静态内源性呼气末正压（PEEPIstst）和动态内源性呼气末正压(PEEPIdyn)。PEEPIstst通常在充分镇静麻醉的前提下采用吸呼气末气道阻断法测定；PEEPIdyn检测采用食道囊管法测定吸气流量始动前吸气肌肉产生的食道负压的变化值。理论上讲，PEEPIdyn比PEEPIstst低，PEE

8、PIstst代表的PEEPI平均水平；PEEPIdyn而代表气体进入肺泡前所需克服的最低值PEEPIstst。 （二）压力监测方法1.气道压（Pao或Paw）的监测 自主呼吸时，Pao的测定是通过接口器连接了压力传感器来测定。机械通气