呼吸功能監(jiān)測在ICU中的應用黃思賢.ppt

一 基本測定 包括呼吸頻率呼吸方式壓力流速容積 呼吸運動 呼吸頻率 敏感但非特異性指標 30次 min常是通氣肌失代償先兆 呼吸方式 呼吸衰竭者 頻率加快 胸腹部運動不同步 胸腹運動不協(xié)調和矛盾常提示呼吸肌疲勞 增加呼吸肌負荷 淺快呼吸指數(shù) RSBI f min VT L f VT105難于撤機 壓力 最大吸氣壓力 MIP 和最大呼氣壓力 MEP 是反映呼吸肌力量的指標正常值男性MIP 75cmH2O 女性 50cmH2O男性MEP 100cmH2O 女性 80cmH2OMIP低于預計值30 可能出現(xiàn)高碳酸血癥MIP能產生 30cmH2O吸氣壓脫機常易成功 20cmH2O提示呼吸肌疲勞 呼吸驅動力P0 1氣道閉塞壓力P0 1 即氣道阻塞后吸氣開始100毫秒吸氣壓力測定 是反映呼吸中樞興奮性 呼吸驅動力指標 P0 1與呼吸阻力及順應性無關 因吸氣被阻斷時無氣流 測定P0 1 于吸氣時阻斷時間要少于0 25 0 3秒 計算0 1秒時產生的氣道壓力 見圖1 P0 1正常值2 4cmH2OP0 16cmH2O圖1P0 1測定 正壓通氣氣道壓峰值氣道壓峰值受氣道阻力和胸肺彈性因素影響 如氣流 順應性 胸壁 肺 潮氣量及PEEP水平等 定容型通氣時肺泡內壓低于峰壓 定壓型通氣時峰壓與平臺壓相等 峰壓對肺泡內壓無影響 但可通過吸氣末正壓即平臺壓影響循環(huán)功能 峰壓增加見于支氣管痙攣 分泌物或異物阻塞 管道扭曲 肺纖維化 ARDS等 保持峰壓 40cmH2O 超過此值易引起氣壓傷 4 平臺壓 暫停壓 吸氣末峰值肺泡壓 反映呼吸系統(tǒng)彈性回縮壓及機械通氣時肺泡承受的最大壓力 同時也是呼氣起始驅動壓 于近氣道端短暫阻斷3 5秒 則氣道壓迅速下降至氣流停止 穩(wěn)定3秒即為平臺壓 平臺壓高見于彌漫性肺疾病 ARDS或間質纖維化 也見于肺外疾患如肥胖 胸壁畸型 適當?shù)钠脚_壓或吸氣時間延長 可改善氣體分布 改善氣體交換 平臺壓是引起氣壓傷的直接原因之一 平臺壓 35cmH2O避免氣壓傷 平臺壓過高 吸氣時間過長可增加肺內血循環(huán)負荷 5 平均氣道壓包括吸氣期壓力和呼氣期壓力 前者為克服氣道阻力和胸肺彈性阻力之和 后者為PEEP 適度PEEP可擴張萎陷肺泡 消除切變力 減輕肺損傷 吸氣期壓力不影響肺泡內壓 平均氣道壓的升高可能是PEEP增大或氣道阻力增加的結果 平均氣道壓對通氣及氧合水平有利 但對血液動力學效果不利 低于7cmH2O對循環(huán)功能無明顯影響 PPIPPplatPawmeanTPressurevsTime 總之 平臺壓 峰壓增高可影響氣壓傷 肺泡周而復始的高壓和擴張 對正常肺泡也可以受累 氣壓傷與切變力直接相關 在呼吸機參數(shù)不變的情況下 峰壓可作為評價支氣管舒張藥的反應 壓力 容積曲線上 PEEP略高于低拐點時可改善肺循環(huán) 而體循環(huán)血液動力學不受影響 平臺壓超過高位拐點對肺循環(huán)及體循環(huán)均有影響 抑制作用 平臺壓影響血液動力學 平均氣道壓對循環(huán)功能有一定影響 PEEP和平臺壓可改善換氣功能 6 PEEPi 內源性呼氣末正壓 或AutoPEEP 自發(fā)性PEEP 肺泡內空氣的滯留是構成PEEPi的主要原因 正常肺于呼氣末呼氣完全 此時沒有氣流 肺泡壓等于大氣壓 反之 氣道有阻塞 呼氣氣流受限制 呼氣不完全或呼氣時間過短 在患者呼氣氣流尚未完全結束時下一次機械通氣又開始 故呼氣末有氣流 在大氣與肺泡間產生壓差 其大小藉氣道阻力來測量 曲線a示呼氣末呼氣瓣關閉 呼氣暫停 氣流為零 壓力上升至PEEPi 曲線b為呼氣末呼氣瓣開放 氣流持續(xù) 額外呼出的氣量即等于陷閉氣量圖2呼氣暫停技術評估PEEPi 阻斷呼氣法測定PEEPi近端氣道壓即大氣壓 呼吸機上的壓力表監(jiān)測 常在呼氣末回到零點 未能反映PEEPi 呼氣末阻斷呼氣口的氣流 使在無氣流的情況下 近端氣道壓與肺泡壓相等 增加的壓力在呼吸機壓力表上顯示即為PEEPi 上圖正常人被動呼氣末肺泡壓即大氣壓中圖嚴重氣道阻塞 呼氣末肺泡壓高 15cmH2O 下游氣道 等壓點 與大氣相通 所以呼吸機上的壓力表未能顯示出PEEPi 下圖在呼氣末阻斷呼氣口 氣流停止 整個肺 呼吸機系統(tǒng)壓力相等 于壓力表上顯示PEEPi 監(jiān)測PEEPi的意義 它與外源PEEP有同樣效應 如降低心排 影響血液動力學參數(shù)的判斷 例如過高估計PCWP影響液體的補充 增加近端氣道壓 包括峰壓和平臺壓 可用于測定支氣管擴張藥的反應 由于呼吸功增加 減低撤機的能力 容量控制通氣易致肺損傷 影響肺順應性的測定 如未從平臺壓中減去PEEPi 則所測順應性減少 處理目的 促使氣體完全排空達到降低PEEPi 減少充氣容量 增加吸氣流速以增加氣體排空時間 降低呼吸頻率 COPD患者使用外源PEEP 即增加下游阻力 平衡PEEPi上游阻力以減輕吸氣負荷 PEEP85 PEEPi反而加重肺的過度充氣 PEEPi 3cmH2O視為正常 見圖4 圖4氣道壓PAW 肺泡壓PA 氣流VA波示在PA曲線呼氣末PEEPi明顯可見 在降低氣道壓前 必須先克服PEEPi才能觸發(fā)輔助通氣 a點至b點是延遲期 B波示少量的外源性PEEP PEEPe 低于PEEPi 用于抵銷動態(tài)氣道萎陷 于呼氣末引起PAW升高 但不引起PA波形改變 C波示降低了觸發(fā)PA的壓力 氣流 高峰氣流 指最大呼氣流速 健康成人為500 700L min 低于30 50 提示有氣道梗阻 流速 時間曲線 對估計插管機械通氣患者是否有自發(fā)性PEEP很有意義 見圖2 3 流速形態(tài) 方波遞減波正弦波遞增波吸氣時使用方波流量恒定 吸氣時間短 峰壓高 平均氣道壓低 對循環(huán)功能障礙或低血壓者有利 遞減波吸氣時間長 平均氣道壓高 峰壓低 適宜于有氣壓傷者 肺容量正常VC65 75ml Kg左右 低于10ml Kg 多不能維持自主呼吸 脫機困難 NormalPIPRawPIPPawPIPAirwayResistancePplatPplat Normal NormalPIPCompliancePawPIPPplatPplat Time sec 氣道阻力與順應性 氣道阻力峰壓力 平臺壓 cmH2O Raw 氣流速度 l sec 健康成人2 3cmH2O l sec 1 15cmH2O L sec 1可脫機氣道阻力增加表示支氣管痙攣或分泌物增多 六 順應性1 靜態(tài)順應性呼出潮氣容積VCst 平臺壓Pb Ppeep正常值100ml cmH2O左右 正常插管患者約50 70ml cmH2O 25ml cmH2O撤機不易成功 機械通氣顯示為肺和胸的靜態(tài)總順應性 Cst 注意測定時患者應在休息時 與呼吸機同步時 潮氣量應取呼出氣潮氣量 見圖6 2 動態(tài)順應性潮氣容積Cdyn 峰壓 Ppeep正常值50 80ml cmH2O較Cst低10 20 Cst是指在呼吸周期中氣流暫時阻斷所測的順應性 代表肺組織彈性 Cdyn是指呼吸周期中 氣流未阻斷 通常在吸氣之末或呼氣之末氣流降至零點同時測定的壓力值來計算順應性 它包括氣道阻力和順應性兩個成分 圖6氣道阻力和順應性 在壓力 容量曲線上動態(tài)和靜態(tài)的曲線 平行右移代表肺實質病變 如肺炎 肺不張 肺水腫 張力性氣胸 若靜態(tài)曲線不變而動態(tài)曲線右移則考慮氣道內阻塞 如支氣管痙攣 分泌物潴留等 見圖8 9 呼吸窘迫前呼吸窘迫前呼吸窘迫后呼吸窘迫后Cdys右移超過Cst右移Cst與Cdys平行右移1 分泌物潴留1 張力性氣胸2 肺不張2 支氣管痙攣3 支氣管插管4 肺水腫5 肺炎圖8呼吸窘迫前后壓力 容量關系的變化 急性呼吸窘迫吸氣峰壓減少增加不變 漏氣平臺壓肺栓塞過度通氣 胸外因素 不變增加 氣道阻塞順應性下降誤吸腹脹氣道痙攣呼吸不同步分泌物肺不張氣管插管引起的問題內源性PEEP阻塞肺炎氣胸肺水腫 圖9急性呼吸窘迫時峰壓平臺壓變化原因判斷流程圖 3 壓力 容積曲線 P V曲線 反映順應性 完全抑止自主呼吸 選擇方波 以FRC為基點 肺泡壓力變化為橫坐標 肺容量變化為縱坐標的關系曲線 二個平段 二個拐點 確定低位拐點 LIP 和高位拐點 UIP 兩點之間為陡直段 壓力與容積呈線性關系 較小壓力改變可引起較大潮氣量變化 LIP反映陷閉肺泡擴張 是選擇PEEP的參考 一般為8 12cmH2O 在LIP以下 肺循環(huán)阻力顯著增加 一旦達到LIP后肺循環(huán)阻力下降 UIP則反映胸肺的最大彈性擴張程度 有助于指導通氣參數(shù) 機械通氣時高壓應低于UIP 如超過 易引起氣壓傷和抑制循環(huán)功能 UIP相當肺容量占肺總量的85 90 和跨肺壓35 50cmH2O的位置 機械通氣時相當于35cmH2O平臺壓 吸氣末肺容積20ml kg的水平 平臺壓35cmH2O為臨界點 在應用PEEP時 特別是開放肺 高PEEP時 其與峰壓之壓差不能超過35cmH2O 呼吸功測定 WOBp 自主呼吸或機械輔助呼吸時 呼吸肌克服氣道阻力和順應性產生潮氣量所作的功 功率 胸腔壓力差 容量的改變 力 距離 可在壓力 容量環(huán)上計算環(huán)的面積求得 見圖10 WOBp正常值0 3 0 6J L 焦耳 升 0 75J L可導致呼吸肌疲勞0 85 1 15J L相當運動負荷 1 25J L可導致嚴重呼吸肌疲勞負荷氣道阻力增加 順應性減低 PEEPi 機械通氣時觸發(fā)水平不當?shù)染墒购粑鞴υ黾?OYC為肺泡壓力 容量曲線 OAC為肺充氣時口腔壓 容量曲線垂直線陰影面積示克服氣流阻力所作的吸氣功 具有高阻力的患者吸氣功增加見 b 點狀陰影面積代表克服彈性阻力作的功 XY代表擴張肺的壓力 YA代表克服氣道阻力的壓力 XA為該時的充氣壓力 圖10被動充氣時用于克服氣流阻力的呼吸功 八 流速 容積曲線反映氣道阻力的變化 以FRC為基點 流量變化為橫坐標 肺容積變化為縱坐標的關系曲線 二 氣體交換功能測定 血氣分析儀pH PaO2 PaCO2 脈博血氧測定儀測SaO2 經皮氧和二氧化碳測定儀PtcCO2 PtcO2 呼氣末二氧化碳測定PetCO2 反映氧交換效率 反映氧交換效率 P A a O2正常值 15mmHg 1 33kPa 老年人可達30mmHg 4 0kPa P A a O2 mmHg 年齡 0 4 吸空氣時 P A a O2增寬有三種可能性 分流增加 彌散障礙 V Q比率失調吸入100 氧后PaO2升高 P A a O2約25 65mmHg左右 和 特別是彌散障礙在吸純氧后多可校正 如系分流 則PaO2上升有限 P A a O2增寬明顯 PaO2 FiO2 正常值 400 PaO2 FiO2 4 5 PaO2 FiO2Qs Qt20 200 20 PaO2 PAO2正常值0 93FiO2正常a APO20 210 74 0 771 00 80 0 82 靜脈血摻雜 肺內分流 QS QT采混合靜脈血及動脈血測定 QSCcO2 CaO2 QTCcO2 CvO2 注 CcO2 1 39 1 0 015 Hb 0 003PAO2 吸純氧半小時后取動脈血測PaO2及PaCO2QS0 0031 PAO2 PaO2 QT5 0 0031 PAO2 PaO2 注 吸純氧后PAO2 當日大氣壓 47 PaCO2 1 25 吸純氧半小時粗略估計法 QS700 PaO2 FiO2 1 5 QT100 正常QS QT 7 通氣 血流比率V VT VD f 正常0 8QCO DO2 氧運輸或組織供氧氧運輸DO2 CO CaO2 正常520 720ml min m2 攝氧量VO2 CO CaO2 CvO2 正常110 160ml min m2 VO2CaO2 CvO2氧提取率ER 正常22 32 DO2CaO2 25 輸送到組織的氧不能滿足組織代謝需要 25 心排出量過高 血液分流 SvO2VO2SvO2 SaO2 CO Hb 1 36 10SvO2可經肺動脈導管取血也可以連續(xù)監(jiān)測 在氧離曲線上與PvO2成線性關系 SvO2有其局限性 SvO2水平不能完全反映組織氧合 SvO2增高并不能排除組織缺氧 應結合PaO2 C a v O2綜合分析 正常值75 60 80 表混合靜脈氧飽和度的影響因素 60 減少 SvO2 75 增加 80 95 O2耗 O2輸送 O2耗 O2輸送 應激反應PaO2 降溫PaO2 疼痛刺激 通氣不足麻醉 FiO2 復溫 彌散功能 膿毒癥 過度通氣過敏反應 通氣 灌注失衡 PEEP SvO2達最大值時即為最佳PEEP 寒戰(zhàn)發(fā)熱Hb Hb 代謝亢進CO CO SaO2 交感N 外源性兒茶酚胺 通氣效應VDPaCO2 PeCO2 VTPaCO2死腔包括解剖死腔和生理死腔 VD VT增加見于 肺泡過度膨脹如COPD和PEEP通氣 低血流狀態(tài)如心衰 左心或右心 急性肺梗塞正常值0 3 0 35 PetCO2與P et a CO2 見圖11 PetCO21 呼出死腔氣 不含CO22 排出肺泡氣 CO2迅速升高3 肺泡氣平臺4 呼氣末CO25 吸氣開始 CO2迅速下降圖11CO2呼吸曲線 PetCO2正常值38mmHg 5kPa FetCO25 PetCO2 PACO2 PaCO2 正常肺泡死腔量很小 三者數(shù)值非常接近 PetCO2受組織產生CO2的速度 肺血流量和肺泡通氣量的影響 PetCO2增加 心排增加 止血帶放松 重碳酸鈉注射 肺泡通氣不足 CO2生成增加等 PetCO2降低 過度通氣 心排減低 大范圍肺栓塞 空氣栓塞 呼吸機管道脫落 氣管內插管阻塞 呼吸機管道漏氣等 P a et CO2 P a et CO2反映V Q比率 其正常說明V Q比率適當 P a et CO2 V Q增加 死腔通氣 肺血流減少 分布不均或肺血管阻塞時PetCO2 肺梗塞 休克和心衰時PetCO2可突然降低 而PaCO2則可升高 P a et CO2一般情況下PaCO2和PetCO2相同 但肺部有嚴重阻塞性或氣體交換性障礙 二者相差很大 此差值一般小于0 66KPa 5mmHg 應對照PaCO2判斷 特別注重動態(tài)觀察PetCO2 七 低血氧原因 見圖12 VD VT V Q異常和 或 正常 QS QT PvO2 低 正常 CaO2 CvO2 高 增加 Q 外周VO2 和 或A aPO2VO2 正常 或 不變 低 神經肌肉病變肺泡通氣不足Pi max 正常 CNS病變圖12低血氧原因判斷流程圖 VolumevsTime Inspiration Expiration Time sec Volume ml TI PressureversusTime Inspiration Expiration Paw cmH2O Time sec TI TE FlowversusTime ACCELERATING DECELERATING SINE SQUARE Pressure VolumeLoop Controlled Assisted Spontaneous Vol ml Paw cmH2O I InspirationE Expiration I E E E I I Flow VolumeLoop Volume ml PEFR FRC Inspiration Expiration Flow L min PIFR VT AirTrapping Inspiration Expiration Time sec Flow L min AirTrapping Inspiration Expiration Volume ml Flow L min Doesnotreturntobaseline NormalAbnormal ResponsetoBronchodilator Before Time sec Flow L min PEFR After LongTE HigherPEFR ShorterTE Paw cmH2O NormalPPlat NormalCompliance IncreasedPIP IncreasedPTA increasedAirwayResistance IncreasedAirwayResistance IncreasedRaw Pressure cmH2O HigherPTA NormalSlope Vol mL LowerSlope IncreasedAirwayResistance Inspiration Expiration Volume ml Flow L min DecreasedPEFR NormalAbnormal Scoopedout pattern WorkofBreathing A ResistiveWorkB ElasticWork Pressure cmH2O Volume ml B A Overdistension Volume ml Pressure