呼吸功能監(jiān)測在ICU中的應用

一.根本測定：包括

呼吸頻率

呼吸方式

壓力

流速

容積

整理ppt第一頁，共六十五頁。

㈠呼吸運動

⒈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。

⒉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/VT<80提示易于撤機

80-105謹慎撤機

>105難于撤機

整理ppt第二頁，共六十五頁。㈡壓力

⒈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>80cmH2O

MIP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提示呼吸肌疲勞整理ppt第三頁，共六十五頁。

⒉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?！惨妶D1〕

P0.1正常值2-4cmH2O

P0.1<6cmH2O脫機易成功

COPD患者P0.1>6cmH2O

圖1P0.1測定

整理ppt第四頁，共六十五頁。⒊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。

整理ppt第五頁，共六十五頁。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，那么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防止氣壓傷。

平臺壓過高，吸氣時間過長可增加肺內血循環(huán)負荷。整理ppt第六頁，共六十五頁。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。

整理ppt第七頁，共六十五頁。

PPIP

Pplat

Pawmean

T

PressurevsTime整理ppt第八頁，共六十五頁。

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響。

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。

整理ppt第九頁，共六十五頁。

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

整理ppt第十頁，共六十五頁。

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。

以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。

整理ppt第十一頁，共六十五頁。監(jiān)測PEEPi的意義

①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。

②增加近端氣道壓，包括峰壓和平臺壓。

③可用于測定支氣管擴張藥的反響。

④由于呼吸功增加，減低撤機的能力。

⑤容量控制通氣易致肺損傷。

⑥影響肺順應性的測定。如未從平臺壓中減去PEEPi，那么

所測順應性減少。整理ppt第十二頁，共六十五頁。處理

目的:促使氣體完全排空到達降低PEEPi

①減少充氣容量，

②增加吸氣流速以增加氣體排空時間，

③降低呼吸頻率，

④COPD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。

PEEP<75%PEEPi，如>85%PEEPi反而加重肺的過度充氣。

PEEPi<3cmH2O視為正常?！惨妶D4〕

整理ppt第十三頁，共六十五頁。

圖4氣道壓PAW,肺泡壓PA,氣流V

A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.

整理ppt第十四頁，共六十五頁。㈢氣流

⒈頂峰氣流：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。

⒉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?！惨妶D2〕

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。

整理ppt第十五頁，共六十五頁。㈣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。

整理ppt第十六頁，共六十五頁。

NormalPIPRaw

PIP

PawPIPAirwayResistance

PplatPplat(Normal)

NormalPIPCompliance

PawPIP

Pplat

Pplat

Time(sec)

◆

氣道阻力與順應性整理ppt第十七頁，共六十五頁。

㈤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。

整理ppt第十八頁，共六十五頁。

〔六〕順應性

1.靜態(tài)順應性

呼出潮氣容積V

Cst＝────────

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?！惨妶D6〕

整理ppt第十九頁，共六十五頁。

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％

整理ppt第二十頁，共六十五頁。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氣道阻力和順應性整理ppt第二十一頁，共六十五頁。

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。

◆假設靜態(tài)曲線不變而動態(tài)曲線右移

那么考慮氣道內阻塞，如支氣管痙攣、分泌物潴留等。見圖8,9〕

整理ppt第二十二頁，共六十五頁。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

整理ppt第二十三頁，共六十五頁。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

整理ppt第二十四頁，共六十五頁。

3．壓力-容積曲線(P-V曲線)反映順應性

①完全抑止自主呼吸，選擇方波。②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。③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。整理ppt第二十五頁，共六十五頁。

◆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

旦到達LIP后肺循環(huán)阻力下降。

◆UIP那么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35-50

cmH2O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。

整理ppt第二十六頁，共六十五頁。㈦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?！惨妶D10〕

WOBp正常值0.3-0.6J/L(焦耳/升)

<0.75J/L撤機易成功

>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?。整理ppt第二十七頁，共六十五頁。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整理ppt第二十八頁，共六十五頁。(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。整理ppt第二十九頁，共六十五頁。二.氣體交換功能測定

㈠血氣分析儀pH、PaO2、PaCO2

㈡脈博血氧測定儀測SaO2

㈢經皮氧和二氧化碳測定儀

PtcCO2、PtcO2

㈣呼氣末二氧化碳測定PetCO2

㈤反映氧交換效率

整理ppt第三十頁，共六十五頁。㈤反映氧交換效率

⒈P(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：

①分流增加

②彌散障礙

③V/Q比率失調

吸入100％氧后PaO2升高，P(A－a)O2約25-65mmHg左右。

②和③特別是彌散障礙在吸純氧后多可校正；如系分流，

那么PaO2上升有限，P(A－a)O2增寬明顯。整理ppt第三十一頁，共六十五頁。⒉PaO2/FiO2，正常值>400，PaO2＝FiO2×(4－5)

PaO2/FiO2Qs/Qt

<200>20%

>200<20%

⒊PaO2/PAO2正常值0.93

FiO2正常a/APO2

0.210.74-0.77

1.00.80-0.82

整理ppt第三十二頁，共六十五頁。⒋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PaCO2

QS0.0031(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%

整理ppt第三十三頁，共六十五頁。

⒌通氣/血流比率

V(VT-VD)f

──＝─────正常0.8

QCO

⒍DO2、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。

整理ppt第三十四頁，共六十五頁。

⒎SvO2

VO2

SvO2＝SaO2－──────────

CO×Hb×1.36×10

SvO2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％)

整理ppt第三十五頁，共六十五頁。

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↑

應激反響PaO2↓降溫PaO2↑

疼痛刺激*通氣缺乏麻醉*FiO2↑

復溫*彌散功能↓膿毒癥*過度通氣

過敏反響*通氣/灌注失衡*PEEP(SvO2

達最大值時

即為最佳答案

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

整理ppt第三十六頁，共六十五頁。

㈥通氣效應

VDPaCO2-PeCO2

⒈──＝─────────

VTPaCO2

死腔包括解剖死腔和生理死腔。VD/VT增加見于

①肺泡過度膨脹如COPD和PEEP通氣

②低血流狀態(tài)如心衰(左心或右心)、急性肺堵塞

正常值0.3-0.35

整理ppt第三十七頁，共六十五頁。⒉PetCO2與P(et－a)CO2〔見圖11〕

PetCO2

1.呼出死腔氣,不含CO2

2.排出肺泡氣,CO2迅速升高

3.肺泡氣平臺

4.呼氣末CO2

5.吸氣開始,CO2迅速下降

圖11CO2呼吸曲線

整理ppt第三十八頁，共六十五頁?！鬚etCO2正常值38mmHg〔5kPa〕，F(xiàn)etCO25％。

◆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,

肺泡通氣缺乏，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。

整理ppt第三十九頁，共六十五頁。

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?！鬚(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↓。肺堵塞，休克和心衰時PetCO2

可突然降低，而PaCO2那么可升高。

◆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。

整理ppt第四十頁，共六十五頁?！财摺车脱踉颉惨妶D12〕

VD/VT

V/Q異常和/或

〔正常〕QS/QT

PvO2

〔低〕正?！?/p>

〔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

肺泡通氣缺乏Pi〔max〕

〔正?！矯NS病變

圖12低血氧原因判斷流程圖

整理ppt第四十一頁，共六十五頁。整理ppt第四十二頁，共六十五頁。VolumevsTimeInspirationExpirationTime(sec)Volume(ml)InspiratoryTidalVolumeTI整理ppt第四十三頁，共六十五頁。

PressureversusTimeInspirationExpirationPaw(cmH2O)Time(sec)}TIPeakInspiratoryPressurePIPPEEPTE整理ppt第四十四頁，共六十五頁。FlowversusTimeACCELERATINGDECELERATINGSINESQUARE整理ppt第四十五頁，共六十五頁。

Pressure-VolumeLoopControlledAssistedSpontaneousVol(ml)Paw(cmH2O)I:InspirationE:ExpirationIEEEII整理ppt第四十六頁，共六十五頁。Flow-VolumeLoopVolume(ml)PEFRFRCInspirationExpirationFlow(L/min)PIFRVT整理ppt第四十七頁，共六十五頁。AirTrappingInspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)AirTrappingAuto-PEEP}整理ppt第四十八頁，共六十五頁。AirTrappingInspirationExpirationVolume(ml)Flow(L/min)DoesnotreturntobaselineNormalAbnormal整理ppt第四十九頁，共六十五頁。ResponsetoBronchodilatorBeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRAfterLongTEHigherPEFRShorterTE整理ppt第五十頁，共六十五頁。

Paw(cmH2O)NormalNormalPPlat(NormalCompliance)IncreasedPIP}IncreasedPTA(increasedAirwayResistance)NormalPIPPPlatHighRawPIPPPlatIncreasedAirwayResistance整理ppt第五十一頁，共六十五頁。IncreasedRawPressure(cmH2O)HigherPTANormalSlopeVol(mL)LowerSlope整理ppt第五