呼吸功能监测

呼吸功能监测Respirationisthusaprocessofcombustion,intruthveryslow,butotherwiseexactlylikethatofcharcoal.---AntoineLavoisier重点难点1、通气功能监测的临床运用。2、呼吸力学参数及其临床意义。讲授内容通气功能监测换气功能监测呼吸运动监测呼吸力学监测呼吸功能监测的临床意义监测参数和图形单一参数组合参数PressureCompliance(V/P)VolumeResistance(P/F)Flow(v/t)单一图形组合图形P-t曲线P-V环V-t曲线F-V环F-t曲线第一节通气功能监测1、静态肺容量：VT、VC、FRC2、动态肺容量：VE、VA、FVC3、二氧化碳监测4、小气道功能一、静态肺容量4个容积:基础值潮气量TVtidalvolume补吸气量inspiratoryreservevolume补呼气量expiratoryreservevolume残气量residualvolumeVolume4个容量:叠加值肺活量VCvitalcapacity深吸气量inspiratorycapacity功能残气量FRCfunctionalresidualcapacity肺总量totallungcapacityCapacity功能残气量(FRC)平静呼气后留在肺内的气量，即ERV+RV。FRC的生理意义是缓冲呼吸过程中肺泡气中的氧和二氧化碳分压的过度变化。减少通气间歇对肺泡内气体交换的影响。肺气肿时FRC增加，肺实变时FRC降低。FRC降低提示存在肺泡缩小和塌陷，导致肺内分流和低氧。不同病因肺疾患的肺容量变化肺容量限制性疾患阻塞性疾患神经肌肉性疾患VCFRCRVTLCRV/TLC减低减低减低减低减低正常或减低增高增高正常或增高增高减低正常增高或正常下降或正常不等二、动态肺容量1、分钟通气量（minuteventilation,MV）、肺泡通气量（alveolarventilation,VA）MV为静息状态下每分钟吸入体总量＝TV×RRN6-8L/min＜4L通气不足；＞10L通气过度VA为每分钟吸入肺泡的气量＝（TV-无效腔量）×RR2、最大通气量（maximumvoluntaryventilation,MVV）:指尽力作深快呼吸时，单位时间内所能呼出或吸入的最大气量。男性N104L/min；女性N83L/min呼吸频率潮气量VT肺通气量MV肺泡通气量VA(次/分钟)(ml)(ml/min)(ml/min)125006000420061000600051002425060002400表5-1不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量肺泡分钟通气量对PaCO2和SaO2的影响3、用力肺活量（forcedvitalcapacity,FVC）、第一秒用力呼气量（forcedexpiratoryvolumeduringthefirstsecond,FEV1）以及FEV1/FVC。FVC指尽力最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。FEV1/FVC是临床上判断气道阻塞的最常用指标，特别用于判定COPD疾病的诊断及病情严重程度评估。（目前运用支气管舒张剂后FEV1/FVC＜0.7做为诊断COPD的国际标准）时间肺活量:最大吸气后以最快速度呼气，第1、2、3秒末呼出气量占肺活量的百分数。三者分别为83％、96％、99％。阻塞性通气功能障碍FEV1.0（实/预）%FEV1/FVC%轻度中度重度75604080-6160-40≤404、最大呼气中段流量（maximummid-expiratoryflow，MMEF或FEF25％～75％）:通过肺量图，将FVC曲线分为4等分，计算中间2等分的（25％～75％）交界线的斜率。MMEF取决于FVC非用力依赖部分。其变化主要受小气道直径的影响，是反映小气道通畅程度的指标。正常值:男性3.36L/s，女性2.28L/s;实测值占预计值75％以上为正常；对评估早期阻塞性通气障碍有价值。肺量图(容量-时间曲线)三、二氧化碳监测二氧化碳分压PaCO2：血液中物理溶解的CO2分子所产生的压力,是反映通气功能和呼吸性酸碱平衡的重要指标。呼气末二氧化碳分压PETCO2：一般较PaCO2高1～3mmHg,可间接反映PaCO2的数据,具有快速方便和连续监测的特点。呼气末二氧化碳分压PETCO2CO2波形CO2波形改变PETCO2增加波形形态不变，PETCO2逐渐升高，说明通气不足，二氧化碳产生增加或人工气腹时的吸收增加。如同时有基线抬高，提示有重复吸入、呼吸回路活瓣失灵。PETCO2突然增高，而基线为零为静脉注射碳酸氢钠或松解肢体止血带。PETCO2降低突然降低为0：呼吸环路断开、气管导管脱出或误入食道、采样管阻塞等。突然降低，但未达到0，可能由于气管导管扭曲、回路部分脱连接所致。PETCO2呈指数形式降低，见于血压骤降、肺栓塞、心脏骤停等。反映患者通气功能确定气管插管位置及时发现呼吸机故障调节呼吸机参数监测体内二氧化碳的生成量了解肺通气/血流情况四、小气道功能监测小气道指气道内径在2mm以内的细支气管；其病变早期多无临床症状，胸部X线及常规肺功能试验基本正常，而小气道功能测定有助于病变的早期发现和诊断。闭合容积(CV)和闭合容量(CC)；CC=CV+RV闭合气量（CV）:指从肺总量一次呼气过程中，肺低垂部位小气道开始闭合时所能继续呼出的气量。一般以CV/VC%或CC/TLC%表示，是一种监测小气道疾患简单敏感的肺功能指标。最大呼气中段流量（MMEF）(FEF25%-75%)；FDC(动态顺应性的频率依赖性)。小气道功能监测指标第Ⅰ相来自解剖死腔的呼出气，不含指标气体，氮为零。第Ⅱ相为肺泡与死腔的混合气，指示气体浓度急剧上升，曲线斜行向上。第Ⅲ相为各区域肺泡呼出气，由于各区域气体同步呼出，呼出气中的指示气体浓度大致相同，曲线呈高浓度上的水平线，有肺泡坪之称。第Ⅳ相下肺小气道开始闭合，从上肺呼出含较高浓度的指示气体，曲线徒然上升成上扬型。CV/VC%CC/TLC%TLC第二节、换气功能监测1、PaO2、SaO2、SPO22、氧合指数：动脉血氧分压/吸入氧浓度（PaO2/FiO2），正常值430～560；300为ALI；200为ARDS；临床常用的评价肺氧合和换气功能的指标。3、一氧化碳弥散量（DLco）CO2和O2的扩散仅需0.3秒即达到平衡血液流经肺毛细血管耗时0.7秒肺换气肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程肺换气的影响因素：•气体的分压差气体的分压差越大，则扩散越快，扩散速率越大。•呼吸膜的面积呼吸膜面积（A）增加，加快氧气和二氧化碳扩散的速度。•呼吸膜的厚度病理情况下，如肺纤维化、肺水肿时呼吸膜增厚或扩散距离加大都会降低扩散速率，减少氧气和二氧化碳扩散量。•温度温度愈高，气体分子运动速度愈快，故气体扩散速率与温度成正比。•通气/血流比值气体的溶解度与分子量在其他条件相同时，气体扩散速率与气体在溶液中的溶解度（S）成正比，与气体分子量（MW）的平方根成反比。气体的溶解度与分子量的平方根之比称为扩散系数（diffusioncoefficient）。因为二氧化碳在血浆中的溶解度（51.5%）约为氧气的（2.14%）24倍，二氧化碳的分子量（44）大于氧气（32），这样二氧化碳的扩散系数是氧气的20倍。尽氧气的分压差比二氧化碳的分压差大将近10倍，二氧化碳的扩散速度仍为氧气的2倍。因此临床上易出现缺氧而二氧化碳潴留少见。肺弥散容量（lungdiffusioncapacity,DL）概念：气体在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜弥散的气体量。如果用一氧化碳则为DLCO。V:每分钟通过呼吸膜的气体容积PA:肺泡气该气体的平均分压PC:肺毛细血管血液该气体的分压VPA－PCDL=DL是气体通过呼吸膜的穿透能力的指标运动时,DL↑呼吸膜增厚,面积↓→DL↓4、肺泡-动脉血氧分压差(A-aDO2)：A-aDO2=PAO2-PaO2=[(760-46)×FiO2-PaCO2×1.25]-PaO2正常值6-15mmHg，与年龄呈正相关。5、呼吸指数A-aDO2/PaO2第三节、呼吸运动监测1、一般性观察2、呼吸肌功能3、呼吸中枢兴奋性监测一、一般性观察1、呼吸频率（RR）2、呼吸幅度、节律及呼吸周期比（I:E）3、胸腹式呼吸4、叩诊、听诊呼吸的型式:腹式呼吸——膈肌活动为主胸式呼吸——肋间外肌活动为主混合式呼吸平静呼吸——平静状态下的呼吸吸气主动，呼气被动用力呼吸——加深加快的呼吸吸气和呼气均为主动二、呼吸肌功能监测1、最大吸气压（MIP）吸气肌功能N男性130±32cmH2O女性98±25cmH2O2、最大呼气压（MEP）呼气肌功能N男性230±47cmH2O女性165±29cmH2O3、最大跨膈压（Pdimax）腹内压与胸内压的差值N90-215cmH2O三、呼吸中枢兴奋性监测呼吸中枢驱动力（P0.1）是测定膈肌发生收缩时所需要的神经兴奋强度。P0.1的改变与膈神经肌电图呈线性关系。反映呼吸中枢兴奋性和呼吸驱动力。P0.1已成为评估呼吸中枢功能的常用方法，并且也是决定撤离呼吸机的重要指标。其正常值为2-4cmH2O。小于6cmH2O方可停用呼吸机。P0.1过低提示呼吸驱动减退。第四节、呼吸力学监测1、气道阻力2、顺应性3、压力容积环4、流速容积环5、呼吸功R:RESISTANCE阻力呼吸力学三要素：压力（P）流速（F）容积（V）PVR肺通气的阻力有两种：弹性阻力:包括肺的弹性阻力和胸廓的弹性阻力，是平静呼吸时的主要阻力，又称静态阻力，约占总阻力的70％，克服肺组织和胸廓阻力。其大小可以用顺应性来衡量。非弹性阻力:包括气道阻力、粘性阻力和惯性阻力，又称动态阻力，约占总阻力的30％，其中以气道阻力为主。肺的弹性阻力用肺顺应性表示，肺顺应性是用单位压力的变化能引起多少容积的改变来表示.C=△V/△P非弹性阻力用气道阻力表示，气道阻力是单位时间容积（流速）改变引起的压力变化值。R=△P/△L一、气道阻力（airwayresistance）影响气道阻力的因素：1.气流速度2.气流形式3.气道口径R∝r41气道阻力是指气体流经呼吸道时气体分子之间和气体分子与气道壁之间的摩擦力。流速快、湍流、管径小→气道阻力大流速慢、层流、管径大→气道阻力小影响气道口径的因素（1）跨壁压(transmuralpressure)（2）肺实质对气道壁的外向放射状牵引（3）植物神经系统:副交感神经收缩交感神经舒张（4）化学因素：收缩：组胺,5-HT,CO2,PGF2α-舒张：氨茶碱、PGE2•肺在被牵张时的弹性回缩力,是吸气的阻力肺容积的变化（△V）跨肺压的变化（△P）•包括肺弹性纤维的回缩力和肺泡表面张力CL=L/cmH2O二、肺顺应性(Lungcompliance)肺顺应性（CL）分为静态肺顺应性（Cst）和动态肺顺应性（Cdyn）。静态肺顺应性（Cst）是指在呼吸周期中，气流暂时阻断时测得的肺顺应性，即肺组织的弹力；动态肺顺应性（Cdyn）是指在呼吸周期中，气流未阻断时测得的肺顺应性，此时存在气道阻力的影响，故Cdyn不仅反映肺组织弹性的大小，而且还可反映气道阻力的影响。机械通气条件下Cstat=潮气量/(平台压-PEEP)Cdyn=潮气量/(吸气峰压-PEEP)作用:肺容量=67%肺总容量无回弹力肺容量67%肺总容量吸气阻力,呼气动力肺容量67%肺总容量吸气动力,呼气阻力CT=L/cmH2O胸廓的弹性阻力和顺应性胸腔容积变化(△V)跨胸壁压力变化(△P)•肥胖,胸廓畸形,胸膜增厚,腹内占位病变→胸廓顺应性↓气道阻力与顺应性在压力时间图上的表现三、压力容积环（PV环）P-V环的上、下拐点V(ml)P(cmH2O)WithlittleornochangeinVTPawrisesNormalAbnormal下拐点上拐点肺泡开放过度扩张Volume(mL)PresetPIPVTlevelsPaw(cmH2O)COMPLIANCEInc