呼吸功能監(jiān)測（精編版）

1、第一節(jié)呼吸功能監(jiān)測在ICU中的應(yīng)用黃思賢王首紅危重病醫(yī)學(xué)的發(fā)展， 機(jī)械通氣已普遍應(yīng)用于臨床， 呼吸機(jī)使用不當(dāng)不僅起不到搶救作用，反而貽誤患者的治療。熟悉呼吸生理學(xué)，床邊肺功能，運(yùn)用呼吸力 學(xué)等監(jiān)測手段指導(dǎo)治療以與呼吸機(jī)的使用尤顯重要。呼吸功能監(jiān)測的基本測定包括：( l）呼吸運(yùn)動、壓力、流速、容積、阻力、順應(yīng)性與呼吸功等。( 2）容積一時(shí)間波，壓力一時(shí)間波，流速一時(shí)間波（見圖3-1-l）。( 3）壓力一容積環(huán)，流速一容積環(huán)（見后）。此外尚有氣體交換參數(shù)等。圖 311 容積時(shí)間波，壓力時(shí)間波，流速時(shí)間波一、基本測定（一）呼吸運(yùn)動1 呼吸頻率敏感但非特異性指標(biāo)， 減慢說明中樞抑制， 增快可能是由多種

2、肺內(nèi)或肺外疾病引起， > 30次 min 常是呼吸肌失代償先兆。2 呼吸方式1 / 20呼吸衰竭者，頻率加快，胸腹部運(yùn)動不同步，潮氣量下降。胸腹運(yùn)動不協(xié)調(diào)和矛盾常提示呼吸肌疲勞，不管有否呼吸肌疲勞均可增加呼吸肌負(fù)荷。淺快呼吸指數(shù) （RSBI）f （次 min）/VT ( L )，機(jī)械通氣患者若 f/VT80 提示易于撤機(jī)； 80105 謹(jǐn)慎撤機(jī)； 105 難于撤機(jī)。（例f 30 , VT0.31 )（二）壓力1 最大吸氣壓力（ MIP ）和最大呼氣壓力（ MEP）這是反映呼吸肌力量的指標(biāo)。 正常值男性 MIP 75cmH2 O ，女性 - 50 cmH2 O 。男性 MEP 100 cm

3、H2 O ，女性 80 cmH2O 。MIP 低于預(yù)計(jì)值 30 % ，可能出現(xiàn) 高碳酸血癥。臨床上機(jī)械通氣時(shí)，MIP能產(chǎn)生 30cmH2O吸氣壓，脫機(jī)常易成功。不足 2O cmH2O 負(fù)壓提示呼吸肌疲勞，不能夠繼續(xù)產(chǎn)生和維持肺泡內(nèi)壓，以保證代謝所需的通氣量； 是判斷 CO2潴留的水平。呼吸肌疲勞是呼吸衰竭的重要原因之一，也是脫機(jī)失敗的重要原因。2、呼吸驅(qū)動力有的呼吸機(jī)帶有P0.1 測定功能，氣道閉塞壓力P0.1 ，即氣道阻塞后吸氣開始第 100 毫秒所測定的吸氣壓力。是反映呼吸中樞興奮性，呼吸驅(qū)動力的指標(biāo)。P0.1 與呼吸阻力與順應(yīng)性無關(guān)，因吸氣被阻斷時(shí)無氣流。在呼吸管道接頭連接一單相活瓣，便

4、于單獨(dú)控制吸氣與呼氣環(huán)路，在呼氣期阻斷吸氣端不影響呼氣氣流。測定 P0.1 ，于吸氣時(shí)阻斷時(shí)間要少于 0.25 0.3 秒，計(jì)算 0.1 秒時(shí)產(chǎn)生的氣道壓力。用呼吸速度描計(jì)器（ pneumotachograph ） 可同步測定流速（見圖 3 l 2 ）。2 / 20圖 312 P0.1測定PO.1，實(shí)際系負(fù)壓，但一般用正值表示。 P0.1正常值 24cmH2 O, P0.1 6cmH2O脫機(jī)易成功， COPD患者若 P0.1 6 cmH2O 脫機(jī)往往失敗。高水平 P0.1 乃因呼吸肌功能未完全恢復(fù)； 呼吸中樞代償性功能增強(qiáng)； 高 PaCO2等，均需要更大的中樞驅(qū)動力。3 正壓通氣與氣道峰壓氣道

5、峰壓受氣道阻力和胸、 肺彈性因素影響， 如氣流、順應(yīng)性（胸壁、肺）、潮氣量與 PEEP水平等。定容型通氣時(shí)肺泡內(nèi)壓低于峰壓，定壓型通氣時(shí)峰壓與平臺壓相等； 峰壓對肺泡內(nèi)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 40cmH20 ，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)彈性回縮壓與機(jī)械通氣時(shí)肺泡承受的最大壓力，同時(shí)也是呼氣起始驅(qū)動壓。 于近氣道端短暫阻斷3 5 秒（吸氣 hold )， 則氣道壓迅速下降至氣流停止，壓力進(jìn)一步穩(wěn)定3 秒即為平臺壓。平臺壓高見于彌漫性肺疾病

6、， ARDS或間質(zhì)纖維化，也見于肺外疾患如肥胖，胸壁畸形。V/Q 不均時(shí)，適當(dāng)?shù)钠脚_壓或吸氣時(shí)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(shí)間過長可增加肺內(nèi)血循環(huán)負(fù)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附力之和； 后者為 PEEP。適度 PEEP可擴(kuò)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(nèi)壓。平均氣道壓的升高可能是PEEP增大或氣道阻力增加的結(jié)果。平均氣道壓對通氣與氧合水平有利，但對血流動力學(xué)不利，低于7cmH20 對循環(huán)功能無明顯影響?？傊?，平臺壓、峰壓增高可引

7、起氣壓傷。肺泡周而復(fù)始的高壓和擴(kuò)張、對正常肺泡也可以受累。氣壓傷與切變力直接相關(guān)。在呼吸機(jī)參數(shù)不變的情況下， 峰壓可作為評價(jià)支氣管擴(kuò)張藥的反應(yīng)。20 / 20壓力容積曲線上， PEEP略高于低拐點(diǎn)時(shí)可改善肺循環(huán)，而體循環(huán)血液動力學(xué)不受影響。平臺壓超過高位拐點(diǎn)對肺循環(huán)與體循環(huán)均有影響（抑制作用）。平臺壓影響血液動力學(xué)。平均氣道壓對循環(huán)功能有一定影響。 適度 PEEP和平臺壓可改善換氣功能。6. PEEPi（內(nèi)源性呼氣末正壓）或AutoPEEP （自發(fā)性 PEEP )肺泡內(nèi)空氣的滯留是構(gòu)成PEEPi 的主要原因?？砂l(fā)生在自主呼吸或機(jī)械通氣患者，特別是伴有氣流受阻的COPD或哮喘患者。正常肺于呼氣末

8、呼氣完全， 此時(shí)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(shí)間過短，在患者呼氣氣流尚未完全完畢時(shí)下一次機(jī)械通氣又開 始。故呼氣末有氣流，在大氣與肺泡間產(chǎn)生壓差，其大小藉氣道阻力來測量。阻塞性肺疾患患者，機(jī)械通氣下肺容量過度膨脹或呼氣時(shí)間短等因素，可能在產(chǎn)生 PEEPi 中起作用。近端氣道壓即大氣壓（呼吸機(jī)上的壓力表監(jiān)測），常在呼氣末回到零點(diǎn)未 能反映PEEPi ，又稱隱伏性（ Occult ) PEEP。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(jī)壓力表上顯示即為 PEEP（i見圖 3l 3 ）。圖 3 l 3

9、阻斷呼氣法測定PEEPi示意圖監(jiān)測 PEEPi 的意義在于它與外源 PEEP有同樣效應(yīng)，如降低心排；影響血液動力學(xué)參數(shù)的判斷。例如過高估計(jì)PCWP會影響液體的補(bǔ)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(kuò)張藥的反應(yīng)。 由于呼吸功增加，減低撤機(jī)的能力。 容量控制通氣易致肺損傷。 影響肺順應(yīng)性的測定。如未從平臺壓中減去PEEPi ，則所測順應(yīng)性偏低。為促使氣體完全排空達(dá)到降低PEEPi 的目的減少充氣容量，增加吸氣流速以增加氣體排空時(shí)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(fù)荷。PEEP 75 %PEEPi ， 如 85

10、% PEEPi 反而加重肺的過度充氣。PEEPi 3cmH2O 視為正常。（三）氣流1 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。2 流速時(shí)間曲線： 對估計(jì)插管機(jī)械通氣患者是否有自發(fā)性PEEP很有意義。，遞減波，正弦波，遞增波3.流速形態(tài)：方波。吸氣時(shí)使用方波，流量恒定，吸氣時(shí)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(shí)間長，平均氣道壓高，峰壓低，適宜于有氣壓傷者。（四）肺容量正常 VC 多在 65 75ml/kg左右，低于 10ml/kg，多不能維持自主呼吸， 脫機(jī)困難。（五）氣道阻力-1Raw= 峰壓力平臺壓

11、（ cmH2O）/ 氣流速度（ L/sec ） （見圖 314）圖 3 1 4 壓力時(shí)間曲線與氣道阻力和順應(yīng)性關(guān)系示意圖健康成人 23cmH2 O /L.sec。-1 15cmH20/L.sec可脫機(jī)。氣道阻力增加表示支氣管痙攣或分泌物增多。（六）順應(yīng)性1 靜態(tài)順應(yīng)性Cst=呼出潮容積 / （平臺壓 Ppeep）（見圖 314 )正常值 100 ml/cmH2O 左右。正常插管患者約5070 ml/cmH2 O。 25 ml/cmH2O 撤機(jī)不易成功。2 動態(tài)順應(yīng)性Cdyn=潮氣容積 / （峰壓一 Ppeep）（見圖 3 1 4 )正常值 5080 ml/cmH2O ，較 Cst低 10 20

12、。潮氣容積必須減去管道壓縮氣體容積（壓力變化3ml/cmH2O ）。Cst是指在呼吸周期中氣流暫時(shí)阻斷所測的順應(yīng)性，代表肺組織彈性（圖中直線代表 Cst）。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(diǎn)同時(shí)測定的壓力值來計(jì)算順應(yīng)性，它包括氣道阻力和順應(yīng)性兩個(gè)成分（圖在曲線代表 Cdyn ）。在壓力- 容量曲線上，動態(tài)和靜態(tài)的曲線同時(shí)右移代表肺實(shí)質(zhì)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(nèi)阻塞，如支氣管痙攣、分泌物儲留等（見圖3-1-5 , 3-1-6）。圖 31 4 壓力時(shí)間曲線與氣道阻力和順應(yīng)性關(guān)系示意圖圖 3 -1 -5

13、呼吸窘迫前后壓力（ P ）一容量 ( V）關(guān)系的變化圖 3 1 6 急性呼吸窘迫時(shí)峰壓，平臺壓變化原因判斷流程圖（七）呼吸功測定（ WOBp )自主呼吸或機(jī)械輔助呼吸時(shí)，呼吸肌克服氣道阻力和順應(yīng)性產(chǎn)生潮氣量所做的功（見圖 3 l 7 ）。圖 3 1 7 呼吸功功率胸腔壓力差×容量的改變（力×距離） 可在壓力容量環(huán)上計(jì)算環(huán)的面積求得。 WOBp正常值 0.3 0.6J/L （焦耳升） ; 0.75J/L撤機(jī)易成功； 0.75J/L可導(dǎo)致呼吸肌疲勞；0.85 l.15 J/L相當(dāng)運(yùn)動負(fù)荷； 1.25 J/L可導(dǎo)致嚴(yán)重呼吸肌疲勞負(fù)荷。氣道阻力增加，順應(yīng)性減低，PEEPi ，機(jī)械通

14、氣時(shí)觸發(fā)水平不當(dāng)?shù)染墒购粑龉υ黾?。有人建議在PSV 通氣時(shí)，開始調(diào)高壓力水平，使WOBp為零，使患者呼吸肌得到休息， 以后逐漸調(diào)整 PSV 壓力水平，使 WOBp維持在生理范圍（0。30.6J/L ）內(nèi)。（八）壓力 - 容積曲線（ P-V 曲線） 反映順應(yīng)性（見圖3-l-8 , 3-1-9）。圖 3 -1-8壓力容積環(huán)（ P-V 環(huán)）圖 3 -1-9靜態(tài)壓力容積曲線（ P 一 V 曲線）自主呼吸時(shí)，吸氣為負(fù)壓右側(cè)。曲線位于垂直線左側(cè)；呼氣為正壓，曲線位于垂直線右側(cè)。輔助呼吸時(shí)，患者負(fù)壓觸發(fā)，可在垂直線左側(cè)見到曲線先向左后轉(zhuǎn)右?？刂坪粑鼤r(shí)，吸氣呼氣均為正壓，二者均位于垂直線右側(cè)。( 1）以

15、FRC 為基點(diǎn)，肺泡壓力變化為橫坐標(biāo)，肺容量變化為縱坐標(biāo)的關(guān)系曲線。一個(gè)陡直段，二個(gè)平段，二個(gè)拐點(diǎn)。( 2）確定低位拐點(diǎn)（ LIP）和高位拐點(diǎn)（ UIP ）。兩點(diǎn)之間為陡直段， 壓力與容積呈線性關(guān)系。 較小壓力改變可引起較大潮氣量變化。而在二個(gè)平段則否，同等壓力只引起較小容量變化。反之，需注意，較小容量變化可引起較大的 壓力改變，易導(dǎo)致肺損傷。( 3 ) LIP反映陷閉肺泡開始擴(kuò)張，是選擇PEEP的參考，一般為8 12 cmH2O 。在 LIP以下，肺循環(huán)阻力顯著增加，一旦達(dá)到LIP后肺循環(huán)阻力下降。(4 )UIP 則反映胸肺的最大彈性擴(kuò)張程度。機(jī)械通氣時(shí)高壓應(yīng)低于UIP ， 如超過，易引起氣

16、壓傷和抑制循環(huán)功能。UIP 相當(dāng)肺容量占肺總量的85% 90% 肺壓 3550 cmH2O 的位置。機(jī)械通氣時(shí)相當(dāng)于35 cmH2O平臺壓，吸氣末肺容積 20ml/kg 的水平。平臺壓35 cmH2O 為臨界點(diǎn)。在應(yīng)用PEEP時(shí)，特別是開放肺，高 PEEP時(shí)，其與峰壓之壓差不能超過35 cmH2O。（九）流速 - 容積環(huán)以 FRC 為基點(diǎn)，流量變化為縱坐標(biāo)，肺容積變化為橫坐標(biāo)的關(guān)系曲線。它反映氣道阻力的變化（見圖3 l10 ）。圖 31l0流速一容積環(huán)（ F /V 環(huán)） 二、氣體交換功能測定1、血?dú)夥治鰌H 、PaO2 、PaCO2 、HCO3。pH 必須結(jié)合 PaCO2 或 HCO3判斷。P

17、aO2 必須結(jié)合 FiO2 分析，PaO2 = ( 45 ) FiO2 。例如吸 30氧，則 PaO2 應(yīng)為 120150mmH，g達(dá)不到此標(biāo)準(zhǔn)提示病變未改善。2 脈搏血氧測定SaO23 經(jīng)皮氧和二氧化碳測定PtcCO2 、PtcO2 多用于小兒， 因其皮膚薄反應(yīng)靈敏。 注意更換位置避免燒傷。4 呼氣末二氧化碳測定PetCO25 反映氧交換效率(1)P(A-a)O 2 。正常值 15mmHg(1.33kPa) ， 老年 人可 達(dá) 30mmHg ( 4.0kPa ) , P(A-a)O2 ( mmHg ) 年齡× 0.4（吸空氣時(shí)） , P(A-a)O2 增寬有三種可能性：分流增加，彌

18、散障礙， V/ Q比率失調(diào)。吸入100氧后PaO2 升高， P(Aa)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。( 2 ) PaO2 / FiO 2 。正常值 400 , PaO 2 = FiO 2×( 45 ）。aO2/ FiO 2Qs / Qt 200 200 20 % 20 %P( 3）靜脈血摻雜（肺內(nèi)分流）Qs / Qt采混合靜脈血與動脈血測定。QsCcO2QtCcO 2CaO 2CvO 2注： CcO2 1.39 ×( 1 0.015 )Hb + 0.003PAO2 吸純

19、氧半小時(shí)后取動脈血測PaO2 與 PaCO2Qs (%)Qt0.0031( PAO 250.0031( PA O 2PaO 2)PaO 2) 注：吸純氧后PAO2 當(dāng)日大氣壓 47PaCO2× 1.25 吸純氧半小時(shí)粗略估計(jì)法：Qs (%)Qt700PaO 2(FiO 21001) (%)（正常 Qs / Qt 7%)( 4）通氣/ 血流比率VQ(VTVD ) f CO( 正常為 0.8)( 5）DO2 氧運(yùn)輸或組織供氧。22氧運(yùn)輸 DO2CO×CaO2(正常 520 720 ml/min.m)攝氧量 VO2=CO×（ CaO2CvO2）(正常 110 160 m

20、l/min.m)氧提取率 ER VQ2CaO 2CvO 2( 正常 22 32 )DO 2CaO 225 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。( 6 )SvO2SaO2VO2COHb1.3610SvO2 可經(jīng)肺動脈導(dǎo)管取血也可以連續(xù)監(jiān)測其正常值75 % ( 60 80 % ）在氧離曲線上與PvO2 成線性關(guān)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(yīng)結(jié)合PaO2 、C ( a v )O 2 綜合分析。表 3-1-l混合靜脈氧飽和度的影響因素( 60 %）減少SvO2=75%增加（8095）O2 耗O2 輸

21、送應(yīng)激反應(yīng)PaO2 O2 耗降溫OPaO2 輸送2疼痛刺激*通氣不足復(fù)溫*彌散功能麻醉膿毒癥*FiO*2過度通氣過敏反應(yīng)*通氣/ 灌注失衡*PEEP（SvO2 達(dá)最大值時(shí)即為最正確PEEP)寒戰(zhàn)發(fā)熱HbHb代謝亢進(jìn)COCOSaO2*交感 N外源性兒茶酚胺*6 通氣效應(yīng)(1) VDVTPaCO 2PaCO 2PeCO2 ( 正常值為 0.3 0.35 )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、肺氣腫等。( 2 ) PetCO2 與 P ( eta ) CO 2（見圖 31l1）。圖 3111 CO2 呼吸曲線 PetCO2 正常值為 38mmHg ( 5kPa , FetCO 25 % ）。PetCO2 PAC O2 PaCO2 （正常肺泡死腔量很小，三者數(shù)值非常接近）。 PetCO2 受組織產(chǎn)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(jī)管道脫落，氣管內(nèi)插管阻塞，