呼吸衰竭機(jī)械通氣相關(guān)生理課件

急性呼吸衰竭和相關(guān)呼吸生理解剖以喉為界分為上呼吸道和下呼吸道氣管長(zhǎng)度10~13cm，口徑18~25mm小氣道<2mm肺泡：是呼吸氣體進(jìn)行交換的場(chǎng)所呼吸肌肉呼吸道呼吸道的主要功能氣體通道加溫加濕清潔過(guò)濾防御性反射其他：發(fā)聲、嗅覺(jué)等呼吸肌肉主要吸氣肌膈肌肋間外肌主要呼氣肌肋間內(nèi)肌腹肌輔助呼吸肌肺內(nèi)壓和胸腔內(nèi)壓肺內(nèi)壓肺泡內(nèi)的壓力胸腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)的壓力?生理學(xué)?第七版胸腔內(nèi)負(fù)壓的作用保持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)使肺跟隨胸廓的運(yùn)動(dòng)而張縮促進(jìn)血液及淋巴液的回流肺通氣吸氣呼吸肌主動(dòng)收縮

胸廓擴(kuò)張

胸內(nèi)負(fù)壓增加

肺擴(kuò)張

肺容積增加

肺內(nèi)壓下降

與大氣壓產(chǎn)生壓力梯度

氣體進(jìn)入肺泡呼氣膈肌、肋間肌松弛

胸廓彈性回縮

胸內(nèi)負(fù)壓減少

肺回縮

肺容量減小

肺內(nèi)壓升高

與大氣壓產(chǎn)生壓力梯度

氣體排出阻力順應(yīng)性氣道阻力彈性阻力+PEEPi氣道阻力層流阻力來(lái)源于氣體之間的相互摩擦Raw＝8ηl/(πr4)湍流阻力來(lái)源于氣體之間以及氣體與氣道壁之間的相互摩擦Raw＝vl*摩擦因子/4π2r5層流示意圖湍流示意圖氣體分子之間、氣體分子與氣道壁之間的摩擦力彈性阻力彈性彈性物質(zhì)在外力作用下變形時(shí)，對(duì)抗變形和彈性回位的傾向平靜呼吸時(shí)，約占總阻力的2/3吸氣時(shí)的阻力，呼氣時(shí)的動(dòng)力彈性阻力影響因素1、肺泡外表張力II型肺泡上皮細(xì)胞肺泡外表活性物質(zhì)2、肺彈性回縮力肺的彈性成分主要存在于肺間質(zhì)rPT順應(yīng)性物體的易擴(kuò)張性，指單位壓力改變所引起的容積改變計(jì)算公式

C＝ΔV/ΔP彈性阻力的倒數(shù)靜態(tài)順應(yīng)性：氣流阻斷后所測(cè)得的順應(yīng)性動(dòng)態(tài)順應(yīng)性：未阻斷氣流所測(cè)得的順應(yīng)性影響順應(yīng)性的因素彈性阻力增加〔順應(yīng)性降低〕肺水腫，實(shí)變，纖維化，肺不張氣胸、胸腔積液脊柱側(cè)彎或其他胸壁畸形肥胖、腹脹動(dòng)態(tài)肺充氣〔一〕什么是急性呼吸衰竭？呼吸衰竭定義：是指各種原因引起的肺通氣和〔或〕肺換氣功能?chē)?yán)重障礙，以致在靜息狀態(tài)下亦不能維持足夠的氣體交換，導(dǎo)致低氧血癥，伴或不伴高碳酸血癥，進(jìn)而引起一系列病理生理改變和相應(yīng)臨床表現(xiàn)的綜合征。急性呼吸衰竭〔acuterespriatoryfailure〕是在呼吸系統(tǒng)功能失常，引起的氣體交換異?？赡芪＜吧鼤r(shí)發(fā)生的。急性呼吸衰竭病因低氧和高碳酸的臨床表現(xiàn)低氧血癥的發(fā)生機(jī)制1、吸入氣中氧分壓下降2、呼吸缺乏3、氧耗增加4、V/Q失調(diào)5、分流6、彌散功能障礙氧耗量〔ml/min〕VA/Q分流V/Q不匹配及分流增加的常見(jiàn)原因

------上述疾病是造成難治性低氧的最主要原因肺實(shí)質(zhì)與肺間質(zhì)疾患：肺炎，間質(zhì)性肺疾病〔ILD〕，ARDS，…肺血管疾患：肺栓塞，血管炎，腫瘤，畸形，…心臟疾病：大面積心梗，心源性肺水腫〔CPE〕，…彌散功能障礙肺換氣的形式為彌散影響彌散的因素：氣體分壓差氧療的根底呼氣末肺泡容積〔FRC〕、彌散面積和距離通氣/血流〔V/Q〕氣體的分子量和溶解度通氣功能障礙通氣的效率性死腔〔deadspace〕通氣：未進(jìn)行氣體交換的氣體總的分鐘通氣量=肺泡通氣量+死腔通氣量VE=VA+VD...分鐘通氣量、肺泡通氣量和死腔量分鐘通氣量等于潮氣量乘以呼吸頻率例：病人f12次/分，VT600ml，VD200ml計(jì)算肺泡通氣量VAVE=VT×f.VD=VD×f..VA=VE–VD=〔600-200〕×12=4800〔ml/min〕...例：在上述通氣條件下測(cè)得PaCO240mmHg2小時(shí)后出現(xiàn)f增加至24次/分，但總分鐘通氣量無(wú)變化復(fù)查血?dú)馐荆篜aCO272mmHg？肺泡通氣量的減小VA=VE–VD=7200-200×24=2400〔ml/min〕...死腔通氣生理死腔量解剖死腔肺泡死腔量反映通氣效率的指標(biāo)死腔量與潮氣量的比值：VD/VT正常值：0.2~0.4肺泡通氣的有效性—PaCO2肺泡通氣公式PaCO2=VCO2VA..〔VCO2：CO2產(chǎn)生量〕×0.863高碳酸血癥的發(fā)生機(jī)制VA=〔VT-VD〕*RRCO2生成增多肺泡通氣量減小死腔量增大〔二〕機(jī)械通氣的作用一種臟器功能支持手段支持對(duì)象：通氣和/或氧合功能障礙的患者支持器械：呼吸機(jī)〔ventilator〕支持目標(biāo)：恢復(fù)有效通氣并改善氧合支持目的：是為治療原發(fā)病爭(zhēng)取時(shí)間機(jī)械通氣改善氧合減少氧耗：降低呼吸功提高吸氧濃度(FiO2)提高呼氣末正壓(PEEP)增加吸氣壓力/VT延長(zhǎng)吸氣時(shí)間(TI)肺泡復(fù)張〔RM〕心肺交互作用廣義上包含三個(gè)根本概念。1.自主呼吸是一種運(yùn)動(dòng)，可能加重循環(huán)負(fù)荷。2.吸氣在呼氣末容積根底上增加了肺容積/胸廓擴(kuò)張，產(chǎn)生血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。3.自主吸氣使胸腔內(nèi)壓〔ITP〕下降?！踩承姆谓换プ饔?·胸內(nèi)壓變化對(duì)循環(huán)生理的影響2·

肺容量變化對(duì)循環(huán)生理的影響3·

病理生理?xiàng)l件下正壓通氣的肺血管效應(yīng)1.對(duì)靜脈回流和右心功能的影響右房壓力〔Rightatriumpressure,PRA〕直接受到胸內(nèi)壓的影響。腹腔壓力直接受到膈肌下降的影響外周靜脈壓受大氣壓的影響1.對(duì)靜脈回流和右心功能的影響吸氣相時(shí)，PRA下降腹腔內(nèi)壓力那么因?yàn)殡跫〉南陆刀咄庵莒o脈壓在整個(gè)呼吸周期中相對(duì)恒定1.對(duì)靜脈回流和右心功能的影響體靜脈的回流依賴(lài)于胸腔外靜脈和右房的壓力差前者是驅(qū)動(dòng)力而后者那么是阻力，決定了心輸出量1.對(duì)靜脈回流和右心功能的影響自然呼吸〔或真正意義上的負(fù)壓通氣〕時(shí)，壓力差增大，利于靜脈回流，右室前負(fù)荷和每搏量都增加正壓通氣時(shí)，PRA增高導(dǎo)致靜脈回流減少，右室前負(fù)荷和心輸出量也相應(yīng)減少1.對(duì)靜脈回流和右心功能的影響PEEP的應(yīng)用使胸內(nèi)壓在呼吸相時(shí)也不能恢復(fù)至大氣壓，從而使回心血量在整個(gè)呼吸周期均減少，可能使心輸出量下降2.對(duì)左心系統(tǒng)的影響左心室的后負(fù)荷取決于左心室的跨壁壓〔transmuralpressure，Ptm〕，即左心室內(nèi)壓力與心室周?chē)鷫毫χ睿梢杂孟率龉奖磉_(dá)：Ptm＝左心室內(nèi)壓力(即外周動(dòng)脈血壓)－心室周?chē)鷫毫?Ppl)2.對(duì)左心系統(tǒng)的影響在氣道狹窄或小氣道痙攣時(shí)，呼吸肌作功增加，胸內(nèi)負(fù)壓增大，左心室后負(fù)荷顯著增加，易造成左心室功能不全，甚至左心室功能衰竭。機(jī)械通氣可改善胸內(nèi)負(fù)壓的增加，降低左心室后負(fù)荷，從而改善左心室功能。2.對(duì)左心系統(tǒng)的影響正在機(jī)械通氣的左心室功能不全的患者，假設(shè)過(guò)早撤機(jī)，左心室后負(fù)荷增加致左心室功能失代償，使撤機(jī)失敗。1.肺容量變化對(duì)右心后負(fù)荷的影響PVR是右室后負(fù)荷的決定因素PVR直接受到肺容量的影響全肺阻力取決于肺血管兩局部的平衡：肺泡毛細(xì)血管和肺泡外毛細(xì)血管1.肺容量變化對(duì)右心后負(fù)荷的影響.當(dāng)肺容積超過(guò)FRC時(shí)，由于肺泡的膨脹，肺泡毛細(xì)血管受壓.當(dāng)肺容量從FRC向殘氣量減少時(shí)，可以發(fā)生兩種情況：〔一〕肺泡外毛細(xì)血管變得扭曲甚至塌陷〔二〕肺容量很小時(shí)，終末氣道塌陷可能導(dǎo)致肺泡缺氧，當(dāng)肺泡內(nèi)氧分壓低于60mmHg時(shí)，將發(fā)生低氧導(dǎo)致的肺血管收縮，PVR也將增加，這一點(diǎn)可能更重要。1.肺容量變化對(duì)右心后負(fù)荷的影響正常的心肺系統(tǒng)，接近FRC的通氣而PEEP小于10cmH2O時(shí)，通常不會(huì)發(fā)生具有臨床意義的右室前負(fù)荷的改變。在哮喘、肺梗阻疾病的病人或已經(jīng)有肺