呼吸功能监测

null呼 吸 功 能 监 测 南京鼓楼医院ICU 顾勤 呼 吸 功 能 监 测 南京鼓楼医院ICU 顾勤 机械通气期间的床边呼吸功能监测机械通气期间的床边呼吸功能监测机械通气期间的床边呼吸功能监测机械通气期间的床边呼吸功能监测通气功能监测 氧合及换气功能监测 呼吸力学监测 呼吸肌肉功能监测通气功能监测通气功能监测潮气量 患者每次平静呼吸所吸入的气体量 8—12ml/kg 每分通气量 潮气量和呼吸频率的乘积 6—8L/min 呼吸频率 每分钟的呼吸次数 12—20/min通气功能监测通气功能监测动脉血二氧化碳分压 35—45mmHg 呼气末二氧化碳分压（PetCO2） 正常范围：35--45mmHg 监测方法：红外线法 主流式 二氧化碳感受器直接位于气管导管与Y管连接处 旁流式 二氧化碳感受器位于主机内 死腔率 死腔通气占潮气量的百分比 正常值 <0.3 正常PetCO2波形正常PetCO2波形正常PetCO2波形正常PetCO2波形1相：AB段 吸气基线，吸气末及呼气开始部分，处于零位 2相：BC段 呼气上升段，为肺泡和无效腔的混合气，较陡直 3相：CD段 呼气平台，为混合肺泡气，呈水平状 4相：DE段 吸气下降段，迅速而陡直下降至基线，新鲜空气进入气道异常PetCO2波形---- PetCO2降低异常PetCO2波形---- PetCO2降低 1.突然降低到零： 呼吸骤停 管道脱落 气管插管误入食管 气道完全梗阻 呼吸机故障异常PetCO2波形---- PetCO2降低异常PetCO2波形---- PetCO2降低 2.突然降低到非零水平： 管道系统漏气 气管插管气囊漏气异常PetCO2波形---- PetCO2降低异常PetCO2波形---- PetCO2降低 3.趋势图呈指数性降低： 休克 肺梗塞 失血 生理死腔增加或组织中扩散到肺内的CO2减少 异常PetCO2波形---- PetCO2降低异常PetCO2波形---- PetCO2降低4.持续低浓度： 换气功能障碍 呼出气被新鲜气流稀释 常见于支气管痉挛、分泌物增加异常PetCO2波形---- PetCO2增高异常PetCO2波形---- PetCO2增高1.PetCO2逐渐增高而波形未变： 每分通气量降低 机体CO2生成增加异常PetCO2波形---- PetCO2增高异常PetCO2波形---- PetCO2增高2.PetCO2突然增高： 静脉输注碳酸氢钠 松解外科止血带 呼出CO2在环路中被重新吸收异常PetCO2波形----平台异常异常PetCO2波形----平台异常平台偏低： PaCO2与PetCO2差异较大，提示生理死腔增大异常PetCO2波形----平台异常异常PetCO2波形----平台异常平台逐渐降低： 低温 过度通气 肺灌注不足 监测PetCO2的临床意义监测PetCO2的临床意义反映术后患者通气功能 确定气管插管位置 及时发现呼吸机故障 调整呼吸机参数指导撤机 监测体内CO2的生成量 了解肺泡无效腔和肺血流情况 评价患者循环情况 氧合及换气功能监测氧合及换气功能监测动脉血氧分压 条件下（海平面、平静条件、吸空气下）>90mmHg 经皮血氧饱和度SpO2 原理：根据氧合Hb与还原Hb在两个不同波长的光吸收作用不 同，而且两个波长的光吸收作用都有一个脉搏波部分，利用可见光 和红外线吸收的不同光量，而推算出SpO2 正常值>94% null氧合及换气功能监测氧合及换气功能监测吸入氧分压与吸入氧浓度 吸入氧分压=吸入氧浓度х（大气压－水蒸气压） 肺内分流 指心排血量中不经过肺毛细血管直接进入体循环的血流 肺内分流率= 正常值: 3%--5%动脉血氧含量－肺毛细血管氧含量 混合静脉血氧含量－肺毛细血管氧含量呼吸力学监测呼吸力学监测 气道压力: 峰值压力：(peak pressure) 平台压力: (plateau pressure) 平均压力: (mean pressure) 呼气末压力: ( Positive End Expiratory Pressure，PEEP ) 内源性呼气末正压： ( intrinsic Positive End Expiratory Pressure ，PEEPi ) 气道阻力 气道阻力 气道阻力= 气道压力差 / 气体流速 吸气阻力=（峰值压力-平台压）/ 吸气流速 在气道痉挛、分泌物积聚、气道炎症及水肿时吸气阻力增加。 监测气道阻力有助于了解气道尤其是小气道阻塞的程度，观察支气管扩张药的疗效，指导临床合理应用呼吸机。 正常值：3—7cmH2O/L·s 呼吸顺应性呼吸顺应性 单位压力改变所引起相应肺容积的改变 反映肺组织的弹性 动态顺应性 0.2L/cmH2O 静态顺应性呼吸肌肉功能监测呼吸肌肉功能监测最大吸气压MIP:最大吸气时的气道压力,反映全部吸气肌强度的指标----评价吸气肌功能、指导撤机 最大呼气压MEP:最大呼气时的气道压力,反映全部呼气肌强度的指标----评价呼气肌功能、咳嗽排痰能力 null跨膈压Pdi: 腹内压与胸内压之差，反映膈肌收缩强度 ----指导撤机 测定方法：经鼻双腔气囊胃管，分别测定胃内压与食管内压，相当于腹内压 与胸内压 最大跨膈压正常值：90—215cmH2O 床边呼吸波形监测床边呼吸波形监测呼吸力学基础呼吸力学基础呼吸肌 吸气肌：主要为膈肌和肋间外肌，斜角肌、胸锁 乳突肌也辅助参与 呼气肌：主要有腹肌和肋间外肌 呼吸阻力呼吸阻力 弹性阻力：平静呼吸时，肺和胸廓的弹性阻力占呼吸阻力的70% 非弹性阻力：包括气道阻力、惯性阻力和组织的粘滞阻力，是气体流动时产生的，又称动态阻力，占呼吸阻力的30%呼吸力学基础呼吸力学基础呼吸顺应性 单位压力改变时引起的容积变化呼吸顺应性呼吸顺应性肺顺应性： 肺容积的改变/跨肺压的改变 胸壁顺应性： 胸腔容积的改变/跨胸壁压的改变 总顺应性： 总胸腔容积的改变/（肺泡压--大气压） 1/总顺应性=1/肺顺应性+1/胸壁顺应性 静态和动态顺应性： 影响顺应性的因素：肺容积 、身高、肺容积状态 呼吸力学基础呼吸力学基础时间常数 呼吸阻力与顺应性的乘积，反映了肺泡充满气体和排空所需要的时间 呼吸功 功： 力与距离的乘积或压力和容积的乘积 弹力功 患者或呼吸机克服呼吸系统的弹性阻力所做的功 阻力功 患者或呼吸机克服呼吸系统的非弹性阻力所做的功 机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形容量控制通气——压力-时间波形（恒流）机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形容量控制通气——流速-时间波形机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形容量控制通气——容积-时间波形机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形容量控制通气——压力-容积环机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形容量控制通气——流速-容积环机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形压力控制通气——压力-时间波形机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形压力控制通气——流速-时间波形机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形压力控制通气——容积-时间波形机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形压力控制通气——压力-容积环机械通气时正常的呼吸波形机械通气时正常的呼吸波形压力控制通气——流速-容积环波形分析的临床应用波形分析的临床应用监测肺顺应性——平台压、峰压增高提示顺应性降低波形分析的临床应用波形分析的临床应用监测肺顺应性——斜率反映顺应性波形分析的临床应用波形分析的临床应用监测气道阻力——吸气阻力增加，峰压升高，平台压不变波形分析的临床应用波形分析的临床应用监测气道阻力——气道阻塞，呼气流速回到基线变慢波形分析的临床应用波形分析的临床应用监测气道阻力——气道阻力增加，吸气支右移波形分析的临床应用波形分析的临床应用监测气道阻力——呼气波形凸向容积轴，呼气阻力增加波形分析的临床应用波形分析的临床应用监测内源性PEEP——呼气末流速未回到基线波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——时间触发，为控制通气波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——有自主触发，为辅助通气波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——有自主呼吸触发，提示人机不同步 波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——提示呼吸回路漏气波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——提示呼吸回路漏气波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——提示呼吸回路漏气波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——波形锯齿状提示有分泌物或积水波形分析的临床应用波形分析的临床应用判断人机同步性——波形锯齿状提示有分泌物或积水波形分析的临床应用波形分析的临床应用其他 支气管舒张实验 指导ARDS的治疗呼吸压力-容积曲线监测呼吸压力-容积曲线监测P-V曲线分析P-V曲线分析P-V曲线特点： 吸气支与呼气支形成环，吸气支呈S形。 气道压力为零时对应的容积是呼吸系统的静息容积，对抗肺和胸壁的弹性阻力。 正常情况下相当于功能残气量。P-V曲线分析P-V曲线分析低位和高位转折点（LIP and UIP） LIP：吸气支的低肺容积处出现的一个转折点，表示大部分肺泡开放时对应的压力和容积。正常人LIP低于FRC，FRC以上为直线。 UIP：吸气支在接近肺总容积的高肺容积处出现转折，提示部分肺泡和（或）胸壁过度膨胀。P-V曲线分析P-V曲线分析P-V曲线分析P-V曲线分析P-V曲线分析P-V曲线分析转折点的确定 目测法 顺应性法 双向回归法P-V曲线分析P-V曲线分析判断肺顺应性 容量控制通气时，从静态P-V曲线的起点向吸气末对应的点作一条直线，直线的斜率即为静态顺应性 正常潮气量范围内，正常呼吸系统的总顺应性平均为0.1L/cmH2O LIP以下和UIP以上部分趋于平坦，表示顺应性降低 评价各种肺部疾病的异常程度和严重程度 顺应性降低：肺切除、肺不张、肺水肿、肺纤维化、气胸、ARDS等 顺应性增加：胸廓开放、肺气肿 P-V曲线分析P-V曲线分析判断呼吸阻力 静态P-V曲线反映呼吸系统的弹性阻力 动态P-V曲线反映呼吸系统的非弹性阻力，吸气阻力增加时，吸气支的弯曲度增加P-V曲线分析P-V曲线分析计算呼吸功 A：阻力功 B：弹力功P-V曲线分析P-V曲线分析滞后现象 P-V曲线的吸气支与呼气支不同，形成一个环，即在相同压力下，呼气时肺容积的改变要大于吸气，称滞后现象 与气道阻力和顺应性有关静态P-V曲线的描记静态P-V曲线的描记 采点法 连续法大注射器法 阻塞法 呼吸机法体积描记仪法 低流速法大注射器法大注射器法大注射器法大注射器法大注射器法大注射器法低流速法低流速法优点 用现代的呼吸机可以完成 不需要脱机，呼吸机的报警和监测功能可以保持不变 能合理评估气道阻力，测量肺泡压力和气道压力 描记P-V曲线的吸气支不受湿度、温度和因时间过短造成容积减少等干扰 利用低流速法可描记不同呼吸参数设置和PEEP水平时的P-V曲线 低流速法 低流速法null 描记曲线时，患者通常需要充分镇静和肌松 描记曲线之前，应标准肺容积史，方法：患者深吸气，或用简易呼吸囊实施几次鼓肺，并去除记录的第一条P-V曲线 随着病情的变化，P-V曲线也会发生改变，应动态监测P-V曲线 某些患者，如COPD或肥胖患者，气道压力会突然增加，提示存在内源性PEEP。有时内源性PEEP不易识别，可能会把它看成一个转折点连续法动态P-V曲线的描记动态P-V曲线的描记注意事项 记录信号的采样频率要高，才能连续记录动态气道压力 呼吸的开始部分气流不稳定，必须去除 选择适当的方法测量压力和容积，仔细检查有无漏气，避免影响曲线的形状动态P-V曲线的描记动态P-V曲线的描记P-V曲线监测的临床应用P-V曲线监测的临床应用选择最佳PEEP 目前认为最佳PEEP为高于LIP2-3cmH2O对应的压力 选择潮气量 UIP对应的肺容积可作为潮气量的高限 ARDS患者常规潮气量时UIP的平均压力为26cmH2O，故采用肺保护性通气策略十分必要 判断ARDS患者的病程 ARDS患者的P-V曲线ARDS患者的P-V曲线食管压力监测食管压力监测食管压力(esophageal pressure)食管压力(esophageal pressure)估计胸内压 呼吸系统的阻力和顺应性包括肺和胸壁 两部分,通常难以区分. 自主呼吸和机械通气时,食管压力的变化反映呼吸功和压力的变化测定方法测定方法1.食管气囊法 2.微型传感器法 1.食管气囊法 1.食管气囊法 食道压与胸腔压测定部位相近，呼吸过程中压力变化一致，故用尖端带有气囊的食道插管来代替胸腔压. 由导管及导管顶端可充气的密闭乳胶气囊可传递气囊压力的传感器组成. (1).食管气囊导管的选择(1).食管气囊导管的选择 内径1.4mm,长100cm多囊导管(PE-200) 气囊壁厚0.1mm,充气量<0.5ml 对信号衰减合适(2)气囊定位(2)气囊定位位于食管中下1/3处—压力接近中肺水平,反映全肺压力. 吸气时呈负压 导管尖端距鼻孔约35至45cm,x线确认(3)缺点(3)缺点  病人需要吞服食道球囊 此方法是靠横隔运动导致气流的进出，需加强配合 价格昂贵   2.微型传感器法2.微型传感器法        把吸气或呼气的周期性增加或降低看作是振荡，振荡流在呼吸道内传送，引起肺和胸廓组织的振荡. 信号源外置让仪器来产生激励信号，测量病人的反应，通过计算即可得到病人的测定结果. 结果重复性好、快速、客观、准确，扩展了肺功能的应用范围. 影响食管压力测定的因素影响食管压力测定的因素1.心脏干扰 使用<10cm和大周径的气囊(4.8cm) 将导管置于受心脏搏动干扰最小处 在心动周期的固定时间测压 2.胸膜表面压力分布不均 3.食管扭曲 4.食管收缩 5.其他 食管压力监测的临床应用食管压力监测的临床应用1.测量胸内压 2.测量肺泡压,测量内源性PEEP 正常: 呼气末食管压力=肺泡压=大气压 内源性PEEP:肺泡压传递延迟,气道开放压不反映肺泡压,呼吸末气道闭合时,肺泡压=食管压力 null内源性PEEP的监测 （intrinsic positive end expiratory pressure,PEEPi）产生机制: 产生机制: 1.气道阻力增加 2.呼吸系统顺应性降低 3.呼气流速受限 4.机械通气设置不当 PEEPi对机体的影响PEEPi对机体的影响对血流动力学的影响 引起气压伤 对顺应性测定的影响 对呼吸作功的影响 测定方法测定方法静态PEEPi的测定 动态PEEPi的测定 1.持续记录气体流速和气道压力法 2.食管气囊法临床对策临床对策延长呼气时间 降低通气需求 药物治疗 应用外源性PEEPnull呼吸功的监测 （Work of Breathing WOB）null定义: 呼吸肌克服阻力(肺及胸廓的弹性回缩力、气道阻力、组织阻力)维持通气量所做的功 正常值：0.4-0.6J/L null吸气功： 1.顺应性功或弹性阻力功 2.气道阻力功 3.组织阻力功 呼气功：监测手段及局限性监测手段及局限性一、压力-容积环： 局限： 1.仅在P-V环明显变化时才可以反映 2.压力测定的部位null二、呼吸氧耗二、呼吸氧耗 控制通气—自主呼吸时的机体氧耗差 需要代谢车、气相质谱仪、漂导 局限： 1.氧浓度测定的正确性 2.机体在不同状态的测定 三、间接评价 三、间接评价 临床评价：RR、辅助肌等 呼吸肌运动 呼吸参数：P0.1，MIP呼吸功监测呼吸功监测内容呼吸机作功 病人作功 附加功 病人生理呼吸功WOB增加的常见原因WOB增加的常见原因病理因素：气道阻力、顺应性、PEEPi 呼吸机因素：阻力增加、触发不当 气管插管因素：内径监测WOB的意义监测WOB的意义选择及评价呼吸支持模式 调整通气支持水平 指导撤机 评价气管插管、呼吸机等对呼吸做功的影响降低WOB的对策降低WOB的对策 改善肺部病理损害： 如气道、肺、呼吸肌、PEEPi 气管插管及管道系统 呼吸机及CPAP系统 呼吸模式（SIMV、PSV）