呼吸机支持病人通气效果的评价指标 .doc
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呼吸机支持病人通气效果的评价指标
通气的充分性
通常用来评估通气充分性的手段包括分钟通气量、PaCO2、经皮PCO2、呼气末 PCO2。
分钟通气量
虽然分钟通气量的监测受很多限制，但还可以被用来粗略评估病人的通气是否充分。当血气结果还未得到之前，主要通过观察病人和测量分钟通气量来评估通气充分性。
成人分钟通气量一般在5-7ml/min。VE正常不一定表示通气充足。但VE联合其他的监测，能帮助评估通气的效率和呼吸机制的某些方面。
动脉血CO2分压(PaCO2)
PaCO2是评估通气充分性的"金标准"。血标本通常经穿刺或动脉置管获得。如PH、PaCO2都正常，表明通气充分。
持续、无创的监测通气状况可以作为有创测PCO2的辅助手段。无创监测包括经皮PCO2和呼末CO2计。
经皮CO2(PtcCO2)
PtcCO2和PtcO2类似。有些装置同时具有O2 和CO2电极。经皮CO2探头有一个微型的PH电极和加热元件以加热局部皮肤。装置紧贴在皮肤表面。局部皮的加热引起CO2产量增加从而测得得PaCO2比实际高。这个差别可以通过比较PtcCO2和基础PaCO2来纠正。和PtcO2一样，PtcCO2也可以受局部灌流影响。但总的来说，PtcCO2是分析通气状况改变的有效手段。特别是结合间断测量PaCO2和分钟通气量。
呼末CO2
呼末CO2计可以测量呼出气CO2含量。计量单位是%CO2或torr。在呼气的第一阶段呼末CO2分压(PeCO2)正常为0torr，表明呼出的纯死腔气体。第二阶段，肺泡内气体和死腔气体混合，PeCO2逐渐上升。第三阶段，呼出气体主要是肺泡内气体。因此CO2浓度水平接近肺泡平台。向肺泡平台接近的气体称呼末气体。测得的CO2分压即PetCO2。
正常PetCO2比PaCO2少1-5torr，波动于35-43torr。以百分比表示，正常呼末CO2浓度为4.6-5.6%。因为正常PetCO2与PaCO2值相接近。所以PetCO2是无创监测通气充分性的有效指标。
在V/Q比例失调的病人，呼末CO2曲线可有变化。特别是第二、第三阶段。通常，这些变化包括第二阶段上升缓慢或不规则。第三阶段呼末CO2水平低于正常。第二阶段CO2水平上升不规则表明V/Q不平衡。第三阶段呼末CO2水平低于正常表明P(a-et)CO2异常增高，V/Q增加。
COPD、肺拴塞、休克、左心衰引起的肺灌流减少都可减少通气肺的灌流，从而升高V/Q比，改变呼末CO2曲线。呼末CO2曲线虽然不是一个独立的诊断，但是对判断V/Q失衡是有利指标，特别是可以提示某些疾病的病情变化，如发生急性肺拴塞。
与心电图一样，CO2曲线图需要进行系统分析，包括CO2曲线的高度、形状、基线、频率、节律。
CO2曲线高度代表了呼末CO2的量，在同一仪器上，高度的改变和呼末CO2水平的改变直接相关。CO2波形的轮廓包括陡升期、平台期、陡降期三个部分。生理情况下，轮廓的改变表明了V/Q失衡或气道阻塞，也可以由于仪器故障引起。
基线代表了吸入气CO2水平。正常情况下，吸入气CO2水平为0torr，故基线位于0。基线抬高表明人为或无意的重复呼吸。
CO2波形的频率和节律和人工或自主的呼吸频率、节律相一致。
在评估CO2波形时，呼吸师应比较PetCO2和PaCO2，两者之间的差值一般在1-5torr。如P(a-et)CO2>5-6torr即为异常表明有别的问题存在。例如：人工气道引起的V/Q比升高，导致P(a-et)CO2也升高达10-15torr。许多肺及心血管疾病也可能使P(a-et)CO2升高。另外，大潮气量、运动等也可使PetCO2> PaCO2。
结合CO2波形分析，PaCO2和P(a-et)CO2监测可以帮助临床医生辨别一些重要的临床情况，包括代谢、呼吸、心血管的改变。
呼末CO2计也有其他一些功能，包括辨别气管插管误入食管；心脏停搏时的血流情况；估计PEEP水平；测量生理死腔时计算混合呼出气CO2水平。
通气的效率性
生理死腔
计算生理死腔的公式：Vdsphy={VT×〔(PaCO2-PeCO2)/PaCO2〕}-Vdsmec
这里的Vdsphy是生理死腔；VT是平均潮气量；PaCO2是动脉血CO2分压；PetCO2是混合呼出气平均CO2分压；Vdsmec是机械死腔，即重复呼吸时吸入的呼出气量。
从上述公式变换得到：Vds/VT=(PaCO2-PeCO2)/PaCO2- Vdsmec/VT。如果病人接受正压人工呼吸，还需要一个矫正因素。因为使用正压呼吸时，环路内气体被压缩，同时呼出气气体也被压缩，不会导致CO2增高。因此，呼吸机支持病人的呼末CO2分压比正常时低。低的程度大约等于被压缩的容积。校正公式如下：校正PeCO2=平均PeCO2×〔VT/(VT-VC)〕，VC代表计算得到的被压缩的容积。
为排除环路内气体不被压缩，可在插管末端街上第一个呼气通道的单相阀。这个通路可以把呼出气倒入收集囊中，被压缩气体通过正常呼气通道排出。呼出气体被收集在气囊中，通过内置的机械或电子呼吸计测量总的呼出气容积，收集至少三分钟。同时测得ABG标本、气体和血液的标本中的CO2值带入上述公式中。
正常情况下，Vds/VT在0.33-0.45表明通气有效。但是，正压人工呼吸能增加死腔。故呼吸计支持病人很难测得这个正常值。一般Vds/VT在0.4-0.6之间临床上是可以接受的。Vds/VT>0.6表明通气效率不足，可能导致CO2蓄积。
通气效率的判断
虽然评估通气效率最好的方法是计算Vds/VT，但这一方法不一定可行。事实上，呼吸时可以通过临床经验和列线图来评估。
根据经验，成人分钟通气量>10L/min表明通气效率不够、PCO2正常或升高。但要排除由于代谢率升高引起的通气需求增加的病人。
通气评估
影响通气需求的主要因素如下：
l 新陈代谢率
l 生理死腔
l 酸碱状况
l 肺和胸腔的呼吸力学
l 呼吸中枢
在评估病人代谢率时应该考虑到何种营养物被代谢，在耗氧产生CO2的过程中碳水化合物占主要成分，和O2比大约为1：1。纯脂肪代谢时产生的CO2的量比脂肪、蛋白质相对多，需要的通气量也大。另外，发热、损伤、烧伤都能明显提高病人的代谢率。
影响通气需求的因素
使通气需求增加的因素
使通气需求减少的因素
低氧血症
代谢率增加
生理死腔增加
代酸
受体激动(肺水肿)
呼吸功增加
呃逆
烦躁
中枢神经系统刺激
水杨酸中毒早期
严重代碱
代谢率降低
慢性呼衰的缺氧
中枢神经系统抑制
神经系统疾病
神经肌肉疾病
影响代谢率的因素
状态
代谢率
基础
发热
损伤
烧伤
25Kcal/kg/day
基础+3.0Kcal/Kg/day
50-60Kcal/Kg/day
40Kcal/Kg烧伤的体表面积
CO2的产生量和肺泡通气量之间的关系如下：PACO2≈VCO2/VA
在这个公式中，肺泡的PACO2与VCO2成正比与VA成反比。当然我们知道当通气减少的时候PACO2会升高，但当通气保持不变的时候PACO2也可能会升高。这会发生在代谢率中增加而肺泡通气量不变的情况下。例如，一个病人呼吸机支持CMV模式同时有感染、发热，当呼吸频率、潮气量不变时肺泡通气量也保持不变，这时PACO2会升高。当然，当代谢率过低时相反的情况也会发生。
考虑到酸碱平衡时应该判断通气对PH值的影响，例如，代酸时会发生代偿性通气需求增加，代偿性呼酸时肺泡通气量低也许是正常酸
另外与酸碱平衡有关的是呼吸中枢，但呼吸中枢可以不随酸碱状态而发生变化。
生理性死腔也可能影响病人通气的需求，如果呼吸中枢起动正常，生理死腔增加会引起通气需求的增加。
最后，胸、肺的机制也能直接或间接的影响通气需求。顺应性、阻力可以影响呼吸频率、深度直接影响通气需求。顺应性降低或阻力增加通过增加呼吸功间接影响通气需求从而增加代谢率和CO2的产生量。
综合上述，评估通气时应考虑多方面的因素和氧合一样也可以通过充分性和效率性来评估通气状况。
呼吸机支持病人通气效果的评价指标
通气的充分性
通常用来评估通气充分性的手段包括分钟通气量、PaCO2、经皮PCO2、呼气末 PCO2。
分钟通气量
虽然分钟通气量的监测受很多限制，但还可以被用来粗略评估病人的通气是否充分。当血气结果还未得到之前，主要通过观察病人和测量分钟通气量来评估通气充分性。
成人分钟通气量一般在5-7ml/min。VE正常不一定表示通气充足。但VE联合其他的监测，能帮助评估通气的效率和呼吸机制的某些方面。
动脉血CO2分压(PaCO2)
PaCO2是评估通气充分性的"金标准"。血标本通常经穿刺或动脉置管获得。如PH、PaCO2都正常，表明通气充分。
持续、无创的监测通气状况可以作为有创测PCO2的辅助手段。无创监测包括经皮PCO2和呼末CO2计。
经皮CO2(PtcCO2)
PtcCO2和PtcO2类似。有些装置同时具有O2 和CO2电极。经皮CO2探头有一个微型的PH电极和加热元件以加热局部皮肤。装置紧贴在皮肤表面。局部皮的加热引起CO2产量增加从而测得得PaCO2比实际高。这个差别可以通过比较PtcCO2和基础PaCO2来纠正。和PtcO2一样，PtcCO2也可以受局部灌流影响。但总的来说，PtcCO2是分析通气状况改变的有效手段。特别是结合间断测量PaCO2和分钟通气量。
呼末CO2
呼末CO2计可以测量呼出气CO2含量。计量单位是%CO2或torr。在呼气的第一阶段呼末CO2分压(PeCO2)正常为0torr，表明呼出的纯死腔气体。第二阶段，肺泡内气体和死腔气体混合，PeCO2逐渐上升。第三阶段，呼出气体主要是肺泡内气体。因此CO2浓度水平接近肺泡平台。向肺泡平台接近的气体称呼末气体。测得的CO2分压即PetCO2。
正常PetCO2比PaCO2少1-5torr，波动于35-43torr。以百分比表示，正常呼末CO2浓度为4.6-5.6%。因为正常PetCO2与PaCO2值相接近。所以PetCO2是无创监测通气充分性的有效指标。
在V/Q比例失调的病人，呼末CO2曲线可有变化。特别是第二、第三阶段。通常，这些变化包括第二阶段上升缓慢或不规则。第三阶段呼末CO2水平低于正常。第二阶段CO2水平上升不规则表明V/Q不平衡。第三阶段呼末CO2水平低于正常表明P(a-et)CO2异常增高，V/Q增加。
COPD、肺拴塞、休克、左心衰引起的肺灌流减少都可减少通气肺的灌流，从而升高V/Q比，改变呼末CO2曲线。呼末CO2曲线虽然不是一个独立的诊断，但是对判断V/Q失衡是有利指标，特别是可以提示某些疾病的病情变化，如发生急性肺拴塞。
与心电图一样，CO2曲线图需要进行系统分析，包括CO2曲线的高度、形状、基线、频率、节律。
CO2曲线高度代表了呼末CO2的量，在同一仪器上，高度的改变和呼末CO2水平的改变直接相关。CO2波形的轮廓包括陡升期、平台期、陡降期三个部分。生理情况下，轮廓的改变表明了V/Q失衡或气道阻塞，也可以由于仪器故障引起。
基线代表了吸入气CO2水平。正常情况下，吸入气CO2水平为0torr，故基线位于0。基线抬高表明人为或无意的重复呼吸。
CO2波形的频率和节律和人工或自主的呼吸频率、节律相一致。
在评估CO2波形时，呼吸师应比较PetCO2和PaCO2，两者之间的差值一般在1-5torr。如P(a-et)CO2>5-6torr即为异常表明有别的问题存在。例如：人工气道引起的V/Q比升高，导致P(a-et)CO2也升高达10-15torr。许多肺及心血管疾病也可能使P(a-et)CO2升高。另外，大潮气量、运动等也可使PetCO2> PaCO2。
结合CO2波形分析，PaCO2和P(a-et)CO2监测可以帮助临床医生辨别一些重要的临床情况，包括代谢、呼吸、心血管的改变。
呼末CO2计也有其他一些功能，包括辨别气管插管误入食管；心脏停搏时的血流情况；估计PEEP水平；测量生理死腔时计算混合呼出气CO2水平。
通气的效率性
生理死腔
计算生理死腔的公式：Vdsphy={VT×〔(PaCO2-PeCO2)/PaCO2〕}-Vdsmec
这里的Vdsphy是生理死腔；VT是平均潮气量；PaCO2是动脉血CO2分压；PetCO2是混合呼出气平均CO2分压；Vdsmec是机械死腔，即重复呼吸时吸入的呼出气量。
从上述公式变换得到：Vds/VT=(PaCO2-PeCO2)/PaCO2- Vdsmec/VT。如果病人接受正压人工呼吸，还需要一个矫正因素。因为使用正压呼吸时，环路内气体被压缩，同时呼出气气体也被压缩，不会导致CO2增高。因此，呼吸机支持病人的呼末CO2分压比正常时低。低的程度大约等于被压缩的容积。校正公式如下：校正PeCO2=平均PeCO2×〔VT/(VT-VC)〕，VC代表计算得到的被压缩的容积。
为排除环路内气体不被压缩，可在插管末端街上第一个呼气通道的单相阀。这个通路可以把呼出气倒入收集囊中，被压缩气体通过正常呼气通道排出。呼出气体被收集在气囊中，通过内置的机械或电子呼吸计测量总的呼出气容积，收集至少三分钟。同时测得ABG标本、气体和血液的标本中的CO2值带入上述公式中。
正常情况下，Vds/VT在0.33-0.45表明通气有效。但是，正压人工呼吸能增加死腔。故呼吸计支持病人很难测得这个正常值。一般Vds/VT在0.4-0.6之间临床上是可以接受的。Vds/VT>0.6表明通气效率不足，可能导致CO2蓄积。
通气效率的判断
虽然评估通气效率最好的方法是计算Vds/VT，但这一方法不一定可行。事实上，呼吸时可以通过临床经验和列线图来评估。
根据经验，成人分钟通气量>10L/min表明通气效率不够、PCO2正常或升高。但要排除由于代谢率升高引起的通气需求增加的病人。
通气评估
影响通气需求的主要因素如下：
l 新陈代谢率
l 生理死腔
l 酸碱状况
l 肺和胸腔的呼吸力学
l 呼吸中枢
在评估病人代谢率时应该考虑到何种营养物被代谢，在耗氧产生CO2的过程中碳水化合物占主要成分，和O2比大约为1：1。纯脂肪代谢时产生的CO2的量比脂肪、蛋白质相对多，需要的通气量也大。另外，发热、损伤、烧伤都能明显提高病人的代谢率。
影响通气需求的因素
使通气需求增加的因素
使通气需求减少的因素
低氧血症
代谢率增加
生理死腔增加
代酸
受体激动(肺水肿)
呼吸功增加
呃逆
烦躁
中枢神经系统刺激
水杨酸中毒早期
严重代碱
代谢率降低
慢性呼衰的缺氧
中枢神经系统抑制
神经系统疾病
神经肌肉疾病
影响代谢率的因素
状态
代谢率
基础
发热
损伤
烧伤
25Kcal/kg/day
基础+3.0Kcal/Kg/day
50-60Kcal/Kg/day
40Kcal/Kg烧伤的体表面积
CO2的产生量和肺泡通气量之间的关系如下：PACO2≈VCO2/VA
在这个公式中，肺泡的PACO2与VCO2成正比与VA成反比。当然我们知道当通气减少的时候PACO2会升高，但当通气保持不变的时候PACO2也可能会升高。这会发生在代谢率中增加而肺泡通气量不变的情况下。例如，一个病人呼吸机支持CMV模式同时有感染、发热，当呼吸频率、潮气量不变时肺泡通气量也保持不变，这时PACO2会升高。当然，当代谢率过低时相反的情况也会发生。
考虑到酸碱平衡时应该判断通气对PH值的影响，例如，代酸时会发生代偿性通气需求增加，代偿性呼酸时肺泡通气量低也许是正常酸
另外与酸碱平衡有关的是呼吸中枢，但呼吸中枢可以不随酸碱状态而发生变化。
生理性死腔也可能影响病人通气的需求，如果呼吸中枢起动正常，生理死腔增加会引起通气需求的增加。
最后，胸、肺的机制也能直接或间接的影响通气需求。顺应性、阻力可以影响呼吸频率、深度直接影响通气需求。顺应性降低或阻力增加通过增加呼吸功间接影响通气需求从而增加代谢率和CO2的产生量。
综合上述，评估通气时应考虑多方面的因素和氧合一样也可以通过充分性和效率性来评估通气状况。
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