呼吸力学监测的临床应用.ppt
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参见附件(580KB)。
呼吸力学监测的临床应用
北京协和医院
杜斌
呼吸力学监测
监测指标
? 气道压力(Pressure)
* 吸气峰压(PIP)
* 平台压(Pplat)
* 呼气末正压(PEEP)
? 气流流速(Flow)
* 吸气流速
* 呼气流速
? 气体容积(Volume)
? ...
反映指标
? 顺应性(Compliance)
* 呼吸系统顺应性
* 肺顺应性
* 胸廓顺应性
? 气道阻力(Resistance)
* 吸气阻力
* 呼气阻力
? 呼吸功(WOB)
? ...
呼吸力学监测的意义
? 没有自主呼吸的患者应用定容通气模式
timeVtTiPEEPPpeakPplat
10.50.502520
20.50.504540
究竟出了什么问题?
顺应性
顺应性
? C = ?V / ?P
呼吸系统顺应性
? 动态顺应性
Crs, dyn =
? 静态顺应性
Crs, st=
呼吸系统顺应性
? 新生儿3 - 5 ml/mmHg/kg BWt
? 婴儿10 - 20 ml/mmHg/kg BWt
? 儿童20 - 40 ml/mmHg/kg BWt
? 成人70 - 100 ml/mmHg/kg BWt
呼吸系统顺应性
? 静态顺应性
*无肺部疾患的气管插管患者
50 - 70 ml/mmHg
?动态顺应性
*极少应用
呼吸系统顺应性
导致顺应性下降的原因
?肺实质改变
* ARDS, ( 支气管) 肺炎,肺水肿,纤维化
?表面活性物质功能障碍
* ARDS,肺泡肺水肿,肺不张,误吸
?肺容量减少
*气胸,膈肌抬高
气道阻力
阻力
? R = ?P / flow
吸气阻力
吸气阻力
? Raw=
吸气阻力
? Hagen-Poiseuille定律
?P = flow x 8?l/?r4
层流
? Venturi定律
?P = flow2 x K?l/?r2
湍流
气道阻力
? 新生儿30 - 50 mmHg/L/sec
? 婴儿20 - 30 mmHg/L/sec
? 儿童 20 mmHg/L/sec
? 成人2 - 4 mmHg/L/sec
吸气阻力
导致气道阻力增加的原因
? 分泌物过多 - 分泌物潴留
? 粘膜水肿(哮喘, 气管炎, 肺水肿)
? 肺气肿(气道压迫)
? 异物
? 肿瘤所致狭窄
呼吸力学监测的意义
? 没有自主呼吸的患者应用定容通气
timeVtTiPEEPPpeakPplat
10.50.502520
20.50.504540
Raw ? (Ppeak - Pplat)
Crs, st ? 1/(Pplat - PEEP)
呼吸力学监测的意义
? 没有自主呼吸的患者应用定容通气
timeVtTiPEEPPpeakPplat
10.50.502520
20.50.504525
Crs, st ? 1/(Pplat - PEEP)
Raw ? (Ppeak - Pplat)
呼吸力学监测: 病例分析
北京协和医院
杜斌
病例 1
? ZBQ, F/52岁, C761332, 入院日2004/07/21
? 既往史:
* 高血压 x 3年, 130/110 mmHg
* AML-M5 x 1+年, 13程化疗
?主诉:发热腹痛 x 3 天
* 2004-07-17: WCC 1.3, Hb 83, plt 37
* 2004-07-18: BT 40?C,右下腹 疼痛,头孢哌酮治疗无效
病例 1
? 2004-07-20: ER
* 恶心, 呕吐, 腹泻
* BT 39.3?C, HR 140, RR 30, BP 67/27, SpO2 82%
* 气管插管机械通气 x 7小时
* SpO2 96 - 100% (鼻导管O2 7 lpm)
* CBC: wcc 0.1, Hb 56, plt 13
* Tx:
* GCSF300 ?g ih qd
* 亚胺培南0.5 gm iv q8h
* IVIG10 g iv drip qd
病例 1
? 2004-07-22
* 定向力障碍, 发热
* CT: 右额叶小面积高密度影
* 超声: 腹水
? 2004-07-25
* ABG: 7.265/73.9/71.4气管插管及机械通气
* DA 6 ?g/kg/min
? 2004-07-26
* 昏迷抽搐
* ABG: 7.379/60.6/169
* HR 140, BP 110/70 (NE 6 - 10 ?g/min, DA 3 - 16 ?g/kg/min)
病例 1
? 2004-07-30
* Vt 400, PIP 55 - 59, ABG 7.228/74.4/70.8
* 吸痰, 氨茶碱0.25均无效
* PIP 57 - 58 更换ETT后仍无明显改变
* ABG 7.26 - 7.29/71.1 - 63.2/60.9 - 82.7
* CBC: wcc 0.35, Hb 126, plt 31
* 初步印象
* 腹腔感染引起膈肌升高导致胸廓顺应性降低
* 肺部感染导致肺顺应性降低
病例 1
? 2004-07-31: 收入ICU
* Vt 250, inspiratory flow 30, FiO2 1.0, PEEP 5
* RR 40, PIP 63, Pplat 20
* PEEPi on ZEEP 9
* ABG 7.138/89.7/69.2/29.1
* E1VTM2
* BP 80/40 (DA 10 ?g/kg/min)
* O/E:双肺 轻度喘鸣音,呼气相延长
病例 1
? 初步诊断
* Raw明显升高, 顺应性降低
* Raw 70 - 90, Crs 15
? Tx
* 镇静肌松
* 甲强龙40 mg + 氨茶碱40 mg/hr + 支气管扩张剂(雾化)
* Vt 400, Flow 25 (减速气流), FiO2 0.8, PEEP 7, f 15
* NE 0.08 ?g/kg/min
? 结果
* RR 15 (没有自主触发)
* BP 100 - 110/60 - 70, UO 70 - 80 ml/hr
* ABG 7.086/108/65.1/31.0
病例 1
? 严重呼吸功能衰竭的可能原因
* 除外支气管痉挛
* 腹腔内感染?
* 腹水: 细胞数668, wcc 146, 单核44%
* 肺部感染?
* 痰涂片(07/26)
? GNB大量
? 真菌菌丝可见
* 痰培养(07/26)
? Stenotrophomonas对替卡西林/克拉维酸, 头孢他啶或环丙沙星敏感
病例 1
? 抗生素: 头孢他啶 + 环丙沙星
? 是否有其他致病菌?
*支气管镜检查
*隆突及所有支气管开口均可见白斑
*组织活检涂片:大量有隔菌丝
*真菌培养: Aspergillus flavus
病例 1的教训
? 更换气管插管的错误决定
* 使患者不必要地承担缺氧的风险
?排除不可能的感染灶
*原发感染灶没有明显的器官功能障碍,而远隔器官即出现严重功能衰竭的情况非常罕见
?重视微生物学检查
*鉴别可能的致病菌以及污染菌( 定植菌)
*及时采样以便正确诊断
病例 2
? YJC, M/58岁, C812258, 入院日2004/07/27
? 2003/12食道癌
? 2004/02/19择期手术
* 术后并发反复吸入性肺炎
?既往史
*慢性支气管炎 x 20+ 年
* 1976 年因胃穿孔行胃大部切除手术
病例 2
? 07/12呼吸困难及发热
* ABG: 7.47/48/186 (FiO2 0.45)
? 07/15CT:气管狭窄,纵隔多发淋巴结
? 07/23 呼吸困难加重
* ABG: 7.20/112/68
*气管插管(ETT 6.5) 及机械通气
? 07/27T 管 (3 lpm) x 24 小时
* ABG: 7.327/69.9/110
病例 2
病例 2
? 吸气阻力明显增加, 原因包括
*气管狭窄?
*气管插管口径过小?
病例 2
气管狭窄
? CT可见病变
? 气管插管前高碳酸血症
? COPD不能解释CO2潴留
气管插管口径过细
? 气管仅有一半狭窄
? 6.5号气管插管阻力很高
? 疾病进展迅速
气管插管导致的压力差
? Flow rate = 0.75 L/sec
? Delta P =
272.36 x e-0.5396 * ETT ID
? For 6.5# ETT
? Delta P = 8.17 cmH2O
气管插管导致的附加阻力
? Flow rate = 0.75 L/sec
? Resistance =
363.42 x e-0.5396 * ETT ID
? For 6.5# ETT
? Resistance = 10.9 cmH2O sec/L
压力差及阻力的鉴别
治疗的结果
? 因患者不能耐受及配合, 不能进行呼吸力学监测
? ABG
* 07/287.466/43.2/96(FiO2 0.37)
* 07/297.512/40.9/87.9(FiO2 0.37)
* 07/307.458/46.3/109(FiO2 0.37)
病例 2的经验
? 导致气道峰压过高的原因很多, 包括医源性因素
? 了解呼吸力学有助于推理分析及正确的治疗
时间常数
时间常数(?)
? ? = R x C
? 测定肺组织充盈或排空的速度
? 反映肺组织对压力变化的反应速度
时间常数(?)
时间常数(?)
? PA(t) = (Pplat - PEEP) e-kt
e = 2.718
k = 1/? =1/(R x C)
? V(t) = Vt x e-kt
e = 2.718
k = 1/? =1/(R x C)
时间常数(?)
时间常数
? 成人(正常值)
2 x 0.10 = 0.20"
? 术后气管插管成人患者
5 x 0.06 = 0.30"
? COPD成人患者
15 x 0.06 = 0.90"
? ARDS成人患者
8 x 0.03 = 0.24"
? ARDS患儿
5 x 0.01 = 0.05"
时间常数(?)
肺泡的呼吸力学分类
? 快反应肺泡
* 时间常数较小
? 慢反应肺泡
* 时间常数较大
为何需要设置吸气末暂停
为何需要设置吸气末暂停
呼气触发灵敏度
呼气触发灵敏度
呼气触发灵敏度的影响
严重气流梗阻
? 内源性PEEP过高
* 肺泡过度膨胀
* 胸腔内压过高 ==>回心血量减少 ==>休克
?降低内源性PEEP 的方法
*延长呼气时间
*增加吸气流量
*降低呼吸频率
*外源性PEEP ?
严重气流梗阻患者的处理
增加流量不能显著延长呼气时间TE
VtRRflowTE
0.515603.50
0.5151203.75......（后略) ......
呼吸力学监测的临床应用
北京协和医院
杜斌
呼吸力学监测
监测指标
? 气道压力(Pressure)
* 吸气峰压(PIP)
* 平台压(Pplat)
* 呼气末正压(PEEP)
? 气流流速(Flow)
* 吸气流速
* 呼气流速
? 气体容积(Volume)
? ...
反映指标
? 顺应性(Compliance)
* 呼吸系统顺应性
* 肺顺应性
* 胸廓顺应性
? 气道阻力(Resistance)
* 吸气阻力
* 呼气阻力
? 呼吸功(WOB)
? ...
呼吸力学监测的意义
? 没有自主呼吸的患者应用定容通气模式
timeVtTiPEEPPpeakPplat
10.50.502520
20.50.504540
究竟出了什么问题?
顺应性
顺应性
? C = ?V / ?P
呼吸系统顺应性
? 动态顺应性
Crs, dyn =
? 静态顺应性
Crs, st=
呼吸系统顺应性
? 新生儿3 - 5 ml/mmHg/kg BWt
? 婴儿10 - 20 ml/mmHg/kg BWt
? 儿童20 - 40 ml/mmHg/kg BWt
? 成人70 - 100 ml/mmHg/kg BWt
呼吸系统顺应性
? 静态顺应性
*无肺部疾患的气管插管患者
50 - 70 ml/mmHg
?动态顺应性
*极少应用
呼吸系统顺应性
导致顺应性下降的原因
?肺实质改变
* ARDS, ( 支气管) 肺炎,肺水肿,纤维化
?表面活性物质功能障碍
* ARDS,肺泡肺水肿,肺不张,误吸
?肺容量减少
*气胸,膈肌抬高
气道阻力
阻力
? R = ?P / flow
吸气阻力
吸气阻力
? Raw=
吸气阻力
? Hagen-Poiseuille定律
?P = flow x 8?l/?r4
层流
? Venturi定律
?P = flow2 x K?l/?r2
湍流
气道阻力
? 新生儿30 - 50 mmHg/L/sec
? 婴儿20 - 30 mmHg/L/sec
? 儿童 20 mmHg/L/sec
? 成人2 - 4 mmHg/L/sec
吸气阻力
导致气道阻力增加的原因
? 分泌物过多 - 分泌物潴留
? 粘膜水肿(哮喘, 气管炎, 肺水肿)
? 肺气肿(气道压迫)
? 异物
? 肿瘤所致狭窄
呼吸力学监测的意义
? 没有自主呼吸的患者应用定容通气
timeVtTiPEEPPpeakPplat
10.50.502520
20.50.504540
Raw ? (Ppeak - Pplat)
Crs, st ? 1/(Pplat - PEEP)
呼吸力学监测的意义
? 没有自主呼吸的患者应用定容通气
timeVtTiPEEPPpeakPplat
10.50.502520
20.50.504525
Crs, st ? 1/(Pplat - PEEP)
Raw ? (Ppeak - Pplat)
呼吸力学监测: 病例分析
北京协和医院
杜斌
病例 1
? ZBQ, F/52岁, C761332, 入院日2004/07/21
? 既往史:
* 高血压 x 3年, 130/110 mmHg
* AML-M5 x 1+年, 13程化疗
?主诉:发热腹痛 x 3 天
* 2004-07-17: WCC 1.3, Hb 83, plt 37
* 2004-07-18: BT 40?C,右下腹 疼痛,头孢哌酮治疗无效
病例 1
? 2004-07-20: ER
* 恶心, 呕吐, 腹泻
* BT 39.3?C, HR 140, RR 30, BP 67/27, SpO2 82%
* 气管插管机械通气 x 7小时
* SpO2 96 - 100% (鼻导管O2 7 lpm)
* CBC: wcc 0.1, Hb 56, plt 13
* Tx:
* GCSF300 ?g ih qd
* 亚胺培南0.5 gm iv q8h
* IVIG10 g iv drip qd
病例 1
? 2004-07-22
* 定向力障碍, 发热
* CT: 右额叶小面积高密度影
* 超声: 腹水
? 2004-07-25
* ABG: 7.265/73.9/71.4气管插管及机械通气
* DA 6 ?g/kg/min
? 2004-07-26
* 昏迷抽搐
* ABG: 7.379/60.6/169
* HR 140, BP 110/70 (NE 6 - 10 ?g/min, DA 3 - 16 ?g/kg/min)
病例 1
? 2004-07-30
* Vt 400, PIP 55 - 59, ABG 7.228/74.4/70.8
* 吸痰, 氨茶碱0.25均无效
* PIP 57 - 58 更换ETT后仍无明显改变
* ABG 7.26 - 7.29/71.1 - 63.2/60.9 - 82.7
* CBC: wcc 0.35, Hb 126, plt 31
* 初步印象
* 腹腔感染引起膈肌升高导致胸廓顺应性降低
* 肺部感染导致肺顺应性降低
病例 1
? 2004-07-31: 收入ICU
* Vt 250, inspiratory flow 30, FiO2 1.0, PEEP 5
* RR 40, PIP 63, Pplat 20
* PEEPi on ZEEP 9
* ABG 7.138/89.7/69.2/29.1
* E1VTM2
* BP 80/40 (DA 10 ?g/kg/min)
* O/E:双肺 轻度喘鸣音,呼气相延长
病例 1
? 初步诊断
* Raw明显升高, 顺应性降低
* Raw 70 - 90, Crs 15
? Tx
* 镇静肌松
* 甲强龙40 mg + 氨茶碱40 mg/hr + 支气管扩张剂(雾化)
* Vt 400, Flow 25 (减速气流), FiO2 0.8, PEEP 7, f 15
* NE 0.08 ?g/kg/min
? 结果
* RR 15 (没有自主触发)
* BP 100 - 110/60 - 70, UO 70 - 80 ml/hr
* ABG 7.086/108/65.1/31.0
病例 1
? 严重呼吸功能衰竭的可能原因
* 除外支气管痉挛
* 腹腔内感染?
* 腹水: 细胞数668, wcc 146, 单核44%
* 肺部感染?
* 痰涂片(07/26)
? GNB大量
? 真菌菌丝可见
* 痰培养(07/26)
? Stenotrophomonas对替卡西林/克拉维酸, 头孢他啶或环丙沙星敏感
病例 1
? 抗生素: 头孢他啶 + 环丙沙星
? 是否有其他致病菌?
*支气管镜检查
*隆突及所有支气管开口均可见白斑
*组织活检涂片:大量有隔菌丝
*真菌培养: Aspergillus flavus
病例 1的教训
? 更换气管插管的错误决定
* 使患者不必要地承担缺氧的风险
?排除不可能的感染灶
*原发感染灶没有明显的器官功能障碍,而远隔器官即出现严重功能衰竭的情况非常罕见
?重视微生物学检查
*鉴别可能的致病菌以及污染菌( 定植菌)
*及时采样以便正确诊断
病例 2
? YJC, M/58岁, C812258, 入院日2004/07/27
? 2003/12食道癌
? 2004/02/19择期手术
* 术后并发反复吸入性肺炎
?既往史
*慢性支气管炎 x 20+ 年
* 1976 年因胃穿孔行胃大部切除手术
病例 2
? 07/12呼吸困难及发热
* ABG: 7.47/48/186 (FiO2 0.45)
? 07/15CT:气管狭窄,纵隔多发淋巴结
? 07/23 呼吸困难加重
* ABG: 7.20/112/68
*气管插管(ETT 6.5) 及机械通气
? 07/27T 管 (3 lpm) x 24 小时
* ABG: 7.327/69.9/110
病例 2
病例 2
? 吸气阻力明显增加, 原因包括
*气管狭窄?
*气管插管口径过小?
病例 2
气管狭窄
? CT可见病变
? 气管插管前高碳酸血症
? COPD不能解释CO2潴留
气管插管口径过细
? 气管仅有一半狭窄
? 6.5号气管插管阻力很高
? 疾病进展迅速
气管插管导致的压力差
? Flow rate = 0.75 L/sec
? Delta P =
272.36 x e-0.5396 * ETT ID
? For 6.5# ETT
? Delta P = 8.17 cmH2O
气管插管导致的附加阻力
? Flow rate = 0.75 L/sec
? Resistance =
363.42 x e-0.5396 * ETT ID
? For 6.5# ETT
? Resistance = 10.9 cmH2O sec/L
压力差及阻力的鉴别
治疗的结果
? 因患者不能耐受及配合, 不能进行呼吸力学监测
? ABG
* 07/287.466/43.2/96(FiO2 0.37)
* 07/297.512/40.9/87.9(FiO2 0.37)
* 07/307.458/46.3/109(FiO2 0.37)
病例 2的经验
? 导致气道峰压过高的原因很多, 包括医源性因素
? 了解呼吸力学有助于推理分析及正确的治疗
时间常数
时间常数(?)
? ? = R x C
? 测定肺组织充盈或排空的速度
? 反映肺组织对压力变化的反应速度
时间常数(?)
时间常数(?)
? PA(t) = (Pplat - PEEP) e-kt
e = 2.718
k = 1/? =1/(R x C)
? V(t) = Vt x e-kt
e = 2.718
k = 1/? =1/(R x C)
时间常数(?)
时间常数
? 成人(正常值)
2 x 0.10 = 0.20"
? 术后气管插管成人患者
5 x 0.06 = 0.30"
? COPD成人患者
15 x 0.06 = 0.90"
? ARDS成人患者
8 x 0.03 = 0.24"
? ARDS患儿
5 x 0.01 = 0.05"
时间常数(?)
肺泡的呼吸力学分类
? 快反应肺泡
* 时间常数较小
? 慢反应肺泡
* 时间常数较大
为何需要设置吸气末暂停
为何需要设置吸气末暂停
呼气触发灵敏度
呼气触发灵敏度
呼气触发灵敏度的影响
严重气流梗阻
? 内源性PEEP过高
* 肺泡过度膨胀
* 胸腔内压过高 ==>回心血量减少 ==>休克
?降低内源性PEEP 的方法
*延长呼气时间
*增加吸气流量
*降低呼吸频率
*外源性PEEP ?
严重气流梗阻患者的处理
增加流量不能显著延长呼气时间TE
VtRRflowTE
0.515603.50
0.5151203.75......（后略) ......
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