呼吸运动 肺的顺应性

三、顺应性

1、基本概念顺应性是一个物理学概念，是弹性物体的共同特性，指单位压力改变时所引起的肺容积的变化。呼吸系统顺应性的研究是呼吸力学中的一个重要问题。肺脏是一个具有弹性的器官，肺顺应性与肺脏的物理学特性密切相关。

肺弹性除与肺的弹性组织有关外，还受表面张力的影响。此外，肺血容积等因素也影响肺组织的弹性。

在呼吸生理中表达肺的弹性（E）和压力（P）、体积（V）的关系时，则肺的弹性可用下列方程式来表示：

E ＝∆P/∆V

呼吸器官的弹性阻力在呼吸功能测定中以顺应性（C）表示，顺应性为弹性阻力的倒数，二者的关系是：

C =1/E

顺应性通常以单位压力改变所产生的体积改变来表示：

肺顺应性（CL) ＝＝潮气量（L）／压力差（cmH20)

顺应性必须在静力条件下，即无气流条件下测定，以排除气道阻力的影响。压力差系指胸腔与呼吸道通口压差，通常以食管压力代替。正常时肺的顺应性甚好，就是说较小的压力可引起较大的体积改变。

呼吸器官的总顺应性约1.1L/kPa (O. 11L/cmH20），它包括胸廓的顺应性与肺组织的顺应性，三者关系是：

1／总顺应性＝1／肺顺应性＋1／胸廓顺应性

胸廓顺应性与肋骨骨架、肋间肌和胸壁组织有关，肺顺应性部分与表面张力有关（低肺容量时），部分与肺组织（肺泡、呼吸道、血管、肺间质等）有关。

总顺应性受胸廓和呼吸肌的影响，只能在一定程度上反映肺病变情况，但由于测定方法比较简单（压力差为作用于胸廓的压力改变，应用呼吸机的患者可用气道压代替），便于在应用呼吸机的患者测量，在呼吸衰竭监测中有一定实用价值。

临床上，总顺应性有三种不同表示方法：

(1）静态顺应性指气体进入肺内后气流暂时阻断，即在流速部分压力趋于相对平衡时测得的顺应性，它反映肺和胸廓的弹性。

(2）有效动态顺应性在应用呼吸机过程中测得的顺应性，由于测定不是在流速为零时进行的，除了反映肺和胸廓弹性外，还包括克服气道阻力成分，通常有效动态顺应性比静态顺应性小10%～20%。

(3）比顺应性（specific compliance) Marshall首先提出肺的顺应性与肺容量大小有关，在肺容量不变时，同样压力改变引起肺体积变化较小，即肺顺应性较差。同样的压力改变对成人肺引起的体积变化要比婴儿大，这显然是由于婴儿肺脏较小所致。同理，肺叶切除后肺顺应性减小。

为确切了解肺的弹性特点，顺应性的改变要以单位肺容量表示。测量时潮气量的水平亦应控制。为校正肺容量大小对顺应性的影响，用单位功能残气量来表示顺应性称比顺

应性，即CL/FRC。此值在不同性别与不同年龄之间基本相同。

2. 顺应性的影响因素

(1）生理因素

①肺容积：肺顺应性与肺容积相关（见前）；

②性别：肺顺应性的测显示男性比女性高40%，但男性的肺总量、定显示男性比女性高40%，但男性的肺总量、功能残气量等也较女性高30%～40%，因此，实质上不同性别之间肺组织的弹性无内在的差异；

③年龄：自儿童至成人期，肺顺应性逐渐增加，这与肺弹性纤维网的增加有关，另外，胸廓与肺脏生长的不平行，胸廓增长较肺脏快，因此对肺组织的牵拉作用也增加；

④身高：动态、静态肺顺应性与身高呈明显的正相关关系，肺顺应性随身高增长而增加；

⑤体位：肺顺应性在坐位最高，俯卧位次之，仰卧位最低；

⑥运动：运动时较平静呼吸时，肺顺应性有明显的增加。

(2）病理因素肺弹性阻力减低时顺应性增加，如肺气肿；肺弹性阻力增加时顺应性减小，如肺水肿、炎症、肺不张及间质纤维化等。

①肺气肿：肺气肿患者的静态肺顺应性增加，这与肺弹性阻力下降有关，肺弹性阻力的异常是由于肺胶原纤维和弹力纤维排列和结构的变化，另与肺泡气腔体积的增大相关；

②支气管哮喘：支气管哮喘患者也可发生上述类似改变；

③股端肥大症：因有肺容积的增加，静态肺顺应性成比例的增加，而肺弹性阻力正常。

④弥漫性肺间质纤维化：动态和静态肺顺应性均减低，最大静态肺弹性阻力通常是增

加的，这与肺容积的减少和肺泡的硬化有关；

⑤肺外疾患：肺外的许多疾病，如脊髓灰质炎、胸廓成形术、胸膜疾病、脯肌抬高、肥胖和胸壁肌肉疾病等，肺和胸壁的顺应性均可降低；

⑥心脏疾病：许多心脏疾病如二尖瓣狭窄、间隔缺损等，均有肺顺应性的下降，这与心脏扩大、胸腔积液和肝脏大所致的功能肺单元的数量减少有关，间质性肺水肿可影响肺组织的弹性，肺动脉高压也参与了作用。

⑦ARDS、肺水肿和肺炎等，正常肺泡气腔的减少，使肺顺应性下降。

3.顺应性下降对患者的影响

①肺顺应性下降后，为了维持原有的潮气量，就必须增加跨肺压，因而使吸气力增加，呼吸肌作功也增加，严重时可导致呼吸衰竭；

②由于肺部疾病所致的顺应性下降，在肺内各部分的变化并不一致，不同的顺应性可影响肺内气体分布，造成V/Q失调，引起低氧血症；

③肺水肿时，肺顺应性下降，吸气时血管周围组织的压力变负，致使流体白血管内流向血管周围组织；

④顺应性下降后，肺泡扩张受限，为了维持每分通气量，患者的呼吸表现为浅而快。

4.顺应性增加对患者的影响

顺应性增加后，患者在潮气量呼吸时所需的跨肺压较小，呼吸功也较小。由于跨肺压对维持小气道的通畅具有重要作用，跨肺压的下降可使小气道狭窄闭锁，增加气道阻力导致肺内气体分布不均，严重限制呼气流速。

如肺气肿患者的肺顺应性增加，功能残气量也增加，患者在肺过度充气的情况下进行呼吸。残气量和肺总量之比为正常的2倍，严重影响肺功能，最后可导致呼吸衰竭。

5.顺应性在机械通气和呼吸监护中的应用

①确定最佳PEEP水平：产生最大顺应性的PEEP压力为最佳PEEP压力，并与心肺功能相一致，也就是产生最大的氧运输和最小的死腔，肺顺应性可作为选择产生最佳气体交换的PEEP水平的指标；

②判断PEEP的治疗反应和ARDS的时期；

③辅助诊断机械通气的并发症，肺顺应性的变化可发现机械通气的患者临床情况的突然恶化，并提供某些支持性依据；

④客观评价胸部物理治疗的效果，胸部物理治疗后肺顺应性的增加，这与小气道分泌物的清除与功能肺单元的增加有关。