机械通气的呼吸力学指标
呼吸力学监测
（二）压力监测方法
1.气道压（Pao或Paw）的监测 自主呼吸时，Pao的测定是通过接口器连接了压力传感器来测定。机械通气时，压力传感器的理想位置是位于呼吸机的Y型管近患者端。
1. PEEPI 呼气末持续存在呼气的流量，提示存在PEEPI。
2. 呼气流量受限 呼气相流量曲线表现为典型的衰减形，提示呼气流量受限的存在。
3. 判断对治疗的反应 经过适当的药物治疗或呼吸参数调节后，观察流量-容量曲线的变化，有利于观察对治疗的反应。
4．特殊的曲线形态的意义 例如流量-容量曲线出现锯齿样改变，提示存在气道分泌物；容量环不闭合，提示存在漏气等。
由于没有足够的时间让呼吸系统内的压力达到平衡，其结果不仅与呼吸系统的弹性有关，而且受气道阻力的影响，使Cdyn < Cstat。
当气道阻塞严重（肺排空的时间常数延长）或呼吸频率增快（呼气时间缩短）时，这种影响尤为明显。
（1）呼吸运动过程中，这些压力不是固定的，而是动态变化的，随着肺容量和呼吸流量的改变而变化。引起肺膨胀的动力（Pinf）来源于呼吸机的外加（Pext）和/或
患者肌肉收缩产生的压力（Pmus）。这些压力间的关系为：Pinf=Prs=Pmus+Pext
（2）当患者完全放松时（Pmus=0），Prs=Pext，即呼吸机克服全部的经呼吸系统压力。相反，完全自主呼吸时，Prs=Pmus，即呼吸肌肉克服全部的经呼吸系统压力。
不同类型呼吸机压力的传感器位置不同。例如：Hamilton将压力传感器放置在送气通道、PB7200a和鸟牌6400ST放置在排气通道、熊牌5放置在气道的近端。
哈美顿呼吸机机械通气参数设置
哈美顿呼吸机机械通气参数设置一、常见压力监测参数1. Ppeak气道峰压：在一次机械呼吸中，测量到的气道/管道最高压力。
也称作吸气峰压、吸气正压、最大吸气压、最大气道压和管道峰压。
常见缩写为Ppeak和PIP。
2. Pplateau平台压：流速归零时的吸气末压力。
在该条件下，Pao气道开放压与Palv肺泡压达到平衡。
也称作Ppause吸气暂停压或吸气屏气压、吸气末压等。
临床上认为平台压非常重要，因为它能代表肺充气时的肺泡压力，并用来估算当前呼吸系统的静态顺应性。
平台压只能在被动呼吸的病人上监测。
机械通气时，应尽一切可能降低平台压，避免肺部气压伤。
3. PEEP/CPAP呼气末正压/持续气道正压：为呼气末监测的压力。
必须清楚地区分设置的PEEP值与监测的PEEP值。
正常情况下，两者相等或相近。
如监测的PEEP值明显不同于设置的PEEP值，需要找到原因。
最常见的原因包括明显漏气、人机不同步或呼吸机故障。
4. Pmean平均气道压：用于一次机械呼吸的平均压力。
高平均气道压会引起肺血管阻力增加，心排量下降，甚至降低体循环血管压力。
平均气道压对胸腔内组织，包括心脏、大血管和肺的受压情况，有较好的指导意义。
为避免这种不利情况，平均气道压应尽可能保持在临床能接受的低水平。
二、常见流速监测参数1. Insp Flow吸气峰流速：为一次机械呼吸中监测到的最高吸气流速。
在容量型呼吸中，吸气峰流速和流速波形为预设置值，而在压力型呼吸中，流速是可变的。
在压力型呼吸中，吸气峰流速由以下一些因素决定：设置的吸气压设置的压力上升时间病人当前的气道阻力和呼吸系统顺应性病人自主呼吸努力程度吸气肢或气道阻塞情况呼吸机系统中任何大的漏气插管阻力补偿2. Exp Flow呼气峰流速：为一次机械呼吸中监测到的最低呼气流速（负值最低）。
在被动呼吸的病人，呼气通常为被动过程，由胸廓和肺的弹性回缩力驱动完成。
呼气流速一般会迅速降至负值最低点，然后归零。
呼吸力学的运动方程解读
呼吸力学的运动方程解读呼吸力学的运动方程主要描述了呼吸过程中气道压力、气流速率、肺容量和肺顺应性之间的关系。
恒定流速（方波或称矩形波），设置吸气末暂停的容控的压力时间曲线能够让我们理解这些力学概念。
这对于优化机械通气参数、改善患者肺功能以及防止通气相关的损伤至关重要。
一、呼吸力学的基础概念呼吸是通过产生压力差来驱动气流的过程。
在自然呼吸时，膈肌和肋间肌的收缩和松弛导致胸腔容积的变化，从而引发肺内外压力的变化，进而产生气流。
在机械通气过程中，呼吸机通过外部压力推动气体进入肺部，形成呼吸周期。
呼吸力学的运动方程反映了在吸气和呼气期间，气道压力、气流、潮气量以及与气道阻力和肺顺应性的关系。
基本的呼吸力学方程如下：Paw = (R×V) +(VT/C)+ PEEP该方程虽然是包含了几个呼吸力学量，但主要是用P-t图中进行解释说明。
图中各点解释：A点：这是呼吸周期的起始点。
此时，气道压力为基础的PEEP值，气道中没有气流，肺内没有气体积累。
PEEP的作用是防止肺泡完全塌陷，从而保持一定的肺容积。
B点：在吸气的开始，随着气体进入肺部，气道内的压力逐渐上升，气流开始增加。
这一阶段称为“流动相”或“流量相”。
此时，气道压力主要由气流通过气道阻力（R）引起的压力梯度决定。
C点：这是气道内压力的最高点，称为峰值压力（Peak Pressure）。
在机械通气时，这个点代表气体最大流速时气道内的压力峰值。
峰值压力由气道阻力（R）和肺顺应性共同决定。
D点：设定吸气暂停后，气流减慢直至停止，气道压力开始下降，进入“平台相”。
平台压力（Plateau Pressure）是反映肺顺应性的一个重要指标，不受气道阻力的影响。
E点：平台压力的结束点，气流完全停止，气道内的压力处于相对平稳状态，此时可以准确反映肺顺应性。
压力的计算可以通过容积/肺顺应性来估算，即VT/C。
F点：呼气相结束，气道压力回到PEEP水平，准备下一次呼吸周期的开始。
呼吸机机械通气相关参数简介
呼吸频率： 15-25/min
吸入氧浓度： 100%，尽快降至60%以下
潮气量（VC模式）： 6-10ml/kg
吸气压力（PC模式）： 可设置为12-20cmH2O，根据实际潮气量调整
初始呼吸机参数设置
呼气末正压： 4-6cmH2O，根据氧合情况调整
吸呼比： 1:2-1:4，反比通气意义不大
吸气流速/上升速率（VC模式）： 40-100L/min
（触发灵敏度）： -0.5至-1.5cmH2O
报警界限
脱机时机
一般情况良好，基础疾病控制 FiO2≤0.4，PEEP＜5cmH2O时
PaO2>60mmHg 生命体征平稳，F<25次/分，静息潮气量
呼吸机机械通气相关参数简介
机械通气适应征
窒息 严重呼吸困难或呼吸窘迫 严重低氧血症：FiO2≥60%时，
PaO2≤60mmHg 严重高碳酸血症
无创通气（NIPPV）
CPAP（持续气道内正压）：用于I型呼衰、 OSAHS
BiPAP（双水平气道内正压）：用于II型呼 衰、OSAHS
有创通气
>300ml，最大吸气负压>20cmH2O 能咳嗽排痰 血气指标正常，脱机1~2h可维持稳定
常见问题处理
首先检查管路及患者 出现严重问题时若不能迅速判断原因，吸痰，断开
呼吸机，纯氧手动通气 低氧：增加PEEP、增加FiO2 二氧化碳潴留：增加潮气量、增加呼吸频率 低潮气量：漏气、支气管胸膜瘘 呼吸频率过快：高代谢状态、酸中毒、躁动 内源性PEEP：减少潮气量、降低呼吸频率、延长
呼气时间、降低呼气阻力 气道高压：各种原因引起的气道或管路狭窄
谢 谢！
压力支持通气（PSV）：所有呼吸由患者触发 同步间歇指令通气（SIMV）：控制通气之外的呼
应用呼吸机进行机械通气的呼吸负荷评估
加强营养支持
机械通气患者往往处于高代谢状态 ，应给予足够的营养支持，增强患 者的抵抗力。
积极治疗原发病
对于存在慢性基础疾病的患者，应 积极治疗原发病，以改善患者的全 身状况。
处理方法及注意事项
01
气压伤处理
发生气压伤后，应立即调整呼 吸机参数，降低气道压力，必
要时行胸腔闭式引流术。
02
呼吸道感染处理
加强抗感染治疗，根据痰培养 结果选择敏感抗生素，同时加
强呼吸道管理。
03
VAP处理
严格执行无菌操作，加强手卫 生和环境消毒，定期更换呼吸 机管道和湿化器，抬高床头
30-45度以减少误吸风险。
04
呼吸性碱中毒处理
调整呼吸机参数，降低通气量 ，必要时给予患者镇静剂以减 轻过度通气。同时密切监测患 者的血气分析结果，及时调整
05
并发症预防与处理措施
常见并发症类型
气压伤
呼吸道感染
包括肺间质气肿、纵隔气肿、皮下气肿、 气胸等，是由于呼吸机压力过高或潮气量 过大导致。
由于人工气道的建立，使上呼吸道的防御 功能丧失，容易导致感染。
呼吸机相关性肺炎（VAP）
呼吸性碱中毒
是机械通气患者最常见的并发症之一，与 机械通气时间长、患者年龄大、有慢性基 础疾病等因素有关。
应用呼吸机进行机械通气的 呼吸负荷评估
目录
• 引言 • 呼吸机基本原理与操作 • 呼吸负荷评估方法与指标 • 临床应用与案例分析 • 并发症预防与处理措施 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
01
02
目的
背景
评估机械通气患者的呼吸负荷，以指导呼吸机的参数设置和调整。
机械通气是重症患者常用的治疗手段，但不当的呼吸机设置可能增加 患者的呼吸负荷，导致呼吸肌疲劳和呼吸衰竭。
血流动力学学习-机械通气对呼吸与循环的影响
血流动力学学习-机械通气对呼吸与循环的影响机械通气为正压通气，常用来改善患者的呼吸功能，但同时因肺部压力和容积的变化对循环功能也可产生明显的影响。
一、机械通气对呼吸功能的影响正常自主呼吸吸气时胸腔内负压增加，一般可由-0.29~0.49kPa(一3~5cmH2O增加至-0.68~0.98kPa( -7~l0cmH2 0)。
此时肺泡内压低于大气压，空气被吸入肺内，呼气是由于肺及胸廓弹性回缩和自然回位，胸膜腔内负压减少，使肺泡压高于大气压，气体被排出肺外。
机械正压通气时，吸气则有赖于在气道口处施加正压，将气体压人肺内，此时气道口与肺泡内均为正压，胸膜腔内压亦明显升高，可从-0.49kPa(-5cmH2O)增至+0.29kPa(+35cmH2O）。
这种吸气时胸腔内压和肺泡压的增高，是正压通气对正常生理功能产生影响的基本原因。
不同的通气方式对呼吸生理的影响差异大。
低水平的辅助通气以及同步性好的通气模式如压力支持通气(PSV)、同步间歇指令通气(SIMV)对生理功能影响较小。
而当使用完全的控制通气(VCV/PCV)或高水平PEEP时，则可产生较明显的影响。
1．对肺容积的影响机械正压通气时因气道和肺泡扩张，肺泡内压升高，导致肺血容量相应减少，肺容积增加。
这种效应尤其在应用PEEP因功能残气量增加而更加明显。
功能残气量的增加多少与PEEP值大小、肺与胸廓顺应性及气道阻力高低密切相关。
一般PEEP为0.49kPa(cmH2O）时，功用残气量可增加500ml。
功用残气量的增加造成肺泡在呼吸周期中坚持扩张充气状况，使呼气末肺泡不至于萎陷，有益于肺泡毛细血管膜两侧的气体交流。
2．对肺泡通气量的影响肺泡通气量的大小不但取决于潮气量和呼吸频次的绝对值，而且还取决于生理无效腔与潮气量的比值(VD/VT)。
VD/VT比值增加时，即使每分通气量不变，肺泡通气量也相对减少。
机器通气时由于人工气道的建立，使剖解无效腔减少；接纳PEEP时肺内气体分布得到改良，因而减少了肺泡无效腔，使VD/VT比值下降，有效肺泡通气量增加。
呼吸衰竭(RF)与机械通气
三、辅助控制通气（A-CV）
A-CV是将AV和CV的特点结合起来。当自 主呼吸频率＞预设呼吸频率时为AV，自 主呼吸频率＜预设频率则为CV。 若以容量转换，需设触发灵敏度，VT、 Ti、吸气流速和流速 波型。 若以压力转换，需设触发灵敏度，压力 水平和Ti。
SIMV优点： 1、减轻平均气道压； 2、改善V/Q比例； 3、利于呼吸机功能维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩和呼吸肌依赖。 4、自主呼吸易于与呼吸机协调，减少对镇静剂的需要； 5、易与其它通气模式相结合，提高治疗效果。 6、可根据患者需要，提供通气支持，增加患者的舒适度，减少 并发症。 缺点： 1、自主呼吸也经呼吸机进行，因此阻力大，患者易劳累。 2、不能感受患者通气需求，并作出相应反应，应用不当可导致 通气不足。 3、增加患者的呼吸功耗，应用不当可导致呼吸肌疲劳，使撤机 时间延长。 适应证 1、RF早中期。 2、撤机过程。
八、BIPAP
差，气道阻力增高，难以达到足够的VT。 2、不能监测和显示VT、FiO2、Raw。
PEEP的临床应用
适应证：主要用于累及双侧肺的弥漫性病变，特别是 低氧血症为主的RF。 应用指征：FiO2＞0.6,而PaO2＜60mmHg。 1、急性肺水肿 2、COPD伴急慢性RF， 3、重症哮喘 4、ARDS PEEP作用 1、防止肺泡萎陷，提高肺顺应性 2、降低呼吸功和耗氧量； 3、增加肺泡和间质的压力，促进肺间质和肺泡水肿消 退，减少VD，增加VA 4、改善V/Q比例，降低肺内V-A分流，提高PaO2，改 善组织供氧。
＞300mmHg
呼吸衰竭患儿机械通气时呼吸力学动态监测及临床意义
中图分类号 ： ２ ． Ｒ７５ ６
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ０７４ ２０ ） １０ ８—３ １ ０－４ Ｘ（０ ８ １—９ １０
危重患儿呼吸衰竭常常合 并呼吸力学的改变 ， 动态观察
这些患儿 呼吸机治疗 过 程 中呼 吸力 学的变 化 ， 于认识 病 对
式（ ｉＡＰ 或容量控制通气模式 （ Ｐ 进行机械通气治疗 。 ＢＰ ） Ｉ Ｖ） Ｐ １２ ２ 监测指标 ．． 吸人氧浓度（ ｉｚ 、 ＦＯ ）平均气道压 （ Ｐ 、 ＭＡ ） 氧合指数 （ ＝Ｆ０ ×ＭＡ ＯＩ ｉ２ Ｐ×１０ Ｐ ｔ 、 吸频率 （ Ｒ） ０ ／ ａｈ） 呼 Ｒ 、
１１ 病例选择 ．
２０ ０ ５年 １ 至 ２ ０ 月 ０ ８年 ５月收治 因呼吸衰
（ 乳酸） Ｐ Ｏ ／Ｆ０ 等 。 、 ａ ２ ｉ２ １ ２ ４ 检测 时 机 ．． 机械 通气 后 ０ １ ２ １ 、 ４ ４ 、 ２ ９ 、 、 、 、 ２ ２ 、 ８ ７ 、 ６
竭人住 Ｐ Ｃ ＩＵ需进行 机械通 气 的危重 患儿 ８ ， ９例 选择 机械
每分通气量 （ ＭＶ） 呼吸 系统 动 态顺 应性 （ ｒ） 气 道 阻力 、 Ｃ ｓ、 （ ａ 等 。动态顺应性 Ｃ ｓ Ｒ ｗ） ｒ＝ＶＴ （ Ｉ－ Ｅ Ｐ ， ／ ＰＰ Ｐ Ｅ ） 阻力 Ｒ＝Ｐ ／
因、 指导治疗及 把握 预后 十分 重要 。呼吸机 的使 用 是否合
理、 正确与机械通气的治疗 效果 有着密切 的关 系。本研究 旨
１４ ２０ｈ 直至脱机 ， ４ 、４ 、 各检测 １ 次并记 录 ， 测至患儿脱机 、 监 病情稳定 ２ 。 ４ｈ １ ２ ５ 呼吸机参数调节 目标 ．． 录呼吸机参数 。 １３ 脱机指征 ． 原发病控 制或明显 好转 ， 患儿一般 情况稳 定； 自主呼 吸稳定 ， 排痰有 力 ； 呼吸机 参数 下调 至 ＳＭＶ 模 Ｉ 式 ： ｉ２ ０ ， ＦＯ ＜４ 呼吸频 率 （ １ ０次／ ｎ Ｐ Ｅ ｍＨ２ 血 ｍｉ， Ｅ Ｐ３ｃ Ｏ， 气仍保持正常 。脱机后 ４ ８ｈ不需重新插管为脱 机成功 。 １４ 统 计学处理 ． 采用 ｓ ｓ １０统计 软件进行统计学处 Ｐ ｓ１． 理， 所得资料以 士５ 表示 ， 采用方差 分析 、 ｑ检验及 成组 ｔ 检 验 ， ＜０ ０ Ｐ ． ５有显著性差异。Ｃ ｓ ０ 的相关性采用 回归分 ｒ与 Ｉ 析， 计算 相关 系数 ｒ 值。
机械通气中相关的呼吸动力学问题及其临床意义
1.5
1.5 1.5 2
1.0
1.0 1.0
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1
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-0.5
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0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0 2 4 6 8 10 12 -0.1 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 -0.1 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 0.9 0.8 0.8 0.7 0.6 0.6 0.5 0.4 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0.0 0.0
呼吸努力变化时气道压力的变化
25
SB 自主呼吸
PSV12cmH2O PSV12cmH2O
26 24 22 20 18 16
25
PSV16cmH2O
PSV16CMH2O
PSV20cmH2O
PSV20cmH2O
25 20 15 10 5
20
20
15
Pao(cmH2O)
14 10 12 10 5 8 6 4 0 2 0 2 4 6 8 10 12 0 -2 0 2 4 6 8 10 12 14
5 0 -5 -10 0 10 20
Pes
30
Time(s)
箭头所示为气道开始阻断，阻断时间维持5s以上，Paw 显示一压力平台，该平台压即PEEPi,stat
PEEPi,dyn 、 Ti-lag 、PTP 计算方法
机械通气最常用的检测指标
机械通气最常用的检测指标机械通气是一种将气体输送到患者的肺部，通过机器产生呼吸运动的治疗方法。
它常用于手术期间、急诊情况和严重肺部疾病的治疗。
机械通气的目的是维持患者的氧合和通气功能，以改善呼吸功能，减轻疾病的症状，甚至挽救生命。
在机械通气治疗过程中，医护人员需要通过监测一系列指标来评估患者的通气状况。
这些指标是评估机械通气效果和患者呼吸状态的重要工具。
在机械通气中，最常用的检测指标包括【血气分析、呼吸频率】1.血气分析：血气分析是评估患者氧合和通气功能的关键指标之一、通过采集患者的动脉血样本，测量血气中的氧合指标和通气指标。
常见的血气分析指标包括动脉氧分压（PaO2）、动脉二氧化碳分压（PaCO2）、血氧饱和度（SaO2）和酸碱平衡（pH值）。
这些指标可以反映患者氧合和通气的情况，从而帮助医护人员调整机械通气参数，以达到理想的通气效果。
2.呼吸频率：呼吸频率是指患者每分钟的呼吸次数。
呼吸频率的正常范围为12-20次/分钟。
通过监测呼吸频率，可以了解患者的通气状态和呼吸努力。
当患者的呼吸频率超出正常范围时，可能提示患者存在通气障碍或肺功能异常。
因此，呼吸频率是判断机械通气治疗效果的重要指标之一3.呼气末正压（PEEP）：呼气末正压是指在呼气结束时，呼吸机对患者的气道内施加的正压力。
PEEP的作用是保持气道通畅，增加肺泡的稳定性和气体交换效果。
通过调整PEEP的水平，可以改善患者的氧合情况和呼吸力学。
医护人员通常通过监测患者的动脉血气分析和呼吸频率来调整PEEP的水平，以达到最佳的通气效果。
4. 潮气量（Tidal volume）：潮气量是指患者每次正常呼吸时，从呼气末到吸气末的气体体积。
潮气量与呼吸频率和死腔气体体积等因素相互作用，影响氧合和通气效果。
合理的潮气量选择可以保持肺泡的稳定性，避免肺损伤。
医护人员通常依据患者的体重和肺功能等因素来调整潮气量的水平。
5.呼气末二氧化碳分压（EtCO2）：呼气末二氧化碳分压是指患者在呼吸周期中的每次呼气末的气道二氧化碳分压。
呼吸机常用参数通气模式设置
呼吸机常用参数通气模式设置呼吸机是一种用于机械通气的医疗设备，常用于急救、重症监护和手术过程中。
它可以通过提供氧气和放置气管插管或面罩等方式，为患者提供正常的呼吸。
呼吸机的常用参数包括：气管压力、潮气量、呼吸频率、PEEP（呼气正压）、氧浓度和压力支持等。
下面将对这些参数进行详细介绍，并说明通气模式的设置。
1. 气管压力：气管压力是呼吸机提供氧气的压力。
呼吸机可以通过调节气管压力来控制患者的通气量。
一般情况下，成人的气管压力范围为5-30 cmH2O，儿童的气管压力范围为15-25 cmH2O。
2. 潮气量：潮气量是每次呼吸进入肺部的气体量。
潮气量的设置应根据患者的身体特征、病情和需要进行调整。
通常成人的潮气量为6-8mL/kg，儿童的潮气量为8-10 mL/kg。
3.呼吸频率：呼吸频率是每分钟呼吸的次数。
呼吸频率的设置应根据患者的生理状况和需要进行调整。
一般情况下，成人的呼吸频率为12-20次/分钟，儿童的呼吸频率为20-30次/分钟。
4. PEEP（呼气正压）：PEEP是在呼气末期保持气道压力的一种方法。
它可以避免气道塌陷，增加肺泡通气量，并改善氧合。
PEEP的设置应根据患者的肺功能和氧合情况进行调整。
一般情况下，成人的PEEP为5-10 cmH2O，儿童的PEEP为3-5 cmH2O。
5.氧浓度：氧浓度是呼吸机提供给患者的氧气浓度。
根据患者的氧合情况和需要，可以调节呼吸机的氧浓度。
一般情况下，成人的氧浓度为21-100%，儿童的氧浓度为30-100%。
6. 压力支持：压力支持是在患者主动呼吸时提供一定的气道压力支持，帮助患者顺利完成呼吸。
压力支持的设置应根据患者的通气需求进行调整。
一般情况下，成人的压力支持为5-15 cmH2O，儿童的压力支持为10-20 cmH2O。
除了以上常用参数，呼吸机还有不同的通气模式，可以根据患者的需要来选择合适的模式。
常见的通气模式包括：1.控制通气模式：在此模式下，呼吸机会以设定的参数进行通气，不受患者的主动呼吸影响。
机械通气的呼吸力学指标
机械通气的呼吸力学指标机械通气是一种用于治疗呼吸衰竭的重要方法之一，对于呼吸力学指标的了解十分重要。
呼吸力学指标可以帮助医生评估患者的呼吸系统功能、监测疾病进程和治疗效果。
以下是一些常见的呼吸力学指标。
1. 潮气量(Tidal Volume, VT)：表示每次正常呼吸过程中肺泡内和外的气体交换的量，通常以每千克体重的毫升数来表示。
正常成人的潮气量大约在6-8毫升/千克之间。
2. 呼吸频率(Respiratory Rate, RR)：表示每分钟进行正常呼吸的次数。
正常成人的呼吸频率在12-20次/分钟之间。
3. 呼吸比(Ratio of Inspiration to Expiration, I:E)：表示吸气时间和呼气时间的比值。
通常使用I:E比来调节呼吸的时机和时间长短。
正常情况下，呼吸比大约为1:24. 通气模式(Ventilation Mode)：包括控制通气模式和辅助通气模式。
控制通气模式下，机械通气器设定潮气量和吸呼气时间。
辅助通气模式下，患者可以主动参与呼吸，但机械通气仍然会提供辅助或控制。
5. 呼气末正压(Positive End-Expiratory Pressure, PEEP)：在机械通气中，通过为呼气末增加一定的正压，可以增加患者的肺复张和氧合功能。
PEEP的选择应根据患者的病情、气体交换和心功能等因素进行调整。
6. 压力支持通气(Pressure Support Ventilation, PSV)：是一种常用的辅助通气模式，它在患者吸气早期提供一个设定的支持压力，以减轻患者的呼吸负担。
7. 梯度运动(Rate of Rise, RoR)：表示呼气末到吸气峰值的上升速度，RoR的增加可以显示患者肺功能的降低。
8. 呼气末二氧化碳分压(End-Tidal Carbon Dioxide, ETCO2)：机械通气装置可以实时监测呼气末气体中的二氧化碳浓度，ETCO2可以帮助评估患者的通气情况、血流动力学以及呼吸功能的改善。
机械通气的呼吸力学 课件
前言
呼吸力学是机械通气理论的重要内容 压力、阻力、顺应性是呼吸力学最基本内容 呼吸力学曲线形态的异常对临床有指导意义
自主呼吸
Volume Change Pressure Difference
Gas Flow
机械通气
Pressure Difference Gas Flow Time
谢谢！
顺应性增高 意味着单位压力引起肺容积变化 增大，当顺应性显著增高时，由于肺弹性回缩 力的降低往往导致呼气不完全、功能残气量显 著增加、阻塞性通气功能障碍及气体交换障碍。
气道阻力
气道阻力是指气道内单位流量所产生的压力差 气道阻力（R）= 压力变化（ΔP）/单位流量
（ ΔF） 正常值：2.7～5.3？
顺应性
顺应性描述呼吸系统各个部分的弹性特征。 顺应性为容量改变除以压力变化。 顺应性（C）=容量变化（ΔV）/压力变化
（ΔP）或 顺应性=ml/cmH2O 正常范围：66～93 ？
顺应性降低 意味着肺脏"变硬"，单位压力引起 的肺容积变化减小，呼吸功增加。低顺应性相 关的呼吸生理改变主要包括功能残气量降低、 限制性通气功能障碍、低肺容积和低分钟通气 量、呼吸频率代偿性加快等，临床上肺顺应性 减低多导致顽固性低氧血症。
平台压Plat pressure
平台压（Ppla）≈平均肺泡压（Palv），是在无气流通过时维持肺脏 充气所需的压力。平台压越高，说明肺及胸廓的顺应性越低，即弹性 回缩力越高
平均压Pmean Mean pressure
气道平均压并不是一次呼吸周期间的气道压力平均值,而是 某一时限内几次机械通气(存在自主呼吸时)和自主呼吸期 间在呼吸道近端检测的气道压力平均值。
机械通气的呼吸力学指标
机械通气的呼吸力学指标呼吸力学在是机械通气理论的重要组成部分之一，正常人胸腔不同位置的力学特征存在着一定的差异，这种不均一性在损伤不均匀的肺部病变中表现的更为突出，可以对气体交换产生极大的影响并使发生机械通气相关肺损伤的机率明显增加，因此熟知不同疾病状态下的呼吸力学特征对指导正确使用机械通气技术十分有帮助。
与机械通气相关的重要呼吸力学指标1．气道压力的计算公式和意义跨肺压（ΔPL）=气道开口压（Pao）-胸膜腔压（Ppl）（1）跨肺泡压（ΔPalv）=肺泡压（Palv）-胸膜腔压（Ppl）（2）跨气道压（Δpaw）=气道开口压（Pao）-肺泡压（Palv）（3）气道峰压（PIP）=气道阻力压（PRaw）+平台压（Ppla）（4）平台压（Ppla）近似等于平均肺泡压（Palv）。
平均气道压（Paw）=[（PIP-PEEP）×Ti/TOT]+PEEP（恒压通气时）（5）Paw=[0.5×（PIP-PEEP）×Ti/TOT]+PEEP（恒流通气）（6）食道压（Pes）近似等于胸膜腔压（Ppl）。
（7）平均肺泡压（Palv）=Paw+（RE-RI）×（VE/60）（8）多数气道压力很容易在呼吸机面板或辅助监测系统上观察到，但应注意如果不结合食道压力测定其临床意义变小。
因为目前尚无直接测定胸膜腔压的很好方法，多用食道压（Pes）代替胸腔压，如不测定Pes则在自主呼吸状态下测得的肺顺应性、中心静脉压等重要生理参数均不准确。
所以，食道压/胸膜腔压测定对机械通气患者的呼吸和循环功能的判断及进行治疗都有重要意义。
应注意，在机械通气连接管路上的不同部位测得压力所代表的意义不同。
Paw对血流动力学、气体交换的影响更为明显，并与气压伤的发生密切相关。
因此，监测Paw十分重要。
在机械通气期间，应尽量保持峰压力小于40cmH2O，测定时按吸气末按钮才能使结果准确。
平台压应保持在35cmH2O以，若高于此值发生气压伤的危险性明显增高。
呼吸力学监测的常用指标
呼吸力学监测的常用指标呼吸力学监测是一种评估呼吸系统机械性质的方法，常用于机械通气支持的患者。
通过呼吸机监测呼吸系统的机械性质，可以帮助医护人员调整通气参数，改善患者的通气支持效果，降低机械通气相关的并发症。
本文将介绍呼吸力学监测的常用指标。
1. 呼吸频率（RR）呼吸频率是指单位时间内呼吸的次数，以每分钟为单位（次/分）。
呼吸频率与通气量（VT）的乘积等于分钟通气量（MV），即MV = RR × VT。
呼吸频率的监测可帮助医护人员了解患者的呼吸频率是否正常，是否需要进一步调整通气参数。
在康复期或者较轻的呼吸系统疾病患者中，正常的呼吸频率为12-20次/分。
而在重症患者中，呼吸频率可能显著升高，应根据患者的情况来设置合适的通气参数。
2. 潮气量（VT）潮气量是指一次正常呼吸中吸气或呼气的空气量。
在机械通气时，VT通常设置在6-8毫升/千克体重之间。
监测潮气量可帮助医护人员判断患者是否在呼吸系统疾病或机械通气过程中存在通气量不足或过度通气等问题。
潮气量设置不当可能会导致肺泡过度膨胀或萎陷，从而影响有效通气。
3. 呼气末正压（PEEP）呼气末正压是指在呼气过程中肺内的正压。
PEEP的设置有助于防止肺泡塌陷，改善氧合和通气效果。
对于呼吸系统疾病或其他原因导致肺泡塌陷的患者，适当设置PEEP可以改善肺功能并降低机械通气相关的并发症。
PEEP的监测可以确定患者是否在机械通气过程中存在通气不足或过度通气等问题。
一般来说，PEEP的设置应该在2-10cm H2O之间，具体设置应根据患者的情况而定。
4. 呼吸系统顺应性（Crs）呼吸系统顺应性是指单位压力下肺容积的变化。
Crs可以帮助医护人员了解患者的肺部机械性质，包括肺弹性、肺组织阻力、肺气体阻力及胸腔压等因素。
Crs的计算公式为：Crs = VT/(Pplat-PEEP)。
Crs的监测可帮助医护人员判断患者是否存在肺部机械性质异常问题。
如果Crs下降，则说明肺部有肿胀或水肿等问题，此时应检查是否需要进行肺部病变处理并及时调整通气参数。
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机械通气的呼吸力学指标呼吸力学在是机械通气理论的重要组成部分之一，正常人胸腔内不同位置的力学特征存在着一定的差异，这种不均一性在损伤不均匀的肺部病变中表现的更为突出，可以对气体交换产生极大的影响并使发生机械通气相关肺损伤的机率明显增加，因此熟知不同疾病状态下的呼吸力学特征对指导正确使用机械通气技术十分有帮助。
与机械通气相关的重要呼吸力学指标1．气道压力的计算公式和意义跨肺压（ΔPL）=气道开口压（Pao）-胸膜腔内压（Ppl）（1）跨肺泡压（ΔPalv）=肺泡内压（Palv）-胸膜腔内压（Ppl）（2）跨气道压（Δpaw）=气道开口压（Pao）-肺泡内压（Palv）（3）气道峰压（PIP）=气道阻力压（PRaw）+平台压（Ppla）（4）平台压（Ppla）近似等于平均肺泡内压（Palv）。
平均气道压（Paw）=[（PIP-PEEP）×Ti/TOT]+PEEP（恒压通气时）（5）Paw=[0.5×（PIP-PEEP）×Ti/TOT]+PEEP（恒流通气）（6）食道内压（Pes）近似等于胸膜腔内压（Ppl）。
（7）平均肺泡压（Palv）=Paw+（RE-RI）×（VE/60）（8）多数气道内压力很容易在呼吸机面板或辅助监测系统上观察到，但应注意如果不结合食道内压力测定其临床意义变小。
因为目前尚无直接测定胸膜腔内压的很好方法，多用食道内压（Pes）代替胸腔内压，如不测定Pes则在自主呼吸状态下测得的肺顺应性、中心静脉压等重要生理参数均不准确。
所以，食道内压/胸膜腔内压测定对机械通气患者的呼吸和循环功能的判断及进行治疗都有重要意义。
应注意，在机械通气连接管路上的不同部位测得压力所代表的意义不同。
Paw对血流动力学、气体交换的影响更为明显，并与气压伤的发生密切相关。
因此，监测Paw十分重要。
在机械通气期间，应尽量保持峰压力小于40cmH2O，测定时按吸气末按钮才能使结果准确。
平台压应保持在35 cmH2O以内，若高于此值发生气压伤的危险性明显增高。
由公式（5）可看出，要减少Paw，可通过调整吸气时间（当潮气量和呼吸频率固定时，调节吸气流速）、减少PEEP水平、降低呼吸阻力和通气水平来实现。
从公式（8）可以看出，当RE 明显高于RI时，可使得平均肺泡压高于平均气道压，多发生在高分钟通气量和呼气阻力相对大的情况下。
哮喘患者存在严重的气道阻塞，呼气阻力可明显高于吸气阻力，在通气量过大时平均肺泡压高于平均气道压，如没有考虑这一差异，容易低估肺泡内的压力。
2．气道阻力的计算公式和意义气道阻力是气体在气道中受到的阻塞程度，可分为吸气阻力和呼气阻力。
吸气阻力（RI）=（PIP-Ppla）/吸气末流速（8）呼气阻力（RE）=（Ppla-PEEP）/最大呼气流速（9）跨气道压是气体进入肺泡的动力，正压机械通气时，气道峰压力（PIP）需克服气道阻力（PRAW）和肺的弹性阻力和呼气末肺内压力（PEEP），公式（4）还可表示为：PIP= R.V+V/C+PEEP机械通气时气管插管产生的阻力在总的呼吸阻力中占很大比例，与管腔内径关系最大，其次流速和气管插管长度也对阻力有一定的影响。
根据流体力学的理论，改变吸入气体的性质，如采用低密度、高粘滞性的氦-氧混合气也可减低吸气阻力，减少呼吸功。
气道阻力越大，在气体运动过程中消耗在气道上压力越多，传送到肺泡内的压力和气体都减少。
因此要保证有效的气体交换就必须提高压力和流速。
在COPD和哮喘患者采用高压力和高流速通气时肺泡内压不会有很大的升高。
在选择气管插管时在允许范围内尽可能选择大直径的气管插管，特别是对COPD和哮喘患者。
正常人当吸气流速为500ml/秒时，呼吸阻力大约为0.6-2.4cmH2O/L/sec，气管插管后阻力一般为6 cmH2O/L/sec或稍高。
清醒未插管的肺气肿和哮喘患者阻力一般在13-18 cmH2O/L/sec范围内。
3．压力、容量、阻力和流速之间的关系压力（ΔP）、阻力（R）、流量（.V）的关系可用公式表示为：ΔP= R×V （10）流量对时间积分就可得到容量（V）。
P、R和.V被称为呼吸力学的三要素，其相互关系如公式10所示，其中某一因素固定后，分析另外两个因素之间的关系可帮助我们理解病理情况下肺的力学变化特点，更好地调节好呼吸机。
例如当压力固定后，阻力与流速呈反比，阻力越大则流速越慢，对慢性阻塞性肺病患者用压力控制通气时，潮气量主要吸气时间和流速决定（VT=Ti×.V），为缩短吸气时间需提高流速，采用高流速可延长呼气时间，有效克服内源性PEEP（PEEPi），减少呼吸功耗。
当采用压力支持通气（PSV）时，如果存在着严重的气道痉挛，吸气过程中因阻力相对固定，故流速大致是恒定的，因此可能发生在病人吸气努力结束很长时间后气体流速并没有降低到机器预设的切换标准（一般在最大吸气流速的25%），病人需被迫收缩呼气肌来减慢流速，以触发下一次呼吸，这时可增加呼吸功，对这类患者最好不选用PSV。
压力和流速是临床医生可以调节和控制的因素，熟悉和掌握了呼吸力学原理后可根据肺部疾病的不同病理生理改变进行灵活运用。
4.肺顺应性的测定和意义肺顺应性是指每单位压力变化导致肺容量（使肺扩张）的变化。
用公式表示为：C= ΔV/ΔP。
顺应性可分为静态顺应性（static compliance，Cs）和动态顺应性（dynamic compliance，Cd）。
Cs反映肺和胸壁的弹性（弹性阻力）特征，在测量时于吸气末阻断气流，压力变化用平台压-PEEP来计算，因此排除了气道阻力成分。
而Cd反映气道的阻力（非弹性阻力）和呼吸系统弹性（弹性阻力）特征，在测量时有气流存在，压力变化用峰压力-PEEP来计算，因此气道阻力可明显影响Cd的水平。
顺应性降低意味着肺脏"变硬"，单位压力引起的肺容积变化减小，呼吸功增加。
低顺应性相关的呼吸生理改变主要包括功能残气量降低、限制性通气功能障碍、低肺容积和低分钟通气量、呼吸频率代偿性加快等，临床上肺顺应性减低多导致顽固性低氧血症。
导致顺应性降低的常见情况如表所示。
顺应性增高意味着单位压力引起肺容积变化增大，当顺应性显著增高时，由于肺弹性回缩力的降低往往导致呼气不完全、功能残气量显著增加、阻塞性通气功能障碍及气体交换障碍。
5.区分肺顺应性和胸壁顺应性的意义CL= ΔV/ΔPL （CL=肺顺应性，PL=跨肺压）CW=ΔV/ΔPpl （Ppl=胸膜腔内压力，CW=胸壁顺应性）CRS=ΔV/Δpalv （Palv=肺泡内压，CRS=呼吸系统总顺应性）1/CRS=1/ CL+1/ CWCRS=（CL×CW）/（CL+CW）从上述一系列计算公式可看出，呼吸系统的压力-容积变化用肺顺应性来衡量，临床上得到的顺应性一般是指CRS，它由肺和胸壁两部分组成，在胸壁顺应性相对稳定时，CRS的动态变化可代表肺的顺应性改变，并可进一步提示肺病变的性质和程度。
而实际上在危重病患者胸壁的顺应性受多因素的影响往往会发生改变，如腹部胀气、胸腔积液、肌肉张力增高、近期手术后、体位变化、软组织损伤等都可使胸壁顺应性降低。
此时在解释CRS改变的意义时应考虑到胸壁顺应性的影响，否则易作出肺部病变加重的错误判断。
临床实践中经常忽略这一问题。
区分肺顺应性和胸壁顺应性的另一个重要作用是评价PEEP对血流动力学的影响。
根据肺顺应性和胸壁顺应性在CRS中所占比例不同，PEEP向胸膜腔内传递的压力大小不同。
6．autoPEEP的产生原理、测量方法和处理原则内源性PEEP（PEEPi）主要见于COPD及重症哮喘患者，其产生的主要原因是动态肺过度充气。
应当注意，几乎所有的重症COPD及哮喘患者不论在自主呼吸还是机械通气时都存在不同程度的autoPEEP，autoPEEP在上述两种情况下呈动态演变过程，需经常评估和测量其变化。
机械通气时肺动态过度充气主要原因有（1）气道阻力增加，呼出气流受阻，肺内气体在下一次呼吸开始时不能完全呼出，产生气体陷闭，经过6-12次通气后，由于肺容积的增加使气道内径和弹性回缩力增加，达到一个新的平衡，有利于吸入气体的呼出；（2）潮气量过大，当有严重气流阻塞时，潮气量过大是造成肺动态过度充气的最主要的原因；（3）呼吸频率过快，呼气时间相对缩短，加重气体的闭陷；（4）COPD患者存在肺弹性纤维的破坏，呼气时小气道闭缩，参与形成autoPEEP。
AutoPEEP可对机体产生严重的不良影响，表现为（1）胸内压增高，静脉回心血量降低，造成低血压和肺气压伤。
（2）增加呼吸功，患者在触发机械通气时必须先克服AutoPEEP后才能产生吸气负压。
AutoPEEP的临床迹象有：（1）不能解释的心动过速、低血压，特别是机械通气治疗刚开始时（2）患者触发每次呼吸非常费力（3）患者的吸气努力并非每次都能触发呼吸机（4）下一次吸气开始时呼气（喘鸣音）仍在进行（5）压力流速图形显示异常，呼气末曲线不能回到零位。
AutoPEEP或肺动态过度充气的检查方法：（1）呼气末阻断气流法。
（2）FRC以上的肺过度充气程度可通过测定吸气末肺容积（End-inspiratory lung volume，VEI）来反映，（3）食道内压测定能反映出AutoPEEP的严重程度。
AutoPEEP的处理：如上所述，VT、TE和气流的阻塞程度是决定AutoPEEP的主要因素，处理也应针对这三方面进行。
如减少VT，延长呼气时间（绝对延长，仅仅调节I：E不够），采用高流速通气，应用支气管扩张剂，换用较粗的气管插管，加小于PEEPi的外源性PEEP（当外加PEEP超过85%的AutoPEEP 时肺容积开始增加）等。
7. 压力容积（P-V）曲线的意义和描记方法：在患者完全放松控制通气时，从气道的近口端测定压力和流量（积分为容积）可描绘出压力-容积曲线。
P-V曲线是重要的呼吸力学指标，对指导机械通气参数的选择有重要意义。
在ARDS 时随肺顺应性的降低，曲线明显右移。
吸气支上的"低曲折点"和"高曲折点"分别代表使闭陷肺泡全部开放和使肺泡过度充气的临界点。
对ARDS患者选择PEEP 水平时应略低于"低曲折点"，潮气量水平应低于"高曲折点"，以此防止肺泡的反复闭陷和复张，避免相对正常肺泡的过度充气。
因此描记和分析P-V是急性肺损伤患者的重要呼吸监护内容之一。
许多高档呼吸机能够自动描记P-V曲线，但这种自行显示的P-V曲线反应的是呼吸系统的动态顺应性，其中有阻力成分，而阻力与流速密切相关。
此外，胸壁的顺应性改变如明显腹胀可影响P-V曲线的形态，低估曲线的上拐点。