呼吸力学监测及临床应用
第八章 呼吸功能监测和临床应用
《麻醉学》（第4版）
肺容量图（FVC）
最大呼气中段流量（MMEF）
《麻醉学》（第4版）
（二）二氧化碳的监测
1. 监测指标和方法 （1）动脉血二氧化碳分压（PaCO2）：是血液中物理溶解的CO2分子所产生的分压，可采动 脉血或由血管内电极连续测定。正常值约为35～45mmHg，是反映肺通气功能的可靠指标。 （2）经皮二氧化碳分压 （PtcCO2） ：增加局部皮肤温度可使其毛细血管的血流量和气体经 皮肤角质层弥散的速率升高，以电极测定皮肤表面的CO2分压即为PtcCO2。PtcCO2一般较 PaCO2高5～20mmHg。 （3）呼气末二氧化碳分压（end-tidal PCO2，PETCO2）和CO2波形图（capnography）： PETCO2可无创测定，反映PaCO2。一般较PaCO2低3～5mmHg。CO2波形图的基线高度、形 态、频率代表不同意义。
2. 计算方法： QS/QT =（CcO2－CaO2）/（CcO2－CvO2） CcO2 =1.38×Hb ×SaO2+0.0031×PaO2
《麻醉学》（第4版）
三、氧供和氧耗
1. 氧供（oxygen delivery，ḊO2） 是机体通过循环系统在单位时间内向组织提供的氧量。 ḊO2 =CI×CaO2。决定氧供的因素有：循环因素、呼吸因素和血液因素。
3. 氧合指数（PaO2/FiO2） 为PaO2与吸入氧浓度的比值，正常值应大于300mmHg。ARDS 诊断的“柏林标准” 。
《麻醉学》（第4版）
4. 动脉血氧含量（CaO2） 为100ml血液中实际携带的氧量，包括血液中物理溶解的氧和与血 红蛋白结合的氧量。正常值为19ml/100ml血液。
5. 氧摄取率（oxygen extraction ration，O2ER） 是指在毛细血管处组织细胞从动脉血中摄 取氧的百分比，正常值为22%～32%。
呼吸力学的监测
汇报人：可编辑
2024-01-11
CONTENTS 目录
• 呼吸力学概述 • 呼吸力学监测的方法 • 呼吸力学监测的应用 • 呼吸力学监测的挑战与解决方案 • 未来展望
CHAPTER 01
呼吸力学概述
呼吸力学的定义
呼吸力学是一门研究呼吸过程中气体 流动和呼吸系统力学特性的科学。它 涉及到呼吸系统的气体交换、气流动 力学、呼吸肌肉力学等多个方面。
通过持续监测呼吸力学参数，可以评 估治疗措施的疗效，及时调整治疗方 案。
指导治疗
根据呼吸衰竭的类型和严重程度，呼 吸力学监测可以指导治疗措施的选择 ，如机械通气、药物治疗等。
机械通气的调节
设定通气模式
根据患者的病情和呼吸力学监测 结果，选择合适的通气模式，如
控制通气、辅助通气等。
调整参数
根据患者的生理需求和呼吸力学监 测结果，调整机械通气的参数，如 潮气量、呼吸频率、吸氧浓度等。
对呼吸力学监测数据进行动态监测和趋势分析，以便及时发现异 常变化并采取相应措施。
监测过程中的患者舒适度
设备舒适度
选择舒适度高、易于使用的呼吸力学监测设备，减少对患者造成的 不适感。
操作简便性
简化呼吸力学监测设备的操作步骤，方便医护人员快速、准确地完 成监测过程。
患者教育
对患者进行教育，告知他们如何配合呼吸力学监测，减少因操作不当 导致的不适感。
预防并发症
通过呼吸力学监测，可以及时发现 机械通气相关的并发症，如过度通 气、通气不足、气压伤等，采取相 应措施进行预防和治疗。
呼吸肌疲劳的评估
评估呼吸肌疲劳程度
通过监测呼吸力学参数，可以评估呼吸肌疲劳的程度，如肌肉收 缩力下降、肌肉疲劳等。
呼吸力学波形分析与临床意义
呼吸力学波形分析与临床意义概述：呼吸力学波形分析是通过监测和分析患者的呼吸波形来评估其呼吸功能和机械通气支持的效果。
该技术已经在临床上广泛应用，在重症监护科、康复医学和呼吸科等领域发挥了重要作用。
本文将探讨呼吸力学波形分析的原理、临床应用意义以及相关的研究进展。
一、呼吸力学波形分析的原理呼吸力学波形是通过呼吸机、气道插管或面罩等设备采集到的呼吸相关信号，包括压力、流速和容积等参数。
这些信号可以通过传感器转化为电信号，并经过信号处理后显示为图形波形。
呼吸力学波形分析基于呼吸波形的形状和特征，来评估患者的呼吸机械特性和肺功能状况。
二、呼吸力学波形分析的临床应用意义1. 监测呼吸机械通气效果：呼吸力学波形分析可以实时监测患者的呼吸机械通气效果，帮助调整通气参数和预测治疗效果。
例如，通过观察呼气末正压波形的趋势和形态，可以判断患者肺顺应性的变化，评估肺泡塌陷的情况，并调整呼气末正压水平，以提高患者的通气效果。
2. 诊断和评估肺病变：呼吸力学波形分析可以帮助诊断患者的肺病变，并评估其严重程度。
例如，通过观察流速波形的平坦度和上升时间，可以判断患者是否存在患者呼吸道阻塞，如哮喘和慢性阻塞性肺疾病等。
通过观察容积波形的形态和波峰时间，可以评估患者的肺顺应性和气道阻力，辅助判断ARDS等严重肺疾病的程度。
3. 指导机械通气策略：呼吸力学波形分析可以为临床医生提供指导机械通气策略的信息。
例如，通过观察呼吸系统压力波形和流速波形的相位关系和形态，可以判断患者呼吸机和患者的呼吸同步状况，辅助调整呼气末正压水平和呼吸机触发敏感度，以提高通气效果和减少不适感。
三、呼吸力学波形分析的研究进展随着对呼吸力学波形的深入研究，人们不断探索和发现其在临床上的新应用。
例如，部分研究表明，呼吸力学波形分析可以预测ARDS的发生和预后，有助于早期干预和预防。
另外，通过结合机器学习和人工智能等技术，呼吸力学波形分析还有望在未来实现自动化和个体化的呼吸支持治疗。
呼吸力学监测
呼吸力学监测1.呼吸系统的作用是什么？呼吸系统涉及到肺通气和肺换气，影响机体氧和二氧化碳水平，是摄取氧、代谢产物排出、酸碱调节的重要器官。
2.呼吸力学监测的指标有哪些？呼吸力学监测包括压力、容量、流量、顺应性、阻力和呼吸做功等。
3.机械通气的主要阻力由什么构成？机械通气的主要阻力有气道阻力和弹性阻力。
气道阻力（RAW）指的是气流通过气道遇到的阻力，其和气道峰压（Ppk）、气道平台压相（Pplat）、吸气流速相关（L/s）相关，公式为：（Ppk-Pplat）/流速。
弹性阻力包括肺与胸壁，其和顺应性成反比。
顺应性（Compliance，C）指的是单位压力下改变的容量。
4.呼吸机有哪些参数？呼吸机设定参数有：潮气量、呼吸频率、吸气流速、气道阻力、呼吸系统顺应性、通气模式、平台压、气道峰压、呼气末压力等指标，参数之间具有相关性，一个参数改变可能会影响其他参数。
举例如下如下（注意单位换算）：5.气道阻力如何计算？气道阻力可通过气道峰压和平台压来计算，也即是两者的差值，这部分压力差值主要用来克服气道阻力。
Raw=（Ppk-Pplat）/气流流速。
计算时候，需要进行相关单位换算。
呼吸机上压力单位为cmH20，而流速单位为L/min，需要换算为L/s。
平静呼吸气道阻力可为1-3cmH20/（L.s），气管插管会增加气道阻力，达到5-10cmH20/（L.s）。
6.顺应性如何计算？顺应性包括静态顺应性和动态顺应性。
静态顺应性指的是单纯克服弹性阻力，其和平台压、呼气末正压之间的差值相关，因此可用两者的差值计算顺应性（Crs）。
Crs=VT/(Pplat-PEEP)。
当呼吸系统顺应性降低的时候，Pplat会增加，Pplat与PEEP的差值增大。
自主呼吸患者顺应性参考范围：50-170ml/cmH2O，插管患者的顺应性参考范围为：男性40-50ml/cmH2O，女性35-45ml/cmH2O。
动态顺应性为气流流动时候的顺应性，和峰压、呼气末正压之间的差值相关，公式为：Crs=VT/（Ppk-PEEP），参考范围40-80ml/cmH2O。
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。
呼吸力学的监测
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压力-容积曲线(P-V曲线)
反映顺应性
①完全抑止自主呼吸，选 择方波
②以FRC为基点，肺泡压 力变化为横坐标，肺容 量变化为纵坐标的关系 曲线，二个平段，二个 拐点
③确定低位拐点(LIP)和高 位拐点(UIP)
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◆ LIP反映陷闭肺泡扩张，是选择PEEP的 参考，一般为8-12 cmH2O ，在LIP以下， 肺循环阻力显著增加，一旦达到LIP后肺
究可以用上述三个参数来描述，因为流量参数中包
含了时间的概念，所以描述呼吸机送气、气体在呼
吸管路中的运动、病人气道和肺组织对送入气体的
反应涉及上述四个参数既压力（P）、容量（V）、
流量（F）和时间（t）。
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正压通气
压力差
气流增加
时间
容量变化
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肺泡内压力变化
Pressure
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气道阻力
新生儿 婴儿 儿童 成人
30 - 50 mmHg/L/sec 20 - 30 mmHg/L/sec
20 mmHg/L/sec 2 - 4 mmHg/L/sec
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气道阻力
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
Pplat – PEEP
V
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t
Vt
t
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气道阻力
• R = P / flow
Pin
Pout
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呼吸力学监测及临床意义
呼吸力学监测及临床应用一、呼吸力学的临床意义：1、指导机械通气参数设置2、评估机械通气的安全性3、评估临床治疗的有效性4、指导呼吸机撤离5、探索新的机械通气模式二、监测波形及环的意义：1、从静态的，有限的数字监测变为动态的，实时的智能的波环监测，分析所设置的通气模式参数是否合理，为进一步调整相关参数提供客观依据2、动态了解病人肺功能的状态，观察患者自主呼吸做功的程度通过对波形的冻结，测量，存储，趋势，回顾，打印，等现代技术，手段对相关参数进行定量分析。
3、评价某些药物的治疗效果三、呼吸波形与环的用途1、评估设定的通气模式是否合理2、评估呼吸机与病人在通气吸气过程中做工情况，评估触发做功3、观察人机对抗情况4、了解气道阻塞情况5、了解呼吸回路有无漏气6、观察肺顺应性变化，评估通气的效果7、评估支气管扩张剂的疗效8、呼气流速不回零9、设置合理的PEEP10、防止过度通气呼气末肺充气状态：PEEPi的影响因素：1、气道阻力增加2、呼吸系统弹性下降3、气道动态塌陷4、通气量过大5、呼气时间不足6、呼气肌的作用PEEPi的临床意义：1、增加肺损伤的危险性2、对循环系统产生不良影响3、增加呼吸功，导致呼吸肌疲劳平台压的影响因素：平台压（Pplat) 的影响因素Pplat=Volume/Compliance+PEEP顺应性PEEP潮气量平台压的临床意义：可代表肺泡压的大小口与肺损伤的关系密切口限制平台压不超过30-35 cmH2 0气道峰压（PIP) 的影响因素：PIP=Flow X Resistance＋Volume/compliance+PEEP顺应性潮气量PEEP气道和气管内导管阻力吸气流速气道峰压的临床意义：气道峰压是设置压力报警限的根据实际气道峰压之上5-10cmH, 0以不高于45cmH20为宜。
(医学课件)呼吸力学测定
详细描述
潮气量与呼吸频率共同决定了肺通气量，是判断肺功能的基本指标之一。潮气量的大小受到多种因素的影响，如 年龄、性别、身高、体重等。一般来说，成年人的潮气量为500-600毫升，儿童和老年人的潮气量会相对较小。
肺活量
总结词
肺活量是指尽力吸气后缓慢而又完全呼 出的最大气量，是呼吸力学测定中的基 本参数之一。
VS
详细描述
肺活量是反映肺部健康状况的重要指标之 一，可以反映肺部通气功能和胸廓的完整 性。正常成年人的肺活量为3000-4000毫 升，肺活量的大小受到多种因素的影响， 如年龄、性别、身高、体重等。
最大呼气量
总结词
最大呼气量是指尽力呼气时所能呼出的最大 气体量，是呼吸力学测定中的重要参数之一 。
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呼吸力学测定的优势与局限性
优势
定量评估呼吸功能
呼吸力学测定可以提供关于呼吸功能的 定量数据，有助于准确评估患者的呼吸
状态。
监测病情变化
呼吸力学测定可以动态监测患者病情 的变化，有助于及时发现并处理潜在
的问题。
指导治疗
通过呼吸力学测定，医生可以了解患 者的呼吸力学特征，从而制定更为精 准的治疗方案。
疗效评估
治疗一段时间后，再次进行呼吸力学测定可以评估治疗效果，判断治疗 是否有效。
监测机械通气患者的呼吸功能
机械通气
对于一些严重肺部疾病或呼吸衰竭的患者，可能需要 使用机械通气来辅助呼吸。通过呼吸力学测定可以监 测患者的呼吸功能，判断机械通气是否有效。
调整机械通气参数
根据呼吸力学测定结果，可以调整机械通气的参数， 如潮气量、呼吸频率、吸氧浓度等，以更好地满足患 者的需求。
临床分析中的呼吸功能分析技巧及应用
临床分析中的呼吸功能分析技巧及应用呼吸功能分析是临床医学中非常重要的一个方向，它通过对呼吸系统进行准确的分析和评估，帮助医生判断和诊断呼吸系统疾病，以及制定相应的治疗方案。
在临床实践中，合理应用呼吸功能分析技巧可以提高诊断准确性和治疗效果，本文将对呼吸功能分析技巧及其应用进行探讨。
一、呼吸功能分析的基本原理呼吸功能分析是以呼吸力学为基础的，它主要通过测量和分析呼吸系统的气流、压力和容积等参数，了解呼吸系统的功能状态。
基本的呼吸功能分析参数包括：肺活量、呼吸频率、潮气量、最大吸气流速、最大呼气流速等。
二、呼吸功能分析的常用工具和技术在临床实践中，呼吸功能分析主要依赖于呼吸功能分析仪器的使用。
常见的呼吸功能分析仪器包括：肺功能仪、肺内镜等。
下面将介绍几种常用的呼吸功能分析技术。
1. 肺活量测定技术肺活量是指在一次最大呼气或最大吸气后，肺内气体的最大容积。
通过测量肺活量，可以客观评估患者的肺活动度、肺容积及呼吸功能。
2. 气体分析技术气体分析技术主要通过测量呼气气体中的氧气、二氧化碳浓度，以及其他气体成分的含量来评估呼吸功能。
例如，氧气浓度的测量可以评估氧合功能，二氧化碳含量的测量可以反映呼吸通气功能。
3. 压力-流量曲线的绘制通过测量呼气流速和呼气压力之间的关系，可以绘制出压力-流量曲线，从而了解患者的呼吸力学特征。
这对于评估呼吸道阻力和呼吸机械特性非常有帮助。
三、呼吸功能分析技巧的应用呼吸功能分析技巧在临床中的应用非常广泛。
下面将介绍几个常见的呼吸功能分析技巧的应用场景。
1. 评估肺功能呼吸功能分析可以评估肺的功能状态，包括肺容积、肺顺应性、通气功能等。
通过分析这些指标，可以帮助医生判断肺部疾病的类型、程度和发展趋势，以制定相应的治疗方案。
2. 评价呼吸系统病理生理变化呼吸功能分析可以客观评估呼吸系统的功能状态，包括肺弹性、呼吸道阻力、肺扩张能力等。
通过监测这些参数的变化，可以帮助医生判断疾病对呼吸系统的影响，以及评估治疗效果。
呼吸力学测定
在其他领域的应用
呼吸力学测定在医学领域的应用如呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病等疾病的诊断和治疗。
呼吸力学测定在运动科学领域的应用如运动员呼吸训练、运动强度监测等。
呼吸力学测定在航空航天领域的应用如飞行器座舱压力调节、飞行员呼吸训练等。
呼吸力学测定在环境科学领域的应用如环境空气质量监测、工业废气排放检测等。
呼吸力学测定是评估呼吸系统功能的重要手段
测定目的和意义
了解呼吸系统的功能和机制
评估呼吸系统的健康状况
诊断呼吸系统疾病
监测呼吸系统治疗的效果
测定方法简介
呼吸力学测定方法：通过测量呼吸气体流量、压力和阻力的变化评估呼吸系统的功能状态。
测定仪器：包括呼吸气体分析仪、呼吸机、阻抗仪等。
测定原理：基于流体力学原理通过测量呼吸气体流量和压力的变化推算呼吸系统的力学特性。
数据分析：根据呼吸力学测定数据分析呼吸力学参数如呼吸阻力、肺顺应性等。
结果解读：结合呼吸力学理论知识解读测定结果为临床诊断和治疗提供依据。
报告撰写：将测定结果和分析写成报告便于医生参考和使用。
05
呼吸力学测定应用
在临床医学中的应用
呼吸力学测定用于评估呼吸系统疾病患者的呼吸功能
呼吸力学测定可用于指导机械通气治疗优化呼吸机参数
测定步骤：包括设置仪器、记录呼吸气体流量和压力等参数、分析数据并得出结论。
03
呼吸力学测定原理
呼吸力学基本原理
添加标题
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呼吸力学测定原理：通过测量呼吸气体流量、压力和阻力的变化推导出呼吸力学参数以评估呼吸功能和通气效率。
呼吸力学测定方法：包括静态呼吸力学测定和动态呼吸力学测定前者主要测量呼吸阻力和顺应性后者则评估呼吸功和呼吸肌肉效率。
呼吸力学测定
PIP Pplat
=34.4 cmH2O/L/S
顺应性的计算
Pplat=Volume/Compliance+PEEP
C=VT/(Pplat-PEEP)
=340/(20.0-10.7) =36.6 ml/cmH2O
Pplat
PEEP
MDI+Spacer雾化吸入万托林 400ug 15min后
Ppeak:29.4cmH2O Pplat: 18.0 cmH2O PEEP:8.4cmH2O
R=5，20
F=50，35
F=50，26
气道峰压的临床意义
气道峰压是设置压力报警限的根据
实际气道峰压之上5-10cmH2O 以不高于45cmH2O为宜
气道峰压与气压伤的关系
气道峰压报警如何处理？？？
• 流速或气道阻力对气道 峰压产生影响，但对平 台压无影响
• 顺应性的变化对气道峰 压和平台压都产生相同 影响
床旁呼吸力学监测及临床应用
首都医科大学附属北京朝阳医院 北京呼吸疾病研究所
詹庆元
呼吸系统的力学特性
动力 阻力 肺充气状态
呼吸系统的阻力
粘性阻力(resistive resistance)
气道阻力：人体气道+人工气道
Raw＝8ηl/(πr4)
具有流速和容积依赖性 单位：cmH2O/L/S
压力-时间曲线（7）
压力-时间曲线（8）
压力-时间曲线（9）
容积-时间曲线（1）
容积-时间曲线（2）
容积-时间曲线（3）
呼吸力学曲线分析步骤
确定通气模式
控制模式：VCV，PCV 自主呼吸模式：PSV，CPAP，自主呼吸 皆而有之：SIMV＋PSV
呼吸力学监测
呼吸力学监测呼吸运动引起胸压的变化，胸压的变化引起肺压的变化，肺压变化引起肺泡的通气。
因此肺通气是通过呼吸道压力的变化过程产生的。
从物理力学观点研究呼吸的运动过程，不但能更全面地了解呼吸生理，而且也为呼吸器官疾患病理生理的探索提供了新的途径。
吸气时，吸气肌肉收缩的力量用于克制两种阻力以使肺的容量扩大：第一是胸廓壁和肺组织的弹性阻力，第二是以呼吸道气流摩擦阻力为主的非弹性阻力。
如阻力增大，那么实现一定的肺泡通气量所需要的肌肉收缩力量相应加大。
相反，如阻力减少，那么所需要的收缩力量亦可减少。
呼吸系统疾病往往导致弹性或非弹性阻力增加，加重呼吸肌肉的工作量，成为呼吸困难原因之一。
平静呼气之末，呼吸肌肉完全静息时，肺并不完全萎缩，仍存有大约相当于肺总量40％的功能残气量。
此时肺组织的向弹性力量与胸廓壁的向外弹性力量相等，两种力量造成胸膜腔负压，保持肺的一定容量。
在此根底上要吸人空气，就必须用吸气肌肉的收缩力量扩胸廓，在胸膜腔造成更大的负压。
这是负压吸气式的呼吸。
在呼吸肌麻痹时那么用口对口人工呼吸方法或人工通气机将空气压人肺，使肺扩，吸入空气。
吸气后除去压力，借胸廓和肺脏弹性力量又使肺空气流出体外，造成呼气。
这是间歇性正压吸气式呼吸。
正压吸气与负压吸气的原理是一致的，都是增加肺外的压力差：正压吸气时是肺压高于肺外(胸廓外)大气压，负压吸气时是肺外(胸膜腔)压低于肺压。
(一)呼吸器官的压力—容量曲线肺压力(应当称为跨肺压，指肺压高于肺外压的压力差)的变化与肺的容量变化之间有依从关系，压力越高，肺容量越大。
代表两者之间的数量关系的曲线称为压力—容量曲线从呼吸器官(肺+胸廓)的压力—容量曲线可以看到，在肺容量为功能残气量(大约等于肺总量的40％)时，肺压为“零〞，即肺压与大气压相等。
这时，肺脏向缩回的弹性力量数值与胸廓向外开的弹性力量数值相等，方向相反，互相抵消(同时也造成此时的胸膜腔负压)。
在肺容量大约等于肺总量的67％时，胸廓是在它的天然位置上，不表现弹性力量(此时的胸负压仅反映肺脏的回缩力)在肺容量超过肺总量的67％以上时，胸廓与肺脏的弹性回缩力都向，方向一样，共同构成肺扩的阻力。
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。
呼吸监测方法及临床应用-PPT
的呼吸功能和呼吸机对患者的影响，指导机械通气模式和参
数的调整，呼吸功实际上是对呼吸肌后负荷的一种评估。
Logo
吸气时影响肺膨胀的主要因素为胸肺弹性阻力（胸肺顺
应性）和非弹性阻力（气道阻力和组织黏性）。呼吸肌收缩
产生的力，用于克服上(dv)的积分．即WOB =∫ Pdv。压力容量环反映呼吸做功，其面积可以计算呼吸功 。
(Pplat)等。
第一节 气道压力
【操作方法及程序】 在呼吸机面板或其他呼吸监护设备上监测各种压力数值
及波形。
在压力控制模式常用监测指标为最高气道(Phigh)，平 均气道压(Pmean)以及呼气末正压(PEEP)。
第一节 气道压力
【操作方法及程序】
在定容控制通气时，监测可以得到如下图所示的曲线，
呼吸系统监测
概
述
机械通气患者应常规进行呼吸力学监测，对于急性呼吸衰竭 病因诊断、评价疾病状态、观察对治疗的反应、调整通气模式和
参数等均有重要意义。
概
述
呼吸系统监测可采用专用的呼吸系统监测仪。随着微电子技 术的应用和机械装置的改进，现代呼吸机已经可以监测呼吸系统
的大部分指标和进行相关的操作：
各种气道压力、流速和容积的变化，吸气末阻断和呼气末阻 断操作，压力、时间、流速-时间和容积-时间曲线，压力-容积( P-V)环，流速-容积(F-V)环等。
Logo
【适应证】 (2)慢性呼吸衰竭病人，若呼吸肌已经出现疲劳时，应选
用呼吸支持较高，使得WOB全部由呼吸机完成，即WOBp=0。使
呼吸肌完全处于休息状态，避免肌肉缺血，以利于其早日恢 复。但若PSV的压力过大，或全部呼吸支持的时间过大，可 引起呼吸肌萎缩．反而使机械通气的时间延长，造成撤机困 难．
呼吸力学监测在重症监护中的应用
• 总体来说，有一定的相关性，但存在 个体间的变异
• 在ICU平卧病人中的影响因素有待进 一步探讨
磁刺激
食道压 Pdi 胃内压
跨膈肌压
电电刺激
诱导电位
高级中枢
呼吸中枢
外周神经
肌腱及肌梭
张力变化
神经肌肉接头
O2 CO2 呼吸调节
呼吸肌细胞膜 肌纤维
通过血气变化 间接反馈
维持恒定张力
收缩
呼吸运动
呼吸动力学
面积ABCDFA代表PTP-PEEPi；面积FDEF代表 PTP-VT；面积ABFA代表PTPtrig。
•网 格 长 方 形 面 积
Volume
WPEEPi
1.8 CL
1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2
-30
-20
-10Peso 0
Ccw
10
20
机械通气中病人吸气努力的评估
0.1
0.0
-0.1
0
2
4
6
8
10
12
PSV12cmH O 26
2 PSV12cmH2O
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
-12
-14
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
1.5 1.0
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与人工气道有关：管腔狭小、扭曲、痰痂形成 与气道有关：气道痉挛、分泌物增加 观察支气管舒张剂疗效 合理选 择机械通气方式 ，改善肺内气体分布
顺应性监测
指单位压力改变时所引起 的肺容积的改变
顺应性
静态顺应性 动态顺应性
反应肺组织的弹性
受肺组织弹性和气 道阻力的双重影响
• 总静态顺应性= 潮气量/（平台压-PEEP-内源性PEEP)
气道阻力=（气道峰压-平台压）/流速
那么我们如何从呼吸 波形观察气道阻力变 化？
流速-时间波形（容量控制通气）
呼气时波形回到基线的快慢反映了气道阻塞情况，阻力 增加，呼气时间延长，呼气末流速不能到零，提示存在 内源性PEEP
流速-时间波形（压力控制通气）
吸气阻力增加时：吸气过程变慢，达到基线前停止 呼气阻力增加时：呼气波形呈直线回到基线
呼吸力学监测及临床应用
南昌大学三三四医院ICU
王雄
呼吸力学监测
气道压力监测 肺容量监测 气道阻力监测 顺应性监测
气道压力监测
气道峰压：呼吸机送气过程中的最高压力
机械通气时 应保持气道 峰压 <40cmH2O, 过高会增加 气压伤风险
平台压：吸气末屏气时气道的压力
机械通气时平 台压>3035cmH2O气压 伤可能性增加
氧化碳潴留
功能残气量：平静呼气后肺内存留的气量
• 作用：稳定肺泡气体分压， 减少了通气间 歇时对肺泡内气体交换的影响
• 正常值： 40ml/kg 。 • 急性呼吸衰竭时，功能残气量减少，机械
通气时可使用PEEP增加功能残气量
气道阻力监测
气道阻力
气管导管
呼吸机管道
机械通气时 气道阻力
正常值：1-3cmH2O/L/S
平均气道压：
单个呼吸周期中 气道 压平均值。
呼吸末压力:
呼气即将结束时 压力，等于大气 压或呼气末正压
肺容量监测
潮气量：指平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。
• 正常值：8-10ml/kg，气管插管或气管切开 后可减少约150ml。
• 减少：见于ARDS，肺水肿，肥胖，腹水； 药物引起中枢抑制，肺实变，重症肌无力 ，阻塞性肺疾病导致的通气不足等。
• 增多：代谢性酸中毒，高通气综合征等。
肺活量：最大吸气后能呼出的最大气量。
• 正常值：65-75ml/kg。 • <10-15ml/kg时，大多不能维持自主呼吸，
需进行机械通气。
分钟通气量： 潮气量 X 呼吸频率
• 正常值：6-10L/min。 • >10L/min，通气过度 • <4L/min，通气不足，可造成低氧血症或二
ห้องสมุดไป่ตู้
流速-时间波形（容量控制通气）
顺应性逐渐降低，吸气支变陡直
流速-时间波形（压力控制通气）
顺应性逐渐降低，吸气波速在设置的吸气时间之前到零， 提示顺应性降低
压力-时间波形（容量控制通气）
顺应性逐渐降低，平台压升高
压力-时间波形（压力控制通气）
顺应性逐渐降低，呼气开始压力迅速下降
容积-时间波形（容量控制通气）
容积-时间波形（容量控制通气）
气道阻力增加时，呼吸波形回到基线更慢
容积-时间波形（压力控制通气）
气道阻力增加时，吸气波形呈直线回到基线
压力-时间波形（容量控制通气）
平台压不变，气道峰压增加，提示存在气道阻力增加
压力-时间波形（压力控制通气）
呼气阻力增加，潮气量明显减少
监测气道阻力临床意义
气道阻力增加
• 男性静态：(170±60)ml/cmH2O • 女性静态：(110±30)ml/cmH2O • 总动态顺应性=
潮气量/（气道峰压-PEEP-内源性PEEP) • 男性动态：(230±60)ml/cmH2O • 女性动态：(150±40)ml/cmH2O。
对比容量与压力控制通气时 呼吸波形反应肺顺应性变化。
病例暂无，以后有合适的补上
总结
1. 呼吸力学是机械通气患者的重要监测参数 2. 呼吸力学监测有助于病理生理异常诊断及
治疗效果监测 3. 呼吸力学有助于理解新的呼吸模式
顺应性逐渐降低，容积-时间波形无明显变化
容积-时间波形（压力控制通气）
顺应性逐渐降低，潮气量降低
肺顺应性临床意义
顺应性降 低见于
•肺水肿，实变，纤维化，肺不张、气 胸，胸腔积液、脊柱侧弯或胸壁畸形、 肥胖，腹胀、动态肺充气 •限制性肺疾病：包括各种类型肺纤维 化、胸膜纤维化等 •急性呼吸窘迫综合征。 •顺应性<25ml/cmH2O时，不能撤机