呼吸力学及临床意义课件
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• Cdyn：在呼吸周期中气流未阻断时所测得的， Cdyn＝ VT/PIP，或＝ VT/（PIP－PEEP）
• 胸部总C（CT），1/ CT ＝1/CL＋1/Cc，正常值100ml /cmH2O
呼吸力学基本术语
压力 气道峰压(PIP) 平台压(Ppl） 呼吸末正压（PEEP） 内源性PEEP(PEEPi,autoPEEP)
表现：呼气末流速未能回到 0基线，从而产生气体陷闭和 auto-PEEP 。但不能定量。
Flow-Volume Loops
Air Leak
表现：呼气末流速不能回到0 容积水平（回到0基线）。
常见：回路或气管内插管漏气
PEEPi（autoPEEP)
PEEPi（autoPEEP)
• 概念：由于呼吸不畅，肺的弹性回缩下导 致呼吸末肺泡内压为正压，称为PEEPi
2、Decreased Compliance —— 顺应性降低
• 表现：峰压和平台压均升高 • 原因：顺应性降低（ARDS）
Pressure-Volume Relationships --- P-V Loops
•估算顺应性、阻力 •是否存在过度膨胀及漏气 •衡量PEEP水平
Pressure-Volume Relationships
Paw (cm H2O)
Airway Resistance
PIP
监测参数：气道压力
} Transairway Pressure (PTA)
Pplateau Inspiratory Pause
(Palveolar)
Exhalation Valve Opens Expiration
Distending
Begin Inspiration (Alveolar)
Dynamic hyperinflation
Obstructed Lungs
Lung Volume
FRC
insp exp
Normal Stiff Lungs
Time
Tidal volume
如何描记P-V曲线
• 大注射器法 • 呼吸机法 • 低流速法 • 智能呼吸机描记
P-V Loops vs CL
P-V Loops vs R
High Resistance
容量控制通气时，容量 恒定，压力依据阻力和 顺应性而变化 当阻力增加时， PIP 上 升（A-B）， PV loops 变宽。该种PV loop，称 为滞后（Hysteresis）
，呼气开始 D点：呼气峰流速 A点：流速降低至0，肺排空结束，
呼气结束，下一次吸气开始
Flow-Volume Loops
Increased resistance
表现：呼气峰流速降低，呼 气轨迹内陷。支气管扩张 来自百度文库可以修正这种现象
常见：哮喘
Flow-Volume Loops
Air trapping and auto-PEEP
P-V Loops vs optimal PEEP
P-V Loops vs Air Leak
漏气
表现：呼气支不能回到0点 原因：回路或气管内插管漏气
Flow-Volume Loops
•衡量对支气管扩张药物的反应 •是否存在过度膨胀和漏气 •评价气道阻力
Flow-Volume Loops
A点：吸气开始 B点：吸气峰流速，伴容积增大 C点；潮气量输出结束，流速降为0
内容提要
• 概述 • 基本概念及术语 • 常用波形
– P-T曲线 – P-V LOOP – F-V LOOP
• PEEPi（autoPEEP)
概述
• 呼吸力学：
– 用力学的观点对呼吸运动进行分析 – 通过与呼吸相关的压力、容量、流量、顺应
性、阻力等监测 – 有利于发现病情变化和指导呼吸机的合理应
用。
– 潮气量 – 顺应性 – PEEP – PEEPi
Abnormal Pressure-Time Curves（1）
Increased Resistance ——（PIP-Ppl）↑阻力增加
• 表现：峰压升高、平台压不变 • 原因：气管插管阻塞或分泌物聚集
Abnormal Pressure-Time Curves（2）
Pressure
Time (sec) Begin Expiration
• PIP=Raw×F+△V/Ct+PEEPtotal
• PIP影响因素：
– 气道阻力 – 流量(ARDS & COPD) – 潮气量 – 顺应性 – PEEP – PEEPi
• Ppl=△V/Ct+PEEPtotal
Ppl影响因素：
• 往往存在动态充气，呼吸运动在FRC之上水 平上
PEEPi（autoPEEP)
• 临床表现为:呼气性呼吸困难 • 发生机制：
1. 小气道的解剖结构 2. 等压点（isobaric point, IP） 上移 • 等压点：在气道上，气道内压与胸内压相等的 部位。
等压点学说
0 +10 +20 +20 +30
呼吸生理
呼吸生理
呼吸生理
呼吸力学基本术语
• 气道阻力
• Raw=8ηl/（∏ r4）
• 顺应性
• 单位压力引起的容积变化
Volume
C= D V
DP
DV
DP
Pressure
• 动态和静态之分（Cdyn和Cst）
• Cst：在呼吸周期中气流暂时阻断时所测得的，主要反映 肺组织的弹力，Cst＝VT/平台压，或＝ VT/（平台压－PEEP ）
•容量 •流量
VCV 波形
—P-T,F-T,V-T
肺通气动力=非弹性阻力+弹性阻力
• 非弹性阻力
• 气道阻力 Raw=8ηl/（∏ r4） • 惯性阻力 • 粘滞阻力
• 弹性阻力
• 肺弹性阻力 △V/ CL • 胸廓弹性阻力 △V/ CCH
P=Raw×F+△V/Ct+PEEP
30%
70%
Pressure vs time
+35 +20
0 +5 +10
等压点上移
+20 +20 +25
+20
正常人用力呼气
肺气肿者用力呼气
等压点上移时用力呼气引起气道压缩而闭合
PEEPi
Pulmonary Hyperinflation in COPD
Sutherland ER, Cherniack RM. Management of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. N Engl J Med 2004; 350: 2689-97
• 胸部总C（CT），1/ CT ＝1/CL＋1/Cc，正常值100ml /cmH2O
呼吸力学基本术语
压力 气道峰压(PIP) 平台压(Ppl） 呼吸末正压（PEEP） 内源性PEEP(PEEPi,autoPEEP)
表现：呼气末流速未能回到 0基线，从而产生气体陷闭和 auto-PEEP 。但不能定量。
Flow-Volume Loops
Air Leak
表现：呼气末流速不能回到0 容积水平（回到0基线）。
常见：回路或气管内插管漏气
PEEPi（autoPEEP)
PEEPi（autoPEEP)
• 概念：由于呼吸不畅，肺的弹性回缩下导 致呼吸末肺泡内压为正压，称为PEEPi
2、Decreased Compliance —— 顺应性降低
• 表现：峰压和平台压均升高 • 原因：顺应性降低（ARDS）
Pressure-Volume Relationships --- P-V Loops
•估算顺应性、阻力 •是否存在过度膨胀及漏气 •衡量PEEP水平
Pressure-Volume Relationships
Paw (cm H2O)
Airway Resistance
PIP
监测参数：气道压力
} Transairway Pressure (PTA)
Pplateau Inspiratory Pause
(Palveolar)
Exhalation Valve Opens Expiration
Distending
Begin Inspiration (Alveolar)
Dynamic hyperinflation
Obstructed Lungs
Lung Volume
FRC
insp exp
Normal Stiff Lungs
Time
Tidal volume
如何描记P-V曲线
• 大注射器法 • 呼吸机法 • 低流速法 • 智能呼吸机描记
P-V Loops vs CL
P-V Loops vs R
High Resistance
容量控制通气时，容量 恒定，压力依据阻力和 顺应性而变化 当阻力增加时， PIP 上 升（A-B）， PV loops 变宽。该种PV loop，称 为滞后（Hysteresis）
，呼气开始 D点：呼气峰流速 A点：流速降低至0，肺排空结束，
呼气结束，下一次吸气开始
Flow-Volume Loops
Increased resistance
表现：呼气峰流速降低，呼 气轨迹内陷。支气管扩张 来自百度文库可以修正这种现象
常见：哮喘
Flow-Volume Loops
Air trapping and auto-PEEP
P-V Loops vs optimal PEEP
P-V Loops vs Air Leak
漏气
表现：呼气支不能回到0点 原因：回路或气管内插管漏气
Flow-Volume Loops
•衡量对支气管扩张药物的反应 •是否存在过度膨胀和漏气 •评价气道阻力
Flow-Volume Loops
A点：吸气开始 B点：吸气峰流速，伴容积增大 C点；潮气量输出结束，流速降为0
内容提要
• 概述 • 基本概念及术语 • 常用波形
– P-T曲线 – P-V LOOP – F-V LOOP
• PEEPi（autoPEEP)
概述
• 呼吸力学：
– 用力学的观点对呼吸运动进行分析 – 通过与呼吸相关的压力、容量、流量、顺应
性、阻力等监测 – 有利于发现病情变化和指导呼吸机的合理应
用。
– 潮气量 – 顺应性 – PEEP – PEEPi
Abnormal Pressure-Time Curves（1）
Increased Resistance ——（PIP-Ppl）↑阻力增加
• 表现：峰压升高、平台压不变 • 原因：气管插管阻塞或分泌物聚集
Abnormal Pressure-Time Curves（2）
Pressure
Time (sec) Begin Expiration
• PIP=Raw×F+△V/Ct+PEEPtotal
• PIP影响因素：
– 气道阻力 – 流量(ARDS & COPD) – 潮气量 – 顺应性 – PEEP – PEEPi
• Ppl=△V/Ct+PEEPtotal
Ppl影响因素：
• 往往存在动态充气，呼吸运动在FRC之上水 平上
PEEPi（autoPEEP)
• 临床表现为:呼气性呼吸困难 • 发生机制：
1. 小气道的解剖结构 2. 等压点（isobaric point, IP） 上移 • 等压点：在气道上，气道内压与胸内压相等的 部位。
等压点学说
0 +10 +20 +20 +30
呼吸生理
呼吸生理
呼吸生理
呼吸力学基本术语
• 气道阻力
• Raw=8ηl/（∏ r4）
• 顺应性
• 单位压力引起的容积变化
Volume
C= D V
DP
DV
DP
Pressure
• 动态和静态之分（Cdyn和Cst）
• Cst：在呼吸周期中气流暂时阻断时所测得的，主要反映 肺组织的弹力，Cst＝VT/平台压，或＝ VT/（平台压－PEEP ）
•容量 •流量
VCV 波形
—P-T,F-T,V-T
肺通气动力=非弹性阻力+弹性阻力
• 非弹性阻力
• 气道阻力 Raw=8ηl/（∏ r4） • 惯性阻力 • 粘滞阻力
• 弹性阻力
• 肺弹性阻力 △V/ CL • 胸廓弹性阻力 △V/ CCH
P=Raw×F+△V/Ct+PEEP
30%
70%
Pressure vs time
+35 +20
0 +5 +10
等压点上移
+20 +20 +25
+20
正常人用力呼气
肺气肿者用力呼气
等压点上移时用力呼气引起气道压缩而闭合
PEEPi
Pulmonary Hyperinflation in COPD
Sutherland ER, Cherniack RM. Management of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. N Engl J Med 2004; 350: 2689-97