呼吸功能监测

第二节、换气功能监测
1、PaO2、SaO2、 SPO2 2、氧合指数：动脉血氧分压/吸入氧浓度（ PaO2/ FiO2），正常值430～560；<300为
ALI；<200为ARDS； 临床常用的评价肺氧
合和换气功能的指标。 3、一氧化碳弥散量（DLco）
肺换气
肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程
CO2和O2的扩散仅需0.3秒即达到平衡 血液流经肺毛细血管耗时0.7秒
一、一般性观察
1、呼吸频率（RR） 2、呼吸幅度、节律及呼吸周期比（I:E） 3、胸腹式呼吸 4、叩诊、听诊
Baidu Nhomakorabea 呼吸的型式:
腹式呼吸——膈肌活动为主 胸式呼吸——肋间外肌活动为主 混合式呼吸
平静呼吸——平静状态下的呼吸 吸气主动，呼气被动 用力呼吸——加深加快的呼吸 吸气和呼气均为主动
二、呼吸肌功能监测
CV/VC%
TLC
CC/TLC%
第Ⅰ相来自解剖死腔的呼出 气，不含指标气体，氮 为零。 第Ⅱ相为肺泡与死腔的混合 气，指示气体浓度急剧 上升，曲线斜行向上。 第Ⅲ相为各区域肺泡呼出气 ，由于各区域气体同步 呼出，呼出气中的指示 气体浓度大致相同，曲 线呈高浓度上的水平线 ，有肺泡坪之称。 第Ⅳ相下肺小气道开始闭合 ，从上肺呼出含较高浓 度的指示气体，曲线徒 然上升成上扬型。
影响气道阻力的因素： 1.气流速度 2.气流形式 3.气道口径 R∝ 14
r
流速快、湍流、管径小 →气道阻力大
流速慢、层流、管径大 →气道阻力小
影响气道口径的因素
（1）跨壁压(transmural pressure)
（2）肺实质对气道壁的外向放射状牵引
（3）植物神经系统: 副交感神经 收缩 交感神经 舒张 （4）化学因素： 收缩：组胺, 5-HT, CO2, PGF2α舒张：氨茶碱、PGE2
4、肺泡-动脉血氧分压差(A-aDO2) ： A-aDO2= PAO2- PaO2 =
[(760-46) ×FiO2 - PaCO2 ×1.25] - PaO2
正常值6-15mmHg，与年龄呈正相关。
5、呼吸指数A-aDO2 / PaO2
第三节、呼吸运动监测
1、一般性观察 2、呼吸肌功能 3、呼吸中枢兴奋性监测
肺的弹性阻力用肺顺应性表示，肺顺应性 是用单位压力的变化能引起多少容积的改 变来表示. C=△V / △P 非弹性阻力用气道阻力表示，气道阻力是 单位时间容积（流速）改变引起的压力变 化值。 R= △P / △L
一、气道阻力（airway resistance）
气道阻力是指气体流经呼吸道时气体分子之 间和气体分子与气道壁之间的摩擦力。
呼吸功能监测
Respiration is thus a process of combustion, in truth very slow, but otherwise exactly like that of charcoal. ---Antoine Lavoisier
重点难点
1、通气功能监测的临床运用。 2、呼吸力学参数及其临床意义。
指尽力作深快呼吸时，单位时间内所能呼出或吸入的最
大气量。 男性N 104L/min；女性N 83L/min
表5-1 不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量
呼吸频率 (次/分钟)
潮气量VT (ml)
肺通气量MV 肺泡通气量VA (ml/min) (ml/min)
12 6 24
500 1000 250
肺换气的影响因素：
• 气体的分压差 气体的分压差越大，则扩散越快，扩散速率越大。 • 呼吸膜的面积 呼吸膜面积（A）增加，加快氧气和二氧化碳扩散的速度。 • 呼吸膜的厚度 病理情况下，如肺纤维化、肺水肿时呼吸膜增厚或扩散距离 加大都会降低扩散速率，减少氧气和二氧化碳扩散量。 • 温度 温度愈高，气体分子运动速度愈快，故气体扩散速率与温度 成正比。 • 通气/血流比值
突然降低为0：呼吸环路断开、气管导管脱 出或误入食道、采样管阻塞等。
突然降低，但未达到0，可能由于气管导管 扭曲、回路部分脱连接所致。 PETCO2呈指数形式降低，见于血压骤降、 肺栓塞、心脏骤停等。
反映患者通气功能
确定气管插管位置
及时发现呼吸机故障
调节呼吸机参数
监测体内二氧化碳的生成量
了解肺通气/血流情况
Capacity
4个容量:叠加值
肺活量VC vital capacity 深吸气量 inspiratory capacity 功能残气量FRC functional residual capacity 肺总量 total lung capacity
功能残气量(FRC)
平静呼气后留在肺内的气量 ，即ERV+RV。 FRC的生理意 义是缓冲呼吸过程中肺泡气
肺弥散容量（lung diffusion capacity, DL）
概念：气体在1mmHg分压差作用下，每分钟通过
呼吸膜弥散的气体量。如果用一氧化碳则为DLCO。
V DL= P －P A C
V: 每分钟通过呼吸膜的气体容积 PA: 肺泡气该气体的平均分压 PC : 肺毛细血管血液该气体的分压
DL是气体通过呼吸膜的穿透能力的指标 运动时, DL↑ 呼吸膜增厚, 面积↓ → DL↓
呼气末二氧化碳分压PETCO2
CO2波形
CO2波形改变
PETCO2增加
波形形态不变，PETCO2逐渐升高，说明通气不足 ，二氧化碳产生增加或人工气腹时的吸收增加。
如同时有基线抬高，提示有重复吸入、呼吸回路 活瓣失灵。
PETCO2突然增高，而基线为零为静脉注射碳酸氢 钠或松解肢体止血带。
PETCO2降低
第四节、呼吸力学监测
1、气道阻力 2、顺应性 3、压力容积环 4、流速容积环 5、呼吸功
P
R
V
R: RESISTANCE 阻力 呼吸力学三要素：压力（P）流速（F）容积（V）
肺通气的阻力有两种： 弹性阻力 : 包括肺的弹性阻力和胸廓的弹性阻力 ，是平静呼吸时的主要阻力，又称静态阻力， 约占总阻力的 70 ％，克服肺组织和胸廓阻力 。其大小可以用顺应性来衡量。 非弹性阻力 : 包括气道阻力、粘性阻力和惯性阻 力，又称动态阻力，约占总阻力的 30 ％，其 中以气道阻力为主。
6000 6000 6000
4200 5100 2400
肺泡分钟通气量对PaCO2和SaO2的影响
3、用力肺活量（forced vital capacity,FVC）、第一秒用力 呼气量（forced expiratory volume during the first second,FEV1）以及FEV1/FVC。 FVC指尽力最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最 大气量。 FEV1/FVC是临床上判断气道阻塞的最常用指标，特别
四、小气道功能监测
小气道指气道内径在2mm以内的细支气管；
其病变早期多无临床症状，胸部X线及常规肺
功能试验基本正常，而小气道功能测定有助
于病变的早期发现和诊断。
小气道功能监测指标
闭合容积(CV)和闭合容量(CC)；CC=CV+RV
闭合气量（CV）:指从肺总量一次呼气过程中，肺低垂 部位小气道开始闭合时所能继续呼出的气量。一般以 CV/VC%或CC/TLC%表示，是一种监测小气道疾患简 单敏感的肺功能指标。 最大呼气中段流量（MMEF）(FEF25%-75%)； FDC(动态顺应性的频率依赖性)。
中的氧和二氧化碳分压的过
度变化。减少通气间歇对肺 泡内气体交换的影响。
肺气肿时FRC增加，肺实变
时 FRC降低。FRC降低提示 存在肺泡缩小和塌陷，导致
肺内分流和低氧。
不同病因肺疾患的肺容量变化
肺容量 VC FRC RV TLC RV/TLC 限制性疾患 减低 减低 减低 减低 减低 阻塞性疾患 正常或减低 增高 增高 正常或增高 增高 神经肌肉性疾患 减低 正常 增高或正常 下降或正常 不等
轻度 中度 重度
<75 <60 <40
80-61 60-40 ≤40
4、最大呼气中段流量（maximum mid-expiratory flow， MMEF或FEF 25％～75％）: 通过肺量图，将FVC曲线分为4等分，计算中间2等分的 （25％～75％）交界线的斜率。
MMEF取决于FVC非用力依赖部分。其变化主要受小气道
1、最大吸气压（MIP）吸气肌功能 N 男性130±32cmH2O 女性98±25cmH2O 2、最大呼气压（MEP）呼气肌功能 N 男性230±47cmH2O 女性165±29cmH2O 3、最大跨膈压（Pdimax） 腹内压与胸内压的差值 N 90-215cmH2O
三、呼吸中枢兴奋性监测
呼吸中枢驱动力（P0.1） 是测定膈肌发生收缩时 所需要的神经兴奋强度。 P0.1的改变与膈神经肌 电图呈线性关系。反映呼吸中枢兴奋性和呼吸驱 动力。 P0.1已成为评估呼吸中枢功能的常用方法，并且 也是决定撤离呼吸机的重要指标。其正常值为24cmH2O。小于6cmH2O方可停用呼吸机。 P0.1过低 提示呼吸驱动减退。
直径的影响，是反映小气道通畅程度的指标。 正常值:男性3.36 L/s，女性2.28 L/s;实测值占预计值75 ％以上为正常；对评估早期阻塞性通气障碍有价值。
肺量图(容量-时间曲线)
三、二氧化碳监测
二氧化碳分压PaCO2： 血液中物理溶解的CO2分子所产生的压力,是 反映通气功能和呼吸性酸碱平衡的重要指标。 呼气末二氧化碳分压PETCO2 ： 一般较PaCO2高1～3mmHg,可间接反映 PaCO2的数据,具有快速方便和连续监测的特点。
第一节 通气功能监测
1、静态肺容量：VT、VC、FRC 2、动态肺容量：VE、VA、FVC
3、二氧化碳监测
4、小气道功能
一、静态肺容量
Volume
4个容积:基础值
潮气量TV tidal volume 补吸气量 inspiratory reserve volume 补呼气量expiratory reserve volume 残气量 residual volume
讲授内容
通气功能监测
换气功能监测 呼吸运动监测 呼吸力学监测 呼吸功能监测的临床意义
监测参数和图形
单一参数 组合参数
Pressure
Volume
Compliance(V/P)
Resistance(P/F)
Flow(v/t)
单一图形 P-t曲线 V-t曲线 F-t曲线 组合图形 P-V环 F-V环
二、动态肺容量
1、分钟通气量（minute ventilation,MV）、肺泡通气量
（alveolar ventilation,VA）
MV为静息状态下每分钟吸入体总量＝TV×RR N 6-8L/min ＜4L 通气不足；＞10L 通气过度 VA为每分钟吸入肺泡的气量＝（TV-无效腔量）×RR 2、最大通气量（maximum voluntary ventilation,MVV）:
二、肺顺应性(Lung compliance)
• 肺在被牵张时的弹性回缩力,是吸气的阻力
肺容积的变化（△V） CL = L/cmH2O 跨肺压的变化（△P）
• 包括肺弹性纤维的回缩力和肺泡表面张力
肺顺应性（ CL ）分为静态肺顺应性（ Cst ）和动态肺顺应 性（Cdyn）。 静态肺顺应性（Cst ）是指在呼吸周期中，气流暂时阻断 时测得的肺顺应性，即肺组织的弹力； 动态肺顺应性（Cdyn）是指在呼吸周期中，气流未阻断时 测得的肺顺应性，此时存在气道阻力的影响，故Cdyn不仅 反映肺组织弹性的大小，而且还可反映气道阻力的影响。 机械通气条件下 Cstat = 潮气量/(平台压-PEEP)
用于判定COPD疾病的诊断及病情严重程度评估。
（目前运用支气管舒张剂后FEV1/FVC ＜0.7做为诊断 COPD的国际标准）
时间肺活量 : 最大吸气后以最快速度呼气，第1、2、 3秒末呼出气量占肺活量的百分数。三者分别为83％ 、96％、99％。
阻塞性通气功能障碍
FEV1.0（实/预）%
FEV1/FVC %
气体的溶解度与分子量 在其他条件相同时，气体扩散速率与气体在溶液中的 溶解度（S）成正比，与气体分子量（MW）的平方根成 反比。气体的溶解度与分子量的平方根之比称为扩散系数 （diffusion coefficient）。因为二氧化碳在血浆中的溶 解度（51.5%）约为氧气的（2.14%）24倍，二氧化碳的 分子量（44）大于氧气（32），这样二氧化碳的扩散系数 是氧气的20倍。尽氧气的分压差比二氧化碳的分压差大将 近10倍，二氧化碳的扩散速度仍为氧气的2倍。因此临床 上易出现缺氧而二氧化碳潴留少见。