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，功能残气量可增加500ml。功能残气量的增加造成肺泡在呼吸周期中保持扩张充气状态，使呼气末肺泡不至于萎陷，有利于肺泡毛细血管膜两侧的气体交换。

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率的绝对值，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。机械通气时由于人工气道的建立，使解剖无效腔减少；采用PEEP时肺内气体分布得到改善，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。但也应避免潮气量过大，VD/VT过小(

3．对呼吸力学的影响正压机械通气可使气道扩张，内径增加，通气换气改善，缺氧和二氧化碳潴留缓解，支气管平滑肌痉挛得到松弛，从而使气道阻力降诋。增加通气使肺泡内压升高，塌陷的肺泡复张，抑制毛细血管渗漏，减少肺及间质充血水肿，从而提高肺顺应性。机械通气可部分或全部代替呼吸肌做功，使呼吸肌得到休息，呼

吸功、能量消耗及氧耗均减少。

4．对肺内气体分布的影响正常呼吸运动是借膈肌和肋间肌的收缩与松弛，使胸廓扩张与收缩，故接近膈肌和胸壁肺脏的通气量较靠近肺门的肺组织为多，因此生理情况下就存在一定程度的肺内气体分布不均。机械通气时吸人气体的分布取决于吸气时间的长短、气道压力、气道阻力和顺应性大小等因素。吸气时间充分，特别是附加PEEP 时，可改善通气不良部位的气体交换，有助于肺内气体均匀分布。但如果吸气时间过长，气道压力明显增加会对循环不利。

5．对通气/血流比值的影响有效地正压通气改善了通气较差的肺泡通气，使该处小于正常的通气/血流比值得到改善，达到了减少动静脉分流的效果。同时由于缺氧和C02潴留改善，痉挛的肺血管随之舒张，血流灌注增加，使大于正常的通气／血流比值也获得恢复，达到减少生理无效腔的目的。

6．对弥散功能的影响正压通气引起气道及肺泡内压力的增高，一方面抑制了肺毛细血管液体外渗，减少肺泡及间质内的液体，使气体弥散距离缩短。随着肺泡内洛液的减少和正压呼吸下肺泡复张增加了有效的弥散面积，使单位压力差下的弥散能力提高；另一方面，肺泡内压升高后，因肺泡一毛细血管氧分压差增大有利于氧向血液中弥

散。

7.对呼吸中枢的影响机械通气初期，如果用较大的潮气量和较高的吸氧浓度，可导致自主呼吸的抑制。这是由于缺氧和CO2潴留改善后，使外周化学感受器的刺激减弱和肺扩张后牵张感受器受刺激而将冲动传至中枢，抑制了呼吸之故。

二、机械通气对循环的影响呼吸支持是危重患者治疗中纠正组织缺氧，防治MODS的重要手段。机械通气是有效的呼吸支持方法，其生理目标包括改善或维持氧合提高氧输送，减少呼吸功，降低呼吸肌氧耗，改善其他重要器官或组织的氧供等。

机械通气与正常状态下自主呼吸的最大区别是吸气时胸内负压的减少或消失。自主呼吸时由于呼吸肌的收缩，膈肌下降，使胸膜腔内压(ITP)下降；而在正压通气时由于气道压增加，引起被动性肺膨胀，使ITP升高。位于胸腔内的心脏，相当于位于压力腔内的一个压力腔，ITP的变化既会影响体静脉回流至右心室的压力梯度，也会影响左心室向体循环的流出。因此，自主呼吸和机械通气条件下对血流动力学有着不同的影响。一般来说，机械通气对循环功能的髟响决定于气道压力的高低和基础循环情况，通过胸膜腔内压(ITP)和肺容积变化可导致不同的血流动力学效应。（一）机械通气时压力的变化导致的心血管效应1．机械通

气可能降低右心前负荷右心室前负荷取决于静脉回心血量的多少。影响静脉回流的主要因素有两个：一为驱动压，即循环平均充盈压( MCFP)与右心房压(RAP)的差值，另一个为静脉回流的阻力。一般认为机械通气时由于ITP升高，使右心房压(RAP)增加，从而导致驱动压的下降，使静脉回流减少。此外还与压力持续时间的长短相关，吸气时间愈长，呼气时间愈短及呼吸末正压(PEEP)值越大，心脏循环的负担越重。机械通气对循环的不利影响，在有效循环血量相对或绝对不足的患者尤为突出。而在循环功能良好、血容量充足的患者，可通过神经反射的调节使周围静脉收缩，恢复周围一中心静脉压差，以保证足够的静脉血回流而予以代偿。有研究显示，机械通气时随着PEEP从0逐渐上升到12cmH2O( lcmH2O=O. 098kPa），有心的舒张末期容积由56ml下降至48ml。

近年动物实验表明，机械通气时MCFP亦升高，使MCFP-RAP不变。阻力增加在静脉回流的减少中可能扮演着更加重要的角色。有研究显示，肺容量的增加能通过血管瀑布现象引起下腔静脉膈肌入日处塌陷；而PEEP增加亦能引起上下腔静脉的塌陷，静脉回流的阻力大于RAP，且阻力位于右心房的上游，使静脉回流减少。

在机械通气吸气时，由于膈肌下降导致腹压升高，使肝脏受压促进肝静脉回流增加．在一定程度上维持总的静脉回