临床综述:自主性和辅助性呼吸力学
Critical Care 2005, 9 (DOI 10.1186/cc3516)
Clinical review: Respiratory mechanics in spontaneous and
assisted ventilation
Daniel C Grinnan1 and Jonathon Dean Truwit2
1Fellow, Department of Pulmonary and Critical Care, University of Virginia Health System, Virginia, USA
2E Cato Drash Professor of Medicine, Senior Associate Dean for Clinical Affairs, Chief, Department of Pulmonary and Critical Care, University of
Virginia Health System, Virginia, USA
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摘要:
肺疾患改变肺部生理,其表现为呼吸力学的变化。因此,呼吸力学监测使得临床医生更接近的监测肺疾患过程。这里我们综述呼吸力学的原则和临床应用。原则包括顺应性、弹回率、阻力、阻抗、气流和呼吸功。我们讨论了在正常和疾病下的这些原则。当肺疾患严重性增加时,需要机械通气。我们讨论了机械通气时压力容量曲线在辅助受损的肺顺应性上的使用。此外,我们讨论了停止机械通气的生理参数。
顺应性
呼吸生理中,肺顺应性表示肺自主性膨胀和自主性回缩到休息位的能力。肺顺应性取决于下面的方程:C=△V/△P,C为顺应性,△V、△P分别为容量和压力变化。顺应性的反面即弹回率(E~1/C)。膨胀期间的呼吸压力受容量、胸(肺和胸壁)顺应性和胸廓对气流的阻力的影响。要准确测量顺应性,必须消除气流阻力的影响。这可以通过测量气流为0时的压力和容量,称为静态测量。因此,顺应性决定于不同肺容量状态下膨胀压的静态测量,并可以在膨胀或回缩期间测量[1]。绘制整个呼吸周期的压力测量允许一压力-容量(PV)曲线被建构(图1)。
图1 压力容量曲线。为离体肺膨胀(吸气)和回缩(呼气)期间测量形成的压力容量曲线。曲线斜率为顺应性。曲线差别为滞后现象。
曲线斜率等于顺应性。在PV曲线上吸气和呼气曲线分开;分离面积称为滞后现象。当来自于一应力的容量变化在力量去除后持续一段时间时,滞后现象在弹性结构中发展[2]。在肺,滞后现象是因为小气道陷闭和肺泡气液界面的表面张力(肺膨胀时必须克服)所致。当呼吸开始接近于残气量时,滞后程度提高;当呼吸开始到更高肺容量时,滞后程度降低[2]。胸壁和肺均影响呼吸顺应性。全胸顺应性小于单个胸或肺的顺应性,因为两者并联相加(弹回率、倒数、系列相加)[3]:Crs=Ccw×CI/(Ccw+CI), Crs、Ccw、CI分别为呼吸系统、胸壁和肺顺应性(图2和表1)。
图2 肺、胸壁以及肺-胸壁复合系统顺应性。在肺功能残气量,膨胀力和萎陷力相平衡。