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使用呼吸机进行机械通气时的弹性阻力和顺应性
2018-11-22 14:56

气体进出肺泡除需驱动力外,尚需克服阻力。肺通气的阻力分为弹性阻力和非弹性阻力。弹性阻力包括肺和胸廓的弹性阻力。非弹性阻力主要包括气道阻力、惯性阻力和组织的粘滞阻力。
肺和胸廓属于弹性组织,在外力作用下改变形状。同时,弹性组织也具有对抗变形并回到初始位置的倾向,称为弹性阻力。通常以顺应性(C)作为衡量弹性阻力的指标,定义为单位压力变化所引起的容积变化(CAV/AP),在呼吸力学中的单位多为L/cmH2 O。弹性阻力和顺应性互为倒数。弹性阻力大,不容易扩展,顺应性小。反之,弹性阻力小,容易扩展,顺应性大。
肺的弹性阻力来源有二,即肺组织本身具有的弹性回缩力和肺泡气一液面的表面张力。肺的弹性回缩力总是吸气的弹性阻力。肺的顺应性可因肺充血、肺不张、肺纤维化及表面活性物质减少而降低,弹性阻力增大,导致吸气困难。胸廓也具有弹性,在呼吸过程中产生弹性阻力。当胸廓位于自然位置时,肺容积相当于67%左右的肺总容积,此时胸廓无任何变形,不产生弹性阻力。吸气时,胸廓被呼吸肌牵引相外扩张,其弹性回缩力向内,构成吸气的弹性阻力。而当呼气使肺容积低于67%肺总容积后,胸廓被牵引向内并缩小,其弹性回缩力向外,成为呼气的弹性阻力。胸廓顺应性可因肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚及腹腔压力增高等因素而降低。
肺和胸廓就像两个并联在一起的弹性组织,其总弹性阻力应等于两者各自的弹性阻力之和。由于弹性阻力和顺应性呈倒数关系.
通常应用大注射器分步打气的方法测量胸肺静态顺应性(static compliance)。每步吸气后,屏气并放松呼吸肌,测定肺容积和上呼吸道压力的变化,然后绘制压力-容积曲线。由于测定是在屏气无气流的情况下进行的,因此称之为静态顺应性。大注射器法绘制的压力一容积曲线呈典型的s形状,可大致分为三段。起始阶段平坦,斜率小,说明在低肺容量时呼吸系统的可膨胀性很差,开启闭合气道需要较高的压力。中间阶段曲线陡峭,斜率大,顺应性好。说明闭合气道大部分打开后,只需要较小的压力就可获得较大的容量变化。两段斜率不同曲线的交叉点称为低位折点。现认为低位折点是小气道或肺泡重新开放的起始点。随着充气量的进一步增加,接近达到肺总量位时,压力的上升又明显加快,曲线又变得平坦。这两段曲线的交叉点称为高位折点。高位折点所对应的容积代表可能达到的肺总量,超过高位折点表明出现肺泡过度膨胀。从压力一容积曲线可以发现,低位折点代表肺泡重新开放的起始点,低于低位折点所对应的肺容量势必存在肺泡萎陷的情况。高位折点代表肺泡扩张的限度,使用呼吸机进行机械通气时应用的潮气量应小于高位折点所对应的容积,以防止肺泡过度膨胀。当应用的潮气量不产生高位折点时,也说明肺泡过度膨胀的可能性较小。
可以发现,随肺容积不同,顺应性也在发生改变。为消除肺容积对顺应性的影响,提出了比顺应性(specific compliance)的概念.
使用呼吸机进行机械通气时,也可应用简便的计算公式推算静态顺应性.
PEEP为呼气末正压。潮气量的单位为ml,压力单位为cmH2 O。例如,呼出潮气量为800m1,气道平台压为18cmH2O, PEEP为6cmH2O,则静态顺应性为66.67m1/cmH20。在测定静态顺应性时,应尽量延长吸气平台的持续时间,使气体流速趋向于0。同时,可应用镇静和肌松剂消除呼吸肌肉的动作。正常人在气管插管时测定的静态顺应性为50-70m1/cmH2Oo
当应用无吸气平台的呼吸机进行机械通气方式时,也就是气道内的气流未达到静止时,也可计算动态顺应性.
由于动态顺应性包含了气道阻力的成分,其临床意义不大。
 

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