一、肺總順應(yīng)性 本章將進(jìn)一步研究的主題是壓力容量(P-V)環(huán)和流速容量(F-V或V-V)環(huán),。在查看相關(guān)參數(shù)的時(shí)間曲線時(shí),,既能觀測數(shù)值,也可觀察波形形狀,,但呼吸環(huán)就沒那么容易解釋和讀懂了,。實(shí)際上,呼吸環(huán)是吸氣波形和呼氣波形連接在一起形成的圖形,,并沒有任何關(guān)于時(shí)間概念的表示,。如果對(duì)呼吸環(huán)的常規(guī)形狀、數(shù)值或規(guī)律有所了解,,在觀察和解釋壓力容量環(huán)和流速容量環(huán)時(shí),,將會(huì)大有幫助。同時(shí)必須將各軸向的標(biāo)尺進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置,,才能將呼吸環(huán)正確顯示并加以分析,。例如,在觀察壓力容量環(huán)時(shí),,通過觀察呼吸環(huán)的斜率或最高點(diǎn),,能夠非常迅速地判定肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性是否正常,。肺順應(yīng)性正常的情況下,呼吸環(huán)的斜率一般約為45°,。肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性的正常范圍為50~80ml/cmH2O,,因此,須調(diào)整壓力容量環(huán)的各軸向顯示標(biāo)尺,,使中值65ml/cmH2O顯示在45°傾角上,。某些情況下,操作者可不必遵守上述所謂的傳統(tǒng)設(shè)置方式,,而是將各軸向顯示標(biāo)尺按照最大可能顯示呼吸環(huán)細(xì)節(jié)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),,并對(duì)其進(jìn)行更加仔細(xì)的觀察和分析,。隨后,,再將標(biāo)尺按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行調(diào)節(jié),,從而方便快捷地監(jiān)控患者的狀況。大部分讀者可能對(duì)流速容量環(huán)在肺功能儀上的應(yīng)用更加熟悉。習(xí)慣上,,流速容量環(huán)的吸氣部分在橫軸下方,呼氣部分在橫軸上方,。您也可能見到的正好與之相反,,這是由所選擇的呼吸機(jī)品牌所決定的。因此,,需要特別注意,。另外,對(duì)呼吸機(jī)的精細(xì)調(diào)節(jié),,若以呼吸波形作為重要指導(dǎo)原則,,較好的方法是使用增量調(diào)節(jié)法。例如,,通過比較用藥前后呼吸環(huán)的變化,,來評(píng)價(jià)支氣管擴(kuò)張藥的治療效果。在兩次測量或觀察之間,,若改變呼吸模式,,可能會(huì)使藥物評(píng)價(jià)無法達(dá)到預(yù)期效果,因?yàn)闊o法確定兩次呼吸環(huán)測量值的改變,,是藥物的作用,,還是呼吸模式改變的作用。順應(yīng)性是描述肺生理學(xué)特性的術(shù)語,,反映了肺內(nèi)氣體容量變化與胸膜腔內(nèi)壓變化之間的相互關(guān)系,。肺生理學(xué)中,也有若干個(gè)從順應(yīng)性導(dǎo)出的變量,,用這些變量來討論和評(píng)價(jià)通氣狀況,。在正向壓力逐漸將肺充盈時(shí),,所產(chǎn)生的肺順應(yīng)性曲線如圖2-1所示??梢钥闯?,給定壓力變化ΔP,向肺內(nèi)送入最多潮氣量的階段是曲線最為陡峭的部分,,斜率最大的上升階段,,即曲線的中段,功能殘氣量以上,。潮氣量的基線,,一般就設(shè)置在此區(qū)域,以保證自主呼吸或機(jī)械通氣能夠達(dá)到最大通氣效率,,即用最少壓力改變獲得最大潮氣量,。若肺部發(fā)生病變,如肺膨脹不全或者氣體陷閉,,患者潮氣量的基線顯著升高或降低,,通氣效率降低,導(dǎo)致動(dòng)態(tài)和靜態(tài)肺順應(yīng)性下降,,壓力容量環(huán)形狀出現(xiàn)顯著變化,。肺部病變不僅能夠改變患者潮氣量的基線,使之位于順應(yīng)性曲線的異常高點(diǎn)或異常低點(diǎn),,而且能夠改變整個(gè)肺順應(yīng)性曲線的形狀,。以極低流速將肺逐漸充盈,氣道阻力可以幾乎忽略不計(jì),,描記吸氣相的壓力-容量曲線,。如圖2-2所示,同樣的壓力變化施加于同樣的曲線中段時(shí),,若曲線斜率不同,,導(dǎo)致潮氣量變化也不同。 胸膜腔內(nèi)壓 圖2-2 肺順應(yīng)性曲線因肺部病變而上下平移,,導(dǎo)致同樣的ΔP產(chǎn)生完全不同的潮氣量,,將氣道正壓下的呼吸環(huán)置于總順應(yīng)性曲線上,如圖2-3所示,。在討論通氣與呼吸力學(xué)的關(guān)系時(shí),,功能殘氣量(FRC)是十分重要的概念。氣道壓為零的點(diǎn),,是肺向內(nèi)回縮力和胸壁向外擴(kuò)張力的平衡點(diǎn),。在該平衡點(diǎn),肺內(nèi)的氣體容量就是功能殘氣量,。 二,、壓力容量環(huán) 給氣管插管患者進(jìn)行正壓通氣,。以壓力為橫軸,容量為縱軸,,在坐標(biāo)系中描記整個(gè)呼吸過程,,即產(chǎn)生了如圖2-4所示的環(huán)形圖。書本中所提供的壓力容量環(huán)多為橢圓形或橄欖球形,,在現(xiàn)實(shí)中卻看不到如此對(duì)稱的壓力容量環(huán),。從圖2-4中左下角的原點(diǎn)開始,按照逆時(shí)針方向,,沿紅色箭頭所示路線描記,,最終回到左下角的原點(diǎn)而結(jié)束。圖2-4中右上角代表吸氣相的結(jié)束和呼氣相的開始,。此時(shí),,壓力和容量的最高點(diǎn)代表呼吸系統(tǒng)本次呼吸的動(dòng)態(tài)順應(yīng)性(容量變化值ΔV除以壓力變化值ΔP)。請(qǐng)注意此呼吸環(huán)的起始點(diǎn)壓力為零,,表明系統(tǒng)并未設(shè)置PEEP,。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的變化明顯體現(xiàn)在壓力容量環(huán)斜率的變化上。曲線斜率發(fā)生變化的點(diǎn)稱為拐點(diǎn),。圖2-5有兩個(gè)拐點(diǎn),拐點(diǎn)A位于吸氣相,,拐點(diǎn)B位于呼氣相,。拐點(diǎn)A稱為吸氣曲線的低位拐點(diǎn)(LIP),在潮氣量更大的情況下,,也可能出現(xiàn)吸氣曲線的高位拐點(diǎn)(UIP),,如圖中虛線所示。拐點(diǎn)B是呼氣曲線的高位拐點(diǎn)[也稱為最大曲率點(diǎn)(PMC)],,有時(shí)候,,也能看到壓力容量環(huán)呼氣部分曲線出現(xiàn)低位拐點(diǎn)。如果拐點(diǎn)不易確定時(shí),,通常使用在吸氣或呼氣部分曲線做近似直線,,并使用相鄰兩個(gè)近似直線的交點(diǎn)來判斷拐點(diǎn)位置,如圖2-5所示,。在靜態(tài)壓力容量環(huán)中,,在吸氣部分曲線的拐點(diǎn),往往代表吸氣時(shí)肺復(fù)張過程的突然變化,;在呼氣部分曲線的拐點(diǎn),,往往代表呼氣時(shí)肺泡重新塌陷過程的突然變化。圖2-5顯示的是動(dòng)態(tài)壓力容量環(huán),,其中也顯示了氣道阻力對(duì)氣流產(chǎn)生的影響,。容量的上升落后于壓力的上升,,導(dǎo)致了吸氣部分曲線和呼氣部分曲線存在明顯區(qū)別,并不重合,。由于呼吸過程中阻力的出現(xiàn),,導(dǎo)致從動(dòng)態(tài)壓力容量環(huán)中獲得的拐點(diǎn)信息并不是PEEP和PIP的可靠參考值。我們將在第5章詳細(xì)討論:如何測量拐點(diǎn),,如何根據(jù)拐點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置合適的通氣參數(shù),。正壓通氣產(chǎn)生的壓力容量環(huán),如圖2-4和圖2-6所示,。圖2-4表示的是控制呼吸的呼吸環(huán),,該呼吸過程完全由時(shí)間觸發(fā),與患者的自主呼吸努力完全無關(guān),。圖2-6表示的是由患者吸氣努力觸發(fā)的機(jī)械通氣,。如前所述,吸氣相(圖中黑色曲線)開始于圖中左下方,,縱軸和橫軸的交點(diǎn),。向橫軸負(fù)壓力方向的凸起部分(黑色箭頭所指),代表了吸氣相開始前患者的自主呼吸努力,,描記為順時(shí)針走向的呼吸環(huán),。呼吸機(jī)探測到自主呼吸努力時(shí),即開始送氣,,吸氣相曲線立即轉(zhuǎn)向橫軸正壓力方向,,并按逆時(shí)針方向描記。在黑色曲線達(dá)到最大容量和最大壓力點(diǎn)時(shí),,進(jìn)入呼氣相,,標(biāo)記為紅色曲線。除了自主呼吸努力,,呼吸環(huán)的剩余部分均位于橫軸正壓力方向,。傳統(tǒng)的肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性顯示圖,顯示出吸氣相結(jié)束點(diǎn),,正常的吸氣相結(jié)束點(diǎn)和吸氣相開始點(diǎn)之間的連線應(yīng)當(dāng)和橫軸呈45°(在圖2-7中由虛線顯示),。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的增加會(huì)直接導(dǎo)致呼吸環(huán)移向虛線的左側(cè)(即向肺內(nèi)送入同等容量的情況下,所需的壓力更?。?。圖2-7是典型的肺氣腫患者壓力容量環(huán)圖,環(huán)本身變寬,,同時(shí)也倒向45°虛線的左側(cè),。環(huán)變寬歸因于氣道阻力的影響,這一點(diǎn)將在本章的后半部分討論,。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的改變,,并不一定伴隨著氣道阻力的改變,。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的進(jìn)行性增加是漸進(jìn)式的,使用肺表面活性物質(zhì)治療的情況除外,。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的降低(即向肺內(nèi)送入同等容量氣體的情況下,,所需壓力更大),導(dǎo)致呼吸環(huán)倒向虛線右側(cè),,如圖2-8所示,。在急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的后期,能夠發(fā)現(xiàn)此典型性的形變,。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的降低可能是因肺部病變而逐漸降低,,也可能是由于黏液堵塞主氣管,或氣管插管進(jìn)入右側(cè)主支氣管,,導(dǎo)致的氣道阻塞所產(chǎn)生的突發(fā)性的降低,。氣道阻力增加,壓力容量環(huán)面積增大,,并且吸氣和呼氣曲線在橫軸方向上的間距增加(圖2-9),。滯后作用:氣道阻力的增加,導(dǎo)致壓力變化,,引起容量的變化滯后,。圖中較寬的紅色呼吸環(huán)與黑色呼吸環(huán)相比,峰壓較高,,最大容量略低,,即呼吸機(jī)需要更大的壓力來驅(qū)動(dòng)較少的容量,呼吸機(jī)通氣效率較低,。紅色呼吸環(huán)略倒向45°虛線的右側(cè),表明較大的氣道阻力影響壓力容量環(huán),,產(chǎn)生看似與順應(yīng)性降低的同等效果,。插管患者的氣道阻力(5cmH2O·s/L)一般僅略高于不插管的患者。即便是臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生,,也不能簡單地僅憑壓力容量環(huán)就判定氣道阻力是否上升,,除非滯后作用非常明顯,或?qū)蓚€(gè)壓力容量環(huán)進(jìn)行疊加比對(duì),。流速容量環(huán)是用于評(píng)估支氣管擴(kuò)張藥效果的常用手段,。然而,在容量控制通氣過程中,,流速容量環(huán)不顯示吸氣相氣道阻力的增加,。所以,在評(píng)估氣道阻力的變化情況時(shí),,同時(shí)對(duì)流速容量環(huán)和壓力容量環(huán)進(jìn)行監(jiān)測,,能夠獲得較好的效果,。 三、呼吸功 除顯示了零壓力參考點(diǎn)外,,圖2-10中的肺順應(yīng)性曲線其他部分與圖2-1和圖2-2均相似,。在曲線的不同位置加同樣大小的壓力差值,比較所能產(chǎn)生的潮氣量,,可發(fā)現(xiàn)功能殘氣量對(duì)通氣效率的重要性,。在將同樣氣體容量送入肺部的情況下,低順應(yīng)性曲線所需要的壓力是正常順應(yīng)性曲線所需壓力的2倍,。將一定的氣體容量送入肺內(nèi)所需要的壓力差與呼吸功有關(guān),。在一次呼吸中,送入同等容量的氣體,,下方曲線所需要的“功”更大,,因其順應(yīng)性降低(曲線斜率低),且功能殘氣量下降(即曲線上的壓力為零的位點(diǎn)),。我們可以通過多種手段測量呼吸功(WOB)的大小,,但在本書中,僅限于討論涉及通氣波形的呼吸功測量方法,。另外,,機(jī)械通氣過程中的呼吸功也稱為機(jī)械呼吸功。呼吸功可由患者,、呼吸機(jī)或由兩者共同完成,。正壓通氣,呼吸功的組成,,如圖2-11所示,。圖中壓力容量環(huán)沒有陰影的部分標(biāo)記為A,表示用于克服氣道阻力所做的呼吸功,;圖中有陰影的部分標(biāo)記為B,,表示吸氣用于對(duì)抗肺部彈性、擴(kuò)張肺容量所做的呼吸功,。A與B之和就是此次呼吸所做總功,。A和B兩部分的區(qū)域面積越大,呼吸功就越大,。大部分的呼吸機(jī)只顯示在氣管插管接口處測量的機(jī)械呼吸功,。這種測量方式在患者完全沒有呼吸努力時(shí)(如基本麻痹的情況下)是準(zhǔn)確的?;颊咴谶M(jìn)行機(jī)械通氣時(shí)所貢獻(xiàn)的呼吸功,,只能通過對(duì)食管壓進(jìn)行監(jiān)測才能獲得。 四、流速容量環(huán) 機(jī)械通氣過程中,,呼吸機(jī)所記錄的流速容量環(huán),,與肺功能測試(PFT)所記錄的流速容量環(huán)看起來一樣,但兩者的區(qū)別十分明顯,。在肺功能測試時(shí)所記錄的流速容量環(huán)代表了患者最大的自主呼吸努力,,而在機(jī)械通氣中得到的流速容量環(huán)代表的卻不是患者的自主呼吸而是機(jī)械通氣。圖2-12中,,縱軸代表氣體流速(I,,橫軸代表容量(在成人應(yīng)用中,通常以L為單位),。流速容量環(huán)的吸氣部分(黑色)在橫軸的下方,,呼氣部分(紅色)在橫軸的上方。請(qǐng)注意,,不同品牌的機(jī)器在顯示流速容量環(huán)時(shí),,吸氣和呼氣部分的分布方式均有所不同。一般來說,,圖中流速時(shí)間波形與橫軸的交匯處,,正是吸氣相轉(zhuǎn)變?yōu)楹魵庀嗷蚝魵庀噢D(zhuǎn)變?yōu)槲鼩庀嗟臅r(shí)間點(diǎn),此時(shí)氣體流速為零,。預(yù)設(shè)的流速波形參數(shù)直接影響流速時(shí)間波形中的吸氣波形形狀,,圖2-12的吸氣波形反映出,此時(shí)呼吸機(jī)的設(shè)置為恒定流速,,即流速波形為方波,。圖2-12中橫軸上方,波形的最高點(diǎn)代表了患者被動(dòng)呼氣過程中的最大呼出氣流流速(PEFR),,任何導(dǎo)致氣道阻塞的影響因素均會(huì)對(duì)橫軸上方的被動(dòng)呼氣波形的形狀造成影響,。圖2-13顯示了完美的正弦曲線樣的吸氣波形,極似肺功能測試所得到的波形,。圖2-14的波形分布順序與圖2-13的波形分布順序完全相反,。患者病情與呼吸機(jī)設(shè)置的變化,、呼吸回路的情況及呼吸機(jī)通氣方式等因素均會(huì)影響流速容量波形的形狀,并使之產(chǎn)生變化,。在圖2-14中,,盡管兩次呼吸的峰值流速不同,但是兩次呼吸所產(chǎn)生的波形形狀是相似的,。盡管呼氣是被動(dòng)的過程,不受呼吸機(jī)設(shè)置的影響,,但是由于兩次呼吸預(yù)設(shè)吸氣流速和吸入容量不同,所以兩者呼氣波形有些許的差異,。 五,、呼吸環(huán)解讀 (一)氣道阻塞 氣道阻塞的位置和嚴(yán)重性的不同,在流速容量環(huán)上會(huì)產(chǎn)生不同的波形變化,。 圖2-15的黑色虛線代表沒有氣道阻塞的正常曲線,,黑色箭頭代表因氣道阻塞而發(fā)生的波形變化。大多數(shù)情況下,,只要是明顯的氣道阻塞,,均會(huì)降低最大呼氣流速(圖2-15中箭A)。中小氣道阻塞,,會(huì)使呼氣流速下降支出現(xiàn)下弧狀改變(圖2-15中箭B),,臨床上稱之為勺狀波形。如果呼氣時(shí)間不足,,或非正常的解剖結(jié)構(gòu)使小支氣管過早塌陷,,均會(huì)導(dǎo)致氣體陷閉。圖2-15中箭C指示橫軸上的呼氣支在下一次呼吸開始前未回到橫軸,,即呼氣流速未歸零,,表示氣體陷閉。 (二)容量損失 呼吸過程中氣體容量損失,,如漏氣,,在呼吸環(huán)與呼吸波形上均可觀察到。由于漏氣所導(dǎo)致的氣體容量損失,,顯示為呼氣容量小于吸氣容量,。在流量傳感器下游(即流量傳感器患者側(cè))的漏氣,使這一部分氣體通過流量傳感器送向患者,,但卻沒有返回,,所以在波形環(huán)上顯示為沒有封閉的環(huán)狀。圖2-16中的紅色箭頭所指示的環(huán)的缺口就表示了在呼氣過程中氣體容量的部分損失,。如圖2-17中箭頭所示,,發(fā)生容量損失。這種漏氣的原因可能是氣管插管球囊漏氣,、支氣管胸膜瘺,,或者是通過胸腔引流管漏氣等情況的發(fā)生。漏氣會(huì)有相同的呼氣容量損失,,但并不會(huì)導(dǎo)致吸氣容量低于預(yù)設(shè)值,。導(dǎo)致吸氣容量和呼氣容量等量減少的原因往往是流量傳感器和呼吸機(jī)之間的呼吸管路部分產(chǎn)生了漏氣(例如,當(dāng)流量傳感器位于患者近端時(shí))。 (三)自主呼吸的呼吸環(huán) 自主呼吸所產(chǎn)生的呼吸環(huán)和正壓通氣的呼吸環(huán)在某些特性上明顯不同,。 以流速容量環(huán)為例,,吸氣部分曲線差異明顯;自主呼吸的吸氣部分曲線是圓的,,類似于圖2-14,,差別是,平靜的自主呼吸所產(chǎn)生的峰流速偏低(圖2-18),。由于呼氣都是被動(dòng)的,,所以無論是自主呼吸的呼氣相還是機(jī)械通氣的呼氣相都是遞減斜坡樣波形,。自主呼吸和機(jī)械通氣產(chǎn)生的壓力容量環(huán)則非常易于區(qū)分。自主呼吸時(shí),,胸腔產(chǎn)生負(fù)壓,,壓力容量環(huán)的吸氣相在坐標(biāo)縱軸左側(cè),壓力數(shù)值為負(fù)數(shù)(圖2-19),,此時(shí)的壓力容量環(huán)按順時(shí)針方向進(jìn)行描記,。氣體呼出過程發(fā)生在坐標(biāo)縱軸右側(cè),即壓力值為正數(shù),,表明在呼氣相,,胸腔內(nèi)和氣道內(nèi)產(chǎn)生正壓,。 (四)流速波形為方波的呼吸環(huán) 以恒定流速,即流速波形為方波的方式進(jìn)行機(jī)械通氣,,所獲得的流速容量環(huán)如圖2-20所示,。在吸氣相的大部分時(shí)間里,氣體流速均保持恒定,,也就保證了吸入氣體容量保持在一個(gè)相當(dāng)恒定的水平,。盡管方波不如遞減波使用得那么普遍,但在壓力容量環(huán)上,,方波更利于識(shí)別和辨認(rèn)異常情況的出現(xiàn),,因?yàn)榇藭r(shí),流速和容量都是恒定的,。圖2-21是流速波形為方波的壓力容量環(huán),,注意此圖并沒有如正常動(dòng)態(tài)順應(yīng)性顯示的那樣成為與X軸成45°的斜坡。機(jī)械通氣的正常動(dòng)態(tài)順應(yīng)性水平應(yīng)當(dāng)在50~80ml/cmH2O,。圖中環(huán)的頂點(diǎn)潮氣量是475ml,,除以該點(diǎn)的壓力變化值13cmH2O得到的動(dòng)態(tài)順應(yīng)性為37ml/cmH2O。因此,,該環(huán)的斜率應(yīng)在45°下方,。注意圖中沒有出現(xiàn)壓力值為負(fù)向的波形曲線,表明呼吸為控制通氣模式,。 (五)壓力支持通氣下的呼吸環(huán) 圖2-22中顯示壓力支持通氣(PSV)模式是另一種正壓通氣方式,。乍看起來像是兩個(gè)呼氣曲線按照相反的方向連接在一起。圖中淺黑色線條為吸氣相,,紅色線條為呼氣相,。PSV的波形特征很容易與圖2-15中描述的氣體陷閉的波形特征相混淆。圖中A所示波形斜率突然變化的意義:呼吸機(jī)按預(yù)設(shè)流速結(jié)束吸氣相,,并快速切換到呼氣相,。呼氣相結(jié)束,下一次吸氣相開始時(shí),,氣體流速?zèng)]有回歸零點(diǎn),,產(chǎn)生內(nèi)源性呼氣末正壓(auto PEEP)。因此,,當(dāng)流速波形在吸氣相和呼氣相看起來非常類似時(shí),,辨認(rèn)和查看流速容量環(huán)吸氣相和呼氣相,就十分必要了,。圖2-23同樣是PSV模式下的壓力容量環(huán),,淺黑色線條代表吸氣相,紅色線條代表呼氣相,。注意圖中吸氣和呼氣曲線并沒有在容量為零處交叉,,而是在壓力值約為2cmH2O處交叉(類似于圖2-6),,此時(shí),患者約吸入了100ml氣體,。也就是說,,患者在PSV模式下,有非常強(qiáng)烈的自主呼吸努力,,因此,,吸氣相并不平滑。 (六)容量控制和壓力控制呼吸環(huán)的比較 圖2-24和圖2-25顯示的是容量控制的機(jī)械通氣和壓力控制的機(jī)械通氣之間的比較,。在兩個(gè)環(huán)中,,黑色環(huán)代表容量控制通氣,紅色環(huán)代表壓力控制通氣,。容量控制通氣的吸氣相,,其流速是恒定的,這樣非常容易區(qū)分其吸氣相和呼氣相,。流速容量環(huán),,壓力控制通氣類似于PSV模式,唯一不同的就是在吸氣相結(jié)束時(shí)沒有吸氣曲線斜率的突然改變,。壓力控制通氣中所設(shè)置的壓力值類似于容量控制通氣中所觀察到的峰值壓力(圖2-25),。注意圖中壓力控制通氣波形的橫向直徑和滯后效應(yīng)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于容量控制通氣。產(chǎn)生這種現(xiàn)象是由于在吸氣相,,壓力控制通氣所產(chǎn)生的氣體流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于容量控制通氣,。同時(shí),壓力保持恒定在38~40cmH2O,。需要注意的是,,無論是何種通氣模式,此例中涉及的呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性和阻力值均保持相同,。壓力控制通氣所產(chǎn)生的滯后效應(yīng)的增加,,不能完全歸因于因流速上升而增加的氣道阻力。這也是為什么在使用氣管擴(kuò)張藥的前后,,或者在評(píng)估呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)節(jié)的優(yōu)劣時(shí),,不能在壓力控制和容量控制通氣模式之間隨意切換的原因。 (七)吸氣暫停 圖2-26所示的流速容量環(huán),,采用三種不同吸氣暫停設(shè)置的壓力控制通氣,,獲得不同的吸氣量?!拔鼩鈺和,!边@種說法在此可能會(huì)引起誤解,因?yàn)殡m然吸氣暫停一開始,,吸氣壓力就停止變化,,并維持產(chǎn)生壓力平臺(tái)壓,,但此時(shí)進(jìn)入肺內(nèi)的容量仍然在變化?;疑h(huán)顯示的是沒有吸氣暫停的情況,,黑色環(huán)顯示了一個(gè)較短的吸氣暫停,而紅色環(huán)則顯示了最長的一個(gè)吸氣暫停。在那些有比較寬泛的時(shí)間常數(shù)范圍的患者中,,如急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),、肺炎等,在壓力控制通氣的吸氣末期維持壓力平臺(tái),,可以在不增加壓力值的情況下,,讓更多的氣體進(jìn)入肺部。由此可知,,平臺(tái)壓可以讓氣體在肺內(nèi)的分布更均勻,。 (八)順應(yīng)性改變 呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的改變最容易在壓力容量環(huán)上表現(xiàn)出來,但在流速容量環(huán)上,,一樣有可預(yù)測的表現(xiàn)形式,。在圖2-27中使用的是恒流速模式,使用這樣的方式能夠更好地展現(xiàn)順應(yīng)性改變帶來的影響,。紅色環(huán)表示順應(yīng)性較低,,黑色環(huán)表示中等水平的順應(yīng)性,灰色環(huán)則表示較高水平的順應(yīng)性,。順應(yīng)性越高的環(huán)所能達(dá)到的潮氣量值就越高,。吸氣峰流速維持不變,但是呼氣峰流速則隨著順應(yīng)性提高而降低,。呼氣峰流速出現(xiàn)這種情況,,與圖2-11中所描述的彈性呼吸功的概念相關(guān)。在吸氣過程中所做的功用于拉伸肺部和氣管中的彈性組織,,而在呼氣過程中,,則將存儲(chǔ)于這些彈性組織中的力釋放出來。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的上升,,即表示肺組織彈性回縮力的減弱,,在呼氣過程中釋放的力就變小。所以順應(yīng)性水平越高,,呼氣峰流速值就越小。圖2-28所示的三種壓力容量環(huán),,顯示氣道阻力均相同,,但呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性不同?;疑h(huán)代表順應(yīng)性增加,黑色環(huán)代表正常的順應(yīng)性,,紅色環(huán)順應(yīng)性的下降使壓力容量環(huán)向右側(cè)倒伏。盡管順應(yīng)性的降低常伴有滯后效應(yīng)的增加,,但是兩者之間并沒有必然的聯(lián)系,如圖例所示,。 (九)氣道阻力改變 氣道阻力增加,可能發(fā)生在吸氣相或呼氣相,,或同時(shí)發(fā)生在吸氣相和呼氣相,。圖2-29所示的流速容量環(huán)對(duì)比了兩種恒定流速情況下的機(jī)械通氣,黑色環(huán)代表氣道阻力正常,,紅色環(huán)代表呼氣相氣道阻力增加,。注意:氣道阻力增加時(shí),呼氣峰流速明顯降低,。波形中未出現(xiàn)勺狀的曲線,,表明此氣道阻力的增加是歸因于大支氣管中持續(xù)存在的阻力。紅色環(huán)中的呼氣曲線最終未回到原點(diǎn),,表示有較少的漏氣發(fā)生,。同樣情況下,圖2-30所示的壓力容量環(huán),,清楚地顯示了呼氣相氣道阻力增加所帶來的影響,。注意圖中兩個(gè)環(huán)的吸氣曲線基本一致,,而呼氣曲線卻相差甚遠(yuǎn),。僅在呼氣相產(chǎn)生氣道阻力的原因可能包括肺氣腫和支氣管軟化癥所導(dǎo)致早期的小支氣管的塌陷,以及患者在呼氣相時(shí)咬住了氣管插管,。如圖2-31所示,,正常的呼吸環(huán)為黑色,紅色環(huán)表示吸氣阻力增加,,僅表現(xiàn)為微小的差異,,這是因?yàn)楹粑鼨C(jī)的驅(qū)動(dòng)力足以克服增加的阻力。但是吸氣阻力的增加仍然導(dǎo)致了吸入容量減少,,相應(yīng)的呼氣峰流速也減小,。如圖2-32所示,,壓力容量環(huán)明顯表示吸氣阻力增加。紅色環(huán)和黑色環(huán)的呼氣相曲線很相似,,但正常呼吸環(huán)所達(dá)到的潮氣量略高,。與呼氣相阻力相比,吸氣相阻力的改變對(duì)潮氣量所產(chǎn)生的影響較大,。由于正壓通氣和氣管插管具有“氣道-夾板”效應(yīng),,機(jī)械通氣的患者很少出現(xiàn)只在吸氣相阻力增加的情況。如患者在吸氣相咬住了氣管插管,,還有一種較罕見的情況-間歇阻斷氣道,,產(chǎn)生球閥效應(yīng)。圖2-33是圖2-29和圖2-31 綜合效果圖,。紅色環(huán)表示,在整個(gè)通氣過程中,,氣道阻力均出現(xiàn)上升的情況,。除了吸氣流速方波變得稍微圓一些以外,呼氣相有較大改變,。圖2-34的紅色環(huán)與圖2-33中的紅色環(huán)相對(duì)應(yīng),,所展現(xiàn)的與正常呼吸環(huán)的差異更加明顯。圖中所示滯后效應(yīng)的增加盡管十分明顯,,但如果沒有正常波形圖的對(duì)照顯示,,將難以發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生此滯后效應(yīng)的原因,,是吸氣阻力的增加,,呼氣阻力的增加,還是由于兩者的共同作用,。氣道阻力越大,,實(shí)際所得到的氣體容量值就越小于預(yù)設(shè)值。 (十)氣體流速對(duì)呼吸環(huán)的影響 容量控制時(shí),,調(diào)節(jié)峰流速,,對(duì)呼吸機(jī)波形能夠產(chǎn)生多種影響。圖2-35和圖2-36中紅色,、黑色和灰色環(huán)的流速分別為20L/min,、15 L/min和10L/min。圖中可見,,在此品牌的呼吸機(jī)上,,降低峰流速,潮氣量也隨之下降,,進(jìn)而又導(dǎo)致呼氣峰流速的下降,。這種因?yàn)榱魉僮兓鴮?dǎo)致潮氣量背離預(yù)設(shè)值的情況,,在容量控制通氣時(shí),有時(shí)發(fā)生,,有時(shí)也不發(fā)生,,這取決于所使用的呼吸機(jī)品牌和型號(hào)。氣體流速的大小與送氣時(shí)所產(chǎn)生的阻力值的大小直接相關(guān),,在圖2-36中,,可以清楚地看到,滯后效應(yīng)隨著流速的降低而降低,。在其他所有變量保持不變的情況下,,滯后效應(yīng)的降低與氣體流速的降低直接相關(guān)?;蛘哒f隨著氣體流速的降低,,氣道阻力也在降低(呼吸環(huán)的顏色與圖2-35的顏色一一對(duì)應(yīng))。因此,,當(dāng)通過調(diào)整氣體流速來優(yōu)化機(jī)械通氣條件時(shí),,如增加峰流速值以增加氣道阻塞患者的呼氣時(shí)間,由此所導(dǎo)致呼吸環(huán)的變化,,不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是患者本身氣道狀況的改變,,而是氣體峰流速增加導(dǎo)致的阻力增加。 (十一)氣道阻力改變 如圖2-37所示,,肺順應(yīng)性在正常范圍內(nèi)偏低時(shí),,氣道阻力的變化。如果1號(hào)環(huán)代表的是氣道阻力最高的情況,,那么2號(hào)環(huán)和3號(hào)環(huán)是否代表的是氣道阻力正常的情況,?實(shí)際上,這三個(gè)呼吸環(huán)均代表了高氣道阻力的情況,,其中3號(hào)呼吸環(huán)代表的是比較輕微的異常情況,。把不同時(shí)間的呼吸環(huán)或治療前后的呼吸環(huán)進(jìn)行比較,可獲得更加直觀的信息,。注意呼氣峰值流速降低了,,但沒有出現(xiàn)勺樣波形,表示發(fā)生氣道阻塞的部位是在大氣管,。如圖2-38所示,,氣道阻力增加,使滯后效應(yīng)更明顯,。分別將1號(hào)環(huán)和2號(hào)環(huán)與氣道阻力最小的3號(hào)環(huán)進(jìn)行比較,,即可發(fā)現(xiàn):吸氣相和呼氣相均存在氣道阻力的增加。將波形存儲(chǔ)下來或打印出來,在以后的治療過程中,,進(jìn)行波形比對(duì),,或用于病例研究報(bào)告,是非常有幫助的,。 (十二)使用支氣管擴(kuò)張藥 如圖2-39所示,,在氣道阻力增加(20cmH2O·s/L)和順應(yīng)性降低(20ml/cmH,O)時(shí),,壓力控制通氣(紅色)和容量控制通氣(黑色)的呼吸環(huán),。假設(shè)氣道阻力增加是由于支氣管痙攣所引起的,在使用了支氣管擴(kuò)張藥后,,得到了圖2-40的呼吸環(huán),;此時(shí)氣道阻力降低至正常水平(2cmH2O·s/L),但順應(yīng)性未發(fā)生任何改變,。比較兩幅圖發(fā)現(xiàn):容量控制通氣的恒定流速的吸氣波形在兩幅圖上基本維持不變,,但是呼氣峰值流速明顯增加了,這種情況是可預(yù)見的,,因?yàn)槿萘靠刂茣r(shí),,流速和流速波形的樣式都是由呼吸機(jī)主動(dòng)控制的,而呼氣過程則是完全被動(dòng)的,,呼氣流速直接受患者肺部情況的影響。壓力控制通氣環(huán),,圖2-40與圖2-39相比,,吸氣相和呼氣相的流速均明顯增加,吸氣容量也略有上升,。除了第1章中所提到的方法之外的另一種觀察氣道阻力發(fā)生變化的方法,。(注意圖中有些許漏氣)。圖2-41是圖2-39和圖2-40 所對(duì)應(yīng)的壓力容量環(huán),。由圖2-41A到圖2-41C的逐漸變化顯示:氣道阻力逐漸降低,,順應(yīng)性維持在較低水平(20ml/cmH2O),此時(shí),,壓力容量環(huán)的變化較復(fù)雜,,故以三幅圖的形式來表示。表示容量控制通氣的黑色環(huán),,除了滯后作用的效果不同之外,,并沒有其他顯著性的變化。隨著氣道阻力值的降低,,三個(gè)環(huán)水平軸向的尺寸成比例地逐漸縮小,,變得越來越窄。表示壓力控制通氣的紅色環(huán),對(duì)氣道阻力變化的反應(yīng)卻沒有那么顯著,。在氣道阻力最高時(shí),,在開始階段即出現(xiàn)了一次壓力的突然升高,此時(shí)的壓力甚至高于肺內(nèi)容量最高時(shí)的峰壓值,。在圖2-41B中,,隨著氣道阻力的降低,壓力突然升高的情況仍然存在,,但是明顯減輕了,。由圖2-41B到圖2-41C的最大變化是圖中呼吸環(huán)寬度的明顯減小。這種隨著氣道阻力的變化而產(chǎn)生的壓力容量環(huán)的改變,,與流速容量環(huán)進(jìn)行對(duì)比,,能得到相互印證。相對(duì)應(yīng)的是圖2-39中壓力控制模式下,,吸氣相流速很高,,尤其是吸氣相開始階段。阻力和順應(yīng)性正常時(shí),,壓力控制和容量控制通氣的壓力容量環(huán)非常接近,。壓力控制通氣時(shí),氣道阻力增強(qiáng)了高流速的效果,,并使壓力波形隨流速波形的變化而變化,。 (十三)壓力控制 在壓力控制通氣時(shí)改變壓力水平能夠產(chǎn)生一系列可預(yù)見的影響,如圖2-42所示,。在壓力上升時(shí),,容量也上升。注意代表最低壓力值的灰色呼吸環(huán)的吸氣相上有一個(gè)短暫的平臺(tái)壓,。在執(zhí)行壓力控制通氣時(shí),,呼吸機(jī)的典型執(zhí)行方式是在吸氣開始時(shí),使用非常高的初始?xì)饬髁魉倏焖賹獾缐荷了O(shè)定的壓力水平,,壓力一直保持到吸氣相結(jié)束,。因此,峰流速受患者肺部狀況影響,。同樣的,,在此模式下,壓力不變,,容量會(huì)隨著吸氣流速的改變而改變,。如圖2-43所示,隨著峰壓的升高,,阻力和順應(yīng)性水平基本保持不變,。同樣的低氣道阻力,壓力控制通氣的這些壓力容量環(huán)與容量控制通氣的非常類似。壓力控制通氣下的壓力容量環(huán)并沒有一個(gè)特征性的形狀,,其形狀在很大程度上取決于患者的肺部狀況,。學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是在于了解當(dāng)阻力和順應(yīng)性發(fā)生改變時(shí),壓力容量環(huán)的形狀會(huì)發(fā)生怎樣的變化,,無論這樣改變的產(chǎn)生原因是解剖上的,,還是由于呼吸機(jī)的設(shè)置改變產(chǎn)生的。壓力控制通氣時(shí),,不同的阻力和順應(yīng)性組合是如何改變流速容量環(huán)和壓力容量環(huán)的,?例子見圖2-44和圖2-45。順應(yīng)性均正常,,而1號(hào)環(huán)到3號(hào)環(huán)的氣道阻力逐漸降低,。注意1號(hào)呼吸環(huán)上顯示的氣體陷閉。氣道阻力增加,,預(yù)設(shè)峰壓迅速到達(dá),,流速容量環(huán)被限制成一個(gè)近似長方形的形狀。隨著氣道阻力的降低,,流速容量環(huán)呈現(xiàn)為典型的下降斜坡狀,。圖2-45的壓力容量環(huán)顯示的呼吸環(huán)樣式非常類似于圖2-41中的呼吸環(huán)樣式,唯一的區(qū)別是在這里以一種疊加的方式顯示而已,。在這個(gè)例子中,,氣道阻力下降導(dǎo)致容量的上升。如果將1號(hào)環(huán)或2號(hào)環(huán)單獨(dú)顯示而不是這樣疊加對(duì)比顯示,,我們將很難確定氣道阻力的水平,。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)進(jìn)行對(duì)比顯示以發(fā)現(xiàn)不正常的呼吸環(huán)形狀。而不是對(duì)不正常水平進(jìn)行絕對(duì)的判定,。也就是說,學(xué)習(xí)的目標(biāo)不是記住這些形狀而是去理解這些環(huán)是如何形成和描記的,。了解了這個(gè)基本點(diǎn),,面對(duì)臨床設(shè)置中可能遇到的難以計(jì)數(shù)的不正常形狀時(shí),就可以從容應(yīng)對(duì)了,。 ----節(jié)選自(美國)喬納森.B.沃(Jonathhan B.Waugh)Rapid Interpretation of Ventilator Waveforms (2nd Edition) |
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