和机械通气相关基础理论.ppt
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1、关于与机械通气相关的基础理论第一张,PPT共六十九页,创作于2022年6月一、呼吸生理一、呼吸生理(一)肺容量:静态与动态;(一)肺容量:静态与动态;(二)通气:通气量、气体分布、通气功能评价;(二)通气:通气量、气体分布、通气功能评价;(三)血流:(三)血流:(四)肺内气体交换;(四)肺内气体交换;(五)肺的力学;(五)肺的力学;(六)呼吸调节。(六)呼吸调节。第二张,PPT共六十九页,创作于2022年6月(一)肺容量(一)肺容量 1、静静态态:平平静静呼呼吸吸或或不不受受时时间间限限制制时时肺肺的的容容量变化;量变化;2、动动态态:受受时时间间限限制制时时呼呼吸吸容容量量变变化化(最最大大
2、程度用力呼吸过程中肺的容量变化)。程度用力呼吸过程中肺的容量变化)。第三张,PPT共六十九页,创作于2022年6月1 1、静态肺容量、静态肺容量肺活量肺活量(vital capacity,VC)残气量残气量(Residual Volume,RV)肺总量肺总量(total lung capacity,TLC)TLCVCRV 4个容量个容量(volume):补吸气量:补吸气量(IRV)潮气量(潮气量(TV)补呼气量补呼气量(ERV)残气量残气量(RV)4个总量个总量(capacity):深吸气量:深吸气量(IC)、VC、FRC、TLC 第四张,PPT共六十九页,创作于2022年6月2、动态肺容量、
3、动态肺容量呼气流速;呼气流速;动态肺容量(略)动态肺容量(略)时时间间肺肺活活量量(time vital capacity)、用用力力肺肺活活量量(forced vital capacity,FVC);2001200mlVC水水 平平 的的 最最 大大 呼呼 气气 流流 速速(maximal expiratory flow rate,MEFR2001200);最最大大呼呼气气中中段段流流速速(maximal mid-expiratory flow rate,MMEF2575%、MMEF5075%);流量流量-容积容积(flow-volume,F-V)曲线;曲线;最大吸气流速最大吸气流速(max
4、imal inspiratory flow rate,MIFR);呼吸肌力量呼吸肌力量(Pmus)或强度;或强度;最最大大吸吸气气压压力力(maximal inspiratory pressure,MIP)和和最最大大呼呼气气压压力力(maximal expiratory pressure,MEP);第五张,PPT共六十九页,创作于2022年6月影响呼气流速的三个因素影响呼气流速的三个因素呼气肌的力量呼气肌的力量(muscular pressure,Pmus);肺的弹性回缩力肺的弹性回缩力(elastic recoil pressure,Pel);气道阻力气道阻力(Airway Resista
5、nce,Raw)。第六张,PPT共六十九页,创作于2022年6月用力用力与呼气流速与呼气流速一般情况下一般情况下 Pmus呼呼气气肌肌的的力力量量与与Pel肺肺的的弹弹性性回回缩缩力力与与呼呼气气流流速速成正比:成正比:呼气用力愈大,弹性回缩力愈大,呼气流速愈快;呼气用力愈大,弹性回缩力愈大,呼气流速愈快;Raw气道阻力与呼气流速成反比:气道阻力与呼气流速成反比:Raw愈高,呼气流速愈慢。愈高,呼气流速愈慢。第七张,PPT共六十九页,创作于2022年6月正常人呼气流速受限正常人呼气流速受限在在深深吸吸气气末末用用力力呼呼气气,以以VC肺肺活活量量水水平平为为横横轴轴,呼呼气气流流速速为为纵轴,
6、记录流速纵轴,记录流速-容量容量(F-V)曲线;曲线;25%VC以上:用力依赖以上:用力依赖(effort dependent);75%VC以下:非用力依赖以下:非用力依赖(effort independent);有肺和胸部疾患时,这种流速受限会更加明显有肺和胸部疾患时,这种流速受限会更加明显。第八张,PPT共六十九页,创作于2022年6月用力用力呼气流速受限机制呼气流速受限机制等压点等压点(equal pressure point,EPP)学说学说第九张,PPT共六十九页,创作于2022年6月等压点等压点(EPP)学说学说Ppl 肺泡压肺泡压 PinPout Ppl=Pin Pin Pout
7、驱动压驱动压(driving pressure)肺泡压肺泡压(alveolar pressurePal=Ppl+Pel上游段上游段(upstream segment,US)下游段下游段(downstream segment,DS)肺弹性阻力气道内压气道外压肺泡压第十张,PPT共六十九页,创作于2022年6月等压点等压点(EPP)学说学说趋使气体呼出的驱动压趋使气体呼出的驱动压(driving pressure)=肺泡压肺泡压(alveolar pressure,Pal)=Ppl+Pel;用力呼气时:用力呼气时:Ppl正压(正压(20cmH2O),),Pel(10cmH2O),),Pal=Ppl
8、+Pel=30cmH2O。气道外压力为气道外压力为20cmH2O;呼呼气气后后,气气流流速速度度增增加加,气气道道阻阻力力增增加加,Ppl不不断断被被衰衰减减;当当衰衰减减至至某某一一点点,此此点点气气道内、外相等时就被称为等压点道内、外相等时就被称为等压点(EPP);第十一张,PPT共六十九页,创作于2022年6月等压点等压点(EPP)形成后形成后等压点上端靠近肺泡侧,为上游段等压点上端靠近肺泡侧,为上游段(upstream segment,US),等压点下端,靠近口腔侧为下游段等压点下端,靠近口腔侧为下游段(downstream segment,DS)。上游段气道内压上游段气道内压(Pin
9、)Pout,气道不会被压迫而变窄;,气道不会被压迫而变窄;下游段,驱动压下游段,驱动压(Pal)衰减,衰减,PinPout,气道不同程度受压缩;,气道不同程度受压缩;气道被动态压缩,气道阻力继续增加,呼气流速进一步减慢。气道被动态压缩,气道阻力继续增加,呼气流速进一步减慢。继继续续用用力力,只只能能增增加加气气道道外外压压(Ppl=Pin),使使内内外外压压力力差差更更大大,气气道道受受压压 更更 加加 明明 显显,流流 速速 受受 限限 亦亦 愈愈 明明 显显,由由 此此 即即 形形 成成 了了 正正 常常 人人 在在75%VC(2625-3000)(肺肺活活量量:男男性性3500-4000
10、ml,女女性性2500-3500ml)以下水平的流速受限。以下水平的流速受限。第十二张,PPT共六十九页,创作于2022年6月呼气用力与等压点呼气用力与等压点(EPP)一旦气道动态压缩形成,呼气愈用力,气一旦气道动态压缩形成,呼气愈用力,气道压缩愈明显:道压缩愈明显:Pin Pout。第十三张,PPT共六十九页,创作于2022年6月COPD与等压点与等压点(EPP)气道阻力增加患者:习惯于慢呼气;气道阻力增加患者:习惯于慢呼气;(气气道道阻阻力力与与气气流流速速度度成成正正比比,气气流流速速度度愈愈快快,阻阻力力愈愈大大,等等压压点点形形成成愈愈早早,气道动态压缩亦愈明显,呼气流速更加受限;气
11、道动态压缩亦愈明显,呼气流速更加受限;减减慢慢呼呼气气,能能减减慢慢气气流流速速度度,有有助助于于EPP向向口口腔腔方方向向移移动动,使使气气道道动动态态压压缩缩减减少,呼气流速受限可得减轻)少,呼气流速受限可得减轻)肺气肿病人:肺气肿病人:肺泡弹性回缩力下降,肺泡弹性回缩力下降,Pal下降,下降,EPP更靠近肺泡侧,气道动态压缩同样增加。更靠近肺泡侧,气道动态压缩同样增加。COPD习习惯惯噘噘嘴嘴样样呼呼气气,原原因因在在于于通通过过口口腔腔增增加加阻阻力力,限限制制呼呼气气流速,减少气道动态压缩,气体容易呼出。流速,减少气道动态压缩,气体容易呼出。第十四张,PPT共六十九页,创作于2022
12、年6月(二)肺的通气(二)肺的通气通气量通气量气体分布气体分布通气功能评价。通气功能评价。第十五张,PPT共六十九页,创作于2022年6月1、通气量、通气量分钟通气量:静息、最大分钟通气量;分钟通气量:静息、最大分钟通气量;肺泡通气量肺泡通气量:有效通气量;:有效通气量;死腔通气量:解剖与肺泡死腔通气量。死腔通气量:解剖与肺泡死腔通气量。VD/VT 增增加加,肺肺泡泡通通气气/血血流流比比率率失失调调,无无效效通通气气量量增增加。加。第十六张,PPT共六十九页,创作于2022年6月2、气体分布、气体分布生理性气体分布不均:重力与体位;生理性气体分布不均:重力与体位;病理性气体分布不均:肺不张;
13、病理性气体分布不均:肺不张;肺水肿;肺水肿;支气管阻塞或痉挛支气管阻塞或痉挛 第十七张,PPT共六十九页,创作于2022年6月时间常数(时间常数(TC)时间常数时间常数(TC)气道阻力气道阻力(R)顺应性顺应性(C)第十八张,PPT共六十九页,创作于2022年6月3、通气功能评价、通气功能评价(1)限制性通气功能障碍;限制性通气功能障碍;(2)阻塞性通气功能障碍;阻塞性通气功能障碍;第十九张,PPT共六十九页,创作于2022年6月(1)限制性通气功能障碍限制性通气功能障碍肺间质性疾患:间质性肺炎、肺纤维化、尘肺、肺水肿;肺间质性疾患:间质性肺炎、肺纤维化、尘肺、肺水肿;肺占位性病变:肺肿瘤和肺
14、囊肿;肺占位性病变:肺肿瘤和肺囊肿;胸膜疾患:气胸、血胸、胸腔积液、纤维胸;胸膜疾患:气胸、血胸、胸腔积液、纤维胸;胸壁疾患:外伤、脊柱后侧突、脊椎炎、神经肌肉疾患;胸壁疾患:外伤、脊柱后侧突、脊椎炎、神经肌肉疾患;胸腔外疾患:腹膜炎、腹水、妊娠等。胸腔外疾患:腹膜炎、腹水、妊娠等。第二十张,PPT共六十九页,创作于2022年6月(2)阻塞性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍上上呼呼吸吸道道阻阻塞塞疾疾患患:如如咽咽和和喉喉部部的的肿肿瘤瘤、水水肿肿与与感染,异物阻塞;感染,异物阻塞;气气管管和和周周围围气气道道阻阻塞塞疾疾患患:气气管管肿肿瘤瘤、萎萎缩缩和和狭狭窄窄,支支气气管管炎炎,支支气气管
15、管扩扩张张、支支气气管管哮哮喘喘,阻阻塞塞性性肺肺气气肿。肿。第二十一张,PPT共六十九页,创作于2022年6月通气功能评价通气功能评价限制性:限制性:肺扩张受限肺扩张受限-肺活量、深吸气量和肺总量减少,肺活量、深吸气量和肺总量减少,残气量可正常或由于肺纤维性收缩而减少;残气量可正常或由于肺纤维性收缩而减少;RV/TLC可以正常、增加或减少;可以正常、增加或减少;呼吸频率常增加。呼吸频率常增加。阻塞性:阻塞性:用力呼气量、最大通气量减低;用力呼气量、最大通气量减低;RV、FRC和和TLC增加;增加;VC早期变化不明显。早期变化不明显。第二十二张,PPT共六十九页,创作于2022年6月通气功能评
16、价通气功能评价肺功能测定:肺功能测定:肺容量、通气功能、弥散、力学;肺容量、通气功能、弥散、力学;轻、中、重度通气功能障碍;轻、中、重度通气功能障碍;活动后气喘程度:活动后气喘程度:轻轻-上三楼气喘;上三楼气喘;中中-上二楼气喘;上二楼气喘;重度重度-走平路气喘。走平路气喘。第二十三张,PPT共六十九页,创作于2022年6月(三)肺的血流(三)肺的血流1、肺血管床解剖学特点;、肺血管床解剖学特点;2、肺循环压力;、肺循环压力;3、肺循环阻力;、肺循环阻力;4、肺血容量;、肺血容量;5、肺血流分布;、肺血流分布;6、影响肺循环因素;、影响肺循环因素;7、肺循环功能。、肺循环功能。第二十四张,PP
17、T共六十九页,创作于2022年6月1、肺血管床解剖学特点、肺血管床解剖学特点(1)两套供血系统:)两套供血系统:体循环:支气管动、静脉;体循环:支气管动、静脉;肺循环:供给肺泡进行气体交换。肺循环:供给肺泡进行气体交换。(2)高容量和可扩张性:)高容量和可扩张性:(3)肺循环压力低:仅为体循环的)肺循环压力低:仅为体循环的1/10。第二十五张,PPT共六十九页,创作于2022年6月2、肺循环压力、肺循环压力肺动脉压(缺氧)肺动脉压(缺氧)肺静脉压(左心功能)肺静脉压(左心功能)肺毛细血管压(左心功能)肺毛细血管压(左心功能)肺毛细血管嵌压(左心功能)肺毛细血管嵌压(左心功能)第二十六张,PPT
18、共六十九页,创作于2022年6月3、肺血流分布、肺血流分布低低压压系系统统,血血流流分分布布受受重重力力、体体位位、肺肺泡泡内内压压等等多多种种因因素素的的影响。影响。区区(上上区区)-肺肺尖尖部部:PAPaPV,即即肺肺血血流流的的流流入入压压低低于于肺肺泡泡内压,血管被压,肺血流量少。内压,血管被压,肺血流量少。区区(中中区区)-相相当当于于心心脏脏水水平平的的肺肺组组织织:PaPAPV。肺肺动动脉脉压升高,大于肺泡内压和肺静脉压,肺血流逐渐增加。压升高,大于肺泡内压和肺静脉压,肺血流逐渐增加。区区(下区下区):PaPVPA,肺血流压力差决定肺血流量。,肺血流压力差决定肺血流量。第二十七张
19、,PPT共六十九页,创作于2022年6月4、影响肺循环因素、影响肺循环因素心脏的收缩和舒张心脏的收缩和舒张呼呼吸吸:正正压压呼呼吸吸时时,肺肺血血流流量量减减少少;负负压压呼呼吸吸时时,肺肺血血容容量量增增加加。体体位位血管扩张药:血管扩张药:其他:运动、发热、甲状腺机能亢进、动静脉瘘等均可使肺血流量增高。其他:运动、发热、甲状腺机能亢进、动静脉瘘等均可使肺血流量增高。肺肺静静脉脉压压升升高高:左左心心衰衰竭竭、二二尖尖瓣瓣狭狭窄窄、肺肺静静脉脉栓栓塞塞、低低氧氧血血症症、高高碳碳酸酸血血症症、酸酸中中毒毒、肺肺气气肿肿、肺肺间间质质纤纤维维化化、肺肺血血管管血血栓栓栓栓塞塞、血血液液粘粘滞滞
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