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呼吸力学指导下的急性呼吸窘迫综合征个体化机械通气策略

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中华医学杂志 2018年第34期98卷 2703-2705页

作者：解立新王颖解放军总医院呼吸与危重症医学科北京100086

随着对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）病理生理学认知的逐渐深入，为了纠正严重低氧、促进萎陷肺泡复张，危重症领域专家先后提出肺开放、肺保护性通气、俯卧位通气等的观点，临床应用却不断提出质疑，按照指南或专家共识推荐实施通气策略... 详细信息

随着对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）病理生理学认知的逐渐深入，为了纠正严重低氧、促进萎陷肺泡复张，危重症领域专家先后提出肺开放、肺保护性通气、俯卧位通气等的观点，临床应用却不断提出质疑，按照指南或专家共识推荐实施通气策略不仅部分患者不能获益，往往会产生相反的结果甚至严重并发症，危及患者生命。这是因为人工气道的建立和正压通气本身在有效改善通气和部分换气功能的同时，因其与人体生理状态下负压呼吸相违背，其必然会因过高的正压水平对肺泡产生损伤、甚至导致肺泡破裂出现纵隔气肿、气胸等严重并发症，即机械通气相关肺损伤（VILI）。

关键词：急性呼吸窘迫综合征机械通气策略呼吸力学机械通气相关肺损伤严重并发症个体肺保护性通气肺泡破裂

呼吸力学导向的镇静策略对慢性阻塞性肺疾病机械通气患者膈肌功能的影响

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中华危重病急救医学 2022年第7期34卷 699-703页

作者：刘贞孟素秋吴杨梁茂玲时启标杨圣强济宁医学院附属湖西医院(单县中心医院)呼吸科山东菏泽274300 济宁医学院附属湖西医院(单县中心医院)重症医学科山东菏泽274300 济宁医学院附属湖西医院(单县中心医院)急诊科山东菏泽274300

目的探讨呼吸力学导向的镇静策略对慢性阻塞性肺疾病(COPD)机械通气(MV)患者膈肌功能的影响。方法采用前瞻性研究方法, 选择2020年5月至2021年5月济宁医学院附属湖西医院收治的行有创MV治疗的慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者为研... 详细信息

目的探讨呼吸力学导向的镇静策略对慢性阻塞性肺疾病(COPD)机械通气(MV)患者膈肌功能的影响。方法采用前瞻性研究方法, 选择2020年5月至2021年5月济宁医学院附属湖西医院收治的行有创MV治疗的慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者为研究对象。按照随机数字表法将入选患者分为观察组和对照组。所有患者均经口气管插管行MV, 并给予支气管扩张药物、糖皮质激素、抗感染、祛痰、营养支持、镇痛镇静等治疗;两组镇静药物均为右美托咪定联合丙泊酚, 镇痛药物均为舒芬太尼。观察组每6 h行呼吸力学监测, 根据患者呼吸力学状态调整镇静深度:气道阻力(Raw)>20 cmH_(2)O·L^(-1)·s^(-1)时, 给予深镇静, 维持Richmond躁动-镇静评分(RASS)≤-3分;Raw为10~20 cmH_(2)O·L^(-1)·s^(-1)时, 初始镇静深度维持RASS评分-2~0分;Raw呼吸频率(RR), 计算膈肌浅快呼吸指数(D-RSBI, D-RSBI=RR/DE)和膈肌运动效能(DEE, DEE=VT/DE)。比较两组患者治疗前及治疗3 d、5 d时DE、D-RSBI、DEE的差异;比较两组镇静3 d内RASS评分的差异;比较两组MV时间及28 d病死率的差异。结果共入选96例患者, 因谵妄、MV时间0.05)。结论对于行MV治疗的AECOPD患者, 呼吸力学导向的镇静策略能够降低D-RSBI, 增加DEE, 缩短MV时间, 具有一定的膈肌保护作用。

关键词：慢性阻塞性肺疾病机械通气膈肌功能障碍镇静呼吸力学

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建立基于个体生理监护信息的呼吸力学模型

医用生物力学 2012年第4期27卷 409-415页

作者：霍波付瑞荣梁晨刁俊陶祖莱中国科学院力学研究所生物力学与生物工程中心北京100190 航天长峰股份有限公司北京100071

目的建立考虑气血交换的呼吸力学理论模型,将机械通气时血液中的气体含量与呼吸系统的力学规律联系起来。方法考虑循环系统与呼吸过程生理参数的耦合,将常规的临床监护参数(如血液中O2和CO2的气体含量、血红蛋白含量、心率和心输出量等... 详细信息

目的建立考虑气血交换的呼吸力学理论模型,将机械通气时血液中的气体含量与呼吸系统的力学规律联系起来。方法考虑循环系统与呼吸过程生理参数的耦合,将常规的临床监护参数(如血液中O2和CO2的气体含量、血红蛋白含量、心率和心输出量等)与肺泡内气体分子数相联系,进而建立力学模型得到气道与肺泡不同时刻的气体含量、压力和流量等动力学参量。结果利用模型估算了呼吸系统不同部位的气体含量,并分析了呼出气体含量对各个待定参数的敏感性。结论本文所发展的呼吸力学模型对利用临床生理监护参数调控机械通气做了初步的尝试,随着后续实验工作的开展将有可能为新型呼吸机的设计和研发提供理论支持。

关键词：呼吸力学气血交换机械通气呼吸机生理监护参数

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一种非线性呼吸力学模型及其参数估计

中国生物医学工程学报 1993年第2期12卷 98-105,88页

作者：张荣张立藩吴兴裕韩历萍第四军医大学航空生理学教研室

本文报道了一个非线性呼吸力学模型,该模型可以反映深呼吸过程中呼吸气体流率、跨肺压力及肺容积变化之间的动态关系。模型参数分别反映气道阻力状态及肺弹性特性。敏感度分析表明,该模型肺弹性参数估计值的准确度高于气道阻力。实验测... 详细信息

本文报道了一个非线性呼吸力学模型,该模型可以反映深呼吸过程中呼吸气体流率、跨肺压力及肺容积变化之间的动态关系。模型参数分别反映气道阻力状态及肺弹性特性。敏感度分析表明,该模型肺弹性参数估计值的准确度高于气道阻力。实验测定了10名被试者的呼吸气体流率、食道压力及肺容积。参数估计结果表明,动、静态肺弹性参数之间存在显著差异(P<0.01)。我们认为肺组织及肺泡表面活性物质的应力松驰机制是造成这种差异的主要原因。

关键词：非线性模型呼吸力学

呼吸力学导向的机械通气策略在急性呼吸窘迫综合征中的应用研究进展

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中华结核和呼吸杂志 2015年第3期38卷 208-211页

作者：刘奇程哲陈荣昌郑州大学第一附属医院呼吸与重症医学科 450052 呼吸疾病国家重点实验室、广州医科大学第一附属医院、广州呼吸疾病研究所

急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome,ARDS）是临床常见的急危重症,机械通气是ARDS患者最重要的支持治疗手段.无论是自主呼吸还是机械通气,肺通气的本质都是呼吸的动力克服阻力并驱动气体运动的力学过程.认识ARDS... 详细信息

急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome,ARDS）是临床常见的急危重症,机械通气是ARDS患者最重要的支持治疗手段.无论是自主呼吸还是机械通气,肺通气的本质都是呼吸的动力克服阻力并驱动气体运动的力学过程.认识ARDS患者的呼吸力学特征,对于理解ARDS的病理生理机制、把握呼吸机治疗的原理、指导制定恰当的肺保护性通气方案、减少不恰当的机械通气引起呼吸机所致肺损伤（ventilator induced lung injury,VILI）具有举足轻重的意义.

关键词：急性呼吸窘迫综合征机械通气策略呼吸力学呼吸机所致肺损伤应用导向 ARDS 病理生理机制

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呼吸力学导向的机械通气策略

中华结核和呼吸杂志 2014年第12期37卷 954-957页

作者：刘奇陈荣昌程哲王欢郑州大学第一附属医院呼吸与危重症医学科 450052 呼吸疾病国家重点实验室(广州医科大学第一附属医院)广州呼吸疾病研究所

机械通气是各种原因所致呼吸衰竭非常重要的对症支持治疗手段,其极大程度地改善了患者预后.然而,不恰当的机械通气往往会引起呼吸机所致肺损伤（ventilator induced lung injury,VILI）,因此恰当的制定通气策略是机械通气成功的关键因素... 详细信息

机械通气是各种原因所致呼吸衰竭非常重要的对症支持治疗手段,其极大程度地改善了患者预后.然而,不恰当的机械通气往往会引起呼吸机所致肺损伤（ventilator induced lung injury,VILI）,因此恰当的制定通气策略是机械通气成功的关键因素.由于呼吸运动过程本身就是在中枢调控、神经反射等的调节下,呼吸肌肉收缩（或舒张）进而驱动气体吸入（或呼出）的力学过程.呼吸力学在机械通气中的意义越来越引起广大学者的关注.呼吸力学就是研究与呼吸运动有关的压力、容积和流量三要素及其相关的顺应性、阻力和呼吸做功等力学参数的一门科学.呼吸系统的各种疾病都会引起呼吸力学的改变,从而使呼吸运动发生异常.因此,呼吸力学是呼吸生理学的重要组成部分,也是机械通气的理论基础,是恰当的制定通气策略的重要依据.

关键词：机械通气策略呼吸力学呼吸机所致肺损伤导向对症支持治疗呼吸运动呼吸生理学呼吸衰竭

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机械通气吸气触发时的呼吸力学分析

中华危重病急救医学 2023年第10期35卷 1116-1120页

作者：武云珍盖娜张静静山东省东营市人民医院重症医学科山东东营257091 山东省东营市河口区人民医院急诊科山东东营257200

目的:通过观察呼吸机吸气触发波形特点,找出触发点对应的回路压力与流量,结合呼吸机工作原理及呼吸力学定律,确定以肺泡内压等作为反映吸气触发努力程度的指标,建立与其相关的数学公式,分析其影响因素与逻辑关系。方法:将模拟肺分别连接... 详细信息

目的:通过观察呼吸机吸气触发波形特点,找出触发点对应的回路压力与流量,结合呼吸机工作原理及呼吸力学定律,确定以肺泡内压等作为反映吸气触发努力程度的指标,建立与其相关的数学公式,分析其影响因素与逻辑关系。方法:将模拟肺分别连接到PB840型呼吸机和SV600型呼吸机的呼吸回路。呼吸机调整为流量触发模式,呼气末正压(PEEP)设为5 cmH 2O(1 cmH_(2)O≈0.098 kPa),分别在流量触发灵敏度(V_(Trig))为3 L/min、5 L/min时,分别以慢速、中速、快速3种触发力度手动牵拉模拟肺触发1次有效送气。调整呼吸机为压力触发模式,分别在压力触发灵敏度(P Trig)为2 cmH_(2)O、4 cmH_(2)O时重复上述过程。通过调节呼吸机显示屏内曲线的刻度,观察不同触发情况下触发点对应的回路压力与流量。以肺泡内压Pa作为研究对象,应用呼吸力学方法分析达到有效触发时刻(T T)所需要的Pa(即Pa -T),以及Pa在触发期间的压力变化幅度(ΔP)及时间跨度(ΔT)。结果:① T T时刻压力与流量的对应关系:流量触发模式下,慢速、中速、快速触发时,吸入流量为V Trig,回路压力分别对应为PEEP、PEEP-P n、PEEP-P n'(P n、P n'为下降幅度,其中P n'>P n);压力触发模式下,吸入流量为偏流(PB840型呼吸机为1 L/min,SV600型呼吸机可能为2 L/min),回路压力为PEEP-P Trig。② Pa -T的计算:流量触发模式下,慢速触发时Pa -T=PEEP-V_(Trig)R(R为气道阻力),中速触发时Pa -T=PEEP-P n-V TrigR,快速触发时Pa -T=PEEP-P n'-V TrigR;压力触发模式下,Pa -T=PEEP-P Trig-1R。③ ΔP的计算:流量触发模式下,慢速触发时,如无内源性PEEP(PEEPi),则ΔP=V _(Trig)R;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+V _(Trig)R。中速触发时,如无PEEPi,则ΔP=P n+V_(Trig)R;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+P n+V _(Trig)R。快速触发时,如无PEEPi,则ΔP=P n' +V _(Trig)R;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+P n'+V TrigR。压力触发模式下,如无PEEPi,则ΔP=P _(Trig)+1R;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+P_(Trig)+1R。④ Pa的压力时间变化率(F P)的计算:设F P=ΔP/ΔT,在ΔP相同的情况下,ΔT越短,说明触发越快;同样,在ΔT相同的情况下,ΔP越大,意味着触发能力或触发努力程度越大,F P更能反映患者的触发能力或触发努力程度。结论:以触发所需要的最低肺泡内压、肺泡内压的压力跨度及其压力时间变化率3个指标来反映患者的吸气努力程度,并建立数学公式,可直观呈现吸气触发相关因素间的逻辑关系,便于临床分析。

关键词：机械通气吸气触发人机协调呼吸力学

不同通气模式下吸痰对呼吸力学和气体交换的影响

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中华结核和呼吸杂志 2007年第10期30卷 751-755页

作者：刘晓伟刘志中国医科大学附属第一医院急诊科沈阳110001

目的比较在压力控制通气(PCV)与容量控制通气(VCV)模式下吸痰对患者气体交换和呼吸力学的影响。方法采取自身交叉对照的方法,在 PCV 和 VCV 模式下分别对23例机械通气患者进行开放式吸痰,比较不同时间点气体交换、呼吸力学及血流动力学... 详细信息

目的比较在压力控制通气(PCV)与容量控制通气(VCV)模式下吸痰对患者气体交换和呼吸力学的影响。方法采取自身交叉对照的方法,在 PCV 和 VCV 模式下分别对23例机械通气患者进行开放式吸痰,比较不同时间点气体交换、呼吸力学及血流动力学等指标的变化。结果在PCV 模式下,吸痰后30 min 潮气量、顺应性分别为(6.60±1.95)ml/kg、(18±7)ml/cm H_2O(1 cm H2O=0.098 kPa),与基础水平[(9.05±0.22)ml/kg、(24±6)ml/cm H_2O]比较差异有统计学意义(F 值分别为8.47、8.01,P 均0.05);在 PCV 模式下,吸痰后5 min 心率、平均动脉压(MAP)分别为(109±20)次/min、(89±10)mm Hg,与基础水平[(97±17)次/min、(83±12)mm Hg]比较差异有统计学意义(F 值分别为5.86、9.49,P 均<0.05)。在 VCV 模式下,吸痰后5 min 心率、MAP 分别为(110±17)次/min、(87±11)mm Hg,与基础水平[(96±17)次/min、(79±11)mm Hg]比较差异有统计学意义(F 值分别为7.33、7.96,P 均<0.05)。结论吸痰在 PCV 和 VCV 模式下均引起患者气体交换受损和顺应性下降,但对气体交换的影响在 PCV 模式下比 VCV 更严重和持久。

关键词：吸痰机械通气气体交换呼吸力学

正压机械通气与膈肌起搏联合通气对呼吸衰竭患者呼吸力学的影响

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中国危重病急救医学 2011年第4期23卷 213-215页

作者：邓义军嵇友林陈兰平金勤盐城市第一人民医院重症医学科江苏224001 盐城市第一人民医院呼吸科

目的观察正压机械通气与膈肌起搏联合通气对呼吸衰竭（呼衰）患者呼吸力学的影响.方法采用自身前后对照研究方法,以20例中枢性呼衰患者先使用常规正压机械通气30 min作为对照组,后改用正压机械通气与膈肌起搏联合通气30 min作为试验组... 详细信息

目的观察正压机械通气与膈肌起搏联合通气对呼吸衰竭（呼衰）患者呼吸力学的影响.方法采用自身前后对照研究方法,以20例中枢性呼衰患者先使用常规正压机械通气30 min作为对照组,后改用正压机械通气与膈肌起搏联合通气30 min作为试验组,观察两种通气方式下患者的呼吸力学变化.结果与对照组比较,试验组平均气道压（Paw,cm H2O,1 cm H2O=0.098 kPa）、平台压（Pplat,cm H2O）明显降低（Paw：6.1±1.3比7.3±1.8;Pplat：10.4±2.5比12.1±2.6,均P＜0.05）,峰食道压力（PPEAK ES,cm H2O）、峰食道压力与基准食道压力差（dPES,cm H2O）负值明显增加（PPEAK ES：-8.3±1.9比-3.2±1.4;dPES：-11.2±2.6比-8.2±2.2,均P＜0.05）,吸气末屏气期间的跨肺压（Ptp plat,cm H2O）、呼吸系统静态顺应性（Cst,ml/cm H2O）明显增加（Ptp plat：23.6±3.8比15.6±3.1 Cst：52.7±8.2比48.3±7.2,均P＜0.05）,气道阻力（Raw,cm H2O·L-1·s-1）、肺部阻力（RL,cm H2O·L-1·s-1）无明显改变（Raw：2.1±0.5比2.3±0.4; RL：2.9±0.6比3.1±0.5,均P＞0.05）,患者呼吸功（WOBp,J/L）明显增加、机械呼吸功（WOBv,J/L）明显降低（WOBp：0.18±0.03比0;WOBv：0.31±0.07比0.53±0.11,均P＜0.05）.结论正压机械通气与膈肌起搏联合通气进行呼吸支持可明显降低呼衰患者气道压力,增加胸腔内压负值和跨肺压,提高肺顺应性,并能降低机械通气作功,但对气道阻力无明显影响.

关键词：正压机械通气膈肌起搏呼吸衰竭呼吸力学