呼吸机菜鸟上手指南:呼吸参数不再是「甲骨文」

2016-03-28 10:25 来源:丁香园 作者:连亨宁
字体大小
- | +

有朋友问呼吸功、浅快呼吸指数是如何算出来的。因此有必要讲解一下在面对呼吸机上琳琅满目的呼吸参数时,如何学习,如何抓住重点。

所有人必须掌握的基本参数

对于初次接触呼吸机,还没有来得及看书、参加各种学习班的朋友,一定要掌握的几个参数有:潮气量、气道压力、呼吸频率,它们分别代表容量、压力、时间。这是呼吸机的基本参数,其他的参数都是以这三个参数为基础,采用各种公式计算推导而来。

首先必须把呼吸机工作原理做一个形象的比喻,就是用嘴吹气球,呼吸机就是嘴,气球就是肺。用力吹气球,气球变大,力小了,气球也小了;力太大,气球会爆,力太小,气球就吹不起来。「力」就是气道压力,用厘米水柱表示(cmH2O),「大小」就是容量,用毫升表示(ml)。然后我们开始看下面的呼吸波形。

1.png

以这幅图为例,上下两个波形,横坐标都是代表时间,上面的波形纵坐标是压力,单位是 cmH2O,下面的波形纵坐标是容量,单位是 ml,红色曲线代表呼吸机提高气道压力,从基线逐渐上升至最高值约 20 cmH2O,肺内的容量开始增加,从 0 上升到顶点约 400 ml。蓝色曲线代表呼吸机降低了气道压力,于是肺内的容量变少,从 400 ml 逐渐将至 0 ml。

400 ml 即为潮气量。吸气时间大约是 1 秒,呼气时间大约是 1.5 秒,推测出患者一分钟呼吸频率大约是 60/2.5 = 24 次,吸呼比是 1:1.5。

作为机械通气最为重要的三个呼吸参数,潮气量、气道压和呼吸频率应该被记在每日的病程记录中。每个患者理想的潮气量、气道压、呼吸频率均不同。如果与前一段时间的呼吸参数相比,当潮气量降低、气道压升高、呼吸频率增快时,往往提示病情出现恶化,需要及时寻找原因。万万不能等到氧饱和度开始降低时才去寻找原因,此时病情已被极大延误。

「及时」发现潮气量、气道压、呼吸频率的变化,是对大多数呼吸机使用者的基本要求,能将这一点做好已经是相当不容易了,临床中绝大多数机械通气相关的不良事件都与没有「及时」发现这三个参数的变化有关。绝大多数机械通气的临床问题就是:发现这三个参数的变化——寻找其发生变化的原因。

教科书式的呼吸力学参数

对于能够熟练理解压力与容量关系的朋友,就可以去看教科书或者参加各种机械通气学习班了。其中涉及的呼吸力学参数则相对难理解,实际运用中也并不是说离了这些参数就「寸步难行」。对于不想「精通」机械通气的朋友来说,下面的内容可以忽略。

为什么不推荐朋友们先看教科书或者先参加学习班呢?其中一个原因是,「吹气球」比看书简单。其次,教科书涉及的参数需要在特殊的通气模式下测定,实际中往往不容易做到这点。

教科书式的参数主要涉及以下几个:气道峰压、气道平台压、气道阻力、顺应性(弹性阻力)。其测量条件要求:充分镇静、肌松,不保留自主呼吸,使用容量控制通气,流速方波。最常观察的波形是压力时间曲线,如下图所示。

2.png

平台压高低取决于肺顺应性的高低,顺应性 = 潮气量/(平台压-PEEP),单位是 ml/cmH2O。峰压-平台压 = 气道阻力,气道阻力高低与呼吸道内的气体流速相关,流速越高,阻力越高,峰压和平台压的差值也就越大。所以准确描述气道阻力的单位不是 cmH2O,而是 cmH2O/L/s。

上图中前后两个呼吸波形存在一些差异,对于完全没有自主呼吸的患者来说,两者应该完全一样,而该患者仅仅是使用了流速方波的容量控制通气模式,没有使用肌松、镇静,自主呼吸存在,导致了两个波形的不同。这说明,在自主呼吸存在前提下,上述参数的测量可能存在一定程度的误差。

使用流速方波进行机械通气是与肺的正常生理通气是不符的,容易增加患者不适,实际中最常使用的是流速递减波进行机械通气。下图我们比较一下教科书式的呼吸波形与临床常用呼吸波形的区别。

3.png

这是临床常见的压力时间曲线波形,由于采用的流速递减波进行通气,没有明显的峰压。这种曲线相对于教科书的曲线来做更为「和谐」,更符合正常的生理通气。但这样就不能测量肺顺应性和气道阻力了。下图以灵智呼吸机为例,当使用压力控制通气模式时,患者的平台压、顺应性(C 静态)、气道阻力(Rinsp)无法测量,取而代之的是较为模糊的动态顺应性(C 动态)。

4.png

而使用流速方波的容量控制通气模式时,所测得的参数则比较全面了。如下图所示:

5.png

从上图中也能找到教科书上经常涉及到的内源性 PEEP 这个参数,叫 PEEPi 或者 AutoPEEP,这个参数的测量要求在没有自主呼吸的前提下,呼气末使用「呼气保持」,关闭排气阀,观察气道压力从 0 逐渐上升到一定水平,这个压力水平就是内源性 PEEP。如下图所示。

6.png

这是采用呼气阻断法测量内源性 PEEP 的示意图,因为要求在充分肌松镇静没有自主呼吸的前提下测量,实际工作中不易操作,只能从北京朝阳医院机械通气培训班的课件上截图进行示范。因此在灵智呼吸机上,当患者存在自主呼吸、没有呼气保持时,AutoPEEP 一项无论在容量控制通气模式还是在压力通气模式下,均无法测量。

更为复杂的一些参数

比如浅快呼吸指数(RSBI)= 呼吸频率/潮气量(潮气量单位 L)、呼吸功(WOB 单位焦耳 J)= 压力 X 容量、呼气时间常数 = 气道阻力 X 顺应性 = 呼出 67% 潮气量花费时间、呼吸驱动相关的最大吸气压 Pimax,还有一些食道压、呼出二氧化碳监测等等参数。

这些参数的推导、测量方法更为复杂一些,其临床意义远不是一篇文章能够解释清楚。学习这些参数需要带着强烈的好奇心去勇敢的探索。比如先用模肺连接呼吸机,模拟不同的肺部生理状态,寻找这些参数在不同条件下的变化规律,再到不同的具体病例上,去验证这些规律的准确性。

说在文末

本文把呼吸参数分为三大类,对于第一类的参数,可能只需要花费 20% 的精力去学习,就能解决 80% 的临床问题;对于后面两类参数,可能花费了 80% 的精力去学习,只能解决 20% 的临床问题。当你还有 80% 的临床问题无法解决时,就去关注呼吸功的计算方法,那将会是一件枯燥无味、且「然并卵」的事情。

这也是为什么很多朋友在看了很多教科书、参加了很多培训班以后,回到病床旁,却发现理想与现实差距如此巨大的原因所在。而当朋友们在能够解决 80% 的临床问题后,面对「呼吸功」这样一个新概念时,理解起来也就是一个顺理成章的事情。而且会发现这些「高端参数」是一些很有意思的东西,其有助于从原理上解释临床问题产生的根源了。

编辑: 王妍

版权声明

本网站所有注明“来源:丁香园”的文字、图片和音视频资料,版权均属于丁香园所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:丁香园”。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

网友评论