运动方程第 2 部分：应用 / 开普饭

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在上一节中，我们介绍了运动方程的概念。概括地说，通气负荷可分为两类：

弹性（静态）负荷：弹性和体积的函数

阻力（动态）负荷：阻力和流量的函数

弹性和阻力是两种基本的机械特性，可以在接受机械通气的患者中进行主观和客观评估。无需接触呼吸机即可进行良好的主观分析。被动通气患者的压力-时间和流量-时间标量通常可以很好地了解主要负荷是阻力还是弹性。然而，在存在显着呼吸肌活动 (Pmus) 的情况下，这种分析变得困难。

波形解释是一项类似于心电图分析的技能，需要经验和实践。

客观评估弹性和阻力的最简单方法是暂时切换到具有恒定流量模式（方波）和短暂吸气后暂停的容量控制 (VC) 模式。正如我们在上一篇文章中所讨论的，如果运动方程必须应用于稳态，吸气流量应该是恒定的。如果患者正在积极呼吸，则可以将呼吸频率设置得较高，以进行一些完全辅助的呼吸（Pmus 为零）。分析这种模式的理想化波形非常有指导意义（图 1）——

在吸气流动时间结束时，在气道开口（Paw 或 Pao）测量的压力是由于弹性和阻力负荷的组合。这被指定为峰值吸气压力 (PIP)。吸气后短暂的暂停会关闭吸气阀，而呼气阀保持关闭。这导致零流量状态。请记住，当流量为零时，阻力负荷将为零。因此，此时的 Paw 纯粹是由于呼吸系统（肺 + 胸壁）的弹性回缩。这被称为平台压力 (Pplat)。

计算弹性/顺应性

呼吸系统弹性 (ERS) 计算如下：

ERS = (Pplat – PEEP)/潮气量

顺应性是弹性的倒数

CRS = 潮气量/（Pplat – 总 PEEP）

请务必注意，此计算应使用总 PEEP（设置 PEEP + 内源性PEEP，如果有）。准确估计 autoPEEP 需要专门的长时间呼气暂停（越长越好，但至少 2-3 秒）。

如何正确测量 Pplat：

为了最大限度地提高测量 Pplat 的临床相关性，吸气后暂停的持续时间应该很短（<=0.5 秒）。较长的吸气暂停会导致测量的 Paw 逐渐下降。发生这种情况的原因如下：

实际上，最常见的原因可能是存在微泄漏（例如来自气管内套囊）。
肺单位之间的空气重新分配（pendelluft）
缓慢的潮汐复张
肺的粘弹性导致“应力松弛”

由于短暂吸气暂停后 Paw 在临床上的特殊重要性，有时在文献中给它一个特殊名称：Pz（零流量压力）或 P1 - 将其与长暂停后的传统测量 Pplat 进行对比。

对于机械通气患者，>50 mL/cmH2O (>0.05 L/cmH2O) 的顺应性被认为是可以接受的。

阻力的计算：

测量阻力的一些理论考虑。

呼气阻力通常高于吸气阻力。然而，这种差异在呼气流量受限的患者（例如 COPD、哮喘）中更为突出。吸气阻力和呼气阻力都具有独特的临床意义。对于估计吸气负荷，我们感兴趣的是吸气阻力。对于评估呼气流量限制的趋势，呼气阻力的值是有用的。

吸气阻力随流量变化，尤其是小气道疾病患者。例如：对于哮喘患者，吸气流量在较高水平时变得更加湍流，从而导致相同气道解剖结构的阻力值更高。

吸气阻力可计算如下：RI = (PIP – Pplat)/(恒定) 流量

阻力的标准单位是 cmH2O/L/s。因此，必须将流量从 L/min 转换为 L/sec 以进行此计算。最简单的方法是将流量设置为 60 L/min，即 1 L/sec。那么阻力就是 (PIP – Pplat)/1 = PIP – Pplat。在对阻力进行趋势分析时，每次将流速设定为60 L/min也避免了流速变化影响数值的可能性。

吸气阻力的正常值：<10 cmH2O/L/sec 的值被认为是正常的。有些人认为 10 到 15 cmH2O/L/sec 的范围是灰色区域，>15 cmH2O/L/sec 肯定是异常的。

既然您对弹性负荷和阻力负荷有了更好的了解，您能否预测随着弹性负荷和阻力负荷的增加 PIP 和 Pplat 会发生什么？你能想象一下这将如何改变图 1 中的波形吗？检查图 2 以获得答案。

更深入

尽管吸气阻力的计算总是需要以恒定流量切换到 VC，但也可以在其他模式下测量平台压力（和顺应性）。无论何种模式，您都可以进行吸气后暂停以确定 Pplat。在压力支持模式下测量 Pplat 有一些细微差别，另当别论。

在某些情况下，即使不进行手动暂停，您也可以估算 Pplat。请记住，当吸气流量为零时，Pplat = Paw。在 VC 的吸气末期通常是这种情况，具有减速流量模式（下降斜坡）；尽管如此，并非所有呼吸机都在这种模式下将流量降至零。此外，如果吸气时间对于压力控制 (PC) 模式下的给定呼吸力学足够长，则吸气流量在吸气末下降到零。在上述两种情况下，吸气末压力 (EIP) = Pplat（图 3）。

在 PC 中，理想情况下 EIP 应等于 PIP（由用户设置）。但是，对此也有一个警告。一般来说，呼吸机可以绝对精确地控制流量，但它们在控制压力方面不是很好。我们经常在 PC 呼吸开始时看到压力过冲，导致 PIP 高于设定值。在这种情况下，呼吸机上列出的 PIP 值不能用于确定 Pplat (Pplat < PIP)。类似地，EIP 不等于具有减速斜坡的 VC 中的 PIP（图 4）。