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压力-容量曲线(-曲线)

时间:2022-03-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:压力-容量环的斜率是肺-胸壁的顺应性,故P-V曲线又称顺应性曲线。然后再以类似方法逐步放气测压力,以容量为Y轴,以相应压力为X轴,描出P-V曲线。在近10多年,推荐描绘ARDS患者的压力-容量(P-V)曲线,根据P-V曲线来选择PEEP、潮气量和吸气压力。有关P-V曲线的争论颇多,至今尚未意见一致,例如究竟是用吸气P-V曲线还是用呼气P-V曲线来指导设置或调整机械通气参数较好?

P-V曲线是以容量为纵轴、压力为横轴来显示的。压力-容量环的斜率是肺-胸壁的顺应性,故P-V曲线又称顺应性曲线。P-V曲线分静态曲线和动态曲线,静态P-V曲线描记方法有多种,主要有容量法、压力法、流量法和分次阻断法。沿用多年并被大多数学者认为“标准”的大注射器(Super-Syringe)法属容量法,是1975年由Harf等提出的。具体方法是:描记时让患者脱离呼吸机。用2~3L容量的推进型大注射器和压力计与气管导管相接,在患者呼气达功能残气量(FRC)以后,推动大注射器,每次注气100ml,同时记录压力,直至压力达45~50cmH2O或达压力平台。然后再以类似方法逐步放气测压力,以容量为Y轴,以相应压力为X轴,描出P-V曲线(图54-8)。为保证测压时的静态,每次注气后暂停2~3s,以便让肺内压力达到平衡,测定过程常持续60~90s。大注射器可用手控,或电动控制。此法的特点是描记整个呼吸系统在高于FRC的不同肺容量位的弹性回缩压。

图54-8 用来测定压力-容量曲线(P-V曲线)的大注射器及其连接示意图

此法操作较烦琐和耗时,测定时需要将患者断离呼吸机,故有发生低氧血症的危险。改进后的方法是不脱离呼吸机,在较大范围内输送不同的潮气量,依靠吸气末闭合动作来测定每个呼吸周期的弹性回缩压。流量法必须用慢流量(1~10L/min)描记的P-V曲线才与容量法描记相似。目前Tema Horus、西门子Servoi和金伽俐略等呼吸机均已设置了专门用来描记PV曲线的按钮,便于临床应用。此法操作简单易行,不需要呼吸机以外的任何设备,值得重视。

在近10多年,推荐描绘ARDS患者的压力-容量(P-V)曲线,根据P-V曲线来选择PEEP、潮气量和吸气压力(图54-9)。机械通气时,为了让肺泡在潮气呼吸时始终保持开放,加用的PEEP水平应等于或略高于低拐点的压力,设置的潮气量(或吸气压)应落在P-V曲线的陡直段上,不能高于高拐点的水平。不是所有患者的P-V曲线均能记录出低拐点和高拐点,有些患者只能记录出低拐段和高拐段(或称低拐区和高拐区),这是因为不同肺区带开放压的变异,而P-V曲线是ARDS的非均质性所有肺单位的行为的综合性反映。

图54-9 被动机械通气时的吸气压力-容量曲线(P-V曲线)

注:ARDS患者的P-V曲线出现低拐点和高拐点

对P-V曲线的传统解释和指导呼吸机参数设置的方法是:用吸气支表达3种现象(即3 段2点):①下段(低拐点以下曲线)反映复张区;②中段(上、下拐点之间的陡直段)反映正常充气区;③上段(高拐点以上曲线)反映过度充气区。机械通气时加用PEEP应略高于低拐点,应用的VT或吸气压(Pi)不能超过高拐点。

Amato的随机对照研究为:设PEEP于低拐点以上2cmH2O,气道压限于40cmH2O(高拐点以下的压力)以内,第28天时,明显增加ARDS患者的存活率。Ranieri等的研究显示,以同样方法选择PEEP,可减少ARDS患者体内的各种炎性介质水平。这两个研究似乎都证明了P-V曲线传统解释的正确性及其临床应用的价值。

随着研究的深入,P-V曲线的传统解释受到质疑和挑战,难以解释以下现象:①研究发现,正常肺术后肺不张,持续吹气需30~40cmH2O才能复张,盐水灌洗的猪用55cmH2O,ARDS患者用60cmH2O的吹气压比用40cmH2O使肺复张更有效,而这些压力都已高于P-V曲线的高拐点。②对ARDS患者的CT扫描显示,整个吸气支均有复张。③没有对所有肺区均合适的PEEP,对下基底区合适的PEEP必然导致非基底区肺泡的过度扩张。④PEEP的作用是保持呼气末时肺泡和小气道的开放,因此,最佳PEEP应该从呼气支而不是吸气支P-V曲线上寻找。

鉴于以上的现象,Hicking认为,必须对P-V曲线进行重新解释,他的解释是:随吸气开始,只有已充气的肺泡(非基底区)增加容积,随着压力的逐渐增加,一些萎陷的肺泡或小气道(非基底区),当超过其开放压时开始充气(复张),导致顺应性增加(P-V曲线变陡),产生低拐点(LIP)。每个肺单位复张时,它突然开放,容积从0增至与跨肺泡压相称的量,随着压力的增加新复张的肺泡容积比已充气的肺泡容积要大得多。在P-V曲线的陡直段,每次压力增加引起容积的明显增加都是新复张肺泡的突然开放引起的(即复张),因此,这段P-V曲线的斜率大于所有充气肺泡的总顺应性(总肺泡顺应性),甚至大于完全复张肺的顺应性。由于重力的作用,复张先从非基底区开始,逐渐扩展到基底区(P-V曲线的上段)。当复张率减少和最后停止时斜率逐渐减小,直至达到总肺泡顺应性,即引起高拐点(UIP)。在高压以上范围的呼气P-V曲线的斜率显示所有肺泡的总顺应性是吸气末时充气肺泡的顺应性。呼气时当压力下降低于最高肺泡闭合压时,这些肺单位(主要在基底区)开始萎陷,导致容积的突然减小和曲线的变陡。呼气曲线上这一点的压力等于开放肺PEEP,但也许在呼气曲线上不能看出这一点。如果这种解释是正确的,那么LIP表示的是复张的开始或复张率的增加,而不可能是与开放肺的PEEP密切相关的,UIP也可能是受复张很大影响的,但并不可靠地表示过度扩张。已有相关的临床资料可证明类似的结论。有关P-V曲线的争论颇多,至今尚未意见一致,例如究竟是用吸气P-V曲线还是用呼气P-V曲线来指导设置或调整机械通气参数较好?如果没有低拐点,是否需要加用PEEP?此时若加用PEEP是有利还是有弊?在常规描记的P-V曲线中如何评价胸壁顺应性的影响?更重要的,按照P-V曲线设置参数的机械通气是否能提高ARDS患者生存率,尚需要进行前瞻性多中心的随机对照研究来证明。

如果不是以静态或近似静态的方法来描记P-V曲线,例如以高吸气流速或以非恒定流速通气(如压力控制通气)来描记,那么描出的是动态P-V曲线(图54-10),它既不能描出吸气支上的高拐点,低拐点,也不能描出呼气支上的拐点,它是不能按静态P-V曲线来解释的。

图54-10 在呼吸机上显示的动态压力-容量曲线(P-V曲线)

注:两条曲线之间的唯一差别是:从压力控制通气改变到容量控制通气,这表明动态压力-容量曲线不能用来发现拐点

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