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内源性PEEP(PEEPi)

 meihb 2023-10-06 发布于江苏

PEEPi产生的机制

PEEPi产生的机制与决定呼气末肺容积及肺排空的许多因素有关,可用“等压点学说”(equal pressure point)来解释。在呼气过程中,肺泡端为上游气道,口腔端为下游气道;从上游气道到下游气道压力逐渐下降,其中必有一点气道内外压力相等,为等压点。由于呼气阻力增加、顺应性增加及肺实质的破坏,在用力呼气时等压点上移较快,在呼气早期小气道便发生动态陷闭。小气道的动态陷闭使呼气阻力进一步增加及呼气流速进一步降低,从而发生气流受限。当陷闭部位出现闭塞时,就会形成真正的“气体闭陷”(air trapping),这时即使增加呼气力量,也只能增加肺泡内压,而不能增加呼气流速。虽然这种情况常常发生于主动呼气过程,但如果存在严重的DPH,呼气末胸膜腔内压明显高于气道压,被动呼气也可出现小气道陷闭及呼气气流受限。呼气气流受限造成了呼气末肺泡内压高于大气压,导致PEEPi的产生。

PEEPi产生的原因

呼气阻力增加,呼吸系统顺应性增高,呼气时间不足,呼气气流受限,分钟通气量较大及呼气肌主动用力呼气均可产生PEEPi。

监测方法

存在PEEPi的临床表现有:胸围增大;呼吸费力;心血管功能恶化而难以用循环系统疾病来解释;通气效果下降;呼气末有持续呼气气流,呼气的最后部分突然被吸气中断;压力控制通气时潮气量或每分通气量下降;不能用呼吸系统顺应性下降解释的平台压升高;容量控制通气时气道压力升高。临床定量测定PEEPi的方法有两种,一种是呼气末气道阻断法,适用于控制通气,该方法所测得的是全肺的平均PEEPi,为静态PEEPi(PEEPi,st),它反映呼气末整个呼吸系统的静态弹性回缩力。另一种是通过在食管放置球囊的方法,为一种有自主呼吸时测定PEEPi的方法,所测得的是最小的PEEPi,这种方法称之为动态法。

PEEPi对机体的影响及其临床意义

自主呼吸时,只有在肺泡内压低于气道开口处压力时吸气气流才可出现。在正常情况下,只要胸腔内压稍微下降即可产生吸气气流;但存在PEEPi时,患者必须首先产生足够的压力克服PEEPi才能产生吸气气流,胸腔内压下降量程加大,呼吸系统所需做功增加。此外,存在严重DPH时,肺顺应性降低,其压力-容积曲线趋于平坦,导致在呼吸相同容量气体时需要更大的压力变化。近来的研究表明呼吸机依赖的COPD患者,为克服PEEPi所做的功平均占整个呼吸功的40%,甚至更高。

容量控制通气时潮气量恒定,由于存在PEEPi,肺过度扩张,易致肺损伤,尤其在时间常数大的肺泡更易发生。高水平的DPH和PEEPi使通气基线移向肺压力-容积曲线的高平台部分,因此肺泡有过度扩张和破裂的危险,而PEEPi降低时气道峰压和平台压降低。

压力控制通气时呼吸机提供一定的压力,由于PEEPi的存在,有效吸气驱动压减小,潮气量减少,每分通气量不足,可导致高碳酸血症。

正常人各肺区之间便存在时间常数的不一致,COPD患者中各肺区之间时间常数的差别更大。因此在机械通气时,不同肺区不同水平PEEPi的存在可引起通气的更不平衡分布,从而导致通气血流比例失调,对气体交换造成一定的影响。

由于PEEPi的存在,肺容积及胸腔内压增高还会对循环系统产生抑制作用。PEEPi不但使静脉回流减少,还使肺血管阻力和肺毛细血管嵌顿压增加,右室后负荷升高及右室舒张功能障碍,所有这些都造成了右心功能的下降。而左室充盈减少和室间隔左移还可以一定程度上影响左室功能。高水平的DPH和PEEPi可引起严重的心律失常、电-机械分离、心搏骤停。这种心搏骤停对心肺复苏无反应,可通过降低DPH和PEEPi而恢复。呼气末肺容积的增加可导致对一些血流动力学参数的解释出现错误,如对肺毛细血管嵌顿压的过高估计,使得在血容量不足的情况下进一步减少输入液体量。

PEEPi的临床应用

在COPD和支气管哮喘等具有呼气受限的疾病,应尽量减少PEEPi以避免相关并发症。具体的方法包括:通过抗炎和解痉等治疗以减小气道阻力和改善肺顺应性,在一定范围内减少分钟通气量,合理调节呼吸频率和吸呼比以延长呼气时间,加用一定水平的PEEP以减少吸气功耗等。对于ARDS和肺间质纤维化的患者,其气道阻力小,顺应性差,功能残气量小,能有效参与气体交换的肺泡面积小,通过延长吸气时间甚至反比通气,可诱发一定水平的PEEPi,从而可以使部分萎陷肺泡重新复张和参与气体交换的肺泡面积增加,有利于改善氧合。

胸膜腔内压(Ppl)/食管压(Pes)胸内食管壁顺应性较好,食管内压能较好地反映胸膜腔内压,虽然绝对值有一定的差别,但两者的变化幅度和趋势一致(故临床常用食管压替代胸膜腔内压进行动态观察。食管压的监测,使胸壁与肺力学性质分开描述成为可能,同时可用于计算自主呼吸的做功情况,也是计算跨膈压的重要原始参数。

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