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呼吸运动方程

患者接受机械通气时，呼吸机需要提供一定的压力才能将气体送入肺内。为了描述气体流动、呼吸机和患者三者之间的相互关系，之前的学者建立了呼吸运动方程。

Paw = Flow × R + VT/C + PEEP_total

注：Paw气道压力 Flow流速 R阻力 VT潮气量 C肺顺应性 PEEP_total总呼气末正压

方程左侧为动力，在完全控制通气状态下，由呼吸机来提供使气体流向肺内的压力。方程右侧为阻力，可细分为气道阻力、弹性阻力和PEEP_total。

图1 图示呼吸运动方程

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 常见压力监测参数

气道峰压（P_peak） 在一次机械通气过程中，测量到的气道最高压力，正常在送气末测得。也称作吸气峰压、最大吸气压和最大气道压，常见缩写为P和PIP，可反映总体通气阻力的大小。

平台压（P_plat） 吸气末流速归零时测得的吸气末压力。主要见于定容模式，主要作用是克服胸廓、肺脏弹性阻力，使肺处于扩张状态，因此平台压可反映呼吸系统顺应性。

压大于零的状态 其主要作用是扩张塌陷的肺泡，改善肺水肿。

平均气道压（P_mean） 一个通气周期的平均气道压力，它受P_peak、PEEP、吸呼比等影响，主要用于反映机械通气对循环功能的影响。

在压控模式下，压力波形为方波，则P_mean的计算方法如下：P_mean =（P_peak - PEEP）×（Ti/TT）+ PEEP

在容控模式下，吸气压力波形呈三角形，则P_mean计算方法如下：P_mean = 0.5 ×（PIP - PEEP）×（Ti/TT）+ PEEP

注 Ti是吸气时间，TT是呼吸周期时间

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常见容量监测参数

吸入潮气量（VTI） 在一个呼吸周期内进入肺的总气体量。它代表机械通气病人可能获得的最大潮气量。

呼出潮气量（VTE） 在一个呼吸周期内从肺部呼出的气体容量。它代表机械通气病人实际的潮气量。呼出潮气量比吸入潮气量更有临床价值。

分钟通气量（MV） 为一分钟内监测到的机械通气过程中呼出潮气量的总和。

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常见吸呼气相关监测参数

吸气时间（Ti） 一次有效吸气触发之后至呼气切换之间的时间。压力模式中可以设置吸气时间，容量模式通过吸气流速来调节吸气时间。

呼气时间（Te） 一次有效呼气切换与下一次有效吸气触发之间的时间。通过呼气触发灵敏度来调节呼气时间。

呼吸频率（f） 为监测到的总呼吸次数，需与设置的呼吸频率区别开。存在自主呼吸的患者，监测到的呼吸频率往往大于设置的呼吸频率。

吸呼比（I:E） 吸气时间与呼气时间之比。

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常见呼吸力学监测参数

气道阻力（R） 是指气流通过气道进出肺泡所受到的阻力，即气流通过气道进入肺泡过程中，气道会对气流产生阻力，阻力的大小和气流的快慢成正比，即气流越快，所受的阻力越大。支气管痉挛、黏膜水肿、局部气道阻塞（如分泌物堵塞、异物、肿瘤等）等气道内径的下降会增加气道阻力，因此R的监测可用于发现气道的病变。

吸气末暂停法是机械通气时测定气道阻力最为简单的方法。选择容量控制通气，流速波形选用方波，使用吸气暂停功能键确保吸气末流量降为0，此时气道压力也从气道峰压同步降低至平台压（即肺泡压），降低的压力值为克服气道阻力所需的压力，吸气阻力即可算出：R =（P_peak -P_plat）/Flow。

静态顺应性（Cstat） 呼吸系统的静态顺应性，包括肺和胸廓顺应性。静态顺应性可以帮我们评估肺部力学。Cstat = VT/（P_plat - PEEP_total）

动态顺应性（Cdyn） 在不阻断气流的情况下测得的顺应性。动态顺应性实际上包含了肺顺应性与气道阻力两方面的因素，在评价患者肺顺应性改变时不如静态顺应性准确。Cdyn= VT/（P- PEEP）

内源性PEEP（PEEPi）呼气末肺容量恢复至正常功能残气量时，肺的弹性回缩力和胸廓的弹性扩张力处于弹性平衡状态，呼气流量降为0，肺泡内压力与大气压相等，故正常功能残气量也称为弹性平衡位，其容积大小被称为弹性平衡容积。若不能恢复至弹性平衡容积，肺的弹性回缩力大于胸廓的弹性扩张力，呼气末仍可能存在呼出气流，肺泡内压大于0，称为PEEPi。

气道闭合压（P_0.1） 气道闭合压指平静呼气末，迅速关闭吸气管道，在第二次吸气开始后0.1s所产生的闭合压。正常人< 2cm H₂O。从机制上讲，P_0.1是反映呼吸中枢驱动水平、神经传导和呼吸肌力量的综合指标，常用来衡量呼吸中枢驱动水平，也可作为预测撤机成功性的指标，但由于受气道、肺实质阻力的影响，特异性较差。

时间常数 时间常数是肺或者部分肺的顺应性与阻力的乘积：时间常数 =C×R。肺单位的时间常数决定了肺吸入或排空气体的总时间。在健康成人时间常数一般为0.25 s。吸入或被动呼气时气体完全呼出需要的时间为3.5～4个时间常数。

驱动压（DP）当患者无自主呼吸时，DP = VT/Cstat = P_plat-PEEP。在肺泡水平融入了与肺应变相关的重要指标，用驱动压替代动态应变应用于临床。

呼吸力学改变是机械通气的病理生理基础。对机械通气患者实行呼吸力学监测，并结合临床分析其结果，有利于认识疾病的发病机制，做出正确的诊断，指导机械通气参数的调节。

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