三、動態(tài)條件下的肺通氣
空氣能夠從外界流向肺泡,乃因肺廓和肺擴(kuò)張時(shí)形成的肺泡和口腔間的壓力差。壓差又由肺與肺壁的彈性回力、氣流阻力和呼吸系統(tǒng)慣性決定。每分鐘通氣量、肺泡通氣量和時(shí)間肺活量等數(shù)值的反映的是肺通氣的動態(tài)特點(diǎn),也反映出影響肺通氣機(jī)械力學(xué)特性的綜合效應(yīng),在研究或討論患者呼吸生理狀態(tài)時(shí)經(jīng)常要涉及的內(nèi)容。
。ㄒ)分鐘通氣量(minute ventilation,VE)是潮氣容積和呼吸頻率的乘積。靜息狀態(tài)下每分鐘通氣量約為6~10L。因性別、體表面積而異。當(dāng)體力勞動或激烈運(yùn)動時(shí)呼吸頻率和潮氣容積均相應(yīng)增加可達(dá)100L/min。由于通氣功能有極大的儲備力,除非有嚴(yán)重的通氣障礙,一般靜息通氣量不會顯示異常。近代的人工通氣機(jī)采用分鐘通氣量為預(yù)設(shè)置參數(shù),較單設(shè)置潮氣容積或頻率更符合呼吸生理的要求,因而急診醫(yī)師應(yīng)當(dāng)熟悉患者在靜息狀態(tài)下滿足生理代謝所需的分鐘通氣量。
。ǘ)最大自主通氣(MVV)單位時(shí)間內(nèi)最大的呼吸量。過去也稱之為最大通氣量(MBC)。它是在單位時(shí)間內(nèi)以最快速度和最大幅度所能呼出或吸入的氣量。它是一項(xiàng)能反映肺通氣動態(tài)功能的指標(biāo)。進(jìn)行MVV測定時(shí),測試者在一定時(shí)間內(nèi)(一般為15s)進(jìn)行很劇烈的呼吸運(yùn)動,在身體虛弱或嚴(yán)重心肺疾患的患者不宜進(jìn)行,F(xiàn)也可由最大呼氣流量-容積曲線推算求得。
。ㄈ)用力呼氣量當(dāng)受試者深吸氣至肺總量位,用力呼氣時(shí)所描繪的曲線稱用力呼氣曲線(圖3-4)。據(jù)此曲線可獲得第1秒用力呼氣量(FEV1)、第1秒用力呼氣量與用力肺活量百分比(FEV1/FVC)和最大呼氣中期流速(MMFR)等多種數(shù)據(jù)。低于正常人的預(yù)計(jì)值的最可能的原因有肺彈性組織的喪失(如肺氣腫)和支氣管狹窄、氣流阻力增加(如哮喘、慢性支氣管炎)。
圖3-4 用力呼氣(FEV)曲線圖
此項(xiàng)呼吸功能可由簡單的肺量計(jì)測得,也是一項(xiàng)很常用的動態(tài)通氣功能檢查方法。
(四)流量-容積曲線(flow-volume curve)受試者靜息狀態(tài)呼吸數(shù)次后用力吸氣至肺總量位,立即以最大努力、最快速度呼氣達(dá)殘氣位,即可得一用力吸氣與呼氣流量-容積環(huán)。其橫坐標(biāo)為容積,縱坐標(biāo)為氣流流量。受試者一次用力呼氣即可從F-V曲線上求得呼氣峰流量(PEER),不同肺總量時(shí)最大呼氣流量Vmax50或Vmax25,不但能反映大氣道內(nèi)的氣流流量,也可了解不依賴用力的反映小氣道(≤2mm直徑氣道)的功能狀態(tài),同時(shí)也可由之計(jì)算用力肺活量,用力呼氣1秒率等。儀器設(shè)施不十分昂貴、復(fù)雜,能為一般醫(yī)院所承受。因此,此項(xiàng)呼吸生理的測試迅速得以推廣。急診醫(yī)學(xué)工作中,為對某些重癥或手術(shù)患者病情演變的動態(tài)觀察或進(jìn)行術(shù)前評價(jià)時(shí),F(xiàn)-V曲線可提供許多有用的呼吸生理學(xué)參考(圖3-5)。
A.限制性通氣功能障礙 B.阻塞性勇氣功能障礙
圖3-5 流速容量圖
虛線為觀察環(huán),實(shí)線為正常圖形
。ㄎ)肺泡通氣量(alveolar ventilation,A)在每分鐘通氣量中,有一部分氣量是在沒有氣體交換的區(qū)域中往返的,只有分布在呼吸支氣管及其以下區(qū)域的氣量才能進(jìn)行O2和CO2的交換,它們才是有效通氣量,也就是肺泡通氣量(A)。它決定了血中CO2分壓的水平。
。)死腔通氣量(D)分布在生理死腔中的通氣量就是死腔通氣量。生理死腔(physiologic dead space)為解剖死腔和肺泡死腔之和。解剖死腔是指自口腔、鼻咽、氣道等無氣體交換功能的空間,與年齡、性別、身高、體重等因素有關(guān),約相當(dāng)于2.2ml/kg體重。
肺泡死腔量則指的是該區(qū)域肺泡通氣良好但相應(yīng)的血流灌注不良,氣體交換不能正常進(jìn)行,實(shí)際上此部分仍為無效通氣,即稱為肺泡死腔量。正常生理情況下,肺泡死腔量很小,可以不計(jì),于是生理死腔量等于解剖死腔量。在病理情況下,因血流灌注失常,肺泡死腔量可顯著增高,但解剖死腔量一般變化不大,生理死腔量主要反映的是肺泡死腔量的變化。醫(yī).學(xué).全.在.線網(wǎng)站payment-defi.com
生理死腔量VD的測定依賴呼出氣和動脈血的CO2分壓,根據(jù)是
VD/VT=PaCO2-PECO2/PaCO2
VD=生理死腔量,VT=潮氣容積,PECO2=呼出氣CO2分壓,PaCO2=動脈血CO2分壓。
北京協(xié)和醫(yī)院測得正常VD/VT值為29.67±7.11%。E、A、D這三個基本概念在呼吸生理學(xué)中有重要的地位。因?yàn)閯用}血CO2分壓由肺泡通氣量決定,即
PaCO2 | = | K· | CO2 |
E-D |
CO2為分鐘CO2產(chǎn)生量,一般改變不大。所以有效肺通氣決定著氣體交換,直接反映了呼吸功能障礙的程度。
現(xiàn)今新型的機(jī)械通氣機(jī)均連接著呼出氣中CO2含量的測試元件,可通過電腦迅速報(bào)告有效肺通氣的數(shù)值,即時(shí)反饋機(jī)械通氣的效果,提供調(diào)整通氣機(jī)的依據(jù),自然也反映出經(jīng)過綜合治療后患者肺內(nèi)病變恢復(fù)的情況。