梁艳娥心肺交互作用的概念进展培训课件

梁梁艳娥心肺交互作用娥心肺交互作用的概念的概念进展展 心肺交互作用包含的领域广泛。通气可以心肺交互作用包含的领域广泛。通气可以 改变循环，循环也可以影响通气。在健康改变循环，循环也可以影响通气。在健康者已存在的心肺交互作用，在严重心肺疾者已存在的心肺交互作用，在严重心肺疾病时将被放大或出现异常。病时将被放大或出现异常。2梁艳娥心肺交互作用的概念进展 心肺交互作用广义上包含三个基本概念。心肺交互作用广义上包含三个基本概念。n n1.自主呼吸是一种运动，可能加重循环负荷自主呼吸是一种运动，可能加重循环负荷。n n2.吸气在呼气末容积基础上增加了肺容积吸气在呼气末容积基础上增加了肺容积/胸廓扩胸廓扩张，产生血流动力学效应。张，产生血流动力学效应。n n3.3.自主吸气使自主吸气使ITPITP下降。下降。3梁艳娥心肺交互作用的概念进展一一胸内压变化对循环生理的影响胸内压变化对循环生理的影响 二二 肺容量变化对循环生理的影响肺容量变化对循环生理的影响 三三 病理生理条件下正压通气的肺血管效应。病理生理条件下正压通气的肺血管效应。4梁艳娥心肺交互作用的概念进展一 胸内压变化对循环生理的影响 5梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.对静脉回流和右心功能的影响对静脉回流和右心功能的影响 右房压力（右房压力（Right atrium pressure,PRARight atrium pressure,PRA）直接受到胸内压的影响。直接受到胸内压的影响。腹腔压力直接受到膈肌下降的影响，腹腔压力直接受到膈肌下降的影响，外周静脉压受大气压的影响。外周静脉压受大气压的影响。6梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.对静脉回流和右心功能的影响对静脉回流和右心功能的影响n n吸气相时，吸气相时，PRAPRA下降。下降。n n腹腔内压力则因为膈肌的下降而升高。腹腔内压力则因为膈肌的下降而升高。n n外周静脉压在整个呼吸周期中相对恒定外周静脉压在整个呼吸周期中相对恒定。7梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.对静脉回流和右心功能的影响对静脉回流和右心功能的影响n n体静脉的回流依赖于胸腔外静脉体静脉的回流依赖于胸腔外静脉 和右房的压力差。和右房的压力差。n n前者是驱动力而后者则是阻力，前者是驱动力而后者则是阻力，决定了心输出量。决定了心输出量。8梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.对静脉回流和右心功能的影响对静脉回流和右心功能的影响n n自然呼吸（或真正意义上的负压通气）自然呼吸（或真正意义上的负压通气）时，压力差增大，利于静脉回流，右时，压力差增大，利于静脉回流，右 室前负荷和每搏量都增加室前负荷和每搏量都增加 。9梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.对静脉回流和右心功能的影响对静脉回流和右心功能的影响n n正压通气时，正压通气时，PRAPRA增高导致静脉增高导致静脉 回流减少，右室前负荷和心输出回流减少，右室前负荷和心输出 量也相应减少。量也相应减少。10梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.对静脉回流和右心功能的影响对静脉回流和右心功能的影响n nPEEPPEEP的应用使胸内压在呼吸相时也不能的应用使胸内压在呼吸相时也不能 恢复至大气压，从而使回心血量在整个呼恢复至大气压，从而使回心血量在整个呼 吸周期均减少，可能使心输出量下降。吸周期均减少，可能使心输出量下降。11梁艳娥心肺交互作用的概念进展2.对左心系统的影响对左心系统的影响n n左心室的后负荷取决于左心室的跨壁压左心室的后负荷取决于左心室的跨壁压（transmural pressuretransmural pressure，P Ptmtm），即左心室），即左心室 内压力与心室周围压力之差，可以用下内压力与心室周围压力之差，可以用下 述公式表达：述公式表达：P Ptmtm左心室内压力左心室内压力(即外周动脉血压即外周动脉血压)心室心室 周围压力周围压力(P(Pplpl)12梁艳娥心肺交互作用的概念进展13梁艳娥心肺交互作用的概念进展2.对左心系统的影响对左心系统的影响n n自主呼吸吸气相时，胸内压和动脉血压下降。自主呼吸吸气相时，胸内压和动脉血压下降。n n但胸内压下降的幅度大于动脉压，左心室的跨但胸内压下降的幅度大于动脉压，左心室的跨壁压增加，左心室后负荷增加，不影响正常心壁压增加，左心室后负荷增加，不影响正常心脏的血液动力学。脏的血液动力学。14梁艳娥心肺交互作用的概念进展2.对左心系统的影响对左心系统的影响n n在气道狭窄或小气道痉挛时，呼吸肌作功增加，在气道狭窄或小气道痉挛时，呼吸肌作功增加，胸内负压增大，左心室后负荷显著增加，易造胸内负压增大，左心室后负荷显著增加，易造成左心室功能不全，甚至左心室功能衰竭。成左心室功能不全，甚至左心室功能衰竭。n n机械通气可改善胸内负压的增加，降低左心室机械通气可改善胸内负压的增加，降低左心室后负荷，从而改善左心室功能。后负荷，从而改善左心室功能。15梁艳娥心肺交互作用的概念进展2.对左心系统的影响对左心系统的影响n n正在机械通气的左心室功能不全的患者，正在机械通气的左心室功能不全的患者，若过早撤机，左心室后负荷增加致左心若过早撤机，左心室后负荷增加致左心 室功能失代偿，使撤机失败。室功能失代偿，使撤机失败。16梁艳娥心肺交互作用的概念进展二二 肺容量变化对循环生理的影响肺容量变化对循环生理的影响 17梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.肺容量变化对右心后负荷的影响肺容量变化对右心后负荷的影响n n当肺容积超过当肺容积超过FRCFRC时，由于肺泡的膨胀，时，由于肺泡的膨胀，肺泡毛细血管受压。肺泡毛细血管受压。19梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.肺容量变化对右心后负荷的影响肺容量变化对右心后负荷的影响 当肺容量从当肺容量从当肺容量从当肺容量从FRCFRC向功能残气量减少时，可以发生向功能残气量减少时，可以发生向功能残气量减少时，可以发生向功能残气量减少时，可以发生两种情况：两种情况：两种情况：两种情况：（一）肺泡外毛细血管变得扭曲甚至塌陷。（一）肺泡外毛细血管变得扭曲甚至塌陷。（二）肺容量很小时，终末气道塌陷可能（二）肺容量很小时，终末气道塌陷可能 导致肺泡缺氧，当肺泡内氧分压低于导致肺泡缺氧，当肺泡内氧分压低于 60mmHg60mmHg时，将发生低氧导致的肺血管收缩，时，将发生低氧导致的肺血管收缩，PVRPVR也将增加，这一点可能更重要。也将增加，这一点可能更重要。20梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.肺容量变化对右心后负荷的影响肺容量变化对右心后负荷的影响n n正常的心肺系统，接近正常的心肺系统，接近FRCFRC的通气而的通气而PEEPPEEP小于小于10cmH2O10cmH2O时，通常不会发生具有临床意义的右时，通常不会发生具有临床意义的右室前负荷的改变。室前负荷的改变。n n在哮喘、肺梗阻疾病的病人或已经有肺动脉高在哮喘、肺梗阻疾病的病人或已经有肺动脉高压的患者当中，这种情况就会发生很大的改变，压的患者当中，这种情况就会发生很大的改变，很小的肺容量的改变将使肺阻力急剧上升，对很小的肺容量的改变将使肺阻力急剧上升，对血流动力学造成影响。血流动力学造成影响。21梁艳娥心肺交互作用的概念进展2.心室的相互依赖：心室的相互依赖：右心系统对左心系统的影响右心系统对左心系统的影响右心系统对左心系统的影响右心系统对左心系统的影响n n机械通气时压力和容量的改变对循环生理的影机械通气时压力和容量的改变对循环生理的影响不是孤立的，一个心室的充盈会直接影响另响不是孤立的，一个心室的充盈会直接影响另一个心室的功能。一个心室的功能。n n一些研究显示，自主呼吸时右室容量的增加导一些研究显示，自主呼吸时右室容量的增加导致了左室的顺应性下降，影响了左室的充盈致了左室的顺应性下降，影响了左室的充盈。22梁艳娥心肺交互作用的概念进展2.心室的相互依赖：心室的相互依赖：n n心包填塞或缩窄性心包炎的病人，心室的心包填塞或缩窄性心包炎的病人，心室的 相互依赖可能是导致奇脉的主要原因。相互依赖可能是导致奇脉的主要原因。n n这一效应在胸内负压增加或快速扩容充盈这一效应在胸内负压增加或快速扩容充盈 右室时将更加明显，相反的，应用右室时将更加明显，相反的，应用PEEPPEEP对对 这些病人有利。这些病人有利。23梁艳娥心肺交互作用的概念进展3.对自律性的影响对自律性的影响n n潮气量变化导致自动反应可能导致窦性心律失常。潮气量变化导致自动反应可能导致窦性心律失常。n n自主呼吸吸气相时，由于迷走神经反射刺激的减自主呼吸吸气相时，由于迷走神经反射刺激的减弱可能导致心率增加，在呼气时相反。弱可能导致心率增加，在呼气时相反。n n当肺过度扩张或潮气量过大时，迷走反射过强导当肺过度扩张或潮气量过大时，迷走反射过强导致心律下降致心律下降,和小动脉的扩张。和小动脉的扩张。24梁艳娥心肺交互作用的概念进展4.对心脏的机械压迫对心脏的机械压迫n n肺容量增加时，肺将推向心脏、胸壁和膈肌，胸肺容量增加时，肺将推向心脏、胸壁和膈肌，胸壁向外扩张，膈肌下降，心脏、心包甚至冠状动壁向外扩张，膈肌下降，心脏、心包甚至冠状动脉都将受到肺的压迫。脉都将受到肺的压迫。n n肺过度扩张时，心室的充盈受到压迫，产生类似肺过度扩张时，心室的充盈受到压迫，产生类似心包填塞的症状。特别关注肺过度膨胀的病人，心包填塞的症状。特别关注肺过度膨胀的病人，应用小的潮气量，这些现象可以避免。应用小的潮气量，这些现象可以避免。25梁艳娥心肺交互作用的概念进展三三 病理生理条件下正压通气的心肺血管效病理生理条件下正压通气的心肺血管效应应1.慢性阻性肺疾病：慢性阻性肺疾病：n n静脉回流减少，肺血管阻力和肺毛楔压增加，后静脉回流减少，肺血管阻力和肺毛楔压增加，后负荷增加，舒张功能减退。负荷增加，舒张功能减退。n n左室舒张受限，肺血管阻力增加，左房回流减少，左室舒张受限，肺血管阻力增加，左房回流减少，左室充盈减少。左室充盈减少。26梁艳娥心肺交互作用的概念进展1.慢性阻性肺疾病慢性阻性肺疾病n n正确设置参数。正确设置参数。n n合理的合理的PEEPePEEPe可拮抗可拮抗PEEPiPEEPi，增加心排量。，增加心排量。n n过低的过低的PEEPe PEEPePEEPe PEEPe起不到足够辅助作用，过高起不到足够辅助作用，过高加重肺过度充气。加重肺过度充气。n n监测监测PEEPiPEEPi，PEEPe PEEPe相当于相当于80%PEEPi80%PEEPi。n n粘液清除，应用支气管扩张剂改善呼吸力学。粘液清除，应用支气管扩张剂改善呼吸力学。27梁艳娥心肺交互作用的概念进展2.左室功能不全左室功能不全n n正压通气增加胸内压，减轻左室前负荷和后负荷，正压通气增加胸内压，减轻左室前负荷和后负荷，影响左心功能。影响左心功能。n n心功能正常者，心功能正常者，COCO对前负荷的依赖较后负荷强，对前负荷的依赖较后负荷强，正压通气使正压通气使COCO降低。降低。n nCHFCHF时，时，CO CO对后负荷的依赖较前负荷强，正压通对后负荷的依赖较前负荷强，正压通气通过降低左室跨壁压改善左室功能。气通过降低左室跨壁压改善左室功能。28梁艳娥心肺交互作用的概念进展n n左室功能不全和肺水肿：肺间质水肿和肺泡水肿，左室功能不全和肺水肿：肺间质水肿和肺泡水肿，肺顺应性降低，气道阻力增加，吸气时食道压负肺顺应性降低，气道阻力增加，吸气时食道压负向摆动增加，使静脉回心血量增加，增加心脏前向摆动增加，使静脉回心血量增加，增加心脏前负荷。负荷。n n正压通气通过对微血管的直接加压作用使肺血管正压通气通过对微血管的直接加压作用使肺血管阻力增加，通过减轻肺水肿改善氧合使肺血管阻阻力增加，通过减轻肺水肿改善氧合使肺血管阻力下降，两方面净效应使肺血管阻力无明显变化。力下降，两方面净效应使肺血管阻力无明显变化。n n合理应用合理应用PEEPPEEP使处于肺不张高危状态的肺泡维持使处于肺不张高危状态的肺泡维持开放和保持肺容积，接近开放和保持肺容积，接近FRCFRC减轻右室后负荷。减轻右室后负荷。29梁艳娥心肺交互作用的概念进展3.急性气道阻塞急性气道阻塞n n原因：成人主要是肿瘤和拔管后的喉痉挛原因：成人主要是肿瘤和拔管后的喉痉挛/水肿，水肿，婴幼儿为喉炎等上呼吸道感染和异物吸入婴幼儿为喉炎等上呼吸道感染和异物吸入。n n胸内压急剧下降，胸内大静脉塌陷，过大的胸内胸内压急剧下降，胸内大静脉塌陷，过大的胸内负压使左室后负荷增加，导致负压性肺水肿。负压使左室后负荷增加，导致负压性肺水肿。n n缺氧和高碳酸血症导致肺血管收缩、肺毛细血管缺氧和高碳酸血症导致肺血管收缩、肺毛细血管压升高。压升高。30梁艳娥心肺交互作用的概念进展n n处理：马上畅通气道，纠正缺氧。处理：马上畅通气道，纠正缺氧。n n心脏彩超检查，明确有无急性左心衰。心脏彩超检查，明确有无急性左心衰。n n 正压通气，应用正压通气，应用PEEPPEEP控制胸内压巨大的负向波动，控制胸内压巨大的负向波动，选择性的降低左室后负荷，而没有显著的静脉回选择性的降低左室后负荷，而没有显著的静脉回流和心输出量的变化。流和心输出量的变化。31梁艳娥心肺交互作用的概念进展4.肺动脉高压肺动脉高压n n对肺高压患者机械通气时避免加重肺血管收缩的对肺高压患者机械通气时避免加重肺血管收缩的因素：缺氧、高碳酸血症或酸中毒、肺不张和肺因素：缺氧、高碳酸血症或酸中毒、肺不张和肺容积的过度改变。容积的过度改变。n n高频振荡通气使肺容积接近高频振荡通气使肺容积接近FRCFRC，避免肺容积大，避免肺容积大幅波动导致的肺血管阻力增加。幅波动导致的肺血管阻力增加。32梁艳娥心肺交互作用的概念进展5.ARDS和和ALIn n肺容积减少，肺泡缺乏间质的牵拉自发塌陷，低肺容积减少，肺泡缺乏间质的牵拉自发塌陷，低氧性肺血管收缩，肺血管阻力增加。氧性肺血管收缩，肺血管阻力增加。n n正压通气复张塌陷的肺泡，需要一正压通气复张塌陷的肺泡，需要一PEEPPEEP，增加肺泡气提高增加肺泡气提高PO2 PO2 。通过。通过PEEPPEEP打开肺泡使其含打开肺泡使其含氧量增加，低氧性肺血管收缩减轻，肺血管阻力氧量增加，低氧性肺血管收缩减轻，肺血管阻力下降，下降，RVRV射血改善。射血改善。33梁艳娥心肺交互作用的概念进展小结 心肺交互作用的一些概念，主要是肺的力学性质改变对心血管系统的影响。利用这些概念，分析不同病理生理状态下的心肺交互作用，有助于我们更好地掌握机械通气技术解决临床实际问题，发挥优势，避免和减轻心肺负面效应。34梁艳娥心肺交互作用的概念进展 35梁艳娥心肺交互作用的概念进展