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机械通气吸气触发时的呼吸力学分析
编辑人员丨1周前
目的:通过观察呼吸机吸气触发波形特点,找出触发点对应的回路压力与流量,结合呼吸机工作原理及呼吸力学定律,确定以肺泡内压等作为反映吸气触发努力程度的指标,建立与其相关的数学公式,分析其影响因素与逻辑关系。方法:将模拟肺分别连接到PB840型呼吸机和SV600型呼吸机的呼吸回路。呼吸机调整为流量触发模式,呼气末正压(PEEP)设为5 cmH 2O(1 cmH 2O≈0.098 kPa),分别在流量触发灵敏度(V Trig)为3 L/min、5 L/min时,分别以慢速、中速、快速3种触发力度手动牵拉模拟肺触发1次有效送气。调整呼吸机为压力触发模式,分别在压力触发灵敏度(P Trig)为2 cmH 2O、4 cmH 2O时重复上述过程。通过调节呼吸机显示屏内曲线的刻度,观察不同触发情况下触发点对应的回路压力与流量。以肺泡内压Pa作为研究对象,应用呼吸力学方法分析达到有效触发时刻(T T)所需要的Pa(即Pa -T),以及Pa在触发期间的压力变化幅度(ΔP)及时间跨度(ΔT)。 结果:① T T时刻压力与流量的对应关系:流量触发模式下,慢速、中速、快速触发时,吸入流量为V Trig,回路压力分别对应为PEEP、PEEP-P n、PEEP-P n'(P n、P n'为下降幅度,其中P n'>P n);压力触发模式下,吸入流量为偏流(PB840型呼吸机为1 L/min,SV600型呼吸机可能为2 L/min),回路压力为PEEP-P Trig。② Pa -T的计算:流量触发模式下,慢速触发时Pa -T=PEEP-V TrigR(R为气道阻力),中速触发时Pa -T=PEEP-P n-V TrigR,快速触发时Pa -T=PEEP-P n'-V TrigR;压力触发模式下,Pa -T=PEEP-P Trig-1R。③ ΔP的计算:流量触发模式下,慢速触发时,如无内源性PEEP(PEEPi),则ΔP=V TrigR;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+V TrigR。中速触发时,如无PEEPi,则ΔP=P n+V TrigR;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+P n+V TrigR。快速触发时,如无PEEPi,则ΔP=P n' +V TrigR;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+P n'+V TrigR。压力触发模式下,如无PEEPi,则ΔP=P Trig+1R;如有PEEPi,则ΔP=PEEPi-PEEP+P Trig+1R。④ Pa的压力时间变化率(F P)的计算:设F P=ΔP/ΔT,在ΔP相同的情况下,ΔT越短,说明触发越快;同样,在ΔT相同的情况下,ΔP越大,意味着触发能力或触发努力程度越大,F P更能反映患者的触发能力或触发努力程度。 结论:以触发所需要的最低肺泡内压、肺泡内压的压力跨度及其压力时间变化率3个指标来反映患者的吸气努力程度,并建立数学公式,可直观呈现吸气触发相关因素间的逻辑关系,便于临床分析。
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编辑人员丨1周前
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探讨一种有创机械通气中动态内源性呼气末正压的估测方法
编辑人员丨1周前
目的:探索一种有创机械通气中动态内源性呼气末正压(PEEPi)的简便测算方法。方法:2020年9月东营市人民医院重症医学科收治1例60岁男性患者,因颅脑、胸部外伤出现呼吸衰竭而接受有创机械通气治疗,期间出现呼气不完全现象。以该患者的呼气流量-时间曲线作为研究对象。观察该患者呼气流量-时间曲线,以呼气开始时刻作为T 0,以吸气动作启动(出现吸气力量)前时刻作为T 1,以吸气驱动使呼气流量变为0时刻(吸气力量持续)作为T 2;以T 1时刻作为开始点,按照T 1前段患者自然呼气曲线的形态演变趋势进行后续描记,直至呼气流量为0,此时为T 3。根据时相,以呼气转吸气时刻(T 1)的肺泡内压作为PEEPi 1;以呼气流量降至0时刻(T 2),并假设取消吸气努力时的假想肺泡内压作为PEEPi 2;T 3时刻的肺泡内压等于呼吸机设定的呼气末正压(PEEP)。设T 0至T 1的呼气流量-时间曲线下面积(呼气容积)为S 1,T 0至T 2的曲线下面积(呼气容积)为S 2,T 0至T 3的曲线下面积(呼气容积)为S 3。给予患者镇静后,在容量控制通气模式下,选择约1/3的潮气量,应用吸气暂停法测量患者呼吸系统静态顺应性"C"值。根据顺应性计算公式"C=ΔV/ΔP"(ΔV为某一时间段肺泡容积的变化,ΔP为同一时间段肺泡内压的变化)计算PEEPi 1和PEEPi 2。该估测方法已获得国家发明专利(专利号:ZL 2020 1 0391736.1)。 结果:① PEEPi 1:根据公式"C=ΔV/ΔP",从T 1至T 3的呼气容积变化幅度为"S 3-S 1",肺泡内压下降幅度为"PEEPi 1-PEEP",所以,C=(S 3-S 1)/(PEEPi 1-PEEP),即PEEPi 1=PEEP+(S 3-S 1)/C。② PEEPi 2:根据公式"C=ΔV/ΔP",从T 2至T 3的呼气容积变化幅度为"S 3-S 2",肺泡内压下降幅度为"PEEPi 2-PEEP",所以,C=(S 3-S 2)/(PEEPi 2-PEEP),即PEEPi 2=PEEP+(S 3-S 2)/C。 结论:对于呼气不完全的有创机械通气患者,理论上可以通过呼气流量-时间曲线延伸法来实时估测动态PEEPi。
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编辑人员丨1周前
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猪心肺复苏中颈动脉血流与脉搏血氧波形衍生参数的相关性研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨猪心肺复苏中颈动脉血流与脉搏血氧波形衍生参数的相关性,为心肺复苏中颈动脉血流监测提供新指标。方法:选择7只雄性家猪通过电刺激法建立室颤心脏骤停模型。心脏骤停8 min后予以人工胸外按压4 min,在按压2 min后予以肾上腺素20 μg/kg静脉注射。持续监测并记录按压频率、按压深度、右颈动脉血流量、脉搏血氧波形、主动脉压、右心房压力及呼气末二氧化碳分压。从按压30 s至4 min,每隔30 s为时间点,计算时间点前6 s的平均右颈动脉血流量、脉搏血氧波形曲线下面积、平均灌注指数、平均冠状动脉灌注压及平均呼气末二氧化碳分压,并将右颈动脉血流量与脉搏血氧波形曲线下面积及灌注指数分别作相关性分析。结果:7只雄性家猪均成功被诱发室颤。4 min胸外按压过程中,每分钟的平均按压频率及按压深度的差异无统计学意义。胸外按压30 s测算的右颈动脉血流量为(92.7±32.7)mL/min,在按压1 min时下降至(48.5±23.5)mL/min( P<0.05)。注射肾上腺素前后血流量变化差异无统计学意义( P>0.05)。胸外按压期间脉搏血氧波形曲线下面积及灌注指数与右颈动脉血流量呈同步变化趋势。冠状动脉灌注压及呼气末二氧化碳分压与右颈动脉血流量呈不同变化趋势。右颈动脉血流量与脉搏血氧波形曲线下面积具有正相关性( r=0.66, P<0.01),与灌注指数也呈正相关性( r=0.57, P<0.01)。 结论:猪心肺复苏中颈动脉血流量与脉搏血氧波形曲线下面积和灌注指数具有正相关性,即时监测这两种脉搏血氧波形衍生参数一定程度上可反映颈动脉血流量的变化情况。
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编辑人员丨1周前
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儿童腺病毒性肺炎肺潮气功能特点分析
编辑人员丨2024/6/15
目的 分析儿童腺病毒性肺炎的潮气功能特点,指导临床对患儿病情的评估、治疗及预后判断.方法 选取 2018 至 2021 年在河北省儿童医院呼吸一科住院的腺病毒性肺炎患儿 102 例,按照中华医学会儿科学分会呼吸学组 2013 年制定的儿童社区获得性肺炎管理指南标准,分为重症腺病毒性肺炎组 49 例及非重症腺病毒性肺炎组53 例,收集其肺潮气功能数据,进行对比分析.结果 腺病毒性肺炎患儿潮气功能特点以呼吸频率(RR)增快,每公斤体重潮气量(VT/kg)减小,呼气相各流量增快,呼气峰流量(PTEF)提前出现,达峰时间比(TPTEF/TE)、达峰容积比(VPEF/VE)降低为特点,其中重症腺病毒性肺炎组RR快于非重症腺病毒性肺炎组(P<0.05),VT/kg、TPTEF/TE、VPEF/VE、呼出 75%潮气容积时的呼气流量(TEF25)均低于非重症腺病毒性肺炎组(P<0.05).腺病毒性肺炎潮气呼吸流量-容积曲线(TBFV)以阻塞性通气功能障碍为主要特征,呼气相降支后段向横轴倾斜,重症腺病毒性肺炎患儿小气道阻塞更重,TBFV呼气相降支中后段斜率偏大,呈现向横轴凹陷趋势.结论 腺病毒性肺炎患儿肺功能主要表现为小气道阻塞,重症肺炎患儿小气道受损更为严重,易引起闭塞性细支气管炎等后遗症,加强对腺病毒性肺炎患儿小气道功能的管理是减少和预防腺病毒性肺炎呼吸系统后遗症的关键.
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编辑人员丨2024/6/15
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术后引流量及肺功能预测值对非小细胞肺癌病人胸腔镜肺叶切除术后肺部并发症的预测价值
编辑人员丨2023/11/11
目的 探讨术后引流量及肺功能预测值对非小细胞肺癌(NSCLC)病人胸腔镜肺叶切除术(VATSL)后肺部并发症(PPCs)的预测价值.方法 2017 年6 月~2022 年 6 月间我院收治的NSCLC病人 80 例,均行VATS治疗.根据病人术后PPCs的发生情况分为发生组及未发生组.所有NSCLC病人均于术前 1 周检查病人肺功能指标,记录术后 3 天引流量,Logistic 回归分析VATSL后发生PPCs的影响因素,根据ROC曲线分析术后引流量及肺功能对NSCLC病人VATSL后发生PPCs的预测价值.结果 80 例病人VATSL后57 例未发生PPCs,23 例发生PPCs,PPCs发生率为28.75%;两组病人性别、年龄,BMI,手术时间,术中出血量,住院时间,临床分期,糖尿病史,高血压史,吸烟史及肺功[肺活量(VC),用力肺活量(FVC),第 1 秒用力呼气容积(FEV1),FEV1/FVC,最大通气量(MVV)]比较,差异无统计学意义(P>0.05);发生组呼气流量峰值(PEF)水平低于未发生组,术后3 天引流量多于未发生组,差异有统计学意义(P<0.05);Logistic 回归分析发现,PEF、术后3 天引流量是NSCLC病人VATSL后发生PPCs的独立危险因素(P<0.05).经ROC分析显示,PEF、术后 3 天引流量评估NSCLC病人VATSL后发生PPCs的AUC值分别为 0.788,0.815,95%CI为0.682~0.871,0.713~0.893,二者联合预测的AUC值为0.908,95%CI为 0.823~0.961.结论 术后引流量及PEF对于预测NSCLC病人VATSL后PPCs的发生均有一定的参考价值,联合用于预测VATSL后PPCs发生的价值更高.
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编辑人员丨2023/11/11
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红细胞分布宽度动态变化对慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者出院后30d内再入院的预测价值
编辑人员丨2023/10/28
目的 探讨红细胞分布宽度(RDW)动态变化对慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者出院后30 d内再入院的预测价值.方法 选取2019年10月至2022年5月黄石爱康医院收治的AECOPD患者210例.其中40例患者因AECOPD再入院,将其作为再入院组,其余患者作为非再入院组.比较两组临床资料[性别、年龄、BMI、病程、过去1年内急性加重次数、吸烟史、基础疾病(高血压、糖尿病、冠心病)、机械通气使用情况、出院后应用糖皮质激素情况、慢性阻塞性肺疾病评估测试(CAT)评分、住院时间]、实验室检查指标[血红蛋白(Hb)、WBC、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、pH值、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、动脉血氧分压(PaO2)、血氧饱和度(SaO2)、呼气流量峰值(PEF)、第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pred)、第1秒用力呼气容积/用力肺活量(FEV1/FVC)、最大呼气中期流量(MMEF)]、ΔRDW、RDW变异率.采用多因素Logistic回归分析探讨AECOPD患者出院后30 d内再入院的影响因素.采用ROC曲线分析RDW变异率对AECOPD患者出院后30 d内再入院的预测价值.结果 再入院组BMI、FEV1%pred低于非再入院组,出院后应用糖皮质激素者占比、CAT评分、NLR、ΔRDW、RDW变异率高于非再入院组(P<0.05).多因素Logistic回归分析结果显示,RDW变异率升高是AECOPD患者出院后30 d内再入院的独立危险因素(P<0.05).ROC曲线分析结果显示,RDW变异率预测AECOPD患者出院后30 d内再入院的AUC为0.927[95%CI(0.901,0.977)],最佳截断值为-1.71%,灵敏度为87.5%,特异度为92.4%.结论 RDW变异率对AECOPD患者出院后30 d内再入院具有较高的预测价值.
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编辑人员丨2023/10/28
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北京市5~14岁儿童肺通气功能正常值的测定
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨5~14岁健康儿童肺通气功能状况,确定北京地区儿童肺功能正常值范围和正常预计值方程.方法 选择幼儿园和中小学5 ~14岁健康儿童426例(男213例,女213例),采用德国Jaeger肺量仪进行流量-容积曲线和最大每分钟通气量(MVV)测定,采用便携式峰流速仪进行最大呼气峰流速(PEFR)测定.所选肺功能参数包括用力呼气肺活量(FVC)、0.5s用力呼气容积、1 s用力呼气容积(FEV1)、FEV1/FVC、最大呼气中段流速、用力呼气峰流速、用力呼出25%肺活量最大流速、用力呼出50%肺活量最大流速、用力呼出75%肺活量最大流速、用力呼气时间、MVV、PEFR等.对以上参数进行多元逐步线性回归分析,获得回归方程式.结果 北京市5 ~ 14岁儿童随年龄增加,各肺功能参数均明显增加(P均<0.01).<12岁儿童,不同性别间主要肺功能参数差异无统计学意义,但在13岁、14岁两年龄组男童PEFR、FVC、FEV1、MVV均显著高于女童(P均<0.01).肺功能各参数与年龄、身高、体质量呈正相关,其中与身高相关性最强,其次为年龄、体质量.建立了各项肺功能参数的多元回归方程.结论 确定北京市5~ 14岁儿童的流量-容积曲线各主要参数、PEFR、MVV的正常值,并建立了其预计值方程,为临床医师准确判断肺功能异常奠定基础.
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编辑人员丨2023/8/6
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肺功能指标对食管癌患者术后肺部感染的预测价值
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨相关肺功能指标对食霄癌患者术后肺部感染的预测价值.方法 回顾性分析2014年8月-2017年12月在医院进行手术治疗的231例食管癌患者的临床资料,按照患者术后是否发生肺部感染分为两组,单因素与多因素分析的方法筛选患者发生肺部感染的独立影响因素,探讨多种肺功能指标对食管癌患者术后肺部感染的预测价值.结果 231例患者食管癌手术治疗后,共有34例患者在手术后发生了肺部感染,肺部感染率为14.72%,年龄偏大,吸烟,一秒用力呼气容积较低,最大通气量较低,呼气流量峰值较低,一氧化碳弥散量较低,手术时间较长,呼吸机使用时间较长,抗菌药物使用时间较长,为食管癌手术患者发生肺部感染的独立影响因素(P<0.05),呼气流量峰值诊断患者发生肺部感染的ROC曲线下面积最高为0.957.结论 多种肺功能指标均可以预测食管癌患者手术后是否发生肺部感染,其中呼吸流量峰值是一个较为新颖的预测指标,在各类肺功能指标的比较中,其诊断价值较高,可以推测该指标对食管癌患者手术后是否发生肺部感染拥有一定的预测意义,但是尚需要大样本量的研究结果进行数据支持.
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编辑人员丨2023/8/6
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重症哮喘患者血清MIP-1α和IL-13水平动态变化及其预后评估价值
编辑人员丨2023/8/6
目的:分析重症哮喘患者血清巨噬细胞炎症蛋白1α(MIP-1α)和白细胞介素13 (IL-13)水平的动态变化,评估其判断患者短期预后的临床价值.方法:102例哮喘患者按病情严重程度分为重症哮喘组(42例重症哮喘患者)和轻症哮喘组(60例轻中度哮喘患者),选择同时期健康体检者50人作为对照组.随访1年后根据是否发生未控制哮喘发作将重症哮喘组分为控制亚组与再发亚组.在治疗前与治疗后第1、3、7天分别测定3组研究对象血清IL-13、MIP-1α、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,记录3组研究对象用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1/FVC、最大呼气中段流量(MMEF)和呼气峰流速(PEF)等肺功能指标,采用Pearson相关分析评估治疗第7天重症哮喘患者血清IL-13、MIP-1α与FEV1、MMEF及PEF的相关性,比较重症哮喘组中控制亚组与再发亚组患者治疗第7天时血清IL-13及MIP-1α水平,应用多元Logistic回归分析上述各临床指标与患者随访1年再发率的相关性,绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估患者血清IL-13和MIP-1α水平对重症哮喘患者再发作的判断价值.结果:随治疗时间延长,重症哮喘组和轻症哮喘组患者血清IL-6、IL-13、TNF-α和MIP-1α水平逐渐降低(P<0.05),而FEV1、FEV1/FVC、MMEF和PEF逐渐增加(P<0.05);同一时间点重症哮喘组患者血清IL-6、IL-13、TNF-α和MIP-1α水平高于轻症哮喘组(P<0.05)和对照组(P<0.05),而重症哮喘组患者FEV1、FEV1/FVC、MMEF和PEF低于轻症哮喘组(P<0.05)和对照组(P<0.05).Pearson相关分析,重症哮喘患者血清IL-13及MIP-1α与FEV1、MMEF及PEF呈负相关关系(P<0.05).随访1年,重症哮喘组控制亚组患者血清IL-13及MIP-1α水平低于再发亚组(P<0.01).多元Logistic回归分析,治疗前后重症哮喘患者血清IL-13及MIP-1α水平差值为再发作危险性因素(OR=2.867,P=0.023;OR=2.135,P=0.033).结论:重症哮喘患者治疗过程中血清IL-13和MIP-1α水平降低程度能较好评估患者的肺功能及随访1年后再发作情况.
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编辑人员丨2023/8/6
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呼吸机压力-时间曲线与流量-时间曲线的原理推导分析
编辑人员丨2023/8/6
目的 以PB840呼吸机为例,从通气原理角度进一步分析压力-时间曲线与流量-时间曲线,从而更好地理解曲线的意义.方法 ①机械原理:PB840呼吸机是由中央处理器根据气路中分布的压力(送气端P1、呼气端P2)与流量传感器(送气端为空气Q1、氧气Q2、呼气端Q3)监测的数据来调控送气阀(空气、氧气)与呼气阀,以实现所设置的通气目标(容量或压力).②曲线本质:通气曲线是点的集合,每个点是指某个时刻气路中传感器直接测得或系统计算所得的压力或流量数值.③将呼吸过程分为吸气、呼气、呼气转吸气衔接(触发)3个部分,根据曲线形式来推断三部分气路运行状态及呼吸力学关系.结果 ①吸气过程:定容恒流通气时,因气流X与阻力R恒定,根据欧姆定律,肺泡内压(Pa)与回路压力(Pc)存在"Pc-Pa=XR",即Pa=Pc-XR,所以,此时的Pc压力-时间曲线能够间接反映Pa的变化.定压通气时,维持Pc在目标水平是通气的目标,所以,当面对各种呼吸状态变化时,其压力-时间曲线在目标压力部分的稳定程度反映了送气阀与呼气阀的配合能力.②呼气过程:从气流的组成机制可以分为呼气前段〔没有基础流量(Ba)或偏流(Bi)〕、呼气后段(有基础Ba或Bi),其中Ba或Bi等于Q1+Q2,所以,呼气流量-时间曲线的前段曲线函数X(t)=Q3t,后段X(t)=Q3t-(Q1t+Q2t).压力与流量在呼气峰流量点的对应关系:拉伸流量-时间曲线横坐标轴后,可发现呼气流量从呼气开始点0值至呼气峰流量(Fpeak)点间存在明显的时间跨度及曲线下面积形成,这意味着在峰流量点,已有部分气体从肺内排出,Pa会小于通气末点的平台压(Pplat),且拉伸后图可见峰流量点对应的Pc明显高于呼气末正压(PEEP),这些情况意味着用Fpeak计算呼气阻力(RE)的公式"RE=(Pplat-PEEP)/Fpeak",从欧姆定律角度存在不合理性.③呼气转吸气过程:根据两者转换开始点不同可分为两种:呼气完全结束后再开始进入吸气程序,此时流量-时间曲线吸气起点在横坐标轴;以及呼气未结束便开始进入吸气程序(存在内源性PEEP),此时流量-时间曲线吸气起点在横坐标轴以下,曲线斜率明显大于自然呼气曲线斜率.根据开始点至触发努力结束的结果不同可分为两种:达到触发点,呼气曲线自横轴或横轴以下向上延伸直至触发有效送气;未达触发点,呼气曲线自横轴或横轴以下向上延伸后再次向下运行(呼气),其间未触发有效送气(无效触发).结论 熟知呼吸机的通气原理与气路图,将曲线信息回归通气本质,对分析掌握患者的通气状态、通气故障、人机对抗原因等有一定的帮助.
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编辑人员丨2023/8/6
