肺顺应性的定义、分类及应用
呼吸运动 肺的顺应性

三、顺应性1、基本概念顺应性是一个物理学概念,是弹性物体的共同特性,指单位压力改变时所引起的肺容积的变化。
呼吸系统顺应性的研究是呼吸力学中的一个重要问题。
肺脏是一个具有弹性的器官,肺顺应性与肺脏的物理学特性密切相关。
肺弹性除与肺的弹性组织有关外,还受表面张力的影响。
此外,肺血容积等因素也影响肺组织的弹性。
在呼吸生理中表达肺的弹性(E)和压力(P)、体积(V)的关系时,则肺的弹性可用下列方程式来表示:E =∆P/∆V呼吸器官的弹性阻力在呼吸功能测定中以顺应性(C)表示,顺应性为弹性阻力的倒数,二者的关系是:C =1/E顺应性通常以单位压力改变所产生的体积改变来表示:肺顺应性(CL) ==潮气量(L)/压力差(cmH20)顺应性必须在静力条件下,即无气流条件下测定,以排除气道阻力的影响。
压力差系指胸腔与呼吸道通口压差,通常以食管压力代替。
正常时肺的顺应性甚好,就是说较小的压力可引起较大的体积改变。
呼吸器官的总顺应性约1.1L/kPa (O. 11L/cmH20),它包括胸廓的顺应性与肺组织的顺应性,三者关系是:1/总顺应性=1/肺顺应性+1/胸廓顺应性胸廓顺应性与肋骨骨架、肋间肌和胸壁组织有关,肺顺应性部分与表面张力有关(低肺容量时),部分与肺组织(肺泡、呼吸道、血管、肺间质等)有关。
总顺应性受胸廓和呼吸肌的影响,只能在一定程度上反映肺病变情况,但由于测定方法比较简单(压力差为作用于胸廓的压力改变,应用呼吸机的患者可用气道压代替),便于在应用呼吸机的患者测量,在呼吸衰竭监测中有一定实用价值。
临床上,总顺应性有三种不同表示方法:(1)静态顺应性指气体进入肺内后气流暂时阻断,即在流速部分压力趋于相对平衡时测得的顺应性,它反映肺和胸廓的弹性。
(2)有效动态顺应性在应用呼吸机过程中测得的顺应性,由于测定不是在流速为零时进行的,除了反映肺和胸廓弹性外,还包括克服气道阻力成分,通常有效动态顺应性比静态顺应性小10%~20%。
肺顺应性的测定方法

[实验目的]学习、掌握肺顺应性的测定方法。
加深理解肺顺应性和肺泡表面张力之间的关系。
[实验原理]肺顺应性是指肺在外力作用下的可扩张性,它是衡量肺弹性阻力的一个指标。
肺顺应性与肺弹性阻力呈反向关系,弹性阻力大者扩张性小,即顺应性小;相反,弹性阻力小者则顺应性大。
肺顺应性可用单位跨肺压引起的肺容积变化来表示。
因肺容量背景不同其肺顺应性的特点不同,故以不同跨肺压所引起肺容积变化的关系曲线,即肺顺应性曲线来反映肺顺应性或肺弹性阻力。
实验在离体肺上进行,模拟分段屏气下测定肺的压力-容积变化,并绘制成曲线。
肺弹性阻力主要来源于肺泡内表面少量液体的表面张力和肺内弹性纤维的弹性回缩力,若分析此两种作用,可向肺内充气或充水,分别测其压力-容积曲线。
因为充气时肺泡内存在气-液界面,而充水时不存在此界面,故测出的压力-容积曲线不同。
[实验对象]大鼠。
[实验药品]20%氨基甲酸乙酯溶液、生理盐水[仪器与器械]哺乳动物手术器械、肺顺应性实验装置(图8.1-1),该装置的连接导管用一次性输液器连接)、l0 ml注射器一个(上连一个20 cm的细塑料管)、玻璃平皿一个、滴管一个、棉线。
[实验方法与步骤]1.气管—肺标本制备取大约250 g体重的大鼠,用过量氨基甲酸乙酯(5 ml·kg-1)麻醉致死,沿前胸正中线切开皮肤,在胸骨剑突下剪开腹壁并向两侧扩大创口,在肋膈角处刺破膈肌使肺萎陷,然后向两侧剪断膈肌与胸壁的联系,再沿萎陷的肺缘剪断两侧胸壁直至锁骨,除去剪下的胸前壁,分离剪断肺底部与膈肌联系的组织。
然后,在颈部分离气管,在甲状软骨下剪断,向下分离并剪断与之联系的组织,直到气管--肺标本全部从胸腔中游离出来,最后剪掉附着的心脏。
在整个手术过程中,所用金属器械不可与肺组织接触,以避免造成肺或气管损伤而发生漏气。
标本游离后放在一玻璃平皿内用生理盐水冲去血迹,在气管断缘处插入一Y型插管,用棉线结扎牢固,至此完成标本制备。
顺应性

顺应性顺应性(compliance)顺应性是指在外力作用下弹性组织的可扩张性,是静止条件下测得的每单位压力改变所产生的容积改变,是分析呼吸系统弹性阻力的静态指标。
计算公式如下:C = ⊿V / ⊿P = 1 / R式中C代表顺应性、⊿V代表容积改变、⊿P代表压力改变、R代表通气阻力,顺应性的单位是:L/ cmH2O。
顺应性的正常值肺为 0.2,胸廓为 0.2,因为胸廓与肺为串联系统,所以呼吸系统总的顺应性为 0.1。
顺应性与通气阻力两者之间是互为倒数关系。
顺应性的测量方法有:1、静态法:正常呼气末以及吸入了已知容积的气体后,屏住呼吸,测量胸内压,用更大的吸气量反复若干次,绘出压力和容积之间的关系,其斜率就是顺应性。
2、动态法:利用呼吸周期的两个零气流点(不需要压力来克服气道阻力),在这两点的跨肺压都用来克服弹性回缩。
测量受试者逐渐增加潮气量时的这两点压力,将其绘出一条容积相对胸内压的改变曲线,斜率就是顺应性。
成人整个肺的顺应性是 0.2,一叶肺为 0.033;而新生儿的肺顺应性是 0.006;所以顺应性作为肺的弹性阻力指标,除非与肺的容积联系在一起,否则它是一个没有意义的数值。
因此引入比顺应性概念。
既在判断肺组织是否有正常的弹性回缩,必须知道顺应性和测量顺应性时的肺容积,也就是比顺应性的大小。
比顺应性 = 顺应性 / 肺容积 = 0.067。
成人肺活量3升,比顺应性为 0.2 / 3 = 0.067;新生儿肺活量0.09升,比顺应性为 0.006 / 0.09 = 0.067;由此看来用比顺应性判断肺的弹性阻力的大小更有可比性。
肺顺应性肺顺应性指每单位肺压改变所引起的肺容量的变化。
可以分为动态顺应性以及静态顺应性。
肺组织在呼吸运动过程中,对呼吸肌运动所表现出来的顺应程度称为动态肺顺应性,顺应性越好,呼吸越通畅,反之则不通畅,矽肺、肺气肿等疾病的患者的动态肺顺应性较差。
在无气流(测时需屏气使肺内压为零,使跨肺压为食管压)时测定的,称为静态顺应性。
常用肺功能指标、正常值及其临床意义

下降意义同 MMEF,更敏感,但个体差异 大。用力依赖性低。若 FVC、FEV1 及 FEV1%三者正常而 MMEF、FEF50%、 FEF75%三者中有二个低于 65%预计值、 可判断为小气道病变 简易通气指标,亦反映咳嗽能力,用力依 赖性强。下降见于阻塞性障碍和限制性障 碍 可用微型峰流速仪测定。常用于判断可逆 性支气管阻塞。支气管哮喘患者常于夜间 或凌晨时下降,PEFR>=5% 为阳性,对诊断和疗效判断有意义 用于判断上气道阻塞(UAO)病变。当 FEV1 接近正常而 FEF200-1200 明显下降 时提示 UAO,用力依赖性强 反映吸气能力。下降提示 UAO(尤其是 胸外型),用力依赖性强 意义同 FIF50%
经肺泡容积矫正,鉴别肺容量减少与肺泡 膜病变所致的弥散功能下降 意义与 DLco/VA 同
临床意义 增加提示气道阻塞,受肺容量影响(成反 比)
经胸腔气量矫正,减少提示气体阻塞
经胸腔气量矫正的 Raw,增加提示气道阻 塞 一般在静息状态下测定,用于矫正气道阻 力或计算功能残气量
临床意义 Cst 反映肺的弹性回缩力,肺气肿时降低, 肺纤维化时增高 Cdyn:与肺弹性回缩力和气道阻力有关 Csdyn/Cst<80%反映气道阻塞纤维化等) 及贫血等 反映胸廓的弹性,胸膜病变时降低
临床意义 中枢抑制时可减慢;肺部病变时常增快 包括解剖死腔和生理死腔,肺部疾病时常 增加 反映有效的通气量
人工通气常用指标
反映呼吸系统整体效能(包括呼吸神经肌 肉功能、胸肺顺应性、气道阻力等),用 力依赖性强,阻塞性及限制性障碍均可致 其下降 通气储备能力指标,<60%~70%时可出现 明显气促
用力肺活量及最大呼气流速容量曲线(MEFV)指标
肺顺应性的变化及实验性呼衰PPT课件

肺系数的测定(右肺重*2/体重) 8
依 次 勿递 超增 过
2cm, 10 9cm
水 柱
间 隔
秒
50ml2021/Fra bibliotek/129
观察项目
正常兔和油酸兔肺各项指标的测定
肺顺
BALF
右肺
呼吸 应性 蛋白 WBC 张力 重量 肺系数 外观
正常兔
油酸兔
2021/3/12
10
单核细胞
肺顺应性的变化及实验性呼衰
(油酸型呼吸窘迫综合征的发生与治疗)
机能实验中心 许小洋
10-304
2021/3/12
1
实验目的
复制油酸型呼吸窘迫综合征的动物模型 初步探讨油酸型RDS的发病机制 学习肺顺应性、肺系数等指标的测定方法
2021/3/12
2
实验原理: 1. ARDS
单核-吞噬细胞 血管内皮细胞 肺泡上皮细胞
淋巴细胞 单核细胞
2021/3/12
嗜碱性粒细胞 中性粒细胞
嗜酸性粒细胞
11
2021/3/12
12
注意事项:
制备无损的气管-肺标本 装置的密闭性
2021/3/12
13
讨论思考题:
1.耳缘静脉注入油酸后,家兔有何症状出现?为 什么?
2.比较灌洗前后的压力-容积曲线,可以作出什 么样的推论?
3.注入油酸后压力-容积曲线有何变化?
4.根据试验结果分析油酸型RDS可能的发病机制。
2021/3/12
14
感谢您的阅读收藏,谢谢!
2021/3/12
15
2021/3/12
3
实验原理: 2. ARDS肺的顺应性变化
考研《西综》:肺的弹性阻力和顺应性

考研《西综》:肺的弹性阻力和顺应性肺功能检查是呼吸系统疾病考查的重点,很多考生认为很难做,其实是没有理解。
下边结合一道例题,说一下这个问题。
慢支小气道阻塞时,最敏感的肺功能指标是A第一秒用力呼气量占用力肺活量的比值减小B残气容积明显增加C呼吸道阻力增加D闭合容量减少E频率依赖性肺顺应性降低答案为D。
简单的说,肺的顺应性反映了肺组织的弹性状况,如果弹性良好,那么在一定肺容积下肺的弹性回缩力就越小,相应的肺的顺应性就越大。
也就是说肺的顺应性和肺的弹性回缩力成反比。
肺的顺应性分为静态和动态两种,静态顺应性排除了其他因素的干扰,只反映肺组织的弹性状况。
而动态顺应性尚受气道阻力的影响。
打这样一个比方(数据是假设的),假如在正常情况下,你用力吸气使肺扩张,达到4L肺容积时你需要用15牛顿的力,而现在有小气到阻塞,吸气阻力将增加,你可能需要20牛顿的力才能使肺扩张到4L的容积,这就是说肺的顺应性降低了。
此时假如你呼吸频率增加,肺的顺应性会下降的更加明显。
频率依耐性肺顺应性是反映小气道功能的最好指标。
凯程教育张老师整理了几个节约时间的准则:一是要早做决定,趁早备考;二是要有计划,按计划前进;三是要跟时间赛跑,争分夺秒。
总之,考研是一场“时间战”,谁懂得抓紧时间,利用好时间,谁就是最后的胜利者。
1.制定详细周密的学习计划。
这里所说的计划,不仅仅包括总的复习计划,还应该包括月计划、周计划,甚至是日计划。
努力做到这一点是十分困难的,但却是非常必要的。
我们要把学习计划精确到每一天,这样才能利用好每一天的时间。
当然,总复习计划是从备考的第一天就应该指定的;月计划可以在每一轮复习开始之前,制定未来三个月的学习计划。
以此类推,具体到周计划就是要在每个月的月初安排一月四周的学习进程。
那么,具体到每一天,可以在每周的星期一安排好周一到周五的学习内容,或者是在每一天晚上做好第二天的学习计划。
并且,要在每一天睡觉之前检查一下是否完成当日的学习任务,时时刻刻督促自己按时完成计划。
呼吸力学:动态和静态顺应性

呼吸⼒学:动态和静态顺应性肺顺应性的定义Nunn的第8版对肺顺应性给出了以下定义(第17页)。
'肺顺应性被定义为每单位跨膜压⼒梯度(即肺泡和胸膜之间)的肺容积变化'。
这与其他任何关于肺顺应性的定义⾮常相似。
例如,Guyton & Hall(第13版)将其定义为 '肺部在跨肺压⼒每增加⼀个单位时的扩张程度(如果有⾜够的时间达到平衡)',这听起来像是他们在定义静态顺应性。
对于最基本的形式,可以参考Levitzky的《肺部⽣理学》(第8版),其中简单地指出:'顺应性被定义为体积的变化除以压⼒的变化'。
顺应性 = ΔV / ΔP静态顺应性许多作者对静态顺应性的定义各不相同,但⼤多数的定义都有⼀个共同的焦点,那就是没有流量,以及允许呼吸系统处于放松和休息的时候。
“静态P-V曲线消除了电阻和阻抗对压⼒的影响”,剩下的,应该是肺的顺应性,没有掺假的压⼒-容量关系。
借⽤并略微修改的⼀个定义:静态顺应性是指在没有⽓体流动的情况下测量的体积变化除以压⼒变化。
这样的定义表明,要测量静态顺应性,只需要停⽌⽓体流动即可。
在现实中,这通常不是真的。
假设你正在测量顺应性。
在吸⽓后关闭呼吸道的那⼀刻,你会注意到压⼒下降,这是由于⽓体在具有不同时间常数的肺单位之间重新分布造成的。
当然,你会说,这不是⼀个 '静态 '的过程,并选择在记录测量结果之前等待⼏秒钟。
然⽽,随着时间的推移,你可能会注意到所测得的肺部体积在减少。
这是由于其中包含的⽓体正在被吸收到肺循环中。
因此,在活的⼈类有机体中,永远不会有真正静态的压⼒-体积关系可以记录下来,并建议⽤“准静态”来描述它们。
⽣理学家在过去很少关注呼吸的⼒学问题,以⾄于现在没有关于正常⼈胸部和肺部压⼒-体积特征的充分数据记录。
他们采集了正常男性,⽤软⽊塞堵住他们的⿐孔,并测量他们肺活量不同部分的⽓道压⼒(受试者完全呼出⽓体,然后在进⾏屏⽓之前从肺活量计中吸⼊已知体积的⽓体)。
呼吸力学波形分析与临床意义

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56
综合曲线的观察
顺应性或阻力的改变的波形
VCV:顺应性 降低丶阻力 增高
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57
综合曲线的观察
常见呼吸机故障—呼吸回路泄漏
呼出潮气量少 于吸入潮气量
呼出气峰流速 明显降低。
压力曲线峰稍 降低。
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58
综合曲线的观察
呼吸管道内有液体
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59
小结
通过对流速-时间曲线、压力-时间曲线、 容积-时间曲线、呼吸环等呼吸机波形适 时综合观察、分析。直观评估肺顺应性、 气道阻力、PEEPi、管道回路、人机对 抗、通气效果等,为调整呼吸机参数提 供客观依据,科学的制定呼吸机治疗方 案,从而保证治疗效果与安全。
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31
容积-时间曲线的临床意义
呼气时间不足导致气阻滞
足够的呼气时间, 无气体阻滞
增加平台时间未相应增加 TE,引 起 气体 阻 滞 ,在IRV更 多见
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32
压力—容积环
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33
压力—容积环
Vol (ml)
E
-
控制通气
I
Paw
+ (cm H2O)
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压力—容积环
Vol (ml)
纵轴左侧的吸气启动,其面积相 当触发吸气所作的功。 E 左小三角区及上升肢上内区为 吸气相,吸气相面积代表克服 气道阻力之功。
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综合曲线的观察
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综合曲线的观察
气体陷闭导致基线压力的上升
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54
综合曲线的观察
压力支持(PSV)调节压力上升时间
自主吸气能力强的 患者结合病情可给 予较高的起始流速
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55
综合曲线的观察
压力支持(PSV)调节压力上升时间
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肺顺应性
1.定义及分类:
肺顺应性(compliance ,C)
肺顺应性是指单位压力改变时所引起的肺容积的改变,即单位跨肺压变化引起的肺容积变化,它代表了胸腔压力改变对肺容积的影响,顺应性=容积变化/压力变化,它的大小和弹性阻力是成反比的,包括静态顺应性(Cst)和动态顺应性(Cdyn),是在不同的条件下测得的,也就反映了不同的指标。
用不同的跨肺压变化与相应的肺容积变化作图,得到的压力-容积曲线,就可以用来得到有关顺应性的知识。
静态肺顺应性是指在呼吸周期中,气流暂时阻断时测得的肺顺应性,即肺组织的弹力.在人体测量时,计算肺顺应性的跨肺压是肺泡压和胸内压之差,肺泡压不能直接测定,而在屏气和声门开放的情况下,肺泡压=口腔内压,如果口腔与大气相通,则口腔压=大气压=0,此时,跨肺压=胸内压,根据实验,呼吸过程中,胸内压与食管压得变化是一致的,所以,只要测定肺泡压为零时的肺容积变化和相应的食管压变化,就能计算出相应的肺顺应性。
根据实验测得的肺容积变化与相应的食管压力变化作图,就可得到肺的压力,容积曲线。
因为,这种曲线是在无气流(测时需屏气使肺内压为零,使跨肺压为食管压)时测定的,故称为静态顺应性。
曲线的斜率表示某一肺容量时,肺顺应性的大小。
高肺容量时,曲线斜率逐渐变小,表示肺顺应性逐渐减小,肺弹性阻力逐渐增大。
而在功能余气量水平,斜率较大,即肺的顺应性大,弹性阻力小。
而动态顺应性,是在气体流动时测定的肺和胸廓的顺应性,是指在呼吸周期中,气流未阻断时测得的肺顺应性,受气道阻力的影响。
当动态肺顺应性随呼吸频率改变而变化者,为频率依赖顺应性(cfd)。
肺泡是气体交换的基本单位,要取得最大气休交换效率,应是吸入气能均匀分布于每个肺泡。
但即使健康人,肺内各部气体分布也不均匀,存在区域性差异。
胸腔内上的区域性差异是导致不同层面肺泡气体分布不均的主要因素,直立位时,胸腔负压以O.26cmH2O/ cm 的梯度自肺尖向肺底部递减。
深吸气时,上肺区肺泡先扩张,气休优先进入分布于上肺区;继而上、下肺区肺泡同时充气,充气时间和数量亦基本相同;吸气至肺总量位(TLC)时,上肺区先终止扩张充气(属快肺泡),而下肺区肺泡继续充气(属
慢肺泡)。
此外,气体在终末肺单位内呈层状分布不均,近肺泡端吸入气分布少,而近气道端气体分布多。
因此,肺泡内气体分布不可能绝对均匀。
因此,当患者呼吸频率增快的情况下,快肺泡充盈,而慢肺泡充盈欠佳,动态顺应性相应出现变化。
这种动态肺顺应性随呼吸频率改变而变化的现象称为(frequency dependence of dynamic compliance,FDC)。
在动态情况下,气道压是弹性和气流阻力的反映。
因此,动态顺应性与静态顺应性之差可反映存在的气道阻力的大小。
小气道阻塞患者,动态肺顺应性随呼吸频率增加而降低。
2. 肺顺应性(C)临床意义:
异常结果:
(1)肺顺应性降低见于:
①限制性肺疾病,包括各种类型肺纤维化、胸膜纤维化等。
②肺泡充填性疾病,如肺水肿、肺充血、肺泡出血、肺泡蛋白沉着症等。
③急性呼吸窘迫综合征。
(2)肺气肿时,由于肺泡壁破坏.弹力组织减少(即弹性阻力阻力减少),故静态顺应性增加;肺泡附着对支气管环状牵引力减弱,肺充气不均,故动态顺应性减低。
(3)肺泡充气和排空的速度取决于肺顺应性与气道阻力的乘积,即时间常数。
小气道疾病时,呼吸频率增快时,肺顺应性减低,称FDC,是测定小气道功能的一项敏感指标。
(4)机械通气时,确定最佳PEEP水平,即能产生最大肺顺应性时的PEEP压力,此时可产生最大健康搜索的氧转运和最小的死腔。
3.肺顺应性(C)正常值:
男性:Clst(170±60)ml/cmH2O,Cldyn20(230±60)ml/cmH2O(1cmH20≈0.098kPa)。
女性:Clst (110±30)ml/cmH2O,Cldyn20(150±40)ml/cmH2O。
4。
肺顺应性在呼吸上的应用:
在呼吸机上,顺应性是通过公式计算得来的:静态顺应性=潮气量/(气道平台压-PEEP),主要反映肺部顺应性。
动态顺应性=潮气量/(气道峰压-PEEP)
将克服气道阻力的压力也计算在内,反映整个呼吸系统的顺应性,数值上小于静态顺应性,大约80%左右。
由于呼吸机上采用的都是动态测定法,所以结果受到潮气量、患者自主呼吸能力等多种因素影响,数值仅供参考。