医学气道阻力和顺应性的测定
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。
气道阻力与肺顺应性测定
气道阻力与肺顺应性测定
一、气道阻力（airway resistance，Raw）指呼吸时气体在气道内流动所产生的阻力。
其大小与气道内径、气流速度及气体的粘度和密度有关。
气道阻力（Raw）=
肺泡压可由体积描记仪测定
口腔压通常情况下等于大气压为零
流速由流速仪直接测定
正常值：0.098～0.294kPa/L/s Raw增加提示有气道阻塞，见于阻塞性肺疾病。
二、肺顺应性（lung compliance，CL）是指在单位压力改变时肺容量的改变率。
CL=△V/△P L/kPa肺顺应性又可分为静态肺顺应性（C st）和动态肺顺应性（Cdyn）。
静态肺顺应性是指在呼吸周期中，气流暂时阻断时测得的顺应性，即肺组织的弹力；动态顺应性指在呼吸周期中，气流未阻断时测得的肺顺应性，此受气道阻力的影响，当动态顺应性随呼吸频率改变而变化者，为频率依赖顺应性（cfd）。
小气道阻塞患者，动态肺顺应性随呼吸频率增加而降低。
PB840基本呼吸力学操作摘要
顺应性、气道阻力计算公式
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3）病人呼吸系统时间常数τ ＝ＲＣ，PB840测得的C单位为ml/CmH2O，R的单位 为CmH2O/L/s，故计算τ时，要将单位统一（将所得数值相乘后再除以1000） 。
内源性PEEP(PEEPi/Auto-PEEP)的测量操作
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当流量~时间波形显示：1）呼气末流量不回归零时（如图1），2）压力~ 时间波形实际呼末PEEP高于设定PEEP值（如图2）；提示有内源性PEEP 存在。此时，需判断内源性PEEP产生的原因：1）呼气时间不足；或2） 气道提前关闭而造成气体陷闭；测量内源性PEEP的数值，然后采用相应 的措施，加以纠正。
图1
图2
内源性PEEP(PEEPi/Auto-PEEP)的测量操作
TOPCHANCE——致力于提供专业的危重医学解决ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ案和服务体系
按GUI（图形用户界面）下面的快速功能键《EXP PAUSE》吸气暂停键， 系统自动在病人呼气完成后，加入屏气暂停时段，并监测随后的气道压，如成功 获得稳定压，系统将自动计算病人呼吸系统的内源性PEEP（PEEPi）和总的 PEEP（PEEPTOT）。
PB840操作手册相关章节
因水平有限，故本幻灯片内容不能作为临床应用依 据，仅代表个人意见，供交流；
顺应性、气道阻力测量操作
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小鼠气道阻力与肺顺应性检测系统.doc
一、设备名称：小鼠气道阻力与肺顺应性检测系统 数量： 1套
二、功能及用途： 该设备用于检测小鼠的气道阻力Rl，动态肺顺应性Cdyn，潮气量、呼吸频率等
参数，主要用于COPD、哮喘、肺间质疾病及呼吸道炎症等研究。
三、设备明细（如为配件，需在备注中注明）：
序号
设备及主要配件名 称
技术指标
数量
8、呼气末端压力：设置范围：0~10 cmH2O； 9、工作方式：定容/定压； 10、工作温度范围：0- 50 °C； 11、工作湿度范围：0 - 95 %RH； 12、工作压力范围：±2.5 - ±10 cmH2O； *13、灵敏度：0.035 mV/V/cmH2O； 14、输入阻抗：4.5 KΩ；
1
15、输出阻抗：1.5 KΩ；
16、励磁电压：普通 12, Max 16 Vdc；
17、极端压力: ±250 cmH2O；
*18、响应时间: 100 μ s (time to 90% of reading)；
19、重复性：>99.95%；
20、长期稳定性（1 年校准漂移量）：<0.05%；
1、采样率：30 万次/min； 2、实时显示、平滑呼吸波形输出；
*17、可测量第 x 毫秒用力呼气量；
*18、可测量 FEVpef ml 达到 FEVpef 时用力
呼气量；
* 19、可测量功能残气量；
* 20、可测量用力肺活量；
* 21、可测量最大吸气能力；
* 22、可测量肺总容积；
23、可测量用力肺活量 50%时肺顺应性；
3
气道阻力与肺顺应 许可证（这几个模块安装时包含在生物分析套 性软件分析模块 装软件主程序中）；
3、自动控制实验进程任务；
肺功能检查常用指标及临床应用
肺功能检查常用指标及临床应用肺功能检查是一种用于评估呼吸系统功能的临床检查方法。
通过测量呼吸道流速、容积及肺刚度等指标，可以评估肺功能的正常或异常状态，并辅助诊断和治疗呼吸系统疾病。
下面将介绍肺功能检查常用的指标及其临床应用。
一、肺活量（VC）和用力肺活量（FVC）：肺活量是指一次最大呼气或最大吸气后能再呼气或再吸气的最大气体容积。
用力肺活量是通过最大力气呼气或吸气测量得到的肺活量。
VC和FVC能够反映肺的容积大小和弹性，是评估肺功能的重要指标。
正常成人的VC和FVC一般在80%以上，如果低于80%可能表明呼吸道阻塞、肺气肿等问题。
临床应用：肺活量和用力肺活量常用于评估肺容积的增减，帮助诊断肺部疾病和监测治疗效果。
例如，慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的FVC常常降低，肺功能检查可以帮助评估疾病的程度和监测病情变化。
二、最大呼气流速（PEF）和最大吸气流速（PIF）：PEF是指最大吸气后迅速采用最大力气进行呼气所呼出的气体的流速。
PIF是指最大呼气后迅速采用最大力气进行吸气所吸入的气体的流速。
PEF和PIF反映的是呼吸道狭窄程度以及呼吸肌收缩力的大小。
临床应用：PEF和PIF常用于评估气道阻塞程度，帮助区分肺部和气道疾病。
例如，哮喘患者的PEF常常降低，肺功能检查可以帮助评估疾病的严重程度和指导治疗方案的制定。
三、一秒钟用力呼气容积（FEV1）和一秒钟用力呼气容积占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC）：FEV1是在最大力气吸气后以最大力气进行呼气时，在第1秒钟内呼出的气体的容积。
FEV1/FVC是FEV1占用力肺活量的百分比。
这两个指标主要反映了呼气功能。
临床应用：FEV1和FEV1/FVC常用于评估肺部疾病的严重程度和进展情况。
例如，慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的FEV1和FEV1/FVC常常降低，肺功能检查可以帮助评估疾病的程度、指导治疗方案制定和判断治疗效果。
四、肺顺应性（Crs）和气道阻力（Raw）：肺顺应性是指单位弹性回复力时所增加的容积，用来反映肺的伸展性。
呼吸力学测定
在其他领域的应用
呼吸力学测定在医学领域的应用如呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病等疾病的诊断和治疗。
呼吸力学测定在运动科学领域的应用如运动员呼吸训练、运动强度监测等。
呼吸力学测定在航空航天领域的应用如飞行器座舱压力调节、飞行员呼吸训练等。
呼吸力学测定在环境科学领域的应用如环境空气质量监测、工业废气排放检测等。
呼吸力学测定是评估呼吸系统功能的重要手段
测定目的和意义
了解呼吸系统的功能和机制
评估呼吸系统的健康状况
诊断呼吸系统疾病
监测呼吸系统治疗的效果
测定方法简介
呼吸力学测定方法：通过测量呼吸气体流量、压力和阻力的变化评估呼吸系统的功能状态。
测定仪器：包括呼吸气体分析仪、呼吸机、阻抗仪等。
测定原理：基于流体力学原理通过测量呼吸气体流量和压力的变化推算呼吸系统的力学特性。
数据分析：根据呼吸力学测定数据分析呼吸力学参数如呼吸阻力、肺顺应性等。
结果解读：结合呼吸力学理论知识解读测定结果为临床诊断和治疗提供依据。
报告撰写：将测定结果和分析写成报告便于医生参考和使用。
05
呼吸力学测定应用
在临床医学中的应用
呼吸力学测定用于评估呼吸系统疾病患者的呼吸功能
呼吸力学测定可用于指导机械通气治疗优化呼吸机参数
测定步骤：包括设置仪器、记录呼吸气体流量和压力等参数、分析数据并得出结论。
03
呼吸力学测定原理
呼吸力学基本原理
添加标题
添加标题
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呼吸力学测定原理：通过测量呼吸气体流量、压力和阻力的变化推导出呼吸力学参数以评估呼吸功能和通气效率。
呼吸力学测定方法：包括静态呼吸力学测定和动态呼吸力学测定前者主要测量呼吸阻力和顺应性后者则评估呼吸功和呼吸肌肉效率。
呼吸系阻力和顺应性的测量方法及意义
呼吸系阻力和顺应性的测量方法及意义
徐正衸;蔡孔长;蒋仲荪;徐正惠;喻华芝;王佐刚
【期刊名称】《温州医学院学报》
【年(卷),期】1989(000)001
【摘要】本文采用强迫振荡法测定呼吸系阻力,并提出结合用力呼气肺量图部分平均通过时间可以非侵入性地确定呼吸系顺应性。
通过正常不吸烟者,无症状吸烟者和慢性阻塞性肺病患者进行测量与分析,显示呼吸系阻力和顺应性的均值随慢性阻塞性肺病病情发展而递增,表明对诊断早期肺气肿,判断慢阻肺病严重程度有一定意义。
【总页数】4页(P6-9)
【作者】徐正衸;蔡孔长;蒋仲荪;徐正惠;喻华芝;王佐刚
【作者单位】温州医学院肺心病研究室;温州医学院肺心病研究室
【正文语种】中文
【中图分类】R
【相关文献】
1.气道阻力及肺的顺应性对呼吸机压力控制精度的影响 [J], 侯晓旭;李佳戈;任海萍
2.1～3岁幼儿肺炎呼吸系统静态顺应性及阻力变化 [J], 黄旭强;邓力;温惠虹;何春卉;江文辉
3.婴儿肺炎时呼吸系统静态顺应性及阻力变化 [J], 江文辉;邓力;温惠虹;黄伟娟
4.持续气道正压通气对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者气道阻力及肺动态顺应性的影响研究 [J], 施捷;张超
5.持续气道正压通气对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者气道阻力及肺动态顺应性的影响 [J], 韩玉霞;杨晓旭;张瑞娟
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医学检验·检查项目：气道阻力(R)_课件模板
医学检验·各论：气道阻力(R) >&g-Mikity综合征、慢性阻塞 性肺疾病、阻塞性肺气肿、肺气肿、哮喘、 小儿哮喘、哮喘性肺嗜酸粒细胞浸润症、 过敏性哮喘。
谢谢！
临床意义：
临床用途： ①能较好地反映气道的 阻塞情况。 ②协助判断肺通气功能减退 的原因是否来自气道。 ③支气管哮喘、 肺气肿及阻塞性通气功能障碍均可引起气 道阻力增加;另外，气管插管或套管、机 械通气管道也可引起气道阻力增加。
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正常值：
流量为0.5L/s时，呼气： (1.27±0.24)cmH2O/(L·s)(1cmH2O&asym p;0.098kPa)；吸气： (1.23±0.22)cmH2O/(L·s)。
医学检验·各论 气道阻力(R) 内容课件模板
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简介：
气道阻力是指气道内单位流量所产生 的压力差。通常用(气道口腔压-肺泡压)/ 流量来计算，以每秒钟内通气量为1L时的 压力差来表示。临床适用于各种阻塞性通 气功能障碍性疾病以及机械通气和呼吸监 护等情况。
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相关检查：
肺泡气-动脉血氧分压差、肺灌注显像、 肺上皮细胞通透性（LEP）测定、肺通气 显像、肺顺应性(C)、心肺功能运动试验 （CPET）。
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相关症状： 肺纹理减少、肺含水量增加、急性呼吸窘 迫综合征、胸痛、咳嗽、咳痰。
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Paw
P2= Flow x Resistance
P3=Volume/Compliance P1=PEEP
Paw= PEEP+Flow x Resistance +Volume/Compliance
IPPV基本设PIP置Pplat
PIP与Pplat的意义
• PIP= Flow xห้องสมุดไป่ตู้R +VT/C+PEEP 克服气道阻力、弹性阻力和PEEP
呼吸系统的阻力
弹性阻力(elastic resistance)
顺应性（compliance）
C＝ΔV/ΔP
单位：ml/cmH2O 具有容积依赖性
Volume
Pressure
呼吸系统的阻力
弹性阻力(elastic resistance)
静态顺应性（static）: 正常值为100 ml/cmH2O
雾化吸入疗效
PIP
Pplat
PEEP
Rrs
C
(cmH2O) (cmH2O) (cmH2O) (cmH2O/L/s) (ml/cmH2O)
0min 37.2
20.0
10.7
34.4
36.6
15min 29.4
18.0
8.4
22.8
35.4
R改善率为33.7%
Mexico ：12例机械通气病人的设置
Pplat=VT/C+PEEP C=VT/(Pplat-PEEP)
=340/(20.0-10.7) =36.6 ml/cmH2O
Pplat
PEEP
MDI+Spacer雾化吸入万托林 400ug 15min后
Ppeak:29.4cmH2O Pplat: 18.0 cmH2O PEEP:8.4cmH2O
呼气末肺充气状态
静息平衡位（resting equilibrium position） 功能残气量（functional residual capacity，FRC） 肺泡压=大气压
肺过度充气：呼气末肺容积（EELV）超过FRC 静态肺过度充气：恒定外力作用，如PEEP （static pulmonary hyperinflation，SPH）
动态顺应性（dynamic) : < 静态顺应性
R=0 R=20
监测气道阻力和肺顺应性的临床意义
气道阻力增加
与人工气道有关
管腔狭小，扭曲，痰痂形成
与气道有关
气道痉挛，分泌物增加
弹性阻力增加（顺应性降低）
肺水肿，实变，纤维化，肺不张 气胸、胸腔积液 脊柱侧弯或其他胸壁畸形 肥胖、腹胀 动态肺充气
PEEPi=10
PEEPtotal
80%PEEPi
PEEP
PEEP<8 PEEPtotal=10
PEEP>8 PEEPtotal>10
应用阻断法的注意事项
消除自主呼吸的影响 采用定容控制通气:流速与潮气量恒定 阻断时间足够长 所测值为平均值
VT=340，RR=15，FLOW=30, PEEP=5
Pplat和PEEP的测量
吸气末阻断法（inspiration hold） 呼气末阻断法（expiration hold）
Pplat
PEEPtotal
PEEPtotal，PEEP，PEEPi
PEEP=0: PEEPtotal=PEEPi PEEP>0 (COPD为例)
PEEP<80%PEEPi: PEEPtotal=PEEPi PEEP>80%PEEPi: PEEPtotal>PEEPi
• Pplat=VT/C+PEEP 克服弹性阻力和PEEP
• PIP - Pplat = Flow x R 克服气道阻力
气道阻力和顺应性的计算
PIP-Pplat = Flow x R R=(PIP-Pplat)/Flow
Pplat=VT/C+PEEP C=VT/(Pplat-PEEP)
VCV：VT和Flow已知,关键是测Pplat 及PEEP
•顺应性的变化对气道峰 压和平台压都产生相同 影响
???
肺泡压=PEEP
动态肺过度充气：呼气不完全
（dynamic pulmonary hyperinflation，DPH） 肺泡压=内源性呼气末正压（PEEPi）
呼吸系统力学模型
Resistance
Elastance/Compliance
呼吸机工作原理：运动方程（equation of motion）
PIP:37.2cmH2O Pplat: 20.0 cmH2O PEEP:10.7cmH2O
Pplat
气道阻力的计算
PIP-Pplat = Flow x Resistance
R=(PIP-Pplat)/Flow =(37.2-20.0)/0.5
PIP Pplat
=34.4 cmH2O/L/S
顺应性的计算
400ml 潮气量需要多高的压力？
N Engl J Med 2009;361.
Influenza A(H1N1)
JAMA. 2009;302(17):1888-1895 (doi:10.1001/jama.2009.1535)
气道峰压报警如何处理？？？
•流速或气道阻力对气道 峰压产生影响，但对平 台压无影响
气道阻力和顺应性的测定
呼吸系统的阻力
粘性阻力(resistive resistance)
气道阻力：人体气道+人工气道
单位：cmH2O/L/S 正常值：1～3 cmH2O/L/S
呼吸系统的阻力
粘性阻力的影响因素
气道半径：Raw＝8ηl/(πr4) 流速依赖性 容积依赖性：ARDS,吸气/呼气相