呼吸力学基础-2016
呼吸力学
床旁呼吸力学监测及其在机械通气中的应用首都医科大学附属北京朝阳医院詹庆元第一节呼吸力学发展简史呼吸力学（respiratory mechanics 或lung mechanics）是以物理力学的观点和方法对呼吸运动进行研究的一门学科。
呼吸力学发展大致经过了以下阶段：一．早期阶段（19世纪～20世纪初）1817，James Carson，发现动物肺具有弹性，被认为是现代呼吸力学的开始。
1853，Frans Cornelius Donders，用水银压力计测定肺弹性所产生的压力约为7mmHg。
1847，Ludwig，用充水球囊测定胸内压。
1844，John Hutchison，用肺量计（spirometer）测定肺活量和肺容积上述研究并没有将压力和容积联系起来对呼吸运动现象进行描述。
之后50年内无重大进展。
二．基础阶段（20世纪初～20世纪50年代）1915～1925，Fritz Rohrer，首先将复杂的呼吸运动简单化地以物理学的压力－容积的关系进行描述，开创了呼吸力学研究的新纪元。
但未引起重视。
1941，Arthur Otis等，再次发现了压力－容积的关系，并于战后公开发表。
上述两项研究为呼吸力学提供了最基本的科学理论和研究方法。
1925，Alfried Fleisch，PTG（pneumotachorgraph）。
1943，Louis Statham，发明strain-gauge manometer。
1949，Buytendijk，以食道－气囊导管间接测定胸内压。
上述三项技术为呼吸力学研究提供了硬件基础。
1958，Moran Campbell，以食道压替代跨肺压重新评价压力－容积曲线的价值，提出了著名的Campbell 图（Campbell diagram）。
使呼吸力学的理论进一步完善：将吸气肌和呼气肌做功分开，将克服弹性阻力和粘滞阻力做功分开，加深了对动态肺充气的认识。
三．发展和应用阶段（20世纪50年代～至今）随着微处理技术和高灵敏传感器的应用，呼吸力学从实验室走向临床，呼吸力学监测仪商品化。
呼吸力学监测：指导机械通气决策
•专家论坛•呼吸力学监测：指导机械通气决策陈荣昌【摘要】 需要机械通气的患者通常存在严重的呼吸力学异常。
应用机械通气时，首先需要对基础疾病的呼吸力学异常进行评估，然后根据相应的特点应用机械通气。
通过合理应用吸气和呼气相压力、呼吸流量、容量和时间节律，调控相关患者的呼吸努力、吸气末与呼气末的肺容量位置和呼吸中枢驱动，达到优化机械通气应用的目的。
急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrom ，ARDS ）作为肺氧合功能异常性疾病的代表，其机械通气的主要目标是维持肺的开放与氧合功能，避免肺过度牵张与呼吸机相关肺损伤。
慢性阻塞性肺疾病作为气流受限性疾病的代表，其机械通气的主要目标是维持合适的通气的同时，避免导致肺动态过度充气和内源性呼气末正压的进一步恶化，调控合适的呼吸中枢驱动水平。
临床日常工作中常态化开展呼吸力学监测，对优化机械通气应用有重要的意义。
【关键词】 呼吸力学； 监测； 机械通气DOI ：10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2016.04.004作者单位：510120 广州，广州医科大学附属第一医院，广州呼吸疾病研究所（呼吸疾病国家临床研究中心，国家重点实验室）通讯作者：陈荣昌，Email ：chenrc@Monitoring respiratory mechanics: for appropriate mechanical ventilation setting Chen Rongchang. The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou Institute of Respiratory Disease (National Clinical Research Center for Respiratory Diseases, State Key Lab for Respiratory Diseases), Guangzhou 510120, ChinaCorresponding author: Chen Rongchang, Email: chenrc@【Abstract 】 Abnormalities of respiratory mechanics are commonly present in patients who require mechanical ventilation. Monitoring and evaluating respiratory mechanics is the first step in mechanical ventilation. An appropriate manipulation of inspiratory pressure, expiratory pressure, inspiratory flow, tidal volume, and cycling, as well as patient ʹs respiratory effort, lung volume at end of inspiration and expiration, should be adjusted according to the patient ʹs respiratory mechanic abnormalities. ARDS is characterized of severe oxygenation disorder. The main targets of mechanical ventilation for ARDS patients are to open the lung and to keep the lung open, thus improving oxygenation while avoiding the over-distension of the lungs and ventilator induced lung injury (VILI). Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized of expiratory flow restriction. The main targets of mechanical ventilation for COPD patients are to ensure adequate ventilation while avoiding dynamic hyperinflation and increase of intrinsic PEEP, as well as keeping respiratory drive appropriate. Monitoring respiratory mechanics in a daily clinical practice is crucially important for optimization of mechanical ventilation.【Key words 】 Respiratory mechanics; Monitoring; Mechanical ventilation机械通气作为生命支持的常用技术，用于治疗各种原因所致呼吸衰竭或其他需要呼吸支持的临床状况（如麻醉过程）。
PRVC模式和压力控制SIMV模式治疗新生儿呼吸窘迫综合征
PRVC模式和压力控制SIMV模式治疗新生儿呼吸窘迫综合征周福;曾丹梅;邓丽玲【摘要】目的对比观察应用压力调节容量控制通气(PRVC)模式与同步间歇指令通气(压力控制SIMV)模式对新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)治疗的安全性;方法选取2016年2月至2018年2月本院儿科收治的90例NRDS患儿作为研究对象,在患儿家属知情同意的前提下将患儿分为对照组与研究组,其中对照组行压力控制SIMV模式,研究组患者则行PRVC模式治疗,对比观察两组临床治疗安全性;结果经对比观察显示,在通气稳定后,在呼吸力学方面,研究组PIP水平低于对照组(P<0.05),而两组MAP、OI对比差异则无统计学意义(P>0.05);血气分析对比,两组pH值、PaO2、PaCO2等指标对比差异具有统计学意义(P<0.05);而并发症对比,研究组患儿并发症发生率(13.33％)低于对照组患儿(31.11％)(P<0.05);结论应用PRVC模式和压力控制SIMV模式治疗新生儿呼吸窘迫综合征,PRVC模式更能够维持患儿内环境的稳定,同时降低PIP水平,这对于患儿肺保护,减少并发症的发生具有积极意义,是一种安全性较高的机械通气模式,具有较高的应用价值.【期刊名称】《牡丹江医学院学报》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】3页(P56-57,55)【关键词】PRVC模式;压力控制SIMV模式;新生儿;NRDS;安全性【作者】周福;曾丹梅;邓丽玲【作者单位】惠州市第二妇幼保健院新生儿科,广东惠州 516001;惠州市第二妇幼保健院新生儿科,广东惠州 516001;惠州市第二妇幼保健院新生儿科,广东惠州516001【正文语种】中文【中图分类】R722.1新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)是一种以肺泡面呈嗜伊红透明膜并伴有肺不张为病理机制的疾病，患儿临床主要表现为出生后呼吸窘迫呈进行性加重[1]。
该病主要以早产儿较为常见，胎龄越小，出现NRDS的机率越高，而NRDS不但病情重、进展快，并且患儿病死率高。
呼吸力学的运动方程解读
呼吸力学的运动方程解读呼吸力学的运动方程主要描述了呼吸过程中气道压力、气流速率、肺容量和肺顺应性之间的关系。
恒定流速（方波或称矩形波），设置吸气末暂停的容控的压力时间曲线能够让我们理解这些力学概念。
这对于优化机械通气参数、改善患者肺功能以及防止通气相关的损伤至关重要。
一、呼吸力学的基础概念呼吸是通过产生压力差来驱动气流的过程。
在自然呼吸时，膈肌和肋间肌的收缩和松弛导致胸腔容积的变化，从而引发肺内外压力的变化，进而产生气流。
在机械通气过程中，呼吸机通过外部压力推动气体进入肺部，形成呼吸周期。
呼吸力学的运动方程反映了在吸气和呼气期间，气道压力、气流、潮气量以及与气道阻力和肺顺应性的关系。
基本的呼吸力学方程如下：Paw = (R×V) +(VT/C)+ PEEP该方程虽然是包含了几个呼吸力学量，但主要是用P-t图中进行解释说明。
图中各点解释：A点：这是呼吸周期的起始点。
此时，气道压力为基础的PEEP值，气道中没有气流，肺内没有气体积累。
PEEP的作用是防止肺泡完全塌陷，从而保持一定的肺容积。
B点：在吸气的开始，随着气体进入肺部，气道内的压力逐渐上升，气流开始增加。
这一阶段称为“流动相”或“流量相”。
此时，气道压力主要由气流通过气道阻力（R）引起的压力梯度决定。
C点：这是气道内压力的最高点，称为峰值压力（Peak Pressure）。
在机械通气时，这个点代表气体最大流速时气道内的压力峰值。
峰值压力由气道阻力（R）和肺顺应性共同决定。
D点：设定吸气暂停后，气流减慢直至停止，气道压力开始下降，进入“平台相”。
平台压力（Plateau Pressure）是反映肺顺应性的一个重要指标，不受气道阻力的影响。
E点：平台压力的结束点，气流完全停止，气道内的压力处于相对平稳状态，此时可以准确反映肺顺应性。
压力的计算可以通过容积/肺顺应性来估算，即VT/C。
F点：呼气相结束，气道压力回到PEEP水平，准备下一次呼吸周期的开始。
2016新编学科分类及代码
学科分类与代码110 数学110.11 数学史110.14 数理逻辑与数学基础110.1410 演绎逻辑学(亦称符号逻辑学) 110.1420 证明论(亦称元数学)110.1430 递归论110.1440 模型论110.1450 公理集合论110.1460 数学基础110.1499 数理逻辑与数学基础其他学科110.17 数论110.1710 初等数论110.1720 解析数论110.1730 代数数论110.1740 超越数论110.1750 丢番图逼近110.1760 数的几何110.1770 概率数论110.1780 计算数论110.1799 数论其他学科110.21 代数学110.2110 线性代数110.2115 群论110.2120 域论110.2125 李群110.2130 李代数110.2135 Kac-Moody代数110.2140 环论110.2145 模论110.2150 格论110.2155 泛代数理论110.2160 范畴论110.2165 同调代数110.2170 代数K理论110.2175 微分代数110.2180 代数编码理论110.2199 代数学其他学科110.24 代数几何学110.27 几何学110.2710 几何学基础110.2715 欧氏几何学110.2720 非欧几何学(包括黎曼几何学等) 110.2725 球面几何学110.2730 向量和张量分析110.2735 仿射几何学110.2740 射影几何学110.2745 微分几何学110.2750 分数维几何110.2755 计算几何学110.2799 几何学其他学科110.31 拓扑学110.3110 点集拓扑学110.3115 代数拓扑学110.3120 同伦论110.3125 低维拓扑学110.3130 同调论110.3135 维数论110.3140 格上拓扑学110.3145 纤维丛论110.3150 几何拓扑学110.3155 奇点理论110.3160 微分拓扑学110.3199 拓扑学其他学科110.34 数学分析110.3410 微分学110.3420 积分学110.3430 级数论110.3499 数学分析其他学科110.37 非标准分析110.41 函数论110.4110 实变函数论110.4120 单复变函数论110.4130 多复变函数论110.4140 函数逼近论110.4150 调和分析110.4160 复流形110.4170 特殊函数论110.4199 函数论其他学科110.44 常微分方程110.4410 定性理论110.4420 稳定性理论110.4430 解析理论110.4499 常微分方程其他学科110.47 偏微分方程110.4710 椭圆型偏微分方程110.4720 双曲型偏微分方程110.4730 抛物型偏微分方程110.4740 非线性偏微分方程110.4799 偏微分方程其他学科110.51 动力系统110.5110 微分动力系统110.5120 拓扑动力系统110.5130 复动力系统110.5199 动力系统其他学科110.54 积分方程110.57 泛函分析110.5710 线性算子理论110.5715 变分法110.5720 拓扑线性空间110.5725 希尔伯特空间110.5730 函数空间110.5735 巴拿赫空间110.5740 算子代数110.5745 测度与积分110.5750 广义函数论110.5755 非线性泛函分析110.5799 泛函分析其他学科110.61 计算数学110.6110 插值法与逼近论110.6120 常微分方程数值解110.6130 偏微分方程数值解110.6140 积分方程数值解110.6150 数值代数110.6160 连续问题离散化方法110.6170 随机数值实验110.6180 误差分析110.6199 计算数学其他学科110.64 概率论110.6410 几何概率110.6420 概率分布110.6430 极限理论110.6440 随机过程110.6450 马尔可夫过程110.6460 随机分析110.6470 鞅论110.6480 应用概率论110.6499 概率论其他学科110.67 数理统计学110.6710 抽样理论110.6715 假设检验110.6720 非参数统计110.6725 方差分析110.6730 相关回归分析110.6735 统计推断110.6740 贝叶斯统计110.6745 试验设计110.6750 多元分析110.6755 统计判决理论110.6760 时间序列分析110.6799 数理统计学其他学科110.71 应用统计数学110.7110 统计质量控制110.7120 可靠性数学110.7130 保险数学110.7140 统计模拟110.7199 应用统计数学其他学科110.74 运筹学110.7410 线性规划110.7415 非线性规划110.7420 动态规划110.7425 组合最优化110.7430 参数规划110.7435 整数规划110.7440 随机规划110.7445 排队论110.7450 对策论(亦称博奕论)110.7455 库存论110.7460 决策论110.7465 搜索论110.7470 图论110.7475 统筹论110.7480 最优化110.7499 运筹学其他学科110.77 组合数学110.81 离散数学110.84 模糊数学110.87 应用数学110.99 数学其他学科120 信息科学与系统科学120.10 信息科学与系统科学基础学科120.1010 信息论120.1020 控制论120.1030 系统论120.1099 信息科学与系统科学基础学科其他学科120.20 系统学120.2010 混沌120.2020 一般系统论120.2030 耗散结构理论120.2040 协同学120.2050 突变论120.2060 超循环论120.2099 系统学其他学科120.30 控制理论120.3010 大系统理论120.3020 系统辩识120.3030 状态估计120.3040 鲁棒控制120.3099 控制理论其他学科120.40 系统评估与可行性分析120.50 系统工程方法论120.5010 系统建模120.5099 系统工程方法论其他学科120.60 系统工程120.99 信息科学与系统科学其他学科130 力学130.10 基础力学130.1010 理论力学130.1020 理性力学130.1030 非线性力学130.1040 连续介质力学130.1050 摩擦学130.1060 柔性多体力学130.1070 陀螺力学130.1080 飞行力学130.1099 基础力学其他学科130.15 固体力学130.1510 弹性力学130.1515 塑性力学(包括弹塑性力学) 130.1520 粘弹性、粘塑性力学130.1525 蠕变130.1530 界面力学与表面力学130.1535 疲劳130.1540 损伤力学130.1545 断裂力学130.1550 散体力学130.1555 细观力学130.1560 电磁固体力学130.1565 结构力学130.1570 计算固体力学130.1575 实验固体力学130.1599 固体力学其他学科130.20 振动与波130.2010 线性振动力学130.2020 非线性振动力学130.2030 弹性体振动力学130.2040 随机振动力学130.2050 振动控制理论130.2060 固体中的波130.2070 流体—固体耦合振动130.2099 振动与波其他学科130.25 流体力学130.2511 理论流体力学130.2514 水动力学130.2517 气体动力学130.2521 空气动力学130.2524 悬浮体力学130.2527 湍流理论130.2531 粘性流体力学130.2534 多相流体力学130.2537 渗流力学130.2541 物理—化学流体力学130.2544 等离子体动力学130.2547 电磁流体力学130.2551 非牛顿流体力学130.2554 流体机械流体力学130.2557 旋转与分层流体力学130.2561 辐射流体力学130.2564 计算流体力学130.2567 实验流体力学130.2571 环境流体力学130.2599 流体力学其他学科130.30 流变学130.35 爆炸力学130.3510 爆轰与爆燃理论130.3520 爆炸波、冲击波、应力波130.3530 高速碰撞动力学130.3599 爆炸力学其他学科130.40 物理力学130.4010 高压固体物理力学130.4020 稠密流体物理力学130.4030 高温气体物理力学130.4040 多相介质物理力学130.4050 临界现象与相变130.4060 原子与分子动力学130.4099 物理力学其他学科130.45 统计力学130.50 应用力学130.99 力学其他学科140 物理学140.10 物理学史140.15 理论物理学140.1510 数学物理140.1520 电磁场理论140.1530 经典场论140.1540 相对论与引力场140.1550 量子力学140.1560 统计物理学140.1599 理论物理学其他学科140.20 声学140.2010 物理声学140.2020 非线性声学140.2030 量子声学140.2040 超声学140.2050 水声学140.2060 应用声学140.2099 声学其他学科140.25 热学140.2510 热力学140.2520 热物性学140.2530 传热学140.2599 热学其他学科140.30 光学140.3010 几何光学140.3015 物理光学140.3020 非线性光学140.3025 光谱学140.3030 量子光学140.3035 信息光学140.3040 导波光学140.3045 发光学140.3050 红外物理140.3055 激光物理140.3060 应用光学140.3099 光学其他学科140.35 电磁学140.3510 电学140.3520 静电学140.3530 静磁学140.3540 电动力学140.3599 电磁学其他学科140.40 无线电物理140.4010 电磁波物理140.4020 量子无线电物理140.4030 微波物理学140.4040 超高频无线电物理140.4050 统计无线电物理140.4099 无线电物理其他学科140.45 电子物理学140.4510 量子电子学140.4520 电子离子与真空物理140.4530 带电粒子光学140.4599 电子物理学其他学科140.50 凝聚态物理学140.5010 凝聚态理论140.5015 金属物理学140.5020 半导体物理学140.5025 电介质物理学140.5030 晶体学(包括晶体生长、晶体化学等) 140.5035 非晶态物理学140.5040 液晶物理学140.5045 薄膜物理学140.5050 低维物理140.5055 表面与界面物理学140.5060 固体发光140.5065 磁学140.5070 超导物理学140.5075 低温物理学140.5080 高压物理学140.5099 凝聚态物理学其他学科140.55 等离子体物理学140.5510 热核聚变等离子体物理学140.5520 低温等离子体物理学140.5530 等离子体光谱学140.5540 凝聚态等离子体物理学140.5550 非中性等离子体物理学140.5599 等离子体物理学其他学科140.60 原子分子物理学140.6010 原子与分子理论140.6020 原子光谱学140.6030 分子光谱学140.6040 波谱学140.6050 原子与分子碰撞过程140.6099 原子分子物理学其他学科140.65 原子核物理学140.6510 核结构140.6515 核能谱学140.6520 低能核反应140.6525 中子物理学140.6530 裂变物理学140.6535 聚变物理学140.6540 轻粒子核物理学140.6545 重离子核物理学140.6550 中高能核物理学140.6599 原子核物理学其他学科140.70 高能物理学140.7010 基本粒子物理学140.7020 宇宙线物理学140.7030 粒子加速器物理学140.7040 高能物理实验140.7099 高能物理学其他学科140.75 计算物理学140.80 应用物理学140.99 物理学其他学科150 化学150.10 化学史150.15 无机化学150.1510 元素化学150.1520 配位化学150.1530 同位素化学150.1540 无机固体化学150.1550 无机合成化学150.1560 无机分离化学150.1570 物理无机化学150.1580 生物无机化学150.1599 无机化学其他学科150.20 有机化学150.2010 元素有机化学(包括金属有机化学等)150.2020 天然产物有机化学150.2030 有机固体化学150.2040 有机合成化学150.2050 有机光化学150.2060 物理有机化学(包括理论有机化学、立体化学等) 150.2070 生物有机化学150.2099 有机化学其他学科150.25 分析化学150.2510 化学分析(包括定性分析、定量分析等)150.2515 电化学分析150.2520 光谱分析150.2525 波谱分析150.2530 质谱分析150.2535 热谱分析150.2540 色谱分析150.2545 光度分析150.2550 放射分析150.2555 状态分析与物相分析150.2560 分析化学计量学150.2599 分析化学其他学科150.30 物理化学150.3010 化学热力学150.3015 化学动力学(包括分子反应动力学等)150.3020 结构化学(包括表面化学、结构分析等)150.3025 量子化学150.3030 胶体化学与界面化学150.3035 催化化学150.3040 热化学150.3045 光化学(包括超分子光化学、光电化学、激光化学、感光化学等)150.3050 电化学150.3055 磁化学150.3060 高能化学(包括辐射化学,等离体化学)150.3065 计算化学150.3099 物理化学其他学科150.35 化学物理学150.40 高分子物理150.45 高分子化学150.4510 无机高分子化学150.4520 天然高分子化学150.4530 功能高分子(包括液晶高分子化学)150.4540 高分子合成化学150.4550 高分子物理化学150.4560 高分子光化学150.4599 高分子化学其他学科150.50 核化学150.5010 放射化学150.5020 核反应化学150.5030 裂变化学150.5040 聚变化学150.5050 重离子核化学150.5060 核转变化学150.5070 环境放射化学150.5099 核化学其他学科150.55 应用化学150.99 化学其他学科160 天文学160.10 天文学史160.15 天体力学160.1510 摄动理论160.1520 天体力学定性理论160.1530 天体形状与自转理论160.1540 天体力学数值方法160.1550 天文动力学(包括人造卫星、宇宙飞船动力学等) 160.1560 历书天文学160.1599 天体力学其他学科160.20 天体物理学160.2010 理论天体物理学160.2020 相对论天体物理学160.2030 等离子体天体物理学160.2040 高能天体物理学(包括天体核物理学)160.2050 实测天体物理学160.2099 天体物理学其他学科160.25 天体化学160.30 天体测量学160.3010 天文地球动力学160.3020 基本天体测量学160.3030 照相天体测量学160.3040 射电天体测量学160.3050 空间天体测量学160.3060 方位天文学160.3070 实用天文学160.3099 天体测量学其他学科160.35 射电天文学160.3510 射电天体物理学160.3520 射电天文方法160.3599 射电天文学其他学科160.40 空间天文学160.4010 红外天文学160.4020 紫外天文学160.4030 X射线天文学160.4040 r射线天文学160.4050 中微子天文学160.4099 空间天文学其他学科160.45 天体演化学(各层次天体形成与演化入各学科) 160.50 星系与宇宙学160.5010 星系动力学160.5020 星系天文学160.5030 运动宇宙学160.5040 星系际物质160.5050 大爆炸宇宙论160.5060 星系形成与演化160.5070 宇宙大尺度结构起源与演化160.5099 星系与宇宙学其他学科160.55 恒星与银河系160.5510 恒星物理学160.5520 恒星天文学160.5530 恒星形成与演化160.5540 星际物质物理学160.5550 银河系结构与运动160.5599 恒星与银河系其他学科160.60 太阳与太阳系160.6010 太阳物理学160.6020 太阳系物理学160.6030 太阳系形成与演化160.6040 行星物理学160.6050 行星际物理学160.6060 陨星学160.6099 太阳与太阳系其他学科160.65 天体生物学160.99 天文学其他学科170 地球科学170.10 地球科学史170.15 大气科学170.1510 大气物理学(包括大气光学、大气声学、大气电学、云雾物理学、边界层物理学、中层物理学等)170.1515 大气化学170.1520 大气探测(包括大气遥感)170.1525 动力气象学(包括数值天气预报与数值模拟等) 170.1530 天气学170.1535 气候学170.1540 云与降水物理学170.1545 应用气象学170.1599 大气科学其他学科170.20 固体地球物理学170.2010 地球动力学170.2015 地球重力学170.2020 地球流体力学170.2025 地壳与地形变170.2030 地球内部物理学170.2035 地声学170.2040 地热学170.2045 地电学170.2050 地磁学170.2055 放射性地球物理学170.2060 地震学170.2065 勘探地球物理学170.2070 计算地球物理学170.2075 实验地球物理学170.2099 固体地球物理学其他学科170.25 空间物理学170.2510 电离层物理学170.2520 高层大气物理学170.2530 磁层物理学170.2540 空间物理探测170.2550 空间环境学170.2599 空间物理学其他学科170.30 地球化学170.3010 元素地球化学170.3015 有机地球化学170.3020 放射性地球化学170.3025 同位素地球化学170.3030 生物地球化学170.3035 地球内部化学170.3040 同位素地质年代学170.3045 成矿地球化学170.3050 勘探地球化学170.3055 实验地球化学170.3099 地球化学其他学科170.35 大地测量学170.3510 地球形状学170.3520 几何大地测量学170.3530 物理大地测量学170.3540 动力大地测量学170.3550 空间大地测量学170.3560 行星大地测量学170.3599 大地测量学其他学科170.40 地图学170.45 地理学170.4510 自然地理学(包括化学地理学、生态地理学、地貌学、冰川学、冻土学、沙漠学、岩溶学等)170.4520 人文地理学(包括区域地理、旅游地理, 其他入有关学科)170.4599 地理学其他学科170.50 地质学170.5011 数学地质学170.5014 地质力学170.5017 动力地质学170.5021 矿物学(包括放射性矿物学)170.5024 矿床学与矿相学(包括放射性矿床学，不包括石油、天然气和煤。
1-1呼吸生理基础
呼吸系统解剖图
呼吸道
呼吸道 为气体进出肺的通道
上呼吸道(鼻、咽、喉、气管) 下呼吸道(气管至各级分支支气管的整个通道)
呼吸道功能
气流通道 加温、加湿吸入气体 清洁、保护呼吸道、排除异物
呼吸道平滑肌神经支配
交感神经作用：平滑肌舒张, 气道阻力减小(β2肾上腺素能受体作用) 副交感神经：平滑肌收缩及腺体分泌(M型胆碱能受体作用)
呼吸运动的基本环节
（1）外呼吸：指外界环境与肺毛细血管之间的气体 交换过程,包括： 肺通气（肺与外界空气之间的气体交换过程） 肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）。 （2）气体在血液中的运输 （3）内呼吸又称组织换气（血液与组织细胞之间的 气体交换过程）。
外呼吸 （肺通气和肺换气）
气体运输
肺换气
肺泡气与肺循环毛细血管血液之间的气体交换过程。 在气相与液相间完成 肺泡PO2 105 > 混合静脉血PO2 40， O2 →静脉血 肺泡PCO2 40 < 混合静脉血PCO2 46， CO2 →肺泡气
肺泡气与毛细血管血液之间的气体转运
O2与CO2在血液和肺泡间扩散迅速，0.3s内可达平衡。 血液流经肺毛细血管时间约0.7s，1/3时间已完成肺换气。
通气/血流比值（V/Q比值）
通气/血流比值（V/Q比值） 每分钟肺泡通气量(VA)与每分 钟肺血流量(Q)之间分比值。
正常成人安静时: 4.2L/min÷ 5.0L/min= 0.84，
此时的肺泡通气量与肺血流量之间的 匹配最适宜，气体交换效率最高。
肺栓塞
支气管痉挛
V/Q比值=0.84 通气血流匹配正常
肺通气功能的评价
肺容积
基本肺容积: 包括四个互不重叠的基本容积。全部 相加等于肺的最大容量。
呼吸力学
肺通气的阻力有弹性阻力与非弹性阻力，前者是平静呼吸时的主要阻力，约占总阻力的2/3，非弹性阻力包括黏性阻力和惯性阻力，约占1/3，其中又以气道阻力为主。
黏性阻力是指气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道壁之间的摩擦阻力，或呼吸时组织相对位移所发生的摩擦力，前者称为气道阻力（Raw），是非弹性阻力的主要成分，占80-90%。
发生肺组织病变或发生胸廓异常，其黏性阻力也明显增加，但与气道阻力相比，其对通气功能影响，仍相对较轻。
生理情况下，气道阻力大约50%位于鼻与口腔，25%位于声门，15%位于气管、支气管，第十级之前的大气道约占总阻力的85%
呼吸系统的主要特性之一是弹性，顺应性（C）是弹性阻力（E）的倒数，即E=1/C，主要涉及到肺顺应性C L,胸廓顺应性Ccw，胸肺总顺应性Crs。
肺弹性阻力是吸气的阻力，呼气的动力，主要来源于肺泡表面张力与肺弹性纤维的弹性回缩力，前者约占2/3，后者约占1/3。
胸廓的弹性阻力：胸廓也具有弹性，胸廓处于自然位置的肺容量，相当于肺总量的67%左右，此时胸廓毫无变形，不变现出弹性回缩力或扩张力。
当肺容量小于67%时，胸廓的弹力向外，是吸气的动力，呼气的阻力；当肺容量大于67%时，胸廓的弹力向内，是吸气的阻力，呼气的动力。
所以胸廓的弹性作用随胸廓的位置而变化，与肺明显不同。
弹性阻力与黏性阻力和惯性阻力不同，对于吸气与呼气表现为相反的作用，一种是动力，另一种是阻力。
丹参注射液治疗Ⅱ型呼吸衰竭的效果及对呼吸功能和血流动力学水平的影响
丹参注射液治疗Ⅱ型呼吸衰竭的效果及对呼吸功能和血流动力学水平的影响刘静; 李雷; 冯菲; 王萌; 郝立坤; 高超; 杨慧敏【期刊名称】《《中国医药导报》》【年(卷),期】2019(016)021【总页数】4页(P147-150)【关键词】丹参注射液; Ⅱ型呼吸衰竭; 呼吸功能; 血流动力学【作者】刘静; 李雷; 冯菲; 王萌; 郝立坤; 高超; 杨慧敏【作者单位】河北省保定市第一中心医院中医科河北保定071000; 河北省保定市第一中医院重症医学科河北保定071000【正文语种】中文【中图分类】R563Ⅱ型呼吸衰竭表现为肺通气和肺换气功能障碍，为多种肺部疾病合并症，常见于重症肺炎、慢性阻塞性肺疾病、哮喘等，以顽固性低氧血症、二氧化碳潴留为主要表现，如不能及时诊治，可引起多器官功能衰竭等严重并发症，危及患者生命[1-2]。
祖国医学认为，Ⅱ型呼吸衰竭患者存在呼吸困难、舌紫暗、口唇发绀等症状，符合病“久入络”“瘀血证”的辨证要点，活血化瘀法可对此类患者产生一定的辅助治疗作用[3-4]。
丹参注射液为中药提取药物，主要药物活性成分为隐丹参酮和丹参酮，具有活血化瘀之功效[5-6]。
相关研究[7]证实，丹参注射液主要成分为丹参素，具有抗菌消炎、改变患者血液流变学及高凝状态的作用，进而对Ⅱ型呼吸衰竭患者起到治疗作用。
在此基础上，本研究采取前瞻性随机对照研究，观察了丹参注射液对Ⅱ型呼吸衰竭患者呼吸功能和血流动力学的影响，现报道如下。
1 资料与方法1.1 一般资料收集2015年6月～2018年2月经河北省保定市第一中心医院（以下简称“我院”）确诊为Ⅱ型呼吸衰竭患者80例，其中男43例，女37例，年龄25～75岁，平均（44.13±12.11）岁。
本研究经我院医学伦理委员会批准。
纳入标准：①根据患者临床表现和体征，结合血气分析结果，患者明确诊断为Ⅱ型呼吸衰竭；②纳入年龄25～75岁；③经评估，患者均有丹参注射液治疗指征；④向患者和家属讲解本次治疗方法和研究方法，获得患者和家属同意。
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Pplat=VT/C+PEEP
C=VT/(Pplat-PEEP)
VCV：VT和Flow已知,关键是测Pplat 及PEEP
Pplat和PEEP的测量
吸气末阻断法（inspiration hold） 呼气末阻断法（expiration hold）
Ppla t
PEEPtota
l
PEEPtotal，PEEP，PEEPi
呼吸力学基础
自主呼吸
呼 气
吸 气
三向弹簧
胸膜腔压力
Intrathoracic pressures
PROX. AIRWAY PRESSURE
TRACHEAL PRESSURE
PLEURAL PRESSURE
ALVEOLAR PRESSURE
压 力
呼气末肺充气状态
静息平衡位（resting equilibrium position）
顺应性的计算
Pplat=VT/C+PEEP
C=VT/(Pplat-PEEP) =500/(20.0-10.7)
Pplat PEEP
=53.8ml/cmH2O
• 流速或气道阻力对
气道峰压产生影响，
但对平台压无影响
• 顺应性的变化对气 道峰压和平台压都 产生相同影响
触发困难 循环抑制 气压伤
8
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
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
与气道有关
气道痉挛，分泌物增加
PEEP=0: PEEPtotal=PEEPi
PEEP>0 (COPD为例)
PEEP<80%PEEPi: PEEPtotal=PEEPi PEEP>80%PEEPi: PEEPtotal>PEEPi PEEPi=10 PEEP<8 PEEPtotal=10 PEEP>8 PEEPtotal>10
压力监测部位
流速监测部位
PIP与Pplat的意义
• PIP= Flow x R +VT/C+PEEP
克服气道阻力、弹性阻力和PEEP
• Pplat=VT/C+PEEP 克服弹性阻力和PEEP • PIP - Pplat = Flow x R 克服气道阻力
运动方程的应用：计算气道阻力和肺顺应性
气道阻力的计算：
R=（Ppeak-Pplat）/Flow
压力
肺顺应性的计算：
C静态=（Pplat - PEEP）/VT
PEEP
峰压 （Ppeak） 平台压 (Pplat)
C动态=（Ppeak - PEEP）/VT
时间
16
气道阻力和顺应性的计算
PIP-Pplat = Flow x R R=(PIP-Pplat)/Flow
气道阻力的计算
PIP-Pplat = Flow x Resistance R=(PIP-Pplat)/Flow
PIP Pplat
=(37.2-20.0)/0.5
=34.4 cmH2O/L/S
气道阻力
大气道以湍流为主，占总阻力的80% 小气道以层流为主，占总阻力的20% 正常人气道阻力为1cmH2O/L/S 哮喘和COPD患者气道阻力为5-10cmH2O/L/S 8号气管插管阻力为5 cmH2O/L/S 7号气管插管阻力为8 cmH2O/L/S 气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作
（dynamic pulmonary hyperinflation，DPH）
肺泡压=内源性呼气末正压（PEEPi）
气体陷闭
危险因素
COPD或哮喘 长吸气（短呼气） 高呼吸频率 大潮气量
结果
肺泡过度充气 内源性PEEP（PEEPi）的形成
7
气体陷闭的不良反应
CO2 潴留加重
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）
肺泡压=PEEP
动态肺过度充气：呼气不完全
PEEPtotal
80%PEEPi
PEEP
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=500，RR=15，FLOW=30, PEEP=0
PIP:37.2cmH2O
Pplat: 20.P:10.7cmH2O
运动方程
P总=R× Flow + VT/C+PEEP
只需知道其中的两个参数，就可得出其他参数
压力 容量 流速
10
呼吸机工作原理：运动方程（equation of motion）
Paw
P2= Flow x Resistance
P3=Volume/Compliance
P1=PEEP
Paw= PEEP+Flow x Resistance +Volume/Compliance