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压力-容积曲线
1.概述
压力-容积曲线反映的是气道压力(Paw)与潮气量(VT)之间关系的曲线,不存在时
间这一变量。其反映了肺和胸廓的静态机械力学特征,从而可以判断病人的疾病状态,评
估病人对治疗的反应等等。在患严重肺疾病时,是唯一测定肺功能的实验。
正常的P-V曲线为一个S形状,在功能残气量(FRC)上方,容量范围是潮气量通气,
曲线的斜率通常是线性的。
图1压力-容积曲线
机械通气时通常通过描述P-V环来对肺部情况进行综合评估,一个呼吸周期包括吸气
相和呼气相,因此一个完整的P-V曲线环可以更加全面地反映肺部状态。
图2正常P-V环(红色表示吸气相)
如图2所示,X轴表示压力,Y轴表示容积,吸气支走形向上,呼气支走形向下,当有
PEEP设置时环形的底部位于PEEP水平。
图3(红色表示吸气相)
通过P-V曲线可以区分自主呼吸与正压通气的波形差异(图3)。自主呼吸时气道压
力在正压和负压之间切换,曲线呈顺时针方向;正压通气时曲线则呈逆时针方向。肺顺应
性是指单位压力改变时所引起的肺容积的改变,它代表了胸腔压力改变对肺容积的影响,
肺顺应性又可分为静态肺顺应性(Cst)和动态肺顺应性(Cdyn)。Cst反映了肺组织的弹
性,Cdyn受肺组织弹性和气道阻力的双重影响。如图4所示,PV曲线起点端和顶端的连线
的斜率代表动态肺顺应性(Cdyn)。
图4(红色表示吸气相)
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。
静态肺顺应性的测量应在阻断气流的情况下进行(图5)。反应在P-V曲线上,即为在平
台压期,肺容量的变化值与压力变化值的比值,即:
Cst=TidalVolume/Pplat-PEEP
图5(红色表示吸气相)
2.临床应用
2.1肺过度膨胀
当肺脏过度膨胀时,肺脏容积随着压力上升其改变逐渐变小,在图形上形成“鸟嘴
征”,应降低潮气量及吸气压力(图6)。
图6(红色表示吸气相)
2.2气道阻力增加
导致吸气相阻力增加的因素包括:气管插管变形、病人咬管,等等;导致呼气相气道
阻力增加的因素包括:气道痰栓、支气管痉挛,等等。随着气道阻力增加,P-V曲线将变
宽(图7),其中呼气相阻力增加更为常见。
图7(红色表示吸气相)
2.3顺应性改变
肺顺应性降低见于:限制性肺疾病,包括各种类型肺纤维化、胸膜纤维化等;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、ARDS,等等。
肺气肿时,由于肺泡壁破坏,弹力组织减少,故静态顺应性增加。进行表面活性剂治
疗后,患者的肺泡表面张力改善导致肺组织弹性增加,顺应性相应增加。
图8(红色表示吸气相)
2.4判断是否存在漏气
当气道存在漏气时,P-V环的呼气支曲线未回到基线水平(图9)。
图9(红色表示吸气相)
3.小结
P-V曲线描述了整个呼吸系统静态机械特征,床旁使用P-V曲线这种技术可用于诊断
及通气机治疗。目前的呼吸机基本已实现床旁描记P-V曲线,利用这种监测工具,可以实
现肺容量的估计、PEEP值的设置指导和潮气量设定指导等一系列功能。
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