通气灌注不匹配,怎么办?

2023-11-09 呼吸机从入门到精通 呼吸机从入门到精通 发表于上海

本文将介绍死腔与分流的不同之处。它将帮助您了解如何使用这些概念来护理患者。

肺泡气体交换不仅取决于肺泡的通气,还取决于肺泡毛细血管的血液循环。换句话说,它取决于通气和灌注。这是有道理的。您需要肺泡中有氧气,并且需要足够的血流通过肺泡来吸收氧气,否则无法输送氧气。当通气的肺泡和流经肺部的良好血流之间失去适当的平衡时,就存在通气灌注不匹配。

通气/灌注比通常缩写为 V/Q。V/Q 不匹配很常见,通常会影响患者的通气和氧合。失配有两种类型:死腔和分流。

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本文将介绍死腔与分流的不同之处。它将帮助您了解如何使用这些概念来护理患者。

死腔的重要性是什么?

导致通气灌注不匹配的一个重要因素是死腔。死腔是呼吸系统中潮气量不参与气体交换的部分:它被通气但不被灌注。死腔分为三种类型:解剖学死腔、生理死腔以及属于用于辅助通气的任何气道设备的死腔。它们都会影响患者的通气效果。

解剖死腔

解剖死腔由呼吸道中通气但未灌注的部分组成。它由气管、支气管和细支气管等气道组成,这些结构没有肺泡。它被称为解剖学,因为它是由解剖学固定的并且不会改变。

我们每次正常呼吸的大约三分之一是解剖学上的死腔,这意味着每次呼吸的三分之一基本上被浪费了。死腔与年龄有关。婴儿的理想体重最高为 3 毫升/公斤,年龄较大的儿童和成人约为 2 毫升/公斤。足够的潮气量必须包括足够的潮气量来填充死腔,否则没有足够的空气进入肺泡,患者就会通气不足。

一个体重 60 公斤(132 磅)的健康男孩的肺泡通气量约为 360 毫升。健康婴儿重约 2.7 公斤(6 磅),肺泡通气量约为 22 毫升。就液体体积而言,这是一罐苏打水与大约一汤匙的液体体积——这是一个令人印象深刻的差异。让我们看一个例子,了解解剖学上的死腔如何影响呼吸的充分性。

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我们的青少年将有 120 毫升(2 毫升/公斤 X 60 公斤)的解剖死腔,这意味着他的 480 毫升呼吸中,大约 360 到达肺泡,而 120 根本不参与气体交换。对于我们的宝宝来说,解剖学死腔是 8 (3 X 2.7)。同样,有 14 毫升空气到达肺泡,其中 8 毫升被浪费。

假设我们的宝宝生病了,伴有恶心、呕吐,并且发烧 101 华氏度 (38 摄氏度)。她开始通气不足,现在呼吸潮气量为 10 毫升。她仍然在嘴里进出 10 毫升的气体,你可以感觉到她的呼吸,看到她的胸部在移动,尽管看起来很浅。她的死腔仍为 8,因此现在到达肺泡的气体量为 2 毫升(10 毫升 – 8 毫升)。这是不够的。

请记住,氧合和通气是不同的。通气使肺部和大气之间进行空气交换,从而吸收氧气并排出二氧化碳。氧合简单来说就是向身体添加氧气。如果您呼吸高浓度的氧气,但不增加或减少呼吸频率,您的动脉氧含量 (PaO2) 会大幅增加,但您的 PaCO2 不会改变。

氧合主要改变 PaO2。通气主要改变 PaCO2。

如果您为我们的宝宝提供额外的氧气,她可能不会立即缺氧,因为足够的氧气仍会到达她的肺泡以维持她的氧饱和度一段时间。然而,她几乎没有来回移动死腔气体,因此她的通气很差。结果,她的二氧化碳开始上升。通气不足会导致 PaCO2 升高。

急性值超过 50 mmHg 就很严重,需要治疗,超过 70 mmHg 可能会危及生命,因为呼吸性酸中毒等。PCO2 每变化 10 mmHg,pH 值就会大致改变 0.1。因此,在其他条件相同的情况下,PCO2 为 70 时,pH 值为 7.1。如果二氧化碳升高到 70-80mmHg 范围,也会使患者产生深度镇静作用。这会加剧通气不足,并进一步增加二氧化碳。呼吸频率最终减慢,患者可以停止呼吸。

重要的是要认识到,通过提供额外的氧气(这是一种良好的做法),可以延迟缺氧的发生,但如果您不主动寻找,也可能会延迟危险的通气不足的诊断。

生理死腔

第二种类型的死腔,即生理死腔,由通气但缺乏毛细血管血流来吸收氧气和排出二氧化碳的肺泡组成。换句话说,他们没有被灌注。

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然而,与固定的解剖学死腔不同,生理死腔可以随着心输出量和肺血流量的变化而随时变化。许多因素都会损害肺泡灌注并增加生理死腔,例如:

  • 心血管休克(肺部血流量减少),

  • 肺气肿(肺泡大量增大,表面积较小,肺泡毛细血管较少)

  • 肺栓塞(血流被凝块阻塞)。

让我们回到临床场景中的婴儿。也许婴儿因腹泻而休克,导致换气不足。现在她呼吸衰竭的原因有两个:

她呼吸不足,几乎没有超出她的解剖死腔。

她患有心血管休克。血容量不足和酸中毒正在减少她的心输出量和肺灌注。她的生理死腔增加了,她没有灌注所有仍在通气的肺泡。请记住,血容量不足和休克会增加生理死腔。这给我们带来了分流的概念。

什么是肺分流?

导致通气灌注不匹配的另一个因素是分流。分流与死腔相反,由灌注但不通气的肺泡组成。

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流经通气不良的肺泡的血液不会吸收额外的氧气。这种含氧量低的血液返回心脏,并与来自肺部其他通气区域的含氧血液混合。该混合物降低了动脉血的总氧含量,产生低氧血症。分流越大,氧含量越低。

给一个有肺内分流的患者提供100%的氧气并不会显著提高PaO2,或者根本不会提高,这取决于分流的大小。因为在通气良好的肺泡中,氧气已经充满了,而来自通气不良的肺泡的血液则无法获取更多的氧气。因此,增加吸入氧浓度并不能改善这种分流造成的低氧血症。

肺组织疾病中发生分流的常见原因包括:

  • 肺炎和肺水肿:一些肺泡充满液体

  • 组织创伤:肺泡壁肿胀

  • 肺不张:肺泡因无法扩张而塌陷,或吸收肺泡中的空气而不更换

  • 粘液堵塞:空气无法进入肺泡

  • 肺动静脉瘘

心脏也可能存在某些缺陷,导致含氧血液和未含氧血液的异常混合,例如从右向左分流,但这与肺分流的机制不同。

许多类型的分流可以通过治疗得到改善。分流最常见的例子是肺不张,即肺泡塌陷。例如,深呼吸或叹气很容易治疗肺不张,肺不张是分流的最常见的日常原因之一。我们每小时都会自然地这样做几次,通常甚至没有意识到。相比之下,呼吸很浅但不叹气的患者往往会出现肺不张。可能导致肺不张发生的因素有:

  • 手术或创伤引起的呼吸疼痛

  • 意识水平低下,例如因药物、受伤或疾病

  • 疾病过程本身

通气灌注不匹配

正如您所看到的,死腔和分流同时存在于同一患者身上是可能的,而且很常见。再回顾一下我们的宝宝,她引起低氧血症/缺氧的潜在原因包括:

  • 通气不足:潮气量接近其解剖死腔体积,导致肺泡通气不足。如果你想一想,这会产生通气不良的肺泡,而肺泡仍在灌注——这就是分流

  • 休克:增加她的生理死腔。

  • 发烧会增加她的新陈代谢率,导致她比平时需要更多的氧气

V/Q不匹配很容易导致低氧血症和高碳酸血症。在治疗缺氧时,重要的是寻找分流和死腔并进行治疗。

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