1、.,單肺通氣的病理生理進(jìn)展,.,一、 1. 通氣 右肺有上中下三個(gè)葉,左肺有上下兩個(gè)葉,依靠這五個(gè)肺葉將所需氧攝入體內(nèi),并將體內(nèi)代謝的終產(chǎn)物CO2排出體外。成人每分鐘需O2 12mmol,排出CO2 10mmol。為完成此項(xiàng)生理任務(wù),需通氣7ml/Kg與15次/min的呼吸頻率。吸入氣體的O2濃度為21%。此項(xiàng)生理任務(wù)由五個(gè)肺葉各分擔(dān)20%。,.,2、換氣 兩側(cè)肺共有3億肺泡,肺泡總面積可達(dá)70m2,由肺泡上皮細(xì)胞、肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞與二者間的間質(zhì)構(gòu)成的氣血屏障的厚度一般不到1m（0.5m）。為運(yùn)輸)02及CO2,每分鐘有5L血液通過(guò)肺循環(huán),肺循環(huán)血管腔內(nèi)的血容量大約為5001000ml,肺毛

2、細(xì)血管中的血量約為75100ml。,.,肺血管系統(tǒng)管壁為體循環(huán)血管壁厚度的2/3,血管均較短,因此,阻力很小,相當(dāng)于體循環(huán)阻力的1/10。 肺毛細(xì)血管平均壓為7mmHg,而血漿膠體滲透壓為28mmHg,有效濾過(guò)壓是負(fù)值,確保肺泡內(nèi)無(wú)組織液。肺動(dòng)脈平均壓為13mmHg。以上事實(shí)說(shuō)明,肺循環(huán)具有低容量、低壓力與低阻力的特征。 肺循環(huán)中的血流量是由左右五個(gè)肺葉共同承擔(dān),每個(gè)肺葉各承擔(dān)20%。,.,3、靜態(tài)肺容量 肺總?cè)萘渴怯煞位盍浚ǔ睔饬?補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量）及肺殘氣量?jī)刹糠纸M成,如將殘氣量與補(bǔ)呼氣量相加,即成為功能殘氣量。這部分氣體與麻醉預(yù)充給O2關(guān)系重大。成人功能殘氣量約為3L,如將其全部預(yù)充O

3、2,當(dāng)停止呼吸時(shí),其中存留O2的80%可以啟用,可使成人耐受缺氧達(dá)89分鐘。,.,4、動(dòng)態(tài)肺容量 是指用最大力量進(jìn)行一次呼氣時(shí)肺的容量變化。用以評(píng)價(jià)通氣功能狀態(tài)的好壞,稱(chēng)為時(shí)間肺活量（TVC）,如測(cè)定第1,2,3秒末的最大呼氣量,則用FEV1表示,成人正常為83%（1秒末）,96%（2秒末）和99%（3秒末）。,.,5、控制肺內(nèi)液體移動(dòng)的各種動(dòng)力 （1） 肺毛細(xì)血管壓（即靜水壓）：正常為7mmHg。作用方向指向血管外,是將血管內(nèi)液逐出到血管外的力。 （2）肺間質(zhì)液壓：正常為8.3mmHg。其所以呈負(fù)值,與毛細(xì)血管基底膜及肺泡上皮細(xì)胞膜對(duì)間質(zhì)液牽引有關(guān),對(duì)毛細(xì)血管而言,此力趨向于將血管內(nèi)液牽引到

4、血管腔外（如為正值其作用相反）。,.,（3）肺間質(zhì)膠體滲透壓 ：正常為13mmHg。是由肺間質(zhì)蛋白形成,它的大小與血漿蛋白濃度相關(guān)連,其最多不超過(guò)血漿蛋白的50%,對(duì)毛細(xì)血管而言,其作用是將血管內(nèi)液牽引到血管外,是將液體保留于肺間質(zhì)的力。 （4）血漿膠體滲透壓：由血漿蛋白形成,1g白蛋白產(chǎn)生5.44mmHg膠體滲透壓,1g球蛋白產(chǎn)生1.43mmHg膠體滲透壓,1g蛋白能吸附水15ml左右,它是將液體保留在血管腔內(nèi)的力。正常為28mmHg。,.,綜上所述,肺毛細(xì)血管濾出力為：28（78.313）=0.3mmHg。過(guò)多濾出的液體可經(jīng)肺間質(zhì)淋巴管引流至上腔靜脈返回循環(huán)中。 肺水腫可由以下因素引起：肺

5、毛細(xì)血管靜水壓升高；肺毛細(xì)血管膜通透性升高；血漿膠體滲透壓降低；肺淋巴管物理性或功能性阻塞。,.,6、肺泡表面張力 肺泡表面張力存在于液相及氣相的界面之間,正常情況下其張力大小與曲度半徑呈負(fù)相關(guān),曲度半徑很小,表面張力可為8或10mmHg,如曲度半徑很大,則壓力可小至1或3mmHg。肺泡表面張力平均為3mmHg。肺泡表面張力的作用方向指向肺泡中心,當(dāng)表面張力呈明顯負(fù)壓時(shí),可將肺毛細(xì)血管濾出液牽引進(jìn)入肺泡,形成肺水腫,這種情況常發(fā)生于肺泡表面活性物質(zhì)缺乏時(shí)。肺泡表面活性物質(zhì)濃度越高,肺泡表面張力即越低。長(zhǎng)時(shí)間吸入純氧對(duì)肺泡表面活性物質(zhì)有損害作用。表面活性物質(zhì)的半壽期為18小時(shí)左右。,.,二、開(kāi)胸

6、對(duì)呼吸的影響 1.肺泡萎縮 開(kāi)胸后,由于肺塌陷,可使肺泡通氣面積減少40%60%。 2.縱膈隨自主呼吸擺動(dòng) 開(kāi)胸后,由于兩側(cè)胸膜腔出現(xiàn)壓力差,使吸氣時(shí)縱膈移向健側(cè),呼氣時(shí)縱膈返回開(kāi)胸側(cè),出現(xiàn)縱膈隨自主呼吸動(dòng)作上下擺動(dòng)現(xiàn)象。,.,3.肺內(nèi)出現(xiàn)擺動(dòng)氣 開(kāi)胸后,吸氣時(shí)開(kāi)胸側(cè)肺內(nèi)的一部分氣體吸入健側(cè)肺,呼氣時(shí)進(jìn)入健側(cè)肺的這部分氣體又返回開(kāi)胸側(cè)肺中,使一部分氣體成為反常氣流,隨呼吸往來(lái)于兩肺之間,此部分氣體成為擺動(dòng)氣。 4.通氣肺泡減少、血流不變 開(kāi)胸后,由于肺塌陷使進(jìn)行氣體交換的肺泡數(shù)量減少,而兩肺血流量不變,流經(jīng)塌陷肺的血流沒(méi)有攜氧即直接進(jìn)入體循環(huán)動(dòng)脈中,使靜脈血摻雜明顯增多,SpO2降低。正常情況

7、僅為1%2%。,.,以上四種變化,可使機(jī)體進(jìn)入低氧血癥狀態(tài)。究竟是哪一種變化容易引起低氧血癥呢？在靜息狀態(tài)下,僅需1/20的呼吸面積（肺泡總面積為70m2）進(jìn)行換氣,即可滿(mǎn)足機(jī)體對(duì)O2的需求,并能充分排出CO2。這表明在充分通氣情況下,如果單肺通氣病人出現(xiàn)低血氧癥,應(yīng)首先考慮是出現(xiàn)了大量靜脈血摻雜,其次應(yīng)考慮是低血壓效應(yīng)。,.,一 三、單肺通氣的病理生理改變 單肺通氣是指開(kāi)胸側(cè)肺萎陷后的健側(cè)肺通氣,或經(jīng)單側(cè)支氣管插管進(jìn)行健側(cè)肺通氣。由于肺泡儲(chǔ)備量很大,只要有一側(cè)肺進(jìn)行有效通氣與換氣,一般可不發(fā)生低氧血癥。此外,CO2在血漿中的溶解度比O2高24倍（每100ml血漿中能溶解CO2 51.5ml,

8、能溶解O2 2.14ml）,CO2通過(guò)呼吸膜的彌散速率也比O2大2倍,因此,只要進(jìn)行有效通氣,即不致發(fā)生高CO2血癥。但在吸入高濃度氧情況下,如通氣不足,SpO2可正常,而ETCO2可很高。,.,1、單肺通氣時(shí)的低氧血癥 主要與一側(cè)肺萎陷致產(chǎn)生大量靜脈血攙雜有關(guān)。非麻醉狀態(tài)病人,可因低氧性肺血管收縮（HPV）,使非通氣側(cè)肺血流更多的轉(zhuǎn)移到通氣側(cè)肺,從而使靜脈血摻雜減少,盡管因此血氧飽和度會(huì)有所下降,但不致達(dá)到低氧血癥程度。麻醉狀態(tài)病人,由于麻醉劑作用,以及使用血管擴(kuò)張藥的影響,可使低氧性肺血管收縮反應(yīng)減弱,易發(fā)生低氧血癥。靜脈血摻雜過(guò)多致低氧血癥可從一側(cè)全肺切除后能立即緩解或消除得到證明。,.

9、,筆者曾遇到一例全麻膽管手術(shù)患者,由于術(shù)中氣管插管誤入右主支氣管,SpO2迅速下降到75%85%水平,經(jīng)升高血壓與加大通氣后,SpO2僅升至90%左右,檢查發(fā)現(xiàn)左肺無(wú)呼吸音,當(dāng)將氣管插管拔出至19cm深度時(shí), SpO2迅速升至100%水平。 低氧性肺血管收縮反應(yīng)的發(fā)生與一系列能使肺血管收縮的物質(zhì)(如TXA2 、LTC4、LTD4、PLA2及ET等)生成與釋放有關(guān),但這只有理論價(jià)值,目前尚無(wú)使用這些物質(zhì)治療由于肺靜脈血摻雜過(guò)多引起的低氧血癥的臨床報(bào)道。,.,2. 單肺通氣時(shí)低氧血癥的預(yù)防與治療 為防止單肺通氣時(shí)發(fā)生低氧血癥,可采取以下措施： （1）用100% O2行大潮氣量的間歇正壓（IPPV）通氣(1214ml/Kg),這可使通氣側(cè)肺血流的PaO2達(dá)到500mmHg,當(dāng)兩側(cè)肺血流在左心室混合后,有減弱低氧血癥的作用。,.,（1） （2） 采用雙腔插管時(shí),開(kāi)胸側(cè)肺采用高頻通氣,或以100% O2行持續(xù)氣道正壓通氣（CPAP）,壓力為510cm H2O可使萎陷肺的功能殘氣量充滿(mǎn)O2 ,還可使萎陷肺始終處于安靜狀態(tài)而不影響手術(shù)操作,此種措施經(jīng)臨床應(yīng)用證實(shí),可使SpO2保持于95%以上水平。 （3）當(dāng)上述兩種方法不能有效防止低氧血癥時(shí),可于健側(cè)肺行呼末正壓通氣（PEEP