E學機械通氣 / 常用公式的應用（一）
作者介紹
楊建中
新疆醫科大學第一附屬醫院急救·創傷中心，主任醫師、副教授，碩士研究生導師，E-Training導師。
主要研究方向：多器官功能障礙綜合征和急性呼吸窘迫綜合征
中華醫學會急診分會第八、九屆青年委員
中華醫學會急診分會卒中學組委員
中國醫師協會急診分會急性中毒專業委員會委員
中國卒中協會急診分會委員
海峽兩岸交流協會急診分會全國委員
新疆醫學會急診專業委員會委員
在《呼吸生理那點事兒（一）、（五）》中介紹了幾個機械通氣的常用公式，在我們運用機械通氣的過程中，由于機械通氣的管理需要和患者的需求，有時需要運用公式計算機械通氣機的參數，比如計算機械通氣時患者的吸氣時間、吸氣流速；有時需要用公式計算患者的生理指标，比如患者的氣道阻力和肺的順應性。在本文中就簡單的介紹下這些公式應用的條件和計算方法。
1通過已知條件計算時間或流速
1.1
計算時間或流速的公式如下
1.2
計算前提條件：等流速的容量控制通氣模式
在不同的廠家生産的呼吸機，等同于容量控制通氣模式的名稱是不同的，比如PB840的VCV模式，Drager Evita 系列的IPPV模式均等同于容量控制通氣，其設置參數有所不同，比如PB840有潮氣量和吸氣流速的參數設置，而無吸氣時間的設置；在IPPV有潮氣量和吸氣時間的參數設置，而無吸氣流速，但隻要通過已知的兩個參數即可通過公式求出另一個參數。
需要強調的是吸氣流速一定是等流速的前提下（方波）才能計算。計算出來的吸氣時間是産生吸氣動作時所需要的時間，不包括吸氣暫停的時間。計算吸呼比時所用的吸氣時間Ttotal=實際的吸氣時間(Ti)+吸氣暫停時間(Tplat)。
1.3
舉例
例1：
PB840 VCV模式，設置呼吸頻率為15次/分、潮氣量480ml,氣體流速60L/min,吸氣暫停時間0.2秒、PEEP為5cmH2O、FiO250%，求患者的吸氣時間、吸呼比是多少？
計算示例：
統一單位，Vt:480ml=0.48L；Flow=60L/min=1L/s；
吸氣時間(Ti)=Vt/Flow=0.48L/1L/s=0.48s, Ttotal=0.48s+0.2s=0.68s；
計算一個呼吸周期所需要的時間=60/15=4s;如果吸氣時間是0.68秒，那麼呼氣時間是4-0.68=3.32秒，患者的計算吸呼比為0.68:3.32=1:4.88。
需要說明的是此吸呼比為計算值，能夠影響到吸呼比的因素還有呼吸頻率，比如呼吸頻率不同，患者的吸呼比也會不同。如果患者無自主呼吸，所計算的吸呼比與實際測得的應該相等，但如果患者有自主呼吸，患者吸呼比的實際測得值和計算值有不同，此時以實際測得值為準。
例2：
IPPV模式，設置呼吸頻率為15次/分、潮氣量480ml,吸氣時間為1.2秒，吸氣暫停時間0.2秒，PEEP為5cmH2O,FiO250%,求患者的吸氣流速是多少？
計算示例：
統一單位，Vt:480ml=0.48L；Ti=Ttotal-Tplat=1.2-0.2=1.0s=1/60min
吸氣流速（Flow）=Vt/Ti=0.48/1/60=28.8（L/min）
如果單純看潮氣量和吸氣時間，我們通常會認為該病人機械通氣的設置是沒有什麼大的問題的，但通過計算本例患者，我們可以看出患者的流速是有可能偏低的，有可能導緻患者流速不足的情況出現。所以在機械通氣的過程中，應用公式計算患者的流速是十分必要的。
2
通過測算條件計算患者的氣道阻力
2.1
計算氣道阻力的公式如下
2.2
如何測算Ppeak、Pplat
測算的前提條件：患者充分的鎮靜肌松狀态（或無自主呼吸）；等流速容量控制通氣模式。
通常在機械通氣的過程中，在等流速容量控制的前提下，我們在機械通氣機的監測面闆上均可看到Ppeak，平均壓（Pmean）,PEEP，這些監測值通常時動态的，此時是無法監測到Pplat的。當然，部分呼吸機比如Drager品牌在監測面闆上也會有氣道阻力的監測數據，但通常其數值是不恒定的，也不是能夠精準的反應患者真實的氣道阻力。所以想要精準的測算出患者的氣道阻力，必須滿足測算的前提條件即患者充分的鎮靜肌松狀态，等流速容量控制通氣模式。
在目前市場上的大多數呼吸機品牌均會有一個吸氣末暫停鍵，在我們給予患者充分的鎮靜肌松的狀态下，等流速容量控制通氣模式下，按下吸氣末暫停，就會得到一個Pplat，通過Pplat和當時監測面闆所顯示的Ppeak就可以很好的計算出氣道阻力。
2.3
舉例
例3：
PB840 VCV模式，設置呼吸頻率為15次/分、潮氣量480ml,氣體流速60L/min,吸氣暫停時間0.2秒、PEEP為5cmH2O、FiO250%，監測獲得Ppeak24cmH2O,Pplat14cmH2O,求患者的氣道阻力？
計算示例：統一單位，Vt:480ml=0.48L；Flow=60L/min=60L/60s=1L/s
R=(Ppeak-Pplat)/flow=(24-14)/1=10cmH2O/L/s
通過計算我們可以知道該患者的氣道阻力為
10 cmH2O/L/s。
3
通過測算條件計算患者肺的順應性
3.1
計算肺的順應性的公式如下
3.2
測算平台壓（Pplat）前提條件
患者充分的鎮靜肌松狀态（或無自主呼吸）；等流速容量控制通氣模式，按壓吸氣暫停鍵。
3.3
舉例
例4：
PB840 VCV模式，設置呼吸頻率為15次/分、潮氣量480ml,氣體流速60L/min,吸氣暫停時間0.2秒、PEEP為5cmH2O、FiO250%，監測獲得Ppeak24cmH2O,Pplat14cmH2O,求患者肺的順應性？
計算示例：統一單位，Vt:480ml; Pplat14cmH2O; PEEP為5cmH2O
C=Vt/(Pplat-PEEP)=480/(14-5)=480/9=53.3（ml/ cmH2O）
通過計算我們知道患者的肺的順應性是
53.3ml/ cmH2O。
本文通過介紹了三個常用公式的臨床應用，對學習機械通氣有着很大的幫助，對了解患者病情變化，進行床旁呼吸功能的監測有着重要作用，可以通過這些指标的計算來設置和調節機械通氣機以及判斷患者的病情情況。通過肺通氣章節、運動方程章節以及本章節，我們部分的介紹了常用公式的基本知識及臨床應用。假如情況允許，将患者的這些計算指标，尤其是氣道阻力和肺的順應性記錄在病程中，将能夠動态的顯示，對醫生判斷患者的病情程度及預後有着重要的幫助。最後，需要說明的是在這個常用公式中，彼此相互影響，一個參數改變，其結果就有可能發生改變。
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