机械通气对生理功能的影响

四、机械通气对生理功能的影响

(一)影响呼吸

影响呼吸是最主要的生理效应，也是主要的治疗作用，少数效应成为副作用。

1．对肺容量的影响

(1)使潮气量(V_T)、死腔量(V_D)、功能残气量(FRC)和肺总量(TLC)都增加。

(2)V_D/V_T一般减少，但如果呼吸管道选用或连接不当，或存在严重气体陷闭，使V_D增加过多，则V_D/V_T可能增加，导致通气衰竭。

2．对肺内气体分布的影响　与气道压(Paw)、气道阻力(Raw)、肺顺应性和肺泡单位时间常数(TC)相关。

(1)使气体分布趋于均匀　改善V/Q，改善换气功能。这是机械通气治疗换气功能不全的主要机制。

(2)中央区过度通气而周边区通气不足　由于不同肺区域肺泡单位的TC不一，以及压力从中央到周边传递过程中逐渐递减，故肺内正压通气时容易发生中央区过度通气和周边区通气不足，长期机械通气和吸气时间设置过短更容易造成这种结果。

(3)气体陷闭和肺段过度膨胀　控制通气时容量设置过大、呼吸时间过短以及患者有小气道阻塞基础，可以产生内源性呼气末正压(PEEPi)，造成气体陷闭和动态肺膨胀，导致各种气压伤。呼气末正压(PEEP)通气可以对抗PEEPi。

3．对气体弥散的影响

(1)弥散面积增加　因为正压通气使肺泡复张(recruitment)增加，参与换气的肺单位增加。

(2)弥散时间延长　正压通气尤其在应用PEEP时，呼气末期小气道闭合时间退后，甚至始终开放，肺泡与传输气道间的气体弥散时间延长，肺毛细血管中血液与肺泡气之间的气体弥散时间也相应延长。

(3)弥散距离缩短　肺泡内正压使肺泡壁组织间液静水压增加，可以减少肺泡壁水肿，使气体弥散距离缩短。

4．对呼吸力学的影响

(1)顺应性增加　一定条件下呼吸系统的比顺应性(specific compliance)恒定，比顺应性为顺应性与FRC的比值。正压通气时FRC增加，故顺应性也增加。

(2)气道阻力下降　正压通气扩张患者气道，气管插管或造口便于气道分泌物清除，故气道阻力下降。

(3)呼吸功减少　顺应性增加和气道阻力下降使弹性功和阻力功均减少，总呼吸功也减少。机械通气可以使患者在省功或无功状态下呼吸。

(4)“剪力(share force)”损伤　肺单位动态膨胀可产生沿支气管和肺泡壁的“剪力”，这种力作用可以造成肺泡壁机械损伤，是呼吸机相关肺损伤(ventilator associated lung injury，VALI)的机制之一。

5．对肺血流量的影响　过度通气和高浓度吸氧使肺血管收缩，肺血流量下降，可以损伤肺泡上皮细胞。

(二)影响循环

影响循环是正压通气主要副作用。正压通气使胸内压增加，影响静脉回流，造成心输出量减少和外周静脉淤血。影响的大小取决于患者心血管调节功能、血容量和通气参数的设置。

(三)影响氧动力学

氧输送等于血氧含量与心输出量的乘积。机械通气通过改善换气使动脉血氧含量提高，但可能使心输出量减少，因此机械通气对氧输送的影响是双重的。

(四)影响中枢神经

机械通气可以调节PaCO₂，而PaCO₂上升使脑血管舒张，脑血流量增加，颅内压增加; PaCO₂下降，脑血流量下降，颅内压下降。

(五)影响内分泌

长期通气使ADH分泌增加，造成水钠潴留。