E学机械通气 / 常用公式的应用（一）
作者介绍
杨建中
新疆医科大学第一附属医院急救·创伤中心，主任医师、副教授，硕士研究生导师，E-Training导师。
主要研究方向：多器官功能障碍综合征和急性呼吸窘迫综合征
中华医学会急诊分会第八、九届青年委员
中华医学会急诊分会卒中学组委员
中国医师协会急诊分会急性中毒专业委员会委员
中国卒中协会急诊分会委员
海峡两岸交流协会急诊分会全国委员
新疆医学会急诊专业委员会委员
在《呼吸生理那点事儿（一）、（五）》中介绍了几个机械通气的常用公式，在我们运用机械通气的过程中，由于机械通气的管理需要和患者的需求，有时需要运用公式计算机械通气机的参数，比如计算机械通气时患者的吸气时间、吸气流速；有时需要用公式计算患者的生理指标，比如患者的气道阻力和肺的顺应性。在本文中就简单的介绍下这些公式应用的条件和计算方法。
1通过已知条件计算时间或流速
1.1
计算时间或流速的公式如下
1.2
计算前提条件：等流速的容量控制通气模式
在不同的厂家生产的呼吸机，等同于容量控制通气模式的名称是不同的，比如PB840的VCV模式，Drager Evita 系列的IPPV模式均等同于容量控制通气，其设置参数有所不同，比如PB840有潮气量和吸气流速的参数设置，而无吸气时间的设置；在IPPV有潮气量和吸气时间的参数设置，而无吸气流速，但只要通过已知的两个参数即可通过公式求出另一个参数。
需要强调的是吸气流速一定是等流速的前提下（方波）才能计算。计算出来的吸气时间是产生吸气动作时所需要的时间，不包括吸气暂停的时间。计算吸呼比时所用的吸气时间Ttotal=实际的吸气时间(Ti)+吸气暂停时间(Tplat)。
1.3
举例
例1：
PB840 VCV模式，设置呼吸频率为15次/分、潮气量480ml,气体流速60L/min,吸气暂停时间0.2秒、PEEP为5cmH2O、FiO250%，求患者的吸气时间、吸呼比是多少？
计算示例：
统一单位，Vt:480ml=0.48L；Flow=60L/min=1L/s；
吸气时间(Ti)=Vt/Flow=0.48L/1L/s=0.48s, Ttotal=0.48s+0.2s=0.68s；
计算一个呼吸周期所需要的时间=60/15=4s;如果吸气时间是0.68秒，那么呼气时间是4-0.68=3.32秒，患者的计算吸呼比为0.68:3.32=1:4.88。
需要说明的是此吸呼比为计算值，能够影响到吸呼比的因素还有呼吸频率，比如呼吸频率不同，患者的吸呼比也会不同。如果患者无自主呼吸，所计算的吸呼比与实际测得的应该相等，但如果患者有自主呼吸，患者吸呼比的实际测得值和计算值有不同，此时以实际测得值为准。
例2：
IPPV模式，设置呼吸频率为15次/分、潮气量480ml,吸气时间为1.2秒，吸气暂停时间0.2秒，PEEP为5cmH2O,FiO250%,求患者的吸气流速是多少？
计算示例：
统一单位，Vt:480ml=0.48L；Ti=Ttotal-Tplat=1.2-0.2=1.0s=1/60min
吸气流速（Flow）=Vt/Ti=0.48/1/60=28.8（L/min）
如果单纯看潮气量和吸气时间，我们通常会认为该病人机械通气的设置是没有什么大的问题的，但通过计算本例患者，我们可以看出患者的流速是有可能偏低的，有可能导致患者流速不足的情况出现。所以在机械通气的过程中，应用公式计算患者的流速是十分必要的。
2
通过测算条件计算患者的气道阻力
2.1
计算气道阻力的公式如下
2.2
如何测算Ppeak、Pplat
测算的前提条件：患者充分的镇静肌松状态（或无自主呼吸）；等流速容量控制通气模式。
通常在机械通气的过程中，在等流速容量控制的前提下，我们在机械通气机的监测面板上均可看到Ppeak，平均压（Pmean）,PEEP，这些监测值通常时动态的，此时是无法监测到Pplat的。当然，部分呼吸机比如Drager品牌在监测面板上也会有气道阻力的监测数据，但通常其数值是不恒定的，也不是能够精准的反应患者真实的气道阻力。所以想要精准的测算出患者的气道阻力，必须满足测算的前提条件即患者充分的镇静肌松状态，等流速容量控制通气模式。
在目前市场上的大多数呼吸机品牌均会有一个吸气末暂停键，在我们给予患者充分的镇静肌松的状态下，等流速容量控制通气模式下，按下吸气末暂停，就会得到一个Pplat，通过Pplat和当时监测面板所显示的Ppeak就可以很好的计算出气道阻力。
2.3
举例
例3：
PB840 VCV模式，设置呼吸频率为15次/分、潮气量480ml,气体流速60L/min,吸气暂停时间0.2秒、PEEP为5cmH2O、FiO250%，监测获得Ppeak24cmH2O,Pplat14cmH2O,求患者的气道阻力？
计算示例：统一单位，Vt:480ml=0.48L；Flow=60L/min=60L/60s=1L/s
R=(Ppeak-Pplat)/flow=(24-14)/1=10cmH2O/L/s
通过计算我们可以知道该患者的气道阻力为
10 cmH2O/L/s。
3
通过测算条件计算患者肺的顺应性
3.1
计算肺的顺应性的公式如下
3.2
测算平台压（Pplat）前提条件
患者充分的镇静肌松状态（或无自主呼吸）；等流速容量控制通气模式，按压吸气暂停键。
3.3
举例
例4：
PB840 VCV模式，设置呼吸频率为15次/分、潮气量480ml,气体流速60L/min,吸气暂停时间0.2秒、PEEP为5cmH2O、FiO250%，监测获得Ppeak24cmH2O,Pplat14cmH2O,求患者肺的顺应性？
计算示例：统一单位，Vt:480ml; Pplat14cmH2O; PEEP为5cmH2O
C=Vt/(Pplat-PEEP)=480/(14-5)=480/9=53.3（ml/ cmH2O）
通过计算我们知道患者的肺的顺应性是
53.3ml/ cmH2O。
本文通过介绍了三个常用公式的临床应用，对学习机械通气有着很大的帮助，对了解患者病情变化，进行床旁呼吸功能的监测有着重要作用，可以通过这些指标的计算来设置和调节机械通气机以及判断患者的病情情况。通过肺通气章节、运动方程章节以及本章节，我们部分的介绍了常用公式的基本知识及临床应用。假如情况允许，将患者的这些计算指标，尤其是气道阻力和肺的顺应性记录在病程中，将能够动态的显示，对医生判断患者的病情程度及预后有着重要的帮助。最后，需要说明的是在这个常用公式中，彼此相互影响，一个参数改变，其结果就有可能发生改变。
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