1、超声肺功能新技术 及临床应用展望 - 夏云- 德国康讯公司 1 传统的压差式流量传感器 u呼吸阻力大 u怕水汽 u定标繁琐 u交叉感染 u系统死腔大 u线性范围窄 2 超声传感器的工作原理 u与气流同方向的超 声传播速度加快， 与气流反向的超声 传播速度减慢 u时间差（t1-t2）就 是流量的大小和方 向 u时间和（t1+t2）就 是气体的密度（浓 度） 3 超声传感器的部分技术指标 u分析速度：10ns，采样频率：1000Hz u流量测量范围：0.01ml/s 200 L/s u流量分辨率：0.6ml/s u最小系统死腔：1.3ml (加DSR后) u呼吸阻力： 0 u气体浓度分辨率： 1%
2、 FSD u气体密度采样的延迟时间：0 ns 4 超声传感器的实物照片 5 超声传感器应用照片 6 技术性能特点 u非接触式流量探测技术、永久使用寿命 u超声探头与病人不接触，杜绝交叉感染 u测量精确，特别是精确测量非常微弱的气流 u直接流量测量、线性范围广、无非线性失真 u呼吸管道中间没有任何障碍物，阻力小 u不怕水汽、实时BTPS校正 u全数字化肺功能，不需要任何定标 u可以同时获得气体浓度信息 u大大扩展了应用范围：成人 儿童新生儿！ 7 临床应用范围 u便携式小肺（全面通气功能） u婴幼儿肺功能检查（早产儿新生儿） u快速一口气弥散（小肺活量） u解剖死腔和生理死腔测定 u呼末CO2和
3、肺泡死腔测定 u气道反应性检查（不需要配合） u急性肺栓塞的筛查 u氦稀释法功能残气 u肺泡气的生化分析 8 德国康讯 超声肺功能仪 实物照片 9 婴幼儿解决方案：死腔减少装置 10 测试的实物照片- 潮气和功能残气 使用DSR后可用于婴儿肺功能检查！ 11 潮气呼吸环检查 12 潮气呼吸环重要参数 uVT 潮气量 （7-15ml/kg） uRR 呼吸频率 uMV 每分通气量 uTpef / Tex 达峰时间 / 呼气时间 uVpef / Vex 达峰容量 / 呼气容量 uTi / Te 吸呼时间比 13 潮气报告 14 临床应用范围 u便携式小肺（全面通气功能） u婴幼儿肺功能检查（早产儿新
4、生儿） u快速一口气弥散（小肺活量） u解剖死腔和生理死腔测定 u呼末CO2和肺泡死腔测定 u气道反应性检查（不需要配合） u急性肺栓塞的筛查 u氦稀释法功能残气 u肺泡气的生化分析 15 传统一口气弥散 16 传统一口法存在的问题 u测试时间长、速度慢（2-3分钟） u小肺活量无法测试！ u其他替代方法都无法彻底解决问题（内 呼吸法、重复呼吸法） 17 超声快速弥散测试界面 18 德国康讯超声体描弥散 19 气体分布的概念 吸入气体在肺内的分布是肺的重要功能之一 ，分布不均是通气功能异常的结果，也是换 气功能异常的原因之一。 1、正常吸入气体的分布： 体位不同 肺的各横断面不同 各肺区不同
5、气体的分层性 2、吸入气体分布不均机制： 胸腔内压的区域性差异 不同肺区间通气率的差异 时间常数的差异 分层理论 20 临床应用范围 u便携式小肺（全面通气功能） u婴幼儿肺功能检查（早产儿新生儿） u快速一口气弥散（小肺活量） u解剖死腔和生理死腔测定 u呼末CO2和肺泡死腔测定 u气道反应性检查（不需要配合） u急性肺栓塞的筛查 u氦稀释法功能残气 u肺泡气的生化分析 21 肺内气体分布 FCO2 % 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 Vol l IIIIIIIV 75 % 50 % 25 % V25-50 V50-75 CV CO2et S2 S4 S3 连续死腔相 (I) Thr
6、eshold, Fowler, Bohr 混合空气相 (II) dC2/dV (S2), V25-50, V50-75 肺泡气平台相 (III) dC3/dV (S3) 终末上升相(IV) dC4/dV (S4) , CV, CO2et CO2-浓度趋势与呼出气容量的关系图 - 平稳呼吸下，不需要配合的检查！ 22 解剖死腔的测定 23 阈值方法的死腔测量 VDT: The expired volume until achieving a threshold value determined by the CO2-concentration. 阈值概念 uIntersection of pha
7、se II- approximation with the volume axis Olsson阈值 uMinimal detectable FCO2- value above the zero-level of the analyser 0 2 4 VE l FCO2 % 6 5 4 3 2 1 0 VDT FCO2et 24 生理死腔的测定 25 Bohr方法的死腔测量 VDB: 在呼出的气体容量VE 与适当的 CO2-volume VCO2 之间的差值, 理论基于假设肺泡内的 CO2浓度是一个常数并 等于 FCO2et. 常数概念 肺泡气体浓度 FCO2et Aa面积 = Ab面积 VD
8、B 是最大的测试 数据与其他方法比 0 2 4 VE l FCO2 % 6 5 4 3 2 1 0 FCO2et Aa Ab VDB 26 Fowler方法的死腔测量 VDF: The difference between the expired volume VE and the CO2-volume VCO2, on the assumption that the CO2-alveolar concentration is developing according to the slope of phase III. 按照 III 相曲线 u肺泡气的CO2 浓度不是 一个常数 uIII 相
9、曲线的上升是多 样性的 （ 60-90% VE） u面积 Aa = 面积 Ab FCO2 % 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 VE l FCO2et Ab Aa VDF 27 气体分布测试界面 测试结果 当前的呼出气曲线 显示最后五次测试曲线 28 气体分布的主要参数 u呼气末二氧化碳 FETCO2 u解剖和生理死腔 VD-B VD-F VD-T u肺泡死腔 Vm25-50 Vm50-75 u闭合气量 CV-4 u二相斜率和三相斜率 29 气体分布到底是什么？ u 吸入气体在肺内的分布是肺的重要功能之 一，分布不均是通气功能异常的结果，也 是换气功能异常的原因之一。 u提供了通过肺排出
10、CO2量的信息 u与PaCO2相反关系 u提供了通气、血流灌注和弥散等信息 30 常见的临床改变 uI 相 - 意味着 气道死腔 （PEEP过高、气道阻塞需吸痰、气道该扩张？） uII相 - 斜率意味着 血流灌注 ( 通气不足、气道痉挛阻塞、肺动脉高压、心衰） uIII 相 - 斜率 意味着 气体分布异常 （肺气肿、哮喘） 31 气体分布的意义 u潮气呼吸、病人不需要配合！ u对阻塞型肺疾病敏感 u综合反映通气、血流灌注和弥散的信息 u反映了临床急症改变信息 u反映了肺毛细血管血流信息 u反映了通气机参数调整的效果 u应用到呼吸机介入治疗中将很有帮助 32 Time CO2 - 已酰甲胆碱激发
11、试验, 16 岁男性, Pollinosys - pre 0,01% 0,05% 0,075% 应用：支气管反应的评估 Leupold, Roth 1984 33 应用：检测气道的高反应性 % Basis 110 100 90 80 70 0 2 10 40 160 460 1300 3160 Kumul. Dosis mg FEV1 VDWolff 乙酰甲胆硷的激发激发试验 K. Olsson, L. Greiff, F. Karlefors, S. Johansson, P. Wollmer (1999) 34 健康人群和肺气仲患者的Vm25 50 /Vi He SF6 CO2 O2 He
12、 SF6 CO2 O2 Worth 1985 60V2550 / Vi normal 30 0 emphysema 35 肺气肿的定量分析 36 小结 气体分布 uRICU ：解剖死腔、生理死腔和呼末CO2 u急性肺栓塞：生理死腔 u体检筛查：肺泡死腔潮气比 u哮喘和气道高反应性：生理死腔（儿科 ） u肺气肿定量诊断 37 小结 二氧化碳（CO2)来源于生命活动的每一次呼 吸，是人体新陈代谢的重要产物，直接或间 接反映人体代谢、血液灌注、气体分布和呼 吸通气等多方面的病理生理信息。 二氧化碳图是一项呼出气CO2检测技术，可 以瞬时展示呼吸过程中CO2浓度或分压变化 波形及及相关参数定量数值，实
13、现了CO2长 时间连续监测的直观可视化。 目前有时间二氧化碳图和容积二氧化碳图 38 时间二氧化碳图主要用于非自主呼吸的麻醉监测。 用于代谢、循环、呼吸监测、指导机械通气等。 容积二氧化碳图借助先进气体采样分析设备和流速 传感器再通过相应计算机数据分析软件得M劰匀漀眀愀瀀瀀栀琀洀氀蠀5gwap前台访问/BookRead.aspx?id=1543454111.206.198.100M%酇最瀀栀琀洀氀蠀5ewap前台访问/BookRead.aspx?id=632436111.206.221.430M匀漀眀愀瀀瀀栀琀洀氀蠀羳5gwap前台访问/BookRead.aspx?id=2642291111.206.198.700勈溥M
