一、基本概念
1.弹性(elasticity) 弹性组织在外力作用下变形时,有对抗变形和弹性回位的倾向,称为弹性。呼吸器官的主要特征是弹性,故能保持气道、肺、胸廓在不同呼吸状态下皆处于良好的扩张或回缩状态;在静息、不同运动状态时也能保持良好的协调性。
2.弹性阻力(elastance,E) 弹性组织对抗变形和弹性回位而产生的阻力。
3.呼吸系统弹性阻力(respiratory elastance,E rs) 又称“胸肺弹性阻力”,是指肺、胸廓和气道总的弹性阻力,是平静呼吸时的主要阻力,约占总呼吸阻力的2/3。
4.肺弹性阻力(lung elastance,E L) 肺扩张时的弹性阻力,包括肺泡的弹性回缩力和表面张力,是吸气的阻力、呼气的动力。
5.表面张力(surface tension) 存在于液气界面,使液体表面积缩小的力。
6.肺泡表面张力(surface tension of alveoli)存在于肺泡表面的液气界面,使肺泡缩小的力,是吸气运动的主要弹性阻力之一。
7.表面活性物质(surfactant) 能使液气界面表面张力减小的物质。
8.肺泡表面活性物质(pulmonary surfactant,PS) 存在于肺泡表面衬液,主要成分是二棕榈酰卵磷脂(DPPC)的脂蛋白混合物,由肺泡Ⅱ型细胞合成并释放,分子的一端是非极性的脂肪酸,不溶于水;另一端是极性的,易溶于水,形成单分子层分布在液气界面上,并随肺泡张缩而改变其密度。主要作用是降低肺泡表面张力,有利于肺扩张和肺组织液体分布的稳定。
9. 肺表面活性蛋白(pulmonary surfactant protein) 简称“表面活性蛋白(surfactant protein,SP)”。SP中与磷脂结合的蛋白质包括,SP-A、SP-B、SP-C、和SP-D 4种基本类型,是维持SP作用的基本成分。
10.胸廓弹性阻力(chest wall elastance,E cw)胸廓扩张时的弹性阻力,其实质是胸廓的弹性回缩力,也受腹腔内压的影响。正常呼吸情况下胸廓处于扩张状态,是呼气的阻力、吸气的动力。健康成人肺容积约占肺总量40%时,胸廓弹性扩张力和肺弹性回缩力平衡;肺容积约占肺总量67%时,胸廓处于弹性零位,超过该位置是吸气的阻力、呼气的动力,容易发生呼吸肌疲劳。
11.气道弹性阻力(airway elastance) 吸气时气道弹性扩张而产生的阻力。一般很小,可忽略不计。
12.摩擦阻力(frictional resistance) 又称黏性阻力(viscous resistance)。是2个互相接触的物体将要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力。
13.气道阻力(airway resistance,R aw) 是气体流经气道时气体分子之间和气体与气道壁之间的摩擦阻力,是呼吸系统的主要黏性阻力,也是临床上使用最多的黏性阻力概念。常用阻断法和体描法测定,其中后者是标准测定方法。一般指呼气相阻力。
14. 气道传导率(airway conductance,Gaw)简称“气导”,是气道阻力的倒数。常用于描述气道阻力的变化规律。
15.比气道阻力(specific airway resistance,sRaw) 是气道阻力与肺容积的比值。由于排除了肺容积对气道阻力的影响,个体差异小;可用于儿童与成人、男性与女性之间的客观比较。
16.比气道传导率(specific airway conductance,sGaw) 简称“比气导”,是气导与肺容积的比值。比气导是一个常数,不受肺容积的影响,个体差异小,能较好地比较气道阻力。(https://www.daowen.com)
17. 吸气相气道阻力(airway resistance at inspiratory phase,R aw ins) 简称“吸气阻力”。是指吸气气体流经气道时气体分子之间和气体与气道壁之间的摩擦阻力。
18. 呼气相气道阻力(airway resistance at expiratory phase,R aw exp) 简称“呼气阻力”,是指呼气气体流经气道时气体分子之间和气体与气道壁之间的摩擦阻力。
19.气流阻力呈面积依赖性(area dependency of airflow resistance) 在不同情况下,气体流动显示不同特性,在气道横截面积较大的情况下表现为层流,阻力恒定,压力与流量呈线性关系的现象。主要见于周围气道。
20.气流阻力呈流量依赖性(flow dependency of airflow resistance) 气体流动在管径较细或出现分叉情况下表现为湍流,气流阻力随流量增大而显著增大,压力与流量的变化呈非线性关系的现象,主要见于中央气道和人工气道。
21. 肺组织黏性阻力(lung tissue viscous resistance) 呼吸时肺组织相对位移发生的摩擦阻力。在急性肺实质病变可显著增加。
22.肺阻力(lung resistance,R L) 是气道阻力和肺组织黏性阻力之和。临床上常将肺阻力误认为气道阻力,特别是机械通气监测时。
23.胸廓黏性阻力(chest wall viscous resistance)是呼吸时胸廓组织相对位移发生的摩擦阻力。一般可忽略不计,但肥胖或水肿患者胸廓黏性阻力增加。
24.呼吸系统黏性阻力(respiratory viscous resistance,R rs) 简称呼吸阻力(respiratory resistance),是肺阻力与胸廓黏性阻力之和。
临床上不仅容易将R L误认为R aw,更容易将R rs误认为R aw,特别是机械通气监测时。临床实际测定的是R L或R rs,而不是R aw。当然由于肺实质、胸廓本身的黏性阻力非常低,一般情况下可用R rs或R L代替R aw,普通肺功能测定即如此。在出现肺实质或胸廓明显病变的情况下,如肺炎、肺水肿、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、胸腔积液、显著胸膜增厚,肺实质或胸廓的黏性阻力显著升高,R rs或R L就不能简化为R aw。
25.惯性(inertia) 在外力作用下物体维持原有静止或运动状态的倾向。
26.惯性阻力(inertial resistance) 物体在起动、变速、换向时因惯性产生的阻止运动的力。
27.气道惯性阻力(airway inertial resistance)气流进出气道时,在起动、变速、换向时因气流和气道惯性而产生的阻止气体流动的力。尽管气道壁较厚,密度较高;但其内部为中空的含气管道,总体密度非常低,惯性阻力很小,可忽略不计。
28.肺惯性阻力(lung inertial resistance) 气流进出肺内时,在起动、变速、换向时因肺实质惯性而产生的阻止气体流动的力。肺是含气器官,密度非常低,惯性阻力很小,可忽略不计。严重肺实质病变时,特别是急性肺实变时,肺内气体显著减少,而实质成分显著增多,惯性阻力明显增大。
29.胸廓惯性阻力(chest wall inertial resistance)
气流进出气道,在起动、变速、换向时因胸廓的惯性而产生的阻止气体流动的力。尽管胸廓较厚,密度较高,但由于覆盖于含气的肺脏表面,总体密度非常低,惯性阻力很小,可忽略不计。胸壁增厚、胸腔积液时,总体密度增大,惯性阻力也显著增大。
30. 呼吸系统惯性阻力(respiratory inertial resistance) 简称“总惯性阻力”。是气道、肺实质、胸廓三部分的惯性阻力之和。如上述,健康人很小,可忽略不计,胸廓、肺组织严重病变、大量胸腔积液或胸壁增厚、腹内压升高时总惯性阻力增大。