大家好,本期阿T將和大家一起討論一下時間常數。
在研究呼吸系統時,我們常將時間常數(τ)定義為順應性(C)和阻力(R)的乘積,它可用於反應肺吸滿或排空所需要的時間長短。若我們將一定壓力差下肺充盈或排空完全時產生的容積變化定義為Vmax。則:
第一個時間常數時,吸入或呼出容積為0.63Vmax
第二個時間常數時,吸入或呼出容積為0.865Vmax
第三個時間常數時,吸入或呼出容積為0.95Vmax
第四個時間常數時,吸入或呼出容積為0.982Vmax
第五個時間常數時,吸入或呼出容積為0.993Vmax
通常認為3~4個時間常數後,肺充盈或排空完全。
對於正常成人而言,時間常數約為0.25s左右,各部分肺區的時間常數儘管略有差異,但影響不大。當機體處於病態時,各部分肺區的時間常數差異可能增大,此時根據時間常數將肺泡簡單分為快反應肺泡和慢反應肺泡。(如圖所示,左側肺泡的阻力及順應性低,時間常數低,為快反應肺泡;右側肺泡為慢反應肺泡)
我們在機械通氣患者的管理中,很多時候難以測量不同肺區的時間常數,更多的只需要知道患者肺的時間常數是增加還是減小。就如同對內源性PEEP的認識一樣,了解時間常數的變化比知道其具體數值更重要。比如對於因為阻力增加的慢反應肺泡,時間常數會變大,若吸氣結束時流量較高(如使用方形流量波的VCV或PCV下吸氣時間過短),可能出現不同肺區通氣明顯不均,但呼氣時間不足可能導致慢反應肺區排空不完全,產生肺動態過度充氣,形成auto-PEEP。因此對存在嚴重肺部病變不均一的患者進行機械通氣時,阿T建議在保證呼氣完全的前提下可適當延長吸氣時間,改善氣體分布,以取得更好的通氣/血流和氧合狀況。對於因為肺順應性下降而使時間常數變小的快反應肺泡(比如ARDS患者肺),在保證潮氣量的前提下可以適當的減小吸氣時間,增加人機協調性。總之,在臨床工作中,我們需要考慮因為患者時間常數的變化而給機械通氣設置帶來的問題。