胸膜腔压力与力学

胸膜腔（胸膜内）压力是肺与胸壁之间充满液体的薄层空间内的压力。它通常低于大气压，是将胸壁与肺机械耦合的环节：呼吸肌产生的胸膜腔压力变化通过胸膜腔传递，使肺扩张或松弛。肺泡压与胸膜腔压力之间的差值——跨肺压——是肺的真实扩张压。

Definition

胸膜腔压力是肺周围胸膜腔内的压力，通常相对于大气压为负值；跨肺压是肺泡压与胸膜腔压力之间的差值，代表使肺扩张的净压力。

Scope

本主题涵盖胸膜腔压力的起源和符号、跨肺压作为肺扩张压的概念、胸腔内胸膜腔压力的垂直梯度及其对区域通气的影响，以及食管压作为临床替代指标的应用。这是一篇参考性文章，不提供临床管理建议。

Core questions

• 为什么胸膜腔压力通常低于大气压，肺和胸壁的回缩力是如何产生它的？
• 跨肺压如何将肺泡压和胸膜腔压力与肺扩张联系起来？
• 为什么胸膜腔压力会随着肺的高度而变化，这种梯度如何影响区域通气？
• 如何利用食管压来估算胸膜腔压力？

Key concepts

• 胸膜内压
• 跨肺压
• 胸膜腔压力梯度
• 区域通气
• 食管压替代指标
• 胸壁-肺耦合

Key theories

跨肺压作为扩张压

肺的扩张不是由绝对压力决定的，而是由肺泡内压力与周围胸膜腔压力之间的差值决定的；这种跨肺压决定了肺容积，并且是弹性回缩必须平衡的量。

垂直胸膜腔压力梯度与区域通气

由于重力和肺的重量，直立肺底部胸膜腔压力比顶部不那么负，因此依赖区域位于压力-容积曲线更陡峭的部分，并按比例获得每次呼吸中更多的气体；同样的重力梯度也影响区域血流。

Mechanisms

静息时，肺的向内弹性回缩力使其远离胸壁，而胸壁则向外回缩；这些相反的作用力拉伸少量胸膜液，使胸膜腔压力低于大气压，从而保持肺扩张。吸气时，肌肉使胸廓扩大，胸膜腔压力进一步下降，跨肺压升高，肺扩张。胸膜腔压力并非均匀分布：重力使其在直立肺的肺尖处比肺底部更负，因此肺尖肺泡扩张程度更高但顺应性较低，而肺底肺泡起始容积较小，在给定压力变化下扩张更多，因此通气更好。由于胸膜腔压力在活体受试者中不易直接测量，因此食管内气球的压力被用作实用的替代指标。

Clinical relevance

跨肺压是评估肺部真实机械负荷的生理学基础，食管压对胸膜腔压力的估计用于解释机械通气患者的呼吸力学。垂直胸膜腔压力梯度解释了为什么通气在肺部通常分布不均。本条目描述了机制和测量方法，并非个体化治疗建议的来源。

Evidence & guidelines

胸膜腔压力和跨肺压的生理学基础已在经典力学研究和教科书中确立；食管压测量作为胸膜腔压力替代指标的实际应用和局限性已在重症监护文献中进行综述。

History

肺由跨肺压扩张，以及胸膜腔压力在胸廓内垂直方向上存在变化的认识，源于20世纪中期将区域压力与通气和血流联系起来的研究，包括韦斯特（West）关于肺部重力梯度的研究。食管测压法作为估算胸膜腔压力的方法也同时发展起来，其临床应用在现代重症监护综述中得到了重新审视。

Debates

食管压在多大程度上忠实地代表了胸膜腔压力？

食管压是胸膜腔压力的标准替代指标，但纵隔重量、体位和区域梯度意味着单个食管压值无法捕捉肺部所有位置的胸膜腔压力，因此其绝对解释仍存在争议。

Key figures

• John B. West
• Jere Mead
• Stephen Loring
• Laurent Brochard

Seminal works

• west-1964
• akoumianaki-2014

Frequently asked questions

为什么胸膜腔压力通常是负值？

肺向内回缩，胸壁向外回缩；这些相反的弹性力拉扯它们之间少量胸膜液，使胸膜腔压力低于大气压，并使肺保持扩张贴近胸壁。

什么是跨肺压？

它是肺泡压与胸膜腔压力之间的差值——作用于肺使其扩张的净压力。肺容积由这个差值而非任何单一压力决定，静息时弹性回缩与它平衡。