呼吸功能监测技术是呼吸支持技术体系的另一重要组成部分，主要通过对患者呼吸功能及循环等相关功能的监测及时发现患者病情的变化，指导呼吸支持技术在临床中的规范应用，以提高呼吸支持技术的安全性和有效性。

应重点注意口唇颜色、呼吸音、心率、血压和颈静脉怒张程度，尤其应注意呼吸形式，包括呼吸频率、节律和动度，可据此判断呼吸肌功能和呼吸中枢驱动情况。胸、腹部呼吸出现不同步或反常运动对呼吸肌疲劳有重要提示意义。

测定动脉血pH、氧分压（PaO ₂）、二氧化碳分压（PaCO ₂）及 等，反映气体经肺交换后在血中的最终状态。

测定混合静脉血氧分压（PvO ₂），二氧化碳分压（PvCO ₂），氧饱和度（SvO ₂）等。

吸入及呼出气氧和二氧化碳浓度监测，包括吸入气中氧和二氧化碳浓度（FiO ₂，FiCO ₂）；呼出气中平均氧和二氧化碳浓度（F _EO ₂，F _ECO ₂）；呼气潮气末二氧化碳分压（P _ETCO ₂）及呼吸二氧化碳图（capnography）。

（1）动脉血氧含量（CaO ₂）=1.34×SaO ₂×Hb+0.0031×PaO ₂。

（2）氧消耗量（VO ₂），二氧化碳产生量（VCO ₂），呼吸商（RQ），反映体内气体代谢情况。VO ₂=（FiO ₂-F _EO ₂）×V _E，VCO ₂=（F _ECO ₂-FiCO ₂）×V _E，RQ=VCO ₂/VO ₂。

根据VO ₂、VCO ₂和RQ可进而推算机体能量消耗量（EE）。

（3）肺泡气氧分压（P _AO ₂）=（大气压-47）×FiO ₂-P _ACO ₂/RQ。

（4）肺泡气-动脉血氧分压（A-aDO ₂）=P _AO ₂-PaO ₂，反映氧跨肺弥散能力和气体交换效率。

（5）氧合指数（P _aO ₂/FiO ₂）：此项指标计算简单，已成为衡量患者氧气交换能力最常用的指标。

（6）无效腔气量占通气量比例（V _D/V _T）=（PaCO ₂-P _ECO ₂）/PaCO ₂，反映通气的效率。

（1）脉搏容积血氧饱和度（SpO ₂），为临床常用方法。

（2）经皮氧分压（PtcO ₂）和二氧化碳分压（PtcCO ₂），在成人中应用欠准确。

压力、流速和容积是呼吸力学监测的三个要素：容积的变化由压差驱动所致，通过流速的变化来反映。其他呼吸力学指标可以通过这三类指标进行推算。

1.气道压（P _aw）　包括气道峰压（P _peak）、平台压（P _plat）、呼气末正压（PEEP）、内源性呼气末正压（PEEPi）等。有条件时还可行胸腔压（Ppl）/食管压（Peso）、腹腔压（Pab）/胃内压（Pga）监测。

2.流量（Flow）　如吸气峰流量（PIF），呼气峰流量（PEF）和平均吸气流速（Vt/T _I）等。

3.肺容积　目前对肺容积的测量主要是通过计算流量对时间的积分获得。

（1）潮气量（Vt）、肺活量（VC）、第一秒时间肺活量（FEV _1.0）。

（2）分钟通气量（MV）、最大分钟通气量（MMV）。

（3）功能残气量（FRC）：目前已有呼吸机可通过氮气冲洗方法获得。

无效腔量（VD）：配置有容积-CO ₂曲线测定的呼吸机可以直接计算出生理无效腔及其组成部分的无效腔量大小。

4.呼吸系统顺应性　包括静态顺应性（Cst）=Vt/（P _palt-PEEP）和动态顺应性（Cdyn）=Vt/（P _peak-PEEP）

5.气道阻力（Raw）=（P _peak-P _plat）/Flow

6.呼吸功（work of breathing，WOB）　为克服呼吸系统阻力（主要包括弹性阻力和黏滞阻力）和呼吸机管路阻力由呼吸机和（或）患者所做的机械功。计算公式：WOB=∫Pdv，为压力—容积曲线下的面积。监测呼吸功的意义：选择通气模式；调节呼吸支持水平；指导撤机；评价呼吸机管路对呼吸功的影响。患者呼吸功正常值为0.3～0.6J/L，<0.75J/L脱机多能成功。

7.压力—时间乘积（pressure-time product，PTP）=肌肉收缩时间×肌肉产生的压力变化。真实地反映了呼吸肌的努力（特别是在气道狭窄、阻塞时），与氧耗相关。

8.呼吸动力

（1）呼吸中枢驱动力：吸气0.1秒末闭合气道压（P0.1）、膈肌肌电和VT/TI。

（2）呼吸肌肌力：肺活量（VC）；最大吸气压（MIP），反映所有呼吸肌肌力的总和；跨膈压（Pdi）=Ppl-Pab=Peso-Pga，反映膈肌肌力。

（3）呼吸肌耐力：MV/MMV。

9.呼吸力学曲线（环）　常用的有气道压力—时间、流速—时间、容积—时间曲线以及压力—容积环和流速—容积环。临床意义：判断触发灵敏度是否合适；推算指标（顺应性、呼吸功等）；气流受限和肺过度充气的判断；用于指导潮气量和PEEP的调节；人机协调的监测；气道分泌物过多的判断；支气管扩张药物治疗效果的判断以及呼吸机管道系统密闭性的判断等。

与呼吸力学监测类似，通过对压力和心排血量（类似流量）的直接测定，再推算出其他指标，以反映心肺交互作用。

外周动脉腔内置管以连续监测体循环动脉收缩、舒张、平均压（ABPS、ABPD、ABPM）并可供采取血气标本。

采用Swan-Ganz导管进行下列指标的监测：

（1）血管—心脏腔内压测定：包括中心静脉压（CVP）/右房平均压（RAPM），右室收缩、舒张、平均压（RVPS、RVPD、RVPM），肺动脉收缩、舒张、平均压（PAPS、PAP、PAPM），肺毛细血管嵌顿压（PCWP）。

（2）热稀释法测定心排血量（CO）：以体表面积（BSA）指数化（CO/BSA）则为心排指数（CI）。

（3）根据以上指标可推算出肺血管阻力、体循环阻力和心脏做功的各类指标。

（4）从以上血流动力学参数可以推算出氧动力学指标，包括动脉—混合静脉氧含量差、氧输送公式、氧耗量、氧提取率和肺内分流率等。

利用经肺热稀释技术和脉搏波型轮廓分析技术进行血流动力学监测和指导进行容量管理。主要特征性指标包括：

胸腔内血容积（ITBV）、全心舒张末容积（GEDV）、每搏量变异率（SVV）等。

血管外肺水（EVLW）、肺血管通透性指数（PVPI）。

左心室收缩力指数（dPmx）、全心射血分数（GEF）等。

应用呼吸支持技术的其中一个主要目的是增加组织的氧供，维持组织正常功能。临床可以从以下方面进行判断组织氧合状态。

1.PvO ₂和SvO ₂测定对组织氧合状况有较大提示意义，但需注意不同水平的血液右向左分流对结果的影响和是否存在组织利用氧的障碍。

2.血乳酸水平测定，提示缺氧所致无氧酵解发生。

3.监测DO ₂与VO ₂关系，注意是否出现相关性变化。

4.胃黏膜内 pH（pHi）。

通过床旁胸部影像学监测可以了解肺部的形态学改变以及肺部病情的变化，对于指导呼吸支持参数的设置和调整具有重要的临床意义。常用的床旁胸部影像学技术包括床旁胸片、CT、EIT和床旁超声波检查等。近年来肺部床旁超声检查逐渐受到临床医生的青睐，不仅可用于肺部病情的评估，还便于膈肌功能的监测，但其实际价值还需进一步探讨。