机械通气基础与840介绍

1、机械通气基础与PB 840介绍COVIDIEN 呼吸事业部Miler.huangc内容机械通气基础与呼吸机的基本构成PB840的基本结构和操作流程PB840的通气模式和软件选项A. 呼吸的生理基础机体与外界环境的气体交换过程称为呼吸。即机体不断从外界摄取氧气并排除体内二氧化碳的过程。B. 呼吸障碍的病理基础呼吸中枢抑制脊髓高位损伤脊髓前角细胞受损运动神经受损呼吸肌 无力弹性阻力增加 胸壁损伤气道狭窄 或阻塞呼吸障碍的发病环节：通气功能障碍；换气功能障碍。肺与外界环境的气体交换取决于两方面因素：推动气体流动的动力；阻止气体流动的阻力。任何一个环节功能障碍，均可发生呼吸衰竭。 ARDS是在多种原发

2、病和诱因作用下发生的严重急性呼吸衰竭,以非心源性肺水肿和顽固性低氧血症为特征的综合征。需要说明的几个问题： 概念的引出 1967年 Alshbugh首先提出 急性而非成人：adultacute，急性能反映ARDS起病的过程。 急性肺损伤（acute lung injury, ALI）与ARDS是连续的病理 生理过程。有助于早期识别和早期处理。 ARDS是SIRS的肺部表现，MODS的一部分。ARDS的概念ARDS肺组织病变特点A 肺实变区； B 正常肺组织区（“婴儿肺”）； C 肺萎陷区肺过度充气（肺容积伤）肺组织周期性扩张和陷闭（肺萎陷伤）Moloney ED，et al. Br J Ana

3、esth, 2004, 92: 261-270.ARDS患者机械通气的目的改善氧合和通气PEEPFiO2VE缓解呼吸肌疲劳正压通气支持降低呼吸机相关肺损伤的发生？COPD气流受限呼气末流速不归零主要原因:抽烟症状： 疲劳,呼吸困难，咳嗽, 上气道塌陷气道阻力增加.蓝肿型超重支气管炎呼吸困难低氧血碳酸偏高咳嗽紫绀红喘型消瘦气肿呼吸困难低氧血碳酸正常部分咳嗽晚间经常醒肺部疾病COPD, 气肿气流半径PEEPPEEP与呼气流速COPD患者的机械通气: 总结内源性PEEP过高是COPD机械通气的主要原因降低内源性PEEP的方法外源性PEEP效果不肯定通过提高吸气流速延长呼气时间效果甚微尽量缩短吸气末暂

4、停降低呼吸频率效果明确C. 呼吸机临床应用的基本原则当呼吸器官不能维持正常的气体交换，即发生呼吸衰竭时，以机械装置（呼吸机）代替或辅助呼吸肌的工作，称为机械通气支持（Mechanically ventilatory support）。只是一种支持疗法，不能消除呼吸衰竭的病因，只为采取针对呼吸衰竭病因的各种治疗争取时间和创造条件。D. 呼吸机临床应用监测参数压力Pressure：肺内压的变化是产生肺通气的直接动力容量Volume阻力Resistance顺应性Compliance容量Volume潮气量 Vt ： 平静呼吸时，吸入或呼出的气体容量 约为500 - 600 ml 潮气量=解剖死腔量+肺

5、泡通气量 真正有效的通气量是肺泡通气量 临床设置：8-10ml/Kg肺总容量 TLC：肺的最大空气容量由VC和RV计算获得，约为6.0 l阻力Resistance气道半径（r）的影响：R1/r4 气流流速：流速大，阻力大。气流形式：层流-阻力小；湍流-阻力大。气管插管病人，由于气管插管的管径小于气管管径，因此气道阻力增大。影响气道阻力的原因：插管的长度及直径例：管径7.5mm的气管插管取代管径8.0mm的气管，气道阻力增大2倍。顺应性Compliance用顺应性Compliance，C=V/P（L/cmH2O）来度量弹性阻力（Elastance，E），E=1/C肺顺应性（CL）=肺容积变化（V

6、）/跨肺压变化（P）静态（Cst）：每次吸气或呼气后，屏气，测定肺容积和跨肺压变化。动态（Cdyn）：不阻断气流时测得，测值受胸肺组织弹性和气道阻力影响。D. 呼吸机的基本构造呼吸机主机：气路,电路控制；操作界面：用户操作,调节使用。1、供气：氧气，空气(驱动)压缩机/中央供气及涡轮；2、吸气：空氧混合、氧电池，吸气阀/安全阀；3、回路：单肢、双肢，细菌过滤器，湿化器和雾化器；4、呼气：呼出阀，流量传感器呼吸机的动力系统压缩机：压力稳定，供气足。PB840压缩机（选件）呼吸机开机时同时启动，无需独立电源与开关；外接空气源压力达到额定范围，自动停机，BDU 随时监测其工作状态涡轮：体积小供气压力

7、较低，吸气压反应慢，随着供气量的增加，压力下降。PB840基本结构GUI, 图形用户界面,(上下双屏)BDU, 送气单元BPS 备用电池气体压缩机车架PB840的操作和观察信息和反馈智能报警解释：屏幕上的操作手册提示呼吸机核心气路系统低系统顺应性低系统泄漏低系统死腔高速响应电脑系统电气系统警报系统供应电源与图形用户界面通讯智能集成的送气单元BDU稳定的的动力系统PB840压缩机（选件）：压力稳定，供气足。呼吸机开机时同时启动，无需独立电源与开关；外接空气源压力达到额定范围，自动停机，BDU 随时监测其工作状态 交流电压低或丢失时， 自动提供后备供电 连接交流电时，自动充电不提供压缩泵及湿化器的

8、后备电源可靠的后备电源BPS840BDU结构与通气1、供气系统；2、吸气系统；3、患者回路；4、呼气系统。1、PB840供气系统（PB840气源的压力在35-100psi即241-690kPa）空气氧气比例电磁阀呼吸机设定氧浓度 如30%氧浓度30%空气氧气空、氧混合腔呼吸机设定氧浓度 如30%氧电池检测和反馈氧浓度30%2、吸气系统核心：比例电磁阀1、快速、精确实现空氧混合；2、低顺应性的气动组件, 有效地降低了供气延迟, 减少了系统顺应性误差3、吸呼双端压力监测，联动控制，准确设定压力安全限。压力(cm H2O)时间反应时间PT呼吸机使用呼吸功（WOB）310呼吸机反应时间越长 = 患者的

9、呼吸肌额外做功越多VENTPT(cmH2O)DT(ms)DB(ms) D TOT(ms)VPF(L/S)T-PTP(cmH2O.s)Area I%Area E(cmH2O.s)BEAR10006.26+2.7392 +1786 +31179 +441.39 +0.170.67 +0.4461.87 +11.335.75 +1.28Drager Evita 44.39 +1.1765 +1546 +28111 +321.44 +0.140.21 +0.1276.56 +7.846.35 +1.85Hamilton Galileo5.79 +1.68100 +664 +12164 +151.38

10、+0.130.49 +0.1865.13 +7.5811.44 +0.78Puritan-Bennett 8401.48 +0.4655 +1023 +478 +81.53 +0.270.05 +0.0386.88 +2.035.98 +0.97Siemens Servo 300A1.92 +0.5049 +529 +1878 +161.34 +0.150.07 +0.0474.68 +8.696.04 +1.47T Bird AVS4.05 +1.6375 +656 +37131 +421.34 +0.200.27 +0.1869.23 +10.2613.84 +2.68840呼吸机经典之

11、-顶级的气路设计（美国哈佛麻省呼吸机评比第一）840氧电池更换与校准3、PB840患者回路PB840的细菌过滤器 呼气加热过滤器保护病人，医务人员，探视人员及呼吸机内部元件达到 NIOSH N100 标准过滤效果在100L/min的气体流量下，气体压降低于2.5cmH2O阻力低在100L/min的气体流量下，0.3um颗粒的过滤率至少99.97%整体灭菌，无需另外消毒内部元件高压摄氏132度（华氏270度），灭菌20分钟一年更换一次，或者灭菌100次后更换4、呼气系统主动通气阀顶尖的气路设计采用内置晶体热膜式流量传感器非消耗品，无需拆卸消毒、保养，寿命长吸气端分别设有空气和氧气流量传感器PB8

12、40操作流程PB840 根据使用习惯, 制定相应的菜单设置流程, 只要按顺序回答简单的问题, 就能快速完成设置工作. 开机后的画面:病人的理想公斤体重(IBW)?有创/无创通气?有没有自主呼吸?压力/容量控制?操作流程设定理想公斤体重(IBW)默认参数的根据计算数值根据默认报警界限根据操作流程有创还是无创INVASIVENIV有没有自主呼吸?没有A/C有 Spont时有时没有SIMVBILEVEL操作流程压力/容量控制?定容VC定压PC触发方式一般使用流量触发操作流程设定相应参数按 ACCEPT完成!Sand Box的预设窗，帮助医生在给患者通气前，预览所有参数，以确保万无一失WAIT FOR

13、 PATIENT CONNECT (等待病人连接)通气模式辅助/控制通气 A/C控制通气（Controlled Ventilation CV）：时间触发，强制通气，不允许自主呼吸。辅助通气（Assisted Ventilation AV）：患者自主触发，强制通气。通气方式 VC潮气量和峰流速潮气量:一般: 812 ml/kgARDS: 68 ml/kg (肺保护通气策略)以60kg成人计算, 8ml/kg X 60kg = 480ml峰流速:与流速波形和平台时间决定吸气时间通气方式 PC压力控制通气-PCV气道压受严密限制吸气流量波形为递减波，有利于气体在肺内均布，更符合生理；如人工气道漏气较

14、严重，PCV较VCV更能保证病人得到充足的潮气量无囊插管通气应用PCV更优 (小儿 新生儿)主要参数吸气压力 Pinsp流速加速百分比 Raise Time吸气时间 Tinsp840呼吸时间光柱操作流程报警默认值根据IBW生成但仍需医生根据实际情况作相应修改840窒息通气（后备通气）设置PB840监测参数监测到的资料包括:PPEAK =呼吸回路峰值压力PMEAN=呼吸回路平均压力PEEP =呼气末正压(PEEP)I:E=监测的吸/呼比fTOT =总呼吸频率VTE=呼出潮气量VE TOT=呼出总分钟通气量波形图所有呼吸波形都是彩色的 控制的吸气波形是绿色的呼气是黄色 自主呼吸的吸气波形是橙色40

15、PCIRCcmH2OINSPLminEXPPLOT SETUP302010 0-10-20806040200-20-80-40-60V.04812s2610UNFREEZE基于理想公斤体重（IBW）快速设置无创功能 (NIV）现已标配指令通气模式 （A/C辅助/控制）： VC 容控,PC压控同步间歇指令通气(SIMV）压力支持通气(SPONT=PSV)PB840扶持自主呼吸及脱机经典解决方案PB840 功能灵活多样-强大的曲线、环及监测48840呼吸机- 超值的增强通气模式为ICU设计的全方位服务的呼吸机，从新生儿到成人，从使用各种面罩的无创通气到标准插管上机病人都能使用。除了传统的呼吸机模式

16、和顶级的通气特性以外，840还包括以下的软件选择：漏气补偿LC双水平正压通气Bilevel目标容量通气VV+插管补偿TC成比例辅助通气PAV+呼吸力学RM趋势 Trending新生儿模式Neomode漏气补偿 Leakage Compensation补偿量最大 新生儿15L/Min，儿童40L/Min，成年患者65L/Min保持稳定的PEEP减少由于漏气造成的吸气时间过长吸气呼气同步性更好病人的舒适性提高 PB BiLevel 通气两个压力水平的CPAP(PEEP）下允许自主呼吸BiLevel自主呼吸部分可以进行压力支持高、低压的交替转换时都可与病人的呼吸同步主动呼气阀可最小1.5厘米水柱压力

17、调节Spontaneous BreathsPPressure SupportT用BiLevel实现 APRVAPRV 是一种独特的通气方法通气时TL极短，仅发生肺容积的减少（相当于完成一次呼气） 所有自主呼吸均在高PEEP水平完成APRV 也是一种反比通气通过释放而不是增加容量来增强通气 Spontaneous BreathsPTRelease?双相压力水平中自主呼吸的临床优点减少镇静剂的使用镇静剂可减少病人/呼吸机不同步情况的发生减少镇静可有利于：减少对其它脏器功能的影响区分不同的顺应性而采用不同的镇静剂病人更易自我控制病人易主动咳嗽促进痰液排出PPEAKcmH2OINSPL/minEXPV

18、.自主呼吸与目标容量通气的结合VV+ Volume Ventilation Plus实际 Vt 设定 Vt 目标 VT 恢复 VT (500 ml) PTargetP TargetTarget volume(500 ml)VT (400 ml) 顺应性降低目标容量控制通气VC目标容量支持通气VS自主呼吸840 VV+ 采用的压力校正算法在顺应性或病人需要发生变化时 840 呼吸机进行调节每两次呼吸间压力调节为 1cmH2O根据错误的不同进行较小的改动： Alpha滤器将过滤掉咳嗽屏气等杂波干扰Alpha滤器只允许每次纠正约25%的顺应性改变。Alpha滤器减少了纠正过度或不足的可能。新增报警潮

19、气量过高报警现在可以终止呼吸VC+：强制通气潮气量过高报警VS：自主呼吸潮气量过高报警自动设定低压报警（above PEEP）VC+ = 5 cm H20 VS = 1.5 cm H20 840 VC+ Benefits容量通气过程中允许自主呼吸由于有了主动呼气阀，病人可以咳嗽，屏息和呼吸容量通气时流速自动设定： 使用方便如果潮气量不变，流量可高可低病人可以屏息或喘息840 智能压力上升斜率是自动的 尽管气道顺应性或阻力改变了，它能维持稳定的气道压力VV+ 的优点：总结在容量通气中病人可不时屏气或喘息，不需要设定流速可能会提高病人的舒适度，减少镇静剂的使用，减少流量不足的发生比容量通气容易使用

20、与流量为方波的容量通气相比，压力曲线为减速波形，气道峰压较低。什么是导管补偿?TC不是一种模式，只是一种自主呼吸方式可精确克服气流通过人工气道额外产生的呼吸功复合式压力支持（更有效地抵消导管阻力）使病人气管内在吸气过程中保持恒定的预设PEEP值气道阻力与流速的关系7.5mm导管两端压力差TC有哪些优点使用方便只需要设定导管类型和尺寸以及%支持度呼吸机自动进行适当的支持呼吸功最低与CPAP或T型管呼吸相比提高病人的舒适度能随着病人呼吸驱动的变化而变化 TC设置示意图可能是又一个机械通气的里程碑-成比例辅助通气长期的研究项目 通过控制病人呼吸中枢的驱动力来对病人进行通气支持PAV 是按比例增加病人

21、作功的一种非常先进的 通气方法它既不是预设压力（以压力为目标），又不是预设容量（以容量为目标）临床医生设定呼吸机作功% 知道了肺顺应性 C 和 阻力R,在整个呼吸周期PAV 自动调整供气，并比例式支持自主呼吸时病人作功在整个呼吸过程中，比例式地改变目标压力，以迎合病人需求和作功 PAV+的特点Lung-Thorax CLPLVLRLTracheaInspiratory MusclesRETPYPMUSVI.PAV+ 软件大约每4-10次呼吸中有1次随机评估患者的阻力和顺应性. 每5 ms(毫秒), 软件根据 Y 形管上流速来评估肺流速和流速的积分值来评估肺的容积(V). 每次吸气暂停时间为30

22、0ms,因为肌肉活动迟后于神经刺激300 ms , 病人的呼吸中枢并未检测到此暂仃. 演示呼吸是随机输送的, 以致不能预料它们出现.PAV 历史1994年, Younes等提出成比例辅助通气理论2001年左右，Drager在Evita 4上推出PPS（比例式压力支持）软件 手动版2002年左右，Respironics在Vision呼吸机上推出无创PAV 软件 手动版2004年底，PB在PB840上推出真正意义上的 PAV+ 功能软件 自动版PAV +的设置PAV+的监测更多数据屏PAV+的相对禁忌症呼吸中枢驱动不稳定有频繁窒息现象漏气严重对病人这意味着什么?这是把病人呼吸中枢置于压力支持水平的

23、控制之上呼吸驱动力增加 = 压力支持增加呼吸驱动力减小 = 压力支持减小完全不同于以容量或分钟通气量为目标的通气策略潜在的优势增加病人舒适度满足病人的所有通气需求减少镇静剂的使用减少过度通气的发生降低气道压力减少医护人员的介入改善睡眠加快脱机时间PAV+的优点：按需适度全自动监测、反馈、调整，使用简单方便患者舒适，人-机协调最好；患者的通气需要几乎完全可以满足；不会通气过度；可减少或避免应用镇静剂；气道压较低；加快撤机PB840RM独有的强大的诊断工具PEEP（总PEEP，内源性PEEPi）监测、脱机、肺功能指数53个最大吸气负压 (NIF) 口腔闭合压( P 0.1)f / Vt (浅快呼吸指数 )自主呼吸的潮气量(Vt Spont) 自主呼吸的流速(V SPONT)吸气时间/总时间比(Ti/Ttot)动态顺应性 (CDYN)动态阻力 (RDYN)呼气峰流量 (PEF)呼气末流量 (EEF)自主呼吸峰流量 (PSF)肺活量Vital Capacity (VC)总PEEP(PEEPToT)内源性PEEP(PEEPi )PB840Trending强大的数据处理统计和回顾7453个参数72小时的趋势回顾（监测参数最多回顾时间最长）还可以自定义监测参数设置不仅有图形趋势回顾还有数据列表趋势统计（独有功能）可以根据病人的情况选择相应的应用状况，呼吸机将自动调整应用并进行相