机械通气在儿科的临床应用课件

机械通气在儿科的临床应用,厦门市中医院儿科 杨一民,背 景,随着我国儿科临床医学的长足发展，呼吸机在 儿科得到广泛应用，它是抢救治疗危重儿的重要手段，可挽救患儿生命，但使用不当也可引起致命性打击和不良的后遗问题。因此掌握儿科临床呼吸机的应用知识日益重要。,机械通气的目的,改善通气功能，维持适当的通气量，使肺泡通气量满足机体要求。 改善肺部换气功能， 维持有效的气体交换。 减少呼吸肌的做功，缓解呼吸困难症状。 纠正通气/血流比值失调。,肺容量,潮气量：为安静呼吸时每次吸入或呼出的气量。 足月儿潮气量一般为6-8ml/kg。正常机械通气时供气管道因空气压缩可以消耗20的潮气量，气管插管导管漏气常消耗1030的潮气量，因而在设定呼吸机的潮气量时，可以比上述值高出50即912ml/kg。 肺活量：为进行最大吸气后，用力从肺内呼出气体的最大量。 包括深吸气量（平静吸气后，能吸入的最大气体量）和补呼气量（呼气达到终点时所能呼出气体的最大量）。 足月新生儿肺活量一般为35-40ml/kg。,肺容量,功能残气量：平静呼气末肺内残存的气体量。 包括补呼气量和残气量，是新生儿肺功能检测时最常用的指标之一，足月儿功能残气量一般为25-30ml/kg。 残气量：为用力呼气后残留在肺内的气量。 通常残气量占肺总量的30%以内。足月新生儿残气量一般为20ml/kg。 肺总量：为肺活量与残气量之和。 足月新生儿肺总量一般为55-60ml/kg。,肺通气,每分钟通气量（MV）：指一分钟内吸入或呼出肺的气体量。 MV=潮气量（MT）呼吸率（RR）。 足月新生儿一般为200-300ml/kg。 呼吸死腔 解剖死腔：指终末细支气管以上的气道，在气体进入肺泡时起传导作用。 肺泡死腔：指每次呼吸虽有气体进入但未进行气体交换的肺泡腔，也指未得到灌流或灌流严重不足的肺泡。 肺泡通气量：即每分钟肺泡通气量（MAV） 为每分钟吸入或呼出肺泡的气体的总量，由于只有进入肺泡的气体才能进行气体交换，故又称有效通气量。 每分肺泡通气量(潮气量-死腔量)RR,肺功能监测 什么是C20/C ?,PV-Loop,Volume,Pressure,开始过度膨胀,C,20,肺过度膨胀,准确反映肺可能出现过度膨胀： C20, 肺顺应环的末端部分 及在同一呼吸中总的肺顺应性（C)。 在压力容积环中，C20/C ratios 0.8应考虑肺过度膨胀 .,* Fisher / Mammel / Bing Pediatric Pulmonology 5:10-14 (1988),C,呼吸力学,肺顺应性（C）：指单位压力作用下肺容量的改变。 顺应性= 潮气量（ml/kg）/ 压力（cmH2O）。 新生儿肺的动态顺应性约为12ml/ cmH2O.kg； 俯卧可达到3.4 ml/ cmH2O.kg。 气道阻力(R) ：以单位流速（L/S）所需呼吸两端压力差（cmH2O）表示。 R粘滞度管道长度8 / 3.14 4。（ 流体阻力的树椰定律） 正常值：成人：1.25 cmH2O/L.S， 足月儿：2530 cmH2O/L.S， 早产儿：6080 cmH2O/L.S。,呼吸力学,时间常数：为近端气道（或呼吸机回路管道）压力和肺泡压力达到平衡所需的时间，也可以说是气体充满肺泡所需的时间，或者肺泡充气后排除所需的时间。 时间常数（S）气道阻力（cmH2o/L.S）肺顺应性（L/cmH2o） 若以同样压力给相同顺应性的肺泡充气，气道阻力大者肺泡充气所需时间长，因阻力大者进入肺泡的气体流速慢。 若以同样压力给同等气道阻力的肺泡充气，顺应性小者气体充满肺泡所需时间短，但进气量小，因顺应性小的肺泡可容纳的气体少。,在一个时间常数时，送入肺内的气量为63.2，或者说肺泡内压力达到近端气道压力的63.2； 2个小时常数时，送入肺内的气量为其余气量的63.2，即63.2（10063.2）63.286.5； 3个小时常数为95； 5个小时常数为99。 当近端气道压与肺泡压接近完全平衡所需的 吸气活呼气时间为5时间常数 ，一般吸气时间可以按此设定。,呼吸功： 吸气时用于克服肺弹性阻力（回缩力和表面张力） 和非弹性阻力（包括气道阻力和黏性）所做的功。 呼吸功0.6气管压每分钟通气量。 正常情况下呼吸功消耗于弹性阻力者约占65，消耗于非弹性阻力约占35。 安静呼吸时仅吸气做功，呼气是被动的，呼吸肌耗氧量仅占全身总耗氧的5以下，若用力呼气亦消耗能量。,新生儿期，呼吸功过高常见肺透明膜病、急性呼吸窘迫综合症、胎粪吸入性肺炎等，呼吸肌工作将增加，耗氧量将大幅度增高，如呼吸窘迫时呼吸功可增高6倍，如果呼吸功过多的消耗于维持肺通气，必将影响新生儿的疾病恢复及生长发育时的代谢需要。 新生儿呼吸所需能量本已高于成人，因呼吸系统疾病更会大大增加，呼吸肌易疲劳，故更易产生呼吸衰竭。,及时采取辅助呼吸如持续气道正压通气（CPAP）,压力支持通气(PSV)或同步间歇指令通气（SIMV）均可以有效地减少呼吸功。 在选择应用机械通气地时机和撤机时都要充分重视呼吸肌和呼吸功情况。,呼吸动力：人吸气时的动力来自呼吸肌的收缩，而呼气的动力来自肺的弹性回缩力。 胸内压：又称胸膜腔内压。正常人安静时吸气开始前胸内压约5 cmH2O, 肺泡内压为0，无气体流动。吸气开始时由于胸廓和肺的扩张，胸内压降至10 cmH2O ，用力时降至30 cmH2O (NRDS时出现三凹征)。胸内压降低时肺内压也随之降低。 胸内压波动对心血管的影响：一方面：吸气时胸内压负压增高，使上下腔静脉扩张，促进静脉血回流至右心房：另一方面，呼气时负压减低，上下腔静脉恢复原状，静脉血回流减少。,机械通气时气体是被压入肺内的，吸气时肺内压力为正压，传至胸膜腔使胸内压也由负压变为正值，如果PEEP过高，可影响静脉回心血量，引起心衰。 肺内压：又称肺泡压，为胸内压与肺向内回缩压的差数。 平静呼吸时肺内压在大气压上下波动，吸气时为负压（5 cmH2O），呼气时为正压 （5 cmH2O）。,呼吸机的应用适应症和禁忌症,适应症 严重通气不足：由肺内，肺外原因引起严重通气不足，而产生中枢性呼吸衰竭和周围性呼吸衰竭，均可应用机械通气治疗。肺内原因常见的有肺内感染，气道梗阻；肺外原因包括中枢神经系统感染，严重脑水肿或颅内出血等，以及呼吸肌麻痹引起的通气不足。 严重换气障碍：单纯换气功能障碍可通过提高吸入氧浓度来解决，若效果不佳或合并通气功能障碍，需用机械通气治疗。如呼吸窘迫综合症，肺出血，肺水肿等引起的严重换气功能障碍，必须应用机械通气治疗。 神经肌肉麻痹：各种原因引起的神经肌肉麻痹，如重症肌无力，感染性多发性神经根炎，脊髓灰质炎，膈神经麻痹，麻醉剂或镇静剂过量抑制等，可使呼吸运动明显减弱，肺活量减少，导致明显缺氧，需要机械通气支持呼吸。,胸部和心脏手术后：为预防呼吸衰竭发生和加重，保护心脏功能，减轻呼吸和循环负担，可应用机械通气支持呼吸。 反复呼吸暂停：新生儿，尤其早产儿反复呼吸暂停，经药物治疗无效，应给于机械通气治疗。 心肺复苏：各种原因导致心跳骤停，如窒息，心室颤动或扑动等，经心肺复苏处理后，应尽早给于机械通气。,禁忌症： 没有绝对禁忌症，但应用机械通气后可使病情加重的疾患，如肺大泡，气胸，皮下气肿等为机械通气的相对禁忌症。大量胸腔积液在穿刺引流前也不宜应用机械通气。对于已存在或预测易发生气压伤者可选用高频通气。,机械通气的应用指征,治疗性通气的指征： 任何原因的引起的小儿呼吸停止或即将停止 。 在吸入氧浓度（FiO2）为0.6时，动脉血氧分压（Pa O2）9.33kPa(70mmhg) 伴PH 7.25。 反复发作的新生儿呼吸暂停。 确诊为呼吸窘迫综合征。,支持性通气的指征 动脉血气分析结果尚属正常，但循环状态不稳定，短时间内不能改善。 机体内稳态失衡较严重，短时间内不可能纠正。 存在脑细胞水肿，伴有呼吸，循环做功明显增加。 严重的全身炎症反应综合症（SIRS）使机体外周循环灌注不足，并处于多器官功能障碍综合症（MODS）早期 （支持性通气虽有择时性， 但有以上情况者应J尽早应用）,支持性通气 是一种过渡性手段，达到打断某些病理生理过程的恶性循环的治疗目的。 在机体因疾病导致通气负担加重，通过高度应激和高代谢尚能短暂代偿，血气尚处于正常，还没达到呼衰标准，若继续发展下去，将加速机体能量耗竭和器官功能障碍，不利于机体损伤的修复及器官保护。 及时给予机械通气支持可降低应激，减少消耗、避免代谢紊乱、保护器官、稳定病情、促进康复。,人机对抗,自主呼吸与机械通气不协调或不同步，称为人机对抗。 可发生在吸气触发、吸气维持（包括屏气）、吸气呼吸转换和呼气过程等完整呼吸周期的各个阶段。 如当呼吸机送气时，患儿很可能还在呼气；呼吸机停止送气时，患儿很可能正处于吸气状态，这些均为人机不同步的表现。,人机对抗的原因,一、 通气不足 呼吸机相关参数选择偏小，设定的通气量不能满足患儿的需要，从而导致自主呼吸增强。 二 、烦躁不安 患儿由于低氧血症、休克、脑损伤、疼痛、气管插管、体位不适等因素可导致烦躁不安，促使自主呼吸增强，出现人机对抗；而人机对抗又加重患儿烦躁不安，形成恶性循环。 三 、病情加重 若在机械通气相对平稳的基础上出现人机对抗，应首先考虑原发疾病加重或出现并发症，如气胸、肺不张、气管插管过深等。,四 、呼吸道分泌物堵塞、吸痰等不良刺激 呼吸道分泌物过多堵塞气道，或吸痰时的不良刺激等，也可引起人机对抗。 五、 机械故障 呼吸机部件磨损而导致参数调节失灵，管道积水、扭结、漏气、接头松脱、气源压力不足等，均可引起人机对抗。,人机对抗对机体的影响,一、 通气量下降 人机对抗多表现在自主呼吸与机械通气的吸气、呼气时相不一致，导致潮气量低于预设值，使通气量下降。而通气量的下降又可使患儿呼吸代偿性加深、加快，患儿呼吸加深、加快又进一步加重原有的人机对抗。 二 、呼吸做功增加 对出现人机对抗时，可引起气道内压力增加，患儿呼气时气流阻力过大，增加呼吸做功；而在吸气时又因为呼吸送气相对滞后于自主呼吸，造成气流量不足，也增加呼吸做功。患儿由于缺氧可出现呼吸加深、加快，躁动不安，同样也增加呼吸做功。呼吸做功和氧耗的明显增加，需较大的通气量来维持，导致呼吸加深、加快，呼吸加深、加快又反过来增加呼吸做功，从而形成恶性循环。,三、 呼吸衰竭加重 由人机对抗产生的通气量下降、呼吸做功增加、耗氧量增加等，均可使患儿的低氧血症和高碳酸血症加重，特别是在换气功能的患儿，使呼吸衰竭加重。 四、 肺组织过度充气 由于自主呼吸与机械通气不同步，患儿呼气时气道阻力大、呼气时间不过，导致肺泡内气体不能完全排出，造成肺组织过度充气，其后果可产生内生性PEEP、气压伤、抑制心血管功能等。,五 、循环系统负荷加重 人机对抗可使胸腔内压突然增加，导致体循环回心血量明显减少；肺组织过度充气进一步增加肺循环和体循环的阻力；呼吸做功和氧耗量增加将导致代偿性心脏做功增加；而低氧血症加重也使心率加快、心肌收缩增强，引起心肌氧耗量增加，这些因素均可进一步增加循环系统负荷，严重时还可诱发低血压和心功能衰竭。,消除或减少人机对抗的方法,一 、分析和消除引起人机对抗的原因 包括呼吸机操作的问题、病人方面的原因和呼吸机机械方面的原因 二 、镇静剂及肌松剂的使用 镇静剂：常用的镇静剂有安定、苯巴比妥和水合氯醛等。 还可使用咪唑安定（又名咪达唑仑），与安定比较，咪唑安定具有良好的水溶性和稳定性、代谢物活性低、注射无痛等特点，静脉给药后数分钟内起效，作用可持续26小时，半衰期短。有良好的镇静、催眠、抗惊厥及中枢性肌松作用。用药剂量每次0.05 0.15mg/kg，必要时24小时可重复使用，持续给药剂量为12ug/（kg.min）。 镇痛药：麻醉性镇痛剂如吗啡、芬太尼等也常用于消除人机对抗。 骨骼肌松弛剂：常用的骨骼肌松弛剂有潘可罗宁（Pancuronium）、维可罗宁、琥珀胆碱等。 该方法不利于自主呼吸恢复、痰液排出和病情观察。,三 、快频通气 适当提高通气量及吸入氧浓度，对较快消除人机对抗有促进作用。临床上一般主张使用较快的呼吸频率以增加分钟通气量。较快的呼吸频率有利于患儿自主呼吸与呼吸机同步；并可使用较小的TV和较低的气道压力，有利减少气压伤发生。 四 选用具有同步功能的通气模式 选用具有同步功能的通气模式可明显减少人机对抗，改善通气效果，减少机械通气的并发症，缩短机械通气时间。,呼吸机参数的设置和调节,参数调节的原则：在保证有效的通气和换气的前题下，尽量以最低的PIP和FiO2维持血气在正常范围，以减少气压伤和氧中毒的危险。 压力、时间、流速及通气量是呼吸机四大基本能数。 呼吸频率(RR）：不同年龄小儿呼吸频率为：新生儿4050次Min，婴幼儿3o40次Min，年长儿2030次min。 机械通气频率可按不同年龄小儿呼吸频率的2/3设置，并根据血气分析结果调整。,低RR：一般来说，在新生儿，RR40次/分称为低RR ，用于初调时，撤机时及反比通气（形成方波）时，但RR过低必须增加PIP才能维持正常通气，而增加PIP又易引起气压伤。 中等RR ：RR在4060次/分 ，较容易与新生儿自主呼吸同步，适用于大多数肺部疾病的机械通气，不易引起空气陷闭，但些情况下可出现通气不足。 高RR ：RR60次/分 ，当肺部病变较重，PaCO2超过12kPa（70mmHg），或持续肺动脉高压时，可应用高RR。 高RR可以在降低原来的PIP（VT）情况下，维持原来的VE或增加 VE从而维持正常的气体交换，减少由于高PIP或VT而造成的气压伤，并可降低PaCO2，使肺血管扩张而降低肺动脉压。但高RR增加肺内剪切力和气道阻力，并使吸气时间缩短，可能导致PIP或VT不够。 呼吸频率的初调值一般为2040次/分，然后根据血气分析结果，逐步调节使PaCO2维持在正常范围内。,潮气量（MT)：生理状况下小儿潮气量为68 mlkg，对定容型呼吸机考虑回路漏气和呼吸机管道内可压缩容量及气管导管不带气囊时造成漏气等因素，机械通气时可按1015 mlkg计算。 对阻塞性通气功能障碍(如哮喘等)，为延长呼吸周期可选较慢的呼吸频率和较大潮气量进行机械通气。 限制性通气障碍(如RDS等)可选用频率较快、潮气量稍小的通气方式。 每分通气量（MV）：每分通气量=潮气量呼吸频率。用于判断通气量的大小，较单用潮气量全面。新生儿MV约150300ml/kg.,吸气峰压(PIP)：指一个吸气周期内，气道内压力达到的最大值。 在定压型呼吸机，PIP增加可使VT和MAP增加，扩张萎陷的肺泡，增加MV，改善V / A比例，从而改善通气和氧合功能，使PaO2上升，PaCO2降低。 一般初设20-25 cmH2O (早产儿尤其是极低体重儿可从1O15 cmH2O开始)，根据病变需要有时可大于30 cmH2O。 一般认为高PIP指PIP 30 cmH2O，低 PIP指PIP 30 cmH2O 高PIP容易引起气压伤、支气管肺发育不良，影响静脉回流，降低心输出量，所以过高PIP反而使PaO2降低，PaCO2上升。 原则是尽可能采用较低的PIP保持血气在正常范围，避免气压伤的发生，尤其是不成熟儿。,呼气末正压（PEEP）：为基线压大于大气压的压力水平，指在呼气末那一时点的压力水平。 PEEP具有增加功能残气量、防止肺泡萎陷，稳定肺容量，改善肺顺应性及通气血流比值作用。,一般根据其压力大小,将PEEP分为类: 低PEEP ：PEEP压力在0.196-0.294kPa (2-3cmH2O)。 常用于撤机过程 ；在极不成熟早产儿可以较低的功能残气量维持肺容量 。 大多情况下，PEEP起始水平可以 以0.1960.294kPa （23cmH2O）为宜，若SPO2高于90%，说明PEEP起效。 若不理想，可将PEEP提高到0.3920.49kPa （45cmH2O）以达到合适的氧合状态。 太低的PEEP可引起肺不张。,中PEEP ：PEEP压力在0.392-0.686Kpa(4-7 cmH2O) 。 它可稳定肺容积, 维持肺泡处于扩张状态,改善V/Q比值,而不易引起肺泡过度扩张。适用于大多数新生儿疾病。,高PEEP ：PEEP压力超过0.784Kpa(8 cmH2O)。 可防止因肺表面活性物质缺乏引起的肺泡塌陷,改善气体分布。 RDS、肺出血等可高至7-10 cmH2O。 但切记PEEP升高易引起肺气漏, 若肺泡过度扩张可降低肺顺应性, 增加肺血管阻力, 影响静脉回流,造成CO2潴留. 在应用PEEP时还要注意, 如果所用呼气时间过短或气道阻力高, 则可产生附加在调定的PEEP之上的内源性PEEP, 而引起肺气漏.,吸呼比 (I：E) ：正常小儿I：E为1：15- 20。吸气时间为04 - 08 s。 限制性通气障碍者可延长吸气时间，提高 I：E为1：11：2。如RDS. 阻塞性通气障碍者延长呼气时间，初设I：E为1：1520。如MAS , 哮喘。,流量(Flow)：一般来讲机械通气所需流量为40 100 Lmin。 流速决定气道压力水平和气道压力波形. 机械通气所需的气体为410L/min或更高 , 称为高流速。高流速通气时，气道压力升高迅速，达到PIP的时间较短，压力波型为方波波型，形成的MAP也较高，不仅可以使不张的肺泡张开，明显改善氧合，还可以减少CO2在呼吸机管道内的潴留。 高RR通气时，吸气时间短，要在短时间内达到设定的PIP，常需较高的流速。 但当肺内气体分布不均匀时，高流速气体可使正常的肺泡和气道压力迅速升高，易造成气漏。,0.53.0L/min的流速称为低流速，低流速通气时，气道压力升高缓慢，达到PIP的时间较长，压力波型为正弦波型，近似自主呼吸的压力波型，更趋于生理性，较少发生气压伤。 但低流速通气时，因MAP低，不易纠正低氧血症；同时，由于气道开放压力不足易形成死腔，导致PaCO2上升，尤其是在RR很快而流速低时，更易形成死腔通气。,吸入氧浓度(FiOz)： 增加 FiO2是改善氧合最直接、最方便的方法，但氧气对肺和视网膜又具有毒性作用，尤其在早产儿，因此，临床应用氧气的原则是以最低的FiO2保持经皮血氧饱和度(SaO2)在90 以上，血PaO2在5070mmHg之间。 一般情况下设置在0.30.6。开始FiO2可较高，必要时可用100 ，改善缺氧后逐步降低尽可能维持最低需要浓度。 由于FiO2 0.6 易引起氧中毒（对新生儿尤其是早产儿FiO2 40对肺泡细胞有毒性作用）。 故一般主张FiO2在 0.81.0的时间不超过6小时, FiO2在0.60.8的时间不超过1224小时. 为保证及时纠正低氧 , 又最大限度地防止氧中毒发生, 必须严密监测FiO2、PaO2（或SaO2）。 注意：氧气是一种特殊的药物。,机械通气的并发症及其防治,呼吸机相关性肺炎 病因：接触传播、血行传播、医源性传播。 临床特点：临床表现为体温不稳定、嗜睡、腹胀、外周循环灌注不良、呼吸活动改变、心动过缓、酸中毒、低血糖、白细胞减少或增多及血小板减少等。,肺不张 原因： 气管插管过深，常滑入右侧，造成左侧肺不张。 胸部物理疗法做得不够，如体位更换不勤，吸痰不彻底，引流不畅，右上叶和左下肺吸痰难以吸净，为肺不张好发部位。 呼吸机管道加温湿化不够，干冷七流进入患儿肺内，易引起痰液血凝块干燥结痂，堵塞气道，插管前未充分吸痰而产生肺不张，拔管后分泌物阻塞气管易发生全肺不张。 气胸压缩而引起肺不张。 继发性肺表面活性物质缺乏形成的急性呼吸窘迫综合症（ARDS）形成全肺肺泡不张。,临床特点：肺不张的临床表现视肺不张的范围、程度、起病缓急而有差异，一般单个肺段不张可无症状，若数叶肺或全肺叶不张，患儿可出现气促、发绀、心动过速、呼吸运动减弱或消失，气管及心脏向患侧移位，叩诊呈浊音，听诊呼吸音减弱或消失。,肺气漏 病因：任何原因引起肺泡过度充气，肺泡内压增高或肺泡腔与间质间产生压力阶差，以及临近组织压迫，均可导致肺泡壁破裂而产生气漏。 临床特点：具有上述高危因素的病史，突然呼吸运动改变、发绀、病情恶化，应考虑本病。,通气不足和通气过度 临床特点： 在应用呼吸机时，胸廓不能正常起伏常见于通气不足，出现呼吸频率增加，胸廓起伏加快常见于通气过度。 由于通气不足，呼吸性酸中毒和低氧血症未能改善，患儿缺氧甚至加重，导致治疗失败。 通气过度可引起呼吸性碱中毒或混合性碱中毒。,循环障碍,病因： 高正压、大潮气量通气。 缺血缺氧。 胸腔内压增高。 血容量不足。 临床特点：患儿出现面色苍白，肢体发凉，毛细血管充盈时间3秒，股动脉脉搏扪不到，低血压，严重时SaO2降低，低氧血症，并发绀，血气分析显示PH7.00为危重休克，PH6.8常难抢救，PaCO2突然升高应考虑肺水肿，警惕休克肺。 此时，可出现休克征象，如低体温、心音低钝、心电图异常、尿量减少，尿量2ml/（kg.h），持续8小时以上，同时可出现高胆红素血症，心肌酶谱升高，谷丙转氨酶升高，严重者肝肾功能异常。,堵管与脱管 喉、气管损伤 支气管肺发育不良 早产儿视网膜病（ROP） 呼吸机相关性肺损伤,常用通气模式,完全机械通气 部分机械通气 其他附加模式 特殊通气模式,IPPV, A/C, CMV, PRVC VCV, PCV , PTV IMV, SIMV, PSV, SPONT, CPAP PEEP, PAUSE, SIGH HFV, HFV+ CMV, IRV DLV, MMV,压力支持通气（PSV）,定义：在患者吸气时由呼吸机给予一定的压力送气，帮助克服启动吸气活瓣阻力和胸肺弹性回缩力，减少自主吸气做功。 这一通气模式实际上是CPAP和压力切换通气的结合，既保持自主呼吸的优点，又有利于克服自主呼吸能力与通气要求的差别。,SIMV和PSV同为最常用的部分通气支持，但前者是间歇性地为患者提供通气辅助功，而后者每次呼吸均提供通气辅助功，而且辅助功是在患者吸气用力的基础上提供的，因此更适合患者的吸气需要，人-机协调性也更好。,由机器和患者控制时相的变化 特殊结合来定义呼吸类型,通气方式 触发 限制 切换 指令（控制） 机器 机器 机器 辅助 患者 机器 机器 支持 患者 机器 患者 自主 患者 患者 患者,间歇正压 通气（IPPV):,又称指令通气（MV），传统指令通气（CMV），控制通气（CV）：是呼吸机最基本的通气方式。在这种通气方式下，不管患儿有无自主呼吸，呼吸机均按预设的压力或容量等呼吸参数进行间歇正压通气。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。患者的呼吸方式 完全由呼吸机控制，由呼吸机来提供全部呼吸功。,（1）复苏、呼吸肌麻痹、中枢性呼衰、严重 呼吸抑制者。 （2）减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗， 有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。 （3）为心肺功能储备差的患者提供最大 呼吸支持，以减少呼吸用力。,IPPV 主要用于：,IPPV的缺点,指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。可加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至使循环功能恶化。（为了克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持。） 若患儿自主呼吸过强，易发生人机对抗。,在进行IMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。故在指令通气压力上升前常有患者吸气用力引起的负向拐弯波,3、同步间歇指令通气（SIMV）,辅助/控制通气（Assisted Ventilation AV或A/C）,A/C是在患者用力吸气时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发呼吸机，呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、吸气和呼气时间将气体传送给患者。,A/C模式大多以容量转换型通气来实行，应用容量转换A/C时，需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。 近年来已有呼吸机以压力转换型通气来实现A/C。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。,在每次压力-时间曲线上升前均出现负向弯波，说明每次机械通气均由患者用力吸气触发。负向弯波大小反映了患者触发用功的大小，若应用流量触发（flow-by)，可使负向拐弯波减小，说明流量触发可减小患者的触发功。,辅助-控制通气 A/C,正确应用AV的关键是恰当预设潮气量和触发灵敏度。预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平，采用流量触发时设置触发敏感度1-3L/min 。,呼吸道解剖死腔,肺泡,气管 支气管,CO2,肺泡毛细血管,O2,CO2,O2,第一节 常用通气模式,一、控制通气,辅助通气, 辅助-控制通气,无吸气触发，压力上升前无负向波出现，各波形形态（包括压力上升坡度，峰压，下降坡度以及吸气时间）一致，为时间指令性通气,（1）VCV：潮气量设定，压力根据呼吸力学改变 适用于成人、大年龄儿童、气道阻力增高 （2） PCV：压力设定，潮气量根据呼吸力学改变 适用于小婴儿 、肺顺应性改变 （3）部分成人型呼吸机使用于小儿童时可选PCV， 满足小潮气量的要求,CV应用,通气方式的切换,P1,P2,P3,PCV,VCV,VCV时压力、流量变化,t,t,P,F,Pause,PIP,PEEP,IT,VTFIT,VCV时压力、流量变化,t,t,P,F,Ppla,PIP,PEEP,IT,VTFIT,定压通气时压力、流量变化,t,t,P,F,VT,PIP,PEEP,（1）严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等 （2）最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。 （3）为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺血。,CV主要用于,（4）实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及闭合性颅脑损伤时为减少脑血流和降低颅内压采用的过度通气等 （5）呼吸力学监测，如呼吸阻力、顺应性、PEEPi、呼气末CO2 浓度、呼吸功等，只有在CV控制通气时测定才准确可靠。,CV主要用于,辅助通气 （Assisted Ventilation， AV）,患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。 应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。,预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。 压力触发敏感度一般设置于-0.5至1.5cmH2O水平，流量触发敏感度一般设置于13L/min 。触发灵敏度过高可导致自动切换（Self-Cycling）。 AV为不可调性部分通气支持，患者吸气用功约占通常呼吸功的20%30%。 AV靠患者吸气来启动，无触发就不提供通气辅助。常与控制模式联用。,辅助控制通气 （Assist-control Ventilation,A-CV）,结合AV和CV的特点，通气靠患者触发，CV的预设频率为备用。 A-CV模式大多以容量切换型通气来实行，应用容量切换A-CV时，需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。 近年来已有呼吸机以压力切换型通气来实现A-CV。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。,压力-时间曲线上升前出现负向波，说明机械通气由患者吸气用力触发。负向波大小反映触发用功的大小；若应用流量触发（flow-by)，负向波减小（流量触发可减小患者的触发功）,有些呼吸机写的是控制模式，实际上是A-CV模式。应用A-CV模式时，预设频率应与实际频率相近，预设频率比实际频率慢太多，可导致反比通气和气体陷闭。应用A-CV时应监测实际I:E比。,新的机械通气模式,一、压力调节容量控制通气（RVCV) 是一种将压力控制通气（PCV）和容量控制通气（VCV）的优点结合起来的智能通气模式，呼吸机以压力切换方式通气，开始先以10cmH2O的压力送气以监测和计算患儿的胸肺顺应性，通过连续测定胸肺顺应性，根据压力-容积关系，计算下一次通气要达到的预设潮气量所需的吸气压力，自动调整预设吸气压力水平（通常调至计算值的75%）。,通过每次呼吸的连续测算和调整，最终使实际潮气量与预设潮气量相符。 设计特点:为通过自动调节吸气相的供气流速来维持通气压力和容量的相对恒定，这一模式是目前呼吸机中较科学和理想的一种控制通气模式，在治疗新生儿肺顺应性低和气道阻力高的疾病时特别有效，降低了因机械通气造成肺损伤的危险性。,二、压力支持通气（PSV） 是由患者吸气信号引发，以预先调定的压力帮助患者吸气的一种辅助通气方式。在患者自主呼吸期间，患者吸气相一开始，即触发呼吸机开始送气使气道压迅速上升到预定的压力值，并维持气道压在这一水平，当自主吸气流速降低到最高吸气流速的25%时，送气停止，患者开始呼气。这种通气方式的优点在于呼吸机根据患者的需要而供气，可保证自主呼吸时的通气潮气量和每分通气量，而患者的吸气做功可大大降低，是一种合理的节能通气方式。,并可以分别与SIMV 或CPAP 联合使用，也可单独使用。在保持每分通气量相似的条件下，PSV时的平均气道压较A/C或IMV时降低30-50%,明显降低气压伤的危险。临床常用于呼吸功能减弱者，可减少呼吸功；合理应用PSV可使呼吸频率减慢；使人-机间呼吸协调，减少镇静剂和肌松剂的用量；此外，PSV也可作为撤离呼吸机的一种手段。,三、比例辅助通气（PAV） 也称肺机械减负或负性呼吸机阻抗，是一种同步部分支持通气模式，自主呼吸决定通气的各个过程，呼吸机对自主呼吸压力进行放大，起到减轻呼吸肌负荷的作用。 在这种辅助通气方式下，潮气量、吸气和呼气时间、气流波型完全由患者自己控制。 PAV的目的:是让患者舒适地获得由自己支配的呼吸形式和通气水平，降低气道压力所需的峰值，减少对镇静剂和肌松剂的需要，降低发生过度通气的可能性，使患者自主呼吸得到保护和加强。减少胸腹运动不协调和胸壁变形。 PAV对患儿氧合的改善与常规呼吸机没有差异，但气道压力明显降低，且未见明显副作用，是较有前途的通气模式之一。,四、保护性通气策略 低容量通气：足月新生儿理论潮气量为68ml/kg，早产儿为810ml/kg，传统机械通气一般将潮气量设置在1015ml/kg，目前多主张按需给予较小潮气量58ml/kg，并使气道压保持在安全范围，以避免潜在的气道与肺损伤。低容量通气不影响肺的氧合，但可明显降低呼吸机相关肺损伤的发生。主要用于限制性肺部疾病尤其是气漏综合征、肺发育不良，也可用于梗阻性肺部疾病如胎粪吸入综合征等。,五、允许性高碳酸血症（PHY）： 即治疗呼吸衰竭患儿允许PaCO2有一定程度的升高，以避免大潮气量、过度通气引起肺损伤。允许性高碳酸血症在新生儿尚无统一的标准，有学者将PaCO245mmHg称为允许性高碳酸血症，新生儿一般能耐受的PaCO2 为55-60mmHg。 选择呼吸机参数的要点为：吸气峰压一般不超过25-30cmH2O，避免肺泡过度膨胀；潮气量5ml/kg，避免肺泡伸展范围过大；PEEP足够大，避免呼气末肺泡萎陷，减少切变力。,值得注意的是，在应用PHY时应缓慢增加PaCO2，每小时不超过10mmHg。由于机体对逐渐产生的中等程度的高碳酸血症会出现代偿作用，保持动脉血PH7.25，对机体无严重不良影响。允许性高碳酸血症可降低肺容量损伤的发生及呼吸机使用时间，减少肺气压伤，增加存活率。对脑室内出血、早产儿视网膜病的发生率的影响尚待进一步研究。,二、间歇指令通气， 同步间歇指令通气,间歇指令通气 （Intermittent Mandatory Ventilation IMV）,定义：呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。 以容量切换方式实施指令通气，需预设：潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令通气频率和触发敏感度。 以压力切换方式实行指令通气。需预设：压力水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。,指令通气的输送不管患者的吸气用力情况，故在指令通气压力上升前常无负向拐弯波，两次指令通气间可见低幅波动的自主呼吸波形，负压表示吸气，正压代表呼气。,IMV的缺点,指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。功能不佳的按需阀持久应用可能加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至使循环功能恶化。为克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持。,同步间歇指令通气（ SIMV）,SIMV时，指令通气的输送与患者的吸气用力同步，在压力上升前常有患者吸气用力引起的负向波,SIMV的优点,降低平均气道压 呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于适时脱机 改善V/Q比例 应用SIMV，自主呼吸易与呼吸机协调，减少对镇静剂的需要,增加患者的舒适感 能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生； 根据患者需要，可提供不同的通气辅助功，并具有预设指令通气水平的安全性。,SIMV的优点,IMV和SIMV主要是在撤机时作为控制通气到完全自主呼吸之间的过渡。此外，在很多情况下，IMV和SIMV也已作为长期通气支持的标准技术。,三、压力支持通气（PSV）,患者吸气触发后，呼吸机提供一恒定的气道正压以克服吸气阻力和扩张肺脏。 提供的气流方式可与患者的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自主呼吸能力改变调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。 同步性能良好，PIP和Pmean较低，可减少气压伤等机械通气的并发症。,每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。每次通气前有触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。,人-机协调性好 许多智能化通气模式，均以PSV来实施 对PSV的最新改进，是压力上升时间和呼气触发敏感度可调。,PSV的主要缺点,当患者气道阻力增加或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够潮气量，故呼吸力学不稳定或病情在短期内可能迅速变化者应慎用PSV。呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避免应用PSV。 为保证PSV时的安全，必须设置“窒息通气”作后备。,定压型：呼吸机产生正压使气流进入肺内，当气道压升高达设定值时， 气流中断而转向呼气（潮气量不定）。 (2)定容型：呼吸机将设定的潮气量送入肺内后转向呼气。（PIP不定） (3)定时型：呼吸机按预定吸、呼气时间供气，潮气量由吸气时间和供气流速决定。 (4)混合型：一台呼吸机兼有定压、定容和定时功能。并配置传感、反馈信息 和电脑调节系统，通气功能更加完善,应用机械通气首先综合评价,1 病人的呼吸情况 2 需用呼吸机解决的问题 3 呼吸机是否具备该功能 4 如何避免呼吸机的并发症 5 使用呼吸机的结局,使用呼吸机的基本步骤,1 确定是否有机械通气指征和禁忌症 2 确定机械通气的方式 3 设定机械通气的模式 4 设定吸入氧浓度 5 设定PEEP值 6 设定报警限和气道安全阀 7 调节温化、湿化器 8 调节触发灵敏度,二 呼吸机的常用模式,SIMV的优点, 降低平均气道压； 保持自主呼吸使呼吸肌功能得到维持锻 炼，避免呼吸肌萎缩，有利于适时脱机 改善V/Q比例； 自主呼吸易与呼吸机协调，增加舒适 感，减少镇静剂的需要 有利维持酸碱平衡，减少呼碱的发生 （6）可根据患者需要，提供不同通气辅助功,呼吸机保持呼气结束时气道压力于预定正压水平。图中每次通气没有触发波，通气压力逐渐上升至峰压后降至PEEP水平。 图中显示的为容量控制通气加PEEP,呼气末正压（PEEP）,为自主呼吸患者提供气道持续正压，图中低幅为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。呼吸周期均在正压范围内。,持续气道正压（CPAP）,CPAP/PEEP的作用：, 增加肺泡内压和功能残气量， 改善弥散功能 使萎陷肺泡复张，呼吸周期 中维持肺泡通畅 对容量和血管外肺水的分布有利 改善V/Q比例 增加肺顺应性，减少呼吸功。,应用PEEP的副作用,增加气道峰压和平均气道压，减少回心血量，降低心输出量和肝肾等重要脏器的血流灌住，增加静脉压和颅内压。 因为PEEP有两面性，所以应用时要掌握适应证，并注意选择最佳PEEP水平。,最佳PEEP的选择常用的方法,（1） 先给3-5 cmH2O PEEP，逐渐增加PaO2 60mmHg时的PEEP。 若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，再 增加PEEP可能因降低心输出量和组织灌注。 （2）逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的 PEEP水平即是最佳PEEP； （3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于 低拐点2cmH2O的PEEP.,5、压力支持通气（PSV）,提供的气流方式与患者的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自主呼吸能力调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。同步性能良好，通气时气道峰压和平均气道压较低，可减少气压伤等机械通气的并发症。,每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。,压力支持通气(PSV),PSV的主要缺点,当患者气道阻力增加或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够潮气量，因此，呼吸力学不稳定或病情在短期内可能迅速变化者应慎用PSV。此外，呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避