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PrincipleofMechanicalVentilation机械通气的原理,2012.2.24,宝安区人民医院ICU:冯丽琴,内容,B,机械通气的历史,机械通气的模式,C,要求,掌握：通气模式的基本运作机制几个基本通气模式,MechanicalVentilation机械通气利用呼吸机把气体泵入及排出肺部的一种技术e.g.间歇正压呼吸机(IPPV),(A)Definition定义,1)探索期在古罗马帝国时代，著名医生盖伦（Galen）曾经作过这样的记载：通过死亡动物咽部的芦苇向气管内吹气，可发现动物的肺达到最大的膨胀1543年，Vesalius在行活体解剖时，采用类似盖伦介绍的方法，使开胸后萎陷的动物肺重新复张1664Hooke利用风箱给狗的“气管切口”吹气.1820s.专家利用风箱对人肺进行吹气,(B)Historicaldevelopment,2)间歇负压呼吸机時期(18761952)苏格兰人Dalziel在1832年首先制作成型一负压呼吸机1864年，美国人Jones申请了第一个负压呼吸机的专利真正成功进入临床并广泛使用的负压呼吸机是由Drinker-Shaw在1928年研制成的“铁肺（ironlung）”，全封闭式间歇负压呼吸机胸甲式间歇负压呼吸机,(B)Historicaldevelopment,Cuirass胸甲,(B)Historicaldevelopment,3）正压通气阶段在本世纪50年代以前，正压通气技术，特别是人工气道技术有了长足的进步，但仅限用于麻醉科和外科的手术患者。20世纪30和40年代在欧美发生的脊髓灰质炎的大流行对以“铁肺”为代表的负压通气提出了挑战，并为正压通气的再次崛起提供了契机。1952年夏天，在哥本哈根市，因脊髓灰质炎所致呼吸肌麻痹而接受治疗的首批31例患者在3天内死亡27例，麻醉科医生Ibsen被请去会诊，他建议放弃负压通气，而行气管切开，采用麻醉用的压缩气囊间隙正压通气。事实证明这种做法非常成功，以致于当时许多医学生和技术员被动员到医院操作气囊以完成手动正压通气。哥本哈根成功的经验对正压通气的发展起了极大的推动作用，之后，正压通气方式不断增多、完善，而负压通气几乎被淘汰。,1949-1952脊髓灰质炎在北欧蔓延，产生大量“呼吸衰竭”病者负压呼吸机不足应用死亡率上升.专家尝试发展新的通气科技去处理“呼吸衰竭”患者,(B)Historicaldevelopment,3)间歇正压呼吸机时期(1952现在)BjornIbsen首先使用正压通气治疗呼吸衰竭获得成功采用“间歇正压呼吸机”(IPPV)而影响了1953年脊髓灰质炎在北欧流行时的治疗，从负压通气改用正压通气后，丹麦哥本哈根市脊髓灰质炎患者的病死率从87下降到15。1953年3月被看作是现代机械通气治疗呼吸衰竭的生日,(B)Historicaldevelopment,操作多元化能为不同体型的病人通气能提供多种IPPVmode.能提供PEEP及CPAP功能设有“TRIGGERING”“触发启动”功能.能够准确传送所设定之容量.能够提供准确之氧气浓度.设有良好之监测系统报警系统:气道压力,容积.潮末CO2浓度.肺部顺性,气道阻力肺部压力-容积曲线管道低阻力性设计.湿化及雾化设备.设有电力及气体后备支援功能简单,耐用,可靠,易于消毒,有维修服务.,呼吸机的应有设备,DraegerEvitaSeries,现代呼吸机,现在,IPPV“间歇正压呼吸机”成为现今主流的通气方式.,任何情況当肺部不能提供足够之“供氧”及“通气”之功能,皆需要接受机械通气.中枢衰竭(e.g.HeadInjury,Centraldepressant)外周肌肉神经衰竭(e.g.MG,GBS,Tetanus,Poliomyelitis)胸廓受伤肺部病患(e.g.Severepneumonia,severeasthma,APO)心跳驟停后的支持大型手术后的支持长期全身麻醉后的支持,适应症,机械通气的禁忌证,低血容量性休克未补足前严重肺大疱和未经引流的气胸肺组织无功能大咯血时在气道未通畅前支气管胸膜瘘,1)增进供氧效果2)增进通气效果3)減低“呼吸工”,机械通气的目的,1)呼吸力学指数正常需要IPPV_呼吸速度bpm10-2035潮气量ml/kg5-78(ifnoCOPD),施行机械通气的准则,1)控制方式Control用什么方式进行通气2)周期方式Cycling決定停止通气的机理3)触发启动方式Triggering決定启动通气的机理,通气模式的基本运作机制,1)控制方式Controla)容量控制Volumecontrole.g.VCV需要设定容量500ml,而无论肺顺性(compliance)或气道阻力(resistance)改变,容量仍然是固定.b)压力控制Pressurecontrole.g.PCV需要设定送气压力30cmH2O,而无论肺顺性(compliance)或气道阻力(resistance)改变,气道压力仍然是固定.,通气模式的基本运作机制,2)触发启动Triggeringa)定時触发Timetriggering(R/R被预设,e.g.20bpm3sec/每呼吸周期)b)病者触发Patienttriggering(让病者触发启动呼吸机)流量触发Flowtriggering(e.g.flow-bytrigger)压力触发Pressuretriggering(e.g.sensitivity2cmH2O)Others:容量触发Volumetriggering(Triggera/ctovolumeset),通气模式的基本运作机制,3)周期概念Cycling呼吸(或通气)周期之区分a)吸气期b)吸气呼气转换期c)呼气期d)呼气吸气转换期,通气模式的基本运作机制,呼吸机的运作或分类可決定于“吸气-呼气转换”时所依赖的设定(Maplesonsclassification):时间周期Time-cycling在吸气期,当呼吸周期达到所设定的Ti(e.g.VCV,PCVwithTi=1sec),就会转换到呼气周期.流量周期Flow-cycling在吸气期,当气道流量下跌至所设定的流量(e.g.PSV,25%Inspflowforadult;6%Inspflowforchild),就会转换到呼气周期.Others容量周期Volume-cycling压力周期Pressure-cycling,通气模式的基本运作机制,1)基于呼吸机对病者的控制程度分类,SomepeoplemaycallVCVasCMV,butitisdebatable.,通气模式的基本运作机制,2)基于通气形态分类,BIPAP=BiPAP,VentilationMode通气模式,设定:R/R,Vt,Ti,容量控制通气模式,全控式VCVMode,PT曲线:三相位曲线,压力可变化,FT曲线:恒速型流量(Vt是预设,所以流量固定),VT曲线:固定潮气容量有吸气平台,全控式VCVMode,VCV特:定時触发Timetrigger(设定R/R)容量控制Volumecontrol(设定Vt)时间周期Timecycling(设定Ti),全控式VCVMode,临床应用:手术時全身麻醉用強制式通气用全无呼吸的患者持续性癫痫之患者,全控式VCVMode,设定:吸气压力,R/R,Ti,压力控制通气模式,全控式PCVMode,PT曲线:方型波,压力预设,FT曲线:減速型流量,VT曲线:潮气量可变化(沒有吸气平台),全控式PCVMode,PCV特:定時触发Timetrigger(设定R/R)压力控制Pressurecontrol(设定吸气压力)时间周期Timecycle(设定Ti),全控式PCVMode,临床应用:低顺应性肺之病者(HighPIP)e.g.ARDS呼吸系统漏气无气囊ETT(小孩)气管瘘管,全控式PCVMode,设定:R/R,Vt,Ti,Trigger(触发启动),SIMV(VC),同步间歇強制通气模式,半控式SIMV(VC)mode,PT曲线:三相波,压力可变化,FT曲线:恒速流量(因Vt是预设),VT曲线:Vt固定,(有吸气平台),自发式呼吸,自发性VT曲線:Vt不固定,半控式SIMV(VC)mode,临床应用:主流通气模式之一撤机模式之一,采用SIMV都需要加上PS,原因:1)当患者触发呼吸机時,PS可帮助患者吸气更容易2)PS可以帮助減低ETT阻力,減低呼吸工.,半控式SIMV+PSmode,辅助式:PSVmode,设定:吸气压力,触发启动,压力支持通气模式,PT曲线:方型波,压力预设,FT曲线:減速流量,VT曲线:Vt可变化,(无吸气平台),自发式呼吸(有PS辅助),辅助式:PSVmode,特点:病者触发Patienttrigger(设定trigger)压力支持Pressuresupport(设定吸气压力)流量周期Flowcycling,辅助式:PSVmode,流量周期Flowcycling,PSV的终结由InspCycleoff调节:正常:0-5%增加:(6-20%)哮喘呼吸机系统漏气,正常:0-5%,增加:6-20%,+,0,-,+,0,-,InspCycleOff吸气循环终结,Normal5%,30%,临床应用:撤机模式之一作为SIMV的辅助模式,作用是:补偿ETT所造成的阻力(6cmH2O)及呼吸工辅助自发性呼吸時的吸气力量.Draeger:SIMV+TC/ATC(TubeCompensation),辅助式:PSVmode,自发式:CPAPmode,设定:CPAP/PEEP,触发启动,持续气道正压通气模式,曲线曲線:自发呼吸波型,FT曲线:自发呼吸波型,VT曲线:Vt可变化,自发式:CPAPmode,PEEP&CPAP,PEEP=呼吸末正压作用:1)打开肺泡2)增加氧合临床应用1)PEEP=用PEEP打开肺泡+定時通气2)CPAP=用PEEP打开肺泡+自行呼吸,呼吸机参数设置和调节,呼吸频率（RR）：1620次/分自主呼吸频率若自主呼吸频率基本正常（1624次/分）或明显减弱，甚至已经停止，仅需按照正常RR设置若自主呼吸频率28次/分，初始RR不已设置过低，否则易发生呼吸机拮抗，增加呼吸做功，一般以接近或略低于自主RR为原则，以后随引起自主呼吸频率增快的原因被去除，自主呼吸减慢，在逐渐降低RR根据呼吸衰竭病生特点设置阻塞性疾患：RR设置在1215次/分限制性疾患：RR设置在1824次/分肺功能正常：RR设置在1215次/分,潮气量（VT）：58ml/kg，兼顾RR以往主张815ml/kg分钟通气量（MV）：MVVTRR,吸呼比（I：E）：是指Ti与Te各占呼吸周期的比例Ti有助于吸入气（氧气）的分布；Te影响CO2的排出I：E设置呼吸功能正常时，1：1.52阻塞性通气功能障碍，1：22.5限执行通气功能障碍，1：11.5缺氧者只要循环状态许可，可适当延长TiCO2潴留者可适当延长Te无论缺氧状态如何严重，初始设置呼吸及参数时，不主张应用反比呼吸（1.52：1）,通气压力（吸气压力）：一般以能达到满意潮气量的最低通气压力（1520cmH2O为宜）影响通气压力的因素通气压力与呼吸机的工作压力、设置的VT及患者的气道阻力成正比通气压力与肺、胸顺应性成反比呼气末正压（PEEP）已从低水平开始设置（5cmH2O）,吸入气氧浓度（FiO2）初始设置时，可用较高浓度的FiO2（60）随低氧血症的纠正，可将FiO2逐渐降低至60的相对安全水平低氧血症改善明显者，以将FiO2设置在4050水平为最佳,呼吸机报警参数设置,容量报警（VT、MV）高压和低压报警低PEEP或CPAP报警FiO2报警,呼吸机参数的监护,原因：痰液过多呼吸机管道扭结、受压病人咬住气管导管病人咳嗽或人机对抗支气管痉挛报警设置不当气管插管移位,处理吸痰保持呼吸机管道通畅置入咬口器确定引起焦虑的原因提供情感支持考虑使用镇静剂检查气道阻塞状态使用支气管扩张剂调高报警设置评估病人的状况通知医生,高压报警,呼吸机参数的监护,原因呼吸机管道漏气气管插管气囊漏气气道堵塞（同时高压报警）病人吸气量不足意外脱管报警设置不当,处理检查呼吸机管道连接处放掉气囊气体然后重新充气处理气道高压调整呼吸机设置（模式、频率、潮气量）给予氧气给予球囊辅助通气，准备重新插管调高呼吸机报警设置,潮气量低,呼吸机参数的监护,原因病人病情变化（试行停机失败）漏气/呼吸机管道分开报警设置不当,处理评估病人的情况，调整呼吸机设置（模式、频率、窒息时间、触发灵敏度）给予球囊辅助通气检查/连接呼吸机管道调高呼吸机报警设置（窒息时间设置）,窒息,呼吸机参数的监护,原因氧气供应不足氧电池坏,处理检查起源接头给予球囊辅助通气通知制造商更换电池,氧气,呼吸机的撤离指征,导致呼吸衰竭的原发病因是否解除通气能力与氧合状态通气能力包括呼吸力量或幅度VT、VC及MV水平氧合状况指肺内气体交换情况,咳嗽和主动排痰能力咳嗽反射咳嗽反射能力减弱导致排痰困难是呼吸机依赖的主要原因意识状态意识状态是主动咳嗽和排痰、维持气道通畅的重要因素呼吸肌力量咳嗽力量取决于呼吸肌力量呼吸肌力量受多种因素影响，如营养状况、体力、肢体