机械通气简介

机械通气基 础,总述,呼吸生理认识呼吸机 使用呼吸机 常用的通气模式 常用的参数设置 机械通气的监护,呼吸系统,呼吸道可分为：上呼吸道下呼吸道,呼吸系统,上/下呼吸道的解剖 口腔和鼻腔咽喉气管支气管树细支气管肺,呼吸系统,上呼吸道功能气体进入肺的通道鼻腔起过滤，湿化及加热吸入气体，从而维持呼吸道及 全身温度的作用。 下呼吸道功能气体通道完成气体交换,呼吸肌,呼吸肌,肋间肌，膈肌和腹壁肌。吸气肌：膈肌+肋间外肌；呼气肌：肋间内肌+腹壁肌；,呼吸过程,呼气,吸气,吸 气 的 前 提,A: Pressure In 自主呼吸B: Pressure Out机械通气,In,Out,Gas Flow,自主呼吸,膈神经兴奋膈肌收缩，肋间隙增大胸廓容积增加胸廓容积增加使胸内压下降肺内外的压力差使空气进入肺内胸内负压有助于静脉血回流到右心,自主呼吸,胸廓容积增加时，胸内压下降从肺尖到肺底部胸内负压梯度逐渐增加灌注良好的肺底部通气较好通气/血流比匹配,正压通气,概念：在机械通气过程中呼吸机提供的通气压力高于大气压。正压通气改变了机体的正常生理状况，因此应用时必须对生命体征进行监测以保证安全。,正压通气,在整个呼吸过程中胸内压始终为正压气流会选择阻力较小的气道气体在肺内分布于非重力依赖区，灌注不好的区域通气/血流比失调,关 键 词,压力 Pressure 容量 Volume 时间 Time 流量 Flow,A. PIP, B. Pplat, C. End-expiratory pressure,Paw,PResistance,DP = 阻力,D P = 顺应性,PEEP,A,B,C,0,Time (sec),平台压,气道峰压,气道压力,时 间,吸气期,机械通气的基本原理,气道阻力,气体在气道内流动时所受到的阻力机械通气过程气道阻力的影响因素气道的长度和直径气道的弹性气管插管及呼吸管路。,气道阻力,临床上气道阻力增加的常见因素COPD（慢性支气管炎 ，支气管哮喘，慢性阻塞性肺气肿）炎症喉气管支气管炎会厌炎支气管炎机械性原因异物肿瘤出血气管插管呼吸管路扭曲或积水,肺容量,潮气量(TV)：静息状态每次吸入和呼出的气量。成人400-500毫升补吸气量(IRV)：平静吸气后再吸入的气量。正常成人2500-2600毫升深吸气量(IC)：平静呼气后能吸入的最大气量IC=TV+IRV补呼气量(ERV)：平静呼气后所能呼出的最大气量,肺容量,残气量(RC)：最大呼气后肺内残留的气量功能残气量(FRC)：平静呼气后肺内残留的气量。FRC=RC+ERV稳定肺泡气体分压，减少呼吸间歇时对肺泡内气体交换的影响可防止呼气末期肺泡将完全陷闭（动-静脉分流）FRC增加提示肺泡扩张，FRC减少说明肺泡缩小或陷闭,肺容量,肺活量(VC)：最大吸气后能呼出的最大气量。VC=IRV+TV+ERV。正常成人4500毫升肺总容量(TLC)：深吸气后肺内所含的气量TLC=VC+RC,顺应性（compliance）,“气囊的特性”,Volume Change = Pressure Difference x Compliance of the Balloon,Volume,Pressure,D V,D P,顺应性（compliance）,C顺应性（compliance）V容量变化P压力变化,单位压力下容量的变化,静态顺应性 动态顺应性,CD = 30 40L / cmH2O Cs = 40 60L / cmH2O,顺应性,VT 500 ml,10 cmH20,顺应性,临床上降低肺顺应性的常见因素静态顺应性： 肥胖痰液滞留 肺不张ARDS张力性气胸动态顺应性：支气管痉挛 气道阻塞气管插管扭曲,呼吸力学监测,临床上常以方波型定容通气作为测量肺顺应性和气道阻力的金标准,机械通气的基本原理,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。,呼吸机的使用指征,临床指征：经一般处理,给氧、药物治疗等效果不佳,病情继续恶化。生理学指标：潮气量3ml/kg；呼吸频率30-35次/分,或5-10次/分；鼻导管或面罩给氧下血气分析：PaO260mmHg，或PaCO250mmHg；COPD：PaO25560mmHg或PaCO27080mmHg；COPD除外，氧合指数（ PaO2 /FiO2）200；,自发性气胸未建立胸腔引流前或合并纵隔气肿者，肺大泡患者呼吸衰竭者；出血性休克未补充血容量前；大咯血或严重活动性肺结核；多发性肋骨骨折，断端未确实固定者；,禁忌症,人工气道的建立,气管插管经口经鼻气管切开,插管,口插管,鼻插管,呼吸机工作示意图,潮气量 VT,吸气时间 Ti,呼吸频率 f,呼气末正压 PEEP,吸氧浓度 FiO2,吸气触发,吸气压力 Paw,压力支持ASB/PSV,吸呼比 I:E,吸气流速 V,呼吸机常用参数,报警范围,湿化器温度,触发切换吸气,触发切换是指如何启动呼吸机送气 外部触发：手动通气内部触发无自主呼吸有自主呼吸,触发切换吸气,病人没有自主呼吸时：时间循环切换当病人开始呼吸时，呼吸机对压力变化（压力切换）或流量变化（流量切换）进行探测,压力触发,病人膈肌收缩，开始吸气动作病人作功使呼吸机回路系统内产生负压 (封闭回路),压力触发,当压力下降至医生所设定的灵敏度时，呼吸机将触发呼吸从病人吸气作功到呼吸机触发呼吸之间，有短暂的延迟时间,Baseline,Trigger,Patient effort,Pressure,流量触发,呼吸机提供一低水平的连续气流（流量触发灵敏度1.5）进入病人呼吸回路 (开放系统),No patient effort,流量触发,病人膈肌收缩，吸气开始当病人开始吸气，一些连续气流转移至病人处,流量触发,低水平的流速满足了病人触发呼吸所作的功可减少病人作功和呼吸机供气之间的时间延迟与压力触发相比，可改善呼吸机的反应时间,All inspiratory efforts recognized,Time,Pressure,触发切换吸气,切换敏感度的设定应能防止病人呼吸过度用力，又要避免自动切换，压力敏感度多设为0.52cmH2O（0.0490.196kPa），流量触发设为23L/min 当敏感度适当且严密监测时，压力切换和流量切换同样有效,呼吸方式,机械通气病人只有两种呼吸方式强制（控制、指令）呼吸（通气）自主呼吸,强制（控制、指令）呼吸（通气）,呼吸机以固定参数（容量、流速或压力、时间）送气，病人最多只能启动呼吸机送气，但无法控制得到的气体量。固定容量和流速定容固定压力和时间定压,容量控制通气（定容）,不管气道阻力或呼吸系统顺应性大小，容量控制通气保持潮气量恒定 呼吸系统顺应性下降或气道阻力升高，在容量控制通气时可导致气道峰压升高 不管病人呼吸能力如何，吸入流量在容量控制通气时保持恒定，这样可造成病人呼吸机不同步,压力控制通气（定压）,在压力控制通气中，影响潮气量的因素包括呼吸系统顺应性、气道阻力和压力设定。在压力控制通气时，只有吸气末流量不为零时，延长吸气时间才能影响潮气量 与容量控制通气不同，在压力控制通气中，吸气流量是可变化的。当病人呼吸动作（patient effort）增强时，可增加呼吸机输送的流量及潮气量,压力控制通气（定压）,流量的变化可改善人-机同步性。 吸气时间可在呼吸机上设定。,压力控制通气（定压）,通气模式,控制机械通气（CMV） 辅助-控制通气（A/C） 同步间歇指令通气（SIMV） 压力支持通气（PSV） 持续气道内正压（CPAP） 双重控制模式（Dual control modes）,控制通气,CMV所有呼吸均由呼吸机提供，病人不可能自行切换 因病人无法切换，故不必设定切换敏感度 控制机械通气通常需要镇静，有时还需神经肌阻滞,辅助通气,AV所有呼吸都由呼吸机提供，但病人必须靠自己的吸气努力来触发呼吸机。需要设定触发灵敏度，其余设定同CMV病人必须有自主呼吸，否则呼吸机无法送气。,辅助-控制通气,A/C病人呼吸频率高于呼吸机设置频率时能切换通气（控制辅助），但病人至少能接受设定频率 不论是呼吸机切换或病人切换，所有呼吸均以设定容量（和流量）或设定的压力控制（和吸气时间）进行。A/C模式允许病人改变呼吸频率，但不能改变呼吸机切换后传送的呼吸量（和流量） 快频率切换可导致通气过度、低血压和动力性过度膨胀,辅助-控制通气,呼吸方式,无论C、A还是A/C，都是强制（控制、指令）呼吸（通气）,同步间歇指令通气,SIMV病人能按呼吸机设定次数接受指令设定的潮气量（和流量）或设定的压力控制（和吸气时间） 指令呼吸与病人呼吸动作同步 在指令呼吸间歇期，病人可自主呼吸 自主呼吸可以压力支持辅助,同步间歇指令通气,同步间歇指令通气,在指令呼吸和自主呼吸中，病人吸气用力相同 SIMV中不同的呼吸类型可导致病人与呼吸机不同步 若病人不能切换呼吸机（如病人用神经肌阻滞药），则A/C和SIMV是同一种呼吸模式,呼吸方式,SIMV包含两种呼吸方式强制（控制、指令）呼吸（通气）自主呼吸SIMVAV+SPONT（病人有自主呼吸时）,自主呼吸方式,完全是病人自主呼吸呼吸机不能强制通气CPAP和PSV都是自主呼吸方式,持续气道内正压,CPAPCPAP时，呼吸机不提供吸气辅助 严格讲，CPAP是对气道内施以正压。然而，现在的呼吸机允许病人自主呼吸（CPAP0），不产生气道内正压 现代呼吸机呼吸阀的阻力很小，不会导致病人呼吸做功增加和疲劳。尤其在流量切换（flow-by）时更是如此,持续气道内正压,10 cm H2O PEEP,Time,压力支持通气,PSV以呼吸机设定的压力辅助病人吸气动作 呼吸机只有对病人呼吸动作产生反应时，才能进行呼吸辅助，因此呼吸机必须设定恰当的呼吸暂停报警 当流量降至呼吸机设定值时（如5L/min或25%吸气峰流量），呼吸周期切换为呼气相,压力支持通气,潮气量、吸气时间、呼吸次数均可变化 潮气量取决于压力支持水平、肺力学参数的变化、病人吸气用力情况 以流量为周期切换，若存在漏气（如支气管胸膜瘘）则导致呼吸周期异常，至下一个时间周期前将在35s（根据呼吸机设置）内中止吸气 病人主动呼气，呼吸机将迫使周期切换至呼气相。,双重控制模式,Dual control modes 在启动呼吸或呼吸之间进行压力控制和容量控制切换 呼吸内双重控制 呼吸间的双重控制,控制切换,吸气切换到呼气时间流速容量压力,时间切换,注意：强制通气实际上都是时间切换。定容：按计算的吸气时间切换定压：按设定的吸气时间切换自主呼吸的后备切换方式（3-5s）,流速切换,自主呼吸的第一切换方式Esens吸气流速降至峰流速的%时切换,压力切换,自主呼吸的第二切换方式自主呼吸流速没有下降到Esens病人已经开始呼气压力控制通气不是压力切换，是时间切换,呼吸机设置,潮气量 呼吸频率 吸呼（IE）比 氧浓度（FIO2） 呼气末正压 （PEEP）,潮气量,610ml/kg（理想体重） ARDS的病人潮气量为6ml/kg 阻塞性肺疾病病人的潮气量为68ml/kg 神经肌肉疾病或术后通气支持的病人潮气量为810ml/kg 若平台压高于35cmH2O，应监测平台压和减少潮气量（容许性高碳酸血症） 胸壁顺应性下降时，可提高平台压,呼吸频率,呼吸频率潮气量分钟通气量（理想状态）设定次数为1215/min，分钟通气量达710L/min 当潮气量及pH降低时，须提高呼吸次数 为避免auto-PEEP需降低呼吸频率 调整呼吸频率以达预期的pH和PaCO2 避免呼吸频率快所产生的auto-PEEP,吸呼（IE）比,吸气时间取决于流量、潮气量、容量通气中的流量方式 呼气时间取决于吸气时间及呼吸频率 呼气时间通常应比吸气时间长（如IE为12） 若因正压通气反应所致血压下降或出现auto-PEEP，应延长呼气时间（如提高吸气流量、减少潮气量及呼吸次数） 延长吸气时间可增加气道平均压力，在一些病人中可提高PaO2 I E反比（IE11）通气几乎无效 当延长吸气时间，应严密监测血流动力学及auto-PEEP,吸气流速,容量控制/辅助通气时 如病人无自主呼吸，则吸气流速应低于40升/分 如病人有自主呼吸，则理想的吸气流速应恰好满足病人吸气峰流的需要 根据病人吸气力量的大小和分钟通气量，一般将吸气流速调至40100升/分 压力控制通气时 由预设压力水平和病人吸气力量共同决定 最大吸气流速受呼吸机性能的限制,氧浓度（FIO2）,用脉搏氧饱和度仪或血气分析调整FIO2 如果不能将FIO2降至0.6以下，表明存在分流（肺内分流或心内分流）,呼气末正压 （PEEP）,PEEP,Spontaneous,MechanicalVentilation,CPAP(Continuous positive airway pressure),EPAP(Expiratory positive airway pressure),CPPV(Continuous positive pressure ventilation),CPPB(Continuous positive pressure breathing),呼气末正压 （PEEP）,维持肺泡不萎陷 增加功能残气量 改善肺水肿减少肺内分流 提高肺顺应性,呼气末正压 （PEEP）,在以肺泡萎陷为特征的肺疾病中，应用PEEP可提高氧合 在急性呼吸功能衰竭时肺容量明显减少，因此，大多数病人可在机械通气开始时，至少应用35cmH2O的PEEP在疾病过程中（如ARDS）维持肺泡不萎陷，可减少呼吸机相关肺损伤的可能性,呼气末正压 （PEEP）,最佳PEEP调节PEEP可取得预期的氧合 按压力-容量曲线下拐点以上23cmH2O水平设置PEEP 患COPD的病人，使用PEEP能提高病人切换呼吸机的能力 患左心功能衰竭的病人，PEEP可通过减少静脉回流和左室后负荷，改变心功能,呼气末正压 （PEEP）,不良作用 减少心排血量 调整PEEP过程中应监测血流动力学 高PEEP可导致吸气过程中肺泡膨胀过度减少潮气量 单侧肺疾病时，PEEP能导致肺血流向非通气肺区再分布，故可加重氧合障碍,潮气量：上、下限30%；呼吸频率：上限35次/分；下限10次/分；压力：不超过35cmH2O；分钟通气量：上、下限50%；,报警界限,机械通气并发症,呼吸机诱发的肺损伤 病人与呼吸机不同步（dyssynchrony） Auto-PEEP 气压伤 血流动力学紊乱 医源性肺炎 氧中毒张力性气胸,防止腹胀并保持良好的胸廓膨胀；预防膈肌升高导致的肺基低部不张及通气/血流比例的恶化；防止恶心呕吐导致的误吸；,机械通气患者留置胃管的意义,留置胃管初始阶段，检查胃管位置并记录所下长度， 每班交接注意有无脱出；无禁忌症，管饲时抬高床头3045；管饲前检查人工气道气囊是否处于良好充气状态；每次管饲前抽吸胃液，如为前一次未消化食物，或 抽出量150200ml，暂停管饲；最好选用间断、持续管饲法，如肠内营养泵；,机械通气患者管饲时注意事项,密切观察呼吸机的正常运转和各项指标；注意呼吸机的报警，如有报警，应迅速查明原因及时排除故障；如故障不能排除，首先将呼吸机管道取下，如患者无自主呼吸，应使用简易呼吸皮囊；,呼吸机的监测,呼吸机相关性肺炎（VAP）是