呼吸衰竭与机械通气

呼吸衰竭与机械通气,兰大二院EICU,呼吸衰竭（respiratory failure）,系指由于各种原因引起的肺通气和(或)换气功能的严重障碍，使机体不能进行有效的气体交换,导致缺氧(伴或不伴)二氧化碳潴留。从而产生一系列的病理生理改变和相应的临床表现的一种综合症。血气分析：PaO260mmHg及/PaCO250mmHg,呼吸衰竭的分类,1.如按病程可分为急性和慢性2.按病理可分为通气功能衰竭和换气功能衰竭3.按血气改变可分为型和型呼吸衰竭。4.根据病因可分成: 泵衰竭即由于呼吸驱动力不足(呼吸运动中枢)或呼吸运动受限(周围神经麻痹，呼吸肌疲劳，胸廓畸形)引起呼吸衰竭称泵衰竭；由于气道阻塞，肺组织病变和肺血管病变所致的呼吸衰竭称为肺衰竭。5.按照呼吸功能不全侧重程度又可将呼吸衰竭分成氧合衰竭和通气衰竭如肺间质病，肺炎等。ARDS主要表现氧合衰竭，而慢性阻塞性肺疾病则二者兼有之。,呼吸衰竭的基本病因,呼吸道病变肺组织病变肺血管病变胸廓胸膜病变神经中枢及其传导系统和呼吸肌疾患,呼吸衰竭的诱因,感染自发性气胸接触过敏物质或诱发因素呼吸肌疲劳不合理氧疗药物应用不当水电解质紊乱,呼吸衰竭的发病机制,肺通气功能障碍换气功能障碍氧耗量增加,肺通气功能障碍,通气动力不足 呼吸中枢疾患 神经传导 呼吸肌疾患 通气阻力增加 阻塞性疾病 胸肺顺应性下降,换气功能障碍,通气血流比例失调 VQ0.8动静脉分流增加 VQ0.8无效腔通气弥散功能功能障碍 凡能影响肺泡毛细血管膜面积、肺泡毛细血管床容积、弥散膜厚度及气体与血红蛋白结合的因素，均能影响弥散功能。,氧耗量增加,发热、寒战、呼吸劳累和抽搐均可增加耗氧量。耗氧量增加导致混合静脉血氧分压下降，加重动-静脉分流引起低氧血症。,呼吸衰竭的病理生理,缺氧CO2潴留酸中毒,缺氧病理生理,对呼吸功能的影响对循环功能的影响对血液系统的影响对细胞代谢的影响对中枢神经系统的影响,C02潴留病理生理,对呼吸系统的影响对循环的影响对中枢神经系统的影响对酸碱平衡电解质的影响对肾和胃肠道功能的影响,呼吸衰竭的诊断,症状 呼吸症状；紫绀；神经精神症状； 心血管功能障碍；消化系统症状； 肾脏并发症；酸碱平衡和电解质紊乱体征实验室检查 动脉血气分析：PaO260mmHg及/或PaCO250mmHg,呼吸衰竭的治疗,治疗基础疾病去除和控制诱发因素呼吸道管理和呼吸支持并发症的处理全身支持治疗,呼吸功能支持-机械通气治疗,机械通气是一种人工替代的通气手段，已普遍应用于各种原因引起的呼吸衰竭的治疗和麻醉过程中。合理的应用机械通气技术，可以有效地预防和治疗呼吸衰竭，提高危重患者的抢救成功率。,机械通气的适应症,心脑肺复苏通气功能异常 呼吸肌功能异常 呼吸肌疲劳 胸壁异常 神经肌肉病变 呼吸驱动力下降 气道阻力增加或气道阻塞氧合异常 难治性低氧血症 需要PEEP 呼吸做功明显增加,机械通气的时机,机械通气的禁忌症,低血容量性休克未补足前严重的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缺乏治疗的基本知识或对呼吸机性能不了解,机械通气的目标,生理目标维持适当的肺泡通气，根据病情制定个体化通气目标；改善和维持动脉氧合，提高氧输送；维持和增加肺容积；减少呼吸肌做功，改善重要脏器氧供,机械通气的临床目标,纠正低氧血症，改善肺泡通气量，纠正组织缺氧纠正急性呼吸性酸中毒防止或改善肺不张防止和改善呼吸肌疲劳保证镇静剂和肌松剂的安全性减少全身和心肌的氧耗降低颅内压、促进胸壁稳定,机械通气模式分类,按使用和应用类型分为：控制性机械通气（control mechanical ventilation CMV）辅助性机械通气（assistant mechanical ventilation AMV）辅助-控制通气按吸、呼气相切换方式分为：PCV(压力)； VCV(容量)； TCV（时间）；流量转换按呼吸相压力形式来分：间歇正压通气IPPV；间歇正负压通气IPNPV；持续气道正压CPAP；双水平正压通气BiPAP；负压通气NPV,按自主呼吸参与方式来分：自主呼吸和持续气道正压CPAP；持续指令通气CMV；同步间歇指令通气SIMV；指令分钟通气MMV；压力支持通气PSV；压力释放通气PRV；容量支持通气VCV；按呼吸频率来分：常频通气NFV；低频通气LFV；高频通气HFV,附加模式：呼吸末正压通气PEEP；吸气末停顿；呼吸延长和呼吸末暂停；叹息sign模式的联合 持续正压通气:PEEP和CMV SIMV+PSV CPAP+PSV SIMV+PSV,机械通气模式的选择,模式 应用百分比 医生的喜好VCV 47% 62%SIMV+PSV 46% 36% SIMV 6% 8% PSV 15% 4%其他模式 7% 2% 包括PCV、BiPAP、 IRV、APRV和HFV,脱离呼吸机的模式,模式 使用比例 医生的喜好PSV 36% 22%SIMV 5% 7%SIMV+PSV 28% 29%间断T管 17% 34%每日T管 4% 7%其他 9% -,机械通气模式的选择,指令通气 同步指令通气 有支持的自主呼吸 完全自主呼吸,呼吸机的呼吸功,患者的呼吸功,常用呼吸机模式与功能,间歇正压通气（intermittent positive pressure ventilation IPPV）:在吸气相呼吸机产生正压将气体压入肺内，呼气相有患者胸廓和肺的弹性回缩力产生呼气，呼气相压力为0.适用于各种以通气功能障碍,间歇正负压通气（intermittent positive negative pressure ventilation IPPV）,吸气相产生正压，将气体压入肺内，呼气相呼气阀打开同时，还产生负压，帮助呼气，促进肺内气体排出。应用不普遍,持续气道正压通气（continuous positive airway pressure CPAP ）,有自主呼吸的条件下，整个呼吸周期内均人为地施以一定水平的正压，又可称为自主呼吸基础上的全周期正压通气。连接方式方式灵活，持续的正压气流大于吸气气流，吸气省力，呼吸做功减少。只能用于自主呼吸存在且较为规则的患者。,间歇指令、同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation SIMV),均是每分钟内按操作者在呼吸机上设置的呼吸参数，如频率，流量，潮气量，呼吸比等，给予患者指令呼吸。实质上还是IPPV，能将IPPV与患者的自主呼吸很好的结合和协调，能在保证有效通气的前提下，避免通气不足和过度。脱机的训练和过度,压力支持通气（pressure supprtventilation PSV）,它是一种辅助通气方式，即在自主呼吸的前提下，每次吸气都接受一定水平的压力支持，以辅助和增强患者的吸气能力，增强吸气幅度和吸入气量。可以单独使用也可以与其他通气模式同时使用。适用于自主呼吸能力不足，但神经调节无明显异常的患者。,指令分钟通气（mandatory minute ventilation,MMV）,持续监控患者的MV，如单位时间内自主呼吸达到预设的MV，呼吸机不做指令通气，只提供持续的正压；如低于预设的MV，呼吸机自动通过指令通气方式，增加MV。不妨碍和影响自主呼吸，脱机前准备更为安全。不适用于呼吸频率过快的患者。,容量支持通气（volume support ventilation,VSV）,由患者自主吸气触发，呼吸机提供吸气正压支持，测定患者压力-容量关系，根据设定潮气量自动计算出下一次通气所需要的吸气压力支持。呼吸机提供可调节性的PSV，保证潮气量。适用于呼吸相对规则的患者。,容量保证压力支持（volume assured pressure support,VAPS）,它将容量辅助通气VAV与PSV很好的结合，呼吸机以容量切换为基础，以PSV模式作为容量保证的途径，即呼吸机将预设的VT输送给患者后即转为呼气，能够避免PSV中VT不能保证的缺点，患者无自主呼吸时，即转为VCV模式。适用于肺力学改变，气道阻力增大，顺应性严重下降的患者。,双水平正压通气（Bi-level positive airway pressure,BIPAP）,它是对单向CAPA模式的扩展，能够对高和低两个压力进行调节的通气模式，且两个压力调节互不影响。实质是两个压力水平和两个时间设置下的CMV或AMV。BIPAP是将PCV和自主呼吸很好的结合。,反比通气（inverse ratio ventilation,IRV）,是吸气时间长于呼吸时间，吸/呼比大于1的通气模式。延长吸气时间有利于气体的分布和弥散，纠正缺氧；缩短呼气时间，减少二氧化碳排出，纠正过度的低碳酸血症，即呼吸性碱中毒。高气道压时间延长，对循环影响增加。,呼吸末正压（positive end expiratory pressure,PEEP）,呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺内；但在呼气末，气道压力并不下降为0，仍保持一定的正压水平。PEEP能够防止肺泡萎陷，改善通气/血流比例，减低肺内动静脉分流，提高PaO2。最佳PEEP的选择,呼气延长或延迟和呼吸末屏气,均是在呼气口加阻力，使呼气延长，但呼气末压力仍降为0的一种通气功能。前者逐渐下降，后者暂时保持在一定水平。呼吸延长可减少小支气管动态压缩，减慢呼气流速，有助于气体呼出。,叹息（sigh）,即指深吸气，在每50-100个呼吸周期中，有1-3次相当于1.5-2倍VT的深吸气。目的在于使那些易于萎陷的肺泡定时扩张膨胀，改善这些部位的气体交换，防止肺不张。,机械通气模式选择,同步和非同步模式吸气向呼气转换的模式呼吸相压力模式完全机械通气和部分机械通气,机械通气模式选择的依据,根据呼吸衰竭发生的病理生理 通气动力不足 呼吸中枢抑制 呼吸肌力减退 通气负荷过重 气道阻力增加 胸肺顺应性下降 换气损害根据病情的变化根据并发症,呼吸机工作参数的设置,自主RR 12-15次分潮气量 5-8mlkg分钟通气量 VtRRI:E 1:1.5-2吸气压力PEEP触发灵敏度 压力触发设置在-0.5-2.0cmH20；流速触发1 3L/minFiO2,呼吸机参数的调节,动脉血气指标的分析心功能和血流动力学状况肺组织气压伤,无创机械通气,1928：铁肺1930s60s：便移型、包埋型、胸甲型1960s：神经肌肉疾病1980s早期：CPAP治疗OSA1980s后期：NIPPV治疗慢性/急性呼吸衰竭,无创正压机械通气的优点,无需插管(避免相应的并发症) 避免和减少镇静药痛苦少正常的吞咽，饮食生理性的加温和湿化气体生理性咳嗽 可应用不同的通气方法间歇通气容易脱机,有创与无创通气 应用指征的对比,有创严重的呼吸衰竭危及生命的情况多器官功能损害自我保护能力差,无创早期的呼吸衰竭生命体征相对稳定全身状态比较好自我保护能力较好,无创正压通气的禁忌症,心跳呼吸停止自主呼吸微弱、昏迷不合作多器官功能衰竭血流动力学不稳定严重脑部疾病等,上气道固定阻塞 呕吐、肠梗阻、消化道大出血或穿孔 误吸可能性高（气道保护能力差） 气道分泌物多/排痰障碍 面部创伤/术后/畸形,呼吸机临床应用常见并发症,呼吸机相关性肺炎接受呼吸机治疗的时间患者本身的因素 咳嗽和排痰能力 胃肠道反流和误吸 机体抵抗力下降 光谱抗生素应用医源性因素,呼吸机相关性肺损伤 气压伤 气胸 皮下和纵膈气肿 容量伤 生物伤 切割和剪切伤,通气过度通气不足上呼吸道梗阻气管食管瘘喉损伤呼吸机依赖氧中毒其他系统并发症,呼吸机撤离的指征和考核指标,呼吸机撤离指征 导致呼吸衰竭的原发病因是否解除或正在解除之中 通气能力和氧合状况 咳嗽和主动排痰能力 咳嗽反射 意识状况 呼吸肌力量 气道通畅,呼吸机撤离考核指标,考核原发病是否解除通气功能考核指标氧合状况考核指标咳嗽和排痰能力考核指标浅快呼吸指数 fVt,具体指标,PaO260mmHg(FiO20.35)PaO2/FiO2200mmHgVT 5ml/kg,RR25-35次/min肺活量10-15ml/kg最大吸气负压-30cmH2O每分通气量10L/min