机械通气基本原理ppt课件

机械通气基本原理 JohnGuoMD ClinicalSupportManager ViasysHealthcareAsiaPacificJohn guo 呼吸机的种类 依工作动力不同手动 气动 以压缩气体为动力 电动 以电为动力 依吸 呼切换方式不同定压 压力切换 定容 容量切换 定时 时间切换 依调控方式不同简单 微电脑控制 呼吸机的基本构造 实现机械通气的基本设置 触发 时间 压力 流速通气目标 容量 压力吸呼切换时间容量流速压力 呼吸机的操作方法 呼吸机与患者的连接鼻 面罩 用于无创通气 选择合适的鼻 面罩对保证顺利实施机械通气十分重要 气管插管 经口或鼻插管气管切开 长期行机械通气患者 解剖死腔占潮气量比例较大的患者 如单侧肺 或气管插管失败者 基本通气模式和方式 CMV ControlledModeVentilation VC PVCA C AssistorControlledMode VC PVCSIMVVC PVC VS PSVSPONTANEOUSVSPSV 通气模式 1 控制通气 controlledmedchanicalventilation CMV 呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式 容量控制通气 volumecontrolledventilation VCV 概念 潮气量 VT 呼吸频率 RR 吸呼比 I E 和吸气流速完全由呼吸机来控制 调节参数 吸氧浓度 FiO2 VT RR I E 特点 能保证潮气量的供给 完全替代自主呼吸 有利于呼吸肌休息 易发生人机对抗 通气不足或通气过度 不利于呼吸肌锻练 应用 呼吸驱动能力很差者 对心肺功能贮备较差者 可提供最大的呼吸支持 以减少氧耗量 如 躁动不安的ARDS患者 休克 急性肺水肿患者 需过度通气者 如闭合性颅脑损伤 ControlledMode Volume TargetedVentilation PresetVTVolumeCycling DependentonCL Raw Time sec FlowL m PressurecmH2O VolumemL Timetriggered Flowlimited VolumecycledVentilation 机械通气压力波形 压力控制通气 pressurecontrolledventilation PCV 概念 预置送气压力水平和吸气时间 吸气开始以预定的气流形状和压力维持一定的时间 然后呼气开始 调节参数 FiO2 压力控制水平 RR I E 特点 峰压便于控制 能改善气体分布和V Q VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关 需不断调节压力水平 以保证适当水平的VT 应用 通气功能差 气道压较高的患者 用于ARDS有利于改善换气 新生儿 婴幼儿 通气模式 2 ControlledMode Pressure TargetedVentilation Time sec TimeTriggered PressureLimited TimeCycledVentilation 同步 辅助 控制通气 AssistedCMV ACMV 概念 自主呼吸触发呼吸机送气后 呼吸机按预置参数 VT RR I E 送气 患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率 呼吸机则以预置参数通气 与CMV相比 唯一不同的是需要设置触发灵敏度 其实际RR可大于预置RR调节参数 FiO2 触发灵敏度VT RR I E特点 具有CMV的优点 并提高了人机协调性 可出现通气过度 应用 同CMV 通气模式 3 AssistedMode Volume TargetedVentilation Time sec FlowL m PressurecmH2O VolumemL PresetVTVolumeCycling Patienttriggered Flowlimited VolumecycledVentilation 间歇指令通气 intermittentmandatoryventialtion IMV 同步间歇指令通气 synchronizedIMV SIMV 概念 IMV 按预置频率给予CMV 实际IMV的频率与预置相同 间隙期间允许自主呼吸存在 SIMV IMV的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发 若在同步触发窗内无触发 呼吸机按预置参数送气 间隙期允许自主呼吸 调节参数 FiO2 VT RR I E SIMV需设置触发灵敏度 特点 支持程度可调 0 100 能保证一定的通气量 同时允许自主呼吸参与 对心血管系统影响较小 自主呼吸时不提供通气辅助 而需克服呼吸机回路的阻力 故对呼吸肌有锻炼作用 应用 有自主呼吸 可逐渐下调IMV辅助频率 向撤机过渡 若自主呼吸频率过快 采用此种方式可降低自主呼吸频率和呼吸功耗 通气模式 4 SIMV 同步区Synchrousperiod 强制区mandatoryperiod pressure pressure pressure SIMV VC SpontaneousBreaths FlowL m PressurecmH2O VolumemL SetPClevel Time sec SIMVMode PV SpontaneousBreath 压力支持通气 pressuresupportventilation PSV 概念 吸气努力达到触发标准后 呼吸机提供一高速气流 使气道压很快达到预置辅助压力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏 并维持此压力到吸气流速降低至吸气峰流速的一定百分比时 吸气转为呼气 特点 该模式由自主呼吸触发 并决定RR和I E 因而有较好的人机协调 而VT与预置的压力支持水平 胸肺呼吸力学特性 气道阻力和胸肺顺应性 及吸气努力的大小有关 当吸气努力大 而气道阻力较小和胸肺顺应性较大时 相同的压力支持水平送入的VT较大 通气模式 5 压力支持通气 pressuresupportventilation PSV 调节参数 FiO2吸 呼触发灵敏度压力支持水平 压力递增时间对COPD患者 提前终止吸气可延长呼气时间 使气体陷闭量减少 对ARDS患者 延迟终止吸气可增加吸气时间 从而增加吸入气体量 并有利于气体的分布 PSV Time sec 流速L m 压力cmH2O 容量mL 病人触发 流速切换 压力限制 流速切换 SIMV PV PS PSBreath SetPSlevel SetPClevel Time sec Time Cycled Flow Cycled SIMV VC PS SetPSlevel PSBreath Flow cycled 吸 呼切换方式 压力切换容量切换时间切换流速切换组合切换 现代呼吸机可以是两种以上方式的结合 如压力 时间切换 呼气末状态 呼气末正压 PEEP 借助于呼气管路中的阻力阀等装置使气道呼气末压力高于大气压水平即获得PEEP 生理学效应气道压处于正压水平 平均气道压升高 通过对小气道和肺泡的机械性扩张作用 使萎陷肺泡重新开放 肺表面活性物质释放增加 肺水肿减轻 故可以使肺顺应性增加 气道阻力降低 加之对内源性呼吸末正压 PEEPi 的对抗作用 有利于改善通气 功能残气量增加 气体分布在各肺区间趋于一致 QS QT降低 V Q改善 弥散增加 呼气末正压 PEEP PEEP过高的生理学效应对血流动力学产生不利影响 使肺泡处于过度扩张的状态 顺应性下降 甚至会引起肺泡上皮和毛细血管内皮损 通透性增加 形成容积伤 volutrauma 肺顺应性 压力 容量曲线 0 20 40 60 20 40 60 0 2 LITERS 0 4 0 6 Paw cmH2O VT L I P U I P UseP VcurveasaguidetosettheappropriatelevelofPEEP 持续气道正压通气 持续气道正压 continuouspositiveairwaypressure CPAP 概念 气道压在吸气相和呼气相都保持在同一正压水平即为CPAP VT与CPAP水平 吸气努力和呼吸力学状况有关 CPAP的生理学效应与PEEP基本相似 CPAP Time sec FlowL m PressurecmH2O VolumemL 双相正压气道通气 BIPhasic BIPAP为一种双水平CPAP的通气模式 设置吸气压较高 呼气压较低 VT的大小取决于吸气压和呼气压的压差及呼吸器官的顺应性 可辅助或控制呼吸 能实现从PCV到CPAP的逐渐过渡 能实现APRV Biphasic APRV 两相压力分别称为PH及PL两相压力相对应的时间称为TH和TL高 低压的交替转换可与病人的呼吸同步病人自主呼吸时进行同步触发无自主呼吸时由双相压力定时设置来决定相关参数 当高压相时间和低压相时间的设置与常规 I E比 一致时 称其为 Biphasic 或 Bipap P 当所设置的高压相时间远远大于低压相时间时 称其为 气道压力释放通气 APRV P APRV Biphasic PRVC压力调节容量控制通气 采用压力控制通气的送气方式兼顾容量控制通气的容量保证特点 PRVC PRVC试验呼吸 激活PRVC后的1st呼吸以容量控制 减速波的方式通气 自动设置40ms吸气暂停 由40ms平台期所测得的压力 即作为第二次送气的压力 设置容量即为目标容量 压力调节每次不超过3cmH20 PRVC 后续呼吸 压力 流速 在40ms平台期所测得的压力 双重模式 算法简述 CL或病人需求减少 CL或病人需求增加 ResultingVt 500ml 双重模式对于有明显自主呼吸的病人是最合适的吗 需求增加 600ml VolumeLimit PRVC 可能存在的问题 容量过大容量过小压力大于必要压力 特殊PRVC VSync和AssuredVolume 与PRVC的功能一样VSync 容量控制模式下可以被激活AssuredVolume 压力控制模式下应用是VAPS PressureAugmentation的改进版每一次呼吸的容量都得到保证 所谓 呼吸内调节 保证容量 通过设置容量保证而启动呼吸机自动计算在设置的吸气时间内递送保证容量所需的气流流速 在压力控制通气的减速气流达到呼吸机计算的气流流速时 呼吸机根据下列情况作出选择 如果已经达到设置容量 呼吸机切换为呼气 如果尚未达到设置容量 呼吸机依此流速送气 直到满足设置容量 因此 所计算出来的流速称为流速决定点 PRVC 压力 流速 测试呼吸 呼吸机确定的峰流速 40ms平台压 流速 压力 time 吸气压力 计算出流速 MachVolWaveforms 决定点 Machine AssuredVolume 变速气流满足病人需求以每次呼吸为单位 保证容量容量更稳定 优点 容量保证 machineorassuredvolume 可能的缺点峰压过高潮气量过高应对措施容量限制 适应症选择 PRVC能够适应压力控制通气 力学指标稳定 无论好或坏 VSync适用容量控制通气 需要变速气流支持 力学指标稳定 MachineVolume AssuredVolume 适用压力控制通气 力学指标不稳定 呼吸机参数的设定 FiO2 50 时需警惕氧中毒 原则是在保证氧合的情况下 尽可能使用较低的FiO2 VT 一般为6 15ml kg 实际应用时需根据血气和呼吸力学等监测指标不断调整 对VT的调节以避免气道压过高为原则 即平台压不超过30 50cmH2O 而对于肺有效通气容积减少的疾病 如ARDS 应采用小潮气量 6 8mm kg 通气 PSV的水平一般不超过25 30cmH2O 若在此水平仍不能满足通气要求 应考虑改用其它通气方式 RR 应与VT相配合 以保证一定的MV 应根据原发病而定 一般为12 20次 分 应根据自主呼吸能力而定 如采用SIMV时 可随着自主呼吸能力的不断加强而逐渐下调SIMV的辅助频率 呼吸机参数的设定 I E 一般为1 2 采用较小I E 可延长呼气时间 有利于呼气 适当增大I E 甚至采用反比通气 I E 1 使吸气时间延长 平均气道压升高 甚至使PEEPi也增加 有利于改善气体分布和氧合 呼吸机参数的设定 吸气末正压 吸气平台 时间 指吸气结束至呼气开始这段时间 一般不超过呼吸周期的20 生理效应 有利于气体在肺内的分布 减少死腔通气 平均气道压增高 对血流动力学不利 呼吸机参数的设定 PEEP 推荐 最佳PEEP bestPEEP 标准最佳氧合状态 最大氧运输量 DO2 最好顺应性 最低肺血管阻力 最低QS QT 达到上述要求的最小PEEP 呼吸机参数的设定 同步触发灵敏度 trigger 压力触发 吸气开始到呼吸机开始送气时间不低于110 120ms流速触发 吸气开始到呼吸机开始送气时间可低于100ms 呼吸功耗较小 设置 在避免假触发的情况下尽可能小 一般置于 1 3cmH2O或1 2L min 呼吸机参数的设定 流速波形种类 方波 正弦波 加速波和减速波 特点 减速波与其他三种波形相比 气道峰压更低 气体分布更佳 氧合改善更明显 叹气 sigh 间断给予高于潮气量50 或100 的大气量 用于长期卧床 咳嗽反射减弱 分泌物引流不畅的患者 呼吸机参数的设定 概念 呼吸肌用力和呼吸机送气方式不协调 表现和监测患者躁动不安 呼吸节律和动度不规则