呼吸机模式与临床(讲义4).ppt

1、,呼吸机模式,重医大附一院中心ICU 余应喜,机械通气部分概念,四大要素,TIME,FLOW,PRESSURE,VOLUME,Flow,Flow越大 吸气时间越短 Peak airway pressure、Gas distribution变差 Flow越小 吸气时间越长 呼气时间縮短 Peak airway pressure、Gas distribution变好，但有可能因呼气不完全而产生并发症(auto-PEEP),Flow Patterns,Constant flow： Volume ventilation的主要flow型式 Ascending flow： 可能有助于气道阻力过高时的气体分

2、布；如status asthmaticus 目前尚无临床研究支持ascending flow在临床上的值 Descending flow： Pressure ventilation的主要flow型式 适用于compliance差或低血氧的病人,名詞解释,Trigger:设定结束呼气的条件（开始吸气） Limit:设定某一個值不能超过該limit Cycle:设定结束吸气动作的条件（开始呼气）,Trigger,Time trigger: 先设定一个rate 时间到了就启动 Pressure trigger: 先设定一个pressure sensitivity (e.g. 2 cmH2O) 当PA

3、W降到baseline以下的预设值时就启动 Sensitivity设太低时有可能会auto-trigger Flow trigger: 机器必需是continuous flow(e.g. 6L/min) 再设定一個flow sensitivity (e.g. 3L/min) 当airway flow降到baseline以下的预设值)时就启动 较省力,Cycle,Time cycle 时间到了就切換成呼气 Flow cycle 当flow降到initial flow的某個%时切換成呼气(e.g. PSV=25%) Volume cycle 当volume达到預先设定的值时切換成呼气 (e.g.

4、Assist volume ventilation) E.g. VCV, IMV Pressure cycle 当pressure达到預先设定的值时切換成呼气(e.g. IPPB) 较少用于ICU,机械通气模式,按通气类型分为,定压型呼吸机 定容型呼吸机,定压和定容呼吸机优缺点比较,基本模式有两种：控制通气和辅助通气 控制通气时，通气机触发呼吸并且承担全部的呼吸功，即完全通气支持（Full ventilatory support,FVS） 辅助通气时，患者触发和完成全部或部分呼吸周期，而通气机只是给予一定的呼吸支持，即部分通气支持（Partial ventilatory support，PVS

5、）,机器切换强制型呼吸 机器切换辅助型呼吸 患者切换支持型呼吸 患者切换自主呼吸,无创正压通气（Noninvasive Pressure Support，NIPSV）,为经鼻或面罩流量触发压力支持通气，避免了气管插管或气管切开及其并发症。因此具有减少痛苦，保持上呼吸道的正常生理功能、正常进食、讲话等优点 设定呼吸道内吸气正压水平（IPAP）和气道内呼气正压水平（EPAP）,无创通气基本条件,基本要素 病人清醒 病人合作 合适医护人员 (培训、医护人员与病员比） 合适的设备（面罩、呼吸机） 紧急人工气道建立和监护的保障条件 血流动力学稳定 无急性面部损伤、颅底骨折等,NIV临床应用的禁忌症,心跳

6、呼吸停止； 自主呼吸微弱昏迷； 误吸可能性大； 合并其它器官功能衰竭(血流动力学不稳定、消化道大出血穿孔、严重脑部疾病等)； 面部创伤术后畸形； 不合作。 中华医学会呼吸病学分会临床呼吸生理及ICU学组 2002,更改有创通气,遇到下列情况应中止无创通气，建立人工气 道后，改换为有创通气 不能耐受面罩者极少见 病情加重而无创通气不能及时纠正 需建立人工气道处理大量分泌物者 生命体征极不稳定，需建立人工气道者 无创通气治疗无效，病情进行性加重 支持压力30cmH2O,但无创通气也有以下缺点： 1、无创通气病人常有憋闷感， 2、人机配合协调需有积极的心态并经相当时间的适应过程； 2、死腔量较大；

7、3、经常发生漏气； 4、特别是遇呕吐等时如不及时发现易发生窒息等并发症； 5、应用不当或配合不佳反可增加氧耗量加重心衰。 故应严密观察，如有必要及时改用常规正压通气。,控制机械通气（Controlled Mechanical Ventiation，CMV）,应用CMV时，患者接受预先已设定的每分通气频率，以及潮气量（VT）。患者的吸气力不能触发机械呼吸。通气机承担或提供全部的呼吸功 ，应用CMV则意味着是控制强制通气，每次呼吸都释放出一定的潮气量，而患者的呼吸用力被有效抑制。,控制指令通气(CMV/IPPV),辅助/控制模式（Assist/Control Ventilation，A/C）,通气

8、机以预先设定的频率释放出预先设定的潮气量。在通气机触发呼吸的期间，患者也能触发自主呼吸，当通气机感知患者的自主呼吸时，通气机可释放出一次预先设定的潮气量。患者不能自己改变自主呼吸触发呼吸的潮气量。,volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min),VA/CControl,volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min),patient-triggered breath,ventilator-triggered breath,VA/CAssist,辅助通气指通气机在患者吸气用力达到触发灵敏度时提供预设参数的通气 控制通气指不

9、论患者自主呼吸如何，通气机按预设频率，间隔一定时间给予预设参数的通气 A/C 可以是容量控制通气也可以是压力控制通气。 A/C 需要预设频率，预设频率的实质就是设置了时间触发阈值 实际f后备f 实际Ve=实际Vt X实际F,Assist-Control Ventilation,Time or patient trigger Set parameter: frequency sensitivity type of breath (volume or pressure),A/C的应用指征,呼吸中枢的驱动力正常，但是呼吸肌衰竭以致于不能完成呼吸功 呼吸中枢的驱动力正常，但是由于所需要的呼吸功增加，使

10、呼吸肌不能完成全部呼吸功。,A/C模式的优缺点,正常情况下，A/C模式与SMV相比，患者所作的呼吸功较少 由于每次呼吸都是在正压通气下产生A/C模式可多方面影响患者的血流动力学状态。,间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation，IMV）,IMV是一种患者可以获得预定潮气量与呼吸频率的通气模式，在这些呼吸机控制的通气之间，患者也能触发和进行自主呼吸。 自主呼吸时的通气量取决于患者自主呼吸的呼吸肌群力量。 IMV 和A/C模式的差别在于患者能触发产生自主呼吸的通气量，A/C模式中，潮气量是由通气机产生的恒定通气量；而在IMV模式中，潮气量是由患者自己控制的，

11、因而是可变的。,IMV模式通气治疗期间，如果患者有自己的通气周期，但IMV不能监测患者的自主呼吸努力，因而通气机仍可能给予一次强制通气。这就造成了呼吸的“重叠”。如发生在患者自主呼吸期间或终末，这次机械通气无效，这就造成了患者-通气机之间的非同步,同步间指令制通气（Synchronized Intemittent Mandatory Ventilation，SlMV）,SlMV时，患者能获得预先设定的潮气量和接受设置的呼吸频率，在这些通气机设定的强制通气期间，患者能触发自主呼吸，自主呼吸潮气量的大小与患者产生的呼吸力量有关。SlMV与lMV不同，lMV模式通气时，通气机在一定的时间内给予患者以

12、强制通气，而与患者的呼吸状态无关；然而，SIMV模式通气时通气机释放的强制通气量与患者的吸气负压相同步。如果患者不能产生吸气负压，则通气机能在预定的时间内给予强制通气。,A,B,time,pressure,assistwindow,SIMV,volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min),spontaneous breath,mandatory breath,SIMV,volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min),pressure support breath,mandatory breath,SIMV with P

13、SV,SlMV能与患者的自主呼吸相配合，因而可减少患者与通气机相拮抗的可能，防止呼吸“重叠”，患者在机械通气时自觉舒服，并能防止潜在的并发症，如气压伤等。 与A/C模式相比较，SlMV产生过度通气的可能性较小，这与患者在SlMV时能主动控制呼吸频率与潮气量有关。 由于患者能应用较多的呼吸肌群，故呼吸肌萎缩的可能性较小。 与CMV或A/C模式相比，SlMV通气的血流动力学效应较少，这与平均气道压力较低有关,SlMV属于时间调整方式，因而有其缺点： 如患者自主呼吸良好，会使SlMV频率增加，可超过原先设置的频率； 同步触发的强制通气量，再加上患者自主呼吸的潮气量可导致通气量的增加。 如病情恶化，患

14、者的自主呼吸突然停止，则可发生通气不足； 由于自主呼吸存在一定程度上可增加呼吸功，如使用不当将导致呼吸肌群的疲劳。,SIMV通气波形,持续气道正压（CPAP）/呼气末正压（PEEP）,持续气道正压（CPAP）应用于有自主呼吸的患者，在呼吸周期的全过程中使用正压的一种通气模式。应有稳定的呼吸驱动力和适当潮气量，在通气时通气机不给予强制通气或其他通气支持，因而患者需完成全部的呼吸功。 PEEP是指令通气条件下，整个呼气期压力保持正值。,CPAP的生理作用等于PEEP CPAP与PEEP区别在于，CPAP是患者自主呼吸的情况下，基础压力升高的一种通气模式，与是否应用通气机无关；而PEEP也是基础压力

15、升高的一种通气，但是患者同时也应有其他方式的呼吸支持(如：A/C，SIMV等)。,CPAP/PEEP的作用,治疗低氧血症 对抗内源性PEEP 降低气道阻力 保护肺组织,CPAP/PEEP改善氧合的机制,使未通气的肺泡复张 增加呼气末肺容量(FRC) 改善通气/血流比例 减少肺内分流,PEEP的副作用,通过增加胸腔内压力，减少静脉回流，降低心输出量，可能伴血压下降 降低肾脏.肝脏及内脏灌流 通过妨碍颅内静脉回流增加颅内压 临床应用PEEP治疗应以2cmH2O的幅度增加或减少，以避免上述副作用,PEEP值15cmH2O,肺泡容积增加不明显，而压力可继续增加，从而肺泡压力伤及容量伤的机会增加。临床上

16、根据病人情况选择“理想PEEP”(The ideal PEEP)的标准：吸入FiO20.5，PaO260mmHg,足够的心输出量。,CPAP,压力支持（Pressure support，PSV）,PSV是指当患者的自主呼吸再加上通气机能释出预定吸气正压的一种通气。当患者触发吸气时，通气机以预先设定的压力释放出气流，并在整个吸气过程中保持一定的压力。 气流以减速波的形式所释出，PSV为一种流量切换的通气模式 PSV模式可单独应用或与sIMV联合应用。 PSV与PEEP同时应用过程中，吸气峰压（PIP）等于PSV水平加上PEEP的水平。 Patient-triggered, pressure-li

17、mited, flow-cycled 只需设定輔助压力值及sensitivity。 吸气压力: 恒定 潮气量:取决于患者的顺应性,volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min),trigger,PSV,PSV,PSV,PSV,PSV,PSV,PSV,PSV,PSV,PSV的优缺点,呼吸功下降 同步性能较好 对患者较弱的呼吸及潮气量进行适当放大 平均气道压力较低 VT多变，不能确保适当的肺泡通气,压力控制通气（Pressure Controlled Ventilation，PCV）,PCV为一种预先设定呼吸频率，每次呼吸都得到预设的吸气压力的支持 模式: C

18、MV, A/C, IMV, SIMV 参数: RR, Pinsp (above PEEP), PEEP, Ti, FiO2等 吸呼切换: 时间切换 流速形式: 递减波, 可满足吸气需求 吸气压力: 恒定 潮气量: 取决于患者的顺应性,压力通气,Constant insp. pressure Decelerating, variable inspiratory flow rate Time cycled: (A) Pressure Control Flow cycled: (B) Pressure Support,Pressure,Flow,A,B,Time Cycled,Flow Cycled

19、,压力通气波形,Flow,Tinsp.,PIP,Peak Flow,25%,Pressure Control,Pressure Support,Volume Control (VCV),模式: CMV, A/C, IMV, SIMV 参数: RR, VT, PEEP, Ti, FiO2等 吸呼切换: 容量切换 流速形式: 恒速波, 递减波 吸气压力: 递增 潮气量: 预置，恒定,Volume Ventilation,Constant flow rate Guaranteed tidal volume delivery Not affected by lung impedance Variabl

20、e pressure,Pressure,Flow,Time,Volume Ventilation,Pressure Ventilation,Pressure,Flow,time,Pressure,Flow,time,容量控制通气中，流速是操作者预先设定，流速低于患者需要的流速，会出现流速饥饿，高于患者需要的流速，会增加气道压力，预设流速和患者需要流速的不一致是引起人机对抗的原因之一。 吸气时间 实际F设置F时，吸气时间不变，呼气时间变短，要注意患者实际的呼气时间是否足够，警惕PEEPi,闭合环路通气模式(CLV)：又称伺服-控制通气模式（Servo-controlled modes）。 闭合环

21、路(closed loop)是自动控制学的术语，与自动反馈控制(servo-controlled)意义相同,也就是说此类模式是全自动控制或智能通气模式。呼吸机模拟医生实施机械通气的全过程，自动监测各项指标，分析结果并及时自动调整呼吸机参数。,CLV呼吸机采用了高精度传感器、快速反应的阀门系统和微电脑三大先进技术能快速自动监测阻力、顺应性、内源性呼气末正压(PEEPi)、潮气量(VT)、有效潮气量(VA)、每分通气量(VE)等微电脑对输入参数、监测参数进行综合分析，并形成输出参数对呼吸机进行调控。此即是CLV工作流程。,综合近年文献属CLV模式的有：VAPS、PRVC、VS、MMV（每分指令通气

22、）、ASV、PAV等。,气道压力释放通气（Aiway Pressure Release Ventilation，APRV）,在气道压力释放通气（APRV）期间，患者在自主呼吸的基础上接受CPAP，在呼气时阀门间断打开，释放出一定的压力低于预先设置的压力或低于周围的压力，因而同时应用了两种水平的压力：CPAP水平、气道压力释放水平。气道压力释放后，仍保留CPAP水平。通气机需设置：CPAP水平、气道压力释放频率，气道压力释放的压力水平和气道压力释放的时期。,是一种新型的定压型部分辅助通气方式，靠预设的周期性的CPAP/PEEP释放来提供部分通气支持。 是在CPAP/PEEP基础上进一步增加肺泡通

23、气量，主要用于治疗低氧血症。 通气量分为两部分：在CPAP/PEEP水平上自主呼吸产生的自主通气量，另一部分是周期性的降低CPAP/PEEP产生的释放通气量=释放VT X释放F 气道峰压低，平均气道压高；规律的自主呼吸降低胸膜腔压力，有助于静脉回流，改善通气/血流比。 对COPD及哮喘患者不实用：释放时间短呼气不充分加重充气过度和PEEPi,. Phigh 20-35cmH2O PLow 0-5cmH2O Thigh 4.5 - 6 secs TLOW 0.5 -1.5 SECS Rise Time BiVent in Servo 300 or 300A Ventilator; BiLevel

24、 or DuoPAP in PB-840 Ventilator 4、闭合环路通气（Closed loop ventilation，CLV）：又称伺服-控制通气模式（Servo-controlled modes）。,5、容量保障压力支持:Volume assured pressure support，VAPS in 8400STi and T Bird ventilator; 又称为压力扩增 Pressure augmentation, PA in Bear 1000 ventilator。,6、压力调节容量控制 Pressure regulated volume control,PRVC in

25、 Servo 300 or 300A Ventilator; 又称为可变式压力控制Variable pressure control ,VPC in Venturi Ventilator; 适应性压力通气Adaptive pressure ventilation,APV in Hamilton Ventilator； 自动流量 auto-flow in Drger Evita 4 Ventilator; 容量控制+Volume control + in PB-840 Ventilator,7、容量支持Volume support,VS in Servo 300/300A Ventilator;

26、 又称为可变式压力支持Variable pressure support ,VPS in Venturi Ventilator; 8、自动模式auto mode in Servo 300/300A Ventilator; 又称为可变式压力支持/可变式压力控制Variable pressure control,VPC/ Variable pressure support ,VPS in Venturi Ventilator;,9、适应性支持通气Adaptive support ventilation,ASV in Hamilton Ventilator 又称为指令频率通气或可变吸气辅助通气Mandatory rate ventilation,MRV or Variable inspiratory aids ventilation,VAIV in Taema Cesar Ventilator;,10、成比例辅助通气Proportional assist ventilation,PAV; 又称为成比例压力支持proportional pressure support,PPS in Drger Evita 4 Ventilator; 或负阻抗呼吸辅助Negative-impedance respiratory assistance in Stephanie Ventilator