机械通气基本知识

1、机械通气基本知识 系列讲座 用呼吸兴奋剂和吸氧来治疗呼吸衰竭的时代早已过去！马遂教授什么是机械通气?感性的认识机械通气是技术与 艺术的完美组合各种呼吸机什么是呼吸机?靠自身动力和控制能力来实现呼吸功能的机器。精密的电子气泵！什么是呼吸机?理性的认识呼吸机是一种能将含氧气的空气送入肺部，将含二氧化碳的气体排出体外，帮助呼吸系统完成通气的装置生理学的定义呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置力学的定义机械通气的基本概念支持对象：通气和/或氧合功能障碍的患者支持器械：精密的电子气泵（呼吸机）支持目标：帮助恢复有效通气并改善氧

2、合支持目的：为治疗原发病争取时间机械通气一种脏器功能支持手段机械通气的控制控制机械通气的是通气模式通气模式实质是通气机内预装在CPU中的指令程序这种程序规定了通气机以一定的流速和压力，节律性地向患者气道内提供气流，使肺容量发生改变概言之，就是流速(F)、压力(P)、容量(V)和时间(T)的关系通气模式通气模式PressureFlowVolumeCPU通气机工作原理 CPUFP肺机械通气能解决什么问题？机械通气是支持呼吸的一种手段，能缓解严重的低氧血症与高碳酸血症，为抢救呼吸衰竭的基础疾病及诱发因素争取时间及条件，最终目的是要使病人恢复有效的自主呼吸。机械通气的方式有创通气无创通气两者的相同点正

3、压通气原理相同两者的区别呼吸机与患者的连接方式不同无创通气：口/鼻面罩有创通气：气管内导管连接方式的不同是无创与有创通气的根本区别，也是正确理解和掌握无创通气的基本点机械通气的连接方式面罩、鼻罩喉罩气管插管气管切开无创通气应用时机的把握在与非机械通气治疗的对比中动态把握应用指征在与有创通气的对比中动态把握应用指征 关键词： 对比 动态 孰更有效/好用？ 代价、副作用更小？无创通气有创通气非机械通气行无创通气时患者需具备的条件神志清楚，合作治疗无需人工气道保护可自行排出气道分泌物无误吸危险血流动力学稳定无影响使用鼻/面罩的面部损伤无创通气的应用指征对COPD急性加重的治疗最富于成功经验支气管哮喘

4、急性发作ALI/ARDS早期有限使用SARS肺水肿充血性心力衰竭合并肺水肿/呼吸衰竭神经肌肉病引起的呼吸衰竭较好的适应证无创通气的禁忌症绝对禁忌症:呼吸心跳停止自主呼吸微弱、昏迷合并其他器官功能衰竭（消化道大出血/穿孔、严重脑部疾病、血流动力学不稳定面部创伤/术后/畸形误吸的可能性极高不合作无创通气的禁忌症相对禁忌症:严重低氧血症（PO2 45mmHg）严重酸中毒 （PH ）气道分泌物多/排痰障碍严重感染极度紧张严重肥胖上气道机械性阻塞无创通气的操作-要点第一步：与患者充分交流第二步：适应性连机第三步：参数调节第四步：监测第一步-同患者充分交流讲明接受无创通气的必要性 消除不良心理因素（恐惧、

5、紧张） 教患者平静放松呼吸 面罩时尽量不用口吸 鼻罩时要闭口呼吸行无创通气后可能出现的问题及相应措施 漏气、压迫疼痛等，解释漏气口的作用 尽可能长时间行无创通气，不能因无创通气而影响排痰教会患者和家属如何迅速摘下面罩耐心的病人辅导1530分钟！第二步-适应性连机连机前准备检查呼吸机是否能正常运转检查联接管，避免漏气选择合适的鼻面罩开机，初始通气参数的设置： EPAP：最低位置，IPAP：812 cmH2O联接氧气：将氧流量调节在5L/min左右选择面罩：鼻罩口鼻面罩 全面罩连机固定鼻面罩：头带松紧适度，带下可插入1指连接呼吸机:第三步-参数调节渐增加IPAP 每次13cmH2O，最高不得超过3

6、0cmH2O 26min增加1次直至呼吸平稳，达到目标潮气量逐渐增加EPAP至47cmH2O IPAP随EPAP同步增加根据SaO2或PaO2调节氧流量 氧流量不宜过大第四步-上机后的监测鼻/面罩与面颊接触部是否漏气 -漏气的危害：影响人-机协调性人机协调性判断主要是指患者呼吸气时相与呼吸机高低压力转换是否一致通气效果及时调整、与患者交流 如何交流？上机后的监测通气效果判断:呼吸困难症状缓解辅助呼吸肌动用消失 / 减少 调节EPAP可见较明显的胸廓起伏、呼吸音清晰监测到潮气量较大，呼吸频率及心率减慢SpO2及血气指标改善上机后的监测治疗无效的常见原因:患者不能耐受病人的适应症不够通气模式不适合

7、 IPAP、EPAP水平不合适 触发及切换不灵敏排痰不畅 误吸漏气过多血流动力学不稳定 意识状态、基础肺功 能等过差调整还是中止应用无创通气临床应用的策略 积极的常规治疗鼻/面罩通气1-2小时后如无改善 (PaCO2 16%, pH50mmol/L,PH7.412,PCO2887.8mmHg,PO267mmHg,HCO355.9mmol/L,BE30mmol/L,SO2 91%；电解质：血转入ICU诊断：1：慢性阻塞性肺气肿加重期2肺部感染3：肺心病代偿期4：肺性脑病5：2型呼吸衰竭6：呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒7：电解质紊乱8：2型糖尿病病例2摘要给予无创通气IPAP由7cmH2O逐渐上调

8、至16cmH2O，随着病情缓解逐渐下调至13cmH2O。EPAP由3cmH2O逐渐上调至4cmH2O。持续上机12后间断上机4天停机，病情平稳后出院氧浓度4-6升。有创通气的应用连接方法：气管插管、气管切开适应症急性呼吸衰竭1脊髓灰质炎、重症肌无力、多发性神经根炎、毒蛇咬伤等所致的呼吸肌麻痹者。2电击、溺水、窒息、药物中毒；中枢病变如脑炎、脑血管意外引致呼吸停止。3肺部病变引起急 性呼吸衰竭如呼吸窘迫综合征（ARDS）。慢性呼吸衰竭 1慢性呼吸衰竭经抗感染、解痉、祛痰呼吸兴奋药等一系列治疗效果欠佳者2重症急性肺水肿药物治疗效果差者。3。严重呼吸肌疲劳，用以呼吸肌休息治疗。 适应症重症肺炎出现严

9、重呼吸困难适应症病人机械通气治疗适应症的呼吸生理指标 （括号内为正常值范围）1.通气力学 潮气量（ml/kg） 3或小于正常的1/3 （5-7） 呼吸频率（次/min） 35或大于正常的3倍或小于正常的1/3 （12-20） 分钟通气量（L/min） 3或20（12-20） 肺活量（ml/kg） 10-5（6575） 第1秒用力呼气量（ml/kg）10 最大吸气压力（cmH2O）-20- -25（-75- -100） 生理死腔量/潮气量 2.气体交换指标 PaO2(吸氧浓度大于0.5) 60 mmHg (10.7kpa) P(A-a)O2 (FIO2 21% ) 50 mmHg PaCO2 5

10、0mmHg (COPD病人除外 ) , 且有继续升高的趋势或出现精神症状(35-45) PaO2/FiO2 200 (300) 3.循环指标 心输出量(L/min) 2 心脏指数(L/min.m2) 禁忌症自发性气胸未建立胸腔引流前或合并纵隔气肿者；肺大泡病人呼吸衰竭者。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。 机械通气相对禁忌症右侧气胸机械通气相对禁忌症充血性心力衰竭呼吸机切换方式定容型（Volume-limited） 呼吸机按预设的潮气量送气容量达预置值时，由吸气转呼气。 包括容量控制通气（VC），辅助/控制(A/C)，同步间歇指令通气(SIM

11、V)，分钟指令通气（MMV）。呼吸机切换方式定压型（Pressure-limited） 呼吸机送气过程中当气道压力升高达到预设的压力水平时即停止送气，由吸气相切换为呼气相 包括压力控制（PC或A/C），压力支持(PS)，双水平气道正压(BiPAP)，MMV。 此外，所有上述各型都可建立CPAP，PEEP，PS+SIMV或PS+MMV(定容型)。容量控制通气与压力控制通气的比较容量通气释放容量恒定吸气压力变化吸气峰流速恒定吸气时间取决于设置峰流速和潮气量压力通气释放容量变化 吸气压力恒定吸气流速变化吸气时间预设容量控制通气与压力控制通气的比较容控下的呼吸机界面压控下的呼吸机界面压力支持下自主呼吸

12、的呼吸机界面压力 峰压、平台压、平均压、呼气末正压 容量 潮气量、分钟通气量 时间 呼吸频率、吸气时间 流速 峰流速机械通气涉及的物理量机械通气物理量间的关系机械通气本身的四个物理量相互影响压力时间、流速时间、容量时间压力容量、流速容量、压力流速来自病人的两个呼吸生理的指标参与物理量的变化气道阻力、肺顺应性 模 式呼吸模式的含义呼吸方式：每一次呼吸中气流的特点呼吸模式：每一段呼吸中气流的特点模式是一段时间内相同和（或）不同方式的集合时相分解(呼吸方式)机械通气的四个相（状态）机械通气的基本呼吸方式控制呼吸CV辅助呼吸AV支持呼吸PS自主呼吸SV触发时间同步同步同步目标控制控制压力同步切换控制控

13、制干预同步机械通气方式的比较CVAVPSSV机械通气常用的模式一 控制通气 (Control ventilation） 通气容量、压力、流量、频率、吸呼比按设定值全部由呼吸机控制。用于自主呼吸消失或微弱者。 辅助通气(AV) 患者吸气时负压触发呼吸机送气，与患者呼吸频率同步。 机械通气常用的模式三 压力支持通气（Pressure support ventilation） PSV是一种压力辅助通气模式，自主吸气触发，预置气道正压作为吸气时辅助。吸气的启动、时间、流速和容量以及终止均由患者控制。 注意PSV需要患者触发启动，因此通气驱动受损或病情不稳定者适用。PSV虽然气道峰压较低，但平均压较高，

14、故心血管状态不稳定者慎用。C/AMV（Controlled / Assisted Mechanical Ventilation) 通气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。 C/AMV=CV+AV特点 潮气量恒定MV保证气道压力不恒定气体分布存在的问题人机对抗应用指征 患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。为减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。在实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通

15、气、分侧肺通气、低频通气以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压故意采用的过度通气等。对患者呼吸力学的监测，如呼吸阻力、顺应性、PEEPi参数设置通气频率触发敏感度V T吸气流速/流速波形吸气时间/I:EPC/AMV（Pressure Controlled / Assisted Mechanical Ventilation) 通气机以预先设定的频率释放出预先设定的压 力。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压力。PC/AMV=(P)CV+(P)AVPC/AMVPressureFlowVolume(L/min)(cm H

16、2O)(ml)Time (sec)Time-CycledSet PC levelTime(or S) Triggered, Pressure Limited, Time Cycled Ventilation PC/AMV的特点吸气压力恒定气道峰压降低潮气量不恒定吸气压力, Crs,st, Raw吸气流量符合生理特征，有利于气体分布减少通气较好的快反应肺泡发生过度充气可以代偿一定程度的漏气应用指征 患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。为减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。在实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及

17、在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压故意采用的过度通气等。参数设置通气频率触发敏感度压力水平吸气时间/I:ESIMV SIMV=CV+AV+SV 是自主呼吸与CV、AV 相结合的呼吸模式,在触发窗内, 患者可触发与自主呼吸同步的指令正压通气,在两次指令通气之间触发窗外允许患者自主呼吸, 指令呼吸是以预设容量(容量控制SIMV) 或预设压力(压力控制SIMV ) 的形式送气。Time window自主呼吸与控制呼吸之间的联系SIMV的特点通过设定IMV 的频率和VT确保最低分钟通气量SIMV 能与患者的自主呼吸同步, 减少患者与呼吸机的对抗, 减低正压通气的血流动力学影响通过调整预设IM

18、V 的频率改变呼吸支持的水平, 即从完全支持到部分支持, 减轻呼吸肌萎缩但不适当的参数设置(如流速及VT设定不当) 可增加呼吸功, 导致呼吸肌疲劳或过度通气应用指征 :有自主呼吸者，逐渐下调IMV频率，向撤机过渡间歇强制呼吸时自主呼吸得到休息 自主呼吸时 自主呼吸得到锻炼SIMV + PSVTIME“Trigger Window”set TIMVPflowv应用指征 :有自主呼吸者，逐渐下调IMV频率，向撤机过渡间歇强制呼吸时自主呼吸得不到休息 自主呼吸时 自主呼吸得到过度锻炼PSV压力支持通气PSV=PS 属部分通气支持模式, 是由患者触发压力目标、流量切换的一种机械通气模式, 即患者触发通

19、气、呼吸频率、VT及吸/呼比, 当气道压力达预设的压力支持(PS)水平且吸气流速降低至某一阈值水平以下时, 由吸气切换到呼气PSVTime (sec)流速L/m压力cm H2O容量mL设置压力病人触发，流速切换，压力限制流速切换PSVpressureflowInspiratory Pressure, PinspPEEP吸气触发呼气触发PSV的特点患者触发吸气流量依赖于预设的吸气压力吸气流量下降到峰流量的25%以下，吸气即终止潮气量在一定程度上由患者的吸气力量决定应用指征 中枢驱动相对稳定自主吸气力量较强，想发挥其自主呼吸撤机参数设置触发敏感度压力水平吸气抬升呼气触发机械通气的模式定压通气定容通

20、气完全控制压力控制辅助通气(PC/AMV)容量控制辅助通气(C/AMV）间歇指令通气(SIMV + PSV)完全支持压力支持通气(PSV)机械通气的模式定压通气定容通气完全控制压力控制辅助通气(PC/AMV)容量控制辅助通气(C/AMV）间歇指令通气(SIMV + PSV)完全支持压力支持通气(PSV)机械通气的模式定压通气定容通气完全控制压力控制辅助通气(PC/AMV)容量控制辅助通气(C/AMV）间歇指令通气(SIMV + PSV)完全支持压力支持通气(PSV)机械通气的模式定压通气定容通气完全控制压力控制辅助通气(PC/AMV)容量控制辅助通气(C/AMV）间歇指令通气(SIMV + P

21、SV)完全支持压力支持通气(PSV)PEEP呼气末正压通气(PEEP) 持续气道正压通气(CPAP)PEEP是由呼吸机的特殊装置使呼气末肺泡内压保持在大气压以上。 与PEEP不同，CPAP是指在自主呼吸时，吸气与呼气期均保持气道正压。因而可防止肺泡萎陷，增加功能残气，改善肺顺应性。PEEP的作用及应用指征提高平均气道压力，改善氧合：PEEP通过保持肺泡扩张、保持复原塌陷的肺泡，使功能残气量增加，改善通气/血流（氧合）抵消内源性PEEP，减低内源性PEEP引起的吸气触发功:等压点学说 （通气）PEEP主要应用于急性呼吸窘迫综合征(ARDS) 的治疗，在不增加FiO2情况下可提高PaO2，减少分流

22、，改善VQ。 PEEP可使胸内压升高，静脉回流减少，心排 血量下降。也可引起各种气压伤。 机械通气各种参数的设定 1.通气压力设定:成人一般15-20cmH2O (1.5-2.0kPa); 30cmH2O时 心搏出量 下降，40cmH2O可造成肺气压伤。 2.通气容量设定：成人5-12ml/Kg (体重) 通气量按9-10L/min 通气量设定。 3.呼吸频率与吸、呼气时间比的设置。 呼吸频率（R）：一般为12-20次/min /分， 吸:呼之比值： 或1:2。 4.流速调节：40-60L/min 机械通气各种参数的设定触发灵敏度调节：压力触发常为2O,流速触发常为2-5L/min吸入氧浓度（

23、FiO2） 调节FiO2：60%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FiO2PEEP 的设定 ：5-10 cmH2O PEEP通常在P-V曲线的低拐点（LIP）或LIP之上2cnH2O 根据PEEPi调节外源性PEEP（PEEPi 的80%） 机械通气各种参数的设定报警设定 一般将呼吸机工作参数20做为报警（alarm)的上、下限值。切不可将报警音关闭或将报警限值定得偏离工作参数太远，以免发生意外。机械通气撤离的指征. 病人一般情况好转和稳定，神志清楚，感染控制，循环 平稳，肌力良好。. 呼吸功能明显改善：自主呼吸增强。 咳嗽有力，能自主排痰。 吸痰等暂时断开呼吸机时病人

24、无明显呼吸困难，无 缺氧和CO2潴留表现，血压、 心率稳定。 降低机械通气量，病人能自主代偿。. 血气分析在一段时间内稳定，血红蛋白维持10g /dl 以 上。. 酸碱失衡得到纠正，水电解质平衡。. 肾功能基本恢复正常。. 向病人讲明撤离呼吸机的目的和要求，病人能够予以配 合。机械通气撤离的指征1 呼吸机制方面（1）自主呼吸时VT45ml/kg。（2）R20cmH2O机械通气撤离的指征气体交换方面 （1）P （2）PaCO2 3545mmHg(4.66kPa)（3）PaO2 60100mmHg(813.3kPa)（4）FiO2（5）停机过程中如出现下述情况应立即恢复机械（1）30/min或较原

25、基数增加10/min（2） VE增加5L/min（3） VT250300ml（4） PaCO2增加8mmHg(1.07kPa)伴有pH下降（5） pH7.35（6） PaO260mmHg(8kPa)（7） SaO2110/min或较原基数增加20/min（9） 心律：室性早搏6次/min或连续3个或3个以上 早搏；心室传导障碍改变；ST段变化。（10）BP：舒张压13.3kPa(100mmHg)或原基数升高 或下降2.67kPa(20mmHg)。收缩压下降。机械通气时的报警高压报警低压报警窒息报警氧浓度报警低通气报警气道压过高原因气道阻塞：分泌物最常见人工气道脱出支气管痉挛气胸肺顺应性降低人机

26、对抗气管导管滑入一侧支气管呼吸机参数设定不当气道压过低原因人工气道脱落管道漏气呼吸机供气系统压力不足呼吸机故障或传感器异常通气量报警通气量不足原因呼吸机参数调节和设置不合理呼吸机故障管道系统漏气管道系统扭曲、堵塞呼吸机工作压力过低气源故障（氧气和压缩空气）呼吸机各种传感器失灵病人气道压过高辅助呼吸模式时，病人呼吸力量不足通气量不足的处理紧急处理：确保病人有效通气呼吸机故障原因的判断及处理程序病人病情的变化及呼吸机参数的调整呼吸机故障原因的判断及处理程序-1严重通气不足原因：人工气道障碍、呼吸机管道系统故障、呼吸机故障、气源和电源故障紧急处理：首先撤离呼吸机，改用气囊加压，若有阻力提示气道有障碍

27、，若正常提示呼吸机故障呼吸机故障的处理：更换呼吸机故障原因的判断及处理程序-2部分通气不足采用模拟肺检查呼吸管道有无漏气、连接不紧、扭曲或阻塞气源和电源有无故障必要时请专业人员检查各种传感器有无异常通气过量原因病人缺氧未纠正或人机对抗呼吸机参数调整不合理通气量报警上限预置过低呼吸机传感器或校正等故障处理尽快纠正缺氧或人机对抗合理调节呼吸模式和参数注意有无呼吸机故障呼吸频率和呼吸时间报警呼吸频率上限20-25次/min下限根据模式不同选择呼吸时间I:E超过设定范围，常见于人机对抗其他报警断电气源供应故障窒息：常见于两次呼吸时间过长吸氧浓度改变吸入气温度并发症及处理1与气管插管、气管切开有关的并发症 2低血压 3气压伤 4呼吸道感染 5氧中毒、呼吸机肺 6上消化道出血 7营养及代谢异常 8深部静脉血栓形成病例1女性,47岁,因“重度哮喘发作”入院，患者于4天前感冒后起病，T39，HR145次/分，R12次/分，BP110/7