机械通气的临床应用3

1、呼吸机原理与临床应用呼吸机的起源与发展1928年，Drinker和Shaw发明“铁肺”箱式负压治疗机，成功抢救8岁患脊髓灰质炎的小女孩，开创了“机械通气”史上的里程碑。 在3040年代，欧美脊髓灰质炎大流行，铁肺、胸甲式和带式体外负压通气机大量使用，但对ARDS无效。呼吸机的起源与发展 第一代呼吸机。 20世纪初，气管插管技术成熟. 1940年，第一台间歇正压通气（IPPV）麻醉机被发明，用于胸科手术和ARDS。1946年，Bennet 公司-世界第一台间歇正压呼吸机PR-1A（气动气控压力限制型）。Bird公司-Bird mark 呼吸机的起源与发展 第二代呼吸机1950年，Engstrm公

2、司研制出第一台容量切换型呼吸机，标志着第二代呼吸机的诞生。60后，能控制、监测气体的压力和容量及带简单报警功能的呼吸机-Servo 900A, Bennet MA, Engstrm 200等。新的机械通气概念和技术得以发展和应用，如 PEEP,CPAP,IMV,SIMV呼吸机的起源与发展 第三代呼吸机80年代以后，人们对呼吸生理的了解更加深入，此时电子传感器技术、电动或电磁阀、计算机技术发展成熟，使呼吸机的性能进入了一个新的阶段。1981年，Servo 900C; Erica-300, Bennet-7200, Ev-800, Bird-6400第三代呼吸机的发展90年代，临床对呼吸机的安全性

3、和舒适性要求更高，在电子机械方面研制出高速比例阀，开发Servo-300/A，用了两个高速比例阀。近几年，经多点改进的辅助通气模式和监测报警向智能化发展，更接近生理状态，如：Siemens-300A, NPB-840, Evita-4, Galileo.呼吸机的起源与发展呼吸机的分类 呼吸机目前还没有统一的分类标准，不过可以按以下习惯分类。按使用对象： 成人型、婴幼儿型、混合型呼吸机按工作原理： 气控气动、电控气动、电控电动呼吸机按机器功能： 急救、麻醉、呼吸治疗、家庭使用、高频振荡/喷射呼吸机的组成 分为两大部分或三部分：主机(气路单元+监控)湿化器(温控+湿化灌)空、氧气源提供装置 床边压

4、缩机+O2气源 中心气源(Air、O2) (2.55.5)kg/cm2 进主机高压，出低压，气源要洁净、干燥。呼吸机的人机系统呼吸机的工作原理示意图分析机械通气吸、呼状态分析机械通气吸、呼状态机械通气吸、呼状态分析两个 “转换或开始切换”两个 “相或过程内含保持”机械通气和生理性呼吸的区别：机械通气涉及的主要物理量和参数时间量及参数气体容量及参数气道压力及参数温度、湿度参数时间量及其符号(1)通气频率 ( f：0120 BPM)， 周期： T(2)吸呼比 (I:E = Ti: Te )(3)吸气时间 Ti ( s) 、Trise ( s)(4)呼气时间 Te( s)(5)屏气时间 TP( s)

5、 是吸气时间的一部份，通常设定为T的10%，临床根据病情和呼吸习惯适当增加或减少。 相互关系: f=60s/(Ti + Te) 次/min时间量及其符号气体容量及其符号(1)分钟通气量 (MV，L/min )(2)潮气量 (TV/VT，ml)，VTI，VTE(3)吸气流量 (F，l/s)，是一个动态物理参数，峰值流速Fpeak :影响吸呼比(4)叹气/深吸气 (Sign，1.5或2倍的VT /100次) (5)流量触发灵敏度 (FT，L/min)，包括吸 气和呼气触发灵敏度（需高速动态阀）。气体容量及其符号气道压力及其符号(1)气道压力(Airway Pressure，Pair/Plung不一

6、致) 是一个动态物理参数： Ppeak , Pplateau, Pmean（cmH2O或kPa）(2)吸气压力水平 (Pi-Level：010kPa)？(3)呼气末正压 (PEEP：0.1 kPa3kPa) (4)吸、呼压力触发灵敏度 (PT: -2kPa+2kPa) 另外，还有呼吸机的工作压力、气源压力及其报警参数和温湿度参数等。 气道压力及其符号呼吸机通气模式的定义及特点机械通气模式（临床常用）根据通气初始化条件或人机关系来界定和设计通气模式，可分为：控制模式(Control Mode Ventilation, CMV/VCV/PCV)或辅助控制模式(Assist-Control Mode

7、, A/C) ：分容量控制和压力控制辅助通气-（同步）间歇指令通气(Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation , SIMV) 压力支持(Pressure Support Ventilator, PSV)持续气道正压(Continuous Positive Airway Pressure, CPAP) 在呼气转换到吸气时，如果转换或触发的条件是流量就叫流量触发，是压力就叫压力触发，控制通气可以看作时间触发。 常用模式比较通气方式触发限制切换控制通气机器机器机器辅助患者机器机器支持患者机器患者自主患者患者患者容量控制VCVFt曲线，Pt曲线：容

8、量控制设定 容量：TV/MV=？时间：f 、Ti 、Te Trise、Tp、I:E=?压力：Pmax =? PT /FT =? 压力控制PCVFt曲线，Pt曲线：压力控制设定 压力：Pi-Level=？时间：f 、Ti 、 Prise、I:E=?压力：Pmax =? PT /FT =?同步间歇指令通气 SIMVFt曲线，Pt曲线：间歇VCV/PCV+自主 TV/MV=？ Pi-Level=？时间：f /RR 、Ti、 Trise、Tp、I:E=?压力：Pmax=? PT /FT =?fsimv =(0f)?压力支持PSVFt曲线，Pt曲线：自主通气模式压力支持设定 压力：Pi-Level=？

9、压力：Pmax=? PT /FT =?持续气道正压CPAPFt曲线，Pt曲线：自主通气模式压力：PEEP、PT=? PT /FT =?其它通气模式气道压力释放通气（APRV)双相气道正压（BiPAP):区别CPAP成比例通气（PAV):1:1, 3:1压力调节容积控制通气（PRVCV)容积保障压力支持通气（VAPSV)容积支持通气（VSV）= PRVCV+PSV适应性通气（ASV)：最好机械通气模式的发展演化呼吸机通气模式的数学表达 假设病人吸气做功W吸，自己吸到的容量V吸那么：控制W吸=0时，为控制模式(CMV/IPPV/VCV/PCV) W吸0 但 V吸=0，辅助控制模式(A/C 、病人触

10、发的)辅助100%W吸0，100%V吸0时，为辅助模式(Assist-Mode) 同步间歇指令：SIMV+ CPAP /SIMVVC+PSV/ SIMVPC+PSV 吸气支持：PSV/VAPSV 和 VSV/MMV/EMMV自主W吸=100% ，V吸=100%时，为自主模式(Spontaneous，CPAP)呼吸机通气模式的转化 呼吸机的临床使用备机时，常规例行检查(OVP)，潜在风险？电源气源检查：风险较多、断气断电？气密性检查：内、外气路和插管漏气？ 压力上限：不准或失灵，机械的？呼气分钟通气量上、下限:漏气/自主？窒息报警：脱管、病人没有呼吸响应？触发灵敏度：不准或误触发？呼吸机的临床使

11、用吸气压力水平：平稳、准确？吸入氧浓度：准确度高于5%，阀、混合器故障、氧电池监测？吸、呼流量：准确度优于5%、线性好？上述检查通过后，将湿化器（故障源？影响机械通气效果）预设在（3236），然后等待或立即用于病人，急救时可以只进行第、步检查。呼吸机的临床使用 凡是呼吸功能丧失或不全的病人都可以实施机械通气，包括无创机械通气。1.选择机械通气模式，是控制还是辅助？2.确定潮气量(VT)一般维持PaO2和PaCO2正常的 VT值为(68)ml/kg。 当采用辅助通气模式时，控制通气 MV 应需MV自主 MV，同步触发灵敏度一般预设为(24)cmH2O(24) cmH2O。呼吸机的临床使用3.预设

12、MV/VT 、Pi-Level、通气频率(f)、吸气时间Ti和吸呼比I:E (成人1:2,小儿1:1.5)。 MV和氧浓度将根据血气的变化情况调整。4.确定吸气波形(一般选择方波)、SIGN 和是否需要 PEEP( 当FiO20.6而PaO2仍60mmHg，应从0cmH2O渐增PEEP，并将FiO2降至0.5以下，但不要随意撤掉，争取达到较好的气体交换和对循环影响最小。呼吸机的临床使用5.确定吸入氧浓度(混合器FiO2): 一般从0.3开始，根据PaO2的变化渐增，长时间机械通气时不宜0.5。6.设置报警限：设置呼气分钟流量、吸气压力和氧浓度等上下报警限。7.定时吸痰、查血气、调参数、观察病情

13、和呼吸机运行状态 。急性呼吸窘迫综合征的机械通气 ARDS/肺保护策略HEARTSP3 区策略1. Pplat 30-35 cm H2O2. 最佳 PEEP , 低 RR3. 复张策略 (50 cmH20)俯卧位通气 (直立通气)部分液体通气, APRV ARDS通气治疗的基本原则 在提供病人基本的氧合和通气需要的同时，应尽力避免VALI。就是说，以最低的吸氧浓度(FiO2)，最小的压力或容量代价来完成有效的气体交换。 ARDS的常规通气方法 轻度或早期可用NIPPV，采用NIPPV者需神志清楚，气道分泌物不多，血流动力学稳定。NIPPV期间，应注意病人是否有吞气症，警惕呕吐和误吸的发生。严重

14、腹胀者，插鼻胃管吸出胃内容或咽入的气体。 1.无创性通气 （NIPPV） 严密观察病人应用NIPPV后的反应，若严重缺氧或气体交换无改善，神志恶化，应及早气管插管，不要等到完全昏迷再紧急插管，因紧急插管的并发症和死亡率明显增高。在ARDS的通气治疗中，NIPPV的地位是不重要的。NIPPV2.有创通气压力预置型通气(PPV): P-AV、PCV、PSV和PC-SIMV容量预置型通气(VPV) 补充自主呼吸用力的通气新模式: APRV 和BiPAP（一）肺保护策略(lung protection strategies)(1)应用小潮气量 (58ml/kg)，平台压50mmHg。实施对象 主要是V

15、ALI的高危人群，如ARDS的早期(发病约710天内)，严重气流阻塞(如危重型哮喘)，坏死性肺炎等。PHC时，PaCO2大多在50100mmHg，最好7080mmHg以内。实施“肺开放” 的动作和方法（1）PCV法：应用压力控制通气模式，预置吸气压 (PIP)4060cmH2O，通气频率1030次/分，吸呼气时比为1:1至2:1。外加PEEP至少1020cmH2O，在“打开肺”过程中应进行血气监测来检查复张是否成功。持续25分钟后降低吸气压至能保持肺开放的最低压力。当潮气量保持稳定，动脉血气值恒定和理想时，即可认为达到了保持肺开放的最低压力，这一般比打开肺时所需的复张压低 1530cmH2O。

16、（2）CPAP法 应用持续气道正压（CPAP）3040cmH2O并持续3040秒钟的方式来开放肺。实施“肺开放” 的动作和方法（3）叹气法 多数学者认为，传统的叹气方式，即在许多次（常为100次）小潮气量（VT）通气以后，仅有一次叹气（1.52.0倍的预定VT）难以使萎陷肺复张，近年来有一些学者应用新的叹气方法，如Pelosi等采用45cmH2O的平台压，每分钟连续3次叹气；Foti等以增加PEEP，VT不变，每分钟连续2次叹气，均显示可改善患者的氧合。实施“肺开放” 的动作和方法4. 最佳PEEP 的选择 很长时间里认为应用PEEP 会增加肺气压伤危险。直到近年研究才明确加用中度水平 (约8

17、12cmH2O)PEEP非但不会增加气压伤危险,还可保护ARDS肺免受VALI。 为保持某肺区带开放所需要的PEEP等于作用于该肺区带的静水压力。某肺区带的静水压力密度高度。ARDS 的肺组织密度为 0.50.8g/ml，成年人胸部前后径为1225cm，故所需PEEP为6cmH2O(12cm0. 5g/ml)至20cmH2O(25cm0.8g/ml)，通常不超过15cmH2O 。少数可能需要应用较高PEEP。 先给35cmH2O,逐步增加,直到PaO260mmHg、SaO290%。问题是不少严重ARDS病人,为达此目标值,所需PEEP很高(15cmH2O)，使心输出量降低过多而减少组织氧输送和

18、顺应性减低。PEEP是一“双刃剑” 要仔细调整PEEP水平。一般PEEP范围720cmH2O具体作法COPD的机械通气常用通气模式无创通气 大量研究证实：COPD急性加重期呼吸衰竭早期应用NPPV能减轻呼吸功耗，改善血气和呼吸肌疲劳，能减少后期对气管插管的需求。因此推荐： NPPV可作为COPD呼吸衰竭的一线治疗，并且可用于COPD患者长期支持治疗和家庭治疗。 无创通气的操作要点： 1.基本原理：PSV+PEEP 2.连接时，必须先带鼻面罩，再连接呼吸机 3.不断细调吸气压和压力上升时间，是患者的舒适度和依从性的关键。 4.健康人吸气至肺总量的压力为30cmH2O，食道上下括约肌的压力亦为30

19、cmH2O，所以无创通气的吸气压应小于30cmH2O。我们医院的BiPAP呼吸机BiPAP无创通气优点1、减少气管插管并发症2、减少气管擦管的痛苦和不适3、不影响正常吞咽、进食、讲话4、保留了生理性咳嗽5、保留了上呼吸道加温、湿化和空气过滤功能6、间歇使用，容易脱机BiPAP无创通气缺点1、死腔增大和重复呼吸，对型呼衰患 者，应加用非重复呼吸阀或采用双流向的面罩2、不易清除气道分泌物3、同步性较差BiPAP无创通气适应证1、各种原因引起的呼吸衰竭2、睡眠呼吸暂停综合症3、有创通气拔管之前序贯治疗4、呼吸康复治疗BiPAP无创通气禁忌1、心跳呼吸停止2、自主呼吸微弱、昏迷病人3、误吸可能性高4、合并消化道出血、穿孔，严重脑部疾病有颅高压，严重心血管疾病5、面部创伤、手术、畸形6、胸腹部手术或创伤7、患者极度紧张、不合作8、严重感染、气道分泌物多且排痰困难9、严重低氧血症（PaO245mmHg）或严重酸中毒（PH7.30，Pa