呼吸生理和呼吸模式sam

呼吸生理和呼吸模式sam第一页，共七十四页，2022年，8月28日气流阻力定义定义：R=P/Flow=(Pin-Pout)/FlowPin输入端压强Pout输出端压强Flow流量R气流阻力第二页，共七十四页，2022年，8月28日层流↑湍流↑层流和湍流层流泊肃叶(Hagen-Poiseuille)定律

P=Flow×8l/r4

湍流文丘里(Venturi)定律

P=flow2xKl/r2层流气流阻力R=P/flow=8l/r4第三页，共七十四页，2022年，8月28日顺应性代表弹性物体的扩张性,定义为容量改变与压力改变的比值。C=△V/△PC的倒数（1/C）则为弹性阻力。高顺应性低顺应性弹性阻力/顺应性的定义高顺应性/低弹性阻力低顺应性/高弹性阻力相同的压强第四页，共七十四页，2022年，8月28日呼吸系统——上呼吸道结构上呼吸道：鼻和鼻腔

过滤、湿化、加温咽喉呼吸机(应用气插和气切）:吸入\呼出过滤器电子湿化器\人工鼻第五页，共七十四页，2022年，8月28日过滤湿化、加温粘液腺

－湿润毛细血管

－加温纤毛

－除尘自然呼吸机械通气呼吸系统——上呼吸道功能第六页，共七十四页，2022年，8月28日下呼吸道：气管支气管终末细支气管肺泡

(肺内气体交换)呼吸系统——下呼吸道结构第七页，共七十四页，2022年，8月28日阻力=驱动压/流量吸气阻力：1.23cmH2O/L/S呼气阻力：1.27cmH2O/L/S阻力部位分布鼻与口腔：50%声门：25%气管支气管：15%小气道：10%机械通气时因插管而取消}}受生理、病理状况影响呼吸系统——下呼吸道气流阻力第八页，共七十四页，2022年，8月28日新生31.2cmH2O/L/sec婴儿19.7cmH2O/L/sec儿童6.5cmH2O/L/sec成人2.0cmH2O/L/sec呼吸系统——下呼吸道气流阻力第九页，共七十四页，2022年，8月28日分泌物过多痉挛粘膜水肿分泌物过多异物进入肺气肿肺泡挤压呼吸系统——下呼吸道气流阻力变化第十页，共七十四页，2022年，8月28日顺应性：单位压力所造成的容积变化呼吸系统顺应性=容量变化/压力变化正常成人约为：肺CL0.2L/cmH2O胸廓CC0.2L/cmH2O弹性阻力=顺应性的倒数

1/C=1/CL+1/CC呼吸系统弹性阻力=压力变化/容量变化呼吸系统——下呼吸道弹性阻力第十一页，共七十四页，2022年，8月28日摘自《机械通气及临床应用》蔡映云主编

新生儿 5ml/cmH2O婴儿 10ml/cmH2O儿童 25ml/cmH2O成人 100ml/cmH2O呼吸系统——下呼吸道弹性阻力范围第十二页，共七十四页，2022年，8月28日导致顺应性下降的原因肺实质改变ARDS,(支气管)肺炎,肺水肿,纤维化表面活性物质功能障碍ARDS,肺泡肺水肿,肺不张,误吸肺容量减少气胸,膈肌抬高呼吸系统——下呼吸道弹性阻力变化第十三页，共七十四页，2022年，8月28日呼吸系统——下呼吸道弹性阻力病理性改变第十四页，共七十四页，2022年，8月28日呼吸系统——下呼吸道弹性阻力(补充)第十五页，共七十四页，2022年，8月28日呼吸系统——下呼吸道弹性阻力(补充)LaPlace公式

P=2T/r第十六页，共七十四页，2022年，8月28日时间常数的定义：τ＝ＲＣＰＣＶ方式时间条工具呼吸系统——时间常数第十七页，共七十四页，2022年，8月28日一、呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖结构肺容量的几个概念整个呼吸过程（广义的“呼吸”）自主呼吸的过程呼吸过程中的血液循环问题第十八页，共七十四页，2022年，8月28日潮气量(TV)补吸气量(IRV)补呼气量(ERV)肺残气量(RC)肺总容量(TLC)肺活量(VC)吸气量(IC)功能残气量(FRC)肺容量——概念4V4C第十九页，共七十四页，2022年，8月28日1、吸入潮气量、呼出潮气量2、分钟通气量：强制/自主；吸入/呼出3、肺保护通气策略4、BTPS补偿、人工气道顺应性补偿潮气量(TV)摘自《机械通气及临床应用》蔡映云主编

肺容量——潮气量第二十页，共七十四页，2022年，8月28日功能残气量(FRC)的临床意义：1、FRC在生理上起着稳定肺泡气体分压的缓冲作用，减少了通气间隙时对肺泡内气体交换的影响；2、如果没有FRC，呼气末期肺泡将完全塌陷，产生静-动脉血分流3、FRC增加提示肺泡扩张，FRC减少说明肺泡缩小或塌陷机械通气：PEEP增加功能残气量(FRC)功能残气量(FRC)摘自《机械通气及临床应用》蔡映云主编

肺容量——功能残气量第二十一页，共七十四页，2022年，8月28日肺活量(VC)的临床意义：1、评价呼吸储备；2、VC、P0.1、NIF对脱机的评价和预后肺活量(VC)肺容量——肺活量第二十二页，共七十四页，2022年，8月28日摘自《机械通气及临床应用》蔡映云主编

肺容量——呼吸功能的正常值第二十三页，共七十四页，2022年，8月28日一、呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖结构肺容量的几个概念整个呼吸过程（广义的“呼吸”）自主呼吸的过程呼吸过程中的血液循环问题第二十四页，共七十四页，2022年，8月28日肺部换气：外界和肺泡之间气体的吸入和呼出肺内气体交换(氧合)：血液中的氧气和二氧化碳在肺泡毛细血管内外的交换扩散静脉血动脉血血液循环：血液将动脉血(O2)带到身体各部分，将静脉血(CO2)带回肺泡毛细血管细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的交换扩散动脉血静脉血机械通气呼吸过程——广义呼吸第二十五页，共七十四页，2022年，8月28日一、呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖结构肺容量的几个概念整个呼吸过程（广义的“呼吸”）自主呼吸的过程呼吸过程中的血液循环问题第二十六页，共七十四页，2022年，8月28日主动吸气被动呼气自主呼吸——呼吸相与呼吸做功第二十七页，共七十四页，2022年，8月28日自主呼吸——肺内压的变化第二十八页，共七十四页，2022年，8月28日一、呼吸系统解剖生理呼吸系统解剖结构肺容量的几个概念整个呼吸过程（广义的“呼吸”）自主呼吸的过程呼吸过程中的血液循环问题第二十九页，共七十四页，2022年，8月28日静脉瓣肌肉泵“呼吸泵”静脉血回心动力：自主呼吸过程中血液循环问题——回心动力第三十页，共七十四页，2022年，8月28日吸气时：

-胸内Pressure

-腹内Pressure

自主呼吸过程中血液循环问题——呼吸泵作用第三十一页，共七十四页，2022年，8月28日二、呼吸机的基本模式呼吸机的基本概念机械通气和心肺对抗呼吸机的几个重要参数呼吸模式压力触发和流速触发第三十二页，共七十四页，2022年，8月28日人工气道的影响：１、机械通气时的人工气道就功能上相当于上呼吸道；２、较正常上呼吸道，人工气道有很多不足：１）漏气；２）几倍于正常上呼吸道的死腔量，重复吸入；３）有明显的弹性，带来潮气量损失；４）过滤器的应用、更长的输送距离，造成阻力增加；３、好的呼吸机应有足够的技术手段，降低／消除上述影响；呼吸机基本概念——人工气道的影响第三十三页，共七十四页，2022年，8月28日吸气时：

-胸内Pressure-腹内Pressure

自然进程的破坏：“呼吸泵”作用的丧失回心血量降低心排量CO

低血压,组织灌注减少……机械通气与心肺对抗——心肺对抗的产生第三十四页，共七十四页，2022年，8月28日二、呼吸机的基本模式呼吸机的基本概念机械通气和心肺对抗呼吸机的几个重要参数呼吸模式压力触发和流速触发第三十五页，共七十四页，2022年，8月28日流速-时间曲线压力-时间曲线压力(P)：Pressure容量(V)：Volume流速(f)：Flow时间(t)：Time吸呼比(I:E):

其中：吸气相(I)=吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause)

呼气相(E)=呼气时间(Exp.)

正比通气、反比通气屏气：气体扩散肺内交换机械通气的几个重要参数——MV三类要素第三十六页，共七十四页，2022年，8月28日压力-时间曲线流速-时间曲线平台压力:气体均匀扩散后峰值压力(PIP)潜在危害：气压伤、心肺对抗呼气末压力(PEEP)吸气流速呼气末流速呼出潮气量密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量阻力压Presi顺应性压PcompINSPPAUSE:肺顺应性Comp.=潮气量VT/顺应性压Pcompml/cmH2O气道阻力Resi.=阻力压Presi/吸气流速InspFlowcmH2O/l/minEXPPAUSE:(EndExpFlow>0)内源性PEEPi,Auto-PEEP总PEEPtot吸入潮气量机械通气的几个重要参数——机械通气时监测的重要参数第三十七页，共七十四页，2022年，8月28日机械通气的几个重要参数——内源性PEEP第三十八页，共七十四页，2022年，8月28日Time(s)(L/min)123456120-120EndExpFlow>0机械通气的几个重要参数——内源性PEEP的波形表现第三十九页，共七十四页，2022年，8月28日二、呼吸机的基本模式呼吸机的基本概念机械通气和心肺对抗呼吸机的几个重要参数呼吸模式压力触发和流速触发第四十页，共七十四页，2022年，8月28日呼吸模式：辅助/控制型(A/C:Assist/Control;CMV)半自主型:同步间歇指令呼吸SIMV自主型(Spontaneous)控制呼吸方式：

容量控制方式(VCV):VolumeControl

压力控制方式(PCV):PressureControl

自主呼吸方式：

持续正压呼吸:CPAP压力支持(PSV):PressureSupport机械通气的呼吸模式——模式和方式第四十一页，共七十四页，2022年，8月28日临床应用：病人基本没有自主呼吸呼吸机根据临床医生的设定参数供气由机器启动（控制），也可由病人同步触发通气（辅助）辅助Pressure机械通气的呼吸模式——辅助/控制模式（A/C）潮气量吸气压力峰值流量吸气时间呼吸频率呼吸频率流量波形压力上升时间控制第四十二页，共七十四页，2022年，8月28日优点可提供完全的通气支持可控制呼吸频率缺点设置值有时可能不能满足病人的通气需求需检查血气指标(Po2、Pco2)当辅助呼吸增加时，分钟通气量可能会增加可引起过度通气需设定高呼吸频率、潮气量和分钟通气量上限报警机械通气的呼吸模式——辅助/控制模式（A/C）第四十三页，共七十四页，2022年，8月28日临床应用：病人有一定频率的自主呼吸由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成强制通气是由机器启动(IMV)或病人触发(SIMV)在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率TimePressure病人触发的强制通气病人触发自主呼吸机器启动的强制通气机械通气的呼吸模式——同步间歇指令模式（SIMV）第四十四页，共七十四页，2022年，8月28日优点同步呼吸可改善病人的舒适性可减少病人和呼吸机之间的对抗相比A/C模式，可减少过度通气的发生缺点如果设定频率或潮气量太低，对病人的支持就会不足机械通气的呼吸模式——同步间歇指令模式（SIMV）第四十五页，共七十四页，2022年，8月28日40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE强制呼吸:容量控制方式(VCV)或压力控制方式(PCV)自主呼吸:可加压力支持(PSV)机械通气的呼吸模式——同步间歇指令模式（SIMV）第四十六页，共七十四页，2022年，8月28日压力-时间曲线流量-时间曲线强制呼吸:容量控制方式(VCV)或压力控制方式(PCV)自主呼吸:无压力支持(PSV)机械通气的呼吸模式——同步间歇指令模式（SIMV）第四十七页，共七十四页，2022年，8月28日临床应用：病人有足够的自主呼吸频率定义要求有主动的自主呼吸驱动力连续气道正压(CPAP)：恒定的正压(PEEP)作用于整个自主呼吸过程中可提供或不提供吸气支持(PSV)机械通气的呼吸模式——自主模式（SPONT）第四十八页，共七十四页，2022年，8月28日可减少呼吸作功(WOB)潮气量和呼吸频率由病人自己决定通常是撤机前最后的通气模式10cmH2OPEEPTime机械通气的呼吸模式——自主模式（SPONT）第四十九页，共七十四页，2022年，8月28日呼吸机监测一次呼吸开始到下一次呼吸开始的时间

如果这个时间超过了操作者设定的窒息通气间隔时间(默认值：20秒)，窒息通气开始按照预设值（压力控制或容量控制方式）工作

当呼吸机监测到病人有二次连续的自主呼吸，窒息通气自动停止，按原模式通气机械通气的呼吸模式——自主模式（SPONT）与窒息通气第五十页，共七十四页，2022年，8月28日呼吸模式：辅助/控制型(A/C:Assist/Control;CMV)半自主型:同步间歇指令呼吸SIMV自主型(Spontaneous)控制呼吸方式：

容量控制方式(VCV):VolumeControl

压力控制方式(PCV):PressureControl

自主呼吸方式：

持续正压呼吸:CPAP压力支持(PSV):PressureSupport机械通气的呼吸模式——总结第五十一页，共七十四页，2022年，8月28日压力-时间曲线流量-时间曲线吸气流速波形：1.方波2.智能容量递减波

降低峰值压力减少气压伤和心肺对抗潮气量固定按病人理想公斤体重(IBW)设定:7-10ml/1kg,从低潮气量开始(肺保护性通气)设定：潮气量、吸气流速和波形、呼吸频率压力：随病人顺应性和气道阻力变化机械通气的呼吸模式——VCV通气方式第五十二页，共七十四页，2022年，8月28日优点医生可控制潮气量、呼吸频率，以满足病人通气需求缺点吸气峰压可能会很高(特别是气道阻力较大时),容易引起气压伤和心肺对抗管道漏气严重时，得不到足够的潮气量机械通气的呼吸模式——VCV通气方式第五十三页，共七十四页，2022年，8月28日设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率流速波形：递减波，随气道阻力而变化潮气量：随病人顺应性变化压力-时间曲线流量-时间曲线监测潮气量是否满足病人需求:根据病人理想公斤体重(IBW)7-10ml/1kg

机械通气的呼吸模式——PCV通气方式第五十四页，共七十四页，2022年，8月28日优点可减少气压伤的发生率可使塌陷或过度膨胀的肺泡恢复改善气体分布缺点当病人顺应性发生变化时，潮气量随着改变(如

ARDS、肺水肿病人)如吸气时间延长(适当的吸气时间延长以保证潮气量),病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂机械通气的呼吸模式——PCV通气方式第五十五页，共七十四页，2022年，8月28日40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE使吸气流速的上升符合病人的需求范围1-100%(默认值50%)，儿童/婴儿/老人应从更低值开始机械通气的呼吸模式——PCV通气方式下的压力上升控制第五十六页，共七十四页，2022年，8月28日压力-时间曲线流量-时间曲线1.由病人触发呼吸:压力触发，流速触发2.吸气压力固定根据病人情况设定3.呼气灵敏度(PB840&760可调)：流速为峰值流速的25%时由吸气转为呼气吸气流速:递减波病人决定呼吸频率、峰流速吸气时间和潮气量机械通气的呼吸模式——PSV通气方式第五十七页，共七十四页，2022年，8月28日机械通气的呼吸模式——PSV通气方式第五十八页，共七十四页，2022年，8月28日优点病人控制呼吸频率、潮气量和整个呼吸过程克服吸气流速通过气管插管和人工气道时的阻力病人感到舒适可减少人机对抗缺点如果病人状况改变时，由于呼吸机保持恒定的支持水平，可能会发生通气支持不足病人顺应性、阻力的变化病人疲劳,自主呼吸的减弱机械通气的呼吸模式——PSV通气方式第五十九页，共七十四页，2022年，8月28日低的PSV设定值5-10cmH2OPSV可减少病人克服气管插管和人工气道的阻力所作的功可作为脱管的最后支持水平高的PSV设定值PS可增加自主呼吸的吸气作功能力，最高可达10ml/kg的潮气量可满足病人几乎总的通气要求机械通气的呼吸模式——PSV通气方式第六十页，共七十四页，2022年，8月28日病人的评估值监测呼出潮气量(7-10ml/1kg)监测是否有呼吸频率的降低

PSV的适用人群有完整呼吸中枢的自主呼吸病人机械通气的呼吸模式——PSV通气方式第六十一页，共七十四页，2022年，8月28日40%(Set)25%(Set)35%(LeakRate)若泄漏超过机设的Esens，呼吸机无法判断病人已停止吸气而继续送气，将导致呼吸机对抗病人的呼气作功，使呼吸机与病人的呼吸不同步如果吸入气量被过早终止，这会减少潮气量，或在呼吸机停止送气后患者仍存在自主吸气时，增加了吸气肌肉负荷Flow机械通气的呼吸模式——PSV通气方式（呼气灵敏度）第六十二页，共七十四页，2022年，8月28日呼气灵敏度Esens与呼气WOB医生可根据病人的情况调节Esens，使之符合病人内在的吸气相，可改善病人和呼吸机之间的同步性PRESSUREFLOWPSovershootstargetEsensfixed25%Esensadjustedto50%NormalProblemresolved0100015第六十三页，共七十四页，2022年，8月28日压力-时间曲线流量-时间曲线吸气触发灵敏度呼气灵敏度机械通气的呼吸模式——PSV通气方式（CPAP）第六十四页，共七十四页，2022年，8月28日机械通气的呼吸模式——PSV通气方式（CPAP）第六十五页，共七十四页，2022年，8月28日增加功能残