呼吸机讲座的学习材料

呼吸机讲座的学习材料第1页/共96页

机械通气模式第2页/共96页通气模式的定义

机械呼吸类型可分为四类：指令（控制）、辅助、支持和自主呼吸。由什么来触发通气，通气期间吸气流速由什么来限制，通气由什么来切换。所谓“机械通气模式”，实际上就是指令，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合。

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由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型

通气方式触发限制切换指令（控制）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第4页/共96页AARC推荐的分类触发吸气吸呼切换吸气吸呼切换吸气第5页/共96页通气模式的定义通气模式：呼吸机每一次呼吸周期中气流发生的特点，包括以下四个环节：吸气开始（吸气触发）吸气气流的特点（流速波形）潮气量的大小吸气向呼气的转换（呼气触发）第6页/共96页通气模式控制通气（CMV）辅助控制通气（ACMV）间歇指令通气（IMV）同步间歇指令通气（SIMV）持续气道正压（CPAP）/呼气末正压（PEEP）压力支持通气（PSV）双相气道正压通气（BIPAP）气道压力释放通气（APRV）

第7页/共96页控制通气（ControlledmechanicalVentilationCMV）呼吸机完全代替患者的自主呼吸。患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量或吸气压力水平、吸呼比和吸气流速）完全由呼吸机控制，由呼吸机来提供全部呼吸功。第8页/共96页两种不同方式的CMV容积控制通气（VCV）（volumecontrolledventilation）压力控制通气（PCV）（pressurecontrolledventilation）第9页/共96页容积控制通气（VCV）概念：

潮气量（VT），呼吸频率（RR），吸呼比（I/E），吸气流速调节参数：

吸氧浓度(FiO2),VT,RR,I/E,吸气流速特点：定容保证VT何MV；利于呼吸肌休息不利呼吸肌锻炼；人机对抗，通气过度或不足应用：中枢或外周驱动能力很差者。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。第10页/共96页CMV

(VCV)PresetVTVolumeCyclingDependentonCL&RawTime(sec)FlowL/mPressurecmH2OVolumemLPresetPeakFlow

Timetriggered,Flowlimited,VolumecycledVentilation

第11页/共96页机械通气的模式参数MVVtf(frequency)FlowTinspTtotalInsp%I:E公式MV=fxVtVt=flowxTinspTtotal=60/fTinsp=TtotalxInsp%I:E=Tinsp/(Ttotal–Tinsp)定容通气时潮气量和呼吸周期的设定第12页/共96页机械通气的模式MVfVtFlowTtotalTinspInsp%Servo900CDragerEvita2NPB760/840TAEMAHorus4Bear1000NewportE200定容通气时潮气量和呼吸周期的设定第13页/共96页压力控制通气（PCV）概念：预设压力控制水平和吸气时间。调节参数：压力控制水平,RR,I/E，FiO2特点：定压气道峰压低；改善气体分布和V/Q需不断调整压力水平，以保证VT和MV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；补偿漏气。

第14页/共96页CMVCMV第15页/共96页第16页/共96页第17页/共96页VCV阻力高的肺泡可能充气不足甚至萎陷,而对阻力低的肺泡则充气过度甚至发生高容积伤。PCV因系定压型,压力克服了所有阻力使高、低阻力的肺泡均能得到适当的充气,而使肺内分流获得改善。第18页/共96页

VCV的临床应用

1中枢或外周驱动能力差

2心肺功能储备差，提供最大呼吸支持，减少氧耗

躁动不安的ARDS、休克、急性肺水肿

3需过度通气：闭合性颅脑损伤

4呼吸力学监测CMV的临床应用第19页/共96页

PCV的临床应用

1VCV气道压较高的患者

2重度ARDS患者，限制较高的气道压

3新生儿和婴幼儿

4补偿漏气

5呼吸力学监测CMV的临床应用第20页/共96页辅助控制通气（AssistedCMV,ACMV）

概念：患者吸气触发（压力触发或流量触发）呼吸机。呼吸机按预设参数（VT或压力控制水平、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的不同点：需预设触发灵敏度。调节参数：

FiO2,VT或压力控制水平、RR、I/E特点：定容或定压

1同步,人机协调性好；预防呼吸肌的萎缩

2通气过度，COPD患者易出现“过度肺充气”

第21页/共96页控制通气模式controlledventilation此模式不管病人本身自主呼吸如何，呼吸机通过一定的机制，有规律、强制性为病人通气，完全替代病人的自主呼吸。其呼吸频率的快慢，只由呼吸机的设定频率或呼吸周期时间决定。病人无法自行切换。无需设置吸气触发灵敏度。控制通气模式完全是强制通气，而且全是VIMB，因此病人一旦恢复自主呼吸，就可能发生人机对抗。

第22页/共96页辅助通气模式assistedventilation呼吸机送气是强制性的，但需要病人吸气触发，也就是说辅助通气的呼吸频率是由病人吸气触发的频率和程度决定的，不受其他任何机械因素的影响。但病人必须有自主呼吸（触发），否则呼吸机无法送气。由于病人的自主呼吸往往是不稳定的，因此呼吸频率及每次间隔的时间都不时发生变化。需要设置吸气触发灵敏度，但不需要设置呼吸频率。辅助通气模式也完全是强制通气，而且全是PIMB。第23页/共96页辅助-控制通气模式assist-controlventilationA/C模式结合了控制和辅助通气的特点，需要设置吸气触发灵敏度和呼吸频率。当病人呼吸频率超过呼吸机设置频率时即切换为辅助通气，低于设置频率时即为控制通气。呼吸机设置频率是病人通气的最低保障。由于设置了最低呼吸频率也就是设置了最大呼吸周期（频率越快，呼吸周期越短；频率越慢，呼吸周期越长），在达到最大呼吸周期时仍无自主呼吸触发时，呼吸机就会给一次VIMB，而病人的自主呼吸频率超过设置的最低呼吸频率时，也就是病人自主的呼吸周期要短于设置的最大周期，因此总是在达到最大呼吸周期前发生PIMB。这就是说，病人在没有自主呼吸的时候呼吸机按呼吸周期（时间）启动VIMB，只要病人有自主呼吸触发，即发生PIMB。第24页/共96页正确应用ACMV的关键是恰当预设触发灵敏度。压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平，流量触发敏感度1~3L/min

。应用：同CMV第25页/共96页间歇指令通气（IntermittentMandatoryVentilationIMV）概念：指令通气以容量切换方式或压力切换方式来实现。呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。调节参数：容量切换：FiO2,潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令通气频率和触发敏感度。压力切换：FiO2,压力控制水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。第26页/共96页特点：定压或定容1在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。2指令通气之外的自主呼吸并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。可能加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至循环功能恶化。第27页/共96页

同步间歇指令通气（synchronizedIMV

，SIMV）

概念：

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，间隙期间允许自主呼吸存在。触发窗一般为呼吸周期的25%，位于IMV前。

调节参数：

FiO2，VT或压力控制水平，RR，I/E，触发灵敏度特点：定压或定容患者无自主呼吸时，相当于CMV

同步触发窗外的自主呼吸，呼吸机不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。

第28页/共96页第29页/共96页完全控制通气控制＋支持自主呼吸

第30页/共96页OH5:030呼吸模式探讨第31页/共96页SIMV的优点⑴定压型平均气道压较低；⑵有利于呼吸肌功能锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于脱机；⑶改善V/Q比例；⑷同步，人机协调性好，减少镇静剂的需求；⑸患者舒适；⑹能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生；⑺支持水平可调范围大（0～100％）,能保证一定的通气量，提供不同的通气辅助功，并具有预设指令通气水平的安全性。第32页/共96页

SIMV的临床应用

应用范围广，可和其他通气模式联合应用。如：SIMV+PSV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。撤机时，作为控制通气到完全自主呼吸之间的过渡。长期通气支持的标准通气模式。第33页/共96页A/C和SIMV之间的区别A/C和SIMV都会设定一个最低的呼吸频率，假设这个呼吸频率为12次/分。在病人没有自主呼吸时，A/C和SIMV的表现是一样的，都是给病人12次/分的VIMB。在病人有自主呼吸触发时，A/C模式是只要病人有触发，呼吸机就给一次强制通气，也就是说，如果呼吸机监测显示总呼吸频率为22次/分时，这22次都是强制通气，但都应该是PIMB。而SIMV模式下，如果呼吸机监测显示总呼吸频率为22次/分时，这22次里只有12次（也就是设定的那个最低的呼吸频率，但也是病人自主呼吸触发的，即PIMB）是强制通气，其余10次则是病人的自主呼吸。因此说A/C比SIMV对病人的支持程度要强一些。第34页/共96页压力支持通气（PSV）概念：

吸气努力达到触发标准（压力触发或流量触发）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（通常为25%）时，吸气转为呼气。调节参数：

FiO2、触发灵敏度，压力支持水平。第35页/共96页特点：1

属支持呼吸模式，患者感觉舒服，有利于呼吸肌休息和锻练；2

自主呼吸能力较差或呼吸节律不稳定者，易发生触发失败和通气不足；3

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。压力支持水平设置不当，可发生通气不足或过度。

压力支持通气（PSV）第36页/共96页PSV（压力支持）第37页/共96页PSV的临床应用1有一定自主呼吸能力，呼吸中枢驱动稳定者；2与SIMV等方式合用，可在保证一定通气需求时不致呼吸肌疲劳和萎缩，可用于撤机。3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，增加CO2排出；4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，并有利于气体分布，增加氧合。呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者应避免应用。第38页/共96页PSV（自动呼气触发敏感度调节）固定流速终止标准：DragerEvita425%峰流速（成人）

6%峰流速（儿童）NellcorBennett72005升/分用户可设定流速终止标准：流速终止标准：NellcorPuritanBennett840

1%~45%吸气峰流速（

Esens）TaemaHorus0~30升/分第39页/共96页PSV和PCV的异同定压模式通气模式：

PCV控制模式，PSV支持模式切换方式：

PCV时间切换，PSV流速切换第40页/共96页

呼气末正压（positiveendexpiratorypressure,PEEP）概念：借助于呼气管路中的阻力阀等装置使气道压高于大气压水平即获得PEEP。

第41页/共96页PEEP的作用：

①使气道压处于正压水平，平均气道压升高。

②一定水平的PEEP，通过对小气道和肺泡的机械性扩张作用，使萎缩肺泡重新开放，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。③对抗内源性呼吸末正压（PEEPi），利于改善通气。④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。

⑤弥散增加。

第42页/共96页高PEEP的副作用1

血流动力学产生不利影响；2肺泡过度扩张，肺顺应性下降，持久会引起肺泡上皮和毛细血管内皮损，通透性增加，形成所谓的“容积伤”（volutrauma）。

PEEP的作用是双相的，临床上应根据气体交换、呼吸力学和血流动力学的监测调节PEEP。

第43页/共96页最佳PEEP的选择常用的方法（1）先给3~5cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO2≤0.6时PaO2≥60mmHg时的最低PEEP

。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因过多降低心输出量而减少组织的氧输送。必要时应插漂浮导管进行监测。（2）逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的PEEP水平即是最佳PEEP；（3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低拐点的PEEP。第44页/共96页第45页/共96页Mechanicalventilationinacuterespiratoryfailure:recruitmentandhighpositiveend-expiratorypressurearenecessary.CurrentOpinioninCriticalCare2005,11:18–28第46页/共96页如何理解和选择机械通气模式？理解每一种机械通气模式的原理、特点依据患者的病理生理状态选择模式

提供最佳通气和氧合最大程度降低机械通气对机体的不利影响模式选择个体化——关键在于：使用者的理解程度，熟练程度，使用经验第47页/共96页呼吸机的参数设置与调节潮气量（每分通气量）呼吸频率吸呼比（吸气流速）吸气压力吸氧浓度触发灵敏度呼气末正压（PEEP）报警界限第48页/共96页潮气量（TidalVolume,TV）TV依标准体重设定，范围5-15ml/kg体重。目前多设为8-10ml/kg体重。TV过低，会出现肺不张、低氧血症，低通气。TV过高，会出现气压伤，呼吸性碱中毒，减少心输出量，过度肺充气。第49页/共96页呼吸频率

（Respiratoryrate,RR）呼吸频率一般12-20次/min，低呼吸频率高TV，保证MV。呼吸频率过快，可能会出现呼吸性碱中毒、内源性PEEP、气压伤等。呼吸频率过低，则会出现低通气、低氧血症、增加呼吸功。第50页/共96页吸呼比

(InspiratoryExpiratoryRatio,I:E)吸呼比=吸气时间（Ti）/呼气时间（Te）吸呼比一般选择1：1.5－2.0有阻塞性通气功能障碍，可选择1：2－2.5有限制性通气功能障碍，多选择1：1－1.5必要时，可应用反比通气1－2：1。第51页/共96页流速波形减速波与方波波形相比，使气道峰压更低、气体分布更佳、氧合改善更明显。第52页/共96页吸气压力

（inspiratorypressure,IP）压力控制呼吸时，吸气压力水平决定潮气量的大小根据患者的实际潮气量大小和气道压力情况调节，应尽可能保持低水平，开始可设定在20cmH2O以内第53页/共96页

压力支持（pressuresupport,PS）根据患者情况，逐渐调整压力水平，当减至5－6cmH2O时，可以考虑停用压力支持。最小压力支持水平：克服气道阻力的压力支持。

PIP-Pel最小的压力支持水平=×60

吸气峰流速（L/min）

压力支持水平一般设置在10－20cmH2O。第54页/共96页吸入气氧浓度（FiO2）PaO2≥60mmHg时的最低FiO2>50％O2应警惕氧中毒60%＜24小时70%＜12小时80%＜6小时90%＜4小时100%＜1小时第55页/共96页吸气峰压

（PeakInspiratoryPressures，PIP）呼吸机向患者送气时，气道压力迅速升高，当吸气末气道压力达到的最大值即为PIPPIP与气道阻力、潮气量、呼吸系统顺应性、吸气流速、PEEP有关PIP不宜过高，最好限制在40cmH2O以内，以减少气压伤第56页/共96页平台压或吸气末静态压

（PlateauPressures，Pel）在吸气末（当设定的潮气量输送完成后）呼气前，不再供给气流，气道压从峰压有所下降，形成一个平台压吸气末暂停时间：<呼吸周期的20%。Pel与潮气量、呼吸系统顺应性、PEEP有关Pel反映最大肺泡压，应尽量使Pel<35cmH2O，以减少气压伤第57页/共96页流速或气道阻力对气道峰压产生影响，但对平台压无影响顺应性的变化对气道峰压和平台压都产生相同影响第58页/共96页第59页/共96页平均气道压

（meanairwaypressure,MAP）连续数个呼吸周期中气道内压的平均值，其大小与吸气峰压、平台压、呼气末压力、I：E有关吸气正压增大，I：E增大，呼吸频率增快，吸气末正压时间延长，呼气末正压均可使平均气道压升高平均气道压的意义在于它对循环功能的影响。应尽量使平均压低于25cmH2O第60页/共96页呼吸末正压(positiveend-expiratorypressure,PEEP)（1）先给3-5cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO2≤0.6时PaO2≥60mmHg时的最低PEEP。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因过多降低心输出量而减少组织的氧输送。必要时应插漂浮导管进行监测。（2）逐步增加PEEP，监测顺应性最好时的PEEP水平即是最佳PEEP；（3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低拐点的PEEP。第61页/共96页内源性呼气末正压（PEEPi）概念

在肺的弹性回缩下导致呼气末肺泡内呈正压，称为PEEPi。PEEPi的存在说明呼气末肺容积未能回到正常FRC状态，即存在动态肺过度充气（DPH）。第62页/共96页PEEPi产生的机制—等压点学说第63页/共96页PEEPi的影响因素呼气阻力增加呼吸系统顺应性增高呼气气流受限通气量过大呼气时间不足呼气肌的作用第64页/共96页PEEPi的临床意义增加呼吸功导致呼吸肌疲劳，肺泡通气量降低增加肺损伤的危险性对循环系统的影响对气体交换的影响：通气的不均衡分布对临床所测呼吸系统顺应性的影响第65页/共96页触发灵敏度压力触发灵敏度

-0.5至-1.5cmH2O流量触发灵敏度

1-3L/min

第66页/共96页压力触发灵敏度1

气道压力下降的快慢（患者吸气力的大小）。吸气力越大，A--B间隔越短。2

压力触发灵敏度的设定值，设定值越小，A--B间隔越短。第67页/共96页流量触发灵敏度1

气道压力下降的快慢（患者吸气力的大小）。吸气力越大，间隔越短。2

压力触发灵敏度的设定值，设定值越小，间隔越短。第68页/共96页当氧饱和度低时……提高FiO2增加PEEP延长Ti/提高I:E增加VT或吸气压力降低氧耗(止惊、高温者退热，烦躁者给予镇静)增加氧输送量(纠正严重贫血、休克、心力衰竭、心律失常，增加心排出量)第69页/共96页当二氧化碳潴留时……增加VT延长Te/降低I:E降低PEEP第70页/共96页报警界限每分通气量的报警的上、下界限一般分别设置在预置每分通气量的上下20%-30%左右。气道压力报警上限为气道峰压之上5-10cmH2O左右。第71页/共96页气道峰压过高间断报警气道阻塞管道和插管扭曲打折管道内冷凝水过多而未及时清除气道分泌物过多阻塞气管导管咳嗽持续报警模式或参数选择不当气胸、气道痉挛、肺水肿等腹压升高报警设定值不合适第72页/共96页呼吸频率过高患者因素精神紧张ARDS呼吸机因素通气不足第73页/共96页气道峰压过低漏气管路气囊湿化器第74页/共96页窒息前提：模式CPAP＋PSV呼吸暂停时间＞20s第75页/共96页呼吸机治疗期间的监测基本监测血气分析：前、中、后胸片：人工气道的位置；肺部感染；并发症的诊断与鉴别诊断循环功能呼吸生理效果观察第76页/共96页机械通气的并发症气管插管、切开有关的并发症机械通气直接引起的并发症第77页/共96页气管插管、切开有关的并发症插管初期并发症（1）损伤（2）循环系统紊乱导管存留期间的并发症（1）导管阻塞（2）导管误入一侧总支气管（3）导管脱出（4）呛咳（5）气管粘膜溃疡（6）皮下、纵隔气肿第78页/共96页机械通气直接引起的并发症通气不足通气过度或呼吸性碱中毒气压伤低血压、休克、心输出量减少胃肠充气膨胀肺不张深部静脉血栓形成－卧床上消化道出血钠水潴留感染第79页/共96页撤离呼吸机的指征病人一般情况好转、生命体征稳定、导致呼吸衰竭的病因基本去除或改善。呼吸功能明显改善血气分析稳定水、电解质及酸碱失衡得到纠正。肝、肾功能正常。病人在脱机过程中能够配合第80页/共96页撤机的标准1.氧合指标：FiO２<0.5时，PaO２>70mmHg,并且PEEP<0.55cmH２O;或PaO２/FiO２

>200;QＳ/QＴ<20%。第81页/共96页撤机的标准2.通气指标：血气分析示：PaCO２35-45mmHgpH为7.3-7.45;VＤ/VＴ<0.6。第82页/共96页撤机的标准3.呼吸功能：评价呼吸肌群的强度和耐力。①每分钟通气量（MV）：正常6L/分，MV>5L/分，但<10L/分，为撤机的理想指标。②最大每分钟通气量（MMV）：正常50－250L/分。MMV可估计患者的呼吸储备能力。③潮气量（VＴ）：VＴ>300ml考虑撤机：<300ml无维持肺泡通气量的能力。第83页/共96页撤机的标准④肺活量（VC）：正常65－75ml/kg，维持正常自主呼吸，VC需达到10－15ml/kg，VC代表了通气储备和强度，反映了患者作深呼吸、咳嗽、清除呼吸道分泌物和防止肺不张的能力。⑤最大吸气压力（MIP）:－20cmH２O的MIP可准备撤机。NIP代表深呼吸的能力和产生一定胸内压的能力。⑥呼吸频率（RR）：RR<25次/分表示可以撤机。⑦呼吸频率和潮气量的比例（f/VＴ）：正常40－60次/分/L（VＴ单位为L），f/VＴ<80，撤机较容易；80－105需谨慎撤机；>105撤机困难。第84页/共96页

呼吸机撤离的方法直接撤离：降低条件－撤机－拔除人工气道分次或间断撤离

（1）改变通气模式及呼吸机条件（2）间断脱机（3）拔除人工气道（4）严密观察病情第85页/共96页拔管成功地脱机后，即要考虑拔管。其时机为患者的呼吸功能进一步恢复，感染控制、痰量减少，具备相当的咳嗽能力，吞咽功能正常。行气管切开的患者，气管套管拔管前要经过一段换管、堵管的准备时间，其间可观察患者的临床表现，决定是否再继续保留气管套管一段时间。第86页/共96页拔管拔管前应彻底吸痰，术前宜禁食，为防止喉头水肿，拔管前半小时注射氟美松5mg。拔管时，抽出气囊的气体。于深吸气末迅速将导管拔出。拔管给予吸氧，术后2小时内不要进食，密切注意患者呼吸、循环和意