机械通气的负面效应

第三只眼睛看机械通气

——机械通气的负面效应机械通气的目的（一）机械通气的生理目的1.支持或维护肺部的气体交换：①维持正常肺泡通气，使PaCO２和pH保持在正常范围。*例外:如降低颅内压可进行过度通气疗法。*急性或慢性呼衰时，可允许PaCO２升高(允许性高碳酸血症)。②维持正常动脉血氧合，使PaO２、SaO２和CaO２保持在能接受的范围，SaO２>90%，PaO２>60mmHg。机械通气的目的2.增加肺容量：①在吸气末使肺部扩张：每次呼吸后使肺部得到充分的扩张，以预防和治疗肺不张，并改善氧合和肺部顺应性。②增加功能残气量（FRC）：ARDS时使用PEEP维持和达到FRC的增加。3.减少呼吸功：气道阻力增加或肺顺应性降低、呼吸功增加时，机械通气可减轻呼吸功和呼吸肌群的负荷。机械通气的目的（二）机械通气的临床目的1.纠正低氧血症。2.治疗急性呼吸性酸中毒，纠正危及生命的急性酸血症，*但不必要恢复PaCO２至正常范围。3.缓解呼吸窘迫，当原发疾病缓解和改善时，逆转患者的呼吸困难症状。4.纠正呼吸肌群的疲劳。机械通气的目的（二）机械通气的临床目的5.手术麻醉过程中，ICU的某些操作和疾病的过程中，为安全使用镇静剂和/或神经肌肉阻断剂。6.降低全身或心肌的氧耗量：*如心原性休克时，当呼吸肌群或其它肌群的活动，损害了全身氧释放并使心脏的负荷增加，应用机械通气可降低全身和心肌的氧耗量。7.降低颅内压，在特定的情况下，如急性闭合性颅外伤，可使用机械通气进行过度通气来降低已升高的颅内压。机械通气的适应证（一）预防性通气治疗预防性通气治疗能减少呼吸功和氧耗量，从而减轻心肺功能负荷。指征：1.发生呼吸衰竭高度危险性的患者①长时间休克；②严重的颅外伤；③严重的COPD患者腹部手术后；④术后严重的败血症；⑤重大创伤后发生严重衰竭的患者。2.减轻心血管系统负荷①心脏术后；②心脏功能降低或冠状动脉供血不足者进行大手术后机械通气的适应证（二）治疗性通气治疗*出现呼吸衰竭表现，如呼吸困难、呼吸浅速、紫绀、咳痰无力、呼吸将停止或已停止、意识障碍、循环功能不全时；*不能维持有效的自主呼吸，*近期内也不能恢复有效自主呼吸，*呼吸功能已受严重影响，可应用机械通气。负面效应人机对抗（1）患者呼吸中枢输出的敏感性增加增加化学感受器的刺激增加对通气的需求增加呼吸肌负荷疼痛、焦虑等精神因素与病人呼吸系统相关的异常人工气道故障气道痉挛分泌物增加或潴留并发气胸、肺水肿、肺栓塞或腹胀等。人机对抗（2）人机对抗（3）机械通气各环节出现异常脱机系统漏气通气回路故障供氧流量不足呼吸机本身支持不足（如通气激发、提供的吸气流速、潮气量、吸气压、呼吸机本身的通气阻力等）对气道和呼吸系统的影响气压伤\容积伤\萎陷伤\生物伤与气道相关的损伤通气过度\不足呼吸机相关肺炎氧中毒呼吸机依赖上呼吸道堵塞肺不张气压伤气道压过高导致的张力性气胸、纵隔气肿（统称为肺泡外气体）平台压不宜超过30~40cmH2O肺泡和周围血管间隙的压力梯度增大，导致肺泡破裂，形成肺间质气肿气体沿支气管血管鞘进入纵隔，并沿其周边间隙进入皮下组织、心包、腹膜后和腹腔容积伤二十世纪90年代初，临床和实验研究均发现高容积通气均能产生高通透性肺水肿，而高压低容通气则无肺损伤发生，因此认为气压伤实质上为容积性肺损伤，其形成主要与过大的吸气末肺容积对肺泡上皮和血管内皮的过度牵拉有关常见表现气胸：肺大疱病人易出现纵隔气肿皮下气肿气腹腹膜后气肿动静脉气体栓塞萎陷伤ALI或ARDS时，呼气末肺容积明显减小，肺泡和终末气道的周期性开闭可致肺表面活性物质大量损失，加重肺不张和肺水肿。同时，由于此时肺组织病变的不均一性，在局部扩张的肺泡和萎陷的肺泡之间产生很强的剪切力也可引起严重的肺损伤。肺生物伤气压伤、容积伤、萎陷伤均可激发肺的炎性反应在ALI的发展中起作用气胸机械通气患者并发气胸的临床表现张力性气胸：临床症状：气道压力升高（突然、进行性）低氧血症低血压或循环衰竭、呼吸窘迫体征：呼吸音胸部X片特点：皮下气肿捻发音X线皮下组织有不规则透光区纵膈气肿诊断困难，主要依靠X线严重者影响呼吸和循环功能呼吸机引起皮下或纵膈气肿病人已存在胸膜破裂的因素胸部外伤特殊的检查和治疗呼吸机气压过高PEEP或PSV使用不当气管切开引起皮下或纵膈气肿气道密闭不佳皮肤缝合过紧气管切开切口过低纵膈软组织受损气管和邻近组织损伤气管食管瘘病因：气管切开直接损伤和气囊压迫表现：呼吸道与食道分泌物互通诊断：X线造影，纤支镜＋临床表现喉损伤多见于气管插管直接损伤，也可因气管切开损伤喉返神经引起主要表现为声音嘶哑、发音困难，严重者可因喉痉挛或喉堵塞而出现呼吸困难和缺氧过度通气诱发因素病人因素：缺氧、疼痛、精神紧张机械通气参数设置不合理诊断依据血气分析→PaCO2↓通气不足病人因素：分泌物排出不畅气道阻塞：气管痉挛，导管扭曲，气囊移位机械通气参数设置不合理诊断依据血气分析→PaCO2↑或PaO2↓氧中毒病因：长时间高浓度吸氧发病机制高浓度氧的直接损害粘膜高浓度氧损伤生物膜磷脂高浓度氧损伤肺泡表面活性物质病理改变早期：渗出而形成透明膜晚期：增生而引起肺间质纤维化病理生理：弥散障碍，肺不张→PaO2↓氧中毒的临床表现呼吸道症状：咳嗽、胸闷和胸痛肺部体征：无特殊血气分析：类似ARDS肺外症状：眼晶体后纤维组织增生视网膜血管收缩眼底出血、渗出呼吸机依赖定义：病人出现脱机困难，需长期依赖呼吸机进行呼吸原因病人肺功能不全病人心理因素呼吸机使用时间过长呼吸肌疲劳、萎缩上呼吸道堵塞－原因分泌物：分泌增加或吸引不当导管或套管滑脱导管扭曲或被压扁气囊滑脱或脱垂皮下气肿误吸气囊密闭不佳或泄漏病人有气管食管瘘肺不张分泌物或痰栓堵塞导管进入单侧支气管氧中毒肺泡表面活性物质减少N2被O2代替而导致吸收性肺不张呼吸机相关性肺炎呼吸道与全身防御机制受损“误吸”口咽部定植菌胃内容物的反流、胃和十二指肠定植菌逆行和移位吸入带菌气溶胶污染器械或不严格的无菌操作感染气道局部细菌生物被膜形成对其它方面的影响对循环系统的影响：低血压正压通气致胸腔压力升高静脉回流减少心脏前负荷降低心排出量降低血压下降气道平均压和PEEP过高可明显加重这一过程低血容量、心功能不全、麻醉镇静药物等亦与机械通气病人的血压下降有关对循环系统的影响：心律失常通气不良心肌缺血其它因素：

代谢紊乱

药物，如儿茶酚胺、茶碱

恐惧、焦虑、疼痛等心理因素

吸痰：刺激气道、血氧下降

对消化系统的影响：胃肠胀气原因气管食管瘘经面罩或口含管人工呼吸气囊封闭不严卧床不活动使肠蠕动减少临床表现：上腹部胀气对消化系统的影响：消化道出血原因应激性溃疡胸内压升高，静脉回流受阻，胃粘膜淤血原有胃炎、溃疡复发食道胃底静脉曲张破裂出血对消化系统的影响：肝功能损害原因膈肌下降腹压升高门脉淤血严重缺氧营养不良能量摄入不足胃肠消化吸收功能障碍能量消耗、分解代谢增加对肾功能影响原因心排出量减少腔静脉淤血严重缺氧肾灌注压下降中枢神经系统并发症颅内压升高胸内压升高阻碍头部静脉回流脑血栓血液粘滞红细胞增多长期卧床心理创伤恐惧孤独无援烦躁焦虑损害睡眠镇静肌松的影响常用镇静、肌松血管扩张低血压、心排出量降低气道分泌物潴留、肺不张废用性肌肉萎缩ThankYou!第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps