呼吸生理及呼吸机工作原理

呼吸生理及呼吸机

工作原理2021/10/10星期日1ppt精选版第一章呼吸系统解剖与生理2021/10/10星期日2ppt精选版

第一节

呼吸系统解剖学

上呼吸道下呼吸道肺

第一章呼吸系统解剖与生理2021/10/10星期日3ppt精选版上呼吸道

功能：

传递气体

作用：

鼻腔起过滤，湿化及加热吸入气体，从而维持呼吸道及全身温度的作用。

构成：口腔、鼻腔、咽和喉2021/10/10星期日4ppt精选版上呼吸道－鼻腔

功能：

－鼻毛清除空气中的尘埃－鼻腔表面存在大量血管

散发热量加温吸入空气－其腺体分泌物使鼻腔湿

润，也湿化了吸入空气不论外界温度是多少?吸入的空气经鼻腔湿化且加温至32ºC。粘液腺

－湿润毛细血管

－加温纤毛

－除尘2021/10/10星期日5ppt精选版上呼吸道－咽、喉会厌软腭功能－运输食物和空气。－吞咽时口腔顶部软颚向上移动封闭鼻腔，会厌向下盖住总气管口食物能顺利进入食管中。－呼吸时软颚和会厌相反动作，使空气进入下呼吸道和肺。2021/10/10星期日6ppt精选版

下呼吸道功能：

传递气体

作用：

逐级将新鲜气体传送至肺泡。

构成：气管、支气管、细支气管和终末细支气管2021/10/10星期日7ppt精选版

下呼吸道－总气管总气管

－最狭窄处在声带，经声带空气进入气管。总气管长约10-12公分内径为2-2.5公分。－气管粘膜覆盖着纤毛，纤毛将粘液和外来物向上运动输送至喉部经咳嗽咳出或吞入食管内(食管在气管壁的后侧)。2021/10/10星期日8ppt精选版

下呼吸道－气管树胸廓内总气管分为左右总支气管

各自进入左右两肺。总支气管分叉为较细的叶、段、

亚段等细支气管最后到达肺泡。细支气管管壁缺少软骨，成人平

卧或发生炎症时，在呼气末易导致细小支气管闭合而产生内源性呼气末正压(即PEEPi或Auto-PEEP)。正常约3cmH2O。2021/10/10星期日9ppt精选版

肺功能：

气体交换

作用：

肺泡周围环绕毛细血管。新鲜空气抵达肺泡提供O2给毛细血管中的红细胞，而CO2则从毛细血管中排至肺泡(即气体交换)。构成：肺分为左、右两肺；左肺有两叶、右肺有三叶。叶分为段，段再分为小叶,与末梢支气管相连的是肺泡。2021/10/10星期日10ppt精选版肺泡

－气体交换基本单位

－人体左、右两肺的肺泡

的表面面积共约70-100平

方米。在静息情况下为身体摄取250毫升的氧,並排出200毫升的二氧化碳.(R.Q=0.8)肺－肺泡2021/10/10星期日11ppt精选版

第二节

呼吸生理

呼吸过程第一章呼吸系统解剖与生理2021/10/10星期日12ppt精选版呼吸生理目录外、内呼吸过程呼吸生理引言肺容量 肺顺应性呼吸阻力 呼吸作功通气功能 气体分布弥散功能 通气/血流比2021/10/10星期日13ppt精选版肺功能分为通气和换气。通气即空气靠胸廓和横膈运动使空气经气管吸入和呼出肺。而换气是空气中氧气从肺泡进入肺毛细血管血液中，二氧化碳正好相反。上述的气体交换即弥散:即气体分压从高的一侧透过“肺泡-毛细血管壁”膜向分压较低的一侧扩散。呼吸气体经上.下呼吸道往返于肺为人体提供氧和排出二氧化碳。呼吸生理引言2021/10/10星期日14ppt精选版呼吸生理引言呼吸系统和循环系统互相配合，将全身静脉血(含较多的CO2)送至右心室经肺部摄取氧並排出CO2。左心室将动脉血(含较多的O2)经动脉、毛细血管将O2运输至各脏器(细胞)供代謝之用，並帶走CO2(即静脉血)。通气→分佈→弥散→气体交換是呼吸的整个过程。2021/10/10星期日15ppt精选版呼吸产生的机制化学感应器呼吸中枢呼吸肌肉通气动脉PCO2,

PO2,pH2021/10/10星期日16ppt精选版呼吸的过程呼吸机起作用细胞通气分布弥散运输缓冲作用运输氧合作用血液运输CO2产生弥

散氧利用CO2O2外呼吸内呼吸2021/10/10星期日17ppt精选版外呼吸：呼吸肌－横膈横膈一层平坦的肌肉将胸腹腔分开要的呼吸肌肉吸气时横膈向下移动呼气时回复原来位置上下移动范圍为7-10厘米吸气呼气横膈收缩吸气横膈松弛呼气2021/10/10星期日18ppt精选版吸气时因胸廓扩张和横膈下降，气管长度及内径均增大，肺泡充气。呼气时因胸廓收缩和横膈上升，气管长度及内径均缩小，肺泡排气。休息时呼吸做功很小，病理条件下做功增加，呼吸肌本身氧耗也增加。机械控制呼吸时呼吸做功由呼吸机承担。外呼吸：呼吸肌群－胸廓运动胸廓张开吸气胸廓收缩呼气2021/10/10星期日19ppt精选版外呼吸：吸气力和弹性回缩力吸气时因横膈下降和胸廓扩张导致肺泡呈负压而使空气进入肺泡。呼气时因肺和胸廓弹性回缩力使肺泡压大于大气压使气体排出肺外。若气道阻塞、腹部肌肉和内、外肋间肌协助胸廓向内向下移动而排出气体。肺弹性﹣2呼吸肌用力产生负压－吸气弹性回缩力产生正压－呼气2021/10/10星期日20ppt精选版外呼吸：血液运输循环系统

-将来自肺部富氧的动脉血运输至细胞，同时将携满二氧化碳但缺少氧气的静脉血运输至肺部吸收氧气排出二氧化碳。-血液占人体重8%，血液分为两部份其中红血球、白血球和血小板占血液总量45%，剩余的是血浆占55%。2021/10/10星期日21ppt精选版全身的动脉由主动脉分支出来将含有丰富氧气和养料输送至各脏器。全身的静脉将血液(含较多的二氧化碳)经上、下腔静脉返回心脏。全身的毛细血管网是氧气、二氧化碳和其他养料在血液和细胞之间交換的场所（肺泡。外呼吸：血液运输－血管系统2021/10/10星期日22ppt精选版气体交换全过程在肺内氧气弥散入肺毛细管血液中，CO2反之。心脏和动脉将氧合的动脉血输送至全身。在组织毛细血管处提供给细胞O2並帶走CO2.循环系统的静脉主要是将脱氧的血液返回心脏並再输送回肺，使红血球氧合並排出CO2。肺循环肺泡动脉细胞肺泡静脉肺循环毛细血管2021/10/10星期日23ppt精选版

第三节通气功能

第一章呼吸系统解剖与生理2021/10/10星期日24ppt精选版肺容量定义（一）功能残气量(FRC):平静呼气未残留在肺内的气体量。RVVtFRC潮气量(Vt):一次呼吸的吸入气体量或呼出量。残气量(RV):最大呼气后残留在肺内的气体量。VC肺活量(VC):一次最大吸气后完全呼出气量。2021/10/10星期日25ppt精选版肺容量定义（二）2021/10/10星期日26ppt精选版肺容量定义（三）

某个解剖位置所测的容量(静态)称为肺容量，

若加上时间因素(动态)即为通气量。

分钟通气量

=Vt潮气量×RR呼吸频率(次/分)

分钟肺泡通气量

=(Vt

-解剖死腔量)×RR（次/分）

解剖死腔量：上、下呼吸道的本身的容积(量)，

它们不參与气体交换。

肺泡死腔量：肺泡通气不足或肺泡周围毛细血管，

血流灌注不足所造成的无效通气量。

生理死腔量=解剖死腔+肺泡死腔2021/10/10星期日27ppt精选版影响通气的指标－顺应性

顺应性：

弹性高顺应性低顺应性2021/10/10星期日28ppt精选版影响通气的指标－顺应性

肺顺应性－代表肺的扩张性－肺容量改变随肺泡压力改

变而变化。CL=肺容量变化量肺压力变化量(ml/cmH2O)CL与压力呈负相关，与容量呈正相关。静态CL反映肺组织弹性阻力；动态CL兼受气道阻力影响。高顺应性低顺应性2021/10/10星期日29ppt精选版概念：

气体在气道内流动时所受到的阻力机械通气过程中其阻力主要取决于：

气道的长度、直径、气道的弹性、气管插管及呼吸管路。影响气道阻力的主要因素： 气道内原因(分泌物、肿瘤、异物等) 气道壁增厚 气道外原因(肿瘤，脏器等)影响通气的指标－呼吸阻力2021/10/10星期日30ppt精选版呼吸阻力

－气道对气体流速(量)所存在的阻

力，(cmH2O/L/S) －呼吸机输送气体到肺泡所需的

压力,以克服此阻力。－阻力决定于气道的长度、内径、

分叉和内壁情况，及气体流速

的形态。

－形态呈层流即阻力低。

－湍流产生漩涡而阻力高。－阻力决定于流速大小呈正相关。层流↑湍流↑影响通气的指标－呼吸阻力2021/10/10星期日31ppt精选版分泌物过多痉挛粘膜水肿分泌物过多花生米→肺气肿肺泡挤压影响通气的指标－呼吸阻力的几种表现2021/10/10星期日32ppt精选版临床上增加气道阻力的常见因素COPD

慢性支气管炎 支气管哮喘 慢性阻塞性肺气肿炎症

喉气管支气管炎 会厌炎 支气管炎机械性原因

异物 肿瘤 出血 气管插管 呼吸管路扭曲或积水2021/10/10星期日33ppt精选版气道阻力正常值气道阻力正常值：

在流速(V)=30L/min时， 气道阻力(Raw)=0.6~2.4cmH2O/L/sec对于气管插管的病人，影响气道阻力的原因： 可能是：插管的长度及直径2021/10/10星期日34ppt精选版呼吸作功呼吸作功：呼吸肌活动，消耗能量克服呼吸器官的弹性和非弹性阻力。正常限制阻塞上图:正常的平静呼吸。中图:呼吸道有阻塞情况下的呼吸；吸气和呼气均作了较大的功。下图:肺或胸廓扩张受限制时吸气作功小而呼气作功大。2021/10/10星期日35ppt精选版气道阻力及呼吸功气道阻力(Raw)与呼吸功(WOB)的关系:

Raw=△P/f

Raw↑→→WOB↑(气道阻力增加是导致呼吸功增 ↓加的最主要原因) ↓ 肺通气不足→→CO2不能充分排出体外阻塞性疾病：肺顺应性高→→呼吸幅度深、节奏慢 限制性疾病→→呼吸幅度浅、节奏快气道阻力是影响通气及氧合的因素

：

Raw↑→→WOB↑→→病人通气及氧合发生变化 如果气道高阻力长时间得不到解决则导致呼吸肌肉疲 劳；最终通气衰竭、氧合衰竭。2021/10/10星期日36ppt精选版呼吸生理总结呼吸的过程是肺通气→分佈→弥散(气体交换)→血气，正常吸气是主动的呈负压，呼气是被动的。吸、呼气结束时压力均为零。顺应性代表肺的扩张性；阻力代表气道对气体流速的阻力，气流分为层流和湍流；吸气作功代表吸气肌用力情况。V/Q比失調会引起低氧血症(PaO2<60mmHg)。血气分析是对整个呼吸生理过程的结論。呼吸机是通气机只能起肺的通气功能的作用；间接对換气功能有帮助。2021/10/10星期日37ppt精选版第二章机械通气原理2021/10/10星期日38ppt精选版第一节

机械通气的基本概念第二章机械通气原理2021/10/10星期日39ppt精选版机械通气定义概念：

对于病人自己不能维持机体生理机能所必需的气体交换功能，机械通气是一种能够有效地替代病人所丧失通气功能的方式。2021/10/10星期日40ppt精选版机械通气适用范围适用范围：

机械通气适用于短期及长期在医院接受治疗的危重病人、慢性呼吸系统疾病的病人、呼吸衰竭病人、各种外伤及重大手术后的病人、以及神经系统疾病、营养衰竭等各种原因导致的通气、氧合衰竭的病人。2021/10/10星期日41ppt精选版适应症的生理及病理原因无法维持正常的通气、氧合的原因：

1.气道阻力过高 2.肺顺应性过差 3.通气量不足 4.通气/血流比例失调 5.肺内分流 6.渗透压及毛细血管/淋巴管通 透性发生变化2021/10/10星期日42ppt精选版机械通气涉及的物理量

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2021/10/10星期日43ppt精选版Paw

(PIP)PResistance

Pplat.PEEPA峰压B平台压C呼末正压0Time(sec)机械通气物理量定义－压力2021/10/10星期日44ppt精选版VtPF峰流速潮气量机械通气物理量定义－流量、容量TiTe吸气时间呼气时间2021/10/10星期日45ppt精选版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、肺顺应性机械通气物理量间的关系2021/10/10星期日46ppt精选版肺顺应性的计算概念：单位压力下肺容量的变化：C=△V/△P C—肺顺应性 △V—肺容量变化 △P—压力变化分类：静态顺应性动态顺应性 Cs=VT/(Plateau-PEEP)CD=VT/(PIP-PEEP) plateau---平台压 PIP--------峰压 PEEP-----呼气末正压正常值：

CD=30~40L/cmH2O Cs=40~60L/cmH2O2021/10/10星期日47ppt精选版临床上降低肺顺应性的常见因素静态顺应性：

肥胖 痰液滞留 肺不张 ARDS 张力性气胸动态顺应性：

支气管痉挛 气道阻塞 气管插管扭曲2021/10/10星期日48ppt精选版第二节

机械通气的实现第二章机械通气与呼吸机2021/10/10星期日49ppt精选版机械通气实现机械通气的实现是通过呼吸机来达到的。2021/10/10星期日50ppt精选版呼吸机定义呼吸机(Ventilator)

是人工通气机械装置。它不能代替完整的呼吸功能。呼吸机只是外呼吸的驱动功能的替代设备。

2021/10/10星期日51ppt精选版呼吸机分类呼吸机(Ventilator)

按照其工作原理及供气方式主要分成负压、正压呼吸机两个大类。按照其工作动力又分为气动与电动呼吸机。2021/10/10星期日52ppt精选版负压呼吸机

概念：在机械通气过程中，呼吸机提供的通气压力低

于大气压。典型代表是铁肺和胸甲。

铁肺(IronLung)：将人体除头部外的其余部分置于 密闭的铁容器中，通气时使容器 内形成负压迫使胸扩运动。

缺点：负压使血液集中于腹腔，回心血量过少， 形成“腹腔休克”；因病人处于密闭容器内

使得护理困难。2021/10/10星期日53ppt精选版负压呼吸机

胸甲(ChestCuirass):

此设备放置于接受治疗病人的 胸部，以外部动力带动胸扩运 动。对护理工作有所改进，同 时减少“腹腔休克”的发生。 缺点：气体泄漏。

负压通气符合生理情况，但由于负作用较大现今临床上应用已很少。2021/10/10星期日54ppt精选版正压呼吸机概念：在机械通气过程中呼吸机提供的通气压力高于 大气压。目前，临床使用的绝大部分是正压通气式呼吸肌。

正压通气改变了机体的正常生理状况，因此应用时必须对生命体征进行监测以保证安全。

2021/10/10星期日55ppt精选版机械通气历史与发展（一）

19世纪初，欧洲

风箱技术用于溺水急救与复苏

1928年10月

Drinker和Shaw发明

“铁肺”--箱式体外负压通气机

成功地使因脊髓灰质炎呼吸衰竭而昏迷的病人神志恢复

2021/10/10星期日56ppt精选版机械通气历史与发展（二）

1934年Guedel

首先提到间隙正压通气1939年Drinker和Collins发明盾状胸负压通气机，以解决铁肺造成腹部血液滞留的问题。

2021/10/10星期日57ppt精选版机械通气历史与发展（三）

本世纪40年代末和50年代初，脊髓灰质炎大流行，促进了机械通气技术向正压通气过渡。美国和斯堪的那维亚地区因深受危害最深而分别成为新型正压通气设备的中心。2021/10/10星期日58ppt精选版机械通气历史与发展（四）

1946年Bennett公司(PB呼吸机前身)生产出第一台初具近代呼吸机功能的定压呼吸机PR-1A。

气控、气动压力限制型呼吸机成为正压通气的主流。3MBird公司生产的MarkVII(俗称绿匣子)亦得到广泛使用2021/10/10星期日59ppt精选版机械通气历史与发展（五）

1950年Engstrom公司率先推出容量转换功能的呼吸机，开定容呼吸机之先河。1967年Puritan-Bennett公司制造出第一台电子控制容量呼吸机MA-1。第一台拥有SIMV模式第一台可调整压力触发灵敏度第一台具有复杂的报警系统2021/10/10星期日60ppt精选版机械通气历史与发展（六）

1981年

Siemens公司推出Servo900C呼吸机开发PressureSupport(PSV)功能2021/10/10星期日61ppt精选版机械通气历史与发展（七）

1983年全世界第一台微电脑呼吸机PB7200在Puritan-Bennett公司面世。第一台采用高性能微处理器第一台采用比例电磁阀2021/10/10星期日62ppt精选版第三节

呼吸机的原理第二章机械通气与呼吸机2021/10/10星期日63ppt精选版呼吸机的构成吸气模块呼气模块控制模块气体混合模块2021/10/10星期日64ppt精选版

控制模块机械控制电子控制 （西门子

900C）微处理器控制呼吸机的构成（一）2021/10/10星期日65ppt精选版

吸气模块

皮老虎

活塞鼓风机涡轮普通电磁阀步进马达

比例电磁阀呼吸机的构成（二）高性能呼吸机的标志2021/10/10星期日66ppt精选版

呼气模块

外置蘑菇阀内置机械阀内置主动呼气阀呼吸机的构成（三）高性能呼吸机的标志之一被动呼吸阀2021/10/10星期日67ppt精选版呼吸机控制转换方式

根据呼吸机的四个物理变量，呼吸机在控制转换时，也具备以此为目标的切换方式：时间切换、压力切换、容量切换、流量切换。2021/10/10星期日68ppt精选版压力切换：供气达到目标压力时，从吸气转换到呼气。优点：压力可以控制缺点：不能保证稳定的潮气 一般配合时间切换同时使用，亦称为定压通气

定压型呼吸机设定吸气压力和时间，但潮气量和吸气流速则随气道阻力和肺顺应性的变化而变化。容量切换：供气达到目标容量时，从吸气转换到呼气。优点：控制通气量容易缺点：压力分布不容易均衡

定容型呼吸机保证容量，但气道压力和吸气时间随气道阻力及肺顺应性的变化而变化。

呼吸机控制转换方式（一）2021/10/10星期日69ppt精选版时间切换：吸气时间固定。当肺顺应性，气道阻力发生变化

时，吸气压力，潮气量以及流速都将发生变化。

注：很少单独使用，一般多用于小儿流速切换:现多用于作为吸气和呼气触发灵敏度 呼吸机控制转换方式（二）

现代电脑控制的呼吸机一般可同时具备多种切换方式；针对不同的需要配合、组合使用。

2021/10/10星期日70ppt精选版呼吸机的治疗功能1.保持呼吸道通畅2.维持适当的通气量,使肺泡通气量满足机体需要3.改善机体交换功能,维持有效的气体交换4.减少呼吸肌做功5.加强肺内雾化吸入6.用于开胸术后、败血症、休克或严重创伤等情况下的呼吸衰竭的预防性治疗2021/10/10星期日71ppt精选版机械通气治疗的最终目的1.改善氧合2. 平衡酸碱3.减少呼吸功4.使病人得到充分休息5.避免气压伤2021/10/10星期日72ppt精选版机械通气治疗适应症的呼吸生理指标1.自主呼吸频率大于正常的3倍或小于正常的1/32.自主呼吸潮气量小于正常的1/33.生理无效腔(VD)/潮气量(VT)>60%4.肺活量(VC)<10~15ml/Kg5.PaCO2>50mmHg(COPD病人除外),且有继续 升高的趋势或出现精神症状6.PaO2<正常的1/37.P(A-a)O2>50mmHg(FiO2=21%)8.P(A-a)O2>300mmHg(FiO2=100%)9.最大吸气压力<25cmH2O10.肺内分流(Qs/QT)>15%2021/10/10星期日73ppt精选版InitialVentilatorSettings

Fullorpartialventilatorysupport?WhatMode?VolumeorPressureControl?Respiratoryrate?PeakFlow?Oxygen?PEEP?PressureSupport?Dependsonthepresentingclinicalcondition2021/10/10星期日74ppt精选版第四节

机械通气（呼吸机）的模式第二章机械通气原理2021/10/10星期日75ppt精选版呼吸机工作模式（Mode）呼吸机病人工作模式

CMV持续指令通气

SIMV同步间隙指令通气

SPONT自主呼吸做功主体2021/10/10星期日76ppt精选版Spontaneousvs.PositivePressureBreathing

IEIEPressureVolume

SpontaneousPositivePressure

IEIE2021/10/10星期日77ppt精选版呼吸机工作模式（Mode）－CMV

ContinuousMandatoryVentilationorAssist/ControlCMV持续指令通气或

A/C辅助/控制

亦称为：IntermittentPositivePressureVentilation IPPV

间隙正压通气

ControlledMechanicalVentilation

CMV

机械控制通气2021/10/10星期日78ppt精选版呼吸机工作模式（Mode）－CMVCMVorA/C(assist/control)

持续指令通气或辅助/控制

完全由呼吸机来支持病人由呼吸机根据操作者设定的参数提供病人持续的强制通气。当病人没有或很少呼吸努力时，优先使用的模式。在两次强制通气中的触发努力会引发吸气TimePressureMIVPIV2021/10/10星期日79ppt精选版优点能够提供全面通气支持控制病人呼吸频率缺点设置可能不能满足病人的需求当自主呼吸增加，分钟通气量也会相应增加可能会造成通气过度应设置呼吸频率过快、分钟通气量过高报警呼吸机工作模式（Mode）－CMV2021/10/10星期日80ppt精选版SynchronizedIntermittentMandatoryVentilationSIMV同步间歇指令通气全部或部分支持病人，在两次指令通气间允许病人自主呼吸结合了机械指令通气和自主呼吸。若在等待触发期间，病人有吸气努力则同步给予指令通气；若无则呼吸机自行提供预设的指令通气。当其余期间的自主呼吸由病人自己决定潮气量和呼吸频率。TimePressure同步指令通气Patienteffort呼吸机工作模式（Mode）－SIMVMIVPIV2021/10/10星期日81ppt精选版优点同步呼吸可以增进病人舒适减少病人与呼吸机的对抗相对于CMV可以减少通气过度缺点假如设置的呼吸频率或潮气量太低，可能造成支持不够可能增加呼吸做功WOB病人吸气努力后，流速释放滞后呼吸回路和气管插管的阻力呼吸机工作模式（Mode）－SIMV2021/10/10星期日82ppt精选版SIMVDisadvantagesMaynotbeenoughsupportifsetrateorVttoolowMayincreaseWOBlagtimebetweenpatienteffortanddeliveredflowresistanceofETtubeandcircuit2021/10/10星期日83ppt精选版SpontaneousSPONT

自主呼吸

病人做功，呼吸机只起到监测作用；通常需要与其他呼吸功能结合使用。如：CPAP，PSV等呼吸机工作模式（Mode）－

SPONT0PT2021/10/10星期日84ppt精选版ContinuousPositiveAirwayPressureCPAP

持续气道正压通气

（SPONT模式的主要应用形式，部分支持病人）－传统上，拔管前的最后脱机模式－只能用于自主呼吸病人－潮气量、呼吸频率、吸气流速完全取决于病人

呼吸机工作模式－

SPONT/CPAP0PT52021/10/10星期日85ppt精选版第五节

机械通气（呼吸机）的

呼吸型式简介第二章机械通气原理2021/10/10星期日86ppt精选版呼吸型式定容型（VolumeTarget）V-CMV、V-SIMV、VS定压型（PressureTarget）P-CMV、P-SIMV、PSV、BiPAP（Bi-Level）、APRV、SPAP兼顾型（DuoMode）PRVC、Auto-Flow、SVT、ASV、APV2021/10/10星期日87ppt精选版MechanicalVentilationControlsModesCMVorassist-controlVolumeorPressure

breathSIMVVolumeorPressure

breathPRVC,VAPSdualbreathtype?CPAPPressure/VolumeSupportBi-LevelAPRVAdjunctsPEEPFlowpatternSquareorDeceleratingFlowFlowtriggeringPlateau(Inspiratorypause)ExpiratorypauseFlowaccelerationDisconnectsensitivityExpiratorysensitivity2021/10/10星期日88ppt精选版定压型呼吸机设定吸气压力和时间，但潮气量和吸气流速则随气道阻力和肺顺应性的变化而变化。定容型呼吸机保证容量，但气道压力和吸气时间随气道阻力及肺顺应性的变化而变化。呼吸型式2021/10/10星期日89ppt精选版123456SEC123456PawcmH2060-20120120SECINSPEXHFlowL/min容量控制通气2021/10/10星期日90ppt精选版PawcmH20FlowL/min123456SEC12345660-20120120SECINSPEXH容量控制通气2021/10/10星期日91ppt精选版Flow123456SEC123456PawcmH2060-20120120SECINSPEXHL/min容量控制通气2021/10/10星期日92ppt精选版流速与气道压力的关系容量控制通气2021/10/10星期日93ppt精选版合适的流速30Time(s)-1012awPcmH2OAdequateflow3容量控制通气2021/10/10星期日94ppt精选版流速太低30Time(s)-1012awPcmH2OAdequateflowFlowsettoolow3容量控制通气2021/10/10星期日95ppt精选版压力控制通气定义应用程序：临床医生设置吸气压力和吸气时间。根据病人需求改变流速。临床医生设置吸气压力、吸气时间或吸呼比及呼吸频率。潮气量应顺应性及阻力而改变。流速释放是递减的。

2021/10/10星期日96ppt精选版可以用在A/C和SIMV模式在A/C模式时－

所有呼吸都是时间切换压力限制的。（无论机器引发的还是病人引发的）在SIMV时－只有机器引发的是时间切换压力限制的。自主呼吸可以被PSV支持。压力控制通气2021/10/10星期日97ppt精选版压力控制通气优点限制气压伤的风险可以复张萎陷的肺泡和湿肺改善气体分布缺点当病人顺应性改变时潮气量变化(如：ARDS急性呼吸,pulmonaryedema肺水肿)延长吸气时间时，病人可能需要镇静和/或药物麻痹2021/10/10星期日98ppt精选版123456SEC123456PawcmH2060-20120120SECINSPEXHFlowL/min压力控制通气2021/10/10星期日99ppt精选版Flow123456SEC123456PawcmH2060-20120120SECINSPEXHL/min压力控制通气2021/10/10星期日100ppt精选版123456SEC123456PawcmH2060-20120120SECINSPEXHFlowL/min压力控制通气2021/10/10星期日101ppt精选版ShortNormalLong吸气时间压力控制通气2021/10/10星期日102ppt精选版123456SEC123456VT600cc120120SEC.V

LPM0450cc压力控制通气2021/10/10星期日103ppt精选版VT.V

LPM500cc450ccLostVT123456SEC123456600cc120120SEC0压力控制通气2021/10/10星期日104ppt精选版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呼吸频率2021/10/10星期日105ppt精选版容量控制通气与压力控制通气的比较2021/10/10星期日106ppt精选版潮气量保证人机同步性气压伤危险通气/血流比容量控制通气与压力控制通气的比较2021/10/10星期日107ppt精选版第六节

机械通气（呼吸机）的

辅助功能第二章机械通气原理2021/10/10星期日108ppt精选版辅助功能－定义不能单独使用与工作模式配合使用，可以带来一定的治疗效果。大多数辅助功能是SIMV的拓展2021/10/10星期日109ppt精选版辅助功能－种类PositiveEndExpiratoryPressurePEEP 呼气末正压PressureSupportVentilationPSV压力支持 SensitivitySens 触发灵敏度Esens 呼气触发灵敏度2021/10/10星期日110ppt精选版定义在呼气末应用一个持续的正压使压力不回到大气水平与其它机械通气模式配合使用，如：A/C,SIMV当用于自主呼吸时，则为CPAP辅助功能－PEEP2021/10/10星期日111ppt精选版辅助功能－PEEPPositiveEndExpiratoryPressurePEEP 呼气末正压PressureSupportVentilationPSV压力支持 SensitivitySens 触发灵敏度Esens 呼气触发灵敏度2021/10/10星期日112ppt精选版增加功能残气量(FRC)及改善氧合重新开放萎陷的肺泡扩张病人肺泡从肺泡到血管间隙，重新分布肺水5cmH2O

PEEP辅助功能－PEEP2021/10/10星期日113ppt精选版PEEPvs.CPAP区别?????2021/10/10星期日114ppt精选版运用在不同的模式效果预防和/或纠正肺不张改善氧合潜在不利由于增加了胸廓内压而减少心输出量气压伤增加颅内压PEEPvs.CPAP2021/10/10星期日115ppt精选版PEEP/CPAP用来保持气道在呼气末开放气道压力在呼气末不回到零预防肺泡萎陷或肺膨胀不全复张萎陷肺泡单位减少气体在阻塞的气道内受限（对抗内源性PEEP)2021/10/10星期日116ppt精选版PEEP在机械通气中对机体的有利影响1.呼气时气道及肺泡内压升高,使肺保持在一定程度的扩张状态,阻止肺萎陷的发生，因而使原已降低的功能残气量得以恢复；保持肺泡内氧分压相对稳定,有利于气体交换。2.因肺萎陷缓解,功能残气量增加,随之而来的肺顺应性增加,呼吸功减少,耗氧量下降;肺顺应性的增加,也可使胸内压下降,有利于静脉血液回流.3.PEEP使肺及间质内压力增高，毛细血管内液外渗减少，对抗肺水肿的发生。同时，因肺泡压力的升高，使得吸入相同氧浓度气体的肺泡的氧分压亦升高,有利于氧向血液的弥散.2021/10/10星期日117ppt精选版PEEP在机械通气中对机体的有利影响4.因肺泡充气改善,增加了肺泡通气量,亦改变了通气/血流比,无效腔样效果及肺内血液分流效果都有可能得以改善。随之,动脉血氧分压升高,肺泡与动脉血氧分压差下降。5.根据以上PEEP能增加氧合,减少氧耗等综合作用,因而，可降低吸入氧浓度,避免因长期吸入高浓度氧气而导致氧中毒。6.有人认为PEEP的应用能促进肺泡表面活性物质的生成。2021/10/10星期日118ppt精选版PEEP在机械通气中对机体的不利影响1.产生各种气压伤.2.PEEP的不适当应用,可使胸腔内压上升，且由于肺泡压升高，肺血管受压，造成静脉回流减少,心输出量下降.而心输出量下降势必降低氧的全身传递能力；即使动脉血氧含量没有减少,也会加重组织与器官的缺氧。3.PEEP的应用,可能进一步增加机械通气时抗利尿素的分泌,加之心输出量的减少，肾血流减少,造成少尿,水潴留,致肺水肿进一步加重。2021/10/10星期日119ppt精选版最佳PEEP的选择

最佳PEEP值为对循环无不良影响而达到最大的肺顺应性、最小的肺内分流、最高的氧运输、最低的FiO2时的PEEP值。选择时应从2.5cmH2O开始,逐步增加至有效改善血气状态(FiO2<50－60%,PaO2>70mmHg),而动脉压,心排量无明显减少,中心静脉压(CVP)稍上升为止；多数病人在10cmH2O左右即可。2021/10/10星期日120ppt精选版定义用一个预设的正压作用于自主呼吸吸气努力；流速是递减的；它是一个典型的压力型通气。需要健全的呼吸驱动力自主呼吸吸气努力被支持到一个预设的压力水平病人决定呼吸频率、吸气时间、吸气峰流速和潮气量辅助功能－PSV2021/10/10星期日121ppt精选版目标克服吸气流速通过人工气道和呼吸回路所做的功改善人机同步增强自主呼吸潮气量10cmTimePressure辅助功能－PSV10cmH200cmH2030L/minFlow2021/10/10星期日122ppt精选版低水平PSV5to10cmH2OPSV应用在间歇指令通气模式中的自主呼吸上(SIMV,BiPAP)减少吸气流速通过人工气道和呼吸回路所做的功可能是拔管前最后水平的支持最大PSV增加PS水平，增强自主呼吸吸气努力作用产生每公斤体重10毫升的潮气量能接近病人总通气需求辅助功能－PSV2021/10/10星期日123ppt精选版评估病人状况监测呼出潮气量

保持避免系统漏气流速终止标准应呼吸机不同而变化监测呼吸频率增加而潮气量减少的情况PSV的适应症呼吸中枢健全的自主呼吸病人辅助功能－PSV2021/10/10星期日124ppt精选版辅助功能Sensitivity(Sens)灵敏度设置建立触发变量触发变量将帮助呼吸机确认病人吸气努力作用。当病人努力被确认，呼吸机将被触发提供气体释放。触发灵敏度可以是压力改变或流速改变。2021/10/10星期日125ppt精选版灵敏度－压力触发病人吸气努力始于横膈收缩。这个努力将被在呼吸回路中传递(密闭系统)。当这个被传递的努力达到预设的压力触发灵敏度时，呼吸机感知并释放一次呼吸。2021/10/10星期日126ppt精选版压力触发举例：压力触发灵敏度设为2cmH2O。前面两次病人努力达到压力触发灵敏度，呼吸机被触发释放呼吸。第三次病人努力没有达到灵敏度，呼吸机没有确认该触发。-2cmH2O2021/10/10星期日127ppt精选版流速触发呼吸机在呼吸回路中释放一个低水平的持续气流（开放系统）病人吸气努力始于横膈收缩。当病人开始吸气时，一部分持续气流进入病人持续气流发生变化，变化量达到预设的流量触发灵敏度时，呼吸机感知并释放一次呼吸。2021/10/10星期日128ppt精选版压力触发当压力下降达到临床医生预设的灵敏度，呼吸机将触发一次呼吸。从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼吸会有轻微的延迟时间。Baseline

TriggerPatienteffortPressure2021/10/10星期日129ppt精选版流速触发低水平的流速满足病人引发吸气努力。从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼吸的延迟时间降低到最小。相对于压力触发改善了呼吸机的响应时间。

AllinspiratoryeffortsrecognizedTimePressure2021/10/10星期日130ppt精选版SummaryPrimaryindicationformechanicalventilationisimpendingorexistingrespiratoryfailure.Therearemanyventilatorsettingsandmodesavailabletosupportindividualpatientneeds.Successfulventilatormanagementinvolvesunderstandingandmaximizingthebenefitsofmechanicalventilationwhile

minimizingtheassociatedrisks.2021/10/10星期日131ppt精选版第七节

机械通气（呼吸机）的参数第二章机械通气原理2021/10/10星期日132ppt精选版TidalVolume潮气量VtVolumeControl容量控制(V-CMVorV-SIMV)直接设置潮气量恒定的容量,变化的气道压力PressureControl压力控制(P-CMVorP-SIMV)不直接设置潮气量，通过调节吸气压力和吸气时间（Ti）在呼吸机上观察呼出潮气量恒定的压力，变化的潮气量2021/10/10星期日133ppt精选版PressureRegulatedVolumeControl(PRVC)

压力调节容量控制基于病人体重设置潮气量4-8毫升/公斤为了避免气压伤，限制平台压力在30-35cmH2O

[ACCP,1993;Amatoetal.,1998,1995,NLBI,1999]TidalVolume潮气量VT2021/10/10星期日134ppt精选版PeakInspiratoryFlowrate吸气风流速

当在使用容量控制呼吸时，PIF将决定潮气量以多快的速度释放给病人。对大多数病人来讲吸气时间1秒是足够的，即PIF大约为50L/minor0.83L/sec下列情况时应增加流速:高吸气驱动力病理性气道阻碍

?2021/10/10星期日135ppt精选版RespiratoryRate呼吸频率RR病理性气道阻碍低呼吸频率,<12次/分需要长呼气时间将气体排出肺病理性限制肺病和急性头损伤高呼吸频率,12-20次/分依照病理生理学和动脉血气ABG结果进行调节2021/10/10星期日136ppt精选版I:ERATIO吸呼比

CMV,SIMV容量释放呼吸吸气时间

=Ti(seconds)呼气时间

=Te(seconds)RR=15/minI:E=1:31.0sec3.0sec2.0sec1.0secRR=20/minI:E=1:20.75sec2.25secRR=20/minI:E=1:3PIF

Vt

流速波形－方波

RR2021/10/10星期日137ppt精选版Oxygen吸入氧浓度(FiO2)一般在第一次血气结果出来前，用100%O2开始例外

COPD 农药中毒持续需要FiO2>60%来维持氧合说明肺内V/Q不成比例可能需要调高PEEP水平2021/10/10星期日138ppt精选版BasicVentilatorSettings

呼吸机基本设置FiO2用血氧饱和度仪帮助调节

目标:<50%Rate10to20bpm潮气量(VT)7to9mls/kg灵敏度压力或流速触发峰流速、

吸气时间、吸呼比Controlshowfasttidalvolumeisdelivered流速波形方波、递减波通气模式A/C,SIMV,SpontaneousVolumetargetedorpressuretargeted2021/10/10星期日139ppt精选版VentilatingBetween

UpperAndLowerInflectionPointsGrowinginterestinusinginflectionpointsasaguidetoventilatorsettingsinARDSpatientsmustbemeasuredbysupersyringeorslowflowvolumebreathwithsquarewaveflowcurveCurrentstrategiesincludeIncreaseMAPwhilelimitingpeakalveolarpressurepreventingalveolarcollapsebyventilatingabovethelowerinflectionpointpreventingoverdistensionbyventilatingbelowtheupperinflectionpoint2021/10/10星期日140ppt精选版UpperAndLowerInflectionPoints02040602040-600.2LITERS0.40.6PawcmH2OVT2021/10/10星期日141ppt精选版2021/10/10星期日142ppt精选版02040602040600.20.40.6PawCMH20VTLITERSCDABWhatdoesthisrepresent?WhatisA?WhatisB?WhatisC?AndhowaboutD?2021/10/10星期日143ppt精选版02040602040600.20.40.6PawCMH20VTLITERSC=UpperInflectionPointD=LowerInflectionPointAB

representsPEEP

representsInspiratoryPressure

Overdistension2021/10/10星期日144ppt精选版PVCURVEPEEP=5cmH2O2021/10/10星期日145ppt精选版SettingPEEPPEEP=12cmH2O2021/10/10星期日146ppt精选版ProblemsofPEEP低血压高水平PEEP结合大潮气量可能引起肺损伤Compliance-PCV?,inlowcompliantlungswhenPEEPissettohighandusingPCVthetidalvolumesmaybeinadequate.Unknownvolumeunlessusingasupersyringe.Toolittlenoteffectiveinreducingventilatorassociatedlunginjury.2021/10/10星期日147ppt精选版IsPEEPRequiredandhowmuch?PEEPshouldalwaysbeconsideredinacutelunginjury.AppropriatePEEPcanpreventairwayscollapsingatendexpiration.HigherlevelsofPEEPhaveshownimprovedoutcomesinsevereARDS.AslungfunctioncompliancechangessodoesthePEEPrequirement.TosetappropriatePEEPusethePVcurvefromtheventilatorgraphicsoracalibrationsyringeandmanualapproachwhichcalculatesthevolumewithinPEEPan