机械通气基础理论与呼吸机的临床应用

关于机械通气基础理论与呼吸机的临床应用什么是机械通气？

当呼吸器官不能维持正常的气体交换，发生（或可能发生）呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸肌的工作，此过程称为机械通气。第2页,共48页，2024年2月25日，星期天什么是呼吸机?呼吸机是一种能将含氧气的空气送入肺部，将含二氧化碳的气体排出体外，帮助呼吸系统完成通气的装置—生理学的定义呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置—力学的定义第3页,共48页，2024年2月25日，星期天什么是呼吸机?靠自身动力和控制能力来实现呼吸功能的机器。—精密的电子气泵！第4页,共48页，2024年2月25日，星期天一、使用呼吸机的目的、适应征及相对禁

忌征

（一）机械通气的目的及作用：

1、维持适当的通气量，使肺泡通气量满足机体需要。

2、改善气体交换功能，维持有效的气体交换。

3、降低呼吸肌做功。

4、纠正病理性呼吸动作。

5、通过呼吸机特定的装置进行肺内雾化治疗。

6、其它。第5页,共48页，2024年2月25日，星期天（二）呼吸机使用的适应征：

1、自主呼吸频率大于正常3倍或小于1/3者（正常成人16-24次/分）；

2、自主潮气量小于正常1/3者（正常成人为8-12ml/kg）；

3、生理无效腔/潮气量大于60%者；

4、肺活量小于10-15ml/kg者；

5、PaCO2大于50mmHg(COPD除外)且有继续升高趋势，或出现精神症状者；

6、PaO2小于正常1/3者(正常为95-100mmHg,或=100-年龄×0.04)。第6页,共48页，2024年2月25日，星期天（三）呼吸机治疗的适应症：

1、不同病因引起的呼吸衰竭

2、上呼吸道梗阻

3、吸入氧浓度不足而致的低氧血症

4、ARDS、充血性心力衰竭、肺炎、肺水肿、哮喘等

5、中枢性呼吸衰竭

6、COPD7、神经肌肉疾病第7页,共48页，2024年2月25日，星期天（四）呼吸机治疗的相对禁忌征：

1、大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭。

2、伴有肺大泡的呼吸衰竭。

3、未经引流的气胸。

4、低血容量休克。

5、心肌梗塞并发的呼吸衰竭。

第8页,共48页，2024年2月25日，星期天二、呼吸机的分类

（一）按作用部位分（二）按驱动的方式分类（三）按使用的类型分类（四）按吸、呼气切换方式分类（五）按通气频率分类（六）按复杂程度分类（七）按应用的对象分类第9页,共48页，2024年2月25日，星期天三、常用呼吸机通气模式及功能

控制通气－容积控制通气(VCV)容积控制通气（volumecontrolledventilation）

概念：VT、RR、I/E和吸气流速完全由呼吸机来控制。调节参数：FiO2，VT，RR，I/E。特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸肌锻炼。应用：中枢或外周驱动力很差者对心肺功能储备较差者，可提供最大的呼吸支持，以减少氧耗量需过度通气者，如闭合性颅脑损伤等。第10页,共48页，2024年2月25日，星期天控制通气－压力控制通气(PCV)

（pressurecontrolledventilation）概念：预置压力控制水平和吸气时间。吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束，呼气开始。调节参数：FiO2，压力控制水平，RR，I/E特点：吸气流速特点使峰压较低，能改善气体分布和V/Q，有利于气体交换。VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的VT。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11页,共48页，2024年2月25日，星期天

同步（辅助）控制通气(A/C)

同步（辅助）控制通气（AssistedCMV,）概念：自主呼吸触发呼吸机送气后，呼吸机按预置参数送气；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相比，唯一不同的是需要设置触发灵敏度，其实际RR可大于预置RR。调节参数：FiO2，触发灵敏度，VT，RR，I/E特点：具有CMV的优点，并提高了人机协调性，可出现通气过度。应用：同CMV。第12页,共48页，2024年2月25日，星期天

同步间歇指令通气(SIMV)（synchronizedintermittentmandatoryventilation）概念：SIMV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。调节参数：FiO2，VT、RR、I/E和触发灵敏度。特点：支持水平可调范围大（0~100%），能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响小；自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。应用：具有一定自主呼吸能力者，逐渐下调IMV辅助频率，向撤机过度；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。第13页,共48页，2024年2月25日，星期天

压力支持通气(PSV)（pressuresupportventilation，PSV）概念：吸气努力达到触发标准后，呼吸机提供一高速气流，使气道压很快达到预置的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时，吸气转为呼气。该模式由自主呼吸触发，并决定RR和I/E，因而有较好的人机协调。而VT与预置的压力支持水平、胸肺呼吸力学特性及吸气努力的大小有关。调节参数：FiO2、触发灵敏度和压力支持水平。特点：有利于呼吸肌休息和锻炼；自主呼吸较差易发生触发失败和通气不足；压力水平设置不当，可发生通气不足或过度。应用：有一定自主呼吸能力，呼吸中枢驱动稳定者；与SIMV等方式合用，可保证一定通气需求时不致呼吸机疲劳和萎缩。第14页,共48页，2024年2月25日，星期天

持续气道正压(CPAP)（continuouspositiveairwaypressure）概念：在自主呼吸患者的呼吸周期全过程中使用正压的一种通气模式。应有稳定的呼吸驱动力和适当潮气量，在通气时通气机不给予强制通气或其他通气支持，因而患者需完成全部的呼吸功。调节参数：FiO2、触发灵敏度和压力支持水平。特点：能减轻肺不张，同时能维持和增加呼吸肌群的强度。CPAP增加气道峰压和平均气道压，减少回心血量和肝肾等重要器官的血液灌注。应用：改善肺不张和氧合。气道水肿或阻塞，需要维持人工气道。准备撤离通气机，在撤机的过程中应用CPAP改善肺泡稳定性和改善功能残气量。第15页,共48页，2024年2月25日，星期天

呼气末正压（PEEP）使气道压处于正压水平，平均气道压升高。通过对小气道和肺泡的机械性扩张作用，使萎陷肺泡重新开放，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，加之对内源性呼气末正压（PEEPi）的对抗作用，有利于改善通气。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。弥散增加。PEEP可使胸腔内压增加，心输出量下降，影响向组织的氧释放。第16页,共48页，2024年2月25日，星期天标准成人预设值表Ｖt 8－12ml/kgMV 6-10L/minf 10-20bpm吸气速度 60Ｌ/minI：E 1：1.5－1：2FIO2 30％－60％吸气流速波形 减速波通气方式 根据具体情况选定呼吸机工作压 约6

KＰa（60cmH2O）湿化器温度 32－34℃气道压上界报警线 病人气道压上界加上20％Ｖe报警线 Ｖe上下界的20％第17页,共48页，2024年2月25日，星期天四、呼吸机与病人的连接

（一）呼吸机与病人的连接方式：

1、面罩或鼻罩

2、喉罩

3、经口气管插管

4、经鼻腔气管插管

5、气管切开插管第18页,共48页，2024年2月25日，星期天HillNS.Lancet2009;374:250-259InterfacesforNPPV第19页,共48页，2024年2月25日，星期天1、面罩或鼻罩

适应征：神志清楚、合作、短时间使用呼吸机者。优点：使用方便。缺点：容易漏气。增加一定的机械死腔量。舌后坠时可造成通气量不足。有可能造成胃肠胀气。对面部有压迫作用，病人自觉不适。不易口腔护理和吸痰。第20页,共48页，2024年2月25日，星期天2、喉罩适应征：安静、合作、短时间使用的承认呼吸机治疗。优点：使用方便，可避免胃肠胀气，利于吸痰。缺点：对咽喉部有刺激作用，需要适当的咽喉表面麻醉。容易脱出。第21页,共48页，2024年2月25日，星期天3、经口气管插管适应征：因严重低氧血症，或其他原因需要较长时间机械通气，而又不考虑进行气管切开者。不能自主清除上呼吸道分泌物、胃内返流物或出血，随时有误吸危险者。下呼吸道分泌物过多或出血需要反复吸引者。存在着上呼吸道损伤、狭窄、阻塞、气管食道瘘等影响正常通气者。病人自主呼吸突然停止，紧急建立人工气道行机械呼吸和治疗者。第22页,共48页，2024年2月25日，星期天3、经口气管插管优点：插管容易，适合于急救场合。减少死腔量。管腔相对大，吸痰容易，气道阻力较小。气道密封较好，呼吸机治疗效果好。第23页,共48页，2024年2月25日，星期天3、经口气管插管缺点：下颌活动及口腔分泌物易造成导管移位、脱出。易发生VAP。清醒病人不易长时间耐受，一般可留置3~7天。最好不超过48小时。口腔护理不方便。可产生牙齿、口咽损伤。长时间插管发生喉、会厌损伤者较多。气管插管操作期间发生心血管副反应，如血压升高、心率增快、一过性房、室早搏等，插管前给予0.5~1mg/kg利多卡因或2~4ug/kg芬太尼可预防，但应注意呼吸抑制。第24页,共48页，2024年2月25日，星期天4、经鼻腔气管插管适应征：除紧急抢救经口插管外，余同经口气管插管。优点：易耐受，留置时间长，7~14天，最多可达2个月。易于固定，不易脱出。便于口腔护理。发生咽喉损伤的可能性比经口插管少。第25页,共48页，2024年2月25日，星期天4、经鼻腔气管插管缺点：管腔较小，不易吸痰，气道阻力较大。不易迅速插入，不适于急救场合。易发生鼻出血、鼻骨折。已有鼻出血和鼻骨折者不宜选用。可有鼻窦炎、中耳炎等并发症。插管操作时也发生气管插管心血管副反应：血压升高，心率增快，甚至一过性心率不齐（房、室早搏）。插管前静注0.5~1mg/kg利多卡因有一定的预防作用。为防止呼吸抑制一般不用芬太尼。第26页,共48页，2024年2月25日，星期天5、气管切开插管适应征：需要长时间使用呼吸机者。已行气管插管，但仍不能顺利排出支气管内分泌物者。因上呼吸道阻塞、狭窄、头面部外伤等，无法进行经口、鼻气管插管者。已行气管插管一段时间，病人自觉难受或需进口进食，并且仍需呼吸机治疗者。第27页,共48页，2024年2月25日，星期天5、气管切开插管优点：明显减少无效腔，因而减少呼吸功能的消耗。气切导管短、口腔大，气流阻力小。便于吸除气管、支气管内分泌物。患者可吞咽口咽部分泌物，并可饮水、进食，便于营养、水分的补充。缺点：创伤较大，可发生切口出血或感染。需要特殊护理，经常更换敷料。操作复杂，不适用于紧急抢救。痊愈后颈部留有瘢痕，可能造成气管狭窄。第28页,共48页，2024年2月25日，星期天

（二）连接方式的选择

1、病情的缓急程度

2、机械通气的时间

3、是否需要反复使用呼吸机

4、气道分泌物的多少

5、意识状态

6、气道梗阻情况第29页,共48页，2024年2月25日，星期天五、使用呼吸机的基本步骤

1、确定是否有机械通气的指征。

2、判断是否有机械通气的相对禁忌征，进行必要的处理。

3、确定控制呼吸或辅助呼吸。

4、确定机械通气方式。

5、确定机械通气的分钟通气量（MV）。

6、确定补充机械通气MV所需的频率（f）、潮气量（TV）和吸气时间（IT）。第30页,共48页，2024年2月25日，星期天7、确定FiO2。8、确定PEEP。9、确定报警限和气道压安全阀。10、调节湿化、湿化器。11、调节同步触发灵敏度。第31页,共48页，2024年2月25日，星期天六、机械通气期间的监测1、基本监测项目

2、呼吸生理指标

3、血气分析指标

4、循环功能指标

5、实验室指标

6、效果观察第32页,共48页，2024年2月25日，星期天机械通气效果的观察项目通气良好通气不足神志稳定且逐渐好转逐渐恶化末梢循环甲床红润，循环良好有紫绀现象，或面部过度潮红血压、脉搏稳定波动明显胸廓起伏平稳起伏不明显或呼吸困难血气分析正常PaCO2↑、PaO2↓、pH↓TV和MV正常降低人机协调协调不协调或出现对抗第33页,共48页，2024年2月25日，星期天七、常见问题及处理

（一）机械通气与自主呼吸不协调

1、表现

2、危害

3、常见原因

4、处理第34页,共48页，2024年2月25日，星期天（二）与气管插管、气管切开有关的并发症

1、插管初期并发症（1）损伤（2）循环系统紊乱

2、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35页,共48页，2024年2月25日，星期天（三）机械呼吸直接引起的并发症

1、通气不足

2、通气过度或呼吸性碱中毒

3、气压伤

4、低血压、休克、心输出量减少

5、心律不齐

6、胃肠充气膨胀

7、肺不张

8、深部静脉血栓形成

9、上消化道出血

10、水潴留第36页,共48页，2024年2月25日，星期天（四）肺部感染及其防治措施

1、严格执行气管插管和气管切开的无菌技术，尽量避免气道损伤。

2、呼吸机管道要消毒。

3、所有接触呼吸道的操作要严格无菌。

4、湿化器和雾化器中应使用无菌蒸馏水或生理盐水。

5、在呼吸机应用初期可预防性应用抗菌素。

6、呼吸道局部可雾化或注入庆大霉素或多粘菌素B。

第37页,共48页，2024年2月25日，星期天7、气管切开处的纱布要经常无菌更换。

8、注意室内空气的消毒，防止交叉感染。

9、提高机体抵抗力，保证水分、营养供给，维持组织器官的血液及氧供应。

10、若发生感染，应行痰细菌培养和药敏试验，选用有效的抗菌素。

11、及时治疗气道闭陷、肺不张。第38页,共48页，2024年2月25日，星期天（五）呼吸机常见报警原因及处理报警项目常见原因处理方法气道压下限通气回路脱接；气管导管套囊破裂或充气不足迅速接好脱接管道；套囊适量充气或更换导管气道压上限呼吸道分泌物增加；通气回路、气管导管曲折；胸肺顺应性降低；人机对抗；叹息通气时无菌吸痰；调整导管位置；调整报警上限；药物对症处理气源报警压缩空气和氧气压力不对称（压缩泵不工作或氧气压力下降）对因处理电源报警外接电源故障或蓄电池电不足对因处理第39页,共48页，2024年2月25日，星期天报警项目常见原因处理方法TV或MV低限气道漏气；机械辅助通气不足；自主呼吸减弱对因处理；增加机械通气量；增加机械通气量或兴奋呼吸TV或MV高限自主呼吸增强；报警限调节不适当适当降低机械通气量；调整报警限气道温度过高湿化器内液体过少；体温过高加适当蒸馏水；对症对因治疗吸入氧浓度过高或过低气源故障（压缩泵或氧气）；调节FiO2不当对因处理呼吸暂停自主呼吸停止或触发灵敏度调节不当对因处理第40页,共48页，2024年2月25日，星期天八、关于撤机

(一)撤离呼吸机的指征

1、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。

2、呼吸功能明显改善

3、血气分析稳定、血红蛋白维持10g/dl以上。

4、水、电解质及酸碱失衡得到纠正。

5、肝、肾功能正常。

6、病人在脱机过程中能够配合第41页,共48页，2024年2月25日，星期天(二)撤离呼吸机的生理指标1、最大吸气负压>20cmH2O。2、自主潮气量>5ml/kg，深吸气量>10ml/kg。3、FiO2=1.0时，PaO2>300mmHg。4、FiO2<0.4时，PaO2≥60mmHg，PaCO2<50mmHg。5、PO2/FiO2>300mmHg.6、胸肺顺应性>25ml/cmH2O。7、无效腔/潮气量<0.55-0.68、肺动脉血氧分压>40mmHg9、肺活量>10-15ml/kg体重10、第一秒用力呼出量>10ml/kg11、肺内静脉－动脉分流<15％12、静息MV>0.1/kg，最大通气量大于2倍静息MV第42页,共48页，2024年2月