呼吸机相关知识

机械通气相关知识

1机械通气是在患者自然通气和/或氧合功能出现障碍时运用器械（主要是呼吸机，ventilator）使患者恢复有效通气并改善氧合的支持手段，主要目的是为治疗原发病争取时间。2呼吸机的基本构造

---呼吸机本质上是一种气体开关，控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能.34机械通气的主要目的：维持适当的通气量，使肺泡通气量满足机体需要；改善气体交换功能，维持有效的气体交换；减少呼吸肌作功，减少氧耗；实施肺内雾化吸入治疗等；维持胸壁的稳定性，有利于肺和气道的愈合等；预防和治疗肺不张，改善肺顺应性，预防进一步的肺损伤；为肌松剂或镇静剂的使用提供呼吸保障，过度通气法降低颅内压等。5具体适应症中枢性呼衰：脑部炎症、外伤、肿瘤、脑血管意外、药物中毒等严重的胸部疾患或呼吸肌无力胸部外伤或胸部手术后心肺复苏肺部疾病：COPD、ARDS、支气管哮喘、间质性肺病、肺炎、肺栓塞等6需行机械通气的参考指标呼吸衰竭一般治疗方法无效者呼吸频率>35～40次/分或<6～8次/分呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失呼吸衰竭伴有严重意识障碍严重肺水肿PaO2<50mmHg，尤其是吸氧后仍<50mmHgPaCO2进行性升高，pH动态下降7禁忌症和相对禁忌症气胸与纵隔气肿未行引流者肺大疱低血容量性休克未补充血容量者严重肺出血缺血性心脏病与充血性心力衰竭

——在出现致命性通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症！8上机要点严密观察呼吸形式、神志和血气的变化宜早不宜晚充分估计预后准备好上机所需设备9上机前的准备程序文件的准备：家属签字场地的准备：空间足够，家属回避人员的准备：主管医师和护理人员气管插管（术）和面罩的准备呼吸机与其管路的准备监护和抢救设备与药品的准备10呼吸机的连接1、无创通气连接①口鼻罩②鼻罩注意面罩的密闭2、有创通气连接①气管插管②气管切开插管注意气囊充气11机械通气的分类当呼吸器官不能维持正常的气体交换而发生呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸肌工作，此过程称为机械通气。根据实施机械通气时是否经人工气道（气管插管或气管切开）将其分为有创通气与无创通气。根据所用通气机的类型不同，机械通气可分为正压通气，负压通气和高频通气。12通气目标与参数调节调节目标改善组织氧合：PaO2达到满意水平改善通气：PaCO2达到满意水平减少和防止肺损伤：在保证基本通气和氧合的前提下使气道压最低人机协调参数调节原则必须兼顾上述通气目标根据监测结果反馈调节13（一）有创通气参数调节1、吸氧浓度调节2、通气频度、潮气量、每分通气量3、吸、呼时间比4、吸气压力的调节5、呼吸末正压应用与调节14（二）无创通气参数调节（1）吸气压力（2）呼气压力（3）呼吸频率（4）吸、呼比15通气模式与功能通气模式和功能是两个不完全相同的概念。模式是一种独立的通气方式，借此可完成呼吸动作。如CV、SIMV。功能则是指呼吸机辅带的某些特殊功能，而不是一种独立的通气模式，依靠这些功能，可以更好地改善病人某种类型的功能不全。如PEEP.但有时通气模式，既可以单独使用，也可以作为功能与其它通气模式合用，如PSV。16正压通气分为定容型和定压型两大基本类型定容通气（VolumeVentilation）

潮气量恒定吸气压力变量吸气流速恒定吸气时间是由设定的流速和潮气量决定的定压通气（PressureVentilation）潮气量变量吸气压力恒定吸气流速变量吸气时间是由临床医师设定17定容与定压机械通气定容压力波形定容流速波形18控制通气------(controlledventilation,CV)CMV/IPPV

呼吸机完全代替病人的自主呼吸，由呼吸机提供全部的呼吸功。19控制通气的特点由呼吸机触发通气,完全替代自主呼吸。

•VCV:预定潮气量（TV），呼吸频率（RR），吸气流速，流速波形吸呼时比（I:E）

•PCV预定吸气压力,吸气时间，呼吸频率（RR）。

•患者的呼吸用力应是有效抑制的。20CV主要适用于：①严重呼吸抑制或并有呼吸暂停，如全身麻醉、中枢性呼吸衰竭，神经肌肉疾患等；②呼吸肌极度疲劳或衰竭的情况下；③为心肺功能储备差的病人提供最大呼吸支持，以减少呼吸功耗，减低氧耗；④实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气等；⑤进行呼吸力学监测时，如呼吸阻力、顺应性、内源性PEEP、呼吸功、呼气末CO2浓度等。21CV模式的缺点①若有自主呼吸，可发生人机对抗：②如参数调节不当可发生通气过度或不足。③应用CV时间过长，不利于呼吸肌锻炼，可致呼吸肌萎缩和呼吸机依赖。22辅助通气----assistedventilation,AV

依靠病人的自主呼吸来触发，呼吸机按预设的参数提供患者呼吸23辅助通气的特点AV靠患者吸气用力触发（流量触发或压力触发），只要患者触发成功，呼吸机即给予预设条件的通气支持。

•定容型AV:预设TV、RR、吸气流速、流速波型、触发敏感度

•定压型AV:预设吸气压力、RR、Ti、触发敏感度

•若自主呼吸频率过快可致通气过度，若自主呼吸不稳定，AV提供的通气支持也不稳定，故不能用于自主呼吸停止或中枢驱动不稳定者。24AV的主要优点①靠患者吸气用力触发，故有利于人机同步；②有利于呼吸肌的锻炼，避免呼吸肌萎缩；③可减少镇静剂和肌松剂的使用；④减轻机械通气对血流动力学的不利影响；⑤有利于撤机过程。25辅助/控制通气----A/C26辅助－控制通气的特点辅助－控制通气将AV与CV有机结合，患者吸气用力触发呼吸机后即得到预设条件的通气支持，而CV的预设为备用频率，由此可保证自主呼吸不稳定患者的通气需要。A－CV的最低通气频率即为通气机预设的频率。27同步间歇指令通气----SIMV28同步间歇指令性通气—SIMV需调节参数：RateVTflowPausePressSupportOxygenPEEPTriggerFlowPattern

flowacceleration%ExpiratorySensitivity29SIMV的优点①有利于呼吸肌的锻炼，避免呼吸肌萎缩；②与CV比较可降低气道压；③SIMV时自主呼吸易与呼吸机协调，增加病人的舒适感，减少镇静剂的应用；④可提供不同水平的通气辅助功，利于脱机过程；⑤有自主呼吸调节，可较好地维持酸碱平衡；⑥改善V/Q比。⑦可设定PC-SIMV30SIMV的缺点①指令通气以外的自主呼吸也是通过呼吸机来进行，需额外克服按需阀开放和呼吸机管道回路而作功，可能加重呼吸肌疲劳,不过这可通过加用压力支持（PS）来克服（一般认为5cmH2O的PS可克服额外作功）；②呼吸突然减慢或停止时有发生通气不足的可能，故应设通气量报警下限。31持续气道正压----CPAP32CPAP的特点（1）自主呼吸，整个呼吸周期均保持气道正压。（2）吸气时，正压气流大于吸气气流，病人感觉舒服，呼气期气道内正压则起到PEEP的作用（3）适用于呼吸中枢驱动力正常，自主呼吸较稳定的病人。（4）可通过面罩无创通气或插管有创通气来实施，CPAP压力一般在0-15cmH2O调节，插管病人可从2-5cmH2O开始，未插管者可从2-10cmH2O开始。未插管病人使用此方式时应防止胃扩张、恶心、呕吐、腮腺炎、鼻腔炎、泪囊炎等。33CPAP适用于阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSAS）与中枢性睡眠呼吸暂停；支气管哮喘：其机械性扩张作用为主要机制；COPD所致的呼吸衰竭：COPD病人往往存在内源性PEEP（auto-peep,peepi）和气体陷闭（airtrapping），加用75％PEEPi的CPAP可减少COPD病人的呼吸功耗，同时有利于萎陷的肺泡复张，改善通气／血流比值，增加肺顺应性和功能残气量（FRC）作为撤机技术：CPAP可作为有创通气的撤机技术，一般认为当CPAP减至3-5cmH2O以下，患者仍可耐受，即可脱机。防治术后肺不张：有报导经面罩无创性CPAP可有效防治术后肺不张。34压力支持通气

患者自主吸气触发呼吸机后呼吸机开始送气并使气道压迅速上升到预设置，并维持这一水平，当自主呼吸流速降到峰流速的25％（可调）时，送气停止，患者开始呼气。完全自主呼吸，R、流速方式、I:E由病人决定VT的多少取决于PSV压力的高低和自主呼吸的强度，通常调节PS使潮气量达6-10ml/kgRR15-25次／分，能有效的克服通气管道产生的阻力，减少病人呼吸做功，自觉舒服，有利呼吸肌疲劳的恢复35PSV可作为撤机技术，或长期通气模式。可与其它呼吸模式同时应用，如SIMV+PSV。可进行无创通气。一般认为当PS为5cmH2O时，所提供的通气支持仅够用于克服呼吸机回流阻力与吸气活瓣开放所需要的额外作功，有作者认为COPD患者的PS8-10cm方可克服上述额外作功。合理的PSV可最大限度地减少病人自主呼吸作功。36双水平气道正压通气37双相气道正压（BiphasicPositiveAirwayPressure,BiPAP）BiPAP即在两个不同的压力水平上进行CPAP通气。高压力水平（Phi）相当于吸气压力，低压力水平（Plo）相当于呼气压力，高压力相的时间（Tphi）和低压力相的时间（Tplo）之比为相时比（PhTR）相当于I:E。两个压力水平上均允许有自主呼吸存在，人机协调性好，病人感觉舒适.有研究表明，应用BiPAP模式较应用CPAP对增加氧合具有更明显作用。38当Phi＝吸气压力，Tphi＝吸气时间，Plo＝0或PEEP值，Tplo＝呼气时间，即相当于压力控制通气。当Phi=peep,Tphi=无穷大，Plo＝0，Tplo＝0，即相当于CPAP。当PhTR≤2:1，且低压相的时间（Tplo）很短（＜1.0-0.5sec），自主呼吸仅在高压力相（Phi）水平进行，即相当于气道压力释放通气（APRV）。BiPAP模式可进行有创或无创通气，可用于撤机过程中与疾病的各个阶段。39气道压力释放通气（APRV）1987年DOWN报道预定CPAP水平(10-30cmH2O)自主呼吸，周期性(1-1.5s)气道压力释放引发呼气40APRV的优点压力释放改变功能残气量，增加肺泡呼吸能力降低气道峰压降低胸内压改善通气和灌注（V/Q）比例41自动适应性支持通气（adaptivesupportventilation,ASV)ASV是一种智能化通气新模式，它利用微机处理控制系统、综合监测病人的实际情况，自动调整通气参数来适应病人的通气需要。

当病人无力呼吸或中枢性呼吸停止时，ASV自动提供控制通气，当病人自主呼吸功能恢复时，ASV自动转为支持通气。

最低的气道压、最佳的呼吸频率。理论上，ASV能防止气压伤、容量伤、频快呼吸和auto-PEEP的产生。42如病人恢复自主呼吸的能力，ASV可自动引导病人进入撤机过程，可避免病人呼吸肌的萎缩和对呼吸机的依赖，有利于早期撤机。ASV需要设定的参数为每分钟通气百分数（%MV）、气道压力报警上限（cmH2O）、病人体重（kg）。ASV作为一种全新的模式，适用范围较广泛，但目前仅见于瑞士夏美顿呼吸机，其成熟经验有待于进一步总结。43通气模式的选择根据机械通气为患者提供的呼吸功的多少可分为完全通气支持和部分通气支持，其中后者又分为可调性与不可调性部分通气支持。呼吸机不断更新换代，新的通气模式不断增多。近年来发展较快的为双重控制模式（对通气压力和容量）和闭合环通气（智能化通气）。44完全通气支持如患者的呼吸中枢严重抑制或呼吸肌麻痹或极度疲劳，则应给予完全通气支持，如容积控制通气（VCV）或压力控制通气（PCV），不可调性部分通气支持随着病人呼吸中枢和呼吸肌功能的恢复，可改用不可调性部分通气支持（如AV、A－CV）可调性部分通气支持（如SIMV、PSV、MMV、APRV、IRV、PRVCV、VSV和VAPSV），可加强呼吸肌锻炼，避免呼吸肌萎缩和呼吸机依赖，同时利于人机协调，并可减轻机械通气的循环干预。但应注意支持条件过低可造成呼吸肌疲劳。45机械通气参数的设置吸氧浓度（FiO2）

FiO2应是在PaO260mmHg前提下的最低FiO2值。机械通气初期可高浓度给氧（60％-100％），但时间最好在1小时内，随着缺氧的改善，应调FiO2在50％以下，若PaO2不能达到60mmHg，可加用适当PEEP。＞50%时需警惕氧中毒。46潮气量（TV）定容通气时可预设潮气量（TV）定压通气通过调节吸气压力来调节TV，一般TV选择在6-12ml/kg。如病人有避免高TV的因素存在，如肺大疱、低容量、血压降低等，应设低TV水平（6-8ml/kg），如通气量不足，可提高呼吸频率。TV的设置应考虑到患者自身的呼吸频率、基础TV水平、气道阻力、胸肺顺应性、死腔通气量（生理死腔＋呼吸机的死腔量）与某些特殊用途（如脑水肿病人的适当过度通气以减低颅内压）等，恰当的TV应使其值保持在P－V曲线的陡直段并保证气道峰压≤40cmH2O，平台压≤35cmH2O，以避免气压伤的发生。47吸气流速与流速波形一般只有定容通气才可设置吸气流速，并可由此调节吸呼比。理想的吸气流速应与患者的最大吸气需要相适应。一般应为40-100L/min，婴儿4-10L/min，控制通气时，有时为建立特殊的吸呼比，流速可低于40L/min。通常吸气流速越大，气道峰压越高，虽有利于气体交换，但可致气压伤；低流速时，气道峰压和平均压下降，气体分布均匀，气压伤危险性小。定容通气的流速波形可选用方波，减速波和正弦波，而定压通气时一般均呈减速波。有资料表明：上述三种波形对呼吸功和气体交换的影响无明显差别。48吸/呼比（I:E）可直接设置或通过设置吸气时间或通过调节流速来设置I：E，多选择I：E＝1:1.5-2.0。阻塞性通气功能障碍者可选择I：E＝1：2-2.5，限制性通气功能障碍者可选择I：E＝1：1-1.5，另外，应兼顾病人缺氧和二氧化碳储留情况与血流动力学状况。吸气时间延长有利于氧合，呼气时间延长有利于CO2的排除和内源性PEEP的减低。吸气暂停为吸气时间的一部分。49触发灵敏度部分通气支持时，要由患者吸气来触发呼吸机送气，故应设置一合适的触发敏感度，即最灵敏但又不会自动切换的灵敏度。若为压力触发，则一般为-0.5—-2cmH2O，若加用PEEP或存在PEEPi时，若设触发灵敏度为-2.0，则实际触发灵敏度为PEEP（或PEEPI）-2.0cmH2O。流量触发（1-3L/分）较压力触发更敏感，故可减少触发作功。50呼吸频率（RR）（1）应与VT相配合，以保证一定的MV；（2）应根据原发病而定：慢频率通气有利于呼气，般为12～20次/分；而在ARDS等限制性通气障碍的疾病以较快的频率辅以较小的潮气量通气，有利于减少克服弹性阻力所做的功和对心血管系统的不良影响；（3）应根据自主呼吸能力而定；如采用SIMV时，可随着自主呼吸能力的不断加强而逐渐下调SIMV的辅助频率。51呼气末正压（positiveend-expriatorypressure,PEEP）是指在机械通气时，于呼气末气道压力仍保持在一定的正压水平。应用PEEP的好处是：①增加肺泡内压和功能残气量（FRC），有利于氧合；②使萎陷的肺泡复张，改善V/Q比；③对血管外肺水的肺内分布具有有利影响；④增加肺顺应性，降低气道阻力，减少呼吸功。52PEEP的主要负面作用①减少回心血量，降低心排出量，降低血压，减少肝肾等重要脏器血流量，增加静脉压和颅内压；②增加气道峰压和平均气道压，增加气压伤的危险。故严重低血容量、脑水肿、气胸和支气管胸膜瘘等情况下慎用PEEP。53临床上PEEP的选择可以从低值开始，一边观察一边调整直至最佳PEEP。如果随PEEP的增加，其增加幅度＞平台压的增加幅度，氧合改善，说明随PEEP的增加肺的顺应性增加。反之，若PEEP的增加幅度＜平台压的增加幅度，说明随PEEP的增加肺的顺应性反减低，提示PEEP值已过大。一般说来，10cmH2O以下的PEEP，很少引起气压伤；当PEEP达到20cmH2O时，PEEP的有益的生理效应不再增加，当PEEP＞25cmH2O，其负面作用和并发症增加。当治疗达到预期效果后，可逐渐减低PEEP，当PEEP减至5cmH2O时可考虑停机。54机械通气的撤离（一）撤离机械通气的生理指标1、生命体征稳定2、神志清醒3、最大吸气压>20cmH2O4、VC>10~15ml/kg5、PaO2>300mmHg（FiO2=1.0）6、PaO2>60mmHg（FiO2<0.4）55（二）恢复机械通气的生理指标1、收缩压变化>20mmHg或舒张压>10mmHg2、P>110次/分或每分钟增加20次3、R>30次/分或每分钟增加10次以上4、出现严重心律不齐5、PaO2<60mmHg6、PaCO2>55mmHg7、PH<7.30出现上述指征之一应立即恢复机械通气。但PaO2、PaCO2指标不适用于COPD慢性呼衰者。56（三）撤离方式1、SIMV2、压力支持通气（PSV）3、SIMV+PSV4、直接脱机、流量计给氧观察。57常见呼吸机报警与处理（1）脱机（2）漏气（通气不足，低压）检查气囊有无充气、破裂，湿化器漏气，接水器漏气（3）气道压力过高（4）通气量过大（5）呼吸频率过快（6）电源脱落（7）氧浓度过低58一、压力报警（一）气道压过高1.气道阻塞气道内痰液、血块或痰栓可导致气道通畅性降低或完全不通畅，吸痰时可见痰液较多或有痰栓。如经吸痰仍不能改善，应与早更换气管导管。2.人工气道部分或全部脱出气管插管与气管切开均可能发生导管部分或全部脱出，并可能导致严重后果，需要与时发现和有效处理。发现后应尽快重建人工气道，妥善固定。并分析脱出的原因，给予有效的措施防止再次脱出。593.支气管痉挛可导致气道压力升高，听诊可闻与哮鸣音，有监测条件可见呼气流速降低，内源性呼气末正压升高。可经静脉或气管给予解痉平喘药物治疗。4.气胸有肺大疱的患者要警惕气胸的发生。发现后与时行胸腔闭式引流。5.肺顺应性降低急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者病情加重，心源性肺水肿突然发生，均可使肺顺应性降低，气道压升高。处理时应注意与气道阻力增加的鉴别。6.人机对抗人机对抗是较常见的导致气道压过高的原因，原因包括机械通气刚开始时自主呼吸急促的患者不适应，不能与呼吸机协调；患者病情发生变化，因呼吸道刺激所致咳嗽反射，动脉血氧分压降低或动脉血二氧化碳分压升高，心功能不全等；还有呼吸机设定条件不当等。人机对抗应与时、有效处理，否则机械通气治疗难以达到目的。

607.气管导管滑入一侧支气管气管插管的患者在导管位置确认后，气管导管应得到妥善固定，并每班记录其深度。搬动时气管导管可能滑入一侧支气管，使气道压升高，虽不一定超过40mmH2O的报警限，但可能导致PaO2降低、人机对抗等问题。8.呼吸机设定不当机械通气设定条件不当可导致气道压升高，应根据患者的具体情况调整设定条件，使机械通气治疗在安全范围内进行。61（二）气道压过低设定气道压报警的下限是为了在呼吸机管路脱开或呼吸机不能维持气道压时，可与时发出报警信号，以保证机械通气的安全。一般情况下，气道压报警的下限应设定在呼气末正压（PEEP）以上2cmH2O。当呼吸机的工作压降低或起源压力降低、消失，在空-氧混合器报警的同时，也可有气道压过低报警。在大多数呼吸机，如果气源压力为逐渐降低，例如使用逐瓶更换的氧气源时，气源报警将早于气道压过低报警，使医务人员有时间更换气瓶，以策患者安全。62二、通气量报警每分通气量下限的设定是为了保证患者通气量不低于最小安全值。一般情况下成人可将通气量下限设定在4L/min，并可根据患者身高、体重与病情特点而具体调整。在多数呼吸机，通气量下限是患者实际的呼气通气量。在分钟指令通气（MMV），DMMV模式下，当患者通气量低于设定值时，呼吸机将自动予以补偿。63通气量不足的常见原因有：1.呼吸机管路漏气或脱开应与时得到纠正。2.机械通气设定条件过早降低当过早改为同步间歇指令通气（SIMV）而辅助通气频率又过低，或过早改为连续气道正压（CPAP）模式，患者自主呼吸不足以达到安全的通气量。应适当恢复通气设定条件，待患者自主呼吸充分恢复后再作脱呼吸机的过渡。3.人工气道异常人工气道脱出、阻塞、打折等均可造成通气量降低，应得到与时纠正。4.呼吸机故障如系呼吸机发生故障，应立即用手动呼吸囊保证通气，同时排除故障或更换呼吸机。64（二）通气量上限一般成人可将每分通气量的上限设定在10~12L/min，或根据患者具体情况而设定。通气量过大常见于患者缺氧未得到纠正、自主呼吸强烈、人机对抗。可使用镇静药、肌肉松弛剂，或调整通气设定参数，使患者得到安全、有效的最佳