呼吸支持技术与临床应用.ppt

1、,呼吸支持技术与临床应用 2010.4 杭州,肺容量,呼吸过程,肺部换气，或者空气和肺泡之间空气的吸入和呼出 血液中的氧气和二氧化碳在细胞内外的交换扩散 血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的输送 换气调节,从容换气,机械呼吸机的功能组成及调节,1基本功能 （1） 提供可变通气压力或容积 （2） 调节呼吸频率或呼吸周期 （3） 调节吸气流速或吸、呼比 （4） 调节辅助通气的敏感度,机械呼吸机的功能组成及调节,2次级功能 （1） 调节吸入气氧浓度 （2） 加湿、加温功能 （3） 压力安全阀,机械呼吸机的功能组成及调节,3通气功能选择 （1） 压力波型选择 （2）呼气流速限制 （3）深吸气功能 （

2、4）呼气末正压（PEEP） （5）压力支持（PSV） （6）自发通气回路: IMV CPAP,机械呼吸机的功能组成及调节,4附属功能 （1）监测系统 （2）警报系统 （3）记录系统,机械呼吸机的功能组成及调节,呼吸力学三要素为容积、流速及压力。 通过进一步计算，得到每分通气量、平均气道内压、气道阻力、顺应性及呼吸功等重要参数。 压力通过压力传感器直接测得 流速通过连有差压型传感器的流速计来测得 流速对时间的积分，则为容积。,机械通气治疗的适应症,机械通气可以产生以下生理效应： 改善通气功能，维持有效的肺泡通气； 改善气体交换功能； 减少呼吸功的消耗。,通气模式与临床应用,定容型通气模式,辅助通

3、气（assisted ventilation，AV） 是在患者吸气用力时提供通气辅助，压力切换型通气机提供压力辅助，容积切换型通气机提供容积辅助。当患者开始自主吸气时，依靠气道压的轻微降低来触发（压力触发），触发后通气机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。,辅助通气（assisted ventilation，AV）,主要优点是： 患者自主呼吸易与通气机的活动同步； 通气时可减少或避免使用镇静剂； 预防呼吸肌的萎缩； 有利于改善机械通气对血流动力学的不利影响； 有利于撤机过程。,控制通气（controlled ventilation，CV）,指完全代替患者的自主呼

4、吸。呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速完全由通气机控制，由通气机来提供全部呼吸功。,控制通气（controlled ventilation，CV）,控制通气（controlled ventilation，CV）,主要用于有严重的呼吸抑制或伴有呼吸暂停，如麻醉、CNS功能障碍、神经肌肉疾病、胸部外伤或药物过量等情况时。在与呼吸肌疲劳或衰竭有关的情况下应用CV，可最大限度地减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌的休息和恢复疲劳。,控制通气（controlled ventilation，CV）,应用CV应确定治疗目标和治疗终点（therapeutic end Point）。对于一般的急性或慢性

5、呼吸衰竭，只要患者情况允许，就应尽可能采用“部分通气支持”的方式，而不是CV。,控制通气（controlled ventilation，CV）,在实施一些“非生理性”的特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频正压通气、连续气流通气（continuous flow ventilation）、压力标限通气（pressuretargeted ventilation），以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压，故意采用的过度通气等，均采用控制通气技术。,辅助一控制通气（assistcontrol ventilation，ACV）,呼吸机根据临床医生的设定参数供气： 潮气量(TV) 流速和流速

6、波形 呼吸频率 可由机器启动或病人触发通气,辅助一控制通气（assistcontrol ventilation，ACV）,辅助一控制通气（assistcontrol ventilation，ACV）,是将 AV和 CV的特点结合应用。频率低于预设频率，通气机即以预设频率取代和传送潮气量。触发时为AV ，没有触发时为CV。 应用容量转换 ACV时，需预设触发敏感度、VT、（备用）频率、吸气流速和流速波型。,辅助一控制通气（assistcontrol ventilation，ACV）,压力转换或压力预设型ACV时，需预设的通气机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。

7、 ACV模式是目前临床上最常用的通气模式之一，但在气道阻力、肺顺应性、呼吸驱动变化或自主呼吸与通气机节律不同步时，潮气量可随之改变（可能显著减少）。COPD患者，可因应用ACV模式而加重气体陷闭（air trapping）。 。,辅助一控制通气（assistcontrol ventilation，ACV）,ACV模式和AV一样，属部分通气支持，但通气机提供的通气功是难以估测和不能根据患者的需要调整的。实行容量转换或容量预设型ACV时，若触发敏感度和吸气流速预设不当（也许应避免流速低于40Lmin），可增加患者呼吸功。,辅助一控制通气（assistcontrol ventilation，ACV）

8、,优势 可提供完全的通气支持 病人可控制呼吸频率 缺点 设置值有时不能满足病人的通气需求 当辅助呼吸增加时，分钟通气量会同比例增加 可引起过度通气 需设定高呼吸频率和分钟通气量报警,间歇指令通气模式（intermittent mandatory ventilation，IMV）,指通气机以预设的频率向患者传送常规正压通气，在两次机械周期之间允许患者自由的呼吸。指令通气可以和患者的自主呼吸不完全同步（IMV）或同步进行（SIMV）。,间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation，IMV）,间歇指令通气（intermittent mandatory venti

9、lation，IMV）,主要优点 降低平均气道压。 呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于时机成熟时适时脱离通气机； 改善VQ比例； 应用SIMV，自主呼吸易与通气机协调，减少对镇静剂的需要；,间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation，IMV）, 增加患者的舒适感； 较好地维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生。 可根据患者的需要，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。,同步间隙指令通气模式 (SIMV),由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成 强制通气是由机器启动或病人触发而成 (同步) 在自主呼吸时，病人决定

10、潮气量和呼吸频率,同步间隙指令通气 (SIMV),同步间隙指令通气 (SIMV),同步间隙指令通气 (SIMV),同步间隙指令通气 (SIMV),缺点 如果设定频率或潮气量太低，对病人的支持就会不足 可增加呼吸作功(WOB) 在病人作功和机器供气之间有延迟时间 气管插管和呼吸回路有阻力存在,指令每分钟通气（mandatory minute ventilation，MMV）,通气机按预定的每分钟通气量给患者通气。如果患者有自主呼吸但低于预设每分通气量，即不足部分由通气机提供。 主要危险：有些呼吸浅快的患者，如 ARDS，VDVT的比例增加，患者的自主呼吸虽然能够达到预定的每分通气量，通气机也不再

11、给予通气支持，但每分钟的有效通气量不足，从而导致缺氧和二氧化碳潴留。,指令每分钟通气（mandatory minute ventilation，MMV）,指令每分钟通气（mandatory minute ventilation，MMV）,适应性支持通气（adaptive support ventilation，ASV）,是一种结合容积和压力两种控制模式优点的全自动通气模式。由Hamilton veolar的MMV发展而来。,适应性支持通气（adaptive support ventilation，ASV）,适应性支持通气（adaptive support ventilation，ASV）,适应

12、性支持通气（adaptive support ventilation，ASV）,适应性支持通气（adaptive support ventilation，ASV）,适应性支持通气模式（adaptive support ventilation，ASV）,ASV的优点 （1）从CMVSIMVSpont的模式切换完全由呼吸机自动切换，无须人工更动。 （2）患者始终处于最佳呼吸状态，所作呼吸功最小。 （3）气道压力始终处于安全范围，避免容积伤的发生。 （4）可避免呼吸浅快或窒息的发生。,定压型通气模式,定义 恒定的正压作用于整个自主呼吸过程中 连续气道正压 不提供吸气辅助 要求有主动的自主呼吸驱动力

13、生理上的效果与 PEEP相似 通常是指采用压力限制、时间切换的一类通气模式。,压力控制通气 (PCV),定义 按医生所设的吸气压力和吸气时间供气，流速根据病人的需求而变化 临床医生设定吸气压力，吸气时间或吸/呼比和呼吸频率 潮气量随病人的顺应性和阻力改变而改变 供气流速为递减流速,压力控制通气 (PCV),可用于 A/C 和 SIMV 模式 在 A/C - 所有呼吸 (不管是机器触发或病人触发) 都是时间切换、压力限制型通气方式 在SIMV - 只有机器触发的呼吸才是时间切换和压力限制型通气 自主呼吸时可用压力支持通气,压力控制通气 (PCV),压力控制通气 (PCV),压力控制通气 (PCV

14、),压力控制通气 (PCV),压力控制通气 (PCV),优点 可减少气压伤害的发生率 可使塌陷或过度膨胀的肺泡恢复 改善气体分布 缺点 当病人顺应性发生变化时，潮气量随着改变 (如 ARDS、肺水肿病人) 如吸气时间延长, 病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂,双水平气道正压通气模式（biphasic positive airway pressure，BiPAP）,是指自主呼吸或机械通气时，交替给予两种不同水平的气道正压。根据国外文献描述，目前至少有3种不同的BiPAP方式。,双水平气道正压通气,双水平气道正压通气,双水平气道正压通气,双水平气道正压通气,双水平气道正压通气,压力释放通气（press

15、ure release ventilation， PRV）,PRV的独特之处是以气道压和功能残气量的减少来增加肺泡通气，即以间歇的PEEP释放对肺泡通气提供机械辅助，在PRV期间，因为气道峰压增加受限，所以理论上肺气压伤的危险性减小。 不同于间歇正压通气和吸气压力支持，在吸气相时，气道压是增加的，而PRV时，在PEEP释放后呼吸系统被动呼气，气道压显著减小。,压力释放通气（pressure release ventilation， PRV）,有两种不同类型的PRV： （1）气道压力释放通气（APRV）：整个肺泡通气靠预设的周期性的PEEP释放来保障。 所以肺泡通气量的增加取决于释放容量和APR

16、V的频率。释放容量是由肺顺应性、气道阻力、释放时间、PEEP和释放压力水平的梯度决定的。 （2）间歇指令压力释放通气（IMPRV）：如果将以上这套PRV系统加用于患者或动物的自主呼吸之上，那么在压力释放活瓣关闭时即为连续气道正压（CPAP）,压力调节容积控制通气模式（pressure regulated volume control ventilation， PRVCV）,工作原理：微电脑连续测定肺胸顺应性，根据容积一压力关系，计算下一次通气要达到预设潮气量所需的吸气压力，自动调整预设吸气压力水平（通常调至计算值的75）。通过每次呼吸的连续测算和调整，使实际潮气量与预设潮气量相符。,压力调节容

17、积控制通气模式（pressure regulated volume control ventilation， PRVCV）,PRVCV兼具PCV和VCV两种模式的特点，经临床试用，证明其能为所有年龄组的急性呼吸衰竭患者提供有效通气支持，并能满足各种复杂病情的通气。 主要优点：自主呼吸和机械通气的协调性好；潮气量恒定；为减速波，可减少涡流，压力消耗，吸气峰压。,自主通气模式,二十余年来，“部分通气支持”策略已取代以往提倡的“完全通气支持”策略，众多自主通气模式因此应运而生，其系统装置也从纯机械化向电脑化、智能化方向发展。,持续气道正压（continuous positive airway pre

18、ssure，CPAP）,可减少呼吸作功(WOB) 潮气量和呼吸频率由病人自己决定 通常是拔管前最后的通气模式,10 cm H2O PEEP,Time,持续气道正压（continuous positive airway pressure，CPAP）,属气道增压疗法的一种，是PEEP在自主呼吸条件下的特殊技术而用，故具有PEEP的各种优点和作用，如增加肺泡内压和功能残气量，增加氧合，防止气道和肺泡的萎陷，改善肺顺应性，扩张上气道等。,CPAP/SPON,定义 恒定的正压作用于整个自主呼吸过程中 连续气道正压 不提供吸气辅助 要求有主动的自主呼吸驱动力 生理上的效果与 PEEP相似,CPAP的临床应

19、用,（1）治疗阻塞型睡眠呼吸暂停综合征（OSAS） （2）增加慢性或急性呼吸衰竭患者的氧合。应用CPAP的水平约为PEEPi的75。 （3）治疗支气管哮喘。 4）作为撤机技术应用。一般当CPAP减至35cmH2O以下，患者能较长时间维持理想血气而无呼吸困难时，即提示已可撤机。 （5）其它应用：肺不张，急性心源性或非心源性肺水肿。,PEEP(呼气末端正压),定义 产生恒定的正压，以至使呼气末压力不回到大气压水平 呼气末正压 可与其他机械通气模式，如 A/C, SIMV 或PCV等合用 当此功能作用于自主呼吸时，就是CPAP,PEEP(呼气末端正压),增强功能残气量 (FRC) 并可改善氧合 使塌

20、陷的肺泡复原 扩张已打开的肺泡 使肺水重新分布，从肺泡分布至血管周围空间,5 cm H2O PEEP,PEEP / CPAP,指征 预防和/或改善肺不张 改善氧合 潜在的副作用 由于胸廓内正压的增加，使病人的心输出量降低 气压伤 增加颅内压,压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）,定义 作用于自主呼吸 时的吸气作功 ，此时吸气流速为递减流速，等同于其他压力型通气 需要完整的呼吸驱动力 帮助自主呼吸的吸气作功达到一个预设的压力水平 病人决定呼吸频率，吸气时间，峰流速和潮气量,压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）

21、,目标 克服吸气流速通过人工气道时的阻力 改善病人和呼吸机之间的同步性 增强自主呼吸的潮气量,10cm,Time,Pressure,压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）,优势 病人控制呼吸频率、容量和整个呼吸过程 病人感到舒适 可克服呼吸作功,压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）,主要缺点 当患者的气道阻力增加，或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够的潮气量，因此，呼吸力学不稳定或病情在短期内可能迅速变化者应慎用PSV。 PSV时的吸气靠患者触发，没有触发通气机就不提供通气支持，因此，呼吸中

22、枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避免应用PSV。,压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）,病人的评估值 监测呼出潮气量 维持系统不漏气 在不同的呼吸机上，流速终止值是不同的 监测是否有呼吸频率伴随潮气量的降低 PSV的适用人群 有完整呼吸中枢的自主呼吸病人,容积支持通气 （volume support ventilation，VSV）,PRVCV与PSV联合应用，即为容积支持通气。其基本通气模式是 PSV，但为了保证 PSV时潮气量的稳定，微电脑根据每次呼吸测定的肺胸顺应性的压力一容积关系，自动调节PS水平。,容积支持通气 （volume support

23、 ventilation，VSV）,特点，如 PSV那样，每次通气由自主吸气触发，触发后的吸气量、吸呼时比由患者自己控制。又如 PRVCV那样，可连续监测顺应性、不断调整PS水平，以保证潮气量达预设值。随着患者呼吸能力的增加，可自动降低PS水平，直至自动转换为自主呼吸。,容积支持通气 （volume support ventilation，VSV）,VSV适用于下列临床情况： 自主呼吸能力不健全、呼吸力学（阻力、顺应性等）不稳定者； 应用VCV模式，气道压很高，而应用PSV又不能保证潮气量或需频繁调整PSV水平者，如重症哮喘； 临床病情复杂，呼吸病理生理多变，如急性肺损伤致ARDS，多脏器衰竭

24、； 撤机过程中应用。,容积支持通气 （volume support ventilation，VSV）,Andersen等人认为PRVCV和VSV具有以下共同的优点：减少镇静剂和肌肉松弛剂的用量；患者感觉舒适；保持较低的气道峰压；改善机械通气对循环的不良影响；以辅助通气取代控制通气；缩短撤机过程，减少住ICU时间；减少肺气压伤等机械通气并发症。,容积保障压力支持通气（volumeAssured pressure support ventilation， VAPSV）,VAPSV是将PSV和容积辅助通气（VAV)结合，以便提供比VAV更好的吸气流速，减少患者的呼吸负荷。也与PSV不同，VAPSV可

25、为呼吸力学不稳定的患者提供准确控制的潮气量。,容积保障压力支持通气（volumeAssured pressure support ventilation， VAPSV）,VAPSV的工作原理是：以容积切换型通气为基础，即通气机只有将预设潮气量输送给患者后才停止吸气相，转为呼气。,成比率通气（proportional assist ventilation， PAV）,指吸气时，呼吸机给患者提供与吸气气道压成比率的辅助压力，而不控制患者的呼吸方式（如潮气量、呼吸时比及流速方式）。例如，PAV为3：1，即通气机作34功，自主呼吸肌作14功。 PAV，PSV和SIMV（IMV）均为可调性部分通气支持。

26、,成比率通气（proportional assist ventilation， PAV）,PAV也和PSV一样，只适用于呼吸中枢驱动正常或偏高的患者。 PSV提供的吸气正压是恒定的，在吸气触发后气道压力迅速增加达峰值并维持一定时间， PSV的水平是预设的，与自主呼吸用力无关；而PAV时提供的气道压是变化的，取决于自主呼吸用力的大小。,成比率通气（proportional assist ventilation， PAV）,优点：应用PAV后，患者感觉舒适；降低维持通气所需要的气道峰压；减少过度通气的可能性；改善呼吸力学和自主呼吸能力的储备，使通气机提供的辅助功成为自主呼吸肌力的扩展，因而可能避免

27、气管插管；增加负压通气的有效性。,通气模式的比较和选择,PCV和PSV均属部分通气支持，吸气均靠患者触发。主要区别： 触发后，PCV完全由通气机按预设条件来提供吸气压力、吸气流量和控制吸气时间，与自主呼吸基本无关； PSV仅由通气机提供吸气时一恒压辅助，没有控制呼吸周期，患者自己能决定呼吸频率、吸气时间、流速方式和潮气量。,通气模式的比较和选择,VAV和VSV均属部分通气支持，吸气靠患者触发，通气均能保证潮气量，但VAV在吸气触发后，通气机以预设条件来提供潮气量、吸气流速和控制吸呼时比；而VSV在吸气触发后，通气以PSV方式来进行，即提供一恒定吸气压力辅助外，吸气流速、吸气深度和吸呼时比由患者

28、自已控制。潮气量的保证是依靠自动调整PS水平来实现的。,通气模式的比较和选择,PEEP与APRV的主要区别 PEEP提供的呼气气道正压一般较恒定; APRV提供的呼气气道正压是周期性变化的。,通气模式的比较和选择,IMV（SIMV）和PSV同为最常用的部分通气支持。 IMV（SIMV）间歇性地为患者提供通气辅助功， PSV每次呼吸均提供通气辅助功，而且辅助功是在患者吸气用力的基础上提供的，因此更适合患者的吸气需要，机械通气与自主呼吸的协调性也更好。,通气模式的比较和选择,选择通气模式时应考虑以下3个问题： 为患者提供多大的呼吸功？ 需要多高的气道正压？ 如何减少或避免气压伤等并发症。,通气模式的临床应用趋势,定压型通气以气道压力来管理通气，当吸气达预设压力水平时，吸气停止，转换为呼气。 许多通气模式如PCV、PACV、PCIRV、APRV、PCSIMV、PSV、PCSIMV加PSV等，都是在定压型通气的基础上改进的。故Blanch等主张将它们统称为压力预设通气（pressure preset ventilation，PPV）。,通气模式的临床应用趋势,定容型通气预设通气容积（或通气量）和流速限制（正弦波、减速或恒速波型），通气机送气达预设容积后停止送气，依靠肺胸的弹性回缩力被动呼气。 定容通气构成了VCV，VACV、IMV和SIMV的基础，