机械通气-王旭涛20139-18课件

1、机 械 通 气,北京医院急诊科 王旭涛,定义：mechanical ventilation 机械通气是利用呼吸机把气体泵入及排出肺部的一种技术。,机械通气的基本原理,当呼吸器官不能维持正常的气体交换，即发生呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸肌的工作，称为机械通气支持（Mechanically ventilatory support）。 只是一种支持疗法，不能消除呼吸衰竭的病因，只为采取针对呼吸衰竭病因的各种治疗争取时间和创造条件。,正常的氧来源-呼吸,呼 吸 生 理,动力学角度 被动系统-肺、胸廓、气道 主动系统（泵）-呼吸肌 主动系统克服被动系统产生有效通气,自主呼吸过程中肺泡的压力,压力,+ 2 mbar,- 2 mbar,1. 通气不足 2. 通气/血流比例失调 3. 弥散障碍,负压通气特点,负压通气,负压呼吸机(“铁肺”) 1928年Boston儿童医院负压通气首次用于临床 20世纪40至50年代脊髓灰质炎爆发流行时广泛使用 铁肺（iron lung）和胸甲（chest cuirass）可于吸气相在胸廓周围形成负压，虽然这些装置对有些患神经肌肉和骨骼疾病需长期机械通气的病人有

2、用，但由于气压伤、低血压、气道分泌物引流不畅等副作用，已很少应用。,负压通气,1952年夏天，Copenhagen市，因脊髓灰质炎所致呼吸肌麻痹而接受治疗的首批31例患者在3天内死亡27例，麻醉科医生Ibsen（易卜生）被请去会诊，他建议放弃负压通气，而行气管切开，采用麻醉用的压缩气囊间隙正压通气。事实证明这种做法非常成功，以致于当时许多医学生和技术员被动到医院操作气囊以完成手动正压通气。哥本哈根成功的经验对正压通气的发展起了极大的推动作用，之后，正压通气方式不断增多、完善，而负压通气几乎被淘汰。,iron lung,正压通气特点,正压通气,正压呼吸机 1955年麻省总医院首次使用有创通气 正压通气指在吸气相对气道施以正压。正压机械通气是现在主要应用的通气方法,已成为机械通气的标准,呼吸机基本概念,什么是呼吸机？,呼吸机 电子打气筒！,闭环控制系统 (监测-反馈控制) Vs. 开环控制系统 (送气, 无反馈),呼吸机系统简图,正压呼吸机-负压呼吸机,Positive pressure applide at airway,Positive-pressure ventilation,Neg

3、ative-pressure ventilation,Negative pressure applied to chest wall,自主呼吸,胸廓容积增加时，胸内压下降 从肺尖到肺底部胸内负压梯度逐渐增加 灌注良好的肺底部通气较好 通气/血流比匹配,肺泡压力变化： 正压通气和自主呼吸的对比,吸气,正压通气,自主呼吸,P,t,正压通气,在整个呼吸过程中胸内压始终为正压 气流会选择阻力较小的气道 气体在肺内分布于非重力依赖区，灌注不好的区域 通气/血流比失调,正压通气的治疗作用,吸气相正压是决定通气量的主要因素 呼气相正压的作用-PEEP,PEEPi=7cmH2O,PEEP=5cmH2O,（1）,（2）,呼吸周期,1呼气 +1 吸气 = 1 呼吸周期,吸气阶段,吸气开始 呼气结束,触发,呼吸周期,呼气阶段,吸气结束 呼气开始,切换,呼吸周期,触发,切换,一个呼吸周期,时间触发 流速触发 压力触发 容量触发,时间切换 流速切换 压力切换 容量切换,呼气触发灵敏度,0,100%,40%,10%,10%,5%,1%,呼气触发灵敏度对保证患者舒适及人机同步非常重要. 呼气触发灵敏度是吸气转变为呼

4、气的时间点. 例如, 对呼气阻力较高的患者, 应将呼气触发灵敏度设置较高, 以确保有充分的呼气时间,呼气触发灵敏度,呼气触发灵敏度,吸气峰流量,25%,15%,45%,压力支持通气呼气触发灵敏度,Tinsp,呼气触发灵敏度的影响,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,机械通气目的,提供足够的肺泡通气 提供足够氧合 应用呼气末正压（PEEP），以维持肺泡复张 （recruitment） 避免肺泡过度膨胀 避免内源性PEEP（auto-PEEP） 尽可能用最低吸入氧浓度达到最佳氧合,病人得到多少氧, 而不是呼吸机送出多少气,机械通气中,我们追求的是,呼吸治疗中,我们关注的是,满足氧合的更

5、低压力,机械通气的适应证,低通气量 低氧血症 呼吸疲劳 气道保护,机械通气分类,有创还是无创通气 完全还是部分通气,有创还是无创通气,有创通气通过气管内导管或气管造口导管进行 在大多数急症病人中，通过人工气道进行机械通气是标准方法,有创还是无创通气,有些可迅速恢复的病人，如慢性阻塞性肺疾病加重期或急性充血性心衰，可成功地进行无创正压通气（NPPV） 无创通气可鼻面罩（nasal mask）或口鼻面罩（oronasal mask）。口鼻面罩常用于急性呼吸困难的病人（此种病人常经口漏气） 尽管NPPV常采用便携式压力呼吸机，但任何呼吸机均可进行此项治疗 压力支持通气最常用于NPPV 然而，很多病人并不适合用NPPV,完全还是部分通气,完全通气支持 在病人和呼吸机无相互作用情况下提供全部分钟通气量 多需进行镇静，有时需用神经肌阻滞药 多用于患严重呼吸衰竭、血流动力学不稳定、已稳定的复合急性损伤和所有应用肌肉松弛药的病人,完全还是部分通气,部分通气支持 只提供部分分钟通气量，而其余部分由病人自主呼吸（inspiratory efforts）提供，此时病人与呼吸机之间的相互作用十分重要 可用于患

6、轻度急性呼吸衰竭或呼吸衰竭恢复期的病人（如试脱机期间） 优点：避免长期机械通气造成的肌肉萎缩，保存通气驱动和呼吸方式，减少镇静药及神经肌阻滞药需求量，对正压通气有较好的血流动力学反应,急诊常用机械通气参数设定,参数的组成,1 潮气量 Tidal Volume （TV Vt）,1 是决定分钟通气量的大小，在容量控制形式中应 用 2 根据理想体重给予潮气量：812ml/kg 理想体重：kg =（身高cm-70）0.6 理想范围：+10或-10； 3 根据病人病理生理状况给予潮气量：哮喘、胸腔积液、肺叶（或全肺）切除、肺大疱、胸廓畸形 4 特别指出：ARDS病人给予小潮气量：47ml/kg,2 呼吸频率 Respiratory Rate （RR、rate 、f）,1 决定呼吸周期 Ttot = 60 / 实际呼吸频率 Ttot = Ti + Te 2 设定数量取决于模式与自主呼吸的强弱 3 类型：指令、辅助、支持、自主,3 吸气时间、屏气时间、吸呼比 Ti pause I:E,1 Ti是气体分布的时间，一般是0.671.00 屏气时间（pause ）或平台时间，无流速相 送气时间= 吸气时间

7、 + 屏气时间 = Ti + Tpa 3 吸呼比正常为1:2。反比呼吸为I:E1:11:4,容量控制通气:屏气时间(吸气末暂停),肺泡的呼吸力学分类 快反应肺泡(时间常数较小) 慢反应肺泡(时间常数较大) 时间常数 RC,R,C,r,c,时间常数,时间常数 成人（正常值） 2 x 0.10 = 0.20” 术后气管插管成人患者 5 x 0.06 = 0.30” COPD成人患者 15 x 0.06 = 0.90” ARDS成人患者 8 x 0.03 = 0.24” ARDS患儿 5 x 0.01 = 0.05”,吸/呼出气 残余 Tau 容积 容积 0 0% 100% 1 63% 37% 3 95% 5% 5 99.9% 0.1%,4 流速 flow,1 是容量在时间上的改变，与气道阻力有关 2 有两种形式：峰流速(peak flow)和平均流速 3 常用波形来表示：方波、递减波 4 常用范围：40100L/min,5 峰压 Peak Inspiratory Pressure， PIP,1 决定潮气量的大小 2 一般给予：20-30cmH2O 3 在压力控制形式应用,6 呼气末正压 P

8、eak-End-Expiratory Pressure ，PEEP,1 复张陷闭肺泡，增加气体交换的面积 2 降低回心血量和血压，影响心脏的舒张功能 3 过高可造成肺泡外气体 4 通常给予515cmH2O,PEEP的设置,（1）先给3-5cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO20.6时PaO260mmHg时的最低PEEP 。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因过多降低心输出量而减少组织的氧输送。必要时应插漂浮导管进行监测 （2）逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的PEEP水平即是最佳PEEP （3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低拐点的PEEP,PEEP的缺点,降低心功能，如心输出量降低 15cmH2O时有气压伤的可能 升高颅内压 减少肾及门脉血流量 肺泡过度扩张，增加呼吸功,7 触发灵敏度 Trigger、Sensitivity,1 是吸气的门槛 2 有两种形式：压力触发和流量触发 3 通常给予：-2cmH2O（2L/min ）,吸气触发的方式 流量触发,呼气流量 吸气管路中气体流量,吸气管路,呼气管路,呼气末,吸气触发的方

9、式 流量触发,呼气流量 吸气管路中气体流量 提示：患者开始吸气,吸气管路,呼气管路,开始吸气,8 吸氧浓度 fraction of inspired oxygen ，FIO2,1 范围是21%100%，一般给予60% 2 过高引起氧中毒：肺、眼 3 初始治疗为了迅速改善缺氧，可以高氧治疗，2小时,Minute volume,expiratory time,Tidal volume,Cycle time,I:E,rate,inspiratoy time,inspiratoy flow,机械通气模式,VCV（A/C） PCV SIMV SIMV + PSV PSV CPAP BIPAP APRV,PRVC/autoflow/VV+ VS/VV+ Automode VAPS/PA MRV ASV PAV+/PPS ,急诊常用通气模式,1、辅助-控制通气(A/C) 2、同步间歇指令通气(SIMV) 3、持续气道正压(CPAP) 4、压力支持通气(PSV),1 辅助/控制通气 （Assist/Control Ventilation，A/C）,1 由单纯的控制通气（CV）和单纯的辅助通气（AV）两种模式合并而来的。控制通气是指由呼吸机完全替代病人的自主呼吸，辅助通气是指由呼吸机大部分替代病人的自主呼吸，即呼吸机提供大部分的呼吸功，同时允许病人存在自主呼吸的努力，病人仅做触发功 2 辅助/控制通气模式就是将上述二者的优势结合，成为目前应用最广泛的通气模式之一。上机时的首选通气模式,3 为全部指令通气，也称IPPV。病人几乎不做呼吸功，呼吸肌能够得到充分的休息，改善呼吸肌疲劳。但是也会完全抑

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