机械通气(杜斌).ppt

加强医疗病房(ICU)中如何应用机械通气多中心描述性研究结果ICU中的机械通气•前瞻性研究•参加国：阿根廷，巴西，加拿大，智利，西班牙，乌拉圭和美国•共计412个ICU•4152名患者–ICU的床位使用率中位数为83%•1638名(39%)患者接受机械通气治疗ICU中的机械通气机械通气的适应症•急性呼吸功能衰竭66%–ARDS8%•慢性呼吸功能衰竭急性加重 13%•昏迷15%•神经肌肉疾病 5%ICU中的机械通气人工气道•气管插管75%–经口气管插管96%–经鼻气管插管 4%•气管切开24%•面罩 1%ICU中的机械通气呼吸机模式应用比例医生的喜好VCV47%62%SIMV, PS or SIMV + PS46%36%SIMV6%8%PS15%4%SIMV + PS25%24%其他模式*7%2%*包括压力控制通气(PCV), 双水平气道正压通气(BiPAP), 反比通气(IRV), 气道压力释放通气(APRV)和高频通气(HFV)ICU中的机械通气呼吸机的设置•定容通气时的潮气量 9 ml/kg•压力支持通气时压力支持水平19 cmH2O•呼气末正压(PEEP) 5 cmH2OICU中的机械通气ICU中的机械通气脱离呼吸机的模式应用比例医生的喜好PSV36%22%SIMV5%7%SIMV + PS28%29%间断T管17%34%每日T管4%7%其他模式9%--机械通气的模式选择机械通气各种模式的目的•改善气体交换•增加患者舒适性•加速自主呼吸的恢复机械通气的模式定压通气定容通气完全控制压力控制通气(PCV)容量控制通气(VCV)间歇指令通气(SIMV + PSV)完全支持压力支持通气(PSV)机械通气模式指令通气指令通气同步指令通气同步指令通气有支持的自主呼吸有支持的自主呼吸完全自主呼吸完全自主呼吸患者的呼吸功患者的呼吸功呼吸机的呼吸功呼吸机的呼吸功机械通气模式完全休息完全休息大量体力消耗大量体力消耗模式的选择模式的选择 = 仅仅是医生的选择仅仅是医生的选择定容通气•其他名称–容量控制(volume control)–辅助/控制(A/C, assist/control)•参数设定–一般：FiO2, PEEP, Trigger sensitivity–特殊：f, Vt, Pause%, flow pattern机械通气的模式参数•MV•Vt•f (frequency)•Flow•Tinsp•Ttotal•Insp%•I:E公式•MV = f x Vt•Vt = flow x Tinsp•Ttotal = 60 / f•Tinsp = Ttotal x Insp%•I:E = Tinsp / (Ttotal – Tinsp)定容通气时潮气量和呼吸周期的设定机械通气的模式MVfVtFlowTtotalTinspInsp%Servo 900C   Drager Evita2   NPB 840   TAEMA Horus4   Bear 1000   Newport E200   定容通气时潮气量和呼吸周期的设定机械通气的模式定容通气时潮气量的选择•10 – 15 mL/kg• 8 – 12 mL/kg• 6 – 8 mL/kg流量时间曲线ACCELERATINGACCELERATINGDECELERATINGDECELERATINGSINESINESQUARESQUARE压力时间曲线吸气吸气呼气呼气Paw (cm H2O)Time (sec)} }TI吸气峰压吸气峰压PIPPEEPPEEPTE容量时间曲线吸气吸气吸气吸气呼气呼气Time (sec)Time (sec)Volume (ml)Volume (ml)吸气潮气量吸气潮气量T TI I机械通气的模式pressureflow气道峰压气道峰压, Ppeak平台压平台压, PplatPEEP定容通气(VCV)机械通气的模式呼吸力学监测(1)呼吸系统的顺应性•动态顺应性Crs, dyn =•静态顺应性Crs, st = 肺顺应性下降Time (sec)Paw (cm H2O)Low CompliancePIPPPlatNormalNormalPIPPPlatNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PPlat(Decreased Compliance) )NormalPIP机械通气的模式呼吸系统的顺应性(1 ml/mmHg/kg BWt)•新生儿 3 - 5 ml/mmHg•婴儿10 - 20 ml/mmHg•儿童20 - 40 ml/mmHg•成人70 - 100 ml/mmHg机械通气的模式•静态顺应性–无肺部疾患的气管插管患者50 - 70 ml/mmHg•动态顺应性–极少应用机械通气的模式导致顺应性下降的原因•肺实质改变–ARDS，（支气管）肺炎，肺水肿，纤维化•表面活性物质功能障碍–ARDS，肺泡肺水肿，肺不张，误吸•肺容量减少–气胸，膈肌抬高机械通气的模式pressurePpeakPplatPzf吸气阻力吸气阻力, Raw机械通气的模式呼吸力学的监测(2)吸气阻力•Raw = or = 容量重新分布容量重新分布粘弹性粘弹性stress relaxation组织阻力组织阻力气道阻力气道阻力气道阻力增加Paw (cm HPaw (cm H2 2O)O)NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIP}Increased PTA(increased Airway Resistance) )NormalNormalPIPPIPP PPlatPlatHigh RHigh RawawPIPPIPP PPlatPlat机械通气的模式呼吸力学的监测(2)吸气阻力•Hagen-Poiseuille定律P = flow x 8l/r4层流•Venturi定律 P = flow2 x Kl/r2湍流机械通气的模式气道阻力 — 正常值•新生儿30 - 50 mmHg/l/sec•婴儿20 - 30 mmHg/l/sec•儿童 20 mmHg/l/sec•成人 2 - 4 mmHg/l/sec机械通气的模式导致气道阻力增加的原因•分泌物过多 — 分泌物潴留•粘膜水肿（哮喘，气管炎，肺水肿）•肺气肿（气道压迫）•异物•肿瘤所致狭窄机械通气的模式呼吸力学的监测(3)时间常数()• = R x C•测定肺组织充盈或排空的速度•反映肺组织对压力变化的反应速度机械通气的模式Pressure吸气相吸气相呼气相呼气相Time/Tau机械通气的模式呼吸力学的监测(3)时间常数()•PA(t) = (Pplat - PEEP) e-kt•e =2.718•k = 1/ =1/(R x C)机械通气的模式时间常数时间常数•成人（正常值）成人（正常值）2 x 0.10 = 0.20”•术后气管插管成人患者术后气管插管成人患者5 x 0.06 = 0.30”•COPD成人患者成人患者15 x 0.06 = 0.90”•ARDS成人患者成人患者8 x 0.03 = 0.24”•ARDS患儿患儿5 x 0.01 = 0.05”呼出气呼出气残余残余Tau容积容积容积容积 0 0%100% 1 63% 37% 3 95% 5% 599.9%0.1%机械通气的模式肺泡的呼吸力学分类肺泡的呼吸力学分类•快反应肺泡（时间快反应肺泡（时间常数较小）常数较小）•慢反应肺泡（时间慢反应肺泡（时间常数较大）常数较大）cCrR机械通气的模式PressureFlowPeakPlateauPEEPinspirationexpirationCompliancelowhighPENDELLUFTduring thePlateau Phase机械通气的模式PressureFlowPeakPlateauPEEPinspirationexpirationCompliancelowhighNo PENDELLUFTbecause of constant flow flow吸气触发的方式及设置•压力触发(pressure trigger)•流量触发(flow trigger)吸气触发的方式—压力触发P (cmH2O)呼气末气道压力下降= 患者开始吸气= 呼吸机开始送气吸气触发的方式—压力触发压力触发灵敏度的设置•指气道压力较PEEP下降的水平–0 – 20 cmH2O•例如–PEEP = 0 (10)–Trigger sensitivity = -2–即气道压力为-2 (8) cmH2O时呼吸机开始送气吸气触发的方式—流量触发呼气流量呼气流量  吸气管路中气体流量吸气管路中气体流量吸气管路呼气管路呼气末吸气触发的方式—流量触发呼气流量呼气流量< 吸气管路中气体流量吸气管路中气体流量提示：患者开始吸气提示：患者开始吸气吸气管路呼气管路开始吸气吸气触发的设置-200触发灵敏度难易吸气触发的设置•压力触发–-1 to -2 cmH2O•流量触发–-1 to -3 lpm机械通气的模式呼吸力学监测对临床的提示呼吸力学监测对临床的提示(1)•没有自主呼吸的患者应用没有自主呼吸的患者应用VCVtimeVtTiPEEPPpeakPplat10.50.50151020.50.503025Crs, st   1/(Pplat - PEEP)机械通气的模式呼吸力学监测对临床的提示呼吸力学监测对临床的提示(2)•没有自主呼吸的患者应用没有自主呼吸的患者应用VCVtimeVtTiPEEPPpeakPplat10.50.50151020.50.504515Raw   (Ppeak - Pplat)机械通气的模式容量控制通气•潮气量恒定•气道压力不恒定–Pplat Crs,st, Vt, 吸气力量–Peak-Pplat气道阻力，吸气流量•气体分布存在的问题•人机对抗机械通气的模式患者吸气时的临床表现PaoPesoflowabcda. presence of triggeringb. concavity during inspirationc. a variable Ppeakd. negative Peso even after end inspirationTIME机械通气的模式ARDS, SEPSIS60 lpm30 lpm6015PaoPesoflow机械通气的模式压力控制通气(PCV)pressureflow吸气压力吸气压力, PinspPEEP压力上升时间压力上升时间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.压力上升时间的影响0.47   0.100.45   0.070.23   0. 090.16   0. 03Chiumello 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.压力上升时间的影响0.59   0.140.75   0.140.65   0.150.82   0.18Chiumello 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.压力上升时间的影响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.机械通气的模式压力控制通气压力控制通气•吸气压力恒定吸气压力恒定—气道峰压降低气道峰压降低•潮气量不恒定潮气量不恒定–吸气压力吸气压力, Crs,st, Raw•吸气流量符合生理特征，有利于气体分布吸气流量符合生理特征，有利于气体分布–减少通气较好的快反应肺泡发生过度充气减少通气较好的快反应肺泡发生过度充气•改善气体交换改善气体交换•可以代偿一定程度的漏气可以代偿一定程度的漏气机械通气的模式呼吸力学监测对临床的提示呼吸力学监测对临床的提示(3)•没有自主呼吸的患者使用没有自主呼吸的患者使用PCVtimeTiPEEPPinspVt10.50100.520.50100.3气道阻力抑或顺应性改变造成？气道阻力抑或顺应性改变造成？机械通气的模式压力支持通气(PSV)pressureflowInspiratory Pressure, PinspPEEP吸气触发呼气触发机械通气的模式压力支持通气(PSV)•患者触发•吸气流量依赖于预设的吸气压力•吸气流量下降到峰流量的25%以下，吸气即终止•潮气量在一定程度上由患者的吸气力量决定呼气触发灵敏度VentilatorETSFixed ETSSiemens 3005%Bird 840025%Star25% or 4 lpmEvita 425% (Adult)6% (Paediatric)Bear 100025%Adjustable ETSGalileo10 – 40%NPB 8401 – 45%Servo i1 – 40%Cardiopulmonary Venturi5 – 80%机械通气的模式吸气峰流量吸气峰流量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ETS 40%ETS 5%潮气量(L)0.51  0.170.61  0.25吸气时间(sec)1.04  0.291.66  0.62呼吸频率(bpm)25.0  12.121.5  12.6Chiumello 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.机械通气的模式PaoflowVTIME机械通气的模式TIME“Trigger Window”set TIMVPaoflowvSIMV + PSV机械通气的模式SIMV触发窗的确定•设定的SIMV周期TIMV的后25%•设定的TIMV = 60/SIMV频率触发窗 = 60/CMV频率机械通气的模式80TIMETiTiTeTePaoflowa吸气流量波形的影响吸气流量波形的影响机械通气的模式0-20-2YZXPalvPalvPalvPaoPaoPaoTRIGGERED SENSITIVITYTRIGGERED SENSITIVITY内源性内源性PEEP的影响的影响患者的处理患者的分类•呼吸力学及气体交换正常•严重气流阻塞•慢性呼吸功能衰竭急性加重•急性缺氧性呼吸功能衰竭•肺或胸廓限制性疾病患者的处理呼吸力学和气体交换正常的患者– 机械通气的原因•中枢驱动力的缺乏–药物过量，脑干结构损伤•神经肌肉疾病–高位颈髓损伤，急性特发性脊髓炎，重症肌无力•休克治疗中的辅助疗法•过度通气–颅脑损伤后ICP升高的治疗患者的处理—呼吸机的最初设置模式FiO2PEEP (cmH2O)Vt (ml/kg)RR (min-1)流量(lpm)叹息正常正常A/C0.558-121060Y哮喘A/C0.505-710-1860NACRFA/C0.555-72460YAHRFA/C1.0155-72460N限制性A/C0.555-72060Y患者的处理严重气流梗阻的患者•哮喘持续状态•吸入性损伤•主气道病变患者的处理严重气流梗阻的患者•常规进行较深程度的镇静，伴或不伴肌松•减少氧耗•降低气道压力•减少意外拔管的危险患者的处理—呼吸机的最初设置模式FiO2PEEP (cmH2O)Vt (ml/kg)RR (min-1)流量(lpm)叹息正常A/C0.558-121060Y哮喘哮喘A/C0.505-710-1860NACRFA/C0.555-72460YAHRFA/C1.0155-72460N限制性A/C0.555-72060Y严重气流梗阻•内源性PEEP过高–肺泡过度膨胀–胸腔内压过高  回心血量减少  休克•降低内源性PEEP的方法–延长呼气时间•增加吸气流量•降低呼吸频率–外源性PEEP ?患者的处理增加流量不能显著延长呼气时间TEVtRRflowTE0.515 603.500.5151203.750.514 603.80提示降低分钟通气量对于减少内源性PEEP的重要作用延长呼气时间治疗哮喘持续状态•目的: 评价哮喘持续状态患者降低呼吸频率对动态过度充盈(DHI)的影响–气道平台压•患者: 12名因严重哮喘接受机械通气患者•设置: 定容通气, 潮气量613  100 mL, 吸气流速 79  4 L/min, 分钟通气量约10 L/min•干预: 呼吸频率18  12  6 bpmLeatherman JW, McArthur C, Shapiro RS. Effect of prolongation of expiratory time on dynamic hyperinflation in mechanically ventilated patients with severe asthma. Crit Care Med 2004 Jul;32(7):1542-5.延长呼气时间治疗哮喘持续状态18 bpm12 bpm6 bpm呼气时间延长(sec)–1.76.7气道峰压(cmH2O)66.8  8.766.4  9.567.8  11.1气道平台压(cmH2O)25.4  2.823.3  2.621.3  2.9呼气末流速(mL/sec)61.4  12.638.6  4.523.1  5.8Leatherman JW, McArthur C, Shapiro RS. Effect of prolongation of expiratory time on dynamic hyperinflation in mechanically ventilated patients with severe asthma. Crit Care Med 2004 Jul;32(7):1542-5.患者的处理严重气流梗阻的患者•通过应用外源性PEEP对抗内源性PEEP–存在患者触发时–外源性PEEP应不超过内源性PEEP的85%患者的处理严重气流梗阻的患者•叹息 = 并不需要–气道压力上限报警  75 cmH2O•减速气流 = 不推荐使用–呼吸机工作“更佳” — Paw–患者病情可能更差 — 内源性PEEP•积极的胸部物理治疗(CPT)–清除粘液栓–保持气管插管的通畅患者的处理慢性呼吸功能衰竭急性加重患者•与哮喘患者不同•COPD患者–吸气阻力 = 相对较轻 Ppeak并不很高–呼气气流受限 内源性EEP常见患者的处理慢性呼吸功能衰竭急性加重患者•插管时–低灌注（心动过速，低血压）= 常见–暂时中断机械通气并进行扩容患者的处理慢性呼吸功能衰竭急性加重的患者机械通气的目的•使患者和呼吸肌肉得到36-72小时的充分休息•适当的低通气患者的处理—呼吸机的最初设置模式FiO2PEEP (cmH2O)Vt (ml/kg)RR (min-1)流量(lpm)叹息正常A/C0.558-121060Y哮喘A/C0.505-710-1860NACRFA/C0.555-72460YAHRFA/C1.0155-72460N限制性A/C0.555-72060Y患者的处理急性缺氧性呼吸功能衰竭的患者机械通气的目的•减少分流•避免氧中毒•选择不加重肺损伤的机械通气模式患者的处理急性缺氧性呼吸功能衰竭的患者PEEP的调整•最小PEEP法–FiO2  0.6时保持SaO2 > 90%的最小PEEP•肺开放–静态P-V曲线的低位转折点以上2 cmH2O患者的处理肺或胸廓限制性疾病的患者•肺部疾患–晚期肺纤维化–晚期ARDS•腹部疾患–大量腹水•其他胸廓异常–脊柱后凸畸形患者的处理胸廓异常导致的限制性疾患TV  Palv Physiologic dead space Pleural pressure Cardiac output   SHOCKPvO2 PaO2  MV  PEEP Palv > PAPV/Q mismatch or shunt患者的处理胸廓异常导致的限制性疾患•减少死腔通气的方法–降低分钟通气量–纠正低血容量对呼吸机报警的反应气道高压报警手法通气困难?呼吸机故障N吸痰管伸入> 25 cmY气管插管阻塞调整头部位置可否解除患者是否咬住气管插管插入牙垫或肌松重新插管NNYN对呼吸机报警的反应气道高压报警手法通气困难?呼吸机故障N吸痰管伸入> 25 cmY镇静肌松顺利进行通气寻找呼吸窘迫的原因低血容量，CO2潴留休克，CNS病变气 胸肺不张实 变Y呼吸肌费力体检及胸片YN对呼吸机报警的反应气道低压报警•呼吸机工作异常•漏气–呼吸机内部–吸气回路–Y管与气管插管连接处–气管插管套囊周围–支气管胸膜瘘•患者吸气力量过强漏气时的表现Volume (ml)Volume (ml)Time (sec)Time (sec)Air LeakAir Leak对呼吸机报警的反应手法通气通气阻力呼吸机或管路漏气气管插管套囊漏气正常过低低压报警CO2潴留•PaCO2 = •单纯增加分钟通气量可能有害–首先应除外VCO2产量过多或死腔通气增加的可能–存在内源性PEEP时反而减少肺泡通气量对呼吸机报警的反应•一旦怀疑呼吸机工作异常或气管插管是否通畅•应将患者脱离呼吸机，并用纯氧进行手法通气移动对呼吸机的影响。