機械通氣簡介

1、機械通氣基 礎,總述,呼吸生理認識呼吸機 使用呼吸機 常用的通氣模式 常用的參數設置 機械通氣的監(jiān)護,呼吸系統(tǒng),呼吸道可分為：上呼吸道下呼吸道,呼吸系統(tǒng),上/下呼吸道的解剖 口腔和鼻腔咽喉氣管支氣管樹細支氣管肺,呼吸系統(tǒng),上呼吸道功能氣體進入肺的通道鼻腔起過濾，濕化及加熱吸入氣體，從而維持呼吸道及 全身溫度的作用。 下呼吸道功能氣體通道完成氣體交換,呼吸肌,呼吸肌,肋

2、間肌，膈肌和腹壁肌。吸氣?。弘跫?肋間外??；呼氣肌：肋間內肌+腹壁?。?呼吸過程,呼氣,吸氣,,吸 氣 的 前 提,A: Pressure In 自主呼吸B: Pressure Out機械通氣,,,In,Out,,,Gas Flow,,,自主呼吸,膈神經興奮膈肌收縮，肋間隙增大胸廓容積增加胸廓容積增加使胸內壓下降肺內外的壓力差使空氣進入肺內胸內負壓有助于靜脈血回流到右心,,,自主呼吸,,,,,,,,,胸廓容積增加時

3、，胸內壓下降從肺尖到肺底部胸內負壓梯度逐漸增加灌注良好的肺底部通氣較好通氣/血流比匹配,,,,,,,,,,正壓通氣,概念：在機械通氣過程中呼吸機提供的通氣壓力高于大氣壓。正壓通氣改變了機體的正常生理狀況，因此應用時必須對生命體征進行監(jiān)測以保證安全。,,,正壓通氣,在整個呼吸過程中胸內壓始終為正壓氣流會選擇阻力較小的氣道氣體在肺內分布于非重力依賴區(qū)，灌注不好的區(qū)域通氣/血流比失調,關 鍵 詞,壓力 Pressure 容量

4、Volume 時間 Time 流量 Flow,,,,,,,,,,,A. PIP, B. Pplat, C. End-expiratory pressure,,,,,,,,,,,,,,,Paw,,,PResistance,,,,,DP = 阻力,,,,D P = 順應性,,,,,,,,,PEEP,,A,B,C,0,Time (sec),,,,,,,,,平臺壓,,氣道峰壓,氣道壓力,,,,時 間,吸氣期,機械通氣的基本原理,氣

5、道阻力,氣體在氣道內流動時所受到的阻力機械通氣過程氣道阻力的影響因素氣道的長度和直徑氣道的彈性氣管插管及呼吸管路。,氣道阻力,臨床上氣道阻力增加的常見因素COPD（慢性支氣管炎 ，支氣管哮喘，慢性阻塞性肺氣腫）炎癥喉氣管支氣管炎會厭炎支氣管炎機械性原因異物腫瘤出血氣管插管呼吸管路扭曲或積水,肺容量,潮氣量(TV)：靜息狀態(tài)每次吸入和呼出的氣量。成人400-500毫升補吸氣量(IRV)：平靜吸氣后再吸入的

6、氣量。正常成人2500-2600毫升深吸氣量(IC)：平靜呼氣后能吸入的最大氣量IC=TV+IRV補呼氣量(ERV)：平靜呼氣后所能呼出的最大氣量,肺容量,殘氣量(RC)：最大呼氣后肺內殘留的氣量功能殘氣量(FRC)：平靜呼氣后肺內殘留的氣量。FRC=RC+ERV穩(wěn)定肺泡氣體分壓，減少呼吸間歇時對肺泡內氣體交換的影響可防止呼氣末期肺泡將完全陷閉（動-靜脈分流）FRC增加提示肺泡擴張，F(xiàn)RC減少說明肺泡縮小或陷閉,肺容量,

7、肺活量(VC)：最大吸氣后能呼出的最大氣量。VC=IRV+TV+ERV。正常成人4500毫升肺總容量(TLC)：深吸氣后肺內所含的氣量TLC=VC+RC,,順應性（compliance）,“氣囊的特性”,Volume Change = Pressure Difference x Compliance of the Balloon,,,,,,,,Volume,Pressure,,,D V,D P,順應性（compliance

8、）,C－順應性（compliance）ΔV－容量變化ΔP－壓力變化,,,單位壓力下容量的變化,靜態(tài)順應性 動態(tài)順應性,CD = 30 ~ 40L / cmH2O Cs = 40 ~ 60L / cmH2O,順應性,VT 500 ml,10 cmH20,,,,順應性,臨床上降低肺順應性的常見因素靜態(tài)順應性： 肥胖痰液滯留 肺不張ARDS張

9、力性氣胸動態(tài)順應性：支氣管痙攣 氣道阻塞氣管插管扭曲,呼吸力學監(jiān)測,臨床上常以方波型定容通氣作為測量肺順應性和氣道阻力的金標準,,,,,,,,,,,,,,,機械通氣的基本原理,當呼吸器官不能維持正常的氣體交換，即發(fā)生呼吸衰竭時，以機械裝置代替或輔助呼吸肌的工作，稱為機械通氣支持（Mechanically ventilatory support）。只是一種支持療法，不能消除呼吸衰竭的病因，只為采取針對呼吸衰竭病因的各種治療爭取

10、時間和創(chuàng)造條件。,呼吸機的使用指征,臨床指征：經一般處理,給氧、藥物治療等效果不佳,病情繼續(xù)惡化。生理學指標：潮氣量＜3ml/kg；呼吸頻率＞30-35次/分,或＜5-10次/分；鼻導管或面罩給氧下血氣分析：PaO2＜60mmHg，或PaCO2＞50mmHg；COPD：PaO2＜55～60mmHg或PaCO2＞70～80mmHg；COPD除外，氧合指數（ PaO2 /FiO2）＜200；,自發(fā)性氣胸未建立胸腔引流前或合并縱隔

11、氣腫者，肺大泡患者呼吸衰竭者；出血性休克未補充血容量前；大咯血或嚴重活動性肺結核；多發(fā)性肋骨骨折，斷端未確實固定者；,禁忌癥,人工氣道的建立,,氣管插管經口經鼻氣管切開,插管,口插管,鼻插管,呼吸機工作示意圖,,,,潮氣量 VT,吸氣時間 Ti,呼吸頻率 f,呼氣末正壓 PEEP,吸氧濃度 FiO2,吸氣觸發(fā),吸氣壓力 Paw,壓力支持ASB/PSV,吸呼比 I:E,吸氣流速

12、 V,呼吸機常用參數,報警范圍,濕化器溫度,觸發(fā)切換吸氣,觸發(fā)切換是指如何啟動呼吸機送氣 外部觸發(fā)：手動通氣內部觸發(fā)無自主呼吸有自主呼吸,觸發(fā)切換吸氣,病人沒有自主呼吸時：時間循環(huán)切換當病人開始呼吸時，呼吸機對壓力變化（壓力切換）或流量變化（流量切換）進行探測,,,壓力觸發(fā),病人膈肌收縮，開始吸氣動作病人作功使呼吸機回路系統(tǒng)內產生負壓 (封閉回路),,,,,,,,,,壓力觸發(fā),當壓力下降至醫(yī)生所設定的靈敏度時，呼吸機將觸發(fā)呼

13、吸從病人吸氣作功到呼吸機觸發(fā)呼吸之間，有短暫的延遲時間,,,,,Baseline,Trigger,,,,,Patient effort,Pressure,,,流量觸發(fā),呼吸機提供一低水平的連續(xù)氣流（流量觸發(fā)靈敏度＋1.5）進入病人呼吸回路 (開放系統(tǒng)),No patient effort,,,流量觸發(fā),病人膈肌收縮，吸氣開始當病人開始吸氣，一些連續(xù)氣流轉移至病人處,,,流量觸發(fā),低水平的流速滿足了病人觸發(fā)呼吸所作的功可減少病人作功

14、和呼吸機供氣之間的時間延遲與壓力觸發(fā)相比，可改善呼吸機的反應時間,,,,,,,,All inspiratory efforts recognized,,Time,Pressure,觸發(fā)切換吸氣,切換敏感度的設定應能防止病人呼吸過度用力，又要避免自動切換，壓力敏感度多設為0.5－2cmH2O（0.049－0.196kPa），流量觸發(fā)設為2－3L/min 當敏感度適當且嚴密監(jiān)測時，壓力切換和流量切換同樣有效,呼吸方式,機械通氣病人只有兩

15、種呼吸方式強制（控制、指令）呼吸（通氣）自主呼吸,強制（控制、指令）呼吸（通氣）,呼吸機以固定參數（容量、流速或壓力、時間）送氣，病人最多只能啟動呼吸機送氣，但無法控制得到的氣體量。固定容量和流速－定容固定壓力和時間－定壓,容量控制通氣（定容）,不管氣道阻力或呼吸系統(tǒng)順應性大小，容量控制通氣保持潮氣量恒定 呼吸系統(tǒng)順應性下降或氣道阻力升高，在容量控制通氣時可導致氣道峰壓升高 不管病人呼吸能力如何，吸入流量在容量控制通氣時保持

16、恒定，這樣可造成病人呼吸機不同步,壓力控制通氣（定壓）,在壓力控制通氣中，影響潮氣量的因素包括呼吸系統(tǒng)順應性、氣道阻力和壓力設定。在壓力控制通氣時，只有吸氣末流量不為零時，延長吸氣時間才能影響潮氣量 與容量控制通氣不同，在壓力控制通氣中，吸氣流量是可變化的。當病人呼吸動作（patient effort）增強時，可增加呼吸機輸送的流量及潮氣量,壓力控制通氣（定壓）,流量的變化可改善人-機同步性。 吸氣時間可在呼吸機上設定。,壓力控制通

17、氣（定壓）,通氣模式,控制機械通氣（CMV） 輔助-控制通氣（A/C） 同步間歇指令通氣（SIMV） 壓力支持通氣（PSV） 持續(xù)氣道內正壓（CPAP） 雙重控制模式（Dual control modes）,控制通氣,CMV所有呼吸均由呼吸機提供，病人不可能自行切換 因病人無法切換，故不必設定切換敏感度 控制機械通氣通常需要鎮(zhèn)靜，有時還需神經肌阻滯,輔助通氣,AV所有呼吸都由呼吸機提供，但病人必須靠自己的吸氣努力來觸發(fā)

18、呼吸機。需要設定觸發(fā)靈敏度，其余設定同CMV病人必須有自主呼吸，否則呼吸機無法送氣。,輔助-控制通氣,A/C病人呼吸頻率高于呼吸機設置頻率時能切換通氣（控制→輔助），但病人至少能接受設定頻率 不論是呼吸機切換或病人切換，所有呼吸均以設定容量（和流量）或設定的壓力控制（和吸氣時間）進行。A/C模式允許病人改變呼吸頻率，但不能改變呼吸機切換后傳送的呼吸量（和流量） 快頻率切換可導致通氣過度、低血壓和動力性過度膨脹,輔助-控制通氣,

19、呼吸方式,無論C、A還是A/C，都是強制（控制、指令）呼吸（通氣）,同步間歇指令通氣,SIMV病人能按呼吸機設定次數接受指令設定的潮氣量（和流量）或設定的壓力控制（和吸氣時間） 指令呼吸與病人呼吸動作同步 在指令呼吸間歇期，病人可自主呼吸 自主呼吸可以壓力支持輔助,同步間歇指令通氣,同步間歇指令通氣,在指令呼吸和自主呼吸中，病人吸氣用力相同 SIMV中不同的呼吸類型可導致病人與呼吸機不同步 若病人不能切換呼吸機（如病人用神

20、經肌阻滯藥），則A/C和SIMV是同一種呼吸模式,呼吸方式,SIMV包含兩種呼吸方式強制（控制、指令）呼吸（通氣）自主呼吸SIMV＝AV+SPONT（病人有自主呼吸時）,自主呼吸方式,完全是病人自主呼吸呼吸機不能強制通氣CPAP和PSV都是自主呼吸方式,持續(xù)氣道內正壓,CPAPCPAP時，呼吸機不提供吸氣輔助 嚴格講，CPAP是對氣道內施以正壓。然而，現(xiàn)在的呼吸機允許病人自主呼吸（CPAP＝0），不產生氣道內正壓 現(xiàn)代呼

21、吸機呼吸閥的阻力很小，不會導致病人呼吸做功增加和疲勞。尤其在流量切換（flow-by）時更是如此,持續(xù)氣道內正壓,10 cm H2O PEEP,Time,壓力支持通氣,PSV以呼吸機設定的壓力輔助病人吸氣動作 呼吸機只有對病人呼吸動作產生反應時，才能進行呼吸輔助，因此呼吸機必須設定恰當的呼吸暫停報警 當流量降至呼吸機設定值時（如5L/min或25%吸氣峰流量），呼吸周期切換為呼氣相,壓力支持通氣,潮氣量、吸氣時間、呼吸次

22、數均可變化 潮氣量取決于壓力支持水平、肺力學參數的變化、病人吸氣用力情況 以流量為周期切換，若存在漏氣（如支氣管胸膜瘺）則導致呼吸周期異常，至下一個時間周期前將在3－5s（根據呼吸機設置）內中止吸氣 病人主動呼氣，呼吸機將迫使周期切換至呼氣相。,雙重控制模式,Dual control modes 在啟動呼吸或呼吸之間進行壓力控制和容量控制切換 呼吸內雙重控制 呼吸間的雙重控制,控制切換,吸氣切換到呼氣時間流速容量壓力

23、,時間切換,注意：強制通氣實際上都是時間切換。定容：按計算的吸氣時間切換定壓：按設定的吸氣時間切換自主呼吸的后備切換方式（3-5s）,流速切換,自主呼吸的第一切換方式Esens吸氣流速降至峰流速的%時切換,壓力切換,自主呼吸的第二切換方式自主呼吸流速沒有下降到Esens病人已經開始呼氣壓力控制通氣不是壓力切換，是時間切換,呼吸機設置,潮氣量 呼吸頻率 吸呼（I∶E）比 氧濃度（FIO2） 呼氣末正壓 （PEEP）

24、,潮氣量,6－10ml/kg（理想體重） ARDS的病人潮氣量為6ml/kg 阻塞性肺疾病病人的潮氣量為6－8ml/kg 神經肌肉疾病或術后通氣支持的病人潮氣量為8－10ml/kg 若平臺壓高于35cmH2O，應監(jiān)測平臺壓和減少潮氣量（容許性高碳酸血癥） 胸壁順應性下降時，可提高平臺壓,呼吸頻率,呼吸頻率×潮氣量＝分鐘通氣量（理想狀態(tài)）設定次數為12－15/min，分鐘通氣量達7－10L/min 當潮氣量及pH降

25、低時，須提高呼吸次數 為避免auto-PEEP需降低呼吸頻率 調整呼吸頻率以達預期的pH和PaCO2 避免呼吸頻率快所產生的auto-PEEP,吸呼（I∶E）比,吸氣時間取決于流量、潮氣量、容量通氣中的流量方式 呼氣時間取決于吸氣時間及呼吸頻率 呼氣時間通常應比吸氣時間長（如I∶E為1∶2） 若因正壓通氣反應所致血壓下降或出現(xiàn)auto-PEEP，應延長呼氣時間（如提高吸氣流量、減少潮氣量及呼吸次數） 延長吸氣時間可增加氣道

26、平均壓力，在一些病人中可提高PaO2 I ∶E反比（I∶E＞1∶1）通氣幾乎無效 當延長吸氣時間，應嚴密監(jiān)測血流動力學及auto-PEEP,吸氣流速,容量控制/輔助通氣時 如病人無自主呼吸，則吸氣流速應低于40升/分 如病人有自主呼吸，則理想的吸氣流速應恰好滿足病人吸氣峰流的需要 根據病人吸氣力量的大小　和分鐘通氣量，一般將吸氣流速調至40－100升/分 壓力控制通氣時 由預設壓力水平和病人吸氣力量共同決定 最大吸氣流速

27、受呼吸機性能的限制,氧濃度（FIO2）,用脈搏氧飽和度儀或血氣分析調整FIO2 如果不能將FIO2降至0.6以下，表明存在分流（肺內分流或心內分流）,呼氣末正壓 （PEEP）,PEEP,Spontaneous,MechanicalVentilation,CPAP(Continuous positive airway pressure),EPAP(Expiratory positive airway pressure),CPPV

28、(Continuous positive pressure ventilation),CPPB(Continuous positive pressure breathing),呼氣末正壓 （PEEP）,維持肺泡不萎陷 增加功能殘氣量 改善肺水腫減少肺內分流 提高肺順應性,呼氣末正壓 （PEEP）,在以肺泡萎陷為特征的肺疾病中，應用PEEP可提高氧合 在急性呼吸功能衰竭時肺容量明顯減少，因此，大多數病人可在機械通氣開始時，至少

29、應用3－5cmH2O的PEEP在疾病過程中（如ARDS）維持肺泡不萎陷，可減少呼吸機相關肺損傷的可能性,呼氣末正壓 （PEEP）,最佳PEEP調節(jié)PEEP可取得預期的氧合 按壓力-容量曲線下拐點以上2－3cmH2O水平設置PEEP 患COPD的病人，使用PEEP能提高病人切換呼吸機的能力 患左心功能衰竭的病人，PEEP可通過減少靜脈回流和左室后負荷，改變心功能,呼氣末正壓 （PEEP）,不良作用 減少心排血量 →調整PEEP

30、過程中應監(jiān)測血流動力學 高PEEP可導致吸氣過程中肺泡膨脹過度→減少潮氣量 單側肺疾病時，PEEP能導致肺血流向非通氣肺區(qū)再分布，故可加重氧合障礙,,潮氣量：上、下限30%；呼吸頻率：上限35次/分；下限10次/分；壓力：不超過35cmH2O；分鐘通氣量：上、下限50%；,報警界限,機械通氣并發(fā)癥,呼吸機誘發(fā)的肺損傷 病人與呼吸機不同步（dyssynchrony） Auto-PEEP 氣壓傷 血流動力學紊亂 醫(yī)

31、源性肺炎 氧中毒張力性氣胸,防止腹脹并保持良好的胸廓膨脹；預防膈肌升高導致的肺基低部不張及通氣/血流比例的惡化；防止惡心嘔吐導致的誤吸；,機械通氣患者留置胃管的意義,留置胃管初始階段，檢查胃管位置并記錄所下長度， 每班交接注意有無脫出；無禁忌癥，管飼時抬高床頭30°～45°；管飼前檢查人工氣道氣囊是否處于良好充氣狀態(tài)；每次管飼前抽吸胃液，如為前一次未消化食物，或 抽出量＞150～200ml

32、，暫停管飼；最好選用間斷、持續(xù)管飼法，如腸內營養(yǎng)泵；,機械通氣患者管飼時注意事項,,密切觀察呼吸機的正常運轉和各項指標；注意呼吸機的報警，如有報警，應迅速查明原因及時排除故障；如故障不能排除，首先將呼吸機管道取下，如患者無自主呼吸，應使用簡易呼吸皮囊；,呼吸機的監(jiān)測,,呼吸機相關性肺炎（VAP）是指應用機械通氣治療后48h和停用機械通氣拔除人工氣道48h內發(fā)生的肺部感染性炎癥。 依據其發(fā)生的時間可分為早發(fā)VAP（即人工氣道

33、建立＜5d發(fā)生者，約占所有VAP的1/2）和晚發(fā)VAP（人工氣道建立≥5d發(fā)生者）。,預防VAP,醫(yī)護人員在檢查及操作前后洗手，避免交叉感染；指導病人有效咳嗽，定時翻身、拍背，以利于痰液引流；減少或消除口咽部及胃腔病原菌的定植和吸入：如無禁忌癥，應將床頭抬高30°～45°，做好口腔護理，加強胃腸道營養(yǎng)，減少胃內容物；做好人工氣道護理，吸痰時應嚴格無菌操作；呼吸機管道每周更換一次，有明顯分泌物污染應及時更換，及

34、時傾倒冷凝水，正確做好呼吸機及相關配件的消毒；加強機體免疫防御功能，合理使用抗生素，減少耐藥菌的產生。,VAP的預防措施,停止機械通氣,評估脫機條件 去除呼吸衰竭的病因 停止深度鎮(zhèn)靜及神經肌阻滯 沒有Sepsis 心血管狀態(tài)穩(wěn)定 電解質及代謝紊亂已糾正 動脈氧合充分，如PaO2>60mmHg，F(xiàn)IO2≤0.5，PEEP≤5cmH2O 呼吸肌功能良好,停止機械通氣,自主呼吸試驗下列情況可進行自主呼吸試驗：病人帶機

35、保持自主呼吸（CPAP模式）及低水平PSV（5－7cmH2O）病人脫機后連接T型管以供氧及濕化 如果能成功完成自主呼吸試驗，約75%病人能拔管,停止機械通氣,脫機方法 若病人自主呼吸試驗失敗可實施脫機方案 脫機可采取逐步減少SIMV次數（SIMV脫機），逐漸減少PSV壓力（壓力支持脫機），或行定期自主呼吸試驗（T型管脫機）。PSV或T管脫機方法的選擇取決于臨床醫(yī)師的習慣或經驗 如果一種脫機方法失敗，應謹慎選擇另一種方法。不