呼吸系統(tǒng)生理與機(jī)械通氣基礎(chǔ)知識

1、呼吸系統(tǒng)生理與機(jī)械通氣基礎(chǔ)知識,You can live without food for a week, without water for a day, but you cannot live without air for more than a few minutes. 你可以一周不吃飯，一天不喝水，但幾分鐘不喘氣就可能活不了。Most people take breathing for granted.

2、 For thousands of people who suffer from breathing problems, each breath is an accomplishment. 絕大多數(shù)人沒把呼吸當(dāng)回事，但對于成千上萬患有肺部疾病的人們來說，每喘一口氣就是在完成一項任務(wù)。,,學(xué)習(xí)內(nèi)容,呼吸系統(tǒng)的解剖與生理,1,機(jī)械通氣的歷史,2,機(jī)械通氣的工作原理,3,4,機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用,機(jī)械通氣,呼吸系統(tǒng)的解剖與生理,

3、1,呼吸系統(tǒng)的解剖,,上呼吸道：鼻、咽、喉,下呼吸道：氣管、支氣管、支氣管樹、肺泡,什么是呼吸,呼吸機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程由3部分組成：外呼吸、氣體的運(yùn)輸、內(nèi)呼吸,,,,,,,,,,,,,,,肺,組織細(xì)胞,血液循環(huán),O2,O2,CO2,CO2,,,,,,肺通氣 肺換氣,組織換氣,細(xì)胞內(nèi)氧化代謝,,,外呼吸,內(nèi)呼吸,,氣體在血液中的運(yùn)輸,什么是呼吸 機(jī)體------外界環(huán)境,肺通氣：外界空

4、氣—肺外呼吸 肺換氣：肺泡—毛細(xì)血管氣體運(yùn)輸 氣體在血液中的運(yùn)輸 組織換氣：血液--組織細(xì)胞內(nèi)呼吸 細(xì)胞內(nèi)氧化代謝,,,,肺通氣生理（1）,肺通氣的動力吸氣為負(fù)壓吸氣肌收縮產(chǎn)生呼氣為正壓平靜呼吸時靠呼吸系統(tǒng)的彈性回縮力產(chǎn)生,肺通氣的阻力彈性阻力平靜呼吸時占總阻力的70%非彈性阻力

5、主要是氣道阻力（呼吸道內(nèi)徑）,,肺通氣生理（2）,肺通氣可以看作是動力克服阻力的過程結(jié)果是產(chǎn)生氣體的運(yùn)動呼吸的調(diào)節(jié)呼吸中樞（橋腦） 呼吸的反射性調(diào)節(jié)呼吸的化學(xué)性調(diào)節(jié)動力不足 和/或 阻力增大 均可導(dǎo)致通氣功能衰竭,肺換氣生理,肺換氣肺泡與肺毛細(xì)血管之間的氣體交換過程肺換氣的形式為彌散影響彌散的因素：氣體分壓差氧療的基礎(chǔ)氣體的分子量和溶解度彌散面積和距離,通氣（V）/ 血流（Q）,肺的通氣量與血流量之

6、間必須保持協(xié)調(diào),,,,,,,,,,,,,,,,,血流量（Q）通氣量（V）,V/Q,3 2 1,5 4 3 2 （肺底） 肋骨數(shù) （肺尖）,肺尖V/Q大，肺底V/Q小總體上V/Q約等于0.8 死腔樣通氣V/Q過大動-靜脈短路V/Q過小,,,,,,,什么是呼吸衰竭,廣義的呼吸衰竭組織水平

7、的氣體交換障礙呼吸、循環(huán)、血液、組織代謝異常均可造成呼吸衰竭狹義的呼吸衰竭肺通氣和/或肺換氣衰竭,換氣功能障礙為主的呼吸衰竭,代表性病變急性肺損傷（ALI） 急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）Ⅰ型呼吸衰竭PaO2＜60mmHg，PaCO2正?；蚪档?通氣功能障礙為主的呼吸衰竭,代表性病變慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性發(fā)作Ⅱ型呼吸衰竭 PaO2＜60mmHg，PaCO2＞50mmHg,,肺通氣的動力,肺通氣直接動力

8、：肺內(nèi)壓與大氣壓之差肺通氣間接動力：呼吸運(yùn)動 呼吸肌,,肺通氣直接動力,呼吸過程中肺內(nèi)壓變化 吸氣初：肺內(nèi)壓 大氣壓 呼氣末：肺內(nèi)壓 = 大氣壓,,,肺內(nèi)壓,正 0 負(fù),吸氣 吸氣 吸氣,呼氣 呼氣 呼氣,,肺通氣生理（2）,肺通氣的動力吸氣為負(fù)壓吸氣肌收縮產(chǎn)生呼氣為正壓平

9、靜呼吸時靠呼吸系統(tǒng)的彈性回縮力產(chǎn)生,肺通氣的阻力彈性阻力平靜呼吸時占總阻力的70%非彈性阻力主要是氣道阻力,,,肺內(nèi)壓,正 0 負(fù),吸氣 吸氣 吸氣,呼氣 呼氣 呼氣,,呼吸運(yùn)動,呼吸肌吸氣肌：膈肌、肋間外肌(胸大肌、胸小肌、斜骨肌、胸鎖乳突肌、鋸?。┖魵饧。豪唛g內(nèi)肌（腹壁?。?,呼吸衰竭

10、的治療,機(jī)械通氣治療,機(jī)械通氣,呼吸系統(tǒng)的解剖與生理,1,機(jī)械通氣的歷史,2,機(jī)械通氣的工作原理,3,4,機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用,機(jī)械通氣,機(jī)械通氣的歷史,2,機(jī)械通氣的歷史,機(jī)械通氣的歷史,1913年Janeway第一臺定型呼吸機(jī)1949 – 1950年Scandinavia脊髓灰質(zhì)炎流行呼吸麻痹者死亡率80%,機(jī)械通氣的歷史,負(fù)壓呼吸機(jī)(“鐵肺”)1928年Boston兒童醫(yī)院無創(chuàng)通氣首次用于臨床20世紀(jì)40至50年代脊

11、髓灰質(zhì)炎爆發(fā)流行時廣泛使用,The iron lung created negative pressure in abdomen as well as the chest, decreasing cardiac output.,Iron lung polio ward at Rancho Los Amigos Hospital in 1953.,機(jī)械通氣的歷史,機(jī)械通氣的歷史,機(jī)械通氣的歷史,1952年Denmark脊髓灰質(zhì)炎流行

12、Blegdam Hospital31名呼吸肌麻痹患者27名相繼死亡麻醉科醫(yī)生Bjan Ibsen氣管插管,機(jī)械通氣的歷史,75名病人手法通氣24小時內(nèi)動員250名醫(yī)學(xué)生用手捏氣囊260名護(hù)士參加床邊護(hù)理消耗250筒氧氣27名工人更換氧氣筒死亡率從87%降低到40%以下,機(jī)械通氣的歷史,正壓呼吸機(jī)1955年麻省總醫(yī)院首次使用有創(chuàng)通氣現(xiàn)已成為機(jī)械通氣的標(biāo)準(zhǔn),機(jī)械通氣,呼吸系統(tǒng)的解剖與生理,1,機(jī)械通氣的歷史,2,機(jī)械

13、通氣的工作原理,3,4,機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用,機(jī)械通氣,機(jī)械通氣的工作原理,3,機(jī)械通氣的工作原理,,,,肺內(nèi)壓,正 0 負(fù),吸氣 吸氣 吸氣,呼氣 呼氣 呼氣,機(jī)械通氣的工作原理,,監(jiān)測系統(tǒng),空氧混合器,吸氣閥門,呼氣閥門,流量閥門,機(jī)械通氣,呼吸系統(tǒng)的解剖與生理,1,機(jī)械通氣的歷史,2,機(jī)械通氣的工作

14、原理,3,4,機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用,機(jī)械通氣,4,機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用,學(xué)習(xí)機(jī)械通氣的五個要點(diǎn),機(jī)械通氣的目的,機(jī)械通氣的適應(yīng)癥與禁忌癥,自主呼吸與機(jī)械通氣的區(qū)別機(jī)械通氣的工作原理,臨床應(yīng)用,學(xué)習(xí)機(jī)械通氣的五個要點(diǎn),機(jī)械通氣的目的,機(jī)械通氣的適應(yīng)癥與禁忌癥,臨床應(yīng)用,機(jī)械通氣的目的,糾正呼吸衰竭維持生命為了撤機(jī),機(jī)械通氣的適應(yīng)癥,上呼吸道梗阻引起的呼吸衰竭嚴(yán)重低氧血癥的患者由于各種疾病導(dǎo)致呼吸衰竭中樞性呼吸衰竭慢性阻塞性肺疾患

15、所致的急性呼吸衰竭神經(jīng)肌肉疾患引起的呼吸衰竭預(yù)防性機(jī)械通氣,,機(jī)械通氣的相對禁忌癥,大咯血或嚴(yán)重誤吸引起的窒息性呼吸衰竭伴有肺大泡的呼吸衰竭張力性氣胸心肌梗塞繼發(fā)呼吸衰竭,機(jī)械通氣模式,IPPVSIPPVIMVMMVVCVPCVSIMVSIMV + PSVPSVCPAPBIPAPAPRV,PRVC/autoflow/VV+VS/VV+AutomodeVAPS/PAMRVASVPAV+/PPS

16、…,機(jī)械通氣的常用模式,1. Esteban A, Alia I, Ibanez J, et al. Modes of mechanical ventilation and weaning. A national survey of Spanish hospitals. Chest 1994; 106: 1188-1193; 2. Esteban A, Anzueto A, Alia I, et al. How is mechanica

17、l ventilation employed in the Intensive Care Units? An international utilization review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1450-1458; 3. Esteban A, Anzueto A, Frutos F, et al. Characteristics and outcomes in adult pat

18、ients receiving mechanical ventilation. JAMA 2002; 287: 345-355,,CMV,CMV,SIMV,PSV,控制通氣,Controlled Mandatory Ventilation(CMV),,,,,,,輔助-控制通氣A/C,CMV控制通氣：呼吸機(jī)完全代替患者的自主呼吸，即患者的呼吸頻率、潮氣量、吸呼時間比和吸氣流速完全由呼吸機(jī)控制實施。AV輔助通氣：在患者吸氣用力時提供通氣

19、輔助。當(dāng)患者開始呼吸時，達(dá)到觸發(fā)閾值時呼吸機(jī)即按預(yù)設(shè)潮氣量或吸氣壓力、頻率、吸呼時間比將氣體送給患者。,控制通氣-容量控制VCV,控制通氣-壓力控制VCV,容控VS壓控,間歇指令通氣與同步間歇指令通氣,Intermittent Mandatory Ventilation and Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation(IMV + SIMV),,,,,,間歇指令通氣與同步間歇指令通

20、氣,IMV間歇指令通氣:呼吸機(jī)以預(yù)設(shè)的頻率向患者輸送預(yù)設(shè)潮氣量，在兩次機(jī)械呼吸周期之間允許患者自主呼吸。SIMV同步間歇指令通氣：在IMV基礎(chǔ)上的改進(jìn)，保證機(jī)械呼吸與患者自主呼吸相同步，同時又不影響患者的自主呼吸。,SIMV – 參數(shù)設(shè)置,吸氣觸發(fā)靈敏度SIMV頻率(b/min)潮氣量吸氣時間(s)或吸氣時間百分比(%)吸氣末暫停時間(s)或吸氣末暫停時間百分比(%)FiO2 (%),,≤CMV頻率,SIMV – 評價,優(yōu)

21、點(diǎn)保證最小分鐘通氣量人機(jī)同步性有所改善,缺點(diǎn)模式復(fù)雜,壓力支持通氣,Pressure Support Ventilation(PSV),,壓力支持通氣,PSV壓力支持通氣：在自主呼吸時，患者開始吸氣后呼吸機(jī)即提供預(yù)設(shè)氣道正壓，以幫助患者克服吸氣阻力和擴(kuò)張肺臟。,壓力支持通氣 – 參數(shù)設(shè)置,壓力支持的水平PEEP觸發(fā)靈敏度吸氣上升時間(s)或吸氣上升時間百分比(%)分鐘通氣量報警上限和下限FiO2 (%),壓力支持通氣

22、– 評價,優(yōu)點(diǎn)氣道壓力恒定,缺點(diǎn)潮氣量不恒定患者決定呼吸頻率,適應(yīng)性支持通氣,Adaptive Support Ventilation(ASV),適應(yīng)性支持通氣,CMV SIMV PSV,,,工作目標(biāo),無創(chuàng)通氣,Non-invasive Ventilation(NIV),無創(chuàng)通氣,NIV無創(chuàng)通氣=BiPAP=PSV+PEEP:是指不經(jīng)氣管插管而增加肺泡通氣的一系列方法的總稱。,無創(chuàng)通氣-參數(shù)設(shè)置,吸氣壓