医学课件呼吸生理及呼吸机工作原理（精品162p）

呼吸生理及呼吸呼吸生理及呼吸 机机 工作原理工作原理 1 第一章 呼吸系统解剖与生理 第一节 呼吸系统解剖学 上呼吸道上呼吸道 下呼吸道下呼吸道 肺肺 第一章 呼吸系统解剖与生理 3 上呼吸道 功能： 传递气体 作用： 鼻腔起过滤，湿化及 加热吸 入气体，从而 维持呼吸道及 全身温 度的作用。 构成： 口腔、鼻腔、咽和喉 4 上呼吸道 鼻腔 功能： 鼻毛清除空气中的尘埃 鼻腔表面存在大量血管 散发热量加温吸入空气 其腺体分泌物使鼻腔湿 润，也湿化了吸入空气 不论外界温度是多少? 吸入的空气经鼻腔湿化且加温至32C。 粘液腺 湿润 毛细血管毛细血管 加温 纤毛纤毛 除尘 5 上呼吸道 咽 、喉 会厌 软腭 功能 运输食物和空气。 吞咽时口腔顶部软颚向 上移动封闭鼻腔，会厌 向下盖住总气管口食物 能顺利进入食管中。 呼吸时软颚和会厌相反 动作，使空气进入下呼 吸道和肺。 6 下呼吸道 功能： 传递气体 作用： 逐级将新鲜气体传送 至肺泡。 构成： 气管、支气管、细支气管 和终末细支气管 7 下呼吸道 总气 管 总气管 最狭窄处在声带，经声带空气 进 入气管。总气管长约10-12公分内 径为2-2.5公分。 气管粘膜覆盖着纤毛，纤毛将粘 液和外来物向上运动输送至喉部 经咳嗽咳出或吞入食管内(食管在 气管壁的后侧)。 8 下呼吸道 气 管 树 胸廓内总气管分为左右总支气管 各自进入左右两肺。 总支气管分叉为较细的叶、段、 亚段等细支气管最后到达肺泡。 细支气管管壁缺少软骨，成人平 卧或发生炎症时，在呼气末易导 致细小支气管闭合而产生内源性 呼气末正压(即PEEPi或Auto- PEEP)。正常约3cmH2O。 9 肺 功能： 气体交换 作用： 肺泡周围环绕毛细血 管。新鲜空气抵达肺 泡提供O2给毛细血管 中的红细胞，而CO2 则从毛细血管中排至 肺泡(即气体交换)。 构成： 肺分为左、右两肺；左肺有两 叶、右肺有三叶。叶分为段， 段再分为小叶,与末梢支气管相 连的是肺泡。 10 肺泡肺泡 气体交换基本单位 人体左、右两肺的肺泡 的表面面积共约70-100平 方米。 在静息情况下为身体摄取250 毫升的氧,並排出200毫升的二 氧化碳.(R.Q=0.8) 肺 肺泡 11 第二节第二节 呼吸生理呼吸生理 呼吸过程呼吸过程 第一章 呼吸系统解剖与生理 12 呼吸生理目录 外、内呼吸过程外、内呼吸过程 呼吸生理引言呼吸生理引言 肺容量肺容量 肺顺应性肺顺应性 呼吸阻力呼吸阻力 呼吸作功呼吸作功 通气功能通气功能 气体分布气体分布 弥散功能弥散功能 通气通气/ /血流比血流比 13 肺功能分为通气和换气。通气即空气 靠胸廓和横膈运动使空气经气管吸入 和呼出肺。 而换气是空气中氧气从肺 泡进入肺毛细血管血液中，二氧化碳 正好相反。 上述的气体交换即弥散:即气体分压从 高的一侧透过“肺泡-毛细血管壁”膜向 分压较低的一侧扩散。 呼吸气体经上.下呼吸道往返于肺为人 体提供氧和排出二氧化碳。 呼 吸 生 理 引 言 14 呼 吸 生 理 引 言 l呼吸系统和循环系统互相配合 ，将全身静脉血(含较多的CO2) 送至右心室经肺部摄取氧並排出 CO2。 l左心室将动脉血(含较多的O2) 经动脉、毛细血管将O2运输至各 脏器(细胞)供代謝之用，並帶走 CO2 (即静脉血)。 l通气分佈弥散气体交換 是呼吸的整个过程。 15 呼吸产生的机制 化学感应器化学感应器 呼吸中枢呼吸中枢 呼吸肌肉呼吸肌肉 通气通气 动脉动脉 PCO2, PCO2, PO2, pH PO2, pH 16 呼吸的过程 呼吸机起作用 细 胞 通气通气 分布分布弥散弥散运输缓冲作用 运输氧合作用 血液运输 CO2产生 弥 散 氧利用 COCO 2 2 O O2 2 外呼吸外呼吸内呼吸内呼吸 17 外呼吸：呼吸肌横膈 l横膈 一层平坦的肌肉 将胸腹腔分开 要的呼吸肌肉 吸气时横膈向下移动 呼气时回复原来位置 上下移动范圍为7-10厘 米 吸气 呼气 横横 膈膈 收收 缩缩 吸气吸气 横横 膈膈 松松 弛弛 呼气呼气 18 l l 吸气时吸气时因胸廓扩张和横膈下 降，气管长度及内径均增大，肺 泡充气。 l l 呼气时呼气时因胸廓收缩和横膈上 升，气管长度及内径均缩小，肺 泡排气。 l l 休息时休息时呼吸做功很小，病理 条件下做功增加，呼吸肌本身氧 耗也增加。 l l 机械控制呼吸时机械控制呼吸时呼吸做 功由呼吸机承担。 外呼吸：呼吸肌群胸廓运动 胸胸 廓廓 张张 开开 吸气吸气 胸胸 廓廓 收收 缩缩 呼气呼气 19 外呼吸：吸气力和弹性回缩力 l l 吸气时吸气时因横膈下降和 胸廓扩张导致肺泡呈负 压而使空气进入肺泡。 l l 呼气时呼气时因肺和胸廓弹 性回缩力使肺泡压大于 大气压使气体排出肺外 。 l若气道阻塞、腹部肌 肉和内、外肋间肌协助 胸廓向内向下移动而排 出气体。 肺弹性 2 呼吸肌用力呼吸肌用力 产生负压吸气产生负压吸气 弹性回缩力弹性回缩力 产生正压呼气产生正压呼气 20 外呼吸：血液运输 循环系统循环系统 - 将来自肺部富氧的动脉血运 输至细胞，同时将携满二氧 化碳但缺少氧气的静脉血静脉血运 输至肺部吸收氧气排出二氧 化碳。 - 血液占人体重8%，血液分为 两部份其中红血球、白血球 和血小板占血液总量45%， 剩余的是血浆占55%。 21 全身的动脉动脉由主动脉分支出 来将含有丰富氧气和养料输 送至各脏器。 全身的静脉静脉将血液(含较多的 二氧化碳)经上、下腔静脉返 回心脏。 全身的毛细血管网是氧气氧气、 二氧化碳二氧化碳和其他养料在血液 和细胞之间交換的场所（肺 泡。 外呼吸：血液运输 血管系统 22 气体交换全过程 l在肺内氧气弥散入肺毛 细管血液中，CO2反之。 l心脏和动脉将氧合的动氧合的动 脉血脉血输送至全身。 l在组织毛细血管处提供 给细胞O2並帶走CO2. l循环系统的静脉主要是 将脱氧的血液返回心脏並 再输送回肺，使红血球氧 合並排出CO2。 肺循环 肺泡 动脉 细胞 肺泡 静脉 肺循环 毛细血管 23 第三节第三节 通气功能通气功能 第一章 呼吸系统解剖与生理 24 肺容量定义（一） 功能残气功能残气 量量(FRC):(FRC):平 静呼气未 残留在肺 内的气体 量。 RVRV V V t t FRCFRC 潮气量潮气量 ( (V V t t ): ): 一次呼吸的 吸入气体量 或呼出量。 残气量残气量(RV):(RV): 最大呼气后 残留在肺内 的气体量。 VCVC 肺活量(VC):一次最大吸 气后完全呼出气量。 25 肺容量定义（二） 26 肺容量定义（三） 某个解剖位置所测的容量(静态)称为肺容量肺容量， 若加上时间因素(动态)即为通气量通气量。 分钟通气量分钟通气量 = Vt 潮气量RR呼吸频率(次/分) 分钟分钟肺泡通气量肺泡通气量 = ( Vt - 解剖死腔量 ) RR（次/分） 解剖死腔量解剖死腔量：上、下呼吸道的本身的容积(量)， 它们不參与气体交换。 肺泡死腔量肺泡死腔量：肺泡通气不足或肺泡周围毛细血管， 血流灌注不足所造成的无效通气量。 生理死腔量生理死腔量= 解剖死腔 + 肺泡死腔 27 影响通气的指标顺应性 顺应性：顺应性： 弹性弹性 高顺应性高顺应性 低顺应性低顺应性 28 影响通气的指标顺应性 肺顺应性 肺顺应性 代表肺的扩张性 肺容量改变随肺泡压力改 变而变化。 CL= 肺容量变化量 肺压力变化量 (ml/cmH2O) CL与压力呈负相关，与容量呈正相关。 静态CL反映肺组织弹性阻力； 动态CL兼受气道阻力影响。 高顺应性高顺应性 低顺应性低顺应性 29 l l 概念：概念： 气体在气道内流动时所受到的阻力 l l 机械通气过程中其阻力主要取决于：机械通气过程中其阻力主要取决于： 气道的长 度、直径、气道的弹性、气管插管 及呼吸管路。 l l 影响气道阻力的主要因素：影响气道阻力的主要因素： 气道内原因(分泌物、肿瘤、异物等) 气道壁增厚 气道外原因(肿瘤，脏器等) 影响通气的指标呼吸阻力 30 呼吸阻力呼吸阻力 气道对气体流速(量)所存在 的阻 力，(cmH2O/L/S) 呼吸机输送气体到肺泡所需 的 压力,以克服此阻力。 阻力决定于气道的长度、内 径、 分叉和内壁情况，及气体流速 的形态。 形态呈层流即阻力低。 湍流产生漩涡而阻力高。 阻力决定于流速大小呈正相 关。 层流 湍流 影响通气的指标呼吸阻力 31 分泌物过多 痉挛 粘膜水肿 分泌物过多 花生米 肺气肿肺泡挤压 影响通气的指标呼吸阻力的几种表现 32 临床上增加气道阻力的常见因素 l l COPDCOPD慢性支气管炎 支气管哮喘 慢性阻塞性肺气肿 l l 炎症炎症喉气管支气管炎 会厌炎 支气管炎 l l 机械性原因机械性原因异物 肿瘤 出血 气管插管 呼吸管路扭曲或积水 33 气道阻力正常值 l l 气道阻力正常值：气道阻力正常值： 在流速(V)=30L/min时， 气道阻力(Raw)=0.62.4cmH2O/L/sec l l 对于气管插管的病人，影响气道阻力的原因对于气管插管的病人，影响气道阻力的原因 ： 可能是：插管的长度及直径 34 呼吸作功 呼吸作功：呼吸作功： 呼吸肌活动，消耗能量克服 呼吸器官的弹性和非弹性阻 力。 正常正常 限制限制 阻塞阻塞 上图:正常的平静呼吸。 中图:呼吸道有阻塞情况下 的呼吸；吸气和呼气 均作了较大的功。 下图:肺或胸廓扩张受限制 时吸气作功小而呼气 作功大。 35 气道阻力及呼吸功 l l 气道阻力气道阻力 ( (R R awaw ) ) 与呼吸功与呼吸功( (WOB)WOB)的关系的关系 : : Raw = P/f RawWOB(气道阻力增加是导致呼吸功增 加的最主要原因) 肺通气不足CO2不能充分排出体外 l l 阻塞性疾病阻塞性疾病 ： 肺顺应性高 呼吸幅度深、节奏 慢 限制性疾病 呼吸幅度浅、节 奏快 l l 气道阻力是影响通气及氧合的因素气道阻力是影响通气及氧合的因素 ： Raw WOB 病人通气及氧合发生变化 如果气道高阻力长时间得不到解决则导致呼吸肌肉疲 劳；最终通气衰竭、氧合衰竭。 36 呼吸生理总结 呼吸的过程是肺通气分佈弥散(气体交换) 血气，正常吸气是主动的呈负压，呼气是被动 的。吸、呼气结束时压力均为零。 顺应性代表肺的扩张性；阻力代表气道对气体 流速的阻力，气流分为层流和湍流；吸气作功 代表吸气肌用力情况。 V/Q比失調会引起低氧血症(PaO2 60% 4. 肺活量( VC ) 50mmHg ( COPD病人除外 ) , 且有继续 升高的趋势或出现精神症状 6. PaO2 50mmHg ( FiO2= 21% ) 8. P( A - a ) O2 300mmHg ( FiO2= 100% ) 9. 最大吸气压力 15% 73 Initial Ventilator Settings lFull or partial ventilatory support? What Mode? Volume or Pressure Control? Respiratory rate? Peak Flow? Oxygen? PEEP? Pressure Support? lDepends on the presenting clinical condition 74 第四节 机械通气（呼吸机）的模式 第二章 机械通气原理 75 呼吸机工作模式（ Mode） 呼吸机病人 工作模式 CMV 持续指令通气 SIMV 同步间隙指令通气 SPONT 自主呼吸 做功主体 76 Spontaneous vs. Positive Pressure Breathing I E I E Pressure Volume Spontaneous Positive Pressure I E I E 77 呼吸机工作模式（ Mode） CMV Continuous Mandatory Ventilation Continuous Mandatory Ventilation oror Assist/ControlAssist/Control CMV CMV 持续指令通气持续指令通气 或或 A/CA/C辅助辅助 / / 控制控制 亦称为： Intermittent Positive Pressure Ventilation IPPV IPPV 间隙正压通气 Controlled Mechanical Ventilation CMV CMV 机械控制通气 78 呼吸机工作模式（ Mode） CMV l l CMV or A/C (assist/control)CMV or A/C (assist/control) 持续指令通气持续指令通气 或或 辅助辅助 / / 控制控制 完全由呼吸机来支持病人完全由呼吸机来支持病人 由呼吸机根据操作者设定的参数提供病人持续的强 制通气。 当病人没有或很少呼吸努力时，优先使用的模式。 在两次强制通气中的触发努力会引发吸气 Time Pressure MIVMIV PIVPIV 79 l l 优点优点 能够提供全面通气支持 控制病人呼吸频率 l l 缺点缺点 设置可能不能满足病人的需求 当自主呼吸增加，分钟通气量也会相应增加 可能会造成通气过度 应设置呼吸频率过快、分钟通气量过高报警 呼吸机工作模式（ Mode） CMV 80 Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation SIMV SIMV 同步间歇指令通气同步间歇指令通气 全部或部分支持病人，在两次指令通气间允许病人自主呼全部或部分支持病人，在两次指令通气间允许病人自主呼 吸吸 -结合了机械指令通气和自主呼吸。 -若在等待触发期间，病人有吸气努力则同步给予指令通气； 若无则呼吸机自行提供预设的指令通气。 -当其余期间的自主呼吸由病人自己决定潮气量和呼吸频率。 Time Pressure 同步指 令通气 Patient effort 呼吸机工作模式（ Mode） SIMV MIVMIV PIVPIV 81 l l 优点优点 同步呼吸可以增进病人舒适 减少病人与呼吸机的对抗 相对于CMV可以减少通气过度 l l 缺点缺点 假如设置的呼吸频率或潮气量太低，可能造成 支持不够 可能增加呼吸做功WOB 病人吸气努力后，流速释放滞后 呼吸回路和气管插管的阻力 呼吸机工作模式（ Mode） SIMV 82 SIMV lDisadvantages May not be enough support if set rate or Vt too low May increase WOB lag time between patient effort and delivered flow resistance of ET tube and circuit 83 Spontaneous Spontaneous SPONTSPONT 自主呼吸自主呼吸 病人做功，呼吸机只起到监测作病人做功，呼吸机只起到监测作 用；通常需要与其他呼吸功能结合使用。如用；通常需要与其他呼吸功能结合使用。如 ：CPAPCPAP，PSVPSV等等 呼吸机工作模式（ Mode） SPONT 0 P P T T 84 Continuous Positive Airway Continuous Positive Airway PressurePressure CPAPCPAP 持续气道正压通气持续气道正压通气 （SPONT SPONT 模式的主要应用形式，部分支持病人）模式的主要应用形式，部分支持病人） 传统上，拔管前的最后脱机模式传统上，拔管前的最后脱机模式 只能用于自主呼吸病人只能用于自主呼吸病人 潮气量、呼吸频率、吸气流速完全取决于病人潮气量、呼吸频率、吸气流速完全取决于病人 呼吸机工作模式 SPONT/CPAP 0 P P T T 5 5 85 第五节 机械通气（呼吸机）的 呼吸型式简介 第二章 机械通气原理 86 呼吸型式 l l 定容型（定容型（Volume TargetVolume Target） V-CMV、V-SIMV、VS l l 定压型（定压型（Pressure TargetPressure Target） P-CMV、P-SIMV、PSV、BiPAP（Bi- Level）、APRV、SPAP l l 兼顾型（兼顾型（Duo ModeDuo Mode） PRVC、Auto-Flow、SVT、ASV、APV 87 Mechanical Ventilation Controls lModes CMV or assist-control Volume or Pressure breath SIMV Volume or Pressure breath PRVC, VAPS dual breath type? CPAP Pressure/ Volume Support Bi-Level APRV lAdjuncts PEEP Flow pattern Square or Decelerating Flow Flow triggering Plateau ( Inspiratory pause) Expiratory pause Flow acceleration Disconnect sensitivity Expiratory sensitivity 88 定压型呼吸机定压型呼吸机 设定吸气压力和时间，但 潮气量和吸气流速则随气道阻力和肺顺应 性的变化而变化。 定容型呼吸机定容型呼吸机 保证容量，但气道压力和 吸气时间随 气道阻力及肺顺应性的变化 而变化。 呼吸型式 89 1234 56 SEC 1234 56 Paw cmH20 60 -20 120 120 SEC INSP EXH Flow L/min 容量控制通气容量控制通气 Paw cmH20 Flow L/min 1234 56 SEC 1234 56 60 -20 120 120 SEC INSP EXH 容量控制通气容量控制通气 Flow 1234 56 SEC 1234 56 Paw cmH20 60 -20 120 120 SEC INSP EXH L/min 容量控制通气容量控制通气 流速与气道压力的关系流速与气道压力的关系 容量控制通气容量控制通气 93 合适的流速 30 Time (s) -10 12 awP cmH2O Adequate flow 3 容量控制通气容量控制通气 流速太低 30 Time (s) -10 12 awP cmH2O Adequate flow Flow set too low 3 容量控制通气容量控制通气 压力控制通气 l定义 应用程序：临床医生设置吸气压 力和吸气时间。根据病人需求改变 流速。 l临床医生设置吸气压力、吸气时间 或吸呼比及呼吸频率。 l潮气量应顺应性及阻力而改变。 l流速释放是递减的。 96 l可以用在 A/C 和 SIMV 模式 l在 A/C模式时 所有呼吸都是时间切 换压力限制的。（无论机器引发的还是 病人引发的） l在SIMV时 只有机器引发的是时间 切换压力限制的。 自主呼吸可以被PSV支持。 压力控制通气 97 压力控制通气 l l 优点优点 限制气压伤的风险 可以复张萎陷的肺泡和湿肺 改善气体分布 l l 缺点缺点 当病人顺应性改变时潮气量变化 (如： ARDS 急性呼吸, pulmonary edema 肺水肿) 延长吸气时间时，病人可能需要镇静和/或药物 麻痹 98 1234 56 SEC 1234 56 Paw cmH20 60 -20 120 120 SEC INSP EXH Flow L/min 压力控制通气 Flow 1234 56 SEC 1234 56 Paw cmH20 60 -20 120 120 SEC INSP EXH L/min 压力控制通气 1234 56 SEC 1234 56 Paw cmH20 60 -20 120 120 SEC INSP EXH Flow L/min 压力控制通气 101 Short Normal Long 吸气时间吸气时间 压力控制通气 102 1234 56 SEC 1234 56 VT 600 cc 120 120 SEC . V LPM 0 450 cc 压力控制通气 103 VT . V LPM 500 cc 450 cc Lost VT 1234 56 SEC 1234 56 600 cc 120 120 SEC 0 压力控制通气 104 容量控制通气与压力控制通气的比较 容量通气容量通气 l释放容量恒定 l吸气压力变化 l吸气峰流速恒定 l吸气时间取决于设置峰 流速和潮气量 压力通气压力通气 l释放容量变化 l吸气压力恒定 l吸气流速变化 l吸气时间预设 呼吸频率呼吸频率 105 容量控制通气与压力控制通气的比较 106 l l 潮气量保证潮气量保证 l l 人机同步性人机同步性 l l 气压伤危险气压伤危险 l l 通气通气/ /血流比血流比 容量控制通气与压力控制通气的比较 107 第六节 机械通气（呼吸机）的 辅助功能 第二章 机械通气原理 108 辅助功能定义 不能单独使用 与工作模式配合使用，可以带来一定的 治疗效果。 大多数辅助功能是SIMV的拓展 109 辅助功能种类 lPositive End Expiratory Pressure PEEP 呼气末正压 lPressure Support Ventilation PSV 压力支持 lSensitivity Sens 触发灵敏度 Esens呼气触发灵敏度 110 l l 定义定义 在呼气末应用一个持续的正压使压力 不回到大气水平 l与其它机械通气模式配合使用，如 ： A/C, SIMV l当用于自主呼吸时，则为CPAP 辅助功能PEEP 111 辅助功能PEEP lPositive End Expiratory Pressure PEEP 呼气末正压 lPressure Support Ventilation PSV 压力支持 lSensitivity Sens 触发灵敏度 Esens呼气触发灵敏度 112 l增加功能残气量 (FRC) 及改善氧合 重新开放萎陷的肺泡 扩张病人肺泡 从肺泡到血管间隙，重新分布肺水 5 cm H2O PEEP 辅助功能PEEP 113 PEEP vs. CPAP 区别 ? ? ? ? 114 l运用在不同的模式 l效果 预防和/或纠正肺不张 改善氧合 l潜在不利 由于增加了胸廓内压而减少心输出量 气压伤 增加颅内压 PEEP vs. CPAP 115 PEEP/CPAP l用来保持气道在呼气末开放 气道压力在呼气末不回到零 预防肺泡萎陷或肺膨胀不全 复张萎陷肺泡单位 减少气体在阻塞的气道内受限（对抗内 源性PEEP) 116 PEEP在机械通气中对机体的有利影响 1.呼气时气道及肺泡内压升高, 使肺保持在一定程度的 扩张状态, 阻止肺萎陷的发生，因而使原已降低的功能残 气量得以恢复；保持肺泡内氧分压相对稳定, 有利于气体 交换。 2.因肺萎陷缓解, 功能残气量增加, 随之而来的肺顺应 性增加, 呼吸功减少, 耗氧量下降; 肺顺应性的增加, 也 可使胸内压下降, 有利于静脉血液回流. 3. PEEP使肺及间质内压力增高，毛细血管内液外渗减少 ，对抗肺水肿的发生。同时，因肺泡压力的升高，使得吸 入相同氧浓度气体的肺泡的氧分压亦升高, 有利于氧向血 液的弥散. 117 PEEP在机械通气中对机体的有利影响 4.因肺泡充气改善, 增加了肺泡通气量, 亦改变了通气 /血流比, 无效腔样效果及肺内血液分流效果都有可能得 以改善。随之, 动脉血氧分压升高, 肺泡与动脉血氧分 压差下降。 5.根据以上PEEP能增加氧合, 减少氧耗等综合作用, 因 而，可降低吸入氧浓度, 避免因长期吸入高浓度氧气而 导致氧中毒。 6.有人认为PEEP的应用能促进肺泡表面活性物质的生成 。 118 PEEP在机械通气中对机体的不利影响 1. 产生各种气压伤. 2. PEEP的不适当应用, 可使胸腔内压上升，且由于肺泡 压升高，肺血管受压，造成静脉回流减少, 心输出量下 降.而心输出量下降势必降低氧的全身传递能力；即使动 脉血氧含量没有减少, 也会加重组织与器官的缺氧。 3. PEEP的应用, 可能进一步增加机械通气时抗利尿素的 分泌, 加之心输出量的减少，肾血流减少, 造成少尿, 水潴留, 致肺水肿进一步加重。 119 最佳PEEP的选择 最佳PEEP值为对循环无不良影响而达到最大 的肺顺应性、最小的肺内分流、最高的氧运输、最低的 FiO2时的PEEP值。 选择时应从2.5cmH2O开始, 逐步增加至有效改善 血气状态 ( FiO2 70mmHg ) , 而动 脉压 , 心排量无明显减少, 中心静脉压( CVP )稍上升 为止；多数病人在10cmH2O左右即可。 120 l l 定义定义 用一个预设的正压作用于自主呼吸吸气努力； 流速是递减的；它是一个典型的压力型通气。 l需要健全的呼吸驱动力 l自主呼吸吸气努力被支持到一个预设的压力 水平 l病人决定呼吸频率、吸气时间、吸气峰流速 和潮气量 辅助功能PSV 121 l目标 克服吸气流速通过人工气道和呼吸回路所做的 功 改善人机同步 增强自主呼吸潮气量 10cm Time Pressure 辅助功能PSV 10 cmH20 0 cmH20 30 L/min Flow 122 l低水平 PSV 5 to 10 cm H2O PSV 应用在间歇指令通气模式中 的自主呼吸上 (SIMV, BiPAP) 减少吸气流速通过人工气道和呼吸回路所做的功 可能是拔管前最后水平的支持 l最大 PSV 增加PS 水平，增强自主呼吸吸气努力作用产生每 公斤体重10毫升的潮气量 能接近病人总通气需求 辅助功能PSV 123 l l 评估病人状况评估病人状况 监测呼出潮气量 保持避免系统漏气 流速终止标准应呼吸机不同而变化 监测呼吸频率增加而潮气量减少的情况 l l PSVPSV的适应症的适应症 呼吸中枢健全的自主呼吸病人 辅助功能PSV 124 辅助功能 Sensitivity(Sens) l灵敏度设置建立触发变量 l触发变量将帮助呼吸机确认病人吸气 努力作用。 l当病人努力被确认，呼吸机将被触发 提供气体释放。 l触发灵敏度可以是压力改变或流速改 变。 125 灵敏度压力触发 l l 病人吸气努力始于横膈收缩病人吸气努力始于横膈收缩 。 l l 这个努力将被在呼吸回路中这个努力将被在呼吸回路中 传递传递 ( (密闭系统密闭系统) )。 l l 当这个被传递的努力达到预当这个被传递的努力达到预 设的压力触发灵敏度时，呼吸设的压力触发灵敏度时，呼吸 机感知并释放一次呼吸。机感知并释放一次呼吸。 126 压力触发 举例：举例： l l 压力触发灵敏度设为压力触发灵敏度设为2 cmH2 cmH 2 2 OO。 l l 前面两次病人努力达到压力触发灵敏度，呼前面两次病人努力达到压力触发灵敏度，呼 吸机被触发释放呼吸。吸机被触发释放呼吸。 l l 第三次病人努力没有达到灵敏度，呼吸机没第三次病人努力没有达到灵敏度，呼吸机没 有确认该触发。有确认该触发。 -2 cm H2O 127 流速触发 l l 呼吸机在呼吸回路中释放一呼吸机在呼吸回路中释放一 个低水平的持续气流 （开放个低水平的持续气流 （开放 系统系统） l l 病人吸气努力始于横膈收缩病人吸气努力始于横膈收缩 。 l l 当病人开始吸气时，一部分当病人开始吸气时，一部分 持续气流进入病人持续气流进入病人 l l 持续气流发生变化，变化量持续气流发生变化，变化量 达到预设的流量触发灵敏度时达到预设的流量触发灵敏度时 ，呼吸机感知并释放一次呼吸，呼吸机感知并释放一次呼吸 。 128 压力触发 l l 当压力下降达到临床医生预设的灵敏度，呼当压力下降达到临床医生预设的灵敏度，呼 吸机将触发一次呼吸。吸机将触发一次呼吸。 l l 从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼 吸会有轻微的延迟时间。吸会有轻微的延迟时间。 Baseline Trigger Patient effort Pressure 129 流速触发 l l 低水平的流速满足病人引发吸气努力。低水平的流速满足病人引发吸气努力。 l l 从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼 吸的延迟时间降低到最小。吸的延迟时间降低到最小。 l l 相对于压力触发改善了呼吸机的响应时间。相对于压力触发改善了呼吸机的响应时间。 All inspiratory efforts recognized Time Pressure 130 Summary lPrimary indication for mechanical ventilation is impending or existing respiratory failure. lThere are many ventilator settings and modes available to support individual patient needs. lSuccessful ventilator management involves understanding and maximizing the benefits of mechanical ventilation while minimizing the associated risks. 131 第七节 机械通气（呼吸机）的参数 第二章 机械通气原理 132 Tidal Volume 潮气量 Vt Volume Control 容量控制 (V-CMV or V- SIMV) 直接设置潮气量 恒定的容量, 变化的气道压力 Pressure Control 压力控制(P-CMV or P- SIMV) 不直接设置潮气量，通过调节吸气压力 和吸气时间（Ti） 在呼吸机上观察呼出潮气量 恒定的压力，变化的潮气量 133 Pressure Regulated Volume Control (PRVC) 压力调节容量控制 基于病人体重设置潮气量4-8毫 升/公斤 为了避免气压伤，限制平台压 力在30-35 cm H2O ACCP, 1993; Amato et al., 1998, 1995, NLBI, 1999 Tidal Volume 潮气量 VT 134 Peak Inspiratory Flowrate 吸气风流速 当在使用容量控制呼吸时，PIF将决定潮气量以 多快的速度释放给病人。 对大多数病人来讲吸气时间1秒是足够的，即 PIF大约为50 L/min or 0.83 L/sec 下列情况时应增加流速: 高吸气驱动力 病理性气道阻碍 ? 135 Respiratory Rate 呼吸频率 RR 病理性气道阻碍 低呼吸频率, 60%来维持氧合 说明肺内V/Q不成比例 可能需要调高PEEP水平 138 Basic Ventilator Settings 呼吸机基本设置 lFiO2 用血氧饱和度仪帮 助调节 目标: 50% lRate 10 to 20 bpm l潮气量 (VT) 7 to 9 mls/kg l灵敏度 压力或流速触发 l峰流速、 吸气时间、吸 呼比 Controls how fast tidal volume is delivered l流速波形 方波、递减波 l通气模式 A/C, SIMV, Spontaneous Volume targeted or pressure targeted 139 Ventilating Between Upper And Lower Inflection Points lGrowing interest in using inflection points as a guide to ventilator settings in ARDS patients must be measured by super syringe or slow flow volume breath with square wave flow curve Current strategies include Increase MAP while limiting peak alveolar pressure preventing alveolar collapse by ventilating above the lower inflection point preventing over distension by ventilating below the upper inflection point 140 Upper And Lower Inflection Points 02040602040-60 0.2 LITERS 0.4 0.6 Paw cmH2O VT 141 142 0 2040 60 20 40 60 0.2 0.4 0.6 Paw CMH20 VT LITERS C D A B What does this represent? What is A? What is B? What is C? And how about D? 143 020 406020 40 60 0.2 0.4 0.6 Paw CMH20 VT LITERS C = Upper Inflection Point D = Lower Inflection Point AB represents PEEP represents Inspiratory Pressure Overdistension 144 PV CURVE PEEP = 5 cmH2O 145 Setting PEEP PEEP = 12 cmH2O 146 Problems of PEEP l低血压 l高水平PEEP结合大潮气量可能引起肺损伤 lCompliance -PCV?, in low compliant lungs when PEEP is set to high and using PCV the tidal volumes may be inadequate. lUnknown volume unless using a super syringe. lToo little not effective in reducing ventilator associated lung injury. 147 Is PEEP Required and how much? lPEEP should always be considered in acute lung injury. lAppropriate PEEP can prevent airways collapsing at end expiration. lHigher levels of PEEP have shown improved outcomes in severe ARDS. lAs lung function compliance changes so does the PEEP requirement. lTo set appropriate PEEP use the PV curve from the ventilator graphics or a calibration syringe and manual approach which calculates the volume within PEEP and the tidal volume size. 148 新型通气模式 SPAP 压力-时间曲线 F F Synchronized Transitions Spontaneous Breaths Pressure Support PL PH 149 新型通气模式 APRV APRV 呼吸方式呼吸方式 Spontaneous Breaths P T release? Spontaneous Breaths P T release? 150 02040602040-60 0.2 LITERS 0.4 0.6 Paw cmH2O VT 压力容量环 上、下拐点 151 02040602040-60 0.2 LITERS 0.4 0.6 Paw cmH2O VT Alveolar collapse P T Lower inflection points are thought to be a point of critical opening pressure 压力容量环 上、下拐点 152 压力容量环 上、下拐点 02040602040-60 0.2 LITERS 0.4 0.6 P