机械通气总论杜斌.ppt

机械通气总论,北京协和医院 杜 斌,机械通气的开始,机械通气的开始,1949 1950年 Scandinavia 脊髓灰质炎流行 呼吸麻痹者死亡率80% 1913年 Janeway 第一台定型呼吸机,机械通气的开始,1952年 Denmark 脊髓灰质炎流行 Blegdam Hospital 31名呼吸肌麻痹患者 27名相继死亡 麻醉科医生Bjan Ibsen 气管插管,Mortality from Paralytic Polio Lassen HCA. The Lancet 1:37-41,1953,July-Aug,机械通气的开始,75名病人手法通气 24小时内 动员250名医学生用手捏气囊 260名护士参加床边护理 消耗250筒氧气 27名工人更换氧气筒 死亡率从87%降低到40%以下,机械通气的开始,机械通气的开始,Mortality from Paralytic Polio: Lassen HCA. The Lancet 1:37-41,1953,July-Aug,Dec,Nov,Aug,Sept,Oct,机械通气的开始,负压呼吸机(“铁肺”) 1928年Boston儿童医院无创通气首次用于临床 20世纪40至50年代脊髓灰质炎爆发流行时广泛使用 正压呼吸机 1955年麻省总医院首次使用有创通气 现已成为机械通气的标准,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.,ICU中的机械通气,机械通气的适应症 急性呼吸功能衰竭 66% ARDS 8% 慢性呼吸功能衰竭急性加重 13% 昏迷 15% 神经肌肉疾病 5%,Esteban A, Anzueto A, Alia I, et al. How Is Mechanical Ventilation Employed in the Intensive Care Unit? An International Utilization Review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1450-1458,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%,Esteban A, Anzueto A, Alia I, et al. How Is Mechanical Ventilation Employed in the Intensive Care Unit? An International Utilization Review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1450-1458,机械通气的比例,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 mechanical 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 patients receiving mechanical ventilation. JAMA 2002; 287: 345-355,呼吸模式,VCV PCV SIMV SIMV + PSV PSV CPAP BIPAP APRV,PRVC/autoflow/VV+ VS/VV+ Automode VAPS/PA MRV ASV PAV+/PPS ,机械通气的常用模式,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 mechanical 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 patients receiving mechanical ventilation. JAMA 2002; 287: 345-355,呼吸机的参数设置,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,Esteban A, Anzueto A, Alia I, et al. How Is Mechanical Ventilation Employed in the Intensive Care Unit? An International Utilization Review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1450-1458,选择不同机械通气模式,改善气体交换 增加患者舒适性 加速自主呼吸的恢复,呼吸模式介绍,如何开始吸气 吸气如何进行 如何结束吸气 优点 缺点,容量控制通气,Volume Control Ventilation (VCV),容量控制通气 参数的设置,参数 潮气量(ml)或分钟通气量(l/min) 吸气流速(l/min) 呼吸频率(b/min) PEEP (cmH2O) FiO2 (%) 吸呼比 吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停百分比(%) 触发灵敏度,容量控制通气: 参数设置,如何开始吸气 呼吸机或患者触发 吸气如何进行 恒定流速 flow = Vt / Tinsp 如何结束吸气 设置吸气时间或潮气量,容量控制通气: 吸气的开始,VIM,PIM,VIM,Tb = 60/f,The ventilator monitors time intervals from a specific event (for example, triggering a PIM or the transition from inspiration to exhalation.) During A/C in the absence of patient effort, the ventilator delivers one inspiration at the beginning of every breath period, as shown in figure. Such a breath is called a ventilator-initiated mandatory (VIM) breath. If the patients inspiratory efforts generate a pressure or flow trigger before the breath cycle has elapsed, the ventilator delivers a PIM.,容量控制通气 吸气的开始,1,t,吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始,吸气触发的方式及设置,压力触发(pressure trigger) -1 to -2 cmH2O 流量触发(flow trigger) -1 to -3 lpm,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 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 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,吸气触发的设置,-20,0,触发灵敏度,难,易,容量控制通气: 吸气的进行,1,2,I,容量控制通气在设置的呼吸频率及吸气时间内以恒定流速的方式给予预置的潮气量 吸气流速恒定, 由医生设定,容量控制通气: 吸气的进行,P,t,Flow,t,容量控制通气: 潮气量和呼吸周期,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),容量控制通气: 潮气量和呼吸周期,容量控制通气: 吸气末暂停,P,t,Flow,t,容量控制通气: 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),R,C,r,c,容量控制通气: 吸气末暂停,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,PENDELLUFT during the Plateau Phase,容量控制通气: 吸气末暂停,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,No PENDELLUFT because of constant flow flow,容量控制通气: 吸气末暂停,使恒定流速下的通气更为均一 床旁没有判定指标 缺乏统一设定标准 作为吸气时间的一部分, 计算吸呼比,容量控制通气: 吸气的结束,a,t,UPL,Pause,b,当给予设置潮气量, 且经过预置的吸气末暂停后,如果达到气道压力报警上限,容量控制通气: 呼气相,呼气相为自主过程 胸廓及肺的弹性回缩力 气道压力下降到PEEP水平,容量控制通气: 吸气流速不足,患者吸气力量过大, 或吸气流速设置过低时, 吸气相气道压力降低 解决办法 增加吸气流速 改为定压通气模式,容量控制通气: 评价,优点 潮气量恒定 保证最低分钟通气量 设置简单,缺点 气道压力不恒定 吸气力量 Raw, Crs, st Vt, Flow 通气不均一 吸气末暂停 人机对抗,压力控制通气,Pressure Control Ventilation (PCV),压力控制通气: 参数设置,参数 患者范围选择: 成人, 儿童, 婴儿 气道压力报警上限 压力控制水平 PEEP 吸气触发灵敏度 呼吸频率(b/min) 吸气时间(s)或吸气时间百分比(%) 压力上升时间(s)或压力上升时间百分比(%)或压力上升斜率 分钟通气量上限及下限报警 FiO2 (%),压力控制通气: 参数设置,如何开始吸气 呼吸机或患者触发 吸气如何进行 恒定压力 如何结束吸气 设置吸气时间,压力控制通气 吸气的开始,1,t,吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始,压力控制通气 吸气的进行,2,3,I,压力控制模式保证在整个吸气相持续保持预置的吸气相压力. 呼吸机根据预置的呼吸频率, 吸气时间及吸气压力水平进行通气, 吸气流速为减速气流. 呼吸机控制预置的压力水平. 设置的压力水平, 吸气时间, 及肺的机械特性均影响潮气量,吸气上升时间,Insp rise time,100%,吸气上升时间,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.,吸气上升时间的影响,0.47 0.10,0.45 0.07,0.23 0. 09,0.16 0. 03,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.,吸气上升时间的影响,0.59 0.14,0.75 0.14,0.65 0.15,0.82 0.18,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.,吸气上升时间的影响,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.,压力控制通气 吸气的进行,2,3,1,吸气末流速水平根据吸气时间有所不同 若吸气时间足够长, 吸气末流速可能达到0,压力控制通气 吸气的结束,a,b,I,下列情况下吸气相终止: 经过预置的吸气时间后 达到气道压力报警上限,UPL,压力控制通气 评价,优点 压力恒定 通气均一 漏气补偿 设置简单,缺点 潮气量不恒定 吸气压力 吸气力量 Raw, Crs, st,压力支持通气,Pressure Support Ventilation (PSV),压力支持通气 参数设置,参数 患者范围选择: 成人, 儿童, 婴儿 压力报警上限 压力支持水平 PEEP 吸气触发灵敏度 呼气触发灵敏度 吸气上升时间(s)或吸气上升时间百分比(%) 分钟通气量报警上限和下限 FiO2 (%),压力控制通气: 参数设置,如何开始吸气 患者触发 吸气如何进行 恒定压力 如何结束吸气 设置呼气触发灵敏度,压力支持通气 吸气的进行,1,2,压力支持模式保证患者吸气过程中吸气压力维持恒定 呼吸机按照预置吸气压力送气, 患者决定呼吸频率及吸气时间,压力支持通气 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,机械通气的模式,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.,压力支持通气 吸气的开始与结束,4a,4b,UPL,3,当患者触发呼吸机时吸气开始,吸气结束: 当吸气流速下降到预置水平以下时(呼气触发灵敏度) 若达到气道压力报警上限,%,100,x,压力支持通气 评价,优点 气道压力恒定,缺点 潮气量不恒定 患者决定呼吸频率,同步间歇指令通气及压力支持通气,Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation and Pressure Support (SIMV + PSV),SIMV + PSV 参数设置,参数 患者范围选择: 成人, 儿童, 婴儿 压力上限报警 压力支持水平 PEEP 吸气触发灵敏度 SIMV频率(b/min) 潮气量 吸气时间(s)或吸气时间百分比(%) 吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停时间百分比(%) 分钟通气量上限及下限报警 FiO2 (%),SIMV + PSV,Tb,Tm,Ts,Tb = SIMV breath cycle (includes Tm and Ts),Tm = Mandatory interval (reserved for a PIM breath),Ts = Spontaneous interval (VIM delivered if no PIM delivered during Tm),SIMV (VC) + PSV,Pressure Support Level above PEEP,PEEP,Trig.,Trig.,SIMV-period,SIMV-cycle,每个SIMV周期为 60 Preset SIMV-rate 每个SIMV周期包括两个部分: SIMV窗口: 指令通气或同步通气 自主呼吸窗口: 触发产生压力支持通气,SIMV (VC) + PSV,SIMV触发窗内患者第一次触发时呼吸机将给予容量控制通气,Pressure Support Level above PEEP,PEEP,Trig.,Trig.,SIMV-period,SIMV-cycle,SIMV (VC) + PSV,在SIMV通气后, 患者所触发的每次通气均为压力支持通气,Pressure Support Level above PEEP,PEEP,Trig.,Trig.,SIMV-period,SIMV-cycle,SIMV (VC) + PSV,Pressure Support Level above PEEP,PEEP,Trig.