机械通气总论[共157页]

1、机械通气总论,北京协和医院 杜斌,机械通气,人工气道的建立,1,常用的机械通气模式,2,机械通气常见问题的处理,3,4,常见疾病的机械通气策略,机械通气,常用的机械通气模式,2,机械通气常见问题的处理,3,4,常见疾病的机械通气策略,人工气道的建立,1,Preparation,气管插管前的准备工作,Talk to the patient Explain! Clearly! CALL FOR HELP EARLY,维持气道的基本手法,Basic Airway Maneuvers,Basic Airway Maneuvers,Insert Horizontally,维持气道的基本方法 鼻咽通气道,

2、Breathing Ventilation,15L/min,手法通气,300-500ml RR 10-16/min,手法通气,Monitoring,ECG,BP,SaO2,ETCO2,Preparation,Drugs,Oral airways,Stylette,Laryngoscope,Suction,Forceps,Endotracheal tubes,Connector,7-10cm,O2,气管插管前的准备工作,镇静药与肌松药,仅在必要时使用 必须能够维持气道 注意suxamethonium的副作用, 可以使用rocuronium, 但作用时间较长,喉镜,直接喉镜下可见的解剖结构,会 厌

3、,声 带,杓状软骨,气管插管,气管插管,气管插管技术,气管插管技术,气管插管技术,气管插管技术,气管插管,气管插管,确认气管插管位置,确认气管插管位置,气管插管的位置,快速插管步骤,预氧合 环状软骨加压 按照预先确定的剂量推注药物 立即插管 确认插管位置后放松对环状软骨的压迫,环状软骨加压,气管插管失败,气管插管失败率约1 5% 缺氧的后果可能致命,Have a plan,No anticipated intubation difficulty,Rapid sequence induction,Direct laryngoscopy and intubation,Call for help,R

4、eposition patient. One more D.L. attempt,Confirm tube position 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

5、 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 interna

6、tional 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+ Auto

7、mode 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?

8、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)

9、 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

10、 (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

11、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

12、 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

13、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

14、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

15、,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

16、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

17、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

18、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

19、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 lun

20、g 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 200

21、3; 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

22、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

23、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

24、 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,1

25、00,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,T

26、b,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

27、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,Pressu

28、re Support Level above PEEP,PEEP,Trig,如果SIMV触发窗内没有任何吸气动作, 则在SIMV触发窗结束后, 呼吸机将给予指令容量控制通气,SIMV-period,SIMV-cycle,SIMV + PSV 评价,优点 保证最小分钟通气量 人机同步性有所改善,缺点 模式复杂,机械通气,常用的机械通气模式,2,4,常见疾病的机械通气策略,人工气道的建立,1,机械通气常见问题的处理,3,气道高压报警,紧急情况? 需要立即进行复苏,气道高压报警,临床意义 气压伤 病情变化 通气不足,700 ml,70,70 l/min,气道高压报警,Pressure,Flow,Vo

29、lume,Pressurealarm limit,气道高压报警,患者问题? 设备问题,患者问题或设备问题,设备问题,物理学: Equation of Motion,A (PAW,B (PALV,Flow x resistance,Volume/compliance+PEEP,呼吸机设置不当,潮气量过大 吸气流速过大 吸气时间过短 PEEP过高,管路问题,患者问题,物理学: Equation of Motion,A (PAW,B (PALV,Flow x resistance,Volume/compliance+PEEP,气道高压报警,气道阻力 气管插管 支气管痉挛 呼吸系统顺应性 肺实质 胸膜

30、腔 胸廓 肺容积,气道高压报警,气道阻力 气管插管 支气管痉挛 呼吸系统顺应性 肺实质 胸膜腔 胸廓 肺容积,气道高压报警,气道阻力 气管插管 支气管痉挛 呼吸系统顺应性 肺实质 胸膜腔 胸廓 肺容积,气道阻力 气管插管 支气管痉挛 呼吸系统顺应性 肺实质 胸膜腔 胸廓 肺容积,气道高压报警,A (PAW,B (PALV,Flow x resistance,Volume/compliance+PEEP,PAW = Flow x resistance + Palv when flow = 0 PAW = Palv,物理学: Equation of Motion,物理学: Equation of

31、Motion,在吸气末暂停时测定气道压力 没有气流 估计肺泡最大压力,吸气末暂停压力,吸气平台压力 肺泡压力 峰压与平台压差值: 大 气道阻力高 小 呼吸系统顺应性低,氧合下降,单侧插管 意外拔管/脱机 呼吸机故障 氧源故障 导致低氧性呼吸功能衰竭的所有原因 肺栓塞 气胸,氧合下降,胸廓运动,调FiO2=1.0,氧合下降,胸廓运动,调FiO2=1.0,人工通气,通气容易,呼吸机故障,ETT/患者问题气道阻力升高 或顺应性降低,治疗病因 调整呼吸机设置,Yes,No,检查设置 与功能,No,氧合下降,胸廓运动,调FiO2=1.0,体格检查 特别注意: 单侧插管气胸 肺不张 肺水肿 支气管痉挛,治

32、疗病因 调整呼吸机设置,Yes,氧合下降,胸廓运动,调FiO2=1.0,人工通气,通气容易,呼吸机故障,ETT/患者问题气道阻力升高 或顺应性降低,体格检查 特别注意: 单侧插管气胸 肺不张 肺水肿 支气管痉挛,治疗病因 调整呼吸机设置,Yes,No,检查设置 与功能,Yes,No,机械通气,常用的机械通气模式,2,机械通气常见问题的处理,3,人工气道的建立,1,4,常见疾病的机械通气策略,机械通气患者的分类,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,肺部正常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

33、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,呼吸机的最初设置 肺部正常,严重气流梗阻,哮喘持续状态 吸入性损伤 主气道病变,严重气流梗阻,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,呼吸机的最初设置 严重气流梗阻,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 ,严重气流梗阻,增加流量不能显著延长呼气时间TE VtRRflowTE 0.515 603.50 0.5151203.75 0.514 603.80 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: