机械通气基础知识

1、机械通气基础与报警处理郑州大学附属洛阳市中心医院呼吸科郑州大学附属洛阳市中心医院呼吸科张娜莉张娜莉肺通气的相关名词n1 潮气量（TV):平静状态每次吸入或呼出的气量（400-500）n2补吸气量（IRV):平静吸气后再吸入的气量（2500-2600）n3 深吸气量（IC）：平静呼气后再吸入的最大气量（3000） IC=TV+IRVn4补呼气量（ERV)：平静呼气后所能呼出的最大气量（1000）n5 肺残气量（RC）：最大呼气后肺内残留的气量n6 功能残气量（FRC):平静呼气后肺内残留的气量，FRC=RC+ERCn7肺活量（VC)：最大吸气后所能呼出的最大气量（4500）n8肺总量（TLC）深

2、吸气后肺内所含的气量TLC=VC+RC(5500-6000)n9解剖死腔（ADV):存在于终末细支气管以上气道内的气量（120-150）n10分钟通气量（MV)：TV*RRn11 肺泡通气量（AV)MV中能进入肺泡部分的气体AV=(TV-ADV)*RRn12胸腔内压：生理情况下胸廓弹力方向向外，肺组织弹性向内，二者作用于胸膜腔产生胸腔负压（-5-15cmH2O）n13顺应性=容量改变压力改变呼吸机的功能 一 基本功能 1 产生呼吸机驱动力 2 调节吸气时间及吸入气量 3 完成吸气向呼气的转化 4 调节呼气时间、气流和压力 5 完成呼气向吸气的转化二 次级功能 1 调节FiO2 2 加温加湿 3

3、 压力安全阀三 通气方式的调节和实施四 附属功能 1 报警系统 2 监测系统 3 记录系统机械通气的原理n建立一个大气-肺泡压力差，达到肺通气。n1 胸廓加压（铁肺）n2 膈神经或膈肌刺激器（正在试验中）n3 经呼吸道直接加压呼吸机驱动气体的流速和压力形式n根据呼吸机驱动气体的流速和压力不同分为压力根据呼吸机驱动气体的流速和压力不同分为压力驱动和流速驱动；驱动和流速驱动；n压力驱动分恒压驱动和非恒压驱动、增压驱动、压力驱动分恒压驱动和非恒压驱动、增压驱动、减压驱动；减压驱动；n流速驱动分恒流驱动和非恒流驱动、减流驱动。流速驱动分恒流驱动和非恒流驱动、减流驱动。呼吸机治疗的指征和禁忌症n一、 机

4、械通气的目的n 1 维持通气、改善换气；n 2 减少呼吸功；n 3 肺内雾化吸入治疗；n 5 预防性机械通气。n二 、 呼吸机治疗适应症的生理指标n 1自主呼吸频率大于正常的3倍或小于13n 2 自主潮气量小于正常的13n 3 生理无效腔潮气量60%n 4 肺活量10-15mlkgn 5 PaCO250mmHg（COPD除外）且有继续升高趋势，或出现精神症状者n 6 PaO2正常值13n 7 P(A-a）O250mmHg（吸空气者）n 8 P(A-a）O2300mmHg（吸纯氧者）n 9 最大吸气压力25cmH2On 10 肺内分流（QsQT)15%呼吸机治疗的相对禁忌症n机械通气无绝对禁忌症

5、n1 大咳血或严重误吸引起的窒息性呼衰n2 伴有肺大泡的呼衰n3 张力性气胸n4 心梗继发的呼衰呼吸机与病人的连接方式n1、 接口和鼻夹n2 、面罩n3 、喉罩n4 、经口插管n5 、经鼻插管n6、气管切开不同类型呼吸机的临床应用 应用场合 时间 对呼吸机性能的要求心肺复苏数分至数小时简易呼吸机、麻醉机、定压呼吸机、不需要调FiO2手术后数小时至数天定压、定容、同步，能调FiO2神经肌肉病变数周至数年定压、定容、湿化、同步、那天、能调FiO2COPD急性恶化数日至数月能调FiO2、吸呼比、PEEP等ARDS等急性呼衰数日至数周功率较大的定容呼吸机，能调FiO2及PEEP应用呼吸机前检查n一 、

6、常规检查n1 呼吸机管路是否构成一个环路n2 管路是否漏气n3 氧气压力检查n4 窒息后备通气检查n5 吸入氧浓度检查n二 、呼吸机动态测试n测试呼吸机在各种气道阻力及顺应性情况下满足通气要求的能力，一般应用模拟肺n三 、空气压缩机的检查：包括工作压力、过滤网、定期维护呼吸机报警常见原因分析及对策呼吸机报警分级呼吸机报警分级美国呼吸治疗学会已推荐把呼吸机报警按其紧迫性和美国呼吸治疗学会已推荐把呼吸机报警按其紧迫性和危险程度分为危险程度分为3 3个等级。个等级。第一等级，可以立即危及生命的报警第一等级，可以立即危及生命的报警; ;第二等级，可能危及生命的报警第二等级，可能危及生命的报警; ;第三

7、等级，不危及生命但需要医护人员注意或警惕的第三等级，不危及生命但需要医护人员注意或警惕的报警。报警。大部分呼吸机将第一等级报警设置为连续的尖叫声报大部分呼吸机将第一等级报警设置为连续的尖叫声报警，第二、三等级报警为断续的、声音柔和的报警。警，第二、三等级报警为断续的、声音柔和的报警。呼吸机报警的常见原因分析归纳如下。呼吸机报警的常见原因分析归纳如下。一一. .压力过高报警压力过高报警 v此项报警为第一等级报警此项报警为第一等级报警, ,各种原因使各种原因使通气压力升高超过设置的压力上限时即通气压力升高超过设置的压力上限时即可触发气道压力高限报警可触发气道压力高限报警。 原因原因1. 1. 病人

8、因素病人与呼吸机对抗病人因素病人与呼吸机对抗, ,人机同步人机同步性不协调性不协调; ;病人呛咳病人呛咳; ;气道痉挛如重症哮喘气道痉挛如重症哮喘; ;气道分泌物过多气道阻塞等。气道分泌物过多气道阻塞等。2 2呼吸机回路或人工气道因素气管插管呼吸机回路或人工气道因素气管插管位置过深误入单侧支气管位置过深误入单侧支气管; ;气管插管开口紧气管插管开口紧贴气管壁贴气管壁; ;气管插管打折气管插管打折, ,气管插管或气管切气管插管或气管切开套管被痰痂、血痂阻塞开套管被痰痂、血痂阻塞; ;气管切开套管脱气管切开套管脱出被肌层阻塞出被肌层阻塞; ;呼吸机管道积水、打折、受呼吸机管道积水、打折、受压、扭曲

9、等。压、扭曲等。3. 3. 人为因素高限报警设置过低人为因素高限报警设置过低; ;呼吸机方式参数设置不当呼吸机方式参数设置不当, ,潮气量设潮气量设置过高置过高; ;设置过高设置过高; ;流速过流速过大等大等, ,均可导致气道压力超过报警上均可导致气道压力超过报警上限触发报警。限触发报警。4. 4. 机械因素传感器失灵。机械因素传感器失灵。 对策处理步骤对策处理步骤 v排除呼吸机管道积水、打折、受压、扭排除呼吸机管道积水、打折、受压、扭曲曲; ;检查气管插管位置、通畅程度检查气管插管位置、通畅程度; ;如明确如明确为人机对抗、气道痉挛给予解痉、镇静、为人机对抗、气道痉挛给予解痉、镇静、肌松剂肌

10、松剂; ;吸痰吸痰, ,观察效果观察效果; ;检查报警上限设检查报警上限设置、呼吸机方式参数设置置、呼吸机方式参数设置, ,有误给予调整有误给予调整; ;检查传感器检查传感器, ,更换或重新标定更换或重新标定二气道压力过低报警二气道压力过低报警 v此项报警为第一等级报警此项报警为第一等级报警, ,多为呼吸机多为呼吸机回路或气道因素回路或气道因素: :呼吸机闭合回路漏气呼吸机闭合回路漏气; ;各连接管道松动各连接管道松动; ;冷凝罐、湿化罐密闭不冷凝罐、湿化罐密闭不严严; ;呼气阀单向活瓣失灵；脱管呼气阀单向活瓣失灵；脱管; ;气管插气管插管或气管切开套管气囊充气不足或漏气管或气管切开套管气囊充

11、气不足或漏气导致气道密闭不严；气管插管位置过浅导致气道密闭不严；气管插管位置过浅等。机械因素等。机械因素: :传感器失灵。传感器失灵。对策对策 v处理步骤，排除脱管处理步骤，排除脱管; ;检查气管插管位检查气管插管位置，气管插管或气管切开套管气囊充气置，气管插管或气管切开套管气囊充气程度程度; ;检查呼吸机各连接管道，冷凝罐，检查呼吸机各连接管道，冷凝罐，湿化罐湿化罐; ;报警设置，呼吸机各项参数设置，报警设置，呼吸机各项参数设置，如有误给予调整如有误给予调整; ;检查流量传感器，重新检查流量传感器，重新标定或更换标定或更换; ;检查呼吸阀单向活瓣检查呼吸阀单向活瓣, ,给予给予调整或更换。调

12、整或更换。三：潮气量高限报警三：潮气量高限报警v任何原因使呼吸机送气量升高超过任何原因使呼吸机送气量升高超过设置的潮气量上限时即可触发呼吸机设置的潮气量上限时即可触发呼吸机潮气量过高报警。此报警通常为第三潮气量过高报警。此报警通常为第三的等级，但如果超过连续的等级，但如果超过连续3 3次报警，次报警，即变为第一等级报警。即变为第一等级报警。 原因原因1. 1. 呼吸机回路或人工气道因素呼吸机回路或人工气道因素 呼吸机回路呼吸机回路或气道因素导致潮气量过高报警常伴有气道或气道因素导致潮气量过高报警常伴有气道压力过低报警。压力过低报警。2. 2. 人为因素人为因素 高限报警设置过低；呼吸机参高限报

13、警设置过低；呼吸机参数设置不当；压力控制设置压力过高；吸气数设置不当；压力控制设置压力过高；吸气时间过长等，均可导致潮气量超过报警上限时间过长等，均可导致潮气量超过报警上限触发报警。触发报警。 3. 3. 机械因素机械因素 流量传感器失灵；流量标定流量传感器失灵；流量标定失灵等。失灵等。对策对策: :处理步骤处理步骤 v与气道压力过低报警相同。与气道压力过低报警相同。四分钟通气量高限报警四分钟通气量高限报警 v此报警为第一等级此报警为第一等级. .原因原因1 1病人原因常出现于换气功能障碍病病人原因常出现于换气功能障碍病人人, ,如。病人呼吸频率过快如。病人呼吸频率过快, ,多多见于病人缺氧、

14、疼痛、烦躁不安、发热、见于病人缺氧、疼痛、烦躁不安、发热、人机对抗等人机对抗等, ,2. 2. 呼吸机回路或人工气道因素呼吸机管路内呼吸机回路或人工气道因素呼吸机管路内积水积水, ,造成频繁的假触发造成频繁的假触发, ,诱发呼吸机频繁送气诱发呼吸机频繁送气, ,触发分钟通气量高限报警。触发分钟通气量高限报警。3. 3. 人为因素分钟通气量高限报警设置过低人为因素分钟通气量高限报警设置过低; ;呼吸机方式参数设置不当呼吸机方式参数设置不当, ,频率设置过快频率设置过快; ;潮气潮气量设置过大量设置过大; ;触发灵敏度设置过低触发灵敏度设置过低; ;设设置过高等。置过高等。4. 4. 机械因素传感

15、器失灵。机械因素传感器失灵。对策处理步骤对策处理步骤 v排除呼吸机管路积水漏气排除呼吸机管路积水漏气; ;检查报警上限检查报警上限设置设置, ,呼吸机方式参数设置呼吸机方式参数设置, ,如有误给予调如有误给予调整整; ;明确缺氧因素明确缺氧因素, ,如改善氧合如改善氧合, ,适适当镇静肌松当镇静肌松; ;其他因素导致呼吸频率加快其他因素导致呼吸频率加快, ,给与镇静、止痛给与镇静、止痛, ,调整呼吸辅助方式调整呼吸辅助方式; ;检查检查传感器传感器, ,更换或重新标定。更换或重新标定。五分钟通气量低限报警五分钟通气量低限报警 原因原因1. 1. 病人因素病人病情变化或镇静过深病人因素病人病情变

16、化或镇静过深; ;自主呼吸逐渐弱或消失自主呼吸逐渐弱或消失, ,不能触发呼吸机不能触发呼吸机送气送气, ,导致病人实际分钟通气量低于设定导致病人实际分钟通气量低于设定报警呼低限。报警呼低限。2. 2. 呼吸机回路或气道因素如潮气量过呼吸机回路或气道因素如潮气量过高报警所述高报警所述, ,呼吸机回路或气道漏气存在呼吸机回路或气道漏气存在泄漏。泄漏。3. 3. 人为因素分钟通气量低限报警设置人为因素分钟通气量低限报警设置过高过高; ;呼吸机方式选择参数设置不当呼吸机方式选择参数设置不当, ,频率频率设置过慢设置过慢; ;吸气时间过短吸气时间过短; ;潮气量设置过小潮气量设置过小; ;流速设置过慢等

17、均可导致分钟通气量降低流速设置过慢等均可导致分钟通气量降低触发报警。触发报警。4.4.机械因素传感器失灵机械因素传感器失灵. .对策处理步骤对策处理步骤 v查看测量参数查看测量参数: :自主呼吸减弱或消失自主呼吸减弱或消失, ,调调整呼吸机参数整呼吸机参数; ;气道压力低，潮气量过高气道压力低，潮气量过高, ,排除回路及人工气道泄漏排除回路及人工气道泄漏; ;检查气管及气检查气管及气囊囊, ,呼吸机各连接管道，冷凝罐，湿化罐呼吸机各连接管道，冷凝罐，湿化罐, ,报警装置报警装置, ,呼吸机方式选择参数设置，如呼吸机方式选择参数设置，如有误给予调整有误给予调整; ;检查流量传感器，更换或检查流量

18、传感器，更换或重新标定。重新标定。六呼吸频率高限报警六呼吸频率高限报警 原因原因1. 1. 病人因素存在换气功能障碍低氧血病人因素存在换气功能障碍低氧血症的病人症的病人, ,如如; ;全身炎症反应的全身炎症反应的病人病人; ;严重的代谢性酸中毒严重的代谢性酸中毒; ;发热、疼痛、发热、疼痛、烦躁、人机对抗等。烦躁、人机对抗等。2. 2. 呼吸机回路因素呼吸机管路积水造呼吸机回路因素呼吸机管路积水造成频繁假触发成频繁假触发, ,诱发呼吸机频繁送气诱发呼吸机频繁送气, ,触触发报警发报警。 3. 3. 人为因素呼吸频率高限报警设置人为因素呼吸频率高限报警设置过低过低; ;呼吸机方式选择参数设置不当

19、呼吸机方式选择参数设置不当: :设置过高设置过高; ;触发设置过低造成频触发设置过低造成频繁假触发繁假触发, ,诱发报警。诱发报警。4. 4. 机械因素呼气阀单向活瓣失灵机械因素呼气阀单向活瓣失灵。对策处理步骤对策处理步骤 v排除呼吸机回路积水排除呼吸机回路积水; ;检查报警设置检查报警设置, ,呼吸机方式选择及参数设置呼吸机方式选择及参数设置, ,如有误调如有误调整整; ;查明缺氧因素查明缺氧因素, ,如系换气功能障碍如系换气功能障碍酸中毒给予改善氧合，适当镇静，纠酸中毒给予改善氧合，适当镇静，纠正酸中毒。其他因素，如发热等正酸中毒。其他因素，如发热等, ,予降予降温、止痛、镇静、肌松等处理

20、温、止痛、镇静、肌松等处理; ;检查呼检查呼气阀。气阀。七窒息通气报警七窒息通气报警 此报警为第二等级报警。窒息通气是当病此报警为第二等级报警。窒息通气是当病人停止自主呼吸时自动切换至容量控制指人停止自主呼吸时自动切换至容量控制指令通气令通气, ,是对病人的一种保护性措施。是对病人的一种保护性措施。原因原因 1. 1. 病人因素病人因素: :病人病情变化病人病情变化, ,自主呼吸自主呼吸减弱或消失。减弱或消失。2. 2. 人为因素人为因素: :设定窒息报警时间过短设定窒息报警时间过短; ;脱管或吸痰时间过长脱管或吸痰时间过长, ,超过窒息报警时超过窒息报警时间。间。 对策对策: :处理步骤处理

21、步骤 v查看测量参数查看测量参数: :如果自主呼吸消失如果自主呼吸消失, ,调整调整呼吸模式及参数，重新设置窒息通气参数。呼吸模式及参数，重新设置窒息通气参数。如果自主呼吸无变化如果自主呼吸无变化, ,查看窒息报警时间，查看窒息报警时间，如有误给予调整如有误给予调整; ;如为脱管或吸痰时间过如为脱管或吸痰时间过长长, ,则予报警复位，解除报则予报警复位，解除报警。八八. .气源报警气源报警 v主要是供氧压力、空气压力过低所致。主要是供氧压力、空气压力过低所致。人为因素人为因素: :空气压缩机电源未连接或开关空气压缩机电源未连接或开关未开未开; ;氧气、空气气源插口连接不当。机氧气、空气气源插口连接不当。机械因素械因素: :供氧压力不足供氧压力不足; ;空气压缩机故障空气压缩机故障 对策对策: :处理步骤处理步骤 v消除人为因素消除人为因素, ,连接好气源电源连接好气源电源, ,并打并打开开关。如有条件建立中心供气系统开开关。如有条件建立中心供气系统, ,取代容易发生故障的空气压缩机取代容易发生故障的空气压缩机。小结小结v通过临床观察、统计和回顾性分析通过临床观察、统计和回顾性分析, ,常见常见呼吸机报警原因有：气道阻塞、呼吸回路呼吸机报警原因有：气道阻塞、呼吸回路或气道泄漏、呼吸机管道积水、打折、受或气道泄漏、呼吸机管道积水