呼吸机通气模式与临床应用

1、呼吸机通气模式与临床应用呼吸机通气模式与临床应用呼吸机呼吸机(Ventilator)：为增加或代替患者为增加或代替患者的自主通气而设计的一种装置的自主通气而设计的一种装置机械通气是一种呼吸支持技术机械通气是一种呼吸支持技术机械通气的广泛应用将严重呼吸衰竭的机械通气的广泛应用将严重呼吸衰竭的救治提高到崭新水平救治提高到崭新水平机械通气的目的机械通气的目的 改善肺的气体交换改善肺的气体交换纠正严重的呼吸性酸中毒纠正严重的呼吸性酸中毒纠正低氧血症纠正低氧血症,缓解组织缺缓解组织缺氧氧缓解呼吸窘迫缓解呼吸窘迫降低呼吸氧耗降低呼吸氧耗逆转呼吸肌的疲劳，改变逆转呼吸肌的疲劳，改变压力压力-容量关系容量关系

2、预防和逆转肺不张预防和逆转肺不张 改善顺应性改善顺应性 预防呼吸机相关肺损伤预防呼吸机相关肺损伤 其他其他 允许镇静剂和肌松剂的应允许镇静剂和肌松剂的应 用用 降低颅内压降低颅内压(过度通气疗法过度通气疗法) 维持胸壁的稳定性维持胸壁的稳定性 有利于肺和气道的愈合有利于肺和气道的愈合 避免并发症避免并发症 成人应用机械通气的生理学指标成人应用机械通气的生理学指标通气力学通气力学 呼吸频率呼吸频率 35次次/min 每分通气量每分通气量 20L/min 最大吸气压最大吸气压 20cmH2O(绝对值绝对值) 肺活量肺活量 0.6) 5060mmHg PaO2/FiO2 350450mmHg 每一位

3、机械通气者是否都需要每一位机械通气者是否都需要气管插管？气管插管？ 每一位气管插管患者是否都需每一位气管插管患者是否都需要机械通气？要机械通气？ 有些患者，例如上气道阻塞（急性会厌炎等）和不能有效廓清气道（严重球麻痹，不能有效咳痰等），也许需要建立人工气道，但其通气能力是基本正常的，并不需要通气辅助，但要考虑气管插管阻力增加对患者的影响。有些ICU在插管后常规给予机械通气，加用低水平（58cmH2O）的压力支持（PSV）。 呼吸困难，急性呼吸窘迫 COPD急性加重 急性严重哮喘 免疫缺损患者发生急性低氧性呼吸衰竭 低氧血症作为孤立的发现 颅脑创伤，连枷胸 禁忌症和相对禁忌症禁忌症和相对禁忌症*

4、气胸和纵隔气肿未进行引流者；气胸和纵隔气肿未进行引流者；*肺大疱；肺大疱；*低血容量休克未补充血容量者；低血容量休克未补充血容量者；*严重肺出血；严重肺出血；*缺血性心脏病及充血性心力衰竭；缺血性心脏病及充血性心力衰竭； 在出现致命的通气和氧合障碍时，机械通气无在出现致命的通气和氧合障碍时，机械通气无 绝对禁忌症；绝对禁忌症； 同时需要考虑撤机的可能性、社会和经济因同时需要考虑撤机的可能性、社会和经济因素。素。呼吸机的操作方法呼吸机的操作方法 呼吸机与患者的连接呼吸机与患者的连接鼻鼻/面罩面罩 用于无创通气，如用于无创通气，如BiPAP通气方式，选择合适通气方式，选择合适的鼻的鼻/面罩十分重要

5、。面罩十分重要。气管插管气管插管 经口插管比经鼻插管容易进行，适用于急救。经口插管比经鼻插管容易进行，适用于急救。 经鼻插管不通过咽后三角区，不刺激吞咽反射，经鼻插管不通过咽后三角区，不刺激吞咽反射，易于固定，方便口腔护理。易于固定，方便口腔护理。呼吸机与患者的连接呼吸机与患者的连接 气管切开气管切开 适应症：适应症：*长期行机械通气患者；长期行机械通气患者；*已行气管插管，但仍不能顺利吸除气管内分泌已行气管插管，但仍不能顺利吸除气管内分泌物；物；*头部外伤、上呼吸道、上呼吸道狭窄或阻塞的头部外伤、上呼吸道、上呼吸道狭窄或阻塞的患者。患者。*解剖死腔占潮气量比例较大的患者，如单侧肺。解剖死腔占

6、潮气量比例较大的患者，如单侧肺。通气模式的分类通气模式的分类v呼吸模式的分类主要依据：呼吸模式的分类主要依据： 触发触发：可以由机器（控制通气）或病人：可以由机器（控制通气）或病人（辅助、支持或自主呼吸）来启动；（辅助、支持或自主呼吸）来启动； 限制限制：呼吸期间呼吸气流由什么来管理：呼吸期间呼吸气流由什么来管理（限制），一般依靠设置流量（压力可（限制），一般依靠设置流量（压力可变）或压力（流量可变）来进行。变）或压力（流量可变）来进行。 切换切换：呼吸由什么来终止，一般依靠设：呼吸由什么来终止，一般依靠设置容量、时间、流量来进行。置容量、时间、流量来进行。通气模式的选择通气模式的选择明确明确

7、3个问题：个问题： 病人需要完全通气支持还是部分支持通病人需要完全通气支持还是部分支持通气；气； 需要多高的呼气末气道正压才能提供适需要多高的呼气末气道正压才能提供适当的组织氧合。当的组织氧合。 如何避免呼吸机相关肺损伤，实施肺保如何避免呼吸机相关肺损伤，实施肺保护策略。护策略。机械通气的常用模式机械通气的常用模式 控制通气（控制通气（CV）为呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。为呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。容积控制通气（容积控制通气（VCV）压力控制通气（压力控制通气（PCV） 容积控制通气（容积控制通气（VCV） 需要设置的参数：潮气量（需要设置的参数：潮气量（VT）、通气）、通气频率

8、（频率（RR）、吸呼比（）、吸呼比（I/E）、给氧浓）、给氧浓度。度。 特点：能保证潮气量的供给，完全替代特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主，有利于呼吸机休息；易发生人机自主，有利于呼吸机休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸机锻炼。吸机锻炼。容积控制通气（容积控制通气（VCV）的具体适应症）的具体适应症 中枢或外周驱动能力很差者。中枢或外周驱动能力很差者。 对心肺功能储备较差者，可提供最大的对心肺功能储备较差者，可提供最大的呼吸支持，如躁动不安的呼吸支持，如躁动不安的ARDS患者、休患者、休克、急性肺水肿患者（可采用镇静剂和克、急性肺水肿患

9、者（可采用镇静剂和肌松剂）肌松剂） 需过度通气者：如闭合性颅脑损伤。需过度通气者：如闭合性颅脑损伤。压力控制通气（压力控制通气（PCV） 概念：预设压力控制水平和吸气时间。概念：预设压力控制水平和吸气时间。吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预设水平，之后送气速度减气道压达到预设水平，之后送气速度减慢维持预设压力到吸气结束，呼气开始。慢维持预设压力到吸气结束，呼气开始。 调节参数：压力控制水平，调节参数：压力控制水平，FiO2，RR，I/E。 特点：可控制气道峰压，减少压力伤，特点：可控制气道峰压，减少压力伤，不能保证潮气量。不能保证潮气量。 适应症：

10、通气功能差，气道压高的患者。适应症：通气功能差，气道压高的患者。辅助通气（辅助通气（AV） 概念：自主呼吸触发后，呼吸机按预设概念：自主呼吸触发后，呼吸机按预设置送气进行通气辅助。可分压力辅助或置送气进行通气辅助。可分压力辅助或容积辅助。容积辅助。 调节参数：触发灵敏度、调节参数：触发灵敏度、VT、RR、I/E、FiO2 特点：具有特点：具有CV的优点，并提高了人机协的优点，并提高了人机协调性。可出现通气过度。调性。可出现通气过度。 适应症：同适应症：同CV。AV使用的关键点使用的关键点 设计潮气量合理，如潮气量过大，或患设计潮气量合理，如潮气量过大，或患者自主频率过快，可导致患者通气过度。者

11、自主频率过快，可导致患者通气过度。 触发灵敏度要恰当：如为压力触发时，触发灵敏度要恰当：如为压力触发时，应该使用应该使用PEEP（或）（或）PEEPi-2cmH2O，否则将导致触发困难。流量触发的设置否则将导致触发困难。流量触发的设置一般为一般为1-3L/min。 AV模式要求患者自主呼吸相对稳定。模式要求患者自主呼吸相对稳定。辅助控制通气（辅助控制通气（A-CV） 将将AV和和CV模式联合应用，患者触发后进模式联合应用，患者触发后进行辅助通气（行辅助通气（AV），如患者触发频率低），如患者触发频率低于后备频率，呼吸机则按预设频率控制于后备频率，呼吸机则按预设频率控制通气（通气（CV）。）。

12、需要注意的是，应用该模式时，通气的需要注意的是，应用该模式时，通气的后备频率应该设置的接近病人的实际频后备频率应该设置的接近病人的实际频率，否则可能导致反比通气和呼吸对抗。率，否则可能导致反比通气和呼吸对抗。间歇强制通气（间歇强制通气（IMV）和同步间歇强）和同步间歇强制通气（制通气（SIMV） 概念：概念： IMV：按预设频率给予：按预设频率给予CMV，实际，实际IMV的频的频率与预设相同，间歇期间允许自主呼吸存在。率与预设相同，间歇期间允许自主呼吸存在。 SIMV：IMV的每一次送气在同步触发窗内由的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发。若在触发窗内无自主呼吸触发，自主呼吸触发。若在触发

13、窗内无自主呼吸触发，则按预设参数送气。则按预设参数送气。 调节参数：调节参数：FiO2、VT、RR、I/E、SIMV同时同时要预设触发灵敏度。要预设触发灵敏度。IMV和和SIMV 特点：支持水平可调范围大（特点：支持水平可调范围大（0-100%），），能保证一定的通气量，同时在一定程度能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响小，自主呼吸不提供对心血管系统影响小，自主呼吸不提供通气帮助。通气帮助。 适应症：具有一定的自主呼吸能力，逐适应症：具有一定的自主呼吸能力，逐渐下调渐下调IMV/SIMV通气频率，向撤机过通气

14、频率，向撤机过度。度。压力支持通气（压力支持通气（PSV） 概念：吸气触发后，呼吸机提供一高速概念：吸气触发后，呼吸机提供一高速气流，使气道压很快达到预设的辅助压气流，使气道压很快达到预设的辅助压力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏，并力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏，并维持此压力到吸气流速至吸气峰流速的维持此压力到吸气流速至吸气峰流速的一定百分比时，吸气转为呼气。一定百分比时，吸气转为呼气。 调节参数：触发灵敏度、压力支持水平、调节参数：触发灵敏度、压力支持水平、FiO2。某些呼吸机还可对压力递增时间。某些呼吸机还可对压力递增时间呼气触发标准进行调节。呼气触发标准进行调节。PSV应用时的注意点应用时

15、的注意点 该模式是自主呼吸下的通气模式，需要该模式是自主呼吸下的通气模式，需要患者具有较稳定的自主呼吸。患者具有较稳定的自主呼吸。 需要仔细调整两个参数：触发灵敏度和需要仔细调整两个参数：触发灵敏度和压力支持水平。压力支持水平。 需要注意管道的回路阻力。一般为需要注意管道的回路阻力。一般为5cmH2O，COPD可达到可达到8-10cmH2O。指令分钟通气（指令分钟通气（MMV） 特点：呼吸机按照预定的分钟通气量给患者通特点：呼吸机按照预定的分钟通气量给患者通气，如果患者有自主呼吸但低于预设每分通气气，如果患者有自主呼吸但低于预设每分通气量，不足部分由呼吸机提供，如自主呼吸已经量，不足部分由呼吸

16、机提供，如自主呼吸已经大于预设每分通气量，呼吸机不再送气。大于预设每分通气量，呼吸机不再送气。 临床主要应用临床主要应用控制通气向自主呼吸的平稳过度；控制通气向自主呼吸的平稳过度；麻醉和外科手术后恢复的患者；麻醉和外科手术后恢复的患者；神经肌肉疾病者呼吸功能不全，在恢复过程中神经肌肉疾病者呼吸功能不全，在恢复过程中可保证通气安全，减少监护频度。可保证通气安全，减少监护频度。持续气道正压（持续气道正压（CPAP） 在吸气相和呼气相气道均保持一定的正在吸气相和呼气相气道均保持一定的正压水平即为压水平即为CPAP。 可通过面罩或呼吸机来进行。可通过面罩或呼吸机来进行。 压力水平一般在压力水平一般在0

17、-25cmH2O之间选择。之间选择。 选择选择CPAP通气模式的患者，中枢呼吸驱通气模式的患者，中枢呼吸驱动应是正常或者偏高的，具有较强的自动应是正常或者偏高的，具有较强的自主呼吸能力，因为主呼吸能力，因为CPAP不提供通气辅助不提供通气辅助功。功。CPAP的临床应用范围的临床应用范围 治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSAS） 增加慢性或急性呼吸衰竭的氧合功能增加慢性或急性呼吸衰竭的氧合功能 治疗支气管哮喘治疗支气管哮喘 作为撤机技术使用作为撤机技术使用 其他应用，如面罩给予其他应用，如面罩给予CPAP可预防和治可预防和治疗术后肺不张；可治疗肺水肿等。疗术后肺不张

18、；可治疗肺水肿等。呼气末正压（呼气末正压（PEEP） 呼气末借助呼气管路中的阻力阀等装置使得气呼气末借助呼气管路中的阻力阀等装置使得气道压高于大气压水平即获得道压高于大气压水平即获得PEEP。 特点：特点：气道压始终处于正压水平，平均气道压升高；气道压始终处于正压水平，平均气道压升高；可防止肺泡萎陷，减轻肺水肿；可防止肺泡萎陷，减轻肺水肿；功能残气量增加，气体分布更一致，功能残气量增加，气体分布更一致，V/Q改善；改善；弥散增加。弥散增加。理想理想PEEP和和autoPEEP 所谓理想所谓理想PEEP就是达到的治疗作用最好（增就是达到的治疗作用最好（增加氧合、减少呼吸功）而副作用又最小时的加氧

19、合、减少呼吸功）而副作用又最小时的PEEP。 PEEP主要应用于以主要应用于以ARDS为代表的为代表的I型呼吸衰型呼吸衰竭；竭； COPD患者由于存在内源性患者由于存在内源性PEEP(PEEPi)，采，采用外源性用外源性PEEP可以对抗内源性可以对抗内源性PEEP。一般采。一般采用值为内源性用值为内源性PEEP的的75%。COPD伴有急性伴有急性呼吸衰竭的患者，呼吸衰竭的患者， PEEPi 的平均值为的平均值为10 cmH2O左右。左右。CPAP与与PEEP的比较的比较 两者都属于气道增压疗法，两者的生理两者都属于气道增压疗法，两者的生理学效应相似，不良反应或并发症也类似。学效应相似，不良反应

20、或并发症也类似。 CPAP是通过对气道持续气流的调节而获是通过对气道持续气流的调节而获得动态的、相对稳定的持续气道正压。得动态的、相对稳定的持续气道正压。 PEEP是通过在呼气末使用附加阻力装置是通过在呼气末使用附加阻力装置获得一个静态的、随自主呼吸强弱波动获得一个静态的、随自主呼吸强弱波动的呼气末正压。的呼气末正压。Bilevel呼吸模式呼吸模式 Bilevel名称的辨析名称的辨析: 双相气道正压双相气道正压 Biphasic Positive Airway Pressure, BIPAP; Drager Evita 4 呼吸机呼吸机 Sero 300/300A呼吸机称为呼吸机称为 Bive

21、nt PB-840呼吸机称为呼吸机称为Bilevel DUOPAP什么是什么是BiLevel？ BiLeveL是一种通气模式，即所谓的双相气道正压是一种通气模式，即所谓的双相气道正压（BIPAP），病人基本呼吸模式为连续气道正压），病人基本呼吸模式为连续气道正压（CPAP），但），但CPAP是不恒定的，高低压之间定时切是不恒定的，高低压之间定时切换，在高低两种压力水平均能允许自主呼吸。换，在高低两种压力水平均能允许自主呼吸。 不要按字面意思翻译为双水平气道正压，否则容易误不要按字面意思翻译为双水平气道正压，否则容易误解为常用于无创通气的解为常用于无创通气的BiPAP（PSV+PEEP），而而B

22、iLeveL是是自主呼吸加双水平的自主呼吸加双水平的CPAP。 BiLeveL的气道压力周期性地在高压力和低压力两个水的气道压力周期性地在高压力和低压力两个水平之间转换，每个压力的水平和转换频率可独立调节。平之间转换，每个压力的水平和转换频率可独立调节。两个压力间转换引起的呼吸容量改变（功能残气量的两个压力间转换引起的呼吸容量改变（功能残气量的减少，增加呼出气量）可达到机械通气辅助的作用。减少，增加呼出气量）可达到机械通气辅助的作用。BiLevel可包括的完全和部分通可包括的完全和部分通气支持的各种模式气支持的各种模式 如果患者没有自主呼吸，如果患者没有自主呼吸， BiLevel即转换即转换为

23、压力控制通气（为压力控制通气（CMV）。呼吸机给予）。呼吸机给予的压力水平取决于高压水平。的压力水平取决于高压水平。 患者只在低患者只在低CPAP水平有自主呼吸时水平有自主呼吸时BiLevel即为间歇指令通气（即为间歇指令通气（IMV）。）。BiLevel可包括的完全和部分通可包括的完全和部分通气支持的各种模式气支持的各种模式 真正的真正的BiLevel(BIPAP),在高低水平的在高低水平的CPAP中自主呼吸均存在。中自主呼吸均存在。 CPAP：连续气道正压，压力水平没有：连续气道正压，压力水平没有任何改变。任何改变。BiLevel模式需要调节的呼吸参数 频率（是分钟转换频率，也是分钟支持频

24、频率（是分钟转换频率，也是分钟支持频率）；率）； 高低压力时间（通过频率和高低压力时间（通过频率和Th）调节决定，）调节决定，如频率为如频率为20次，次，Th为为1秒，那么低压即为秒，那么低压即为2秒，秒，高低压力即为高低压力即为1：2 。 高低压力水平：高低压力水平： 触发灵敏度：流量触发：触发灵敏度：流量触发：1-2L/分。分。 给氧浓度给氧浓度 吸气压力上升时间：一般为吸气压力上升时间：一般为50%。BiLevel模式需要调节的呼吸参数 压力支持水平（压力支持水平（PS），可在高低压力水），可在高低压力水平上叠加；平上叠加； 呼气触发灵敏度呼气触发灵敏度(ETS): 常规采用的是常规采用

25、的是25%：即在压力支持：即在压力支持通气时，呼吸机适应患者的需要，维持通气时，呼吸机适应患者的需要，维持预定的恒定气道压，当吸气流量减少到预定的恒定气道压，当吸气流量减少到吸气峰流量吸气峰流量25%时呼气开始。时呼气开始。双水平正压通气（双水平正压通气（BiPAP) 特点：可以单独调节吸气相气道正压特点：可以单独调节吸气相气道正压（IPAP）和呼气相气道正压（）和呼气相气道正压（EPAP）。）。相当于相当于PSV和和PEEP的组合。的组合。 应用：应用：治疗治疗OSAS；无创通气时不能耐受无创通气时不能耐受CPAP模式。模式。呼吸机相关肺损伤和肺保护性呼吸机相关肺损伤和肺保护性通气策略通气策

26、略 呼吸机相关性肺损伤的种类呼吸机相关性肺损伤的种类肺气压伤肺气压伤肺容积伤肺容积伤肺萎陷伤肺萎陷伤肺生物伤肺生物伤气压伤的防治措施气压伤的防治措施 限制潮气量：目前倾向于使用接近正常限制潮气量：目前倾向于使用接近正常自主呼吸的潮气量（自主呼吸的潮气量（5-8ml/kg），使得），使得平台压不超过平台压不超过30-35 cmH2O，所谓的，所谓的“允允许高碳酸血症许高碳酸血症”。但对于脑外伤、脑血。但对于脑外伤、脑血管意外、脑水肿的病人禁忌。管意外、脑水肿的病人禁忌。 延长吸气时间；延长吸气时间； 采用能发挥自主呼吸的通气模式，如采用能发挥自主呼吸的通气模式，如SIMV、PSV、CPAP等。等

27、。气压伤的防治措施气压伤的防治措施 使用减速波；使用减速波； 使用高频通气；使用高频通气； 使用肺张开并保持肺张开状态的策略；使用肺张开并保持肺张开状态的策略； 合理设置压力报警上限，使得压力释放合理设置压力报警上限，使得压力释放阀及时开放；阀及时开放； 减轻患者咳嗽和呼吸机对抗；减轻患者咳嗽和呼吸机对抗； 采用低阻力管道和通气瓣膜。采用低阻力管道和通气瓣膜。呼吸机参数的调定呼吸机参数的调定 FiO2:50%时需警惕氧中毒。原则是在时需警惕氧中毒。原则是在保证氧合的情况下，尽可能使用较低的保证氧合的情况下，尽可能使用较低的FiO2。 VT:一般是一般是6-15ml/kg，对潮气量的调节是，对潮

28、气量的调节是以避免气道压过高为原则，平台压不超以避免气道压过高为原则，平台压不超过过30-35cmH2O。对肺有效通气容积减少。对肺有效通气容积减少的疾病（如的疾病（如ARDS），应采用小潮气量），应采用小潮气量（6-8 ml/kg）。）。呼吸机参数的调定呼吸机参数的调定vRR 应该与应该与VT相配合，保证一定的相配合，保证一定的MV； 应根据原发病而定，慢频率通气有助于呼气，应根据原发病而定，慢频率通气有助于呼气，一般为一般为12-20次次/分；而在分；而在ARDS等限制性通气等限制性通气障碍的疾病以较快的频率辅以较小的潮气量，障碍的疾病以较快的频率辅以较小的潮气量，有利于减少克服弹性阻力所

29、做的功和减少对心有利于减少克服弹性阻力所做的功和减少对心血管系统的不良影响；血管系统的不良影响； 应根据自主呼吸能力而定。应根据自主呼吸能力而定。呼吸机参数的调定呼吸机参数的调定 I/E：一般为：一般为1/2，较小吸呼比，可延长呼气时，较小吸呼比，可延长呼气时间，有利呼气，在哮喘和间，有利呼气，在哮喘和COPD常可小于常可小于1/2。而在而在ARDS，可适当增加，可适当增加I/E，甚至常用反比通，甚至常用反比通气，吸气时间延长，平均气道压升高，有助于气，吸气时间延长，平均气道压升高，有助于改善气体分布和氧合。改善气体分布和氧合。 PEEP：目前推荐最佳：目前推荐最佳PEEP的概念，但在时间的概

30、念，但在时间操作时，一般从低水平开始，逐渐上调，病情操作时，一般从低水平开始，逐渐上调，病情好转，再逐渐下调。好转，再逐渐下调。呼吸机参数的调定呼吸机参数的调定 同步触发灵敏度（同步触发灵敏度（trigger)：可分为压力：可分为压力触发和流速触发。前者一般是触发和流速触发。前者一般是-1-3 cmH2O，后者一般是，后者一般是1-2 L/min。 流速波形：一般有方波、正弦波、加速流速波形：一般有方波、正弦波、加速波和减速波四种，由于减速波能使得气波和减速波四种，由于减速波能使得气道压更低、气体分布更氧合改善更明显，道压更低、气体分布更氧合改善更明显，临床应用较广泛。临床应用较广泛。呼吸机参数的调定呼吸机参数的调定 叹气（叹气（sigh）：机械通气时间歇