呼吸机基本原理及临床应用课件

1、呼吸机的基本原理及临床应用肺部换气(机械通气)：空气和肺泡之间空气的 吸入和呼出肺内气体交换：血液中的氧气和二氧化碳在肺泡毛细血管内外的交换扩散血液循环：血液将氧气带到身体各部分细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的交换扩散整个呼吸过程肺容量ARDS的病理生理改变部分肺泡塌陷导致肺的顺应性降低并出现压缩性的肺不张大量肺泡闭陷和水肿液充沛肺泡导致V/Q比失调和静脉血掺杂增加机械通气导致的健康肺泡的过度扩张可引起渐进性的肺损伤ARDS-病理过于膨胀的肺区域施加了PEEP而重新复张了的肺区域塌陷或实变的肺区域Gattinoni L. J Thorac Imag 1986; 1(3): 2

2、5自主呼吸 vs. 正压通气 I E I E 自主呼吸 正压通气呼吸机工作的基本原理呼吸机 电子打气筒闭环控制系统(监测-反馈控制)呼气末时，呼吸机在气道衔接的开口处施加一个正压，因为此时肺内的气体压力等于零，则由于压力差的关系，气体向肺内流动，当呼吸机送完预定气体量或肺内气体压力达到限定压力水平时，则呼吸机停止送气。此时，送气回路关闭，呼气回路打开。由于胸廓的自然弹性回缩力，呼气可自动完成。呼吸机的主要应用指征自主通气减弱或自主通气完全消失的患者氧合功能严重障碍并伴有呼吸窘迫或呼吸困难的患者呼吸肌肉功能障碍或呼吸作功较大,氧耗急剧增加的患者呼吸机的衔接气管插管气管切开导管面罩压力型呼吸机：

3、容量型呼吸机：送气压力达到限定压力 送气容量达到预定 则向呼气转化 容量则向呼气转化呼吸机的工作分型及主要工作特点分型依据：送气末向呼气转化的机制压力型呼吸机： 容量型呼吸机：优点：不易造成呼吸通 优点：压力信号显示 气损伤 * 送气量衡定缺点：无压力信号显示 缺点：易造成呼吸通气 *送气量易受呼吸 气损伤 系统顺应性和气 道阻力的影响压力控制通气预设参数 吸气压力吸气时间PawcmH2060120123456SEC123456-20120SECVLPM.变化参数 吸气流速潮气量压力时间曲线Pressure Time CurveVolumeExpiration12345630PawcmH20S

4、ecACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMSFEB 11 2019 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50压力时间曲线吸气吸气Pressure Time CurveVolumeExpiration12345630PawcmH20SecACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMSFEB 11 2019 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50压力时间曲线呼气123456SECV.LPM120120

5、EXHFEB 11 2019 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMSINSP流速时间曲线123456秒V.LPM120120EXHFEB 11 2019 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMSINSP流速时间曲线吸气123456秒V.LPM120120EXPFEB 11 2019 WAVEFORM MONITO

6、RING PATIENT ID 98787987 13:50ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMSINSP吸气呼气123456SECV.LPM120120EXHFEB 11 2019 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS Total I:E Time CCDEXPINSEFBA吸气呼气压力-容量环VP压力呼吸:减少潮气量容量呼吸:增加压力PV顺应性呼吸三要素:压力、容(流)量和时间流速-时间曲线压

7、力-时间曲线压力(P )：Pressure容量(V )：Volume流速( f )：Flow时间( t )：Time吸呼比 ( I : E ) 其中： 吸气相( I ) = 吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause) 呼气相( E ) = 呼气时间(Exp.) 重要呼吸参数阻力压Presi顺应性压Pcomp压力-时间曲线流速-时间曲线INSP PAUSE:气道阻力Resi. = 阻力压Presi / 吸气流速Insp Flow cmH2O / l/s 肺顺应性Comp. = 潮气量VT / 顺应性压Pcomp ml / cmH2O平台压力峰值压力(PIP)呼气末压力(PEEP)吸气流速呼气

8、末流速呼出潮气量密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量EXP PAUSE:(End Exp Flow 0)内源性PEEPi, Auto-PEEP 总PEEPtot吸入潮气量重要呼吸参数平台压力峰值压力(PIP)P= VR+V C V=流速 R=气道阻力 V=送气量 C=弹性抗阻力 V= P / R. 正常阻力 正常顺应性高气道阻力(哮喘)正常顺应性正常阻力(ARDS) 低顺应性气 道 压 力 波 型呼吸机的工作参数及设定一. 用于控制通气量的相关参数设定潮气量呼吸频率高峰流量(单位时间内送气量)吸(送)气和呼气时间比(I:E比)敏感度二. 用于改善氧合的相关参数设定给氧含量(FiO2)吸气停顿时间呼

9、气末端正压(PEEP)叹气呼吸6s2s 流速触发的优点 明显减少呼吸功 减低治疗费用 减少气体的浪费 节约能源Upper And Lower Inflection Points02040602040-600.2LITERS0.40.6PawcmH2OVTAlveolar overdisentionAlveolar collapsePV CURVEPEEP = 5 cm H2OSetting PEEPPEEP = 12 cm H2O压力触发压力敏感度 -2 cm H2O头两次病人的吸气努力达到了压力敏感度的触发阈值,呼吸机同步送气第三次病人的吸气努力未达到了压力敏感度的触发阈值,呼吸机没有送气-

10、2 cm H2O呼吸机的工作模式呼吸模式：辅助/控制型(A/C:Assist/Control; CMV)半自主型: 同步间歇指令呼吸SIMV自主型(Spontaneous)控制呼吸方式： 容量控制方式(VCV):Volume Control 压力控制方式(PCV): Pressure Control 自主呼吸方式： 持续正压呼吸 : CPAP 压力支持(PSV): Pressure Support辅助/控制模式(A/C)呼吸机根据临床医生的设定参数供气：潮气量或压力流速和流速波形，或吸气时间呼吸频率临床应用：病人基本没有自主呼吸可由机器启动或病人触发通气控制呼吸容量控制(VCV):Volume

11、 Control压力-时间曲线流量-时间曲线吸气流速波形：1.方波2.智能容量递减波 降低峰值压力 减少气压伤和 心肺对抗潮气量固定按病人理想公斤体重(IBW)设定: 7-10ml/1kg 设定：潮气量、吸气流速和波形、 呼吸频率压力：随病人顺应性和气道阻力变化控制呼吸压力控制(PCV): Pressure Control设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率根据病人情况设定流速波形：递减波，随病人的需求而变化潮气量：随病人顺应性变化压力-时间曲线流量-时间曲线监测潮气量是否满足病人需求:根据病人理想公斤体重(IBW)7-10ml/1kg 同步间隙指令通气 (SIMV)临床应用：病人有一定频率的自

12、主呼吸由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成强制通气是由机器启动或病人触发而成 (同步：压力触发或流速触发)压力支持通气 (P S V)用途或目的克服人工气道或呼吸机管路的磨擦作功使人/机通气更加协调和同步增加自然呼吸时的潮气量呼吸机撤离10cmTimePressure缺点如果病人状况改变时，会发生通气支持不足病人有疲劳或顺应性、阻力的变化不管病人驱动能力有无改变，呼吸机保持恒定的支持水平自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support压力-时间曲线流量-时间曲线1. 由病人触发呼吸: 压力触发，流速触发2. 吸气压力固定 根据病人情况设定3. 呼气灵敏度(PB840&760可调)：

13、 流速为峰值流速的25%时 由吸气转为呼气吸气流速: 递减波病人决定呼吸频率、峰流速 吸气时间和潮气量PEEP(呼气末端正压)增强功能残气量 (FRC) 并可改善氧合使塌陷的肺泡复原扩张已打开的肺泡使肺水重新分布，从肺泡分布至血管周围空间临床应用：病人有自主呼吸定义要求有主动的自主呼吸驱动力恒定的正压(PEEP)作用于整个自主呼吸过程中连续气道正压(CPAP)提供或不提供吸气辅助(PSV)自主型(Spontaneous)可减少呼吸作功(WOB)潮气量和呼吸频率由病人自己决定通常是拔管前最后的通气模式10 cm H2O PEEPTime自主型(Spontaneous)自主呼吸: CPAP(持续正

14、压呼吸)压力-时间曲线流量-时间曲线什么是 APRV ？APRV 是非常简单的，但正是很好地利用了一个瞬间呼气实现压力释放通气时低压区间极短APRV 也是一种反比通气所有自主呼吸均在高压时段完成Spontaneous BreathsPTRelease调节 APRV - 压力变化高PEEP值水平设定决定于顺应性、所调节的MAP及氧合(10-30cm之间)低PEEP值水平（ 3-5 cm）决定于达到FRC、MAP及氧合情况氧合情况可以受到MAP的增加的影响，如：PEEPL 增加在30 - 35 cmH20范围内增加 PEEPH在频率设定好或TL 适当的情况下延长TH控制在高低拐点之间进行通气高低拐点逐渐被接受做为ARDS病人通气参数设置的参照值须在高灌注或低方波通气情况下测定当前的目标有提