机械通气的基本原理及应用

1、机械通气的基本原理及应用机械通气的基本原理及应用第1页重症呼吸衰竭 怎样进行有效治疗 外伤 药品中毒 肌肉弛缓症 有机磷中毒 重症肌无力 昏迷 肺心病 神经肌肉疾病 肺部疾病骨骼肌肉疾病 弥漫性肺间质纤维化格林巴利综合征 胸部外伤（连枷胸）脊柱侧弯后凸 肌营养不良 皮肌炎 严重营养不良 ARDS 限制性肺疾病 肺实质或气道病变 阻塞性肺疾病 肺栓塞 肺炎 COPD 感染 sepsic shock 重症哮喘 神经外科手术机械通气的基本原理及应用第2页呼吸 呼吸机体与外界环境之间气体交换过程组成：外呼吸、气体运输、内呼吸肺组织细胞血液循环O2O2CO2CO2 肺通气 肺换气 组织换气细胞内氧化代谢

2、外呼吸内呼吸气体在血液中运输呼吸中枢CO2O2 肺通气 呼吸衰竭病因：通气障碍换气障碍当呼吸衰竭发生，临床表现为通气障碍通气节律呼吸驱动换气效率机械通气的基本原理及应用第3页基础压力PEEP机械通气基础原理P驱动压=气道阻力气体流速+潮气量/顺应性+PEEPVT/顺应性气道阻力流速呼吸机AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY GOAL=潮气量（Vt）/次机械通气原理 经过口鼻（无创）或气管（有创）人为制造肺泡与气道气体压力差，完成肺泡气体交换。呼吸节律呼吸驱动力换气效率机械通气的基本原理及应用第4页机械通气适应症 普通方法治疗无法改进通气已或将发生呼

3、吸衰竭严重意识障碍，呼吸节律异常呼吸困难伴呼吸频率大于40次/分或小于68次/分呼吸困难，严重肺水肿呼吸困难吸氧后PaO2小于50mmHg,或PaCO2进行性升高，pH连续下降。 机械通气临床应用指南机械通气临床应用AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第5页 机械通气定义： 在发生通气、换气障碍而诱发呼吸衰竭时，经过器械改进通气维持有效氧合伎俩。特点机械通气是为原发病治疗争取时间支持呼吸功效伎俩普通无治疗作用 除外心源性肺水肿机械通气实质实质：替换或支持外呼吸三要素过程1.支持替换 呼吸节律 2.支持替换 呼吸驱动力 3.

4、改进 换气效率AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第6页张力性气胸及纵膈气肿未行有效引流者气管断裂肺大泡和肺囊肿严重肺出血气管-食管瘘 机械通气相对禁忌症 在出现致命性通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症，在机械通气时应充分评定患者基础疾病改变、选择目标点、评定呼吸机治疗方案和撤机可能性AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第7页机械通气原理机械通气类型定容型通气：呼吸机以预设通气容量（VT）来管理通气 容量控制通气CV、容量辅助-控制通气VCV、间歇

5、指令通气（IMV）和同时间歇指令通气（SIMV）等 定压型通气：呼吸机以预设气道压力(VT)来管理通气 压力控制通气（PCV）、压力辅助控制通气（P-ACV）、压力控制-同时间歇指令通气（PC-SIMV）、压力支持通气（PSV）等 AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第8页机械通气过程机械通气过程吸气触发（trigger）吸气控制阶段（control）呼气触发（cycle）呼气阶段（expiration）机械通气模式呼吸节律 呼吸驱动力 换气效率控制通气 辅助通气 支持通气 吸气触发吸气控制阶段呼气切换呼气阶段呼吸周期AF

6、FILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第9页流速触发：灵敏度高-1-3 L/min，流量触发时，呼吸机响应时间100ms同时性好压力触发：灵敏度低-1-2 cmH2O，压力触发时，呼吸机响应病人触发时间要长于流量触发极难低于110-120ms同时性差一、触发 (Trigger)无自主呼吸时，由呼吸机主动送气 病人自主呼吸时呼吸机感应病人触发送气机械通气过程设置标准： 流量触发优于压力触发 在防止假触发情况下尽可能小AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第10页

7、二、呼吸机吸气过程压力模式-以压力为控制目标容量模式-以容量为控制目标流量输送形式 时间流速波形递减波 常见方波 送气快递增波 压力渐增正弦波 自主波形机械通气过程AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第11页机械通气过程流量输送形式 AutoFlow(自动变流) VCV中吸气流速一个新功效. 呼吸机依据当前呼吸系统C和R及VT, 计算出下一次通气时所需Ppeak,自动控制吸气流速,在预设吸气时间内完成潮气量输送. 当阻力或顺应性发生改变时, 每次供气时最高气道压力改变幅度在+3 - -3cmH2O, 不超出报警压力高限-5

8、cmH2O, 并允许在平台期内可自主呼吸机械通气的基本原理及应用第12页13三、呼气过程吸呼切换时间切换 吸呼比I:E 控制通气容量切换 设定通气量 容量通气流量切换 吸气末流速 压力通气压力切换 压力报警限制 保护性切换机械通气过程AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第13页机械通气基础参数通气基础生理指标每分通气量呼吸频率潮气量 标准体重 100ml 8 12 mL/kg 呼吸频率MV/VT 6 8 mL/kg COPD 6 mL/kg ARDS Flow 方波 40-60L/min 减速波 40-100L/minPe

9、ep 生理性支持 4cmH2O 吸呼比（I:E=Ti:Te）：通常设定在1：2阻塞性疾病：气道阻力增加，延长呼气时间，有利于CO2排出，如COPD和哮喘患者I:E 1：2 限制性疾病：肺泡阻力增加，延长吸气时间，肺保护，如ARDS可适当增大I:E 1：2AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY V=P/R机械通气的基本原理及应用第14页机械通气模式AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第15页机械通气模式机械通气模式呼吸节律、呼吸驱动、换气效率1. 控制通气吸气过程 容量控制Volu

10、me Control 压力控制Pressure Control 压力调整容量控制通气PRVC2. 辅助通气吸气过程 压力支持下同时间歇压力、容量控制通气 SIMV(PC or VC)+PS3. 支持模式吸气和或呼气过程 压力支持 Pressure Support 连续气道正压Continuous Positive Airway Pressure 气道压力释放通气 APRV完全控制完全自主定压通气定容通气压力控制通气(PCV)容量控制通气(VCV)压力支持下同时间歇压力控制通气P-SIMV+PS间歇指令通气SIMV+PS压力支持通气(PSV) BIBPAP容量支持VSVAFFILIATED HO

11、SPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 自主呼吸能力恢复机械通气的基本原理及应用第16页机械通气-辅助/控制通气辅助/控制通气（A/Controlled Ventilation，A/CV）：应用 无自主呼吸或微弱 麻醉、中枢神经系统功效障碍、神经肌肉疾病等 对病人呼吸力学进行监测时：静态肺顺应性、PEEPi、呼吸功效监测 呼吸机代替病人自主呼吸、呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流速完全由呼吸机控制、呼吸机提供全部呼吸功确保患者最基础每分通气量 PCV VCV PRVC MV每分通气量呼吸频率潮气量 标准体重 100ml VT潮气量=标准体重6-8ml/kg f呼吸频率=MV/V

12、T I:E=1:2 Ps 6-8cmH2O使VT =标准体重6-8ml/kg 当自主呼吸频率低于设置频率，开启控制通气当自主呼吸频率高于设置频率，开启辅助通气AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第17页设置参数吸气触发流量、压力或时间触发吸气控制定容潮气量、流量、流量波形、吸气时间,吸气末暂停时间定压吸气压力、吸气时间呼气切换时间、容量频率机械通气-辅助/控制通气AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第18页VCV吸气末暂停 作 用： 改进肺泡通气 （萎

13、陷肺泡重新开放、降低VD） 改进肺内气体分布（慢反应肺泡充分充盈） 改进氧弥散 设置标准：普通设为呼吸周期10%左右，最长不超出20%PCV设置标准：确保RR 15-25次/分，Vt 6-8ml/Kg机械通气-辅助/控制通气AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第19页定容通气模式：VCV特点：潮气量精准、易发生人机反抗，压力不可控不利于肺保护及呼吸肌锻炼定压通气模式：PCV特点：可控制气道峰压，有效控制压力、肺开放、肺保护、降低压力伤害，改进气体分布，不能确保精准潮气量机械通气VCV、PCV压力-时间曲线AFFILIATE

14、D HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第20页压力调整容量控制通气（PRVC）容量控制 VC 预设潮气量 确保通气效率压力控制 PC 控制气道峰压 降低肺损伤PRVC模式集合了两种通气模式优点AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第21页第一次呼吸为目标潮气量容量控制呼吸，暂停时间为10%，以暂停期压力为下次呼吸压力值，每次呼吸间调整压力值以确保以最低气道压力输送目标潮气量，最大压力值为预设压力报警下5cmH2O压力调整容量控制通气AFFILIATED HOSPITAL O

15、F CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第22页机械通气辅助/控制通气缺点每次呼吸周期，呼吸机辅助水平相同每次呼吸潮气量、吸气压力流量等参数一致，但病人是改变，造成人机协调性差如潮气量、压力、呼吸频率等参数设置不妥，可造成通气不足或过分通气长时间应用控制通气将造成呼吸肌萎缩或呼吸机依赖防止：应明确治疗目标和治疗终点，只要病人情况允许尽可能采取“辅助通气支持”模式及脱机。 AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第23页机械通气辅助/控制通气自主呼吸吸气不足机械通气的基本原理及应用第24页机械通气辅助通

16、气常见类型AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第25页同时间歇指令通气SIMV同时间歇指令通气（SIMV） 自主呼吸与控制通气相结合是呼吸模式，在两次控制通气周期之间允许病人自主呼吸，指令控制呼吸能够以预设容量（容量控制SIMV）或预设压力（压力控制SIMV）形式来进行，如患者自主呼吸驱动力较弱常与压力支持适用。 在控制呼吸时间内设置同控制通气+呼吸时间优点确保患者最低通气要求同时允许患者自主呼吸合理使用可锻炼患者呼吸能力适适用于有一定自主呼吸能力，提升人机协调性或准备过渡脱机患者AFFILIATED HOSPITAL O

17、F CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第26页设置参数吸气触发流量、压力或时间触发吸气过程定容型潮气量、流量、流量波形、吸气时间等定压型吸气压力、吸气时间呼气切换时间、容量触发窗指令频率同时间歇指令通气SIMVAFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第27页同时间歇指令通气SIMVAFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第28页压力支持通气（PSV）适用 自主呼吸提供压力支持，克服气道阻力,降低呼吸做功。同时间歇指令通气SIMV+P

18、SPS BreathTime-CycledSet vtSet PS levelTime (sec)Flow-CycledSet PC level机械通气的基本原理及应用第29页压力支持通气（PSV）双相气道正压通气（BIPAP)机械通气支持通气AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第30页特点 自主呼吸主导整个通气过程 压力控制目标提供吸气支持，支持力度可对比观察，评价自主呼吸能力。应用 呼吸中枢驱动稳定，含有自主呼吸能力。 克服气道阻力，减轻自主呼吸做功 人机协调性最好，呼吸肌锻炼，经常见作撤机前模式缺点 无法确保潮气量需

19、要患者良好呼吸调整能力压力支持通气AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第31页病人触发，流速切换，压力限制设置参数 吸气触发 流量或压力触发 吸气过程 吸气压力支持 呼气切换 流量切换流速: 减速波病人决定f、峰流速Ti和Vt呼气灵敏度：流速为峰值流速25%时由吸气转为呼气压力支持通气AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第32页怎样判断呼气转换设置是否正确提早切换:引发吸气末流速紊乱及双触发20压力支持通气问题AFFILIATED HOSPITAL O

20、F CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第33页怎样判断设置是否正确延迟切换:引发呼气肌活动主动呼气及吸气末压力超射40压力支持通气问题AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第34页确保通气安全范围: 成人 1545 s 默认 20s 新生儿 5 45s 默认 10s后备通气：超出预设窒息时间，转为压力控制通气。压力支持通气问题AFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第35页正压气道通气BIPAP属于PCV所衍生模式, 即在两个不一

21、样压力水平上患者进行自主呼吸.为一个双水平CPAP通气模式，提供吸气，呼吸支持，针对气道陷闭效果好，设置吸气压较高、呼气压较低，VT大小取决于吸气压和呼气压压差及呼吸器官顺应性。经过设置可辅助或控制呼吸，能实现从PCV到CPAP逐步过渡，从控制通气到自主支持通气。P同时切换（吸气触发）PHIGHPLOWTLOWTHIGH同时切换（呼气触发）TAFFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY 机械通气的基本原理及应用第36页设置参数吸气触发时间触发吸气过程高压、高压时间呼气切换时间切换呼气阶段低压、低压时间自主呼吸压力切换频率双相正压气道通气（ BIPAP ）A

22、FFILIATED HOSPITAL OF CHIFENG UNIVERSITY IRV-BIPAP=APRVPhighPlow ThighTlow PhighPlow ThighTlow Phigh=Plow 机械通气的基本原理及应用第37页怎样选择通气模式及通气类型依据病情及病因设置呼吸机模式及参数 确保良好通气为前提，最正确人机协调为目 原发病治疗 脏器保护 脑 心脏 肝肾 胃肠通气类型 压力模式与容量模式 吸气平台压比较 肺内气体分布比较Peep 维持、增加有效通气面积 增加肺泡稳定性 机械通气临床应用强调通气合理性，病人呼吸状态稳定，监测VT、MV、PCO2、PAO2机械通气的基本原

23、理及应用第38页39通气设置不合理带来问题： 人机反抗 COPD或哮喘 I:E设置过大 高呼吸频率 高潮气量 气道分泌物造成肺泡过分充气CO2潴留内源性PEEP（PEEPi） 肺泡上皮损伤 呼吸功增加 呼吸机相关肺损伤VILI机械通气临床应用肺泡过分充气气体陷闭机械通气的基本原理及应用第39页机械通气影响肺泡稳定性改变诱发肺上皮细胞损伤模拟过分通气、人机反抗，造成肺泡稳定性发生改变，结果诱发正常肺发生ARDS机械通气的基本原理及应用第40页机械通气影响防止大潮气量、控制气道平台通气及不妥输液显著降低呼吸及相关肺损伤发生率机械通气的基本原理及应用第41页维持有效通气前提下安全通气： 肺保护通气策略肺保护只是第一步，定时监测防止通气不足以及过分换气。依据病人状态进行模式转换，提升人机协调性： 尽可能维持肺开放状态，控制潮气量及平台压 理想状态VT6-8ml/kg Pplat30cmH2O 维持良好换气状态，防止出现气体陷闭及肺泡稳定度下降 吸气触发 I:E 呼气转换 呼吸机支持力度 保留自主呼吸 良好管理 气道湿化 插管维护 镇静镇痛 机械通气波形判断，调整改疗方案 机械通气临床应用机械通气的基本原理及应用第