合理应用机械通气氧疗治疗COPD呼吸衰竭-武汉-11-6-25

复旦大学附属中山医院肺科复旦大学呼吸病研究所

钮善福合理应用面罩

机械通气氧疗治疗COPD呼吸衰竭内容提要据阻塞性肺病呼衰缓解期缺氧（I）和伴高碳酸血症（III），及其在急性发作失代偿呼衰的病理生理的特点，进行合理机械通气（PSV+PCV+PEEP）氧疗面罩MV可避免或减少人工气道MV及其并发症COPD的病理生理COPD呼衰换气特点COPD缺氧原因RawVA/QA失调缺氧＋低FiO2DLCOCOPD肺实变、不张或肺泡萎缩，PAP、Qs/QT缺氧+较高FiO2COPD的力学特点Raw,呼气作功FRC/TLC>67%，增加吸气克服胸廓弹性阻力作功出现PEEPiVD/VT，VA＝VE(1-VD/VT)压力－容积曲线特点PEEPiCOPD患者气道阻力，肺弹性，呼气不完全，FRG致使肺弹性回缩，肺泡压上升，产生内源性呼气末正压。COPD患者自发呼吸时，吸气开始收缩，首先要克服呼气末肺弹性回缩力做工，产生一定负压抵消PEEPi方能产生触发负压。PEEPi增加机械通气者呼吸肌做工，过高PEEPi会促使呼吸肌疲劳，停机困难，COPD缓解期，PEEPi为2.41.6cmH2O，发作期4－8.9cmH2O，X7.13cmH2OCOPD的PEEPi产生因素气道动态陷闭气道狭窄，分泌物增多用力呼吸浅快呼吸机械通气病人PEEPi的发生率和压力范围诊断病例数发生率（％）PEEPi范围cmH2OCOPD4545/45(100)2.6-26囊性纤维化11/1（100）11哮喘33/3(100)13.5-20ARDS2815/28(58)1.0-8.1心源性肺水肿108/10(80)1.0-6.0其他105/10(50)1.0-4.1其他是指肺外其他器官疾病导致急性呼吸衰竭者PEEP的作用扩张陷闭气道，降低PEEPi

减少吸气肌负荷作功利MV同步

Ti↓，Ti/Ttot↓

扩张萎陷气道和肺泡，利分泌物排出气体分布均匀，改善VA/QA比例失调，QA/QT↓PaO2↑SaO2↑

增加肺泡压、食道压，中心静脉压，低血容量患者，心输出量↓，血压↓，中心静脉SaO2↓,动静脉血氧饱和度差↑PEEP对动脉血气和分流的影响基础值3cmH2O7cmH2OpH7.4330.0377.4750.023

*7.4630.039PaCO2mmHg42.34.839.73.839.95.0PaO2mmHg90.640.895.842.3

*94.637.8SaO2%95.52.596.42.4

*96.32.4Qs/Qt16.410.113.39.1

*12.58.9

*

*P<0.05PEEP对混合静脉血气的影响基础值3cmH2O7cmH2OpH7.3980.0357.4240.0367.4150.046PvCO2mmHg47.04.344.94.644.03.9PvO2mmHg39.55.3539.14.2

37.94.9

*SvO2%72.16.973.65.0

71.26.3

*P<0.05PEEP对血流动力学的影响基础值3cmH2O7cmH2O平均动脉压mmHg76.311.772.49..571.610.15*平均肺动脉压mmHg24.44.425.13.125.37.6右房压mmHg9.44.89.53.58.12.8肺动脉嵌压mmHg8.14.59.33.19.33.2外周血管阻力dyne.S.cm-5140746013204101233251肺血管阻力dyne.S.cm-5510150529146501130心率次/分94.217.794.419.297.920.5心脏指数L/min.m22.630.582.630.702.740.63

*P<0.05选择适宜的PEEP

肺泡容积随PEEP增高而增加，但肺泡内压>10cmH2O，肺泡扩张逐减少，胸腔压力升高，>15cmH2O则肺泡扩张进入平坦段，而胸腔压力明显增加。PEEP5cmH2O，不影响血流动力学。PEEP为PEEPi50~85%PEEP达PaO2和SaO2最高，不影响心输出量，即供氧量DO2

最高COPD压力－V曲线COPD呼吸形态（代偿）Raw、

较低吸入流量P－V特点较大VT

缓解期慢而深呼吸VD/VT,VA

,COPD呼衰缓解期

（缺O2，无CO2潴留）RawVA/QA失调缺氧DLCO周围和中枢化学感受器对缺O2和CO2敏感性反应性，致通气代偿。PaO2<60mmHg，PaCO2<45mmHg，pH>7.35COPD呼衰缓解期

（缺O2，有CO2潴留）RawVA/QA失调

DLCO

PaO2

PAP、Qs/QTFRC/TLC>67%WVD/VTVA营养，呼吸肌疲劳感受器对缺O2和CO2敏感性反应性，致通气失代偿。PaO2<55mmHg，PaCO2>45-55mmHg，pH<7.35COPD急性呼衰Raw，FRC/TLC，W，吸肌疲劳VA/QA失调加重，DLCOPAP、Qs/QT呼吸中枢对缺O2和CO2潴留的敏感性 反应性P0.1,浅快呼吸

VD/VT，VA，PaCO2，PaO2PHCOPD的呼衰类型Raw↑、VA/QA失调DLCO↓PAP↑、QS/QT↑I型II型Raw↑FRC/TLC>67％PEEPi↑VD↑、VD/VT>0.6、VA↓、PACO2↑、PAO2↓、pH↓PaO2↓、VA代偿W↑、呼吸肌疲劳、VT↓IIICOPD机械通气模式（一）控制通气CV（VCV、PCV）

自主辅助通气（ASV）控制通气CV＋自主辅助通气（ASV）符合呼吸生理肺底部肺泡扩张，VA，改善VA/QA良好人机配合、减少呼吸肌作功和缓解疲劳PSV的PI比IPPV（CV）的PI低8cmH2O,肺损伤和对血流动力学的影响减少通气过度或不足（减少镇静剂和肌松剂应用）自主辅助控制通气模式：PSV＋SIMV＋PEEPCOPD机械通气模式（二）

控制通气（CV）无自主呼吸或呼吸微弱严重呼吸肌疲劳CV失去自主呼吸代偿（对VA/QA和血流动力学影响）易通气过度或不足抑制分泌物咳出、增加反复感染机率呼吸机依赖SassoonAJRCCM2004;170:626CMVvs.AMV（压力通气），对膈肌功能影响的比较CMV、AMV及对照组各6只兔子，CMV和AMV组通气3天等容收缩力AMV下降14%，CMV下降48%，p＜0.01肌力输出峰值AMV下降20%，CMV下降41%，p＜0.05肌肉萎缩因子(MAF)-box基因CMV组过度表达触发灵敏度呼吸机压力流量传感器灵敏度不断提高。流量自动追踪(autotrack)触发BiPAP有漏气补偿,易及时达到预置的压力,有利于吸气向呼气切换.HessRC2005:50:166机械通气连接的密闭性呼吸机与呼吸系统必须密闭建立气道口与肺泡压力差确保良好同步和有效的通气换气。鼻罩机械通气保留加温加湿，虑过防御功能能配合，学会闭嘴鼻呼吸者死腔小手拇指在鼻两侧压罩，刚不漏气，固定关节观察胸腹幅度，同步性，峰压，VT比口鼻面罩易耐受白天鼻罩，晚睡用口鼻面罩口鼻面罩机械通气配合或张口呼吸者（不配合，睡眠）两手拇指和食指在鼻和唇裂两侧压罩，刚不漏气作头带固定先缩唇腹式呼，后作鼻吸气观察胸腹幅度，同步性，峰压，VT，稳定30‘抽血气监听呼吸音，观察腹胀变化，吞咽动作不配合，昏迷者插胃管（鼻饲，减压）硅胶面膜通气面罩特点

适合国人面型、死腔小硅胶优良的组织相容性面膜与颜面、鼻部的软性吻合头套采用三点固定，拉力均匀密闭性好，３０ｃｍＨ２O不漏气长期使用很少损伤皮肤，依从性好面罩盖上设有输氧、测压孔及胃管小肠管通道（鼻饲、减压）使用方便、有效、价格为进口的１/９纤支镜吸痰通气面罩纤支镜吸痰通气面罩面罩机械通气（一）压力流量传感器性能呼吸流速实时跟踪图形触发（Auto－Trak）具漏气补偿，可达预设IPAP（Bi－PAP）依从性面罩的密闭性（30cmH2O）舒适性硅胶面膜，半固态面罩同步性比人工气道阻力小数十倍PEEP改善换气功能，PaO2，SaO2Bi－PAP（PSV＋PEEP）机轻巧，宜早期应用

（空气PaO2<60mmHg，PaCO2>45－50mmHg，吸氧流量>5L/min）面罩机械通气（二）维持呼吸道防御功能和自主咳痰能力人工气道MV并发症（分泌物阻塞气道，反复呼吸道感染。）缩短MV和住院时间，省人力，物力和财力鼻胃、小肠管，减压排气，鼻饲营养。为抢救，预防和康复创造条件。鼻罩机械通气通过呼吸面罩盖上的胃管通道对病人进行胃减压或鼻饲胃管小肠管面罩机械通气面罩通气前后动脉血气的变化通气前后1h后2h后24hpH7.259

0.0587.341

0.0457.371

0.067.373

0.045PaCO2（mmHg）77.625

10.9564.725

9.37560.225

8.5558.05

10.2PaO2（mmHg）80.025

28.6580.025

29.32583.7

21.97591.425

27.075呼吸衰竭治疗的历史回顾

时间肺心病呼吸衰竭死亡率60~80年代气管切开65%“七五”期间鼻插管+MV25%“八五”期间面罩+MV21%1999~2000硅胶面膜面罩8.2－9.1%面罩通气的应用范围

预防呼吸衰竭，胸部和上腹部手术的患者有肺功能差，高龄，肥胖，可术前适应，术后支持，避免呼衰发生。康复治疗,COPD等缓解期患者，神经肌肉疾病，睡眠呼吸暂停等。治疗COPD急性呼吸衰竭。撤离人工气道进行序贯性面罩机械通气。面罩机械通气并发症漏气同步性差，延迟吸气向呼气切换

VT↓,舒适度↓，依从性↓

鼻、面部损伤组织相容性差的材料

IPAP>40cmH2O胃胀气IPAP>30cmH2O、

不自主吞咽、昏迷吸入性肺炎刺激性结膜炎面罩机械通气操作顺序(一)

带上面罩，接上呼吸机１．戴上头帽，面罩接上输氧管（氧流量2-10L/min），将系带固定面罩，处于舒适位置。２．开Bi-PAP呼吸机（S或S/T）。调吸气压（IPAP）至10cmH2O，PEEP2cmH2O。３．将呼吸机管道接上面罩。４．调系带拉力，使面罩刚不漏气为止。面罩机械通气操作顺序(二)

调节各参数至适合患者的病理生理１．呼吸频率（f）稍低于患者的f，IPAP从10cmH2O逐上升2cmH2O，至患者的适宜压力（潮气量），和呼吸比例，如患者辅助呼吸肌活动消失，胸腹协调呼吸。COPD和哮喘3-5cmH2O２．调节吸氧流量或吸氧浓度（FiO2），至脉氧仪饱和度（SPO2）达90-95%。３．监测f、节律、IPAP、VT、PEEP和SPO2。待稳定20分钟后抽动脉血气分析，据其结果，再调各种参数。４．加强口腔护理，及时清除分泌物和呕吐物，防止窒息。５．重者插胃管、小肠管（腹胀减压排气，防返流性吸入肺炎，补充营养）。６．抢救期间，与人工气道一样，应持续口鼻面罩24h机械通气。７．训练患者配合呼吸机，先作缩唇呼气，随后闭嘴鼻吸气的腹式呼吸锻炼。８．病情稳定后，白天鼻罩，晚间持续口鼻面罩机械通气。９．训练患者自己戴拆面罩与呼吸机连接。１０．慢性呼衰康复患者，白天间断，晚间持续面罩机械通气（以利睡得好，白天有精神，增加食欲，改善生活质量，延长生命）。注意事项

(一）用呼吸机前，用模拟肺检查呼吸机能否正常运行，管道有无漏气。（二）每周调换，清洗吸入空气滤膜。（三）切忌先将面罩连接好呼吸机，再固定面罩，此时Bi-PAP呼吸机因漏气量大，引起很大的漏气补偿，吸气流量从40-60L/min猛增到100-150L/min，气流冲击脸部，仍达不到预置压力，呈持续吸气状态。患者气流太大，透不过气，不能切换为呼气，难以忍受。所以面罩漏气稍多，气流过大，实际潮气量不大，不利CO2排出，感呼吸困难。（四）支气管痉挛者，吸入器管道串入储雾器或射流喷雾器作定量或雾化吸入支气管扩张剂（2激动剂和胆碱能阻止剂，糖皮质激素）进行机械通气，维持呼吸道的通畅。（五）在使用呼吸机前，最好只用简易呼吸器跟随患者频率作较高氧浓度辅助呼吸，逐增加潮气量，改善患者PaO2、CO2潴留和pH。从中了解其呼吸病理生理，来预置呼吸机通气模式和各种参数（PImax、VT、f、PEEP、I/E和FiO2）。换上呼吸机，监测患者呼吸循环情况，逐调节参数。直至患者无辅助呼吸肌活动、胸腹呼吸协调、呼吸频率、节律和脉率血压平稳。设定的PSV、PEEP和FiO2的条件下，VT、f和PSaO2（90-95%）无大变化，20分钟后，测动脉血气分析，再据结果作适当调整。以后随病情变化而定，这样才能做到个体化的有效机械通气。

人工机械通气（气管插管，气管切开）

IPAP>30cmH2O（健康者吸气至TLC的PA为30-35cmH2O

头面部畸形，外伤打嗝、恶心、呕吐、胃肠严重胀气（肠梗阻）神志障碍、不合作，治疗无效者（相对）大量分泌物无力咳出（相对）（无创辅助吸呼咳痰器）伴神经肌肉疾病，反复吸入性肺炎需长期机械通气（气切）面罩序贯机械通气急性呼衰诱因基本控制生命体症稳定白蛋白>35g/L，无电解质混乱具有效的咳痰能力利早期撤离人工气道，减少或免撤机失败减少人工气道相关并发症，降低死亡率COPD呼衰机械通气的原则符合病程不同阶段的病理生理，个体化处理避免动态肺过度充气的MV，致呼吸肌和膈肌处于不利机械力学位置对血流动力学影响肺损伤COPD患者的PSV、PCV和f调节据Raw，CL和VA需求调节PSV从101520<30cmH2O监测VT，胸腹幅度，f和VE明显辅助呼吸肌活动，PSV偏小自主呼吸存在，不会有明显VA过度通气监测pH7.35－7.45－<7.48一般1/2-2h（4h）参数设置建议目标潮气量（TargetVt)7-8ml/kg

常规压力滴定IPAPmin=所滴定的IPAPIPAPmax=IPAPmin+4或6cmH2O注意20-25cmH2O时的较高压部分肥胖病人IPAPmax可达25-30cmH2O机械通气改善通气功能MV目的VE、VA、PACO2（PaCO2）、pHVE＝VT×fVA＝VE×（1－VD/VT）＝（VT×f）×（1－VD/VT）VD/VT＝（PACO2－PECO2）/PACO2

（0.28-0.45，>0.6MV）PECO2＝FECO2×（PB－47）PACO2＝VCO2/VA×0.863VA与VT、f、VD（VD/VT）、VCO2相关MV充分呼气时间，免肺过度充气VA与PACO2曲线COPD患者的PEEPi的调节COPD急性发作的PEEPi4-8.9cmH2O，X7cmH2OPEEP<75%PEEPiPEEP3-5cmH2OPEEP>7或8cmH2O，PaO2

，CI，BPDO2，影响组织氧供。改善COPD呼衰氧合功能PEEP3-5cmH2O（改善换气）VIO22-5L/min

FiO2<35%或>50%维持CO，DO2控制出入液量，利尿剂PaO2>60-80mmHgPsaO2>90-95%COPD患者机械通气免肺泡动态性充气PSV（15-30)＋PEEP（3-5cmH2O）PSV＋PEEP＋呼吸兴奋剂（SAS）PSV＋PCV（SIMV）

＋

PEEP（3-5cmH2O）

COPD患者机械通气的吸入疗法

2激动剂胆碱能阻止剂（MDI储雾器）或雾化吸入MV＋糖皮质激素祛痰剂雾化吸入

面罩机械通气使用时间急性期与人工气道相同，24h应用人工气道拔除，即换面罩MV（24h）撤机，白天间断，整晚使用II呼衰缓解期，整晚使用，白天间断。COPD急性失代偿III型呼衰MV前缓解期O2CO2

PaCO2pHAB意识障碍敏感性（mmHg）无CO2潴留好<70－80显著稍显著

CO2潴留差<70－120较明显较明显（180）COPD急性失代偿III型呼衰MV前缓解期IPAPpHPaCO2AB、BE电介质

（mmHg）无CO2潴留<20正常正常正常变化小

CO2潴留18-25<30正常或<7.48>50-65

变化大慢性呼吸衰竭PaO2<50－55mmHgPaO2<55mmHg伴PaCO2>45－50mmHg睡眠时应予以口鼻面罩辅助机械通气氧疗，提高睡眠质量↓高血压，肺动脉压、心肌损害、脑血管疾病、充血性心力衰竭、心率失常，睡眠瘁死。重视睡眠呼吸监测

（健康者）NREM

大脑皮层行为调节功能几乎丧失中枢及外周化学感受器对低O2、高CO2敏感性↓，对呼吸阻力负荷增加代偿↓，VT↓、f↓、VE↓(↓20%)、VD/VT↑PaO2↓4-8mmHg、PaCO2↑4-6mmHgREMVE↓↓、节律不规则、f、VT、血气波动较大COPD睡眠监测REMVE↓35.5-39%。VT↓、VD↑PaO2↓、SaO2↓、PaCO2↑（10mmHg）伴CO2潴留

SaO2<60%PaCO2更高

Cheyne－Stokes

呼吸睡眠效率差、入睡延缓、醒觉周期频繁PaO2从56mmHg降至43mmHgPAH从37mmHg升至55mmHgSaO2与PAH呈负相关SaO2<60%，RBC生成素↑PaO2↓、PaCO2↑、肺血管收缩、内皮调节功能失调和肺血管重建致肺心病COPD睡眠监测（REM）阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征OSAHSPSG示呼吸暂停及低通气>30次/7h或AHI>5次/hOSAHS的PAH发生率为17-42%OSAHS＋COPD的PAH发生率为60-70%OSAHS发生心衰↑2.38倍心衰患者OSAHS发生率为37%、44－60%CPAP治疗OSAHS

中断SAS导致反复缺O2再灌注损伤免胸腔负压过度增加对心脏的损害降低交感神经兴奋、恢复动脉压力感受器灵敏度，增加心率变异度和迷走神经张力降低氧化应激、降低内皮源性缩血管因子分泌，增加内皮源性NO，改善内皮介导的血管舒张功能降低白天、晚上BPBi-PAP治疗COPD＋OSAHS的II型呼衰家庭NPPV与LTOT治疗COPDII呼衰（2年）PaCO2（mmHg）PaO2（mmHg）FVC（L）FEV1(L）前后前后前后前后NPPV(20例)16-20/2-4cmH2O59.2±2.849.5±2.255±460.8±4.71.38±0.511.30±0.160.59±1.110.58±0.14LTOT（20例）2L/min58.8±1.961.5±2.354±452.8±2.41.34±0.121.18±0.120.58±0.060.46±0.06P>0.05<0.01>0.05<0.01>0.05<0.05>0.05<0.05向平超等，中华结核和呼吸杂志，2007，30：746-750家庭NPPV与LTOT治疗COPDII呼衰（2年）6MWD（m）mPAP（mmHg）住院次数（次/年）前后前后前后NPPV>8h161±38213±4535.8±3.130.3±2.23.7±0.51.4±0.4LTOT158±35127±2335.5±2.236.4±2.33.6±0.53.9±0.3P>0.05<0.01>0.05<0.01>0.05<0.01NPPV的呼吸困难、焦急、抑郁、辅助呼吸肌的评分比LTOT的P均<0.01死亡NPPV3/20（肺部感染、猝死、肝癌个1例）、LTOT8/20（呼衰7、猝死1）家庭NPPV与LTOT治疗COPDII呼衰持续/使用IPAP/EPAPPaCO2PaO2NPPVLTOTNPPVLTOT前后前后前后前后Clini2年/9h14±3/2±154.2±4.55555.5±4.56050.9±4.5－50.0±4.5－Casanova1年/6.2h12±2/450.7±7.951.1±8.853.2±8.152.3±6.155.7±8.656.3±8.257.5±7.257.3±6.5Diaz3周18±2/256.8±6.048.3±4.055.2±5.054.4±6.0schoenhofer2月/9.1h19±2.5/555.2±5.248.8±5.9－－53.7±7.658.8±7.0－－对面罩和人工气道机械通气要求Bi-PAPS/T型呼吸机

IPAP30cmH2O、监测IPAP、EPAP、VT、f、VE、Vleak

、吸气时间、吸气上升时间伴漏气补偿多功能监测的中大型呼吸机选择组织相容性和密闭性（30cmH2O）好的口鼻面罩重症者在面罩上插入胃管和小肠管，能排气减压，免胃内容物误吸和鼻饲对面罩和人工气道机械通气要求IPAP>30cmH2O，需改作人工气道MV人工气道气囊注气量在预置压力MV不漏气确保人工气道通畅保持呼吸机空气滤尘膜清洁运送重症呼衰、ALI、ARDS患者不能断离MV（Bi-PAP机加上蓄电池或作简易呼吸器人辅助通气）蓄电池Bi-PAP呼吸机（S/T)影响RF预后的主要原因控制及时否感染并发呼吸机相关性肺炎多器官衰竭机械通气技术并发症（VLI，血流动力学）酸碱失衡，电解质紊乱营养不良，免疫力以病人为本，发挥机械通气监测功能病人100%不肯用无创，更不能耐受有创MV医生应树立合理应用MV能改善100%病人的通气和换气功能医生经2-6小时MV实践，达到接近病人所需要的IPAP、PEEP、VT、f、VE、F