重症医学之机械通气

机械通气内容提要1.机械通气的目的、适应征与禁忌证2.人工气道的选择、建立与管理3.机械通气基本知识介绍4.机械通气的实施：通气模式选择呼吸机的参数设置并发症及其预防警报参数设置呼吸机的撤离无创通气、高频振荡通气的应用1.1机械通气的生理目的1.改善肺部的气体交换：维持正常肺泡通气，使PaCO２和pH保持在正常范围。维持正常动脉血氧合2.增加肺容量在吸气末使肺部扩张：每次呼吸后使肺部得到充分的扩张，以预防和治疗肺不张，并改善氧合和肺部顺应性。增加功能残气量（FRC）：ARDS时使用PEEP维持和达到FRC的增加。3.减少呼吸功：气道阻力增加或肺顺应性降低、呼吸功增加时，机械通气可减轻呼吸功和呼吸肌群的负荷。1.2机械通气的临床目的纠正低氧血症；治疗急性呼吸性酸中毒；缓解呼吸窘迫，逆转呼吸困难症状；纠正呼吸肌群的疲劳；安全使用镇静剂、肌松剂提供保障；降低全身或心肌的氧耗量；降低颅内压。2机械通气的适应证2.1预防性通气治疗能减少呼吸功和氧耗量，从而减轻心肺功能负荷。发生呼吸衰竭高度危险性的患者①长时间休克；②严重的颅外伤；③严重的COPD患者腹部手术后；④术后严重的败血症；⑤重大创伤后发生严重衰竭的患者。减轻心血管系统负荷①心脏术后；②心脏功能降低或冠状动脉供血不足者进行大手术后2机械通气的适应证2.2治疗性通气治疗2.2.1呼吸道疾病所致的呼吸衰竭：①COPD②严重创伤、休克、感染、中毒后ARDS③严重胸部外伤后合并呼吸衰竭④急性肺充血、水肿经保守治疗无效2机械通气的适应证2.2治疗性通气治疗2.2.2肺外原因所致的呼吸衰竭：①中枢神经系统疾病引起的呼吸中枢功能不全：颅内高压、脑炎脑外伤、脑血管意外药物中毒、镇静剂或麻醉剂过量②神经肌肉疾患所致的呼吸衰竭：重症肌无力格林-巴利综合征③心脏骤停复苏后机械通气的禁忌证随着通气技术进展，在排除危险因素后，已无明显的机械通气绝对禁忌症。但某些情况下应禁忌：①巨大肺大泡或肺囊肿，若行机械通气治疗，可使大泡或肺囊肿内压力升高，有发生破裂及发生气胸的可能。②张力性气胸伴有/不伴有纵隔气肿，没有进行适当引流时。③大咯血发生窒息及呼吸衰竭，因气道被血块堵塞，正压通气可把血块压入小气道。此时应先吸净气管内的血块，使气道通畅后再行机械通气治疗。④活动性肺结核出现播散时。人工气道的选择口咽/鼻咽通气道气管插管喉罩环甲膜穿刺气管切开人工气道的管理吸痰气道湿化气道内给药套囊张力控制套囊上吸引呼吸机管路的维护、更换呼吸机基本知识介绍呼吸系统解剖生理常见呼吸机呼吸机的基本通气模式呼吸机的基本通气模式分类：容量预设型通气（VPV）/压力预设型通气（PPV）控制通气（CV）/辅助通气（AV）有创通气/无创通气常用呼吸机通气模式辅助/控制通气（A/C-V）间歇正压通气（IPPV）间歇指令及同步间歇指令通气（IMV/SIMV）压力支持/容量支持通气（PSV/VSV）持续气道正压通气（CPAP）双水平气道正压通气（BiPAP）呼气未正压（PEEP）常用呼吸机通气模式压力调节容量控制通气（PRVC）气道压力释放通气（APRV）成比例辅助通气（PAV）无创正压通气（NPPV）高频振荡通气（HFOV）分钟指令性通气（MMV）神经调节辅助通气（NVAV）反比通气（IRV）间歇正压通气（IPPV）

辅助/控制通气（ACV）辅助通气（AV）与控制通气（CV）的结合ACV有自主呼吸触发时AV无自主呼吸触发时CV容量控制时(V-ACV)压力控制时(P-ACV)ICU最常用的指令性通气模式，安全可靠间歇正压通气（IPPV）间歇正压通气（IPPV）间歇指令及同步间歇指令通气

（IMV/SIMV）特点：控制与自主呼吸相结合预设频率、潮气量，在每分钟时间内呼吸机将以定数值进行规律的控制通气在机械通气周期允许病人进行完全自主呼吸。SIMV为自主呼吸与辅助通气结合，若在等待触发时期内无自主呼吸则呼吸机自行给予控制通气，这样无人机对抗现象。同步间歇指令性通气（SIMV）同步间歇指令通气（SIMV）优点：①能减少病人自主呼吸与呼吸机对抗。②能减少撤离呼吸困难。③能防止呼吸性碱中毒。④能降低气道压力。⑤能防止呼吸肌萎缩与运动失调。⑥可以减少呼吸对心血管影响。⑦医生、护士以及病人心理上有安全感。同步间歇指令通气（SIMV）缺点：病人仍需自主呼吸使呼吸肌不能完全休息，原发呼吸肌疲劳不能很快消除自主呼吸消耗功。尤其是对病情判断不准确IMV或SIMV设定过低会加重呼吸肌做功。同步间歇指令通气（SIMV）适应症：呼吸衰竭早期呼吸肌疲劳不明显，无人相对抗，病人易接受。撤离呼吸机前使用，适当减少机械通气频率，有利于锻炼呼吸肌功能，不发生呼吸机依赖。压力支持通气（PSV）特点：PSV是一种新的通气方式。自主呼吸期间病人吸气开始呼吸机即开始送气，使气道压迅速上升到一定预置压力并维护气道压在一定水平，当自主吸气流速降至最高吸气流速的25％时送气停止，病人开始呼气。常用PSV压力为5～30cmH2O,个别可达60cmH2O,一般认为5cmH2O仅够克服呼吸机通路所需额外功，对于COPD气管插管时要克服这种阻力要8-10cmH2O,因此<5cmH2O可以停机。PSV模式压力支持通气（PSV）优点：①减少呼吸功消耗：能克服呼吸机及气道阻力，病人做功少，有利于呼吸肌恢复。②有助于停止机械通气：潮气量多少取决于PSV压力和自主呼吸，压力<20cmH2O时潮气量主要由自主呼吸获得，压力>30cmH2O时潮气量多由呼吸机提供。③病人完全自主呼吸，呼吸频率和吸呼比均由病人自己决定，感觉舒适。④有可能代替常规通气SIMV或AMV/CMV。压力支持通气（PSV）适应症：①呼吸肌功能减弱，减少做功。②撤离呼吸机过程中。③与CPAP、SIMV、IMV合用保证通气量和氧合。④对于有人机对抗应用PSV易于协调，减少镇静剂、肌松剂用量。容量目标通气(VTV)模式容量目标通气(VTV)模式包括：PRVC-CMV:压力调节容量控制持续指令性通气PRVC-SIMV:压力调节容量控制同步间歇指令通气VS:容量支持容量目标通气(VTV)模式VTV是一种以压力为基础（以减速波和方波送气）的呼吸模式通过调节呼吸间输送的压力水平达到目标容量。VTV模式释放压力控制或压力支持呼吸，其压力是自动调节变化的，直至达到所选择的目标潮气量。输送的压力水平两次呼吸间改变不超过3cmH2O。容量目标通气(VTV)模式PRVC-CMV是一种辅助/控制模式，其所有的呼吸均是指令性的（或强制性的）。呼吸机可感应病人触发努力提供送气或依照所设置的频率送气。呼吸机提供压力控制呼吸，其压力是自动调节变化的，直至达到目标潮气量。除了所有超过所设置频率的呼吸都是自主呼吸不同以外，PRVC-SIMV模式类似于PRVC-CMV。并且在PRVC-SIMV中自主呼吸可以给予压力支持。容量目标通气(VTV)模式VS是自主呼吸模式，所有的呼吸均是自主的。呼吸机感知病人的吸气努力而提供送气支持，呼吸频率和吸气时间由病人自身决定。呼吸机提供压力控制呼吸，其压力是自动调节变化的，直至达到目标潮气量通气模式的选择定容？OR定压？VORPVC/PC辅助？OR控制？AORCA/C是否需要呼吸末正压通气（PEEP）？是否需要持续气道正压通气（CPAP）？是否需要压力支持（PS）？几个基本概念呼吸机的基本参数潮气量（VT）呼吸频率（RR）吸呼比（I:E）气道压呼气末正压（PEEP）触发、触发灵敏度(一)潮气量设置潮气量设置的目标是保证足够的通气，并使患者较为舒适成人潮气量一般为8～12ml／kg潮气量大小的设定应考虑：胸肺顺应性、气道阻力、呼吸机管道的可压缩容积、氧合状态、通气功能和发生气压伤的危险性。为防止气压伤，一般要求气道平台压力不超过35～40cmH2O。定压通气时，潮气量的大小主要决定于预设的压力水平、患者的吸气力量及气道阻力(二)机械通气频率设置设定呼吸机的机械通气频率应考虑通气模式、潮气量的大小、死腔率、代谢率、动脉血二氧化碳分压目标水平和患者自主呼吸能力等因素。一般8-20bpm限制性通气功能障碍患者可>20bpm依据血气分析调整参数频率不宜过快，以避免肺内气体闭陷、产生PEEPi，将影响肺通气/血流比值，增加患者呼吸功，并使气压伤的危险性增加。(三)吸气流率设置注意事项：A/C通气时无自主呼吸，<40L/min有自主呼吸，恰好满足患者吸气峰流40~100L/min吸气流率的大小将直接影响患者的呼吸功和人机协调PCV通气时由预设压力水平和患者吸气力量共同决定(四)吸呼比设置吸呼比的设定应考虑机械通气对患者血流动力学的影响、氧合状态、自主呼吸水平等因素一般吸呼比为l:1.5-2.5吸气时间延长，可提高平均气道压力，改善氧合。但延长吸气时间对血流动力学有影响，患者耐受性差呼气时间过短可致PEEPi，加重对循环的干扰阻塞性通气障碍，呼气时间需延长限制性通气障碍，吸气时间需延长(五)气流模式设置常见的气流模式有减速气流、加速气流、方波气流和正弦波气流气流模式的选择只适用于容量控制通气压力控制通气时，呼吸机均提供减速气流，使气道压力迅速达到设定的压力水平。通常使用方波气流(六)FiO2设置取决于PaO2的目标水平、PEEP水平、平均气道压力和患者血流动力学状态。一般<50-60％注意高浓度氧对肺的损伤作用对于氧合严重障碍的患者，适当水平的PEEP配合FiO2，使动脉氧饱和度>88-90％(七)触发灵敏度的设置压力触发、流量触发是人机协调的关键指标压力触发：-0.5～-1.5cmH2O流量触发：1-3L／min与压力触发相比，采用流量触发能够进一步降低患者的呼吸功，患者更为舒适。触发灵敏度设置不可过于敏感可通过灵敏度设置锻炼自主呼吸(八)PEEP的设置应用PEEP的主要目的：增加肺容积、提高平均气道压力、改善氧合、避免呼气末小气道闭锁抵消PEEPi，降低PEEPi引起的吸气触发功。PEEP可导致胸腔内压升高，静脉回流减少，左心前负荷降低。常规3-5cmH20，防止术后肺不张和低氧血症。在急性肺损伤早期，PEEP水平应略高于肺压力一容积环低位转折点的压力水平。分钟通气量监测气道压/吸入氧浓度分钟通气量低限设置分钟通气量高限设置触发灵敏度设置气道压高限设置PEEP设置压力支持设置呼吸频率设置吸气时间设置吸气平台时间设置SIMV频率设置吸入氧浓度低限设置吸入氧浓度高限设置通气模式选择通气监测指示监测指标选择开关机械通气并发症及其预防措施人工气道并发症气管插管导管移位、单肺通气、脱落、非预期拔管气道损伤、气管食管瘘气道出血气道梗阻（痰液、反流物、异物、导管打折、气道塌陷）低压报警、漏气、窒息通气高压报警（哮喘、气道痉挛、人机对抗）机械通气并发症及其预防措施人工气道并发症气管切开早期并发症：气管插管并发症延续出血、气胸、空气栓塞、皮下气肿、纵膈气肿气管切开晚期并发症：切口感染、出血纵膈感染气管食管瘘气道狭窄、梗阻、软化机械通气并发症及其预防措施人工通气并发症呼吸机相关性肺损伤（VALI）：气压伤、容量伤、萎陷伤、生物伤呼吸机相关性肺炎（VAP）呼吸机机械相关性并发症：漏气、接管脱落、管道接错、报警装置失灵人机对抗对器官功能影响：胸腹内压带来的影响（循环、胃肠、肾脏）氧中毒气管导管插入右侧支气管，引起右肺过度通气，左肺肺不张气管切开套管被痰痂堵塞呼吸机的撤离一、撤机原则：自主呼吸功能恢复保护性反射建立影响呼吸功能的因素排除感染控制、痰液引流、气道通畅呼吸肌及神经系统（中枢、外周）内环境、电解质营养、低蛋白血症代谢其他器官功能呼吸机的撤离二、撤机前的准备：排除影响呼吸功能的因素有效控制引起呼吸衰竭的直接因素改善呼吸功能锻炼呼吸肌肉减少呼吸做功，避免呼吸肌疲劳呼吸机的撤离三、撤机筛查：确认是否符合下列标准：导致机械通气的病因好转或怯除氧合指标改善，不需要强的呼吸参数支持血流动力学稳定有自主呼吸的能力51呼吸机的撤离（一）撤机标准符合以下呼吸功能指标时可考虑撤机。1.氧合指标：FiO２<0.5时，PaO２>70mmHg,PEEP<5cmH２O;或PaO２/FiO２>200;QＳ/QＴ<20%。2.通气指标：血气分析示：PaCO２35-45mmHgpH为7.35-7.45;VＤ/VＴ<0.652呼吸机的撤离（一）撤机标准3.呼吸功能：评价呼吸肌群的强度和耐力。①每分钟通气量（MV）：正常6L/分，MV>5L/分，但<10L/分，为撤机的理想指标。②最大每分钟通气量（MMV）：正常50-250L/分。MMV可估计患者的呼吸储备能力。③潮气量（VＴ）：>300ml考虑撤机；<300ml无维持肺泡通气量的能力。撤机前自主呼吸VＴ>5ml/kg。VＴ降低不能产生足够的呼吸功及克服肺的弹性和阻力。53呼吸机的撤离（一）撤机标准：④肺活量（VC）：正常65-75ml/kg，维持正常自主呼吸，VC需达到10-15ml/kg，VC代表了通气储备和强度，反映了患者作深呼吸、咳嗽、清除呼吸道分泌物和防止肺不张的能力。⑤最大吸气压力（MIP）:-20CmH2O的MIP可准备撤机。MIP代表深呼吸的能力和产生一定胸内压的能力。⑥呼吸频率（RR）：RR<25次/分表示可以撤机。⑦呼吸频率和潮气量的比例（f/Vt）：正常40-60次/分/L（VＴ单位为L），f/VＴ<80，撤机较容易；80-105需谨慎撤机；>105撤机困难。54呼吸机的撤离（二）撤机的方式*病情较轻、短期或间歇使用呼吸机者，可试验停机一小时，观察临床表现和血气分析，如无明显异常即可撤机，无需过度阶段。*长期使用机械通气者，可在加强氧疗的基础上，采用间歇停机的方法，锻炼患者的自主呼吸。*停机前作好充分准备，清理呼吸道的分泌物，增加吸氧浓度。停机宜在上午进行，开始停机5－10分钟，每天3－5次，同时密切观察血压、心率、呼吸、胸腹部呼吸运动情况，以及血气分析的变化。如无异常可逐渐增加停机次数和时间，条件成熟后可完全停机。呼吸机的撤离（三）自主呼吸试验（SBT）三分钟自主呼吸试验：T管吸氧密切监测Vt、f、HR、SpO2三分钟自主呼吸试验成功后，继续2小时的自主呼吸试验复查血气分析成功拔管失败接机避免同一天内反复SBT56呼吸机的撤离（四）撒机失败的指标：①呼吸参数改变：呼吸频率>30-35次/分，异常的呼吸类型，胸腹部矛盾呼吸或应用辅助肌群，呼出气Vt<5ml/kg；SaO２降低或ET-CO２增加。②血流动力学改变：心率变化>20次/分、心绞痛、心律不齐（快速心房纤