机械通气的基本理论与管理G赵

机械通气的基本理论与管理

主要内容机械通气的目的、指征、相对禁忌症使用呼吸机的基本步骤常用的机械通气模式通气参数的调节机械通气后的监护机械通气过程中常见问题及处理机械通气的并发症撤机与拔管机械通气的目的呼吸机治疗的主要目的:1.提供一定的流速、压力、氧浓度的气体及适当的通气量以维持通气,满足机体需要。2.改善肺气体交换功能,维持有效的气体交换。纠正低氧血症、急性呼吸性酸中毒。3.减少机体的呼吸功耗，解除呼吸肌的疲劳。4.减少全身和心肌氧耗。5.肺内雾化吸入治疗。6.预防性机械通气,用于开胸术后或败血症、休克、严重创伤情况下的呼吸衰竭预防性治疗。7.维持胸壁稳定性。呼吸机治疗的指征

各种原因(中枢神经系统、呼吸中枢、神经肌肉和呼吸系统疾患，心胸外科手术后，安眠药中毒等)引起的急性呼吸衰竭或慢性呼吸衰竭急性加重，以及呼吸康复治疗等均为适应证。

呼吸生理指标（成人）1.呼吸频率>30-35次/分,或<5-10次/分。2.PO2<60mmHg或PaCO2>50mmHg，PH<7.2且有继续恶化趋势，或出现精神症状者。3.PO2/FiO2<300mmHg.4.自主潮气量小于正常1/3者，肺活量<10-15ml/kg者。5.生理无效腔/潮气量>60%；肺内分流（QS/QT）>15%者。6.最大吸气压力<25cmH2O者（闭合气路，努力吸气时的气道负压）.相对禁忌症1.急性大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭。2.伴有肺大泡的呼吸衰竭。3.张力性气胸病人。呼吸机与病人的连接方式

1、无创通气连接①口鼻罩②鼻罩注意面罩的密闭2、有创通气连接①气管插管(经口腔，经鼻腔）②气管切开插管注意气囊充气

使用呼吸机的基本步骤1.确定是否有机械通气的指征。2.判断是否有机械通气的相对禁忌症，进行必要的处理。3.确定机械通气方式：控制呼吸或辅助呼吸，选择通气模式（IPPV、SIMV、CPAP、PSV、PEEP、ASV等）。4.调节呼吸机参数：潮气量(TV）、频率（f）、吸气时间(IT)、呼吸比（I：E）、氧浓度（FiO2）、PEEP。部分呼吸机需调整吸气流速、气流模式。5.确定报警限和气道安全阀。气道压安全阀或压力限制一般调在维持正压通气峰压之上10-20cmH2O（但一般不高于40cmH2O）,低界设在峰压之下10cmH2O

。6.调节温化、湿化器。一般湿化器的温度应调至34-36摄氏度。7.调节同步触发灵敏度。根据病人自主吸气力量的大小调整。一般压力触发为-1～-3cmH2O，流量触发为1-3L/min。8.检查呼吸机是否工作正常。连接病人。常用的机械通气模式1、控制通气（CV）特点：无论患者自主呼吸如何，呼吸机总是按预先设置的频率、潮气量、气道压力、呼吸比等进行规律的通气，适用于自主呼吸消失或很微弱的患者。若应用于自主呼吸较强患者，则很难达到自主呼吸的协调。间歇正压通气(IPPV)

2、辅助通气（AV）它与控制通气不同的是，机械通气的启动由患者主动吸气来触发。因而通气频率决定于患者的自主呼吸，潮气量则决定于预先设置的容积（或压力）的大小。对于自主呼吸频率稳定的患者，应尽量采用辅助通气而避免采用控制通气模式。同步间歇指令通气（SIMV）压力支持通气（PSV）

3、辅助/控制通气（A/C）是以辅助优先、控制为辅的通气模式。当病人具有较强的自主呼吸时，通气靠病人触发；当自主吸气不能触发或触发频率低于CV预设的备用频率时，通气由机器启动和控制。也存在人机对抗、通气过度的可能。

4、间歇指令通气（IMV）同步间歇指令通气（SIMV）二者的共同特点是，在单位时间内既有机械通气，又有自主呼吸。IMV是控制通气与自主呼吸的结合，SIMV是辅助通气与自主呼吸的结合，当设定的呼吸频率>16次/分时，可达到辅助/控制通气的效果。

SIMV优点：①不需要大量的镇静剂②可减少因通气过度而发生碱中毒的机会③长期通气治疗可防止呼吸机萎缩的发生，有利于脱离机械通气④降低平均气道压，减少机械通气对循环系统的不良影响。但是不合理的应用也可致呼吸肌疲劳.

5、压力支持通气（PSV）

PSV是一种压力辅助通气模式，自主吸气触发，预设气道正压（一般为5-20cmH2O）作为吸气时辅助。吸气的启动、时间、流速和容量以及终止均由患者控制。这种通气方式可以帮助病人克服气道阻力和胸、肺弹性阻力，从而减少呼吸功。PSV需要患者触发启动，适用于有主动性呼吸能力的病人，通气驱动受损或病情不稳定者不适用。PSV虽然气道峰压较低，但平均压较高，故心血管状态不稳定者慎用。

PSV的特点

1．病人完全自主呼吸，f和吸/呼比由病人决定

2．TV的多少，取决于PSV压力高低和自主吸气的强度。病人可以根据PaCO2的高低自行调节自主呼吸频率、吸气力量大小和时间长短来调整通气量的多少。

3．吸气压力辅助，能有效地克服通气管道产生的阻力，病人呼吸作功减少，自觉舒服。有利于呼吸肌疲劳的恢复。

6．反比通气（IRV）即在一个呼吸周期，吸气时间大于呼气时间。在病人清醒时难以实现，多在控制呼吸时使用。IRV可使萎陷肺泡扩张，有利于肺泡毛细血管间的氧合。但对循环影响大，并增加了气压伤的风险，临床上必须有一定经验的人员才能正确使用。主要用于其他通气方式下氧合仍不满意的ARDS。

7.呼气末正压通气（PEEP）持续气道正压通气(CPAP)

PEEP是由呼吸机的特殊装置使呼气末肺泡内压保持在大气压以上。PEEP的临床主要适应证

1．低氧血症，尤其是ARDS者，单靠提高FiO2氧合改善不大，加用PEEP可以提高氧合量。

2．肺炎、肺水肿，加用PEEP除增加氧合外，还利于水肿和炎症的消退。

3．大手术后预防、治疗肺不张。

4．COPD患者，加用适当的PEEP可支撑小气道，防止呼气时在小气道形成“活瓣”作用，利于CO2排出。

PEEP可使胸内压升高，静脉回流减少，心排血量下降。PEEP偏高时可引起各种气压伤。PEEP从3cmH20开始，逐渐增加达到满意PEEP。一般以不超15cmH20为宜，大于1.961kPa(20cmH20)将影响心排血量，且气压伤机会增多。

与PEEP不同，CPAP是指在自主呼吸时，吸气与呼气期均保持气道正压。因而可防止肺泡萎陷，增加功能残气，改善肺顺应性。CPAP多在自主呼吸较好的情况下应用。可用于撤机时和阻塞性睡眠呼吸暂停综合征.

8.经鼻(面)罩双水平气道正压通气（BiPAP）

BiPAP为一新型通气方式。1989年由美国伟康公司推出。其优点为：①无创性，不需气管插管或切开，用鼻(面)罩即可；②提供气道双水平正压通气，吸气压力支持

(PSV)可帮助克服气道阻力，减少呼吸作功，降低氧耗，呼气正压起PEEP作用；③仪器轻巧，便携式可作为家庭治疗用；④同步性能好；主要用于呼吸衰竭的早期和慢性呼吸衰竭,包括：COPD﹑Ⅰ型呼吸衰竭﹑神经肌肉疾病﹑辅助脱机﹑阻塞性睡眠呼吸暂停综合征﹑胸廓疾病引起的限制性通气功能障碍﹑呼吸康复治疗等。通气参数调节潮气量VT8～12mL／kgR12～20次/min；FiO2:40-70%吸气时间：秒；吸呼比（I／E）1：1.5～1：2.0

要求吸气时间<呼气时间，如吸气时间过长,呼气时间过短，可导致气体不能全部呼出(呼气未尽)，形成内源性呼气未压增高，则对循环的影响增大。

吸气流速：40-80L/minPEEP5～10cmH20(0.49～0.98kPa)

当FiO2>0.6而PaO2仍小于60mmHg，应加用PEEP。PEEP的调节原则为从小渐增，达到最好的气体交换和最小的循环影响。通气压力设定:成人一般15-20cmH2O;>30cmH2O时心搏出量下降，>40cmH2O可造成肺气压伤。

机械通气后的监护机械通气后进行呼吸与循环监护，是机械通气能否收到预期目的重要措施，医护人员应通过严密的监护及时调节各种参数，才能达到治疗目的。机械通气后的临床监护一般包括：（一）生命体征及生理功能状态的监测

１.体温、脉搏、呼吸(自发呼吸)、血压；机械通气初期30min记录一次，数值稳定后，2-4h检测一次。

2.意识状况、吞咽、咳嗽反射、瞳孔的观察；可反映病人PaO2、PaCO2情况，如意识好转、安静，瞳孔光反应、吞咽、咳嗽反射灵敏，说明设置的疗效满意，否则应进行调整。

３．定期血气监测：通气初期1次/h，当PaO2

稳定在60mmHg(FiO2<0.4)，可按需监测(至少24h一次)。经皮血氧饱和度(SO2)测定，易受局部皮肤血循环情况的影响。无贫血、局部皮肤循环良好情况时，按下列公式换算SO2[80mmHg≥PaO2≥60mmHg]时。

SO2=101.9%×PaO2

呼气未CO2分压(PETCO2)反映肺泡气CO2分压且与PaCO2绝对值接近。机械通气后测定PETCO2

可反映PaCO2。

PETCO2又与呼气未CO2浓度(FETCO2)相关，故监测FETCO2可了解PETCO2。它们的关系可用下列公式表示：

PETCO2＝(大气压-饱和水蒸气压)×FETCO2

PaCO2＝0.128×PETCO2+0.722(kPa)

４．连续的尿量监测：机械通气初期，应记录24小时尿量，在肾功能、血容量正常条件下，尿量可反映肾血流灌注情况。(二)气管插管和气管切开管的监护1.注意气管插管插入的深度，插管的位置应妥善固定，为防止插管压迫咽后壁致局部损伤，头部位置应后仰，每1-2小时转动头部。

2.气管切开后用支架固定导管，金属外套管1周更换1次，内套管1天2次。

3.气囊的管理

低压高容的气囊：多用，气囊压力维持在25cmH2O以下的水平，每隔4-8小时监测一次气囊压力；高压低容的气囊：少用，应每隔4-8小时定时释放气囊内的气体，每次放气时间约5分钟。

4.呼吸道分泌物的清除（三）环境和病员的特殊监护：１．病室环境：应定期通风实施空气消毒灭菌，减少获得性感染机会，保持病室适当的温度和湿度，减少并发症的发生率。２．病员的特护：应及时清理患者(尤其是意识不清病人)口腔及咽部分泌物，做口腔护理。气管切开插管者，应严格按气管切开后护理进行。防止套管脱落，定期释放气管插管上气囊，防止吸入性感染和缺氧。气道的湿化和温化一、意义：如果不对吸入气体进行湿化和温化，必然造成下呼吸道失水、粘膜干燥、分泌物干结、纤毛活动减弱或消失、排痰不畅，发生气道阻塞、肺不张和继发感染等并发症。若吸入气体温度低于30摄氏度，纤毛活动也会受到抑制，并且从呼吸道和肺中丧失的热量也增多，使体温降低。所以，呼吸机治疗对吸入气体进行人工湿化和温化是非常必要的。二、方法：1.蒸气加湿2.雾化加湿

3.超生雾化器4.气管内直接滴注

三、湿化量的调节：湿化液量取决于室温、体温、空气湿度、通气量大小、病人出入量多少、痰液的量和性质等因素。成人每天200ml为最低量，确切量应视临床情况而定。机械通气过程中常见问题及处理1、人机对抗的原因及处理2、呼吸机常见报警原因及处理呼吸机治疗中人机对抗的原因及处理

人机对抗的原因：一.机械通气治疗早期

神志清楚,呼吸急促的病人,在应用呼吸机的早期,由于不太明白呼吸机的治疗目的,不能很好合作,易发生人机对抗.此外气管插管过深,进入右侧支气管,也容易出现人机对抗。二.治疗过程中的病情变化治疗过程中如果患者需氧量增加或CO2产生过多，或胸肺顺应性降低、气道阻力增加，致使呼吸功增大、或体位变化等，均可造成人机对抗，具体原因包括：

1.机械通气时患者咳嗽，易发生气流冲突。2.发热、抽搐、肌肉痉挛耗氧量增加，CO2产量增多，原来设定的MV和FiO2已不能满足肌体需要。3.疼痛、烦躁、体位改变腹肌张力及胸肺顺应性改变吸气压力增高，自主呼吸频率增快。4.发生气胸、肺不张、肺栓塞、支气管痉挛等。5.心脏循环功能发生改变。

三.患者以外的原因

1.呼吸机的同步触发灵敏度调节不当或失灵，致使触发困难或触发过度灵敏。

2.人工气道被分泌物阻塞、回路管道内积水过多、PEEP阀发生故障等。

3.气道或通气管道漏气，不能触发同步供气；并且通气量不足，体内CO2潴留自主呼吸增快。

4.呼吸机发生故障;氧气源压力不足或中断;呼吸模式设置不当.人机对抗的处理一.争取患者积极合作对于神志清醒的病人，在应用呼吸机之前应详细说明治疗的目的、意义、方法及合作的要求，力争患者积极配合治疗。二.逐渐过渡对于呼吸急促、躁动不安、不能合作的病人，可逐渐增加频率和潮气量，最后达到预定的参数。一般开始应用呼吸机时先不加用PEEP，可用１００％氧吸入５－１０分钟，以利于自主呼吸。

三.排除病人以外的原因应用呼吸机前要检查呼吸机的管道安装是否有误、接口是否紧闭、呼气活瓣是否开放灵活、PEEP是否放在零位等。在用呼吸机中发生人机对抗，不能够确定是否原因出在病人以外时，应先停用呼吸机，用简易呼吸器暂替代，查明呼吸机本身的原因。四.针对原因处理１．对于因机体耗氧增加及ＣＯ２产生增多引起的人机对抗，可通过适当增加呼吸机通气量和Fio2、调节吸气流速、I:E、PEEP值等来解决。2.对于烦躁、疼痛、精神紧张引起的对抗，可给予镇静、止痛剂。如安定静注、吗啡5-10mg静注、度冷丁25-50mg静注。据病人情况选用。3.对于痰阻塞、管道不畅者，应给予吸痰等处理。4.对于气胸、肺不张引起的人机对抗，应对症处理。5.对于气管内刺激呛咳反射严重的病人，除了给予镇静剂外，可向气管内注入1%地卡因1-2ml或2-4%利多卡因1-2ml，行表面麻醉。6.对于自主呼吸频率过快、潮气量过小的病人，应用上述方法未见好转时，可给予呼吸抑制剂，如芬太尼，必要时可给予非去极化肌肉松弛剂，打掉自主呼吸。

7.选用适当的通气方式：SIMV、SIMV+PSV、CPAP不宜发生人机对抗，而IPPV容易发生。8.选用同步性能好的呼吸机，流速触发比压力触发灵敏度高，不宜发生人机对抗。呼吸机常见报警原因及处理呼吸道压力上限报警

*气道内分泌物粘稠、沉积

*气管插管插入过深至支气管*橡皮式气管套管外气囊脱落至病人气管*呼吸机呼吸管道扭曲或管道积水

*呼吸道痉挛*气胸、肺不张*病人肺纤维化弹性下降*气道压力高报警限设置过低。*自主呼吸能力增强*人机对抗

*加强气道湿化，及时吸痰；叩背，体位引流；应用祛痰剂；或更换气管插管或取出气管内管清洗。*调整气管插管位置

*立即拔除气管套管

*顺通管道；将积水排除，接水器放置最底位。*应用解痉药*闭式引流及通畅气道

*给予小潮气量高压力水平*合理设置报警上限（PIP上10-20cmH2O）。*调整呼吸参数*见人机对抗呼吸道压力下限报警*通气回路松脱管道脱落、传感器脱漏。*气囊充气不足*气囊破裂（充气后又很快漏出）*使用SIMV、CPAP、辅助呼吸时病人自主呼吸量不足

*潮气量设置小

*呼吸压力下限报警设置偏高

*病人未能吸入呼吸机设置的流量可能触发低气压报警*呼吸机内部漏气*VIP型压力和温度传感器连结错误*检查所有呼吸管路接头是否连结紧密，将管路接好。*用注射器充满*更换气管插管或气管套管*提高呼吸频率适当加大潮气量*指导病人用力呼吸加强呼吸肌锻炼*改用强迫呼吸模式

*调整潮气量

*调节报警值*确定峰流速的设置是否适合病人需要*更换呼吸机*正确连结分钟通气量上限报警

*报警值设置太小*流量传感器上有水气或雾化药物沉积*疼痛刺激、烦躁不安；发热、缺氧、代谢增加，原来设置的通气量不能满足需要。*辅助呼吸时，自主通气量增多，而机械辅助量没及时减少，使通气量增加

*呼吸机与病人不同步

*调高报警数值*清除管道上的积水或药物；或更换传感器

*首先应查明原因作相应处理。如增加吸氧浓度，加大通气量，应用退热药、止痛镇静药等，降低氧耗*根据血气及病人自主呼吸程度逐渐下调潮气量或减少呼频设置数。可适度调高灵敏度或减慢呼频。

*同人机对抗分钟通气量下限报警

*气囊未充满气、气囊破裂、气管套管、插管选择大小与病人不符造成漏气。

*选择SIMV、CPAP、压力支持模式时病人呼吸肌力量不稳定至自主呼吸的通气量不足*气管插管太浅，至气囊在声门上端而漏气。*应用定压呼吸模式由于肺顺应性下降或气道阻塞而发生通气量不足。*分钟通气量下限设置过高

*处理同呼吸道压力下限报警（充气、更换插管）*改用控制呼吸模式。*调整插管深度至合适位置。

*排除气道阻塞原因。更换呼吸模式。

*将报警限度设置至合适的位置。高呼频报警*呼吸机回路漏气而形成自动回路*呼吸频率报警设置过高或触发灵敏度太低*呼吸支持适当否*同人机对抗*解决漏气

*调适呼频报警值及调高触发灵敏度值*予病人舒适的呼吸支持呼吸暂停报警*病人自主呼吸消失*触发灵敏度调节不适当*从自发模式转换到控制模式*下调灵敏度气管插管、气管切开并发症一、初期并发症

1、损伤：出血、气胸等

2、循环系统扰乱二、导管留置期间并发症

1、气道梗阻：如导管扭曲、痰栓或异物阻塞、气囊疝出而嵌顿导管远端开口等

2、出血

3、导管位置改变:误入一侧主支气管;脱出

4、吞咽困难;呛咳

5、气管粘膜溃疡;气管食管瘘

6、皮下、纵隔气肿机械通气直接引起的并发症

1、通气不足

2、通气过度或呼吸性碱中毒;氧中毒

3、气压伤:气胸、纵隔气肿、肺水肿、气体栓塞等

4、低血压、休克、心输出量减少

5、肺部感染;肺不张

6、胃肠充气膨胀

7、气管内出血

8、深部静脉血栓形成

9、上消化道出血

肺部感染

长时间呼吸机治疗，常发生呼吸道和肺部感染。痰培养有多种细菌，常见的有绿脓杆菌、克雷伯菌、变形杆菌、不动杆菌等，有时可见有霉菌。细菌侵入血中可引起菌血症和败血症。防治措施为：１、严格执行气管插管和气管切开的无菌技术，尽量避免气道损伤。2、呼吸机管道要消毒。３、所有接触呼吸道的操作要严格无菌，吸痰管每用一次即换，集中消毒。吸痰时应先吸气管内，后吸口腔鼻腔。4、湿化器和雾化器中应使用无菌蒸留水或生理盐水。5、在呼吸机应用初期可预防性应用抗菌素。6、呼吸道局部可雾化或注入庆大霉素或多粘菌素Ｂ。7、气管切开处的纱布要经常无菌更换。8、注意室内空气的消毒，防止交叉感染。用呼吸机治疗期间，每２－３天室内要用紫外线、来苏水消毒一次。用紫外线照射应将病人颜面部遮掩，以免造成眼结膜损伤。9、提高机体抵抗力，保证水分、营养供给，维持组织器官的血液及氧供应。10、若发生感染，应行痰细菌培养和药敏试验，选用有效的抗菌素。11、及时治疗气道闭陷、肺不张。

撤机与拔管一、撤离呼吸机的指征

1、病人一般情况好转和稳定，神志清楚，感染控制，循环平稳，能自主摄入一定的热量，营养状态和肌力良好。

2、呼吸功能明显改善：（1）自主呼吸增强，常与呼吸机对抗。（2）咳嗽有力，能自主排痰。（3）吸痰等暂时断开呼吸机时病人无明显的呼吸困难，无缺氧和CO2潴留表现，血压、心率稳定。（4）降低机械通气量，病人能自主代偿。3、血气分析在一段时间内稳定，血红蛋白维持10g/dl以上.4、酸碱失衡得到纠正，水电解质平衡。5、肾功能基本恢复正常。6、向病人讲明撤离呼吸机的目的和要求，病人能够予以配合。二、撤离呼吸机的生理指标

1、最大吸气负压>20cmH2O。

2、自主潮气量>5ml/kg，深吸气量>10ml/kg。

3、FiO2=1.0时，PaO2>300mmHg。

4、FiO2<0.4时，PaO2>=60mmHg，PaCO2<50mmHg。

5、PO2/FiO2>300mmHg.6、胸肺顺应性>25ml/cmH2O。三、撤离呼吸机的方法

1、直接撤机（1）方法：病人自主呼吸良好，且不耐受气管插管，直接撤离呼吸机，让自主呼吸。测量潮气量>5ml/kg，RR>10次/分，MV>0.1L/kg，咳嗽反射恢复，可拔除气管导管。必要时经面罩或鼻导管吸氧。（2）适应范围：1）全麻后病人。2）短时间术后呼吸机辅助呼吸病人。

2、SIMV过渡撤机

3、压力支持（PSV）过渡撤机

4、CPAP过渡撤机停机过程中如出现下述情况应立即恢复机械

（1）Ｒ>30/min或较原基数增加10/min

（2）分钟通气量(VE)<10L/min

（3）VT<250-300ml

（4）PaCO2增加8mmHg(1.07kPa)伴有pH下降

（5）pH<7.35

（6）PaO2<60mmHg(8kPa)

（7）SaO2<85%

（8）HR>110/min或较原基数增加20%

（9）心律：室性早搏>6次/min或连续3个或3个以上

早搏；心室传导障碍改变；ST段明显下降。

（10）BP：舒张压>13.3kPa(100mmHg)或原基数升高

或下降>2.67kPa(20mmHg)。收缩压下降20%。机械