呼吸机通气模式和应用

呼吸机通气模式和应用第1页，共58页，2023年，2月20日，星期四

概述呼吸机(Ventilator)：为增加或代替患者的自主通气而设计的一种装置机械通气是一种呼吸支持技术机械通气的广泛应用将严重呼吸衰竭的救治提高到崭新水平第2页，共58页，2023年，2月20日，星期四机械通气的目的

改善肺的气体交换纠正严重的呼吸性酸中毒纠正低氧血症,缓解组织缺氧缓解呼吸窘迫降低呼吸氧耗逆转呼吸肌的疲劳，改变压力-容量关系预防和逆转肺不张

改善顺应性预防呼吸机相关肺损伤其他

允许镇静剂和肌松剂的应用降低颅内压(过度通气疗法)

维持胸壁的稳定性有利于肺和气道的愈合避免并发症第3页，共58页，2023年，2月20日，星期四机械通气的适应证和应用时机1.神经肌肉疾病：包括中枢神经系统、神经肌肉和骨骼肌肉疾病2.肺胸疾病：肺炎、ARDS、哮喘、肺栓塞、肺纤维化、限制性肺疾病、胸部创伤3.心脏疾病：心源性肺水肿、心跳呼吸骤停4.过度通气疗法：脑水肿5.手术中或手术前后：手术时全身麻醉、术后的气道管理和呼吸支持正压通气适应证第4页，共58页，2023年，2月20日，星期四1973年有创正压通气（invasivepositive-pressureventilation，IPPV）广泛用于临床已30多年，但最基本的问题：具体到某个病人，什么时候应该进行气管插管和建立IPPV？这一基本问题还没有完全解决。第5页，共58页，2023年，2月20日，星期四

成人应用机械通气的生理学指标通气力学呼吸频率>35次/min

每分通气量<3或>20L/min

最大吸气压<20cmH2O(绝对值)

肺活量<15ml/kg气体交换

PaO2(FiO2>0.6)<50mmHgPaCO2>50~60mmHgPaO2/FiO2<200P(A-a)O2(FiO2=1.0)>350~450mmHg第6页，共58页，2023年，2月20日，星期四

这些指标不实用，有些指标是需要在肺功能室、患者自主呼吸情况下测定的，危重病患者难以配合和准确测出；有些指标是撤机指标，不一定适用于建立机械通气的情况；定这些指标时，CPAP和无创通气还没有广泛应用；此外，这些指标是“专家”的意见，没有循证医学的证明。第7页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸骤停或即将呼吸停止

呼吸骤停如果能及时插管，应用呼吸机，无疑对挽救病人有极大作用。“即将呼吸停止”判定比较困难，一般认为突然发生“叹气样呼吸、抽泣样呼吸、呼吸节律不等、呼吸暂停伴昏迷、呼吸微弱、极度烦躁难以控制、心率很慢、严重的低血压等情况，预示着呼吸即将停止，是紧急气管插管和机械通气的适应证。

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每一位机械通气者是否都需要气管插管？

20＋年前答案也许是肯定的，但今天，无创通气已较普遍应用，并已有前瞻性对照研究证明，COPD急性加重患者，有相当一部分经NPPV后可避免IPPV，并缩短住ICU时间，减少费用。

第9页，共58页，2023年，2月20日，星期四每一位气管插管患者是否都需要机械通气？

有些患者，例如上气道阻塞（急性会厌炎等）和不能有效廓清气道（严重球麻痹，不能有效咳痰等），也许需要建立人工气道，但其通气能力是基本正常的，并不需要通气辅助，但要考虑气管插管阻力增加对患者的影响。有些ICU在插管后常规给予机械通气，加用低水平（5~8cmH2O）的压力支持（PSV）。第10页，共58页，2023年，2月20日，星期四

研究显示：插管导管内径≥7mm，VE≤10L/min；内径≥8mm，VE≤15L/min所增加的呼吸辅助功是不大的。因此可以推断，如果插管导管≥7mm，即使需要较大的每分通气量，一般也不必使用呼吸机。第11页，共58页，2023年，2月20日，星期四有以下疾病,在试用其他治疗之前,若没有以上情况,并不是紧急气管插管和IPPV的指征：呼吸困难，急性呼吸窘迫COPD急性加重急性严重哮喘免疫缺损患者发生急性低氧性呼吸衰竭低氧血症作为孤立的发现颅脑创伤，连枷胸第12页，共58页，2023年，2月20日，星期四禁忌症和相对禁忌症*气胸和纵隔气肿未进行引流者；*肺大疱；*低血容量休克未补充血容量者；*严重肺出血；*缺血性心脏病及充血性心力衰竭；在出现致命的通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症；同时需要考虑撤机的可能性、社会和经济因素。。第13页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机的操作方法呼吸机与患者的连接鼻/面罩用于无创通气，如BiPAP通气方式，选择合适的鼻/面罩十分重要。气管插管经口插管比经鼻插管容易进行，适用于急救。经鼻插管不通过咽后三角区，不刺激吞咽反射，易于固定，方便口腔护理。第14页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机与患者的连接气管切开适应症：*长期行机械通气患者；*已行气管插管，但仍不能顺利吸除气管内分泌物；*头部外伤、上呼吸道、上呼吸道狭窄或阻塞的患者。*解剖死腔占潮气量比例较大的患者，如单侧肺。第15页，共58页，2023年，2月20日，星期四通气模式的分类呼吸模式的分类主要依据：触发：可以由机器（控制通气）或病人（辅助、支持或自主呼吸）来启动；限制：呼吸期间呼吸气流由什么来管理（限制），一般依靠设置流量（压力可变）或压力（流量可变）来进行。切换：呼吸由什么来终止，一般依靠设置容量、时间、流量来进行。第16页，共58页，2023年，2月20日，星期四通气模式的选择明确3个问题：病人需要完全通气支持还是部分支持通气；需要多高的呼气末气道正压才能提供适当的组织氧合。如何避免呼吸机相关肺损伤，实施肺保护策略。第17页，共58页，2023年，2月20日，星期四机械通气的常用模式控制通气（CV）为呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。容积控制通气（VCV）压力控制通气（PCV）第18页，共58页，2023年，2月20日，星期四容积控制通气（VCV）需要设置的参数：潮气量（VT）、通气频率（RR）、吸呼比（I/E）、给氧浓度。特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主，有利于呼吸机休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸机锻炼。第19页，共58页，2023年，2月20日，星期四容积控制通气（VCV）的具体适应症中枢或外周驱动能力很差者。对心肺功能储备较差者，可提供最大的呼吸支持，如躁动不安的ARDS患者、休克、急性肺水肿患者（可采用镇静剂和肌松剂）需过度通气者：如闭合性颅脑损伤。第20页，共58页，2023年，2月20日，星期四压力控制通气（PCV）概念：预设压力控制水平和吸气时间。吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预设水平，之后送气速度减慢维持预设压力到吸气结束，呼气开始。调节参数：压力控制水平，FiO2，RR，I/E。特点：可控制气道峰压，减少压力伤，不能保证潮气量。适应症：通气功能差，气道压高的患者。第21页，共58页，2023年，2月20日，星期四辅助通气（AV）概念：自主呼吸触发后，呼吸机按预设置送气进行通气辅助。可分压力辅助或容积辅助。调节参数：触发灵敏度、VT、RR、I/E、FiO2特点：具有CV的优点，并提高了人机协调性。可出现通气过度。适应症：同CV。第22页，共58页，2023年，2月20日，星期四AV使用的关键点设计潮气量合理，如潮气量过大，或患者自主频率过快，可导致患者通气过度。触发灵敏度要恰当：如为压力触发时，应该使用PEEP（或）PEEPi-2cmH2O，否则将导致触发困难。流量触发的设置一般为1-3L/min。AV模式要求患者自主呼吸相对稳定。第23页，共58页，2023年，2月20日，星期四辅助控制通气（A-CV）将AV和CV模式联合应用，患者触发后进行辅助通气（AV），如患者触发频率低于后备频率，呼吸机则按预设频率控制通气（CV）。需要注意的是，应用该模式时，通气的后备频率应该设置的接近病人的实际频率，否则可能导致反比通气和呼吸对抗。第24页，共58页，2023年，2月20日，星期四间歇强制通气（IMV）和同步间歇强制通气（SIMV）概念：

IMV：按预设频率给予CMV，实际IMV的频率与预设相同，间歇期间允许自主呼吸存在。SIMV：IMV的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发。若在触发窗内无自主呼吸触发，则按预设参数送气。调节参数：FiO2、VT、RR、I/E、SIMV同时要预设触发灵敏度。第25页，共58页，2023年，2月20日，星期四IMV和SIMV特点：支持水平可调范围大（0-100%），能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响小，自主呼吸不提供通气帮助。适应症：具有一定的自主呼吸能力，逐渐下调IMV/SIMV通气频率，向撤机过度。第26页，共58页，2023年，2月20日，星期四压力支持通气（PSV）概念：吸气触发后，呼吸机提供一高速气流，使气道压很快达到预设的辅助压力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏，并维持此压力到吸气流速至吸气峰流速的一定百分比时，吸气转为呼气。调节参数：触发灵敏度、压力支持水平、FiO2。某些呼吸机还可对压力递增时间呼气触发标准进行调节。第27页，共58页，2023年，2月20日，星期四PSV应用时的注意点该模式是自主呼吸下的通气模式，需要患者具有较稳定的自主呼吸。需要仔细调整两个参数：触发灵敏度和压力支持水平。需要注意管道的回路阻力。一般为5cmH2O，COPD可达到8-10cmH2O。第28页，共58页，2023年，2月20日，星期四指令分钟通气（MMV）特点：呼吸机按照预定的分钟通气量给患者通气，如果患者有自主呼吸但低于预设每分通气量，不足部分由呼吸机提供，如自主呼吸已经大于预设每分通气量，呼吸机不再送气。临床主要应用控制通气向自主呼吸的平稳过度；麻醉和外科手术后恢复的患者；神经肌肉疾病者呼吸功能不全，在恢复过程中可保证通气安全，减少监护频度。第29页，共58页，2023年，2月20日，星期四持续气道正压（CPAP）在吸气相和呼气相气道均保持一定的正压水平即为CPAP。可通过面罩或呼吸机来进行。压力水平一般在0-25cmH2O之间选择。选择CPAP通气模式的患者，中枢呼吸驱动应是正常或者偏高的，具有较强的自主呼吸能力，因为CPAP不提供通气辅助功。第30页，共58页，2023年，2月20日，星期四CPAP的临床应用范围治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSAS）增加慢性或急性呼吸衰竭的氧合功能治疗支气管哮喘作为撤机技术使用其他应用，如面罩给予CPAP可预防和治疗术后肺不张；可治疗肺水肿等。第31页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼气末正压（PEEP）呼气末借助呼气管路中的阻力阀等装置使得气道压高于大气压水平即获得PEEP。特点：气道压始终处于正压水平，平均气道压升高；可防止肺泡萎陷，减轻肺水肿；功能残气量增加，气体分布更一致，V/Q改善；弥散增加。第32页，共58页，2023年，2月20日，星期四理想PEEP和autoPEEP所谓理想PEEP就是达到的治疗作用最好（增加氧合、减少呼吸功）而副作用又最小时的PEEP。PEEP主要应用于以ARDS为代表的I型呼吸衰竭；COPD患者由于存在内源性PEEP(PEEPi)，采用外源性PEEP可以对抗内源性PEEP。一般采用值为内源性PEEP的75%。COPD伴有急性呼吸衰竭的患者，PEEPi的平均值为10cmH2O左右。第33页，共58页，2023年，2月20日，星期四CPAP与PEEP的比较两者都属于气道增压疗法，两者的生理学效应相似，不良反应或并发症也类似。CPAP是通过对气道持续气流的调节而获得动态的、相对稳定的持续气道正压。PEEP是通过在呼气末使用附加阻力装置获得一个静态的、随自主呼吸强弱波动的呼气末正压。第34页，共58页，2023年，2月20日，星期四Bilevel呼吸模式Bilevel名称的辨析:双相气道正压BiphasicPositiveAirwayPressure,BIPAP;DragerEvita4呼吸机Sero300/300A呼吸机称为BiventPB-840呼吸机称为BilevelDUOPAP第35页，共58页，2023年，2月20日，星期四

什么是BiLevel？BiLeveL是一种通气模式，即所谓的双相气道正压（BIPAP），病人基本呼吸模式为连续气道正压（CPAP），但CPAP是不恒定的，高低压之间定时切换，在高低两种压力水平均能允许自主呼吸。不要按字面意思翻译为双水平气道正压，否则容易误解为常用于无创通气的BiPAP（PSV+PEEP），而BiLeveL是自主呼吸加双水平的CPAP。BiLeveL的气道压力周期性地在高压力和低压力两个水平之间转换，每个压力的水平和转换频率可独立调节。两个压力间转换引起的呼吸容量改变（功能残气量的减少，增加呼出气量）可达到机械通气辅助的作用。第36页，共58页，2023年，2月20日，星期四BiLevel可包括的完全和部分通气支持的各种模式如果患者没有自主呼吸，BiLevel即转换为压力控制通气（CMV）。呼吸机给予的压力水平取决于高压水平。患者只在低CPAP水平有自主呼吸时BiLevel即为间歇指令通气（IMV）。第37页，共58页，2023年，2月20日，星期四BiLevel可包括的完全和部分通气支持的各种模式真正的BiLevel(BIPAP),在高低水平的CPAP中自主呼吸均存在。CPAP：连续气道正压，压力水平没有任何改变。第38页，共58页，2023年，2月20日，星期四BiLevel模式需要调节的呼吸参数频率（是分钟转换频率，也是分钟支持频率）；高低压力时间（通过频率和Th）调节决定，如频率为20次，Th为1秒，那么低压即为2秒，高低压力即为1：2。高低压力水平：触发灵敏度：流量触发：1-2L/分。给氧浓度吸气压力上升时间：一般为50%。第39页，共58页，2023年，2月20日，星期四BiLevel模式需要调节的呼吸参数压力支持水平（PS），可在高低压力水平上叠加；呼气触发灵敏度(ETS):

常规采用的是25%：即在压力支持通气时，呼吸机适应患者的需要，维持预定的恒定气道压，当吸气流量减少到吸气峰流量25%时呼气开始。第40页，共58页，2023年，2月20日，星期四双水平正压通气（BiPAP)特点：可以单独调节吸气相气道正压（IPAP）和呼气相气道正压（EPAP）。相当于PSV和PEEP的组合。应用：治疗OSAS；无创通气时不能耐受CPAP模式。第41页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机相关肺损伤和肺保护性通气策略呼吸机相关性肺损伤的种类肺气压伤肺容积伤肺萎陷伤肺生物伤第42页，共58页，2023年，2月20日，星期四气压伤的防治措施限制潮气量：目前倾向于使用接近正常自主呼吸的潮气量（5-8ml/kg），使得平台压不超过30-35cmH2O，所谓的“允许高碳酸血症”。但对于脑外伤、脑血管意外、脑水肿的病人禁忌。延长吸气时间；采用能发挥自主呼吸的通气模式，如SIMV、PSV、CPAP等。第43页，共58页，2023年，2月20日，星期四气压伤的防治措施使用减速波；使用高频通气；使用肺张开并保持肺张开状态的策略；合理设置压力报警上限，使得压力释放阀及时开放；减轻患者咳嗽和呼吸机对抗；采用低阻力管道和通气瓣膜。第44页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机参数的调定FiO2:>50%时需警惕氧中毒。原则是在保证氧合的情况下，尽可能使用较低的FiO2。VT:一般是6-15ml/kg，对潮气量的调节是以避免气道压过高为原则，平台压不超过30-35cmH2O。对肺有效通气容积减少的疾病（如ARDS），应采用小潮气量（6-8ml/kg）。第45页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机参数的调定RR应该与VT相配合，保证一定的MV；应根据原发病而定，慢频率通气有助于呼气，一般为12-20次/分；而在ARDS等限制性通气障碍的疾病以较快的频率辅以较小的潮气量，有利于减少克服弹性阻力所做的功和减少对心血管系统的不良影响；应根据自主呼吸能力而定。第46页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机参数的调定I/E：一般为1/2，较小吸呼比，可延长呼气时间，有利呼气，在哮喘和COPD常可小于1/2。而在ARDS，可适当增加I/E，甚至常用反比通气，吸气时间延长，平均气道压升高，有助于改善气体分布和氧合。PEEP：目前推荐最佳PEEP的概念，但在时间操作时，一般从低水平开始，逐渐上调，病情好转，再逐渐下调。第47页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机参数的调定同步触发灵敏度（trigger)：可分为压力触发和流速触发。前者一般是-1～-3cmH2O，后者一般是1-2L/min。流速波形：一般有方波、正弦波、加速波和减速波四种，由于减速波能使得气道压更低、气体分布更氧合改善更明显，临床应用较广泛。第48页，共58页，2023年，2月20日，星期四呼吸机参数的调定叹气（sigh）：机械通气时间歇给予高于潮气量50%或100%的大气量防止肺泡萎陷的方法。第49页，共58页，2023年，2月20日，星期四人工气道的管理湿化和加温问题：原则上要求吸入气体温度在32-36℃，相对湿度100%，24小时湿化液量不少于250ml。每次吸痰前给予高浓度氧2-3分种，吸痰时间每次少于15秒。气管内稀释、化解痰液。每1/2-1小时缓慢注入气管深部。气囊充放气：目前采用的低压高相容性气囊可在短期通气时不进行放气，但如长期通气患者，建议每4小时放气5分钟。第50页，共58页，2023年，2月20日，星期四人-机不协调用镇静剂？还是先查清原因？病人方面原因：机器方面原因：查清原因，针对原因来处理。第51页，共58页，2023年，2月20日，星期四病人方面原因：一、基础疾病的发展肺不张支气管痉挛和气流阻塞肺炎肺水肿：心源性和非心源性二、新的医疗问题发生腹部病变(腹胀、腹痛等)

焦虑烦躁误吸气压伤(气胸等)

胃扩张第52页，共58页，2023年，2月20日，星期四病人方面原因：

分泌物浓缩潴留医院内肺炎疼痛异常的呼吸驱动肺栓塞脓毒症(sepsis)

医疗操作，电冰毯等引起病人疼痛或不适液体过度负荷或输液反应药物引起的副反应体位改变第53页，共58页，2023年，2月20日，星期四机器方面原因：触发敏感度设置不当，吸气流量过高或过低，与患者的吸气流量需要不相配，潮气量过大或过小，吸呼气时比不当以及通气频率过快或过慢。第54页，共58页，2023年，2月20日，星期四人-机不协调的的评估

首先保障适当的氧合和通气，检查呼出潮气量、通气回路和气管插管，看有无管