大四下危重病学机械通气

5/19/20231机械通气

重庆医科大学附一院麻醉科

刘丹彦5/19/20232思考题基本概念：辅助/控制呼吸（A/C）触发窗PEEP限定切换启动CMV

SIMV吸气末停顿EIP长期机械通气的并发症及防治措施？机械通气对血流动力学的影响？常用正压通气呼吸参数的设置和调节？5/19/202331、定义：机械通气（mechanicalventilation）：是应用呼吸机进行人工通气治疗呼吸功能不全的一种有效方法。主要作用：是增加肺泡通气，减少病人呼吸作功和改善氧合。

5/19/202345/19/202355/19/202362、机械通气的基本原理：目前临床主要使用正压通气（positive-pressureventilation）支持肺功能。任何正压通气方式均应必备3个机械功能：启动、限制、切换。

5/19/202372、机械通气的基本原理：启动（initiating）：是指使呼吸机开始送气的驱动方式。它有三种方式：时间启动压力启动流量启动5/19/20238

启动（initiating）：

时间启动：用于控制通气，指呼吸机按固定频率进行通气。当呼气期达到预定时间后，呼吸机开始送气，即进入吸气期，不受病人自主呼吸影响。机械通气的基本原理5/19/20239启动（initiating）：压力启动：用于辅助呼吸，是指当病人存在微弱自主呼吸，吸气时气道内压力降低为负压，触发（trigger）呼吸机送气，完成同步呼吸。机械通气的基本原理5/19/202310启动（initiating）：

流量启动：用于辅助呼吸，是指病人在吸气开始前，呼吸机输送慢而恒定的持续气流，并在呼吸回路入口和出口装有流速传感器，由微机测量两端的流速差值，若差值达到预定水平，即触发呼吸机送气。机械通气的基本原理5/19/2023112、机械通气的基本原理限定(limited)：指正压通气时，为避免对病人和呼吸回路产生损害，限定呼吸机输送气体的量的方式。5/19/202312

它有三种方式：容量限定:预设潮气量；压力限定:预设气道压；流速限定:预设流速；2、机械通气的基本原理5/19/2023132、机械通气的基本原理

切换(cycling):

指呼吸机由吸气期转换成呼气期的方式。5/19/202314有四种方式：时间切换:达到预设的吸气时间，即停止送气，转向呼气；容量切换:当预设的潮气量送入肺后，即转向呼气；流速切换:当吸气流速降低到一定程度后，即转向呼气；压力切换:当吸气压力达到预定值后，即转向呼气。2、机械通气的基本原理5/19/2023153、常用通气方式：

应用呼吸机应根据病人的自主呼吸情况及肺部病理生理改变，选择合适的通气方式，合理调节呼吸机才能保证既达到治疗目的，又减少对病人的生理干扰和肺部损伤。5/19/202316Ａ.机械控制通气（controlledmechanicalventilation,CMV）：是一种时间启动、容量限定、容量切换的通气方式，与自主呼吸完全相反，CMV的潮气量和频率完全由呼吸机产生。常用通气方式5/19/202317Ｂ.机械辅助通气（assistedmechanicalventilation,AMV）：

是一种压力或流量启动、容量限制、容量切换的通气方式。AMV可保持呼吸机工作与病人吸气同步，以利于病人呼吸恢复，并减少病人作功。常用通气方式5/19/202318

机械辅助和机械控制呼吸可自动转换，当病人自主呼吸触发呼吸机时，进行辅助呼吸；当病人无自主呼吸或自主呼吸负压较小，不能触发呼吸机时，呼吸机转换到控制呼吸。

C、辅助/控制呼吸

(assist/controlledventilation,A/C):常用通气方式5/19/202319C、辅助/控制呼吸

(assist/controlledventilation,A/C):吸气末停顿（end-inspiratorypause,EIP):

又称吸气平台，含义为：在CMV时，于吸气末呼气前，通过呼吸机呼气活瓣的控制装置延迟打开约（0.3～3s），一般不超过吸气时间的15%，在此期间不再供给气流，但肺内的气体重新分布，使不易扩张的肺泡充气，气道压下降，形成一个平台压。常用通气方式5/19/202320D.间歇指令性通气（intermittentmandatoryventilation,IMV）：

指在病人自主呼吸的同时，间断给予CMV。自主呼吸的气流由呼吸机持续恒流输送（70～90L/min），CMV由呼吸机按预调的频率和潮气量供给，与病人的自主呼吸无关。因CMV与自主呼吸不同步可能出现人机对抗，故不常用。

常用通气方式5/19/202321E.同步间歇指令性通气（synchronizedIMV,SIMV）：为IMV的改良方式。在病人自主呼吸的同时，间隔一定时间行A/C。正压通气与病人自主呼吸同步。在同步触发窗内，若病人自主呼吸触发呼吸机，则行AMV；若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时，在触发窗结束时呼吸机自动给予CMV，这样可避免人机对抗。

常用通气方式5/19/202322E.同步间歇指令性通气（synchronizedIMV,SIMV）：

触发窗：一般为CMV呼吸周期25%，位于CMV前。若预调CMV为10次/分钟，其呼吸周期为6s，触发窗为1.5s。若在6s后1.5s内有自主呼吸触发呼吸机，即给予一次AMV通气。若在此期间无自主呼吸，即给予一次CMV通气。常用通气方式5/19/2023235/19/202324特点：时间，流速触发容量保证时间切换5/19/202325F、压力支持通气

（pressuresupportventilation,PSV）：

压力支持通气

是一种压力启动、压力限定、流速切换的通气方式。常用通气方式5/19/202326F、压力支持通气

（pressuresupportventilation,PSV）：自主呼吸期间，病人吸气相一开始，呼吸机即开始送气，使气道压力迅速上升到预置的压力值，并维持气道压在这一水平；当自主吸气流速降低到最高吸气流速的25%时，送气停止，病人开始呼气。5/19/202327F、压力支持通气

（pressuresupportventilation,PSV）：

PSV的优点：减少膈肌的疲劳和呼吸作功；PSV的不足：为辅助通气方式，预置水平较困难，可能发生通气不足或通气过度。常用通气方式5/19/202328G、呼气末正压（positiveexpiratory,PEEP）：PEEP：是指吸气由病人自主呼吸触发或呼吸机产生，而呼气终末借助于装在呼吸机呼气端的限制气流的活瓣装置，使气道压力高于大气压。

常用通气方式5/19/202329维持FRC，避免肺泡塌陷；维持小气道开放，促进CO2排除设定值：5～10cmH2OPEEP>10cmH2O,FRC不再增加，且易致肺损伤5/19/202330G、呼气末正压（positiveexpiratory,PEEP）：最佳PEEP:保障：肺顺应性最好，使萎陷的肺泡膨胀，氧分压最高，肺内分流降至最低及氧输送最多，但对心排量影响最小时的PEEP水平。

常用通气方式5/19/2023314、特殊通气方式：高频通气:（HFV)

高频呼吸机是装上气动阀头后由氧或压缩空气驱动，输出高速气流的一种呼吸机。分三种类型：高频正压；高频喷射；高频振荡；HFV特点：

频率快，60-100次/分或300-800次/分I/E小于0.5

潮气量较小，50-250ml或5-10ml

特殊通气方式5/19/2023324、特殊通气方式：高频通气:

优点：★呼吸道压力低，不易产生气压伤，对循环影响亦小；★气流速不变，气体分布均匀，不与自主呼吸对抗，减少镇静药和肌松药的使用；★呼出气流受限，肺容量增多，功能残气量增加，有类似PEEP的作用；

特殊通气方式5/19/2023334、特殊通气方式：无创通气

（noninvasiveventilation,NIV):

是指无需建立人工气道而进行机械通气的呼吸支持模式。可通过鼻罩或面罩将患者与呼吸机连接。优点：

不需气管插管或气管切开；

减少呼吸机治疗相关并发症；(如：呼吸机相关肺炎、脱机困难、住院时间延长）

特殊通气方式5/19/2023344、特殊通气方式：无创通气（noninvasiveventilation,NIV):

禁忌症：★心血管功能不稳：低血压、严重心律不齐；★精神状态严重受损：昏迷、缺乏咳嗽吞咽反应、腹胀、急腹症患者；★面部畸形；★最近有面部手术和颈部手术史；不良反应：局部疼痛、鼻腔干燥、眼部刺激、胃扩张、面罩漏气、睡眠困难。

特殊通气方式5/19/2023355、正压通气时的

呼吸参数设置和调节：

通气量呼吸比(I:E)通气压力(paw)吸入氧浓度(FiO2)吸气流速5/19/202336通气量：

正确估计和调节通气量是保证有效机械通气的根本条件。每分钟通气量（VE）=潮气量（VT）×呼吸频率（RR）常用正压通气时的

呼吸参数调节5/19/202337VT正常值：

5～10ml/kg

或10～15ml/kg5/19/202338通气量：

较大的潮气量、较慢的呼吸频率（10-12次/分）、使呼气时间延长，有利于二氧化碳排除和降低平均胸内压，以利于静脉回流；同时使吸气流速减慢，慢气流产生层流，气体分布均匀，肺泡容易扩张，气道阻力低，并减少肺气压伤的发生率。COPD或肺水肿、ARDS需避免通气压力过高，则用小潮气量和较快频率（20-25次/分）。常用正压通气时的

呼吸参数调节5/19/202339通气量：判断通气效果，可用呼末二氧化碳浓度和血气分析。血气维持PaCO2在35～45mmHg，当需很高的气道压方能维持者，应选择较低的气道压，保持PaCO2在45～55mmHg可接受的范围。

常用正压通气时的

呼吸参数调节5/19/202340呼吸频率RR：RR越快，呼气时间越短应保证足够的呼气时间

控制通气时常设为12～20bpm

5/19/202341Ttotal=Ti+TeI:E=Ti:Te正常值：1：21：2.5VE=VT×RR吸呼比：5/19/202342吸呼比：

正常吸气时间为1～1.5s,COPD及高碳酸血症病人的呼气时间宜长，用1：2.5～1：4以利于二氧化碳排除；限制性通气功能障碍及呼吸性碱中毒病人用1：1，使吸气时间延长。吸气末停顿EIP占吸气时间的5%～15%，或呼吸周期的30%左右。常用正压通气时的

呼吸参数调节5/19/202343通气压力：

通气压力的高低由胸肺顺应性、气道通畅程度、潮气量多少及吸气流速等因素决定。力求以最低通气压力获得适当潮气量，同时不影响循环功能为原则。常用正压通气时的

呼吸参数调节5/19/202344利用峰压克服气道阻力利用平台压克服肺顺应性气道压力：成人15～20cmH2O

小儿12～15cmH2O5/19/202345吸入氧浓度（FiO2）：

长期机械通气的病人FiO2＜0.6，若FiO2＞0.7，并超过24h，易致氧中毒。如FiO2已达0.6，低氧血症仍不改善，不要盲目提高吸入氧浓度，可试用:①PEEP或CPAP

②延长吸气时间

③加用吸气末停顿（EIP）常用正压通气时的

呼吸参数调节5/19/202346呼吸模式选择氧浓度调节血气分析结果和各项参数调节血气变化呼吸参数调节

PaCO2过高，PaO2变化不大VT↑，RR↑，Paw↓

PaCO2过低VT↓，RR↓，Paw↓

PaCO2过高VT↑，RR↑，PEEP↓

PaO2过低F1O2↑,PEEP↑,吸气时间↑，加用EIPPaCO2过高+PaO2过低VT↑，RR↑,PEEP↑,吸气时间↑，F1O2↑PaCO2过高+PaO2正常VT↑，RR↑，Paw↑,PEEP↓5/19/2023475/19/2023485、应用机械通气的相关问题：对血流动力学的影响；对脏器功能的影响；正压通气的适应症和禁忌症；常规呼吸管理；呼吸机撤离；5/19/202349对血流动力学的影响：⑴正压通气：胸内压（ITP）↑→静脉回流至右心↓→右心室排血量↓；胸内压（ITP）↑→右心排空↓右心室收缩末容量↑→

右房压↑→

全身静脉回流量↓；⑵过大的潮气量和PEEP，肺泡扩张压迫肺毛细血管床，肺血管阻力（PVR）↑→右心室后负荷↑；正压通气对生理的影响5/19/202350对血流动力学的影响：⑶PEEP，右心室舒张末容量（RVEDV）↑

→室间隔右向左移动→左室顺应性↓及前负荷↓；⑷过度通气可能发生迷走神经反射，使心率减慢。正压通气对生理的影响5/19/202351对血流动力学的影响：为避免有害的血流动力学影响，需采取支持心血管功能的措施：谨慎补充液体，维持合理的血容量和合适的前负荷；β-肾上腺激动剂以保证足够的心肌收缩力；应用血管扩张药或血管收缩药，使SVR保持正常水平。正压通气对生理的影响5/19/202352对脏器功能的影响：

对肾功能的影响：正压通气→肾灌注↓→肾血流的重新分布→肾小球滤过率↓→水钠潴留

→尿量↓。

正压通气对生理的影响5/19/202353对脏器功能的影响：◆治疗：扩充血容量或持续小剂量多巴胺泵注，可减少这种影响；

肾功能不全的患者可联合应用速尿和多巴胺，维持肾功能。

正压通气对生理的影响5/19/202354对脏器功能的影响：对胃肠道的影响：

正压通气＞3天，40%的患者会出现胃肠道出血，这是由于胃、肠粘膜急性的多发性溃疡所致。治疗：

抗酸，维持胃液PH大于5.0，能有效地防止胃肠道出血。

正压通气对生理的影响5/19/202355适应症：

①凡通气不足或氧合欠佳，面罩吸氧PaO2＜60mmHg或PaO2/FiO2＜150；②呼吸急促（RR＞30～35次/分）或RR＜5次/分；③肺活量Vc＜15ml/kg

,潮气量VT＜正常1/3，VD/VT＞0.6及最大吸气负压＜25cmHO2。5/19/202356适应症：术后呼吸支持和呼吸衰竭的治疗：体外循环心内直视手术后全肺、胸腔及上腹部手术后呼吸功能不全；休克、急性胰腺炎及大量输血等引起的急性肺损伤；重症肌无力施行胸腺手术后呼吸功能不全；5/19/202357适应症：外科疾病：严重的肺部外伤、多发性肋骨骨折、颅脑、腹部及四肢的多发性创伤引起的呼吸功能不全；气体交换功能障碍：

ARDS、新生儿肺透明膜病、心衰、肺水肿、哮喘和COPD、严重肺部感染；呼吸肌活动障碍：神经肌肉疾病、中枢神经功能障碍、和骨骼疾病；5/19/202358禁忌症：机械通气无绝对禁忌症；因机械通气可能使病情加重时相对禁忌；如：气胸、纵膈气肿未引流者、肺大泡、肺囊肿、严重肺出血、气管-食管瘘等；5/19/202359常规呼吸管理：

①呼吸管理目标：PaO2和PaCO2正常；病人安静，无出汗和烦躁不安；由完全机械通气和部分机械通气，转为自主呼吸；血流动力学稳定。

5/19/202360常规呼吸管理：

②

呼吸机应用过程需注意的问题：经口气管插管能保留48～72h，患者不易耐受，常须用镇静剂；经鼻气管插管可保留2～4周，每周换一次导管，便于固定和口腔卫生；气管造口，分泌物容易清除，呼吸道阻力及死腔少，可进食，不必用镇静剂，但丧失呼吸道保温功能，增加感染机会，时久易致气管出血、溃疡及狭窄。

5/19/202361常规呼吸管理：

③

加强呼吸管理：

保持呼吸道通畅，最重要的措施是吸除分泌物（每1-2小时应吸痰一次）。防治感染，所用器械工具均需灭菌，吸痰管应每次更换，注意口腔卫生，清除分泌物；注意检测指标变化，及时处理报警信号，按血气分析结果调整各种呼吸参数。

正压通气对生理的影响5/19/202362常规呼吸管理：

④

呼吸对抗的原因：病人不习惯；呼吸机有轻微漏气或压力调节太大，吸气、呼气费力；通气不足；严重缺氧，病人烦躁不安，难以合作；疼痛；存在其他引起呼吸费力的疾患，如气胸、呼吸道梗阻、心衰、代谢性酸中毒。正压通气对生理的影响5/19/202363常规呼吸管理：⑤

呼吸对抗处理措施：用手法过度通气，使PaCO2降低，自主呼吸变弱，再接呼吸机；将呼吸频率调到与病人自主呼吸合拍，适应后再调到正常范围；若病人呼吸太快，可间断辅助呼吸；严重的人机对抗，经上述处理仍不改善，应注意气胸、大片肺不张、肺部感染，及时处理；谨慎应用辅助药物，吗啡5～10mg，分次、少量静注，或安定、眯唑安定、异丙酚，亦有助于消除自主呼吸；肌松药的应用，优点：减少呼吸作功，维持循环稳定。缺点：抑制咳嗽反射，不利于自主呼吸尽早恢复。5/19/202364呼吸机的撤离

停机指征为：血流动力学平稳，心排血量、血容量正常，无心律失常；病人全身情况好转，神清、安静、无出汗，自主呼吸RR＜25bpm；VT＞6ml/kg，VC＞10～15ml/kg；吸气负压≥25cmH2O；FiO2＜0.6，PaO2＞70mmHg，PaCO2＜45mmHg，pH≥7.35；CPAP＜5cmH2O；VD/VT＜0.6。5/19/2023656、机械通气并发症的防治：气管插管、套管产生的并发症呼吸机故障引起的并发症长期机械通气的并发症5/19/202366气管插管、套管产生的并发症：

①导管进入支气管：因导管插入过深或固定不牢移位，造成单肺通气；②导管或套管阻塞：主要因分泌物太多、太稠阻塞导管尖端所致；③气管粘膜坏死、出血：由于套囊长期过度充气或压力过高，压迫气管壁，致气管粘膜缺血坏死、糜烂而形成溃疡，损伤血管引起出血；④导管脱出或拔除；可造成急性呼吸道梗阻而窒息，必须立即插管。

机械通气并发症的防治5/19/202367呼吸机故障引起的并发症

①漏气：表现为达不到预置潮气量、呼吸机压力表气道压降低，低容量报警，立即检查呼吸回路的各个部位；②接头脱落：呼吸机与气管导管的接头及本身的管道完全脱开或扭曲，气源或电源中断也有致命危险；③管道接错：常见呼吸机供气端接口与呼气端接错造成故障；④报警装置失灵：机械通气并发症的防治5/19/202368

①

通气过度：

呼吸频率过快或潮气量太大，可引起过度通气，发生呼吸性碱中毒。

低碳酸血症常伴有心排血量和心肌供血减少，脑血流量降低，肺通气/血流比率不当，影响组织氧摄取。机械通气并发症的防治长期机械通气的并发症：

5/19/202369长期机械通气的并发症：预防的方法有：

调节通气频率和潮气量；

应用适量镇静药，降低自主呼吸频率；

应用SIMV。机械通气并发症的防治5/19/202370长期机械通气的并发症：②

低血压：机械通气需要用正压，PEEP和CPAP

又进一步使胸内压升高，阻碍静脉回流，继发心排血量降低而发生低血压。

机械通气并发症的防治5/19/202371长期机械通气的并发症：预防措施有：

选用最佳PEEP；

补充血容量；

增强心肌收缩药。机械通气并发症的防治5/19/202372长