机械通气概论

机械通气概论

IntroductionofMechanicalVentilation华西医院呼吸科定义机械通气是在患者自身通气和/或氧合功能出现障碍时运用器械（Ventilator，通气机）使患者恢复有效通气并改善氧合的一种技术方法机械通气的临床目的1机械通气的指针和禁忌症指针和禁忌症机械通气的适应症：无绝对标准根据以下：基础肺疾病及其功能状态诱发严重呼衰的可逆性症状、体征血气分析

应用指针呼吸衰竭一般治疗方法无效者；PaO2小于50mmHg,尤其是吸氧后仍小于50mmHg；PaCO2进行性升高，pH动态下降，PH<7.20－7.25呼吸窘迫，R>35～40次/分或<6～8次/分；呼吸节律异常（呼吸不规则、呼吸暂停）或自主呼吸微弱或消失；呼吸衰竭伴有严重意识障碍；严重肺水肿；严重心肌缺血或心率失常心跳、呼吸停止或即将发生心跳、呼吸停止的迹象机械通气适应症COPD：PaO2氧疗后<40mmHg；PaCO2>70-80mmHg并进行性升高；RR>35or<6-8次/分；PH<7.20－7.25肺性脑病可先试用无创通气以下病人可直接有创通气：血流动力学不稳心肌严重缺血大量气道分泌物不能排出意识障碍极深，不能配合者ARDS：吸氧浓度>50％，PaO2<60mmHgAsthma：神经精神症状；II型呼衰禁忌症和相对禁忌症气胸及纵隔气肿未行引流者；肺大疱；低血容量性休克补充血容量者；严重肺出血；缺血性心脏病及充血性心力衰竭。

其他需要考虑的因素动态观察病情变化，若使用常规治疗方法仍不能防止病情进行性发展，应及早上机；在出现致命性通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症；撤机的可能性；社会和经济因素。

呼吸机与病人的联接方式临床应用和调节步骤鼻面罩神清合作者使用方便无创通气COPD、ARDS、哮喘、肺水肿等临床应用和调节步骤喉罩合作者短时间使用呼吸机从口腔放入，罩住喉头，将封闭套囊充气对喉有刺激作用临床应用和调节步骤气管插管术气管插管术是全身麻醉及抢救病人的重要措施通过气管插管，有利于保持呼吸道通畅，减少解剖死腔，并可清除气管、支气管分泌物为气管内给药、给氧及使用呼吸机等提供条件临床应用和调节步骤临床应用和调节步骤临床应用和调节步骤临床应用和调节步骤气管导管内径的选择新生儿<1000g单位：mm2.51000－2000g3.02000－3000g3.5>3000g4.0儿童1－2岁4.52－12岁4.5＋年龄/4成人女7.5－8.5男8.0－9.0临床应用和调节步骤气管切开术（tracheotomy）通过颈前正中入路，切开气管上段的前壁插入套管，以开放呼吸道的急救手术。气管切开术主要用于解除较严重的喉阻塞，以抢救病人生命。人工气道临床应用和调节步骤临床应用和调节步骤气管套管选用表号别000123直径X长度（mm）4.0x4.04.5x4.55.5x5.56.0x6.07.0x6.5管径大小（mm）44.55.567适用年龄1～5月1岁2岁3～5岁6～12岁临床应用和调节步骤气管插管气管切开创伤小，发生感染可能性小，不留疤痕需要的护理较低适于急救留置时间较短明显减少无效腔气流阻力小便于吸出分泌物患者可吞咽容易耐受，持续时间长临床应用和调节步骤呼吸机的临床选用临床应用和调节步骤不同情况下呼吸机的选用应用场合MV时间呼吸机性能要求心肺复苏数分～数小时简易呼吸机，不需要调节FiO2手术后数小时～数天定容、定压，同步，需要调节FiO2NM病变数周～数年定容、定压，同步，湿化，需要调节FiO2COPD加重数日～数月能调I:E、PEEP，同步，需要调节FiO2ARDS等数日～数周功率较大的定容呼吸机，能调节FiO2及PEEP临床应用和调节步骤机械通气模式应用临床应用和调节步骤控制通气

（controlledmechanicalventilation,

CMV）

呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。容积控制通气压力控制通气容积控制通气

（volumecontrolledventilation,VCV）①概念：潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、吸呼比（I/E）和吸气流速完全由呼吸机来控制。②调节参数：吸氧浓度(FiO2),VT,RR,I/E.③特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸肌锻练。容积控制通气

（volumecontrolledventilation,VCV）a、中枢或外周驱动能力很差者。b、对心肺功能贮备较差者，可提供最大的呼吸支持，以减少氧耗量。如：躁动不安的ARDS患者、休克、急性肺水肿患者c、需过度通气者：如闭合性颅脑损伤。压力控制通气

（pressurecontrolledventilation,PCV）①

概念：预置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气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束，呼气开始。②

调节参数：FiO2,压力控制水平，RR，I/E。压力控制通气

（pressurecontrolledventilation,PCV）③

特点：吸气流速特点使峰压较低，能改善气体分布和V/Q，有利于气体交换。VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的VT。④

应用：通气功能差，气道压较高的患者；用于ARDS有利于改善换气；新生儿，婴幼儿；补偿漏气。

同步（辅助）控制通气

（AssistedCMV,ACMV）（1）概念：自主呼吸触发呼吸机送气后，呼吸机按预置参数（VT,RR,I/E）送气；患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，呼吸机则以预置参数通气。与CMV相比，唯一不同的是需要设置触发灵敏度，其实际RR可大于预置RR。（2）调节参数：FiO2，触发灵敏度VT,RR,I/E。（3）特点：具有CMV的优点，并提高了人机协调性；可出现通气过度。（4）应用：同CMV。

间歇强制通气/同步间歇强制通气（intermittentmandatoryventialtion,IMV/synchronizedIMV,SIMV）（1）概念：IMV：预置频率给予CMV，实际IMV的频率与预置相同，间隙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，若在同步触发窗内无触发，呼吸机按预置参数送气，间隙期间允许自主呼吸存在。（2）调节参数：FiO2,VT,RR,I/E。SIMV还需设置触发灵敏度。间歇强制通气/同步间歇强制通气（intermittentmandatoryventialtion,IMV/synchronizedIMV,SIMV）（3）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，对心血管系统影响较小；自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。（4）应用：具有一定自主呼吸，逐渐下调IMV辅助频率，向撤机过渡；若自主呼吸频率过快，采用此种方式可降低自主呼吸频率和呼吸功耗。

同步触发灵敏度（trigger）可分为压力和流速触发两种。吸气开始到呼吸机开始送气时间越短越好。压力触发很难低于110～120ms，而流速触发可低于100ms设置原则：在避免假触发的情况下尽可能小。一般置于-1～-3cmH2O或1～2L/min。流速波形一般有方波、正弦波、加速波和减速波四种。减速波与其他三种波形相比，使气道峰压更低、气体分布更佳、氧合改善更明显，因而临床应用越来越广泛。

叹气（sigh）机械通气中间断给予高于潮气量50%或100%的大气量以防止肺泡萎陷的方法。常用于长期卧床、咳嗽反射减弱、分泌物引流不畅的患者。

参数调节是否合理的监测神志及精神状态呼吸状态和呼吸形式循环状态动脉血气的变化NO.12临床应用和调节步骤参数调节的注意事项通气模式与通气参数要相互匹配通气参数设置调节要个体化根据患者病情变化随时调节通气参数N0.13临床应用和调节步骤BiPAP呼吸机的应用准备检查呼吸机是否能正常运转更换滤网检查联接管，避免漏气长时间应用呼吸机，应进行保养调整呼吸机初始通气：通气键设定在S键EPAP：最低位置。PEEPIPAP：5~6cmH2O。PSV联接联接氧气：将氧流量调节在5L/min左右固定面罩：使患者感觉舒适联接：必须最后联接呼吸机调节－1原则使呼吸形式符合呼吸生理一般30min内达稳定状态调节－2逐渐增加IPAP每次1~3cmH2O2~6min增加1次直至呼吸平稳逐渐增加EPAP至4~6cmH2OIPAP随EPAP同步增加根据SaO2或PaO2调节氧流量氧流量不宜过大调节－3需FiO2过高(>60%)通气量过大通气阻力过大改用性能较好的呼吸机机械通气对生理功能的影响对呼吸肌的影响全部或部分替代呼吸肌做功，使呼吸肌得以放松、休息纠正低氧和CO2潴留，使呼吸肌做功环境得以改善长期应用呼吸机会使呼吸肌出现废用性萎缩肺牵张感受器和化学感受器、胸廓和膈肌机械感受器传入呼吸中枢的冲动减少，自主呼吸受到抑制对呼吸动力学的影响人工气道使气道阻力增加正压通气对气道的机械性扩张作用使气道阻力降低正压通气通过减轻肺水肿和增加肺表面活性物质的生成，使肺顺应性改善气道压过高，肺泡过度扩张和肺表面活性物质的减少，使肺顺应性降低对肺气容积的影响机械通气通过改善顺应性、降低气道阻力和对气道、肺泡的机械性扩张作用使肺气容积增加PEEP的应用使呼气末肺容积增加尤为明显。

对气体分布的影响（1）时间常数（timeconstantTC）TC=R×C，决定气体在肺内的分布，正常为0.4秒。在一个TC内，肺泡充气至最终容积的63％，2倍TC可充盈95%，3倍TC可充盈100％。局部肺区TC的不同造成气体在肺内分布不均。机械通气通过改善顺应性和降低阻力而改善气体分布。（2）自主呼吸参与的程度自主呼吸的主动参与，使外周肺组织扩张较控制通气显著，加之膈肌的主动下移可使肺门以下的肺叶扩张，更多的气体进入下肺区，从而改善了气体的分布。

对肺血流和通气/血流比值（V/Q）的影响（1）改善低氧和CO2潴留,缓解肺血管痉挛，降低死腔通气，V/Q改善。（2）肺泡压过高，肺血管受压，肺血流减少；通气较差区域的血流增多，使得分流增加；胸内压增加使回心血量减少，心输出量降低，进一步使V/Q增加，死腔通气增加。（3）当自主呼吸参与正压通气时，由于自主呼吸时胸腔压为负压，有利于血流回流及改善血流分布，从而改善V/Q。

对弥散功能的影响弥散功能与膜弥散能力、肺血管床容积和气体与血红蛋白的结合速率有关。正压通气通过减轻肺水肿和增加功能残气量使膜弥散能力增加。回心血量减少，使肺血管床容积下降，弥散降低。

肺容积变化对循环系统的影响（1）自主神经系统肺扩张反射性地引起副交感兴奋，心率和血压下降。（2）肺血管阻力肺容积增加一方面使肺泡周围肺泡血管（alveolarvessel）受压，阻力增加；另一方面，受间质压力（interstitialpressure）影响的肺泡外血管（extra-alveolarvessel）在肺容积增加时，由于间质弹性回缩力增加，间质压降低，其阻力下降。但肺容积增加总的净效应是使肺血管阻力增加。肺容积降低时，由于肺弹性回缩力下降，肺泡外血管阻力增加，同时使终末气道趋于陷闭，产生低氧性肺血管收缩，肺血管阻力进一步增加。在ARDS和肺间质纤维化患者加用PEEP，使功能残气量增加，在一定程度上可降低肺血管能力。肺容积变化对循环系统的影响（3）对心包腔的挤压类似心包填塞，使回心血量减少，心输出量降低。严重时使冠脉受压，心肌供血减少，心功能受损。（4）左心室（LV）和右心室（RV）的相互作用正压通气时，由于RV顺应性的变化较LV大，当心包腔压力增加时，RV容积缩小较LV显著，但这种变化对心输出量的影响如何，取决于双室的收缩能力。此外，正压通气使RV舒张末容积降低，LV顺应性增加，但LV舒张末容积的变化取决于肺静脉血流量和压力。在自主呼吸存在时，则发生与上述相反的变化。

胸内压的变化对循环系统的影响自主呼吸使胸内压更负，血液回流增加，引起RV前负荷增加，从而心输出量增加；同时，心脏的收缩受阻使LV后负荷增加，心输出量降低。后一种效应在正常时对血流动力学影响不明显，但在胸内压显著降低时（如急性气道阻塞），后负荷和前负荷的增加可诱发急性肺水肿。正压通气使胸内压增加，对循环系统的影响与自主呼吸相反。对于健康心脏，心输出量主要与前负荷有关，对后负荷的变化相对不敏感，在正压通气时心输出量下降。在心功能不全者，对前负荷相对不敏感，主要与后负荷有关，故正压通气可在一定程度上使心输出量增加。

呼吸功耗自主呼吸的呼吸功耗越大，心脏负担越大。在危重病患者，由于缺血、感染等的影响，心功能常受损，在心输出量不足以代偿呼吸功耗的增加时，往往会发生呼吸肌疲劳和呼吸衰竭。正压通气可完全或部分替代自主呼吸，使呼吸功耗降低，从而减轻心脏的负担。

消化系统正压通气时胃肠道血液灌注和回流受阻，pH降低，上皮细胞受损，加之正压通气本身也可作为一种应激性刺激使胃肠道功能受损，故上机患者易并发上消化道出血（6～30％）。正压通气时肝脏血液灌注和回流受阻，肝功能受损，胆汗分泌亦受一定影响。

肾脏由于正压通气时回心血量和心输出量减少，使肾脏灌注不良，并激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS），

同时抗利尿激素（ADH）分泌增加，从而导致水钠潴留，甚至肾功能衰竭。但缺氧和CO2潴留的改善又有利于肾功能的恢复。

中枢神经系统PaCO2降低使脑血流减少，颅内压随之降低。正压通气使颅内静脉血回流障碍，颅内压升高。

机械通气的并发症VAPVALI血流动力学影响通气不足、通气过度胃肠功能不全氧中毒机械故障其他机械通气过程中的监测机械通气时的呼吸监测为机械通气治疗成败的条件之一。（一）肺功能监测1、潮气量（x呼吸频率=分钟通气量）：定压型机相对不稳定，定容型机易保证。2、气道压力：最大吸气压、吸气末正压、呼气末正压、平均气道压、呼气末负压。监测3、气道阻力（=最大吸气压-吸气末正压/流速）及顺应型（=潮气量/吸气末正压-呼气末正压）：有助了解气道阻塞的严重程度。4、其他项目：肺活量、用力肺活量、一秒量、最大分钟通气量等在脱机时可提供生理指标。监测（二）血气监测1、动脉血气监测：通气30分钟后采动脉血动脉内留置导管法国内少用。2、经皮PaO2、PaCO2测定：影响因素多，操作繁杂而少用。3、经皮血氧饱和度（SpO2）测定：简便而常用。监测4、呼出气CO2监测潮气末CO2分压可反映肺泡气CO2，与PaCO2有良好相关。PaCO2=大气压x呼气末CO2浓度%-3.8mmHg。5、无效腔/潮气量（Vd/Vt）Vd/Vt=（PaCO2-PeCO2）/PaCO2正常值<0.3。监测机械通气时的血流动力学监测1、床旁监测

体温、脉搏、血压、尿量；胸部体检：呼吸音、心率、节律、心音2、动脉血压监测无创血压监测有创血压监测监测机械通气时的血流动力学监测3、中心静脉压（CVP）监测

CVP下降，BP升高－心脏功能增加CVP下降，BP下降－容量减少或VR增加CVP升高，BP下降－心脏功能降低CVP升高，BP升高－容量增加或VR降低4、肺动脉导管的应用

监测常见问题及处理人机对抗原因早期容易出现中期：患者咳嗽、氧耗量增加的因素、顺应性改变、出现并发症、心脏功能改变患者以外的因素：呼吸机同步性能差、人工气道阻塞、漏气常见问题及处理人机对抗的处理患者合作逐渐过渡排除患者以外的因素针对原因处理镇静剂和肌松剂以及呼吸抑制剂等的使用常见问题及处理机械通气的湿化与温化常见问题及处理蒸汽发生器

常见问题及处理雾化器在连接管道的吸入气端连接射流或雾化器作定期雾化，可单用生理盐水，也可加入药物。每日湿化液的需要350~500ml.常见问题及处理不同进气部位吸入气湿化

与温化的要求呼吸系统进气部位举例吸入气温化的目标鼻咽部鼻罩温度22ºC，相对湿度50%口咽部面罩温度29~32ºC，相对湿度100%气管气管插管气管切开温度32~34ºC，相对湿度95%~100%常见问题及处理副作用与注意事项1、湿化过度：气道阻力增加，诱发支气管痉挛，引起支气管黏膜水肿，加重心脏负担；冷凝水过度，管道水积聚，引起气道阻力增高，引起误触发；肺泡水肿，造成人为的ARDS，引起弥散功能障碍。2、湿化不足：抑制纤毛运动；易形成痰栓；气道水分丢失；气道黏膜的坏死；气道腺体的分泌障碍；不能达到湿化效果。常见问题及处理机械通气中的报警常见问题及处理立即危及生命的报警报警特点：重复报警，报警指示器闪亮，响亮的声音，报警声不能消除。常见原因：

断电或电力不足，窒息，气源压力不足，气源压力过度，呼气阀和记时器失灵。常见问题及处理危及生命的潜在威胁的报警报警特点：间断性，柔和的声光报警，可消除报警声音。常见原因：备用电池电压不足，管路漏气，空氧混合器失灵，气路部分阻塞，湿化温度过高或过低，湿化器失灵，peep过大或过小等常见问题及处理不会危及生命的报警报警特点：

仅有光报警见于：

中枢驱动能力的变化，呼吸动力的变化，内源性PEEP大于5cmH2O常见问题及处理报警限的设定低于或高于10％～15％需要低值或高值如高压报警：拟需要值：35cmH2O高压报警值：35＋35×15%=40.25cmH2O低压报警的常见原因与病人脱接回路漏气，易发生漏气部位：1.与湿化器、过滤器、存水瓶连接的主回路2.在连的计量吸入器（MDI）或雾化器3.邻近压力监护仪、流量监护仪回路4.呼出气监护装置5.在连的密闭吸引导管6.温度监测器7.呼气活瓣漏气，活瓣封闭不严或安装不当常见问题及处理低压报警的常见原因气道漏气应用最小漏气技术气囊充气不足指示球囊漏气气囊破裂胸腔导管漏气常见问题及处理高压报警气道问题：咳嗽.气道分泌物和黏液栓阻塞.病人咬管。病人相关情况：肺顺应性降低（心源性肺水肿.ARDS早期阶段）；气道阻力增加（气道狭窄.分泌物阻塞导管或气道.支气管痉挛）；外源性肺受压（气压伤）；张力性气胸；管路积水；回路内管道纽结等。通气机问题：吸气或呼气活瓣故障；雾化吸入时药物沉积常见问题及处理低PEEP或CPAP报警报警阈值设置:低于PEEP或CPAP水平5cmH2O报警常见于：病人自主呼吸干扰了PEEP或CPAP的设置应用热湿交换器（分泌物阻塞）常见问题及处理撤机机械通气的撤离机械通气的撤离，是整个机械通气治疗技术的重要组成部分。随病情而异，机械通气治疗的时间可以数小时、数月或数年。通气时间越长，撤机越困难。撤机指针一般情况好转和稳定呼吸功能明显改善血气分析稳定无酸碱失衡及电解质紊乱病人能够配合撤机1、有效治疗引起呼吸障碍的原发病；2、纠正机体的病理生理状态：水、电解质、酸碱平衡，循环功能和氧输送能力，营养；3、解除患者心理上的不安。撤离机械通气前的准备撤机撤离机械通气的呼吸生理参数PEEP<5cmH2O潮气量TV>5ml/kg；呼吸频率RR<25-30次/分；PaO2>60mmHg，FiO2<35-40%，Pao2/FiO2>200；PaCO2达到正常范围或COPD患者缓解期水平；VD/VT<0.6。撤机撤离机械通气的技术方法1、试验性的自主呼吸方式；2、同步间歇强制通气（SIMV）或间歇强制通气（IMV）方式；3、压力支持通气（PSV）方式；4、SIMV与PSV方式并用；5、经T型管自主呼吸方式；6、CPAP、MMV、APPV等方式；7、“PICwindow”。撤机拔除气管内导管的指征及方法确认病人咳嗽、吞咽反射正常，无舌后坠或喉水肿的临床倾向。气管切开者逐渐堵管后观察24小时；拔管前充分吸引气管内分泌物；拔前30-60分钟可用地塞米松2-5；先将气囊放气，在病人采用深吸气动作时将导管慢慢拔除。撤机拔管后注意（1）继续吸氧；（2）翻身、拍背、雾化吸入以助患者排痰；（3）2小时内禁食，以防误吸；（4）密切观察呼吸、心率情况，1小时后复查血气；（5）对高危患者作好再插管准备。撤机机械通气的护理护理的主要任务病人情况的认真观察和详细记录多而繁重的一般护理和治疗的实施气管插管或气管切开的特殊护理通气效果的观察和紧急情况的判断处理病人的心理护理和教育护理病人临床情况的全面观察护理观察记录表：全面、简洁神经系统皮肤、体温呼吸系统循环系统肾功能护理一般护理翻身：q1~2h；拍胸压疮的处理眼睛的护理口腔护理尿路感染的预防静脉炎的预防胃管的放置和胃肠营养的供给其他护理护理气管插管的护理随时检查插管深度头部稍微后仰，每1～2小时变换头部位置导管要固定牢靠适当的牙垫注意口腔护理、吸痰每3~4小时放气囊3~5分钟护理气管切开的护理固定适度，容一手指防止呼吸机管道重力压于气管导管导管气囊充气适度，，每3~4小时放气囊3~5分钟切口纱布每日更换1~2次，注意有无感染、湿疹等护理分泌物的清除意义：保持呼吸道通畅，预防感染吸痰管的选择：粗细、长短、质量正确的吸痰方法：无菌操作，先吸高浓度氧1~2分钟，负压<-50mmHg，<15秒，吸纯氧1~2分钟后再吸痰，吸痰后再吸纯氧1~2分钟，先吸痰再放气囊，无菌操作护理通气效果观察通气良好神志稳定且逐渐好转末梢循环甲床红润血压、脉搏稳定胸廓起伏平稳起伏血气分析正常Vt、MV正常人机协调协调通气不足

逐渐恶化有紫绀，或面部过度潮红