呼吸支持技术与临床(临床工程师培训)

呼吸支持技术与临床应用

2010.4杭州肺容量呼吸过程肺部换气，或者空气和肺泡之间空气的吸入和呼出血液中的氧气和二氧化碳在细胞内外的交换扩散血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的输送换气调节从容换气机械呼吸机的功能组成及调节1．基本功能（1）

提供可变通气压力或容积（2）

调节呼吸频率或呼吸周期（3）

调节吸气流速或吸、呼比（4）

调节辅助通气的敏感度机械呼吸机的功能组成及调节2．次级功能（1）

调节吸入气氧浓度（2）

加湿、加温功能（3）

压力安全阀机械呼吸机的功能组成及调节3．通气功能选择（1）压力波型选择（2）呼气流速限制（3）深吸气功能（4）呼气末正压（PEEP）（5）压力支持（PSV）（6）自发通气回路:IMVCPAP机械呼吸机的功能组成及调节4．附属功能（1）监测系统（2）警报系统（3）记录系统

机械呼吸机的功能组成及调节呼吸力学三要素为容积、流速及压力。通过进一步计算，得到每分通气量、平均气道内压、气道阻力、顺应性及呼吸功等重要参数。压力通过压力传感器直接测得流速通过连有差压型传感器的流速计来测得流速对时间的积分，则为容积。

机械通气治疗的适应症机械通气可以产生以下生理效应：改善通气功能，维持有效的肺泡通气；改善气体交换功能；减少呼吸功的消耗。通气模式与临床应用定容型通气模式辅助通气（assistedventilation，AV）是在患者吸气用力时提供通气辅助，压力切换型通气机提供压力辅助，容积切换型通气机提供容积辅助。当患者开始自主吸气时，依靠气道压的轻微降低来触发（压力触发），触发后通气机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。辅助通气（assistedventilation，AV）主要优点是：①患者自主呼吸易与通气机的活动同步；②通气时可减少或避免使用镇静剂；③预防呼吸肌的萎缩；④有利于改善机械通气对血流动力学的不利影响；⑤有利于撤机过程。控制通气（controlledventilation，CV）指完全代替患者的自主呼吸。呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速完全由通气机控制，由通气机来提供全部呼吸功。控制通气（controlledventilation，CV）控制通气（controlledventilation，CV）主要用于有严重的呼吸抑制或伴有呼吸暂停，如麻醉、CNS功能障碍、神经肌肉疾病、胸部外伤或药物过量等情况时。在与呼吸肌疲劳或衰竭有关的情况下应用CV，可最大限度地减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌的休息和恢复疲劳。控制通气（controlledventilation，CV）应用CV应确定治疗目标和治疗终点（therapeuticendPoint）。对于一般的急性或慢性呼吸衰竭，只要患者情况允许，就应尽可能采用“部分通气支持”的方式，而不是CV。控制通气（controlledventilation，CV）在实施一些“非生理性”的特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频正压通气、连续气流通气（continuousflowventilation）、压力标限通气（pressure－targetedventilation），以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压，故意采用的过度通气等，均采用控制通气技术。辅助一控制通气

（assist－controlventilation，A－CV）

呼吸机根据临床医生的设定参数供气：潮气量(TV)流速和流速波形呼吸频率可由机器启动或病人触发通气辅助一控制通气

（assist－controlventilation，A－CV）辅助一控制通气

（assist－controlventilation，A－CV）是将AV和CV的特点结合应用。频率低于预设频率，通气机即以预设频率取代和传送潮气量。触发时为AV，没有触发时为CV。应用容量转换A－CV时，需预设触发敏感度、VT、（备用）频率、吸气流速和流速波型。辅助一控制通气

（assist－controlventilation，A－CV）压力转换或压力预设型A－CV时，需预设的通气机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。A－CV模式是目前临床上最常用的通气模式之一，但在气道阻力、肺顺应性、呼吸驱动变化或自主呼吸与通气机节律不同步时，潮气量可随之改变（可能显著减少）。COPD患者，可因应用A－CV模式而加重气体陷闭（airtrapping）。。辅助一控制通气

（assist－controlventilation，A－CV）A－CV模式和AV一样，属部分通气支持，但通气机提供的通气功是难以估测和不能根据患者的需要调整的。实行容量转换或容量预设型A－CV时，若触发敏感度和吸气流速预设不当（也许应避免流速低于40L／min），可增加患者呼吸功。

辅助一控制通气

（assist－controlventilation，A－CV）优势可提供完全的通气支持病人可控制呼吸频率缺点设置值有时不能满足病人的通气需求当辅助呼吸增加时，分钟通气量会同比例增加可引起过度通气需设定高呼吸频率和分钟通气量报警间歇指令通气模式（intermittentmandatoryventilation，IMV）

指通气机以预设的频率向患者传送常规正压通气，在两次机械周期之间允许患者自由的呼吸。指令通气可以和患者的自主呼吸不完全同步（IMV）或同步进行（SIMV）。间歇指令通气（intermittentmandatoryventilation，IMV）间歇指令通气（intermittentmandatoryventilation，IMV）

主要优点①

降低平均气道压。②

呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于时机成熟时适时脱离通气机；③

改善V／Q比例；④应用SIMV，自主呼吸易与通气机协调，减少对镇静剂的需要；间歇指令通气（intermittentmandatoryventilation，IMV）⑤

增加患者的舒适感；较好地维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生。可根据患者的需要，提供不同的通气辅助功，并具有预设指令通气水平的安全性。同步间隙指令通气模式(SIMV)由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成强制通气是由机器启动或病人触发而成

(同步)在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率同步间隙指令通气(SIMV)同步间隙指令通气(SIMV)同步间隙指令通气(SIMV)同步间隙指令通气(SIMV)缺点如果设定频率或潮气量太低，对病人的支持就会不足可增加呼吸作功(WOB)在病人作功和机器供气之间有延迟时间气管插管和呼吸回路有阻力存在指令每分钟通气

（mandatoryminuteventilation，MMV）通气机按预定的每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，即不足部分由通气机提供。主要危险：有些呼吸浅快的患者，如ARDS，VD／VT的比例增加，患者的自主呼吸虽然能够达到预定的每分通气量，通气机也不再给予通气支持，但每分钟的有效通气量不足，从而导致缺氧和二氧化碳潴留。指令每分钟通气

（mandatoryminuteventilation，MMV）指令每分钟通气

（mandatoryminuteventilation，MMV）适应性支持通气

（adaptivesupportventilation，ASV）是一种结合容积和压力两种控制模式优点的全自动通气模式。由Hamiltonveolar的MMV发展而来。适应性支持通气

（adaptivesupportventilation，ASV）适应性支持通气

（adaptivesupportventilation，ASV）适应性支持通气

（adaptivesupportventilation，ASV）适应性支持通气

（adaptivesupportventilation，ASV）适应性支持通气模式

（adaptivesupportventilation，ASV）ASV的优点（1）从CMV——SIMV——Spont的模式切换完全由呼吸机自动切换，无须人工更动。（2）患者始终处于最佳呼吸状态，所作呼吸功最小。（3）气道压力始终处于安全范围，避免容积伤的发生。（4）可避免呼吸浅快或窒息的发生。

定压型通气模式定义恒定的正压作用于整个自主呼吸过程中连续气道正压不提供吸气辅助要求有主动的自主呼吸驱动力生理上的效果与PEEP相似通常是指采用压力限制、时间切换的一类通气模式。压力控制通气(PCV)定义按医生所设的吸气压力和吸气时间供气，流速根据病人的需求而变化临床医生设定吸气压力，吸气时间或吸/呼比和呼吸频率潮气量随病人的顺应性和阻力改变而改变供气流速为递减流速压力控制通气(PCV)可用于A/C和SIMV模式在A/C-所有呼吸(不管是机器触发或病人触发)都是时间切换、压力限制型通气方式

在SIMV-只有机器触发的呼吸才是时间切换和压力限制型通气自主呼吸时可用压力支持通气压力控制通气(PCV)压力控制通气(PCV)压力控制通气(PCV)压力控制通气(PCV)压力控制通气(PCV)优点可减少气压伤害的发生率可使塌陷或过度膨胀的肺泡恢复改善气体分布缺点当病人顺应性发生变化时，潮气量随着改变(如ARDS、肺水肿病人)如吸气时间延长,病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂双水平气道正压通气模式

（biphasicpositiveairwaypressure，BiPAP）是指自主呼吸或机械通气时，交替给予两种不同水平的气道正压。根据国外文献描述，目前至少有3种不同的BiPAP方式。双水平气道正压通气双水平气道正压通气双水平气道正压通气双水平气道正压通气双水平气道正压通气压力释放通气

（pressurereleaseventilation，PRV）PRV的独特之处是以气道压和功能残气量的减少来增加肺泡通气，即以间歇的PEEP释放对肺泡通气提供机械辅助，在PRV期间，因为气道峰压增加受限，所以理论上肺气压伤的危险性减小。不同于间歇正压通气和吸气压力支持，在吸气相时，气道压是增加的，而PRV时，在PEEP释放后呼吸系统被动呼气，气道压显著减小。压力释放通气

（pressurereleaseventilation，PRV）有两种不同类型的PRV：（1）气道压力释放通气（APRV）：整个肺泡通气靠预设的周期性的PEEP释放来保障。所以肺泡通气量的增加取决于释放容量和APRV的频率。释放容量是由肺顺应性、气道阻力、释放时间、PEEP和释放压力水平的梯度决定的。（2）间歇指令压力释放通气（IMPRV）：如果将以上这套PRV系统加用于患者或动物的自主呼吸之上，那么在压力释放活瓣关闭时即为连续气道正压（CPAP）压力调节容积控制通气模式

（pressureregulatedvolumecontrolventilation，PRVCV）工作原理：微电脑连续测定肺胸顺应性，根据容积一压力关系，计算下一次通气要达到预设潮气量所需的吸气压力，自动调整预设吸气压力水平（通常调至计算值的75％）。通过每次呼吸的连续测算和调整，使实际潮气量与预设潮气量相符。压力调节容积控制通气模式

（pressureregulatedvolumecontrolventilation，PRVCV）PRVCV兼具PCV和VCV两种模式的特点，经临床试用，证明其能为所有年龄组的急性呼吸衰竭患者提供有效通气支持，并能满足各种复杂病情的通气。主要优点：①自主呼吸和机械通气的协调性好；②潮气量恒定；③为减速波，可减少涡流，压力消耗，吸气峰压。

自主通气模式二十余年来，“部分通气支持”策略已取代以往提倡的“完全通气支持”策略，众多自主通气模式因此应运而生，其系统装置也从纯机械化向电脑化、智能化方向发展。持续气道正压

（continuouspositiveairwaypressure，CPAP）可减少呼吸作功(WOB)潮气量和呼吸频率由病人自己决定通常是拔管前最后的通气模式10cmH2OPEEPTime持续气道正压

（continuouspositiveairwaypressure，CPAP）属气道增压疗法的一种，是PEEP在自主呼吸条件下的特殊技术而用，故具有PEEP的各种优点和作用，如增加肺泡内压和功能残气量，增加氧合，防止气道和肺泡的萎陷，改善肺顺应性，扩张上气道等。CPAP/SPON定义恒定的正压作用于整个自主呼吸过程中连续气道正压不提供吸气辅助要求有主动的自主呼吸驱动力生理上的效果与PEEP相似

CPAP的临床应用（1）治疗阻塞型睡眠呼吸暂停综合征（OSAS）（2）增加慢性或急性呼吸衰竭患者的氧合。应用CPAP的水平约为PEEPi的75％。（3）治疗支气管哮喘。4）作为撤机技术应用。一般当CPAP减至3～5cmH2O以下，患者能较长时间维持理想血气而无呼吸困难时，即提示已可撤机。（5）其它应用：肺不张，急性心源性或非心源性肺水肿。PEEP(呼气末端正压)定义产生恒定的正压，以至使呼气末压力不回到大气压水平呼气末正压可与其他机械通气模式，如A/C,SIMV或PCV等合用当此功能作用于自主呼吸时，就是CPAPPEEP(呼气末端正压)增强功能残气量(FRC)并可改善氧合使塌陷的肺泡复原扩张已打开的肺泡使肺水重新分布，从肺泡分布至血管周围空间5cmH2OPEEPPEEP/CPAP指征预防和/或改善肺不张改善氧合潜在的副作用由于胸廓内正压的增加，使病人的心输出量降低气压伤增加颅内压压力支持通气

（pressuresupportventilation，PSV）

定义作用于自主呼吸时的吸气作功，此时吸气流速为递减流速，等同于其他压力型通气需要完整的呼吸驱动力帮助自主呼吸的吸气作功达到一个预设的压力水平病人决定呼吸频率，吸气时间，峰流速和潮气量压力支持通气

（pressuresupportventilation，PSV）目标克服吸气流速通过人工气道时的阻力改善病人和呼吸机之间的同步性增强自主呼吸的潮气量10cmTimePressure压力支持通气

（pressuresupportventilation，PSV）优势病人控制呼吸频率、容量和整个呼吸过程病人感到舒适可克服呼吸作功压力支持通气

（pressuresupportventilation，PSV）主要缺点当患者的气道阻力增加，或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够的潮气量，因此，呼吸力学不稳定或病情在短期内可能迅速变化者应慎用PSV。PSV时的吸气靠患者触发，没有触发通气机就不提供通气支持，因此，呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避免应用PSV。压力支持通气

（pressuresupportventilation，PSV）病人的评估值监测呼出潮气量维持系统不漏气在不同的呼吸机上，流速终止值是不同的监测是否有呼吸频率伴随潮气量的降低PSV的适用人群有完整呼吸中枢的自主呼吸病人

容积支持通气（volumesupportventilation，VSV）PRVCV与PSV联合应用，即为容积支持通气。其基本通气模式是PSV，但为了保证PSV时潮气量的稳定，微电脑根据每