无创通气工程原理及临床误区

无创通气工程原理及临床误区内 容一．无创呼吸机硬件构造：电机、电磁阀、气路构造二．无创呼吸机工作机制：压力、流速、漏气量、潮气量三．无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换四．无创通气临床应用误区电机转速控制压力电磁阀控制压力控制电路+算法控制电路+算法无创呼吸机核心：硬件、构造、算法一：无创呼吸机硬件构造硬件构造硬件构造压力控制流速监测电磁阀调节无电磁阀调节吸气强度10cmH2O吸气增强10cmH2O呼吸增强也不导致更明显压力波动（仅约1cmH2O）和更长持续时间（1秒多）呼吸增强导致更明显压力波动（4cmH2O）和更长持续时间（2.5秒）一：无创呼吸机硬件构造呼吸频率60次/分（已达模拟肺最快呼吸频率），每次吸气都完美触发呼吸机。电磁阀控制电机转速控制呼吸频率40次/分时出现严重触发紊乱（箭头表示无效触发）。一：无创呼吸机硬件构造频率响应设定内 容一．无创呼吸机硬件构造：电机、电磁阀、气路构造二．无创呼吸机工作机制：压力、流速、漏气量、潮气量三．无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换四．无创通气临床应用误区无创定压机制反馈调节传感器采样压力、流速关系（患者，机器，漏气）流速曲线—R流速曲线—C单管路无创呼吸机的设计，漏气分为允许漏气非允许漏气。总漏气量=允许漏气+非允许漏气漏气量计算方法允许漏气非允许漏气压力、流速、漏气量、潮气量压力、流速、潮气量、漏气量吸入、呼出潮气量无创潮气量与有创潮气量区别内 容一．无创呼吸机硬件构造：电机、电磁阀、气路构造二．无创呼吸机工作机制：压力、流速、漏气量、潮气量三．无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换四．无创通气临床应用误区无创呼吸机工作四个阶段：一．

触发二．

升压三．

平台四．

切换性能差异直接影响临床患者的舒适度和效果：血氧、潮气量、CO2排出、呼吸频率流速气道内压胸腔内压无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换红色区域面积类似于WOB(呼吸功），面积越大说明患者吸气做功多无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换常用触发机制：流速/流量触发压力触发波形触发时间触发输送流速返回流速输送返回气道压力吸入流速无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换触发灵敏度越灵敏，就越能感知患者微弱的呼吸。比如1cmH2O吸气强度（产生1cmH2O的肺内压力下降）。正常人呼吸强度大致在5-10cmH2O。如果呼吸机触发灵敏度不够，那么严重呼衰患者的微弱呼吸就不能触发呼吸机（即：无效触发），因而得不到呼吸机的通气支持，而严重呼衰患者恰恰最需要通气支持。因而触发灵敏度越灵敏越好，但不能出现误触发（呼吸机的触发不是由患者吸气引起）无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换极弱呼吸（吸气强度0.5cmH2O）就可以触发

甲品牌呼吸机4.5cmH2O吸气强度不能触发，大量误触发丙品牌无创呼吸机3.5cmH2O吸气强度仍有无效触发

乙品牌无创呼吸机蓝灰色箭头为吸气强度，红色箭头为无效触发。黄色箭头为误触发。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换吸气引起压力下降到呼吸机升压到基线的时间：该时间越短，患者就能越早获得呼吸机支持，呼吸就越省力。吸气延迟时间无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换甲品牌呼吸机触发时间83毫秒。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换乙品牌呼吸机触发时间155毫秒。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换丙品牌呼吸机触发时间394毫秒。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换电机转速控制受电机自身性能的影响，压力上升速度一般都不会快于150毫秒，且压力差越大，电机加速需要的时间就越长，到达预设吸气压的时间也就越长，如10cmH2O压差和20cmH2O压差时压力上升速度会明显不同。性能强的电机控制精度要求高。否则会到达高压力后因惯性压力继续上升出现压力超射现象。电机快速转换以产生相应的压力会导致电机耗损较大，影响呼吸机使用寿命。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换电磁阀控制压力上升速度快，压力控制稳定，有明显压力平台，峰压为15.5cmH2O（设定压15），上升速度（达到设定压）为200ms。电机转速控制压力上升速度慢，压力控制差，压力过冲，峰压16.7cmH2O（设定压15），无压力平台，上升速度为390ms

（达到设定压）和870ms（达到峰压）。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换甲品牌压力上升速度快，峰压略高于目标压，但压力迅速回到目标压，有明显的吸气压力平台。乙品牌呼吸机压力上升速度慢，峰压低于目标压，没有吸气压力平台。压力平台目标吸气压20cmH2O目标吸气压20cmH2O目标吸气压20cmH2O丙品牌呼吸机压力上升速度慢，压力控制不佳，峰压远高于目标压，达25.8cmH2O，没有吸气压力平台。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换切换指的是指呼吸机由吸气转为呼气的过程。呼吸机可出现两类切换问题：提前切换（prematurecycle）和延迟切换（delayed

cycle）。提前切换可能造成双触发或潮气量过低，患者可能会出现吸气不足感觉；延迟切换可能引起呼气时间不足加剧动态过度充气，妨碍患者呼气，增加内源性PEEP。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换流速达到峰流速的某一百分比进行设定可通过压力波形平台指导调节11666无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换波形切换同步呼气阈值流速反转时间切换34无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换甲品牌呼吸机切换表现好，且压力在约0.5秒就下降到EPAP。乙品牌呼吸机存在延迟切换压力下降缓慢，约2秒后才下降到EPAP，会造成人为内源性PEEP，引起或加剧动态过度充气，尤其是在呼吸频率快时。无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换内 容一．无创呼吸机硬件构造：电机、电磁阀、气路构造二．无创呼吸机工作机制：压力、流速、漏气量、潮气量三．无创呼吸机同步算法：触发、升压、平台、切换四．无创通气临床应用误区用氧饱和度判断通气状况常常用氧饱和度来判断通气状况，误以为氧饱和度好，通气就好。氧饱和度不能用于判断通气状况，氧饱和度只反映氧合情况（是否缺氧），通常给氧就能很容易纠正氧饱和度，但这在通气不足时，会掩盖通气不足，加剧二氧化碳潴留。正确的方法是看PaCO2来判断无创通气量。潮气量及分钟通气量可做为粗判指标。患者上机后，首先关注是否“舒服”任何人带上面罩呼吸都不会感觉舒服。能使患者感觉“舒服”的实质是病情的好转。在上机的情况下询问患者会因张口说话引起漏气及人机对抗导致患者直接拒绝使用呼吸机。正确方法：1、上机后重点在“效果”，由波形看同步：患者的血氧是否提高、心率与呼吸是否减慢。1-2小时左右可检查患者血气。按有创通气潮气量标准使用无创与有创机显著不同的是：无创机经过鼻/面罩给患者供气。随压力的高低变化，面罩、口腔、呼吸道软组织都会产生膨胀-收缩现象，产生的空间差值没有进入患者肺内但会被机器计算到“潮气量”里，所以机器显示的潮气量为“假潮气量”。另外面罩增加解剖死腔及重复呼吸，能进行气体交换的量比机器监测出的潮气量要小得多。正确方法：目前缺乏对“假潮气量”的估算研究。使用无创时，可在机器监测潮气量基础上增加30%-40%为参照值，重点观察患者的改善情况。白天使用无创，夜晚病人休息可以停用患者入睡后，由于呼吸中枢受抑制，低通气二氧化碳潴留及缺氧问题会更加严重。如果患者合并睡眠呼吸障碍（重叠综合征），夜间受到的呼吸损害将非常严重。尤其对于重叠综合征患者，需要有足够高的呼气压（EPAP）以避免患者上气道塌陷。正确方法：患者夜间更应该使用无创呼吸机治疗，而且所需要的压差往往高于白天，建议晨起血气控制在PaCO2<60.双水平都可以治疗呼衰按压力模