机械通气的临床应用

机械通气的临床应用呼吸机基本概念什么是呼吸机？呼吸机—电子打气筒！开环控制系统(送气,无反馈)Vs.闭环控制系统(监测->反馈控制)=>安全、准确Tobeornottobe负压通气正压通气机械通气负压通气机和正压通气机JonesAF.UnitedStatespatent44198.September1864.EmersonJE.RespirCare1998;43(7):574–583.当时的ICU我科的呼吸机7呼吸机的工作台面监测模板（病人实际情况）报警模板（机器、理想）控制模板（为病人设置）呼吸系统上呼吸道：鼻和鼻腔

过滤、湿化、加温咽喉呼吸机(应用气插和气切）:吸入\呼出过滤器电子湿化器\人工鼻呼吸系统下呼吸道：气管支气管终末细支气管肺泡

(肺内气体交换)肺内气体交换-氧合自主呼吸的换气过程：主动吸气，被动呼气主动吸气被动呼气氧气的获得和利用氧气的获得和利用外呼吸内呼吸气体在血液中的运输HbO2HbO2HbO2肺循环：静脉血—动脉血体循环：动脉血—静脉血右心室肺动脉肺静脉左心房肺部毛细血管二氧化碳氧静脉血动脉血肺循环肺泡动脉血：含氧丰富、二氧化碳少、颜色鲜红的血。静脉血：含氧少，二氧化碳多，颜色暗红的血。区别PH:-0.03-0.05PaCO2:+5-6mmhgPO2:30-40mmhgHCO3-

差不多自主呼吸过程:压力和容量的变化膈肌和肋间肌收缩胸内容积增大胸膜内压变负肺扩张肺内压变负外界空气流(压)入肺中胸膜内压肺内压肺内气量吸气时：

-胸内Pressure

-腹内Pressure

自然进程的破坏：“呼吸泵”作用的丧失回心血量降低心排量CO

低血压,组织灌注减少……机械（正压）通气与心肺对抗机械通气适应症生理指标1、自主呼吸频率高于正常的2倍或低于正常的1/32、潮气量低于正常的1/33、生理死腔通气量/潮气量高于60％4、肺活量低于10～15ml/kg5、动脉血二氧化碳分压高于50mmHg，并且有持续升高的趋势或出现精神症状6、动脉血氧分压低于正常的1/3，或肺泡动脉氧分压差大于50mmHg（吸空气）或大于300mmHg（吸纯氧）7、最大吸气负压低于25mmHg……适应症生理指标1、自主呼吸频率高于正常的2倍或低于正常的1/32、潮气量低于正常的1/33、生理死腔通气量/潮气量高于60％4、肺活量低于10～15ml/kg5、动脉血二氧化碳分压高于50mmHg，并且有持续升高的趋势或出现精神症状6、动脉血氧分压低于正常的1/3，或肺泡动脉氧分压差大于50mmHg（吸空气）或大于300mmHg（吸纯氧）7、最大吸气负压低于25mmHg……考虑开始机械通气经积极治疗病情继续恶化意识障碍呼吸形式严重异常：

①R>35-40/min

②<6-8/min③呼吸节律异常④自主呼吸微弱、消失血气提示严重通气和/或氧合障碍PaCO2进行性升高PH动态下降禁忌症气胸加重机械通气前采取胸腔闭式引流梗阻物入小气道机械通气前尽可能清除上呼吸道血块或胃内容物循环不稳定维持适当的心脏前负荷上呼吸道梗阻严重心功能不全活动性气胸禁忌症——无绝对目标－target?纠正低氧血症缓解呼吸窘迫减少氧耗促进胸壁的稳定防止呼吸肌疲劳Target?防止或改善肺不张纠正呼酸镇静和肌松的安全目标

参数正常范围考虑脱机PaO2/FiO2>400>200潮气量5-7ml/kg>5ml/kg呼吸频率14-18/min<20/min每分通气量5-7L/min<10L/min肺活量65-75ml/kg>10ml/kg最大吸气压<-90cmWater(F)<-120cmwater(M)<-25cmH2ORR/潮气量（浅快呼吸指数）40-60/min/L<100/min/L何时脱机?目标

脱机锻炼方法SIMV支持过渡撤机控制呼吸转为SIMV支持逐渐降低支持次数，直至停机压力支持（PSV）过渡撤机转为PSV支持逐渐降低支持压力，直至停机间断强制脱机脱机期间经套管供氧可以定时上机，也可至病人疲劳时再上机，直至病人舒适时止密切监测病人的生命体征呼吸机的工作原理压缩空气压缩氧气空氧混合器吸气阀吸气流量传感器湿化器气道压力传感器病人呼气流量传感器呼气阀单向活瓣电控气动呼吸机正压通气的原理FlowVolumePtransawayPtransthoracic27运动方程只需知道其中的两个参数，就可得出其他参数压力容量流速P总=R×Flow+VT/C+PEEP吸气和呼气之间的转化

压力切换1流速切换2容量切换3时间切换4吸气→呼气自主呼吸触发1时间触发2手工触发3呼气→吸气压力触发压力触发灵敏度设定在

-1至-2cmH2O图中，前二次病人作功达到压力灵敏度；呼吸机触发呼吸通气第三次病人没有达到灵敏度；呼吸机不能触发通气-2cmH2O流速触发开放系统：吸气阀和呼气阀打开呼气末，呼吸机提供一个低水平的连续气流（基础流速）进入病人呼吸回路DeliveredflowReturnedflowNopatienteffortBaseFlow无触发:吸入端流速=呼出端流速流速触发病人横膈收缩，吸气作功开始当病人开始吸气，一些连续气流转移至病人处，呼吸机将触发呼吸DeliveredflowLessflowreturned病人触发:吸入端流速-呼出端流速〉触发灵敏度流速触发-1to-3L/S

吸气向呼气的切换－cycle压力切换呼吸机送气达到预设压力后，由吸气切换到呼气。容量切换呼吸机送气达到预设潮气量后，由吸气切换到呼气。时间切换呼吸机按预设的时间进行吸呼切换。流量切换当流速下降到预设值后，由吸气切换到呼气。

通气方式触发限制切换

指令（控制）机器机器机器辅助患者机器机器支持患者机器患者自主患者患者患者呼吸类型的定义压力差（膈肌产生）时间

流速

潮气量

呼吸频率每分通气量摄入O2，排出CO2

VolumeFlowRateTimeFlowXTime=Volume各参数的关系呼吸周期=60/呼吸频率呼吸周期=吸气时间+呼气时间分钟通气量=潮气量*呼吸频率潮气量=吸气流速*吸气时间呼吸三要素:压力、容(流)量和时间流速-时间曲线压力-时间曲线压力(P)：Pressure容量(V)：Volume流速(f)：Flow时间(t)：Time吸呼比(I:E):

其中：吸气相(I)=吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause)

呼气相(E)=呼气时间(Exp.)

正比通气、反比通气屏气：气体扩散肺内交换重要呼吸参数压力-时间曲线流速-时间曲线平台压力:气体均匀扩散后峰值压力(PIP)潜在危害：气压伤、心肺对抗呼气末压力(PEEP)吸气流速呼气末流速呼出潮气量密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量阻力压Presi顺应性压Pcomp吸入潮气量肺顺应性(Compliance)：弹性内源性PEEPi/Auto-PEEP：

空气滞留--COPD&Asthmaor呼气时间过短Time(s)(L/min)123456120-120Auto-PEEP的流量波形EndExpFlow>0机械通气模式VentilatorModeandParameterHow机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2机械通气参数一般不直接设定掌握在3.5~4.5L/m2.min水平调整依据：PaCO2/PETCO2分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2保证足够的气体交换和患者的舒适性通常依据体重选择8～12ml/Kg，肺保护通气策略4-6ml/Kg避免气道平台压超过30～35cmH2O机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2根据分钟通气量及目标血气调节成人通常设定为12～20次/分急/慢性限制性肺疾病可超过20次/分机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2根据分钟通气量及目标血气调节成人通常设定为12～20次/分急/慢性限制性肺疾病可超过20次/分机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2保持良好的人机同步性通常设置1：1.5－1：2与平均气道压和内源性PEEP相关机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2能满足患者吸气峰流速的需要成人常用流速设置在40～60L/min之间临床常用减速波机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2潮气量随设定压力而变初始设定压力可为20～25cmH2O危险压力限度:60cmH2O机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2使萎陷的肺泡复张，改善氧合克服内源性PEEP引起呼吸功增加PEEP的选择？机械通气参数分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2提高吸入氧浓度可迅速纠正严重缺氧应酌情降至50％以下或保持最低维持SaO2>90~95%CMVIPPVSIMVMMVBIPAPCPAPSPONTPCVVCVAPRVPLVPSASBILVPRVCVAPSPAVAutoModeAutoFlowPPSVS机械通气模式基本呼吸模式的理解和应用最为关键！！！呼吸模式：辅助/控制型(A/C:Assist/Control;CMV)半自主型:同步间歇指令呼吸（SIMV）自主型(Spontaneous)控制呼吸方式：

容量控制方式(VCV):VolumeControl

压力控制方式(PCV):PressureControl

自主呼吸方式：

持续正压呼吸:CPAP压力支持(PSV):PressureSupport回归根本！模式设置

VS送气方式（定压、定容）

CMV(A/C)SIMVPSV/CPAP

VC、PC

SIMV-PC、SIMV-VCPSV基本模式控制通气辅助通气辅助/控制通气机械通气模式机械通气模式-控制通气压力PEEP

oo流速TPTITEIPPV周期间歇正压通气（IPPV）又称持续控制通气（CMV）VCVPCV

控制性强制通气，保证潮气量易发生人机对抗，吸气压过高辅助/控制模式(A/C):机控呼吸

临床应用：病人基本没有自主呼吸呼吸机根据临床医生的设定参数供气：潮气量或压力流速和流速波形，或吸气时间呼吸频率由机器启动，也可由病人同步触发通气TimePressure优点可提供完全的通气支持可控制呼吸频率缺点设置值有时可能不能满足病人的通气需求需检查血气指标(Po2、Pco2)当辅助呼吸增加时，分钟通气量可能会增加可引起过度通气需设定高呼吸频率、潮气量和分钟通气量上限报警辅助/控制模式(A/C):机控呼吸

机械通气模式-控制通气分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2间歇正压通气（IPPV）容量控制通气（VCV）容量控制(VCV):VolumeControl压力-时间曲线流量-时间曲线潮气量固定按病人理想公斤体重(IBW)设定:7-10ml/kg,从低潮气量开始(肺保护性通气)设定：潮气量、吸气流速和波形、呼吸频率压力：随病人顺应性和气道阻力变化优点医生可控制潮气量、呼吸频率，以满足病人通气需求缺点吸气峰压可能会很高(特别是气道阻力较大时),容易引起气压伤和心肺对抗容量控制(VCV):VolumeControl机械通气模式-控制通气o流速oPEEP压力压力控制通气（PCV）控制性正压通气，限制吸气压力易发生人机对抗，潮气量得不到保证机械通气模式-控制通气分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2压力控制通气（PCV）

压力控制(PCV):PressureControl设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率流速波形：递减波，随气道阻力而变化潮气量：随病人顺应性变化压力-时间曲线流量-时间曲线监测潮气量是否满足病人需求:根据病人理想公斤体重(IBW)7-10ml/kg

优点可减少气压伤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(适当的吸气时间延长以保证潮气量),病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂

压力控制(PCV):PressureControl新观点：压力上升时间40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE使吸气流速的上升符合病人的需求范围1-100%(默认值50%)机械通气模式-控制/辅助通气流速压力oo峰压PEEP间歇指令通气（IMV）按照设定的频率给予指令通气两次指令通气之间允许患者自主呼吸机械通气模式-控制/辅助通气分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2间歇指令通气（IMV）同IPPV可设定触发和支持压力支持患者自主呼吸半自主型:同步间隙指令通气(SIMV)流速压力oo峰压触发窗时间时间同步间歇指令通气（SIMV）两次指令通气之间允许患者自主呼吸触发窗内的自主呼吸如形成有效触发，则可以提前给予一次指令通气半自主型:同步间隙指令通气(SIMV)临床应用：病人有一定频率的自主呼吸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(IMV)或病人触发(SIMV)在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率TimePressure病人触发的强制通气病人触发自主呼吸机器启动的强制通气半自主型:同步间隙指令通气(SIMV)优点同步呼吸可改善病人的舒适性可减少病人和呼吸机之间的对抗相比A/C模式，可减少过度通气的发生缺点如果设定频率或潮气量太低，对病人的支持就会不足40PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE半自主型组合:同步间隙指令通气(SIMV)

强制呼吸+自主呼吸强制呼吸:容量控制方式(VCV)或压力控制方式(PCV)自主呼吸:可加压力支持(PSV)压力-时间曲线流量-时间曲线半自主型组合:同步间隙指令通气(SIMV)

强制呼吸+自主呼吸强制呼吸:容量控制方式(VCV)或压力控制方式(PCV)自主呼吸:无压力支持(PSV)机械通气模式-控制/辅助通气1/fTI=ThighTE=TlowPhighPlow压力PEEP双水平气道正压（BiPAP/BILEVEL/SPAP）o机械通气模式-控制/辅助通气分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2双水平正压通气

（BiPAP/BILEVEL/SPAP）自主呼吸作功呼吸机作功CPAP压力时间Plow压力时间BIPAPPhighPlow时间压力IMVPhighPlow压力PCVPhighPlow时间机械通气模式-控制/辅助通气机械通气模式控制辅助机械通气模式-辅助通气持续通气道正压通气（CPAP）流速o压力CPAPo吸气和呼吸相均给予气道一个正压依赖于患者呼吸中枢功能良好和呼吸肌力基本正常机械通气模式-辅助通气分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2持续通气道正压通气（CPAP）仅仅需要设定气道正压和吸入氧浓度低的PSV设定值5-10cmH2OPSV可减少病人克服气管插管和人工气道的阻力所作的功可作为脱管的最后支持水平高的PSV设定值PS可增加自主呼吸的吸气作功能力，最高可达10ml/kg的潮气量可满足病人几乎总的通气要求

压力支持(PSV):--自主呼吸SPONT压力支持(PSV):自主呼吸SPONT优点舒适性增强减少人－机对抗降低呼吸作功量化支持水平，可能有利于脱机缺点潮气量变化当患者无自主呼吸时仅可依靠后备通气方式管路漏气时影响触发和吸呼切换病人的评估值监测呼出潮气量(7-10ml/1kg)监测是否有呼吸频率的降低

PSV的适用人群有完整呼吸中枢的自主呼吸病人压力支持(PSV):自主呼吸SPONT压力支持(PSV):自主呼吸SPONTTime(sec)流速L/min压力cmH2O容量mL设置压力病人触发，流速切换，压力限制流速切换PressureFlowVolume(L/min)(cmH2O)(ml)SIMV(PV)+PSPSBreathSetPSlevelSetPClevelTime(sec)Time-CycledFlow-Cycled机械通气模式-辅助通气分钟通气量MinuteVolume潮气量TidalVolume频率Rate呼吸时间CycleTime呼气时间ExpiratoryTime吸气时间InspiratoryTime吸气流速InspiratoryFlow吸∶呼比I∶E吸气压力InspiratoryPressure呼气末正压PEEP吸入氧浓度FiO2压力支持通气（PSV）CPAP＋支持压力＋触发依赖于患者呼吸中枢功能良好可作为其他通气模式的一部分使用

压力支持(PSV):自主呼吸压力-时间曲线流量-时间曲线1.由病人触发呼吸:压力触发，流速触发2.吸气压力固定根据病人情况设定3.呼气灵敏度(PB840&760可调)：流速为峰值流速的25%时由吸气转为呼气吸气流速:递减波病人决定呼吸频率、峰流速吸气时间和潮气量当病人流速降到峰值流速百分比时，压力支持通气被终止

“呼气灵敏度”定义了在终止呼吸机送气时预计达到的吸气流量峰值百分比40PCIRC

cmH2OINSPLminEXP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610PSTerminationCriteria新观点:呼气灵敏度EsensPEEP(呼气末端正压)增加功能残气量(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泡分布至肺毛细血管周围空间可用于所有呼吸模式5cmH2OPEEPPEEP/CPAP优点：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ARDS肺组织病变特点A肺实变区；

B正常肺组织区（“婴儿肺”）；C

肺萎陷区肺过度充气（肺容积伤）肺组织周期性扩张和陷闭（肺萎陷伤）MoloneyED，etal.BrJAnaesth,2004,92:261-270.减少VALI

—肺保护性通气的实施限制潮气量和平台压，避免肺容积和压力伤潮气量的调节应用PEEP，减少肺萎陷伤PEEP的调节肺容积伤肺萎陷伤PEEP的选择方法PEEP递增法低位拐点法顺应性法最佳氧合法目前无研究证实，何种选择方法最佳！最佳PEEP的选择常用的方法（1）先给3~5cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO2≤0.6时PaO2≥60mmHg时的最低PEEP

。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因过多降低心输出量而减少组织的氧输送。必要时应插漂浮导管进行监测。（2）逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的PEEP水平即是最佳PEEP；（3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低拐点的PEEP。肺泡复张手法开放肺泡（openthelung）应用较高的气道压力打开陷闭肺区维持肺泡开放（keepthelungopen）应用PEEP维持已复张的肺泡开放LachmannB,IntensiveCareMed,1992,18:319-321 肺泡的复张RM的常用方法控制性肺膨胀(SI)PEEP递增法压力控制法(PCV)CPAP法HFOV俯卧位呼吸机本身的监测参数潮气量（每分通气量）呼吸频率吸呼比吸气峰压平均气道压平台压PEEP顺应性吸氧浓度波形出现报警怎么办很快找出原因