机械通气技术

关于机械通气技术

机械通气是在患者自然通气和/或氧合功能出现障碍时运用器械（主要是呼吸机，ventilator）使患者恢复有效通气并改善氧合的支持手段，主要目的是为治疗原发病争取时间。

第2页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机的基本构造气源吸气控制开关加温、加湿装置气道-肺

控制系统呼气控制开关

---呼吸机本质上是一种气体开关，控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能.第3页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机的工作原理运动方程（equationofmotion）

P＝VT/C+F×RP为驱动压，VT为潮气量，C为顺应性，R为气道阻力，F为流速第4页,共110页，2024年2月25日，星期天正压通气的生理学效应（1）1.对呼吸的影响

a.对通气的影响：肺泡通气量增加，减少呼吸功b.对换气的影响：肺内气体分布，V/Q比值，弥散c.改变气道－肺力学性质2.对心血管功能的影响a.胸腔压增加，静脉回流障碍b.肺血管受压，右心负荷增加c.心脏及大血管受压－类心包填塞，CO↓，SBP↓第5页,共110页，2024年2月25日，星期天正压通气的生理学效应（2）3.对氧输送量（DO2）的影响4.加重或减轻肺损伤5.肾脏6.肝脏7.中枢神经系统第6页,共110页，2024年2月25日，星期天正压通气的生理学效应双向性！全身性！第7页,共110页，2024年2月25日，星期天负压通气与正压通气气体分布不同V/Q不同对心血管系统影响不同呼吸功耗不同人机协调性不同自主呼吸与正压通气的区别第8页,共110页，2024年2月25日，星期天通气目的和应用指征通气泵衰竭：呼吸中枢冲动发放减少和传导障碍；胸廓的机械功能障碍；呼吸肌疲劳换气功能障碍：功能残气量减少；V/Q比例失调；肺血分流增加；弥散障碍需强化气道管理者：保持气道通畅，防止窒息；使用某些有呼吸抑制的药物时第9页,共110页，2024年2月25日，星期天机械通气的目的为治疗原发病争取时间，改善病人的预后改善通气改善组织氧合尽量减少和防止肺损伤第10页,共110页，2024年2月25日，星期天

具体适应症肺部疾病：COPD、ARDS、支气管哮喘、间质性肺病、肺炎、肺栓塞等中枢性呼衰：脑部炎症、外伤、肿瘤、脑血管意外、药物中毒等严重的胸部疾患或呼吸肌无力胸部外伤或胸部手术后心肺复苏第11页,共110页，2024年2月25日，星期天需行机械通气的参考指标呼吸衰竭一般治疗方法无效者呼吸频率>35～40次/分或<6～8次/分呼吸节律异常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PaO2<50mmHg，尤其是吸氧后仍<50mmHgPaCO2进行性升高，pH动态下降第12页,共110页，2024年2月25日，星期天ARDS：(1)FiO2>50%,PaO2<60mmHg；(2)PaO2>60mmHg，但PaCO2>45mmHg或pH<7.3者；(3)PaO2>60mmHg，但在氧疗过程中PaO2急剧下降，增加FiO2反应不佳者。支气管哮喘：PaCO2>45mmHg又具有下列情况之一者：(1)以前曾气管插管者；(2)在使用糖皮质激素的情况下，此次又再发严重哮喘持续状态者。慢性阻塞性肺疾病（COPD）：合理氧疗条件下PaO2<35～45mmHg者；PaCO2>70～80mmHg（需参考缓解期水平）者；pH<7.20～7.25者。第13页,共110页，2024年2月25日，星期天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未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

——在出现致命性通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症！第14页,共110页，2024年2月25日，星期天上机要点严密观察呼吸形式、神志和血气的变化宜早不宜晚充分估计预后准备好上机所需设备第15页,共110页，2024年2月25日，星期天上机前的准备程序文件的准备：家属签字场地的准备：空间足够，家属回避人员的准备：主管医师和护理人员气管插管（术）和面罩的准备呼吸机及其管路的准备监护和抢救设备及药品的准备第16页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机与患者的连接

鼻/面罩：很关键气管插管－经鼻，经口：长短互补气管切开：慎用

第17页,共110页，2024年2月25日，星期天通气目标与参数调节调节目标改善组织氧合：PaO2达到满意水平改善通气：PaCO2达到满意水平减少和防止肺损伤：在保证基本通气和氧合的前提下使气道压最低人机协调参数调节原则必须兼顾上述通气目标根据监测结果反馈调节第18页,共110页，2024年2月25日，星期天通气模式与人机协调的概念通气模式:呼吸机的气流发生方式任何通气模式都包括以下环节：

吸气触发吸气流速吸气潮气量呼气触发人机协调：“呼吸肌”用力与“呼吸机”气流发生的一致性第19页,共110页，2024年2月25日，星期天常用通气模式控制通气（CMV）与辅助-控制通气（A-CMV）容积控制通气（VCV）压力控制通气（PCV）间歇强制通气（IMV）与同步IMV（SIMV）

压力支持通气（PSV）第20页,共110页，2024年2月25日，星期天（辅助）容积控制通气—（辅助）VCVVCV调节参数：潮气量（VT）通气频率（F）吸呼比（I/ERatio）辅助VCV调节参数：触发灵敏度（Trigger）潮气量（VT）通气频率（F）吸呼比（I/ERatio）第21页,共110页，2024年2月25日，星期天第22页,共110页，2024年2月25日，星期天第23页,共110页，2024年2月25日，星期天第24页,共110页，2024年2月25日，星期天VCV的优势与不足优势：能保证潮气量的供给有利于呼吸肌休息不足：易发生人机对抗不利于呼吸肌锻练气道峰压高在平台期自主呼吸不能“自主呼吸”应用：中枢或外周驱动能力很差者对心肺功能贮备较差者第25页,共110页，2024年2月25日，星期天VCV参数设置吸入氧浓度（FiO2）:常用值<45%;>50%时警惕氧中毒同步触发灵敏度（Trigger）一般置于-1～-3cmH2O；流量触发与压力触发；假触发潮气量（VT）与通气频率（RR）VT与RR决定每分钟通气量（MV）一般按6～8ml/Kg计控制通气压力常用频率范围12～20次/分第26页,共110页，2024年2月25日，星期天VCV参数设置吸呼时比（I/E）依通气、氧合、气道压等情况而定常用值为1/2若吸气时间>呼气时间，称反比通气注意参数之间的相互影响第27页,共110页，2024年2月25日，星期天常见病种参数调节原则阻塞性通气功能障碍疾病：COPD，哮喘低通气，慢频率，长呼气限制性通气功能障碍疾病：神经－肌肉疾病，术后病人生理性参数设置换气功能障碍疾病：ALI/ARDS，ILD以改善换气为主：高浓度吸氧，增加吸气时间和PEEP第28页,共110页，2024年2月25日，星期天第29页,共110页，2024年2月25日，星期天PCV参数设置PCV调节参数：触发灵敏度（Trigger）压力控制水平（P）通气频率（F）吸呼比（I/ERatio）VCV调节参数：触发灵敏度（Trigger）潮气量（VT）通气频率（F）吸呼比（I/ERatio）第30页,共110页，2024年2月25日，星期天PCV特点与临床应用PCV特点采用减速波：限制峰压过高，气体分布较好VT不恒定，需要对其进行监测，并不断调节压力水平PCV临床应用基本同VCV限制峰压过高换气障碍疾病：反比通气漏气补偿第31页,共110页，2024年2月25日，星期天（同步）间歇强制通气—（S）IMV

设计思想：间歇给予控制通气，随着自主呼吸功能的恢复，逐渐撤离控制通气至完全撤机第32页,共110页，2024年2月25日，星期天（同步）间歇强制通气—（S）IMVIMV调节参数：潮气量（VT）间歇通气频率（F）吸呼比（I/ERatio）SIMV调节参数：触发灵敏度（Trigger）潮气量（VT）间歇通气频率（F）吸呼比（I/ERatio）第33页,共110页，2024年2月25日，星期天第34页,共110页，2024年2月25日，星期天CMV与IMV的区别CMV每一次通气均为控制通气呼气相时呼吸管路“关闭”自主呼吸参与程度很少IMV“间歇”给予控制通气呼气相时呼吸管路“开放”自主呼吸参与程度较多第35页,共110页，2024年2月25日，星期天第36页,共110页，2024年2月25日，星期天

(S)IMV的优势与不足优势：支持水平可调范围大（0～100％）能保证一定的通气量允许自主呼吸参与不足：自主呼吸时不提供通气辅助需克服呼吸机回路的阻力应用：向撤机过渡降低自主呼吸频率和呼吸功耗第37页,共110页，2024年2月25日，星期天

(S)IMV参数调节常见问题呼吸频率过大VT与自主呼吸的VT差别太大第38页,共110页，2024年2月25日，星期天传统控制通气的不足与自主呼吸不协调吸气相不协调呼气相不协调不能根据病情变化自动调节通气支持水平VCV不能自动调节压力PCV不能自动调节潮气量第39页,共110页，2024年2月25日，星期天解决方案：设计思想与硬件技术进步PCV＋自主呼吸：BIPAPVCV＋自主呼吸：AutoFlow压力支持通气（PSV）比例辅助通气（PAV）适应性支持通气（ASV）压力调节容量控制通气（PRVCV）第40页,共110页，2024年2月25日，星期天持续气道正压通气（CPAP）第41页,共110页，2024年2月25日，星期天双相气道正压通气（BIPAP）第42页,共110页，2024年2月25日，星期天BIPAP的优势增加了肺气容积，改善了氧合改善了肺泡通气控制通气与自主呼吸“并行不悖”单一模式实现了从上机到撤机的过渡第43页,共110页，2024年2月25日，星期天BIPAP的参数调节Phigh：与PCV的设置原则相同Plow（PEEP）：与PEEP的设置原则相同Thigh：与自主呼吸状态有关Tlow：与自主呼吸状态有关第44页,共110页，2024年2月25日，星期天AutoFlow第45页,共110页，2024年2月25日，星期天Lunmechanicsindifferentventilationmodes

Lunmechanicsindifferentventilationmodes

Lungmechanicsindifferentventilationmodes第46页,共110页，2024年2月25日，星期天第47页,共110页，2024年2月25日，星期天PSV的优势与不足优势自主呼吸模式人机协调性好：吸气触发，吸气流速，潮气量和呼气触发基本由病人决定不足之处要求病人具有一定的自主呼吸能力潮气量由PS水平、呼吸力学状况和吸气努力决定监测：潮气量，呼吸频率第48页,共110页，2024年2月25日，星期天ACMVSIMVPSV吸气触发病人病人病人吸气流速设置设置病人潮气量设置设置病人及呼吸机呼气触发设置设置病人第49页,共110页，2024年2月25日，星期天PAV原理Ptot=Pmus+Pven=V×Ers+V×Rrs

.第50页,共110页，2024年2月25日，星期天第51页,共110页，2024年2月25日，星期天Table2.Theeffectofdifferentlevelofassistonpatients’appraiseandlungmechanics(x±s)

levelsnBorgcategoryscale△useofaccessorymuscles△VT(L)RR(min-1)VE(L/min)PIP(cmH2O)WOBv△(J/L)WOBp△(J/L)Ti/Ttot80%80.25(2.50)1.00(2.75)0.39±0.13

25±810±416±41.06(0.51)0.54(0.45)0.36±0.06060%80.75(2.00)*0.50(2.00)0.37±0.13

26±89±314±30.87(0.31)*0.84(1.01)*0.35±0.05240%82.00(2.75)*2.00(1.00)0.34±0.09

27±69±211±2*0.67(0.16)*1.15(1.03)*0.36±0.058*:comparedwith80%,P<0.05.Δ:M（75%-25%percentiles）.

第52页,共110页，2024年2月25日，星期天复合通气模式目的：使呼吸更平稳SIMV＋PSVBIPAP＋PSVBIPAP＋SIMV第53页,共110页，2024年2月25日，星期天

适应性支持通气（ASV）设计目标：保证一定的分钟通气量，获得最佳的呼吸形式（潮气量与呼吸频率），呼吸功最小理论基础：呼吸功与呼吸频率的相互关系Otis公式第54页,共110页，2024年2月25日，星期天第55页,共110页，2024年2月25日，星期天Otis公式第56页,共110页，2024年2月25日，星期天ASV工作原理设定MV％和压力上限监测RC计算RR和VT并据此通气根据监测RC，VT和RR不断反馈调节第57页,共110页，2024年2月25日，星期天人工气道管理吸入气体的加温加湿问题吸痰雾化吸入气管内滴入气囊充放气呼吸机管道管理第58页,共110页，2024年2月25日，星期天通气效果的观察和反馈调节体征变化血气监测通气力学胸片气体代谢分析肺循环血流动力学监测有关推算指标监测及反馈调节目标：气管导管位置正确,通气、氧合改善,呼吸－循环协调上机后床边必须随时有医护人员第59页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机的撤离积极创造撤机条件准确把握撤机时机实施一个平衡过渡的技术方案

T管，IMV，PSV，SIMV＋PSV

第60页,共110页，2024年2月25日，星期天正压机械通气的合并症气压伤/容量型肺损伤循环功能抑制其他脏器合并症呼碱氧中毒院内感染呼吸机故障人工气道合并症

第61页,共110页，2024年2月25日，星期天正压通气的合并症及其防治首都医科大学附属北京朝阳医院第62页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机所致肺损伤（ventilator-inducedlunginjury，VILI）肺气压伤（barotrauma）肺间质、纵隔和皮下气肿，心包和腹膜后积气，气胸和气腹，系统性气体栓塞肺容积伤（volutrauma）肺萎陷伤（atelectrauma）肺生物伤（biotrauma）

第63页,共110页，2024年2月25日，星期天

容积伤（volutrauma）第64页,共110页，2024年2月25日，星期天容积伤的病理-生理肺泡上皮和肺血管内皮的损伤

——弥漫性肺泡损伤（DAD）肺泡上皮和肺血管内皮通透性↑气体漏出第65页,共110页，2024年2月25日，星期天肺萎陷伤（atelectrauma）第66页,共110页，2024年2月25日，星期天VILI的危险因素肺组织病理呈坏死性改变肺实质病变的不均一性通气量的大小 峰压切换过大平均肺泡压过高通气频率通气的时间分泌物滞留 年轻患者

第67页,共110页，2024年2月25日，星期天VILI的诊断警惕：认识高危因素

——尤其在人-机协调较差时查体X-线征象标记物第68页,共110页，2024年2月25日，星期天气压伤的X-线征象第69页,共110页，2024年2月25日，星期天第70页,共110页，2024年2月25日，星期天第71页,共110页，2024年2月25日，星期天VILI的防治(1)防重于治！！！合理设置压力报警限：plat<30-35cmH2O调节呼吸机参数使气道压最低限制潮气量延长吸气时间（使用减速波）采用能发挥自主呼吸的通气模式使用高频通气第72页,共110页，2024年2月25日，星期天VILI的防治(2)肺复张策略的使用

PEEP的应用与调节肺复张手法（RM）的应用第73页,共110页，2024年2月25日，星期天PEEP对VILI的防治作用第74页,共110页，2024年2月25日，星期天肺泡直径与肺泡开放压的关系第75页,共110页，2024年2月25日，星期天RM的实施与作用RM的实施RM的作用

肺泡复张减少肺损伤改善氧合改善肺顺应性第76页,共110页，2024年2月25日，星期天肺保护通气策略的临床研究

——小潮气量通气Amato等（1998）

--NEnglJMed,1998,338:347-354Brocchard等（1998）

--AmJRespirCritCareMed,1998,158:1831-1838Brower等（1999）

--CritCareMed,1999,27:1492-1498Stewart等（1998）

--NEnglJMed,1998,338:355-361NIH-ARDSnet（2000）

--NEnglJMed,2000,342:1301-1308第77页,共110页，2024年2月25日，星期天

研究病例选择第78页,共110页，2024年2月25日，星期天研究结果：死亡率(%)第79页,共110页，2024年2月25日，星期天肺保护通气策略的临床研究

——高PEEP＋RM研究设计：随机前瞻对照〔RCT〕

样本数：750对照组：小VT＋常规PEEP研究组：小VT＋高PEEP＋RM预期研究目标降低死亡率10％第80页,共110页，2024年2月25日，星期天VILI的防治（3）减轻患者咳嗽，减少人-机对抗采用单侧肺通气辅助手段的应用第81页,共110页，2024年2月25日，星期天其它脏器合并症——与低氧、CO2潴留和正压通气对血流动力学的影响有关肾脏：水钠潴留，肾功不全胃肠道：出血肝脏：肝功受损中枢神经系统：颅内压升高或降低第82页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机故障所致并发症及防止呼吸机管道相关并发症：约占呼吸机故障中的40％管道脱开管腔阻塞意外拔管电路-机械故障第83页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机故障所致并发症的防止充分了解仪器性能和使用方法定期对仪器进行检测和维修以模拟肺检验仪器状况设置压力、容量报警确定报警-消报警-消除报警原因使用简易呼吸器维持患者呼吸第84页,共110页，2024年2月25日，星期天呼吸机相关并发症的防治总结以“呼吸生理”指导实践！树立“防重于治”的意识！第85页,共110页，2024年2月25日，星期天结束语——良好的医护合作是成功实施机械通气的关键!!!第86页,共110页，2024年2月25日，星期天医院内感染呼吸机相关肺炎（VAP）人工气道周围感染副鼻窦炎中耳炎全身性感染(sepsis)第87页,共110页，2024年2月25日，星期天VAP的流行病学气管插管使院内肺炎发生增加6~21倍发生率

6~52例/100插管病人

10~15例/1000天通气住ICU时间增加13天（34vs21）VAP的死亡率较普通院内肺炎高2~10倍第88页,共110页，2024年2月25日，星期天VAP的高危因素宿主因素：COPD，ARDS，免疫抑制手术药物的应用：广谱抗生素，激素，H2－受体拮抗剂介入操作：气管内导管，血管内置管，胃管第89页,共110页，2024年2月25日，星期天VAP的危险因素与发病机制第90页,共110页，2024年2月25日，星期天抗生素应用对VAP发生率的影响第91页,共110页，2024年2月25日，星期天体位与误吸胃内容物的关系第92页,共110页，2024年2月25日，星期天机械通气时间对VAP发生的影响第93页,共110页，2024年2月25日，星期天VAP的诊断机械通气超过48小时新出现的发热气管内出现脓性分泌物血白细胞升高胸部X线检查显示新出现或明显进展的片状、斑片状浸润影，伴或不伴胸腔积液肺实变体征或肺部湿罗音气管内吸引物培养病原菌浓度>105cfu/ml)；血培养或胸水培养与气管内分泌物培养的病原菌相同第94页,共110页，2024年2月25日，星期天VAP的病原学诊断气管内吸引支气管肺泡灌冼(BAL)保护性BAL保护必毛刷(PSB)第95页,共110页，2024年2月25日，星期天VAP的鉴别诊断肺不张肺栓塞 ARDS肺出血 闭塞性细支气管炎伴机化性肺炎(BOOP)胃内容物吸入第96页,共110页，2024年2月25日，星期天

入院第1天（9.28）第97页,共110页，2024年2月25日，星期天

入院后12天(10.9)第98页,共110页，2024年2月25日，星期天激治素疗后第10天（10.19）第99页,共110页，2024年2月25日，星期天激素治疗前后对比第100页,共110