呼吸机的通气模式及参数ppt课件

1、呼吸机的通气模式及参数,安徽医科大学第一附属医院呼吸内科 胡先纬,1,机械通气的目的,1.维持适当的通气量，使肺泡通气量满足机体需要。 2.改善气体交换功能，维持有效的气体交换。 3.减少呼吸肌的作功。 4.肺内雾化吸入治疗。 5.预防性机械通气，用于开胸术后或败血症、休克、严重创伤情况下的呼衰预防性治疗。,2,通气模式的分类,完全通气支持（Full ventilatory support, FVS） *不需患者进行自主呼吸以吸入气体及排出CO。 部分通气支持（Partial ventilatory support，PVS） * PVS 要求患者有自主呼吸，因呼吸机只提供所需要通气量的一部分。

2、,3,完全通气支持（FVS）,指呼吸机提供维持有效肺泡通气所需的全部工作量。不需患者进行自主呼吸以吸入气体及排出 CO。 FVS 适用于： 呼吸停止 急性呼吸衰竭 因呼吸功增加或呼吸窘迫而使心血管系统不能维持有效的循环 自主呼吸驱动力低下，不能产生有效的呼吸功 机械通气治疗开始后 12 小时内，为稳定临床情况及放置必要的治疗和监测导管时也需要 FVS 中枢神经系统疾病或功能衰竭所致的呼吸衰竭 呼吸肌麻痹。 CMV、 A/C 和 PCV 均能提供 FVS。当 IMV（SIMV） 8次/分，足以维持有效的肺泡通气， 也能提供 FVS。 CMV 常需镇静剂或麻醉剂以避免呼吸机发生拮抗，故 CMV 应

3、用较少，而用 SIMV、PCV、A/C 来提供 FVS。,4,部分通气支持（PVS）,PVS 是指患者和呼吸机共同维持有效的肺泡通气，即：PVS 要求患者有自主呼吸，因呼吸机只提供所需通气量的一部分。 PVS 的适应证为： 患者有能力进行自主呼吸，并能维持一定通气量； 自主呼吸与 PEEP 相结合时，可避免胸内压过度升高； 减少正压通气对循环系统的副作用； 进行呼吸肌群的锻炼。 目前 80 的机械通气都应用 PVS。 除 CMV、 A/C 和单纯的 PCV 外， 所有模式均能提供 PVS。,5,保留自主呼吸的好处: 降低胸内压，使血流动力学较少受正压通气的影响，增加各重要脏器的灌注 改善和促使

4、萎陷的肺泡复张，自主呼吸的效率较高 有较好的 V/Q 比值 便于病人活动，主动咳嗽来改善气道分泌物的廓清 便于撤机,6,自主呼吸（左）和控制通气（右）对潮气量分布的影响,7,通气模式的分类,常规通气模式 CMV、SIMV、PSV、CPAP/PEEP 新的通气模式 PRVC、VSV、BIPAP、APRV、PAV,8,呼吸机的通气模式,9,控制通气（Controlled Mode Ventilation，CMV）,定义： CMV又称指令通气，呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。换句话说，患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控制，

5、由呼吸机来提供全部呼吸功。,10,无吸气触发，压力上升前无反向波出现，各波形形态（包括压力上升坡度，峰压，下降坡度以及吸气时间）一致，表明为时间指令性通气。,控制通气CMV,11,（1）患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。 （2）可最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。 （3）为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺血。,CMV主要用于,12,（4）在实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气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。 （5）对患者呼

6、吸力学的监测，如呼吸阻力、顺应性、PEEPi、潮气末CO2 浓度、呼吸功等，只有在CMV控制通气时测定才准确可靠。,CMV主要用于,13,CMV 的优缺点 CMV 时，患者不能进行自主呼吸，有自主呼吸倾向，CMV 则抑制患者呼吸努力。这可使患者产生空气饥饿的感觉，会显著增加呼吸功。 自主呼吸会引起患者与呼吸机的不同步，患者企图触发呼吸，使辅助呼吸肌和肋间肌收缩。须应用镇静剂和/或麻醉剂来抑制自主呼吸的努力，以改进呼吸机效应。 CMV 时，由于肺泡通气和呼吸对酸碱平衡的调节作用，完全由临床医生所控制，故需仔细监测酸碱平衡，呼吸机的设置也应按照生理状况的改变（如：发热，营养摄取等）来认真调节。如果

7、长期使用 CMV，患者的呼吸肌会衰弱和萎缩，将造成呼吸机的撒离困难。,14,辅助通气（Assisted Ventilation， AV）,定义：AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。 应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。,15,预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。 压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平，采用流量触发时设置触发敏感度1-3L/min 。触发灵敏度过高可导致自动切换（Self-Cycling）。 AV为不可调性部分通气支持

8、，患者吸气用功约占通常呼吸功的20%-30%。 AV靠患者吸气来启动，无触发就不提供通气辅助。故常与控制模式联用。,16,辅助控制通气（Assist-control Ventilation,A-CV）,定义：结合AV和CV的特点，通气靠患者触发，并以CV的预设频率作为备用。 CMV 和 A/C 的差别：A/C 模式时，患者自主呼吸能为呼吸机感知，并产生呼吸。,17,在每次压力-时间曲线上升前均出现负向拐弯波，说明每次机械通气均由患者吸气用力触发。出现的负向拐弯波大小反映了患者触发用功的大小，,辅助-控制通气A-CV,18,A/C 的应用指征： 呼吸中枢驱动力正常，但呼吸肌衰竭不能完成呼吸功。

9、呼吸中枢驱动力正常，但所需要的呼吸功增加（如肺部疾病时肺顺应性增加），使呼吸肌不能完成全部呼吸功。 允许患者设定自己的呼吸频率，有助于维持正常的 PaCO。,19,间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation, IMV）,定义：呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。 大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实施，已有少数呼吸机以压力切换方式来实行指令通气。,20,指令通气的输送不管患者的吸气用力情况，故在指令通气压力上升前常无负向拐弯波，两次指令通气间可见低幅波动的自主呼吸波形，负压表示吸气，正压代

10、表呼气。,间歇指令通气IMV,21,IMV的缺点,指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。为了克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持。,22,同步间歇指令通气（Syncronic Intermittent Mandatory Ventilation ,SIMV）,定义：进行IMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。,23,SIMV时，在指令通气压力上升前常有患者吸气用力引起的负向拐弯波,同步间歇指令通气SIMV,24,1. SIMV 能与患者的自主呼吸相配合，可减少患者与呼吸机相拮抗的可能，防止呼吸“重叠”，患者自

11、觉舒服，能防止潜在的并发症，如气压伤。 2. 与A/C 比较，SIMV 产生过度通气的可能性较小，能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生这与患者在 SIMV 时能主动控制呼吸频率与潮气量有关。 3. 呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，呼吸肌萎缩的可能性较小，有利于适时脱机。 4. 与CMV 或 A/C 相比， SIMV 通气的血流动力学效应较少，与平均气道压力较低有关,有助于改善V/Q比例。 5. 可根据患者需要，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。,SIMV的优点,25,如自主呼吸良好，会使 RR 频率增加，可超过原先设置的频率； 同步触发的强制通气量，再加

12、上患者自主呼吸的潮气量可导致通气量的增加。如患者的自主呼吸的潮气量为200 ml, 设定的呼吸机 SIMV 潮气量为 600 ml，则此时的一次潮气量可达 800 ml。 如病情恶化，自主呼吸突然停止，则可发生通气不足。 由于自主呼吸存在，一定程度上可增加呼吸功，如使用不当将导致呼吸肌群的疲劳。,SIMV 缺点,26,临床上应用IMV和SIMV，主要是在撤机时，作为控制通气到完全自主呼吸之间的过渡。此外，在很多情况下，IMV和SIMV也已作为长期通气支持的标准技术。,27,压力支持通气（PSV）,定义：患者吸气触发后，呼吸机提供一恒定的气道正压以克服吸气阻力和扩张肺脏。 提供的气流方式可与患者

13、的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自主呼吸能力改变调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。,28,每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。,压力支持通气PSV,29,在常用通气模式中，PSV的人-机协调性好； 近年开发的许多智能化通气模式，均以PSV来实施； 对PSV的最新改进，是压力上升时间和呼气触发敏感度可调。,30,PSV的主要缺点,当患者气道阻力增加或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够潮气量，因

14、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。此外，呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避免应用PSV。 为保证PSV时的安全，必须设置“窒息通气”作后备。,31,Esteban等(Am J Respir Crit Care Med 2000;161:14501458),412 ICU,用机1638例,所用通气模式,32,2226位医生的问卷调查,33,定义：自主呼吸条件下，维持整个呼吸周期均气道正压。 图中的低幅波动为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期均在正压范围内。,持续气道正压（CPAP）,持续气道正压（CPAP）/呼气末正压（PEEP）,34,CPAP/PEE

15、P的作用：,增加肺泡内压和功能残气量，有利于氧向血液内弥散； 使萎陷的肺泡复张； 对肺水的肺内分布产生有利影响； 改善V/Q的比例； 增加肺顺应性，减少呼吸功。,35,应用PEEP的副作用,增加气道峰压和平均气道压，增加VALI的危险。 减少回心血量，降低心输出量和肝、肾等重要脏器的血流灌注。 增加静脉压和颅内压。,36,双相气道正压（BIPAP）,37,38,39,BIPAP的优点,该模式允许自主呼吸与控制通气并存，能实现从PCV到CPAP的逐渐过渡，具有较广的临床应用范围和较好的人机协调。 有人将其视为两个不同压力水平的CPAP交替应用，称其为DuoPAP。自主呼吸在双相压力水平均可自由存

16、在。高水平CPAP和低水平CPAP按一定频率进行切换，两者所占时间比例可调。在Siemens Servo 300呼吸机中称为BiVent，在PB840呼吸机中称为BiLevel。,40,应用BIPAP模式比应用CPAP对增加患者的氧合具有更明显作用。近年临床应用的经验表明：在疾病的各个阶段，均可用BIPAP模式作为患者自主呼吸的通气辅助、操作简单方便且无创伤性。曾认为BIPAP仅适应用轻中度呼吸衰竭，因为它提供的机械辅助功并不是很高的。但近年已用于中重度ARDS患者。,41,各种通气模式的定义及其特点,根据患者对呼吸机的依赖程度可将通气模式分为四类： 指令（控制）、辅助、支持、自主呼吸。 决定

17、通气模式的三个重要因素： 通气的触发 机器定时（控制通气） 患者用力来启动（辅助、支持或自主通气） 通气流速的限制 设置流量（压力可变） 设置压力（流量可变） 通气周期的切换 设置容量、时间、压力或流量来进行。 “机械通气模式”是指令，辅助、支持和自主呼吸的不同组合。,42,各种通气模式的定义及其特点,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,43,呼吸机的参数调节,44,吸入氧浓度（FiO）,刚开始，FiO可调至 0.7 1.0，以保证组织得到适当的氧合。 * 测第一次血气后，FiO可逐渐降低，使PaO

18、维持在临床上可以接受的水平，即PaO 60 mm Hg。因PaO60 mm Hg时，SaO2可达到 90以上，同时 FiO0.5 时，氧中毒的可能性较小 * 如FiO在 0.6 以上才能维持一定的SaO2 ，应考虑使用 PEEP * 使用脉搏血氧饱和度测定仪连续监测血氧饱和度，可作为调节依据。,45,潮气量（Tidal Volume，V）,既往常规设定 V 为 10 15 ml /kg 体重。机械通气的 V 大于自主呼吸时的 V（5 8 ml/kg 体重），目的为预防肺泡塌陷。 * 如肺已充气过度，应使用较小的 V，如严重的支气管痉挛，以及肺顺应性显著减少的疾病。较大 V可导致吸气峰压（PIP

19、）的明显增加，易并发气压伤。 * ARDS 时，较大 V可使吸入气体分布不均，在顺应性好的肺区，气体分布较多，导致无明显病变的肺泡过度扩张，产生生理死腔的增加以及并发气压伤。 * 以上情况应用 V 10 ml/kg 和较高的 R R。,46,呼吸频率（Respiratory Rate, RR）,接近生理呼吸频率，即 10 20 次/分。 * 呼吸机运行时，根据 PaCO和 pH 以及自主呼吸，调整呼吸频率。 * 通气治疗初需完全通气支持。按潮气量大小来决定 RR，每分钟通气量 呼吸频率 X 潮气量 * 如患者参与了呼吸，则RR应降低，使每分钟通气量能维持正常的酸碱状态。,47,灵敏度（Sens

20、itivity）,灵敏度与触发水平有关，触发水平调节在某一水平，使呼吸机释放出吸气流量。 触发方式有两种 压力触发（Pressure -Trigger）：患者需要作一定的功，才能触发通气。所作功用于产生一定的负压，作功需要一定的延缓时间。延缓时间（Lag time）包括从触发呼吸机的瞬间，到呼吸机测定到这一作用，最后气体以相反方向流向气道。在整个延缓时间内，需完成一定的功。 流量触发（Flow -Trigger）：患者不需作功来触发呼吸机，无延缓时间。呼吸机可通过近端流量传感器实际监测进入肺部的流量，触发反应极快，影响因素小，故能最大程度地减少呼吸功，同步效果好。,48,吸与呼比例（I：E）,

21、I:E 是吸气与呼气时间的比例，通常 I:E 设定在 1:2， 即：在整个呼吸周期中，吸气时间占33，呼气时间占 66。 较短的吸气时间能扩张大部分顺应性较好的肺泡， 以减少死腔； 如果吸气时间较长，则可能增加平均气道压力，而影响血流动力学。,49,吸气流速（Flow rate）,吸气时间的决定因素，也为 I：E 的决定因素。 V应在适宜的时间内输送给患者，流量应适当或超过患者的吸气流量，否则患者将产生“空气饥饿”（Air hunger）感。 * 较高流速率（ 60 L/分）可缩短吸气时间，使呼气时间延长，降低I：E，适用于 COPD 患者的通气治疗。但增加流速率也会产生副作用， 即增加吸气压

22、力（PIP），并影响气体分布。 * 较低的吸气流速率（20 50 L/分）可延长吸气时间， 改善气体分布，降低 PIP。如肺部顺应性的降低，或需要应用较高的 R R 以及较小的 V等情况(ARDS)时。,50,呼气末正压（ PEEP）,PEEP 能阻止肺泡和小气道在呼气时关闭，复原不张的肺泡，并能将肺水从肺泡内重新分布到肺血管外。PEEP 通过降低肺内分流，增加功能残气量改善肺顺应性，减少氧弥散距离，增进氧合。 如 FiO2在0.5以上，而PaO60 mm Hg ，SaO2 90% , 应用 PEEP 后，能用较低的FiO2获得较好氧合作用。 常用 PEEP 为 5 -20 cm HO。,51,呼气末正压（ PEEP）,PEEP的相对禁忌症： 单侧肺部疾病时应用 PEEP，可使健侧肺泡过度膨胀。而使病变肺增加死腔和血流灌注受损，并使通气不良的肺组织增加肺内分流。 COPD 功能残气量增加与气体陷闭，PEEP 增加胸腔内压力，且有潜在肺部气压伤和心输出量下降的危险性。 PEEP的绝对禁忌症： 气胸 气管胸膜漏 颅内压升高等。,52,表 1：机械通气的肺功能指