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1、机械通气基本理论 basictheoryofmechanicalventilation 定义 definition 机械通气是应用呼吸机进行人工呼吸 通气和换气 的一种方法 目的 aim 是增加通气和改善氧合 纠正低氧血症和高碳酸血症 同时可减轻病人的呼吸作功和氧耗 支持呼吸和循环功能 内容 content 了解MV在治疗危重病人治疗中的意义掌握MV的工作原理掌握MV临床应用的一般流程理解MV对机体的病理生理影响理解常用的机械通气模式理解常见机械通气波形解读 一 MV使用的临床意义 危重病人抢救治疗中的利器相当于火箭军应用不当会造成对病人的损害 严重时可以致死是一把双刃剑 机械通气的方式 了解
2、点儿历史 负压通气负压呼吸机 铁肺 正压通气有创正压通气无创正压通气 二 原理 principle 吸气时呼吸机将空氧混合气压入肺内 产生或辅助肺间隙性膨胀 呼气时利用肺和胸廓的弹性回缩使肺或肺泡自动萎缩 排出气体 产生呼气吸气是主动的 呼气是被动的 呼吸机工作的基本构造示意图 Flowsensor 呼吸机的基本构造 呼吸机运行本质 气体开关 工作原理 workingprinciple 启动或触发 initiatingortrigger 压力 流量 时间控制或限定 controlorlimited 容量 压力 流速切换 cycling 时间 容量 压力 流速 吸呼气过程周期 反映呼吸机通气过程
3、中气流发生的特点吸气触发 trigger 吸气控制阶段 control 呼气触发 cycle 呼气阶段 expiration 流量触发 基础气流 10L min 流量触发灵敏度2L min 8L min 2L min 13 机械通气的基本原理 气道阻力 流速 容量 顺应性 基础压力PEEP P总 气道阻力 气体流速 潮气量 顺应性 PEEP 14 运动方程 压力容量流速 P总 R Flow VT C PEEP 15 运动方程的应用 计算气道阻力和肺顺应性 气道阻力的计算 R Ppeak Pplat Flow肺顺应性的计算 C静态 VT Pplat PEEP C动态 VT Ppeak PEEP
4、压力 时间 峰压 Ppeak 平台压 Pplat PEEP 16 准确计算气道阻力和顺应性的条件 完全抑制患者的自主呼吸选用容量型通气模式流速波形 方波延长平台时间 三 MV临床应用的一般流程 三 MV临床应用的一般流程 四 机械通气对人体的影响作用 机械通气为正压通气 吸气是正压把气体经气道送入肺内 因此吸气时肺泡内压及胸腔内压明显高于生理状态 这是MV对机体影响的最重要的病理生理机制 四 MV对人体的影响作用 呼吸系统循环功能消化功能肾功能中枢神经功能营养代谢 四 MV对人体的影响作用 呼吸系统 1 肺容积 气道与肺泡扩张 肺容积增加 肺血量相对减少 这种影响在吸气时间延长 PEEP时更为
5、明显 实验证明 当PEEP为5cmH2O时 肺残气量 FRC 可增加500 600ml 2 气道压力 3 肺内气体分布及V Q比例4 气体弥散的影响5 对呼吸动力 呼吸中枢的影响 四 MV对人体的影响作用 循环系统 肺泡内压及胸腔内压升高 使回心血量减少 心输出量下降 其影响随吸气压增高 吸气时间延长而明显 还与吸气未压时间的长短及呼气未压水平的高低有关 以上是机械通气对循环影响的主要因素 四 MV对人体的影响作用 循环系统 心排血压周围血管阻力中心静脉压肺动脉压肺血管阻力肺毛压 四 MV对人体的影响作用 消化系统 胃肠道粘膜的损伤及上消化道出血肝功能损害和肝淤血 四 MV对人体的影响作用 肾
6、功能 肾灌注压下降致肾脏血流重新分布及肾功能不全抗利尿激素 ADH 和肾素 血管紧张素 醛固酮系统的启动致水钠储留 四 MV对人体的影响作用 中枢神经系统 脑灌注压下降颅内静脉回流受阻脑组织水肿呼吸中枢 四 MV对人体的影响作用 营养代谢 营养摄入减少代谢消耗增加或减少 常用通气模式 VolumeControl VCV 模式 CMV A C IMV SIMV参数 RR VT PEEP Ti FiO2等吸呼切换 容量切换流速形式 恒速波 递减波吸气压力 递增潮气量 预置 恒定 控制指令通气 CMV IPPV 呼吸机完全控制了病人呼吸 包括所有通气参数 呼吸所作功全由呼吸机承担 本例吸气流速为方形
7、波 流速恒定 无平台期 CMV多数需使用镇静剂或肌松剂 辅助 控制通气 A C 患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触发呼吸机输送气体 在压力曲线上有向下折返的小负压波 其他与CMV通气波形无差别 触发阈过小易发生误触发 同步间歇指令通气 SIMV SIMV是IMV基础上的改进 在SIMV的触发窗内指令通气与患者的自主呼吸同步 指令通气参数是预置的 触发窗期后允许自主呼吸并可给于压力支持 PS 触发窗期若无自主呼吸 呼吸机即自动给予一次指令通气 SIMV的通气波形 PressureControl PCV 模式 CMV A C IMV SIMV参数 RR Pinsp abovePEEP PEEP
8、Ti FiO2等吸呼切换 时间切换流速形式 递减波 可满足吸气需求吸气压力 恒定潮气量 取决于患者的顺应性 C V P PressureSupport PS 参数 PS abovePEEP PEEP FiO2吸气触发 患者吸呼切换 流速切换 25 peakflow 或固定流速值 流速形式 递减波 吸气压力 恒定潮气量 取决于患者的顺应性 C V P P CMVPSV CPAP viaETT 参数 FiO2 PEEP吸气触发 患者吸呼切换 患者流速形式 取决于患者吸气压力 近似正弦波潮气量 取决于患者的吸气努力 顺应性等 CPAP 双水平气道正压通气 bi phasicpositiveairwa
9、ypressure BIPAP BiLevel DuoPAP 是指机械通气或自主呼吸时 呼吸机交替给予两个不同水平的气道正压 且这两个压力均采用压力控制方式 代表机型 Dr gerEvita2 2dura 4 XPPB840GalileoGold BIPAP BiLevel BIPAP的通气参数设置 结语 评价呼吸机使用者像评价飞行员一样 结语 再送你一句话 没有最好的通气模式但有最好的医生 Thereisnothebestmode butthebestdoctor 常见波形曲线 流速 时间曲线 F Tcurve 八种流速 时间曲线 F Tcurve 呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时
10、变化 横轴代表时间 sec 纵轴代表流速 Flow 在横轴上部代表吸气流速 横轴下部代表呼气流速 目前有八种吸气流速波形 F G H VCV常用的吸气流速的波型 流速 流速 Square 方波Decelerating 递减波Accelerating 递增波 少用 Sine 正弦波 少用 吸气 呼气 时间 自动变流 autoflow 当阻力或顺应性发生改变时 每次供气时的气道压力变化幅度在 3cmH2O 不超过报警高压限 5cmH2O 适用于各种VCV的各种通气模式 是VCV吸气流速的一种功能 根据当时的肺顺应性和阻力及预设潮气量而自动控制吸气流速 似递减波形 在剩余的吸气时间内以最低的气道压力
11、输送潮气量 呼气流速波形的临床意义 判断支气管情况和主动或被动呼气 左侧图虚线反映气道阻力正常 呼气时间稍短 实线反映呼气阻力增加 呼气时延长 右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气 实线反映了是患者主动用力呼气 结合压力 时间曲线一起判断即可了解其性质 判断有无auto PEEP的存在 呼气流速在下一个吸气相开始前呼气流速突然回到0 这是由于小气道在呼气时过早地关闭 使部分气体阻滞在肺泡内而引起auto PEEP PEEPi 存在 注意图中的A B和C 其突然降至0时呼气流速高低不一 auto PEEP是由于平卧位 45岁以上正常人 呼气时间设置不适当 采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起 评
12、估支气管扩张剂的疗效 A 呼出气的峰流速 B 从峰流速逐渐降至0的时间 图右侧治疗后呼气峰流速A增加 B有效呼出时间缩短 说明用药后支气管情况改善 压力 时间曲线 VCV的压力 时间曲线 A至B点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力 B至C点 气道峰压 PIP 是气体流量打开肺泡时的压力 在C点时呼吸机完成输送的潮气量 C至D点的压差由气管插管的内径所决定 内径越小压差越大 D至E点即平台压是肺泡扩张的压力不大于30cmH2O E点是呼气开始 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平 VCV中根据压力曲线调节峰流速 即调整吸 呼比 VCV通气时 在A处因吸气流速设置太低 压力上升速度缓慢 吸气时
13、间长 吸 呼比相应发生改变 B处因设置的吸气流速太大 压力上升快且易出现压力过冲 吸气时间短 结合流速曲线适当调节峰流速即可 容积 时间曲线 容积 时间曲线的分析 A 吸入潮气量 上升肢 B 呼出潮气量 下降肢 I Time 吸气时间 吸气开始到呼气开始 E Time 呼气时间 从呼气开始到下一个吸气开始 VCV时 吸气期的有流速相是容积持续增加 而在平台期为无流速相期 无气体进入肺内 吸入气体在肺内重新分布 即吸气后屏气 故容积保持恒定 PCV时整个吸气期均为有流速相期 潮气量大小决定于吸入气峰压和吸气时间这两个因素 气体陷闭或泄漏的容积 时间曲线 图示呼气末曲线不能回复到基线0 A处顿挫是
14、上一次呼气未呼完 稍停顿继续呼出 较少见 然后是下一次吸气的潮气量 若为气体陷闭 同时在流速或压力曲线和测定auto PEEP即可知悉 本图为呼气陷闭 若吸 呼气均有泄漏则整个潮气量均减少 压力 容积环 P Vloop 测定第一拐点 LIP 二拐点 UIP VCV时静态测定第一 二拐点 以便设置最佳PEEP和通气参数 B点 即笫一拐点 LIP 似呈平坦状 即压力增加但潮气量增加甚少或基本未增加 此为内源性PEEP PEEPi 在B点处压力再加上2 4cmH2O为最佳PEEP值 然后观察A点 即笫二拐点 UIP 在此点压力再增加但潮气量增加甚少 各通气参数应选择低于A点 UIP 时的气道压力和潮
15、气量等参数 B A 自主呼吸 B 指令通气 根据P V环的斜率可了解肺顺应性 P V环从吸气起点到吸气肢终点 即呼气开始 之间连接线即斜率 右侧图向横轴偏移说明顺应性下降 作为对照左侧图钭率线偏向纵轴 顺应性增加 流速 容积曲线 F Vcurve 方波和递减波的流速 容积曲线 F V曲线 流速 流速 方波 递减波 左侧为VCV的吸气流速恒定 为方形波 流速在吸气开始快速增至设置值并保持恒定 在吸气末降至0 呼气开始时流速最大 随后逐步降至基线0点处 右侧为吸气流速为递减形 与方形波差别在于吸气开始快速升至设置值 在吸气末流速降至0 呼气流速和波形均无差别 呼气 吸气 A 气道痉挛 B 吸入支气管舒张剂后 谢谢聆听
