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1、机械通气常识 广州军区广州总医院ICU郭振辉 主要内容1 机械通气的适应症 禁忌症2 引起的病理生理改变和可能并发症3 机械通气基本知识有创与无创 呼吸模式 工作参数等4 临床常见疾病实际应用5 脱机 机械通气的适应症各种可引起呼吸衰竭的预见性过程引起呼吸衰竭状态的各种原因 各种可引起呼吸衰竭的预见性过程患者虽未发生呼吸衰竭 但以病理过程的进展预计将发生呼衰 围手术期 心胸 严重COPD的腹部手术后长时间重度休克 严重头部创伤各种危重病人 包括MODS 呼吸功能进行性减退 短期难以恢复者减轻心血管系统负荷 减少呼吸功 引起呼吸衰竭状态的各种原因存在引起不能完成通气 泵衰 或不能完成换气 肺衰
2、导致机体缺氧和 或二氧化碳潴留的各种原因 PaO2 40 60 PaCO2 45 90对不同病种而言 其上机指征不尽相同 应在综合分析临床表现和相应的辅助检查后作出判断 病因 意识 呼吸和血气 21意识不清者伴呼吸频率 节律的改变而需上机22呼吸形式的变化除呼吸频率 节律的改变外 存在呼吸肌极度疲劳 严重气道阻塞或氧合严重障碍征象时 呼吸肌已处于极度疲劳状态胸部与腹部在呼吸时呈现不同步或反常运动 辅助肌参与 严重气道阻塞 严重呼吸困难 主观 呼吸频率 节律的改变 辅助呼吸及气道高阻力 c 氧合严重障碍 呼吸严重窘迫 以上情况如在短时间内不能设法使之缓解 呼吸衰竭将难以避免 应做好上机的准备 2
3、3动脉血气的变化不同疾病 患者对缺氧和 或 2潴留的耐受程度不同 难有绝对界值 ARDS FIO2 50 PaO260mmHg 但PaCO2 45mmHg或pH45mmHg以前因哮喘严重发作致呼吸停止曾气管插管者 在使用糖皮质激素的情况下 COPD 肺性脑病PaO270 80mmHg或 730当然 动态变化对判断最为重要 呈进行性恶化更有意义 此外 上机时机宜早 如果上机时机延迟 全身各脏器会因缺氧和 或 2潴留而受到损害 将直接影响机械通气的效果和病人预后 二 禁忌症气胸及纵膈气肿未行引流者 肺大泡大咯血急性心梗 重度出血性休克未纠正 机械通气对生理功能的影响呼吸通气 换气改善缓解呼吸疲劳
4、呼吸肌依赖VAP VALI循环回心血量减少低血压改善左心衰肺水肿其它系统 1 对呼吸功能的影响1 1 对通气功能的影响正压通气提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统的粘 弹性阻力 把一定大小的潮气量按一定频率送入肺内 改善肺通气 1 2 对换气功能的影响正压通气通过送入较大VT和应用PEEP 使吸 呼气末的肺气容积增加 改善局部通气功能不良和使肺泡萎陷的肺区复张 气体交换面积增大 从而使弥散和 比改善 肺内分流减少 换气改善 根据病情需要调节吸氧浓度 维持肺泡与肺毛细血管之间较高的氧分压梯度 有利于气体的弥散 以上环节改善换气功能 1 3 减少呼吸功耗减少呼吸功耗的环节 替代呼吸肌做功 对
5、气道机械性扩张气道降低阻力 萎缩的肺泡复张 肺水肿减轻 触使肺顺应性改善 呼吸功耗得以降低 通过应用镇静剂或肌松剂以抑制自主呼吸 可减少呼吸功耗 正常时5 呼吸困难时25 50 应用镇静剂 0 05mg kg h吗啡 9 1 4 机械通气可能的副作用气道建立 开放 正压通气带来的副作用有 1 气道建立的相关性并发症气管插管期间并发症 心跳停止 气胸 肺不张 自行拔管喉插管后并发症 喉水肿 溃疡 出血 上气道阻塞 声嘶 鼻窦炎 误吸 躁动 气管切开有关并发症 气管食管瘘 气管狭窄 2 气道开放 机械通气相关性肺炎VAP的发病率高低各家报道不一 大多数作者报告 MV并发VAP在20 50 之间 并
6、随机械通气天数增加 发病率增多 VAP细菌分内源和外源性 室内空气 管道和 手 细菌污染吸入 口咽部常住菌下移 胃肠道菌群在MV时也可向上移行进入下呼吸道和肺部 特别同时为预防应激性溃疡使用制酸药 H2受体拮抗剂可使VAP增加 3 通气不足或过度 通气机参数或模式调节不当 病人自主呼吸与通气机不协调 通气频率过快 参数 自主呼吸 中枢通气驱动 通气机故障 气源压力不足 通气机管道系统漏气 病人寒战 发热 抽搐 烦躁 机体代谢率增加或过多喂食碳水化合物 机体产生CO2增多 使原来设置的每分通气量相对不足 4 机械通气相关性肺损伤 4 气道压与气压伤气道压包括PIP Pplat Paw和PEEP
7、研究表明 PIP 40cmH2O 可致弥漫性肺损伤 气胸发生率也明显增加 研究表明 PIP 40cmH2O 气胸发生率明显增加 高PIP引起弥漫性肺损伤 因其使肺泡过度扩张 肺泡 毛细血管屏障受损 通透性增加致液体 蛋白 电解质等小分子物质大量漏出 进一步研究显示 Pplat可反映机械通气时肺泡内压 因为VILI大多发生于肺泡 Pplat 30 35cmH2O易发生VALI危险性 机械通气相关性肺损伤肺泡外气体的发生率占机械通气的5 15 肺泡外气体 肺间质气肿沿支气管血管鞘到达肺门和纵隔引起纵隔气肿 阻力最小途径进入皮下组织引起皮下气肿 偶可进入心包 腹膜后和腹膜 纵隔壁层胸膜破裂产生气胸
8、进入肺循环 则可发生系统性气栓塞 弥漫性肺泡损伤 动物实验表明 正常动物以高压或大潮气量通气后可发生弥漫性肺损伤和严重的微血管及肺泡通透性改变 肺水肿和透明膜形成 过高的氧可减少肺表面活性物质的形成 正压通气和氧毒性对VILI的形成具有协同作用 ARDS肺易致VALI的原因 肺损伤的不均质性 机械损伤 部分通气好的肺单位 重力非依赖区 过度扩张 肺萎陷区 重力依赖区 水肿纤维化区和萎陷区 反复开放和关闭产生强大的剪切力 引起牵拉损伤 30cmH2O的平台压可致140cmH2O的剪切力 致伤因素的协同作用 生物伤 致伤因素 如炎性刺激 增加FiO2 增加血管压力 以联合方式损害肺组织 生物伤导致
9、肺源性细菌学者症 内毒素血症及SIRS 目前提倡较符合患者病理生理的通气条件VT8 10ml kg f15 25次 分严格监护和限制气道高压 ARDS肺保护策略从两方面来实行 应用小潮气量 5 8ml kg 以限定平台压 35cmH2O 容许高碳酸血症 2 加用适当PEEP 保持肺泡开放 避免肺泡在潮气呼吸时反复关闭和开放引起牵拉伤 2 对循环生理的影响呼吸机使用 胸腔内在吸气相促进心脏血液回流 转变为妨碍心脏血液回流 使回心血流减少 回心血量 血容量和压力差 周围肺静脉与CVP 肺静脉压与左房压 心输出量下降 PIP30cm时 CO下降约33 PEEP时更为明显 尤其使右心室前负荷降低 后负
10、荷增加 左心室前负荷降低 使CO减少 反射性血管痉挛导致左心后负荷增加 改善氧合 增加氧供 降低前负荷 减少呼吸功 减少氧耗 低血压 心律失常和心肌缺血发生低血压的原因多种多样 低血容量 静脉回流障碍 心功能不全 全身性炎症反应综合征 SIRS 和药物的影响 机械通气过程中发生心律失常也比较常见心肌缺血 3 对中枢神经系统的影响行过度通气 PaCO2低于20mmHg 25mmHg 脑血流量减少至正常血流量的40 呼碱使脑血管收缩 脑循环阻力增加引起的 脑脊液压力下降使颅内压降低 另一方面 在PEEP时 1 96Kpa CVP增加 影响大脑静脉回流 血液郁积头部 使颅内压增高 此时应使头抬高30
11、度 PEEP慢慢降低 4 对肾功能的影响心输出量下降 血压降低 肾血流灌注下降使肾血流量 肾小球滤过率与尿量减少 尤其PEEP时更为明显 RAS系统激活 水钠排出减少 5 对消化系统的影响上消化道出血 呼吸衰竭时的应激反应 正压通气使下腔静脉压力增高 增加胃肠道血流灌注的阻力 胃肠粘膜充血 留置胃管对胃粘膜的刺激 机械通气参数的设定工作参数 VT MV P PSV F I E 触发 切换 PEEP 监护参数 1 潮气量正常成人为10 12ml kg 儿童12 13ml kg 婴儿130 150ml kg 目前有进一步减少的倾向 8 10ml kg 在ARDS时 小潮气量已证明降低VILI发生
12、2 通气频率 正常呼吸12 16bpm 与 相配合确定MV 气道阻力高时 适当调低F肺顺应性低时 适当调高F采用 时 自主呼吸能力加强而逐渐下调其F 3 PSV正常选择10 15cmH2O 但 25 30cmH2O依据 胸内压 5cmH20升到 3 5cmH2O 气压伤可能4 正常为1 1 5 2气道阻力高时 适当调高 但可致PIP Ppla升高 产生VILI 肺顺应性低时 适当调低 但可致Paw升高 产生对血流动力学产生不利影响外 人机配合很难协调 需使用镇静剂或肌松剂 5 2 根据需要调整FIO2 但 05时需警惕氧中毒 当 06时 氧中毒的发生呈指数增加 满足基本氧合后尽可能下调至0 3
13、5 0 4 依据 6 触发敏感度 压力触发 2 4cmH2O流量触发 1 3L min7 呼吸末正压 PEEP 根据需要 需增加肺泡内压和功能残气量或克服内源性PEEP时 每施加5cmH2O的PEEP可增加约500ml的功能残气量 但同时可增加气道压 无创与有创通气的选择 3 临床操作技术呼吸机应用的 三大选择 无创通气和有创通气选择 工作参数的选择 监测参数的选择 呼吸机工作的 三大内容 3 1 无创通气和有创通气的选择机械通气的作用包括通过建立和管理人工气道 有效地引流痰液 帮助迅速控制支气管 肺部感染 承担部分甚至全部通气负荷来保证机体的有效通气 同时使呼吸肌得到休息 同时气道的开放带来
14、 净 温 湿化 的失 无创通气无人工气道合并症 易于撤机 病人能正常吞咽 进食 说话 咳嗽 保留了上呼吸道生理温湿化和免疫功能 兼可持续及间断使用 但应用无创通气对气道引流无直接帮助 并且其通气辅助水平不及有创通气 不能保证较高的吸氧浓度 因而有时不能保证通气效果 对于严重低氧的病例不适用 患者的同步 适应性训练尤其重要 对于病情较轻 缺氧不严重者可在密切观察下应用 若在一定时间效果不明显或病情恶化 要不失时机地更换为有创通气 NIPPV入选标准入选标准 符合至少2条 中至重度呼吸困难 辅助呼吸肌参与并出现矛盾呼吸 中至重度酸中毒 pH6 0 8 0kPa 45 60mmHg 呼吸频率 25次
15、 分 NIPPV排除标准排除标准 只要1条符合 呼吸抑制 心血管系统功能不稳定 低血压 心律失常 心肌梗塞 嗜睡 神志障碍 不合作的患者 有吸入危险者 粘液或分泌物较多时 近期有面部或胃食道手术史 面部外伤 固定性的鼻咽部畸形 过度肥胖 有创机械通气的指征 严重呼吸困难 辅助呼吸肌参与 出现矛盾呼吸 呼吸频率 35次 分 致命性低氧血症 PaO28 0kPa 60mmHg 呼吸抑制 嗜睡或神志障碍 心血管系统并发症 低血压 休克 心衰 其它并发症 代谢异常 败血症 肺炎 肺栓塞 气压伤 大量胸腔积液 无创正压通气 NIPPV 失败 通气模式的特点及其应用 机械呼吸类型可分为四类 指令 控制 辅
16、助 支持和自主呼吸 分类依据 触发 吸气流速 切换 触发 由机器定时 控制通气 由患者用力来启动 辅助 支持或自主通气 限制 靠设置流量 压力可变 或设置压力 流量可变 来进行 切换 靠设置容量 时间或流量来进行 所谓 机械通气模式 实际上就是指令 辅助 支持和自主呼吸的理想结合和不同组合 由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型 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 一 控制通气 ControlledVentilationCV CV又称指令通气 呼吸机以预设频率定时触发 并输送预定VT P 即呼吸机完全代替患者的自主呼吸 患者的呼吸方式 f VT或P I E和吸气流速 完全由呼吸机控制 由呼吸机来提供全部呼吸功 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 呼气时间 一致 表明为时间指令性通气 控制通气CV 1 无自主呼吸者 患有严重呼吸抑制或呼吸暂停 如麻醉 CNS功能障碍等 2 呼吸功耗损大影响心 肺功能 最大限度降低呼吸肌负荷 氧耗 有利缓解急性冠状动脉缺血和呼吸肌休息和恢
