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1、呼吸系统生理与机械通气基础知识,You can live without food for a week, without water for a day, but you cannot live without air for more than a few minutes. 你可以一周不吃饭，一天不喝水，但几分钟不喘气就可能活不了。 Most people take breathing for granted. For thousands of people who suffer from breathing problems, each breath is an accomplishme
2、nt. 绝大多数人没把呼吸当回事，但对于成千上万患有肺部疾病的人们来说，每喘一口气就是在完成一项任务。,学习内容,呼吸系统的解剖与生理,1,机械通气的历史,2,机械通气的工作原理,3,4,机械通气的临床应用,机械通气,呼吸系统的解剖与生理,1,呼吸系统的解剖,上呼吸道： 鼻、咽、喉,下呼吸道： 气管、支气管、支气管树、肺泡,什么是呼吸,呼吸 机体与外界环境之间的气体交换过程 由3部分组成：外呼吸、气体的运输、内呼吸,肺,组织细胞,血液循环,O2,O2,CO2,CO2,肺通气 肺换气,组织 换气,细胞内 氧化代谢,外呼吸,内呼吸,气体在血液 中的运输,什么是呼吸 机体-外界环境,肺通气：外界空气
3、肺 外呼吸 肺换气：肺泡毛细血管 气体运输 气体在血液中的运输 组织换气：血液-组织细胞 内呼吸 细胞内氧化代谢,肺通气生理（1）,肺通气的动力 吸气为负压 吸气肌收缩产生 呼气为正压 平静呼吸时靠呼吸系统的弹性回缩力产生,肺通气的阻力 弹性阻力 平静呼吸时占总阻力的70% 非弹性阻力 主要是气道阻力（呼吸道内径）,肺通气生理（2）,肺通气可以看作是动力克服阻力的过程 结果是产生气体的运动 呼吸的调节 呼吸中枢（桥脑） 呼吸的反射性调节 呼吸的化学性调节 动力不足 和/或 阻力增大 均可导致通气功能衰竭,肺换气生理,肺换气 肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程 肺换气的形式为弥散 影响弥散的因素
4、： 气体分压差 氧疗的基础 气体的分子量和溶解度 弥散面积和距离,通气（V）/ 血流（Q）,肺的通气量与血流量之间必须保持协调,血流量（Q） 通气量（V）,V/Q,3 2 1,5 4 3 2 （肺底） 肋骨数 （肺尖）,肺尖V/Q大，肺底V/Q小 总体上V/Q约等于0.8 死腔样通气 V/Q过大 动-静脉短路 V/Q过小,什么是呼吸衰竭,广义的呼吸衰竭 组织水平的气体交换障碍 呼吸、循环、血液、组织代谢异常均可造成呼吸衰竭 狭义的呼吸衰竭 肺通气和/或肺换气衰竭,换气功能障碍为主的呼吸衰竭,代表性病变 急性肺损伤（ALI） 急性呼吸窘迫综合征（ARDS） 型呼吸衰竭 PaO260mmHg，Pa
5、CO2正常或降低,通气功能障碍为主的呼吸衰竭,代表性病变 慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性发作 型呼吸衰竭 PaO260mmHg，PaCO250mmHg,肺通气的动力,肺通气直接动力：肺内压与大气压之差 肺通气间接动力：呼吸运动 呼吸肌,肺通气直接动力,呼吸过程中肺内压变化 吸气初：肺内压 大气压 呼气末：肺内压 = 大气压,肺内压,正 0 负,吸气 吸气 吸气,呼气 呼气 呼气,肺通气生理（2）,肺通气的动力 吸气为负压 吸气肌收缩产生 呼气为正压 平静呼吸时靠呼吸系统的弹性回缩力产生,肺通气的阻力 弹性阻力 平静呼吸时占总阻力的70% 非弹性阻力 主要是气道阻力,肺内压,正 0 负,吸气
6、吸气 吸气,呼气 呼气 呼气,呼吸运动,呼吸肌 吸气肌：膈肌、肋间外肌(胸大肌、胸小肌、斜骨肌、胸锁乳突肌、锯肌） 呼气肌：肋间内肌（腹壁肌）,呼吸衰竭的治疗,机械通气治疗,机械通气,呼吸系统的解剖与生理,1,机械通气的历史,2,机械通气的工作原理,3,4,机械通气的临床应用,机械通气,机械通气的历史,2,机械通气的历史,机械通气的历史,1913年Janeway 第一台定型呼吸机 1949 1950年Scandinavia 脊髓灰质炎流行 呼吸麻痹者死亡率80%,机械通气的历史,负压呼吸机(“铁肺”) 1928年Boston儿童医院无创通气首次用于临床 20世纪40至50年代脊髓灰质炎爆发流行
7、时广泛使用,The iron lung created negative pressure in abdomen as well as the chest, decreasing cardiac output.,Iron lung polio ward at Rancho Los Amigos Hospital in 1953.,机械通气的历史,机械通气的历史,机械通气的历史,1952年Denmark 脊髓灰质炎流行 Blegdam Hospital 31名呼吸肌麻痹患者 27名相继死亡 麻醉科医生Bjan Ibsen气管插管,机械通气的历史,75名病人手法通气 24小时内 动员250名医学生
8、用手捏气囊 260名护士参加床边护理 消耗250筒氧气 27名工人更换氧气筒 死亡率从87%降低到40%以下,机械通气的历史,正压呼吸机 1955年麻省总医院首次使用有创通气 现已成为机械通气的标准,机械通气,呼吸系统的解剖与生理,1,机械通气的历史,2,机械通气的工作原理,3,4,机械通气的临床应用,机械通气,机械通气的工作原理,3,机械通气的工作原理,肺内压,正 0 负,吸气 吸气 吸气,呼气 呼气 呼气,机械通气的工作原理,监测系统,空氧混合器,吸气阀门,呼气阀门,流量阀门,机械通气,呼吸系统的解剖与生理,1,机械通气的历史,2,机械通气的工作原理,3,4,机械通气的临床应用,机械通气,
9、4,机械通气的临床应用,学习机械通气的五个要点,机械通气的目的,机械通气的适应症与禁忌症,自主呼吸与机械通气的区别 机械通气的工作原理,临床应用,学习机械通气的五个要点,机械通气的目的,机械通气的适应症与禁忌症,临床应用,机械通气的目的,纠正呼吸衰竭 维持生命 为了撤机,机械通气的适应症,上呼吸道梗阻引起的呼吸衰竭 严重低氧血症的患者 由于各种疾病导致呼吸衰竭 中枢性呼吸衰竭 慢性阻塞性肺疾患所致的急性呼吸衰竭 神经肌肉疾患引起的呼吸衰竭 预防性机械通气,机械通气的相对禁忌症,大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭 伴有肺大泡的呼吸衰竭 张力性气胸 心肌梗塞继发呼吸衰竭,机械通气模式,IPPV
10、SIPPV IMV MMV VCV PCV SIMV SIMV + PSV PSV CPAP BIPAP APRV,PRVC/autoflow/VV+ VS/VV+ Automode VAPS/PA MRV ASV PAV+/PPS ,机械通气的常用模式,1. Esteban A, Alia I, Ibanez J, et al. Modes of mechanical ventilation and weaning. A national survey of Spanish hospitals. Chest 1994; 106: 1188-1193; 2. Esteban A, Anzuet
11、o A, Alia I, et al. How is mechanical ventilation employed in the Intensive Care Units? An international utilization review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1450-1458; 3. Esteban A, Anzueto A, Frutos F, et al. Characteristics and outcomes in adult patients receiving mechanical ventilation. JAMA
12、 2002; 287: 345-355,CMV,CMV,SIMV,PSV,控制通气,Controlled Mandatory Ventilation (CMV),辅助-控制通气A/C,CMV控制通气：呼吸机完全代替患者的自主呼吸，即患者的呼吸频率、潮气量、吸呼时间比和吸气流速完全由呼吸机控制实施。 AV辅助通气：在患者吸气用力时提供通气辅助。当患者开始呼吸时，达到触发阈值时呼吸机即按预设潮气量或吸气压力、频率、吸呼时间比将气体送给患者。,控制通气-容量控制VCV,控制通气-压力控制VCV,容控VS压控,间歇指令通气与同步间歇指令通气,Intermittent Mandatory Ventila
13、tion and Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (IMV + SIMV),间歇指令通气与同步间歇指令通气,IMV间歇指令通气:呼吸机以预设的频率向患者输送预设潮气量，在两次机械呼吸周期之间允许患者自主呼吸。 SIMV同步间歇指令通气：在IMV基础上的改进，保证机械呼吸与患者自主呼吸相同步，同时又不影响患者的自主呼吸。,SIMV 参数设置,吸气触发灵敏度 SIMV频率(b/min) 潮气量 吸气时间(s)或吸气时间百分比(%) 吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停时间百分比(%) FiO2 (%),CMV频率,SIMV 评价,优点 保
14、证最小分钟通气量 人机同步性有所改善,缺点 模式复杂,压力支持通气,Pressure Support Ventilation (PSV),压力支持通气,PSV压力支持通气：在自主呼吸时，患者开始吸气后呼吸机即提供预设气道正压，以帮助患者克服吸气阻力和扩张肺脏。,压力支持通气 参数设置,压力支持的水平 PEEP 触发灵敏度 吸气上升时间(s)或吸气上升时间百分比(%) 分钟通气量报警上限和下限 FiO2 (%),压力支持通气 评价,优点 气道压力恒定,缺点 潮气量不恒定 患者决定呼吸频率,适应性支持通气,Adaptive Support Ventilation (ASV),适应性支持通气,CMV SIMV PSV,工作目标,无创通气,Non-invasive Ventilation (NIV),无创通气,NIV无创通气=BiPAP=PSV+PEEP:是指不经气管插管而增加肺泡通气的一系列方法的总称。,无创通气-参数设置,吸气压 呼气压 吸氧浓度/吸氧流量 呼吸次数,谢谢！,
