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1、ICU2010,ICU2010.mpg,机械通气的基本原理和基础知识,德尔格呼吸机临床应用培训,目录,机械通气的基本原理 基本呼吸模式和参数的设定 开放通气的理念和临床应用 机械通气的监测和报警 呼吸机的保养 DEMO and Hands on,呼吸机基本概念,什么是呼吸机？,呼吸机 电子打气筒！,闭环控制系统 (监测-反馈控制) Vs. 开环控制系统 (送气, 无反馈),呼吸机系统简图,例如： 德尔格Evita系列呼吸机结构图,Display Setting,1、呼吸机管道,分类：成人与儿童管道，区别在于管 腔粗细与其顺应性 材料： 硅胶、PVC材料 消毒方法：物理消毒法、化学消毒法 更换时
2、间： 24h、48h、72h、一周,最好的管道- 全硅胶管道, 精密的集水杯;,漂亮的外观, 优质的产品,2:呼出阀,开放的呼出阀 可浸泡，高温消毒,Automatic corrections of volume measurement,3:流量传感器的工作原理,Cold Gas,warmed gas,Hot wire,Hot wire principle,新生儿通气,校正 在使用前，作为设备检查的一部分 在更换新生儿流量传感器后 至少每24小时一次,4.湿化,湿化器 1.冷水湿化器-多用于病房吸氧，呼吸机上弃用。 2.加热湿化器-水容器中置加热板或加热丝,吸入气带起水蒸气. 3.双伺服式:加
3、热板+加热丝,消除冷凝水,提高吸入气温度.如:MR850和810系列。 热湿交换器(HME) 雾化治疗和加湿 气管内滴注,温度37 湿度100 含水量44mg/L,吸入气湿化正常的湿化机制,气道湿化的重要性,气体湿化不足可以引起： 破坏气道纤毛和粘液腺 假复层柱状上皮和立方上皮的破坏和扁平化 基膜破坏 气管、支气管粘膜细胞膜和细胞质变性,Medicament nebulizer,呼吸机气流雾化器,利用射流原理将水滴撞击成微小颗粒，悬浮在吸入气流中一起进入气道而达湿化气道的目的。 与加热蒸汽湿化相比，雾化产生的雾滴不同于蒸汽，水蒸汽受到温度的限制，而雾滴则与温度无关，颗粒越多，密度越大。,热湿交
4、换器(人工鼻),通过呼出气体中的热量和水份，对吸入气体进行加热和加湿，因此在一定程度上能对吸入气体进行加温和湿化，减少呼吸道失水。,不适于痰多粘或气道有出血的病人,5 气源 （氧气，空气）,一：中央供氧和中央供气(新建ICU都采用） 二：中央供氧和压缩机（普通病房，老的ICU和监护室采用比较多的方式） 三：氧气瓶和压缩机（普通病房） 四：中心供氧和涡轮压缩机（普通病房，急救和转运） 五：氧气驱动（急救和转运） 一般呼吸机的气源要求范围：3-6 bar (kg/cm)。,指令性通气,- 吸气由呼吸机开始 - 气体由呼吸机通过管路和气道送入肺内 - 肺被动扩展 - 胸廓扩展，横膈下降 胸腔内呈正压
5、,6 气道连接,插管,口插管,鼻插管,气道阻塞 炎症/烧伤 通气异常及先天性气管畸形 呼吸功能不全 肺气肿 哮喘 外科情况 耳鼻喉科，部分或全喉切除术 神经系统疾病 昏迷 破伤风，感染 创伤 头面部,气管造口术的适应证,自动泄漏补偿,目录,机械通气的基本原理 基本呼吸模式和参数的设定 开放通气的理念和临床应用 机械通气的监测和报警 呼吸机的保养 DEMO and Hands on,机械通气的主要模式和设置,机械呼吸四类类型:-控制(指令).辅助.支持.自主的各类特点,吸 气 的 前 提,A: Pressure In 自主呼吸 B: Pressure Out 机械通气,In,Out,Gas Fl
6、ow,26,运动方程,只需知道其中的两个参数，就可得出其他参数 压力 容量 流速,P总=R Flow + VT/C+PEEP,27,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=（Pplat - PEEP）/VT C动态=（Ppeak - PEEP）/VT,压力,时间,峰 压 （Ppeak）,平台压 (Pplat),PEEP,VCV的压力-时间曲线(P-Tcurve),一个呼吸周期由吸气和呼气所组成, 这两时期均包含有流速相和无流速相. 在VCV中吸气期无流速相是无气体进入肺内(即吸气后摒气期), PCV的吸气期始
7、终是有流速相期(无吸气后摒气). 压力-时间曲线反映了气道压力(Paw)的逐步变化(图14), 纵轴为气道压力,单位是cmH2O(1 cmH2O=0.981 mbar), 横轴是时间以秒(sec)为单位,IPPV呼吸三要素:,流速-时间曲线,压力-时间曲线,压力(P )：Pressure 容量(V )：Volume 流速( f )：Flow 时间( t )：Time,吸呼比 ( I : E ) 其中： 吸气相( I ) = 吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause) 呼气相( E ) = 呼气时间(Exp.),潮气量,610ml/kg（理想体重） ARDS的病人潮气量为6ml/kg 阻塞性
8、肺疾病病人的潮气量为68ml/kg 神经肌肉疾病或术后通气支持的病人潮气量为810ml/kg 若平台压高于35cmH2O，应监测平台压和减少潮气量（容许性高碳酸血症） 胸壁顺应性下降时，可提高平台压,呼吸频率,呼吸频率潮气量分钟通气量（理想状态） 设定次数为1215/min，分钟通气量达710L/min 当潮气量及pH降低时，须提高呼吸次数 为避免auto-PEEP需降低呼吸频率 调整呼吸频率以达预期的pH和PaCO2 避免呼吸频率快所产生的auto-PEEP 由于CO2生成过多或无效腔过大而增加分钟通气量（10L/min）,吸呼（IE）比,吸气时间取决于流量、潮气量、容量通气中的流量方式 呼
9、气时间取决于吸气时间及呼吸频率 呼气时间通常应比吸气时间长（如IE为12） 若因正压通气反应所致血压下降或出现auto-PEEP，应延长呼气时间（如提高吸气流量、减少潮气量及呼吸次数） 延长吸气时间可增加气道平均压力，在一些病人中可提高PaO2 I E反比（IE11）通气几乎无效 当延长吸气时间，应严密监测血流动力学及auto-PEEP,吸气流速,容量控制/辅助通气时 如病人无自主呼吸，则吸气流速应低于40升/分 如病人有自主呼吸，则理想的吸气流速应恰好满足病人吸气峰流的需要 根据病人吸气力量的大小 和分钟通气量，一般将吸气流速调至40100升/分 压力控制通气时 由预设压力水平和病人吸气力量
10、共同决定 最大吸气流速受呼吸机性能的限制,氧浓度（FIO2）,机械通气起始时FIO2为1.0 用脉搏氧饱和度仪或血气分析调整FIO2 如果不能将FIO2降至0.6以下，表明存在分流（肺内分流或心内分流）,呼气末正压 （PEEP）,维持肺泡不萎陷 增加功能残气量 减少肺内分流 提高肺顺应性,呼气末正压 （PEEP）,在以肺泡萎陷为特征的肺疾病中，应用PEEP可提高氧合 在急性呼吸功能衰竭时肺容量明显减少，因此，大多数病人可在机械通气开始时，至少应用35cmH2O的PEEP 在疾病过程中（如ARDS）维持肺泡不萎陷，可减少呼吸机相关肺损伤的可能性,呼气末正压 （PEEP）,最佳PEEP 调节PEE
11、P可取得预期的氧合 按压力-容量曲线下拐点以上23cmH2O水平设置PEEP 患COPD的病人，使用PEEP能提高病人切换呼吸机的能力 患左心功能衰竭的病人，PEEP可通过减少静脉回流和左室后负荷，改变心功能,呼气末正压 （PEEP）,不良作用 减少心排血量 调整PEEP过程中应监测血流动力学 高PEEP可导致吸气过程中肺泡膨胀过度减少潮气量 单侧肺疾病时，PEEP能导致肺血流向非通气肺区再分布，故可加重氧合障碍,容量控制通气 基本设置 e.g. SIMV,触发（Trigger） SIPPV,PEEP,F,T,压力触发(-0.5-2cmH2O) 流速触发(13L/min),Reaction t
12、ime,辅助呼吸由病人的自主呼吸努力触发 如果触发设置太高 增加呼吸功，产生呼吸肌疲劳和呼吸窘迫 如果触发太灵敏（流量越小或负压越低）导致自动触发,传统通气模式 容量策略之IPPV(S),IPPV 本身无触发： 设置触发后成为SIPPV（或IPPV/Assist)： 跟随自主呼吸提供IPPV通气循环； 达到呼气时间末即提供机控通气； 频率可能增加； 分钟通气量可能增加,传统通气模式 容量策略之SIMV,设置参数： 通气目标潮气量Vt； 切换方式时间切换； 频率f，吸气时间Tinsp； 流量flow； 安全 限制压力Pmax（PLV） 肺保护 PEEP； 自主呼吸支持： 触发Flowtrigge
13、r； PSV（Ramp） 吸入气体组成氧浓度FiO2;,传统通气模式 容量策略之SIMV,时间切换： 吸气触发窗： 成人5s，儿童1.5s; 与呼气同步开始； 频率稳定；,3.3.1c 同步间歇指令通气(SIMV) 图20.,图20中黑影部分是SIMV每个呼吸周期起始段的触发窗, 通常占每个呼吸周期时间的25-60%. 在触发窗期间内自主呼吸达到触发灵敏度, 呼吸机即输送一次同步指令通气(即设置的潮气量或吸气峰压), 若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时, 在触发窗结束时呼吸机自动给一次指令通气. 此后在呼吸周期的剩余时间内允许患者自主呼吸, 即使自主呼吸力达到触发阈,呼吸机也不给指令通气,
14、但可给予一次PS(需预设). 图中笫二、五个周期说明触发窗期巳消逝, 图中虽有向下折返的自主呼吸负压, 但呼吸机给的是指令通气并非同步指令通气. 第一、三、四、六均为在触发窗期内自主呼吸力达到触发阈呼吸机给予一次同步指令通气.,传统通气模式 容量策略之比较,压力支持通气(ASB/PSV)是流量切换压力控制的通气模式,前提:自主呼吸 病人吸气触发呼吸机而获设定水平的压力支持(从吸气相开始至吸气流速降到峰压值的25%时停止),优点:(1).可作长期通气支持,可作脱机过渡,可用面罩作无创通气 (2).同步性能好,气道峰压和平均压较低,减少气压伤; (3).按病人生理情况调整PS水平以提供恰当的呼吸辅
15、助功. 缺点:气道阻力增加或肺顺应性下降时不及时增加PS就不能保证潮气量(解决方法为设置窒息通气) 设置参数:必须调整好的两个参数: 吸气触发灵敏度(-0.5- -1.5cmH2o) 压力支持水平(5-30cmH2o),使Vt达8-10ml/kg,压力支持通气,PS过高可致过度通气或呼吸暂停 PS过低可致呼吸困难及呼吸肌疲劳,Pco2上升,Po2下降 PS降至5cmH2o(无创) 及8-10cmH2o(插管,CO PD者)可撤离呼吸机,自主呼吸(SPONT/CPAP)和压力支持通气(PSV/ASB),图19均为自主呼吸使用了PEEP, 在A处曲线在基线处向下折返代表负压吸气, 而B处曲线向上折
16、返代表正压呼气, 此即是自主呼吸, 若基线压力大于0则称之为CPAP.右侧图吸气开始时有向下折返波以后压力上升, 此非辅助呼吸(AMV)而是压力支持通气, 原因是两个压力波的吸气时间有差别, 出现平台(Plateau)是吸气时间长 (并非是PCV的AMV), 而最右侧压力波无平台是由于吸气时间短. 注意压力支持通气是必需在患者自主呼吸基础上才可有压力支持, 而自主呼吸的吸气时间并非恒定不变, 因此根据吸气时间和肺部情况尚需调节压力上升时间和呼气灵敏度.,传统通气模式 压力策略之PCV,设置参数： 通气目标- 吸气压力Pinsp； 切换方式时间切换； 频率f，吸气时间Tinsp； 压力斜率； 安全 肺保护 PEEP； 自主呼吸支持： 触发Flowtrigger； PSV（Ramp） 吸入气体组成氧浓度FiO2;,PCV,PCV的压力-时间曲线,
