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1、机械通气基础知识,重症医学科 梅本刚,说难也难 说不难也不难 从打地基开始,机械通气那些事儿,呼吸机发展历史,罗马帝国时代，盖伦（Galen）记载：通过已死动物咽部的芦苇向气管吹，动物的肺可以膨胀。 1543年，Vesalius在行活体解剖时，采用类似盖伦介绍的方法，使开胸后萎陷的动物肺重新复张。 1664年，Hooke把一根导气管放入气管，并通过一对风箱进行通气，发现可以使狗存活超过一个小时。 1774年，Tossach首次运用口对口呼吸成功地对一例患者进行复苏。Fothergill还建议在口对口呼吸不能吹入足够气体时可使用风箱替代吹气。,呼吸机发展历史,1832年苏格兰人Dalziel首先
2、制作成型一负压呼吸机：患者坐在一密闭的箱子中，头颈部显露于箱外，通过在箱外操纵一内置于箱中的风箱产生负压而辅助通气。 1864年，美国人Jones申请了第一个负压呼吸机的专利，其设计与Dalziel类似。 由Driker-Shaw在1928年研制成的“铁肺（iron lung）”，是真正成功进入临床并广泛使用的负压呼吸机，使当时脊髓灰质炎的死亡率大大降低。,1952年 欧洲脊髓灰质炎大爆发，成千上万的人失去了生命！,Iron Lung Ventilators in the ICU,正压通气阶段,上世纪50年代以前，正压通气技术，特别是人工气道技术有了长足的进步； 1952年夏天，麻醉科医生Ib
3、sen建议放弃负压通气，而行气管切开，采用麻醉用的压缩气囊间隙正压通气。后正压通气方式不断增多、完善，而负压通气几乎被淘汰。 近年来负压通气重新得到重视，特别是在神经肌肉疾患的长期夜间和家庭通气方面具有重要作用。,定义,呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置 -“打气筒”,目前临床使用的呼吸机主要是运用正压通气原理，呼吸机提供高于肺泡内压的正压气流，将气体送入肺部。 任何一种方式均有触发、限定和切换3个必备的功能。,工作原理,基本原理,触发是指呼吸机开始输送气体 的驱动方式，可分为： 时间触发； 压力触发； 流量触发；
4、,一、触发,呼吸机以固定的时间间歇输送气体。 呼吸机预设的频率、潮气量、呼吸比值与患者呼吸无关。 达到预定的呼气时间后转为吸气相。 控制通气可以看作是时间启动。,时间触发,患者在自主呼吸时吸气引起气道压的轻微下降触发呼吸机送气。 呼气末气道压通常与大气压相等。 负压触发范围常设为-0.5-2.0cmH2O 。 主要用于辅助呼吸 。,压力触发,患者开始吸气前或吸气初期呼吸机回路中流量发生改变而触发呼吸机送气。 流量触发敏感度一般设置为13L/min。 流量触发较压力敏感性高。 主要用于辅助呼吸。,流量触发,限定呼吸机输送气体的量。依据流量、压力和吸气时间几个参数来控制吸气过程。 （一）容量限定:
5、 预设潮气量，在设定的时间内达到设定的潮气量，吸气停止。 （二）压力限定: 预设气道压力，按能维持设定的气道压力水平所必需的流速送气，当达到设定的吸气时间，吸气停止。 （三）流速限定: 预设流速，同样通过改变容量、压力和时间 三个参数达到预设流速。,二、限定,呼吸机由吸气相转为呼气相的方式。 （一）容量切换 呼吸机将预设的吸入气量送入肺内后转为呼气。 （二）压力切换 呼吸机向气道送气达到预定的压力，吸气转为吸气。 （三）流速切换 当吸气流速小于13L/min时，即停止吸气转为呼气。 （四）时间切换 呼吸机送气达到预定的吸气时间，即停止吸气转为呼气,三、切 换,机械通气能解决什么问题？,机械通气
6、是支持呼吸的一种手段，能缓解严重的低氧血症与高碳酸血症，为抢救呼吸衰竭的基础疾病及诱发因素争取时间及条件，最终目的是要使病人恢复有效的自主呼吸。,机械通气的目的,替代自主呼吸 改善通气 改善换气 降低呼吸作功 纠正病理性呼吸动作：连枷胸 为肌松剂或镇静剂的使用提供呼吸保障 实施肺内雾化吸入治疗等,机械通气的应用指征,呼吸衰竭一般治疗方法无效者 呼吸频率3540次/分或68次/分 呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失 呼吸衰竭伴有严重意识障碍 严重肺水肿 PaO250mmHg，尤其是吸氧后仍50mmHg PaCO2进行性升高，pH动态下降,机械通气的适应症,肺部疾病：COPD、ARDS、支气管哮喘、
7、间质性肺病、肺炎、肺栓塞等 脑部炎症、外伤、肿瘤、脑血管意外、药物中毒等所致中枢性呼衰 严重的胸部疾患或呼吸肌无力 胸部外伤或胸部手术 心肺复苏,急性心肌梗死,肺大泡,气胸,大咯血,机械通气的禁忌症,休克未补充血容量之前。,没有绝对的禁忌症,常用通气模式分类,定容型 定压型,定容通气,潮气量恒定 吸气压力变量 吸气流速恒定 吸气时间是由设定的流速和潮气量决定的,定容型通气的优点,潮气量保证，不会因肺功能改变而发生变化,定压型通气：潮气量减少,定容型通气：压力增加,P,V,顺应性 ,定容型通气的缺点,可致高气道峰压发生气压伤 所设定的吸气流速可能会不能满足病人所需 吸气流速的不协调增加了病人呼吸
8、肌的做功， 可导致： 病人不舒适 气体交换受影响,定压通气,潮气量变量 吸气压力恒定 吸气流速变量 吸气时间是由 临床医师设定,定压型通气的优点,减速波型较为符合生理需要 气体进入肺泡较快， 改善肺泡内气体分布、通气血流比和氧合 相对较低的吸气峰压,定压型通气的缺点,输出的潮气量是一变量，依病人肺功能的改变而变化: 气道阻力 (A) 肺顺应性 (B),常用通气模式,CMV A/C IMV/SIMV CPAP,常用通气方式,1.控制模式 2.支持模式 3.自主呼吸 4.混合模式,常用通气模式 CMV,亦称为：IPPV 间隙正压通气 完全由呼吸机来支持病人 由呼吸机根据操作者设定的参数提供病人持续
9、的强制通气。 当病人没有或很少呼吸努力时，优先使用的模式。 在两次强制通气中的触发努力会引发吸气。,MIV,PIV,常用通气模式 CMV,优点 能够提供全面通气支持 控制病人呼吸频率 缺点 设置可能不能满足病人的需求 当自主呼吸增加，分钟通气量也会相应增加 可能会造成通气过度 应设置呼吸频率过快、分钟通气量过高报警 应用时间过长，不利于呼吸肌锻炼，可致呼 吸肌萎缩和呼吸机依赖。,常用通气模式 SIMV,同步间歇指令通气 全部或部分支持病人，在两次指令通气间允许病人自主呼吸 结合了机械指令通气和自主呼吸。 若在等待触发期间，病人有吸气努力则同步给予指令通气；若无则呼吸机自行提供预设的指令通气。
10、当其余期间的自主呼吸由病人自己决定潮气量和呼吸频率。,Time,Pressure,同步指令通气,Patient effort,MIV,PIV,优点 同步呼吸可以增进病人舒适 减少病人与呼吸机的对抗 相对于CMV可以减少通气过度 缺点 假如设置的呼吸频率或潮气量太低，可能造成支持不够 可能增加呼吸做功:病人吸气努力后，流速释放滞后呼吸回路和气管插管的阻力,常用通气模式 SIMV,常用通气模式PSV,在自主呼吸的基础上，当吸气流速达到预调 值时，呼吸机开始送气，使之上升到预定的峰压值 ，但当吸气流速下降到最高流速25时，呼吸机停 止送气，转为呼气。 特点： 呼吸频率，吸呼比由病人决定。 潮气量的多
11、少取决于PSV压力和自主呼吸强度。 有助于克服气道阻力，减少呼吸功，病人自觉舒服。,常用通气模式 CPAP,CPAP 持续气道正压通气 （自主呼吸 模式的主要应用形式，部分支持病人） 传统上，拔管前的最后脱机模式 只能用于自主呼吸病人 潮气量、呼吸频率、吸气流速完全取决于病人,5,参数的设置与调节,原则：兼顾呼吸和循环 参数：潮气量，呼吸频率，吸气时间，吸呼比， 气道压力，吸气峰流速及吸入氧浓度。 潮气量：成人610ml/Kg体重，兼顾患者氧合通气、气道阻力、胸肺顺应性等，气道峰压40cmH2O平台压 35cmH2O，避免气压伤及容量伤。 呼吸频率：一般为1220次/分，限制性肺疾病患者预 设
12、频率可达2025次/分。,参数的设置与调节,吸/呼比（I/E）： 通常1：1.52左右。 阻塞性通气障碍1：2以上。 限制性通气障碍1：11.5。 ARDS和重症哮喘患者可调节吸气时间超过呼气时间为反比通气1.5-2:1 。,参数的设置与调节,吸气峰流速： 只有容量预设型通气才可直接设置。压力预设则由 预设压力、呼吸阻力、患者用力之间关系而定。吸 气流速越高，吸气峰压越高。 峰值流量（速）：无自主呼吸 4060L/min。 触发敏感度：设定病人带动呼吸机所需要产生的负 值压。 压力触发：-0.5 -2cmH2O 流量触发：1-3L/min,参数的设置与调节PEEP,在呼气末应用一个持续的正压使
13、压力不回到大气水平 与其它机械通气模式配合使用，如： A/C,SIMV 特点：呼气末气道压和肺泡压力高于大气压，呼 气末小气道开放利于CO2排出；功能残通气量（FRC）上升利于氧合。 用于：肺水肿，ARDS，肺不张，COPD防止通气道陷闭及利于CO2排出,减少肺泡内渗出。,参数的设置与调节,对机体的不利影响 1. 气压伤. 2. PEEP的不适当应用, 可使胸腔内压上升，且由于肺泡压升高，肺血管受压，造成静脉回流减少, 心输出量下降.而心输出量下降势必降低氧的全身传递能力；即使动脉血氧含量没有减少, 也会加重组织与器官的缺氧。 3. PEEP的应用, 可能进一步增加机械通气时抗利尿素的分泌, 加之心输出量的减少，肾血流减少, 造成少尿, 水潴留, 致肺水肿进一步加重。,参数的设置与调节,最佳PEEP的选择 对循环无不良影响而达到最大的肺顺应性、最小的肺内分流、最高的氧运输、最低的FiO2时的PEEP值。 选择时应从3 5cmH2O开始, 逐步增加至有效改善血气状态 ( FiO2 70mmHg ) , 而动脉压 , CO无明显减少为止；多数病人在10cmH2O左右即可。 ARDS：10 15cmH2O ；肺开放/复张：25cmH2O, 1 3分钟。,参数的设置与调节,吸入氧浓度（FiO2）： 原则：用最低的氧浓度，维持PaO2在60 80mmHg 。 个性化,感谢您 的聆听,
