无创通气应用基础

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1、无创通气应用基础,双水平无创呼吸机基础,一、基本工作方式 吸气升压到吸气压力（高压力） 呼气降压到呼气压力（低压力） 呼气 吸气 二、设计目标 1、针对睡眠病人（OSAS） 以打开患者上气道为目的，提供吸呼两个压力。,双水平无创呼吸机基础,特点：患者呼吸系统正常 （1）不考虑帮助患者提高潮气量； （2）由于患者呼吸肌健康，呼吸触发简单； （3）实际应用中最大压力不高、压差不大（4-6cmH2O）； （使用中面罩漏气问题比COPD患者较小很多高压低、压差小） 需求本质：压力保障。通过合适 的压力避免气道塌陷， 保证气道通畅。,双水平无创呼吸机基础,需求人群： OSAS患者中滴定压力高于12cmH

2、2O的患者。 效果：便于患者呼出CO2，增加依从性。 由于OSAS患者呼吸机治疗的本质是通过合适 的压力将气道打开以保证患者呼吸畅通，因此这类 双水平机器的技术难度小。,2、呼吸衰竭患者使用 典型群体是COPD患者，此外还有肺纤维化、胸廓畸形、重症肌无力等。以下重点介绍用于呼衰患者的双水平无创呼吸机,双水平无创呼吸机 （呼吸衰竭患者使用）,双水平无创呼吸机,一、呼吸机使用的目的 1、帮助患者呼吸，减少患者呼吸做功； 2、改善患者的通气量，即提高潮气量。改善氧合及CO2排出。,二、存在的技术困难 1、与OSAS患者相比，各种呼衰病人的呼吸情况要复杂很多，如： （1）呼吸肌严重疲劳，呼吸无力； （

3、2）呼吸急促（浅快）； （3）由于肺部损伤和痰液等原因，呼吸 的稳定性很差;患者间肺部的气道阻力区别很大； （4）由于肺部存在不同程度损伤，不同患者间，肺部弹性区别很大,双水平无创呼吸机,存在的技术困难,2、患者往往需要较大的压差及升压速度（尤其是启动升速）以保证潮气量、 降低吸气做功。如吸气压力常在20cmH2O以上，少的也常在16cmH2O左右；加上患者以老年人居多，因牙齿脱落、肌肉萎缩等原因，面部很不规则。 以上因素导致呼吸机使用时很普遍的现象是： 面罩不能保证密闭，以及随着呼吸压力的变化，面罩常有不断变化的漏气存在。,呼吸机要解决的技术要点,一、四个关键点 1、吸气触发 要保证准确（及

4、时发现患者的吸气启动点）， 并迅速切换到高吸气压力； 2、吸气的初始压力提升速度要足够快，尽可能减少患者的吸气做功。因为这时患者的吸气做功最大，最需要压力支持。,呼吸机要解决的技术要点,3、患者在吸气阶段，呼吸机能维持压力稳定，以保证足够的吸气量。 4、准确找到患者的呼气点，并及时切换到呼气压力。,呼吸机面临的技术困难,一、吸气触发 找准吸气点，及时升压，帮助患者吸气。 主要技术 理想状态：人在自然呼吸状态下，吸入与呼出气量相当，找到呼吸流量波形的基线，吸气点应在基线与呼吸流量波形交叉点上。,实际问题：患者呼吸时伴有不稳定漏气，流量波形的基线是不断漂移的。 因此，准确计算实时漏气量是无创呼吸机

5、的核心技术难题。由于 （1）无创机器的面罩漏气是开放的； （2）要求机器实时响应患者（滞后计算的结果基本没有意义）。,呼吸机面临的技术困难,正常漏气(intentional air leak),非允许漏气(unintentional air leak),总漏气 (total air leak),呼气孔,因此无创呼吸机的漏气计算技术有非常高的难度，并很难做到精确。 在此基础上，要准确及时找到患者吸气点，还要做到： 检测识别流速/流量变化 检测识别面罩端的压力变化 寻找患者启动吸气时特有的流速波形特点,呼吸机面临的技术困难,1、检测识别流速/流量变化 现象：患者启动吸气会使流速提升 问题：漏气同样

6、会造成 流速提升,呼吸机面临的技术困难,2、检测识别面罩端的压力变化 现象：患者启动吸气会造成面罩端压力的瞬时微小下降； 问题：漏气、患者气道的肌肉颤动、呼吸管路的抖动等也可能造成面罩压力波动,呼吸机面临的技术困难,3、寻找患者启动吸气时特有的流速波形特点 现象：患者启动吸气，基于生理特点，其流速变化会与很多干扰有区别 问题：由于肺部病患的不同及其他生理差异，患者间的差异千差万别,呼吸机面临的技术困难,呼吸机吸气触发技术不过关的临床现象,多数在面罩密闭不好时出现问题，表现为： 1、患者吸气时而费力，时而正常 吸气费力，导致患者吸气做功大，不利于治疗。不稳定的触发还导致患者接受治疗的程度变差。

7、2、吸气误触发 在患者呼气阶段，常因面罩漏气，导致机器误判而升压。造成人机不同步、患者呼吸加快，潮气量减少,呼吸机面临的技术困难,二、吸气起始阶段，呼吸机压力的提升速度 如同汽车的启动，急性COPD患者启动吸气时做功最大，这时呼吸机的帮助最为关键。 目前有两种压力切换技术： 1、电机转速变化 靠电机转速变化改变压力输出。 问题：由于惯性原因，电机转速的提升也是开始慢，逐渐快。这种技术显然与患者的要求不符。同时对电机要求高，电机损耗大。,呼吸机面临的技术困难,另外一个矛盾是：由低压切换到高压，无法做到时间恒定压差越大，升压时间越长。 往往越重的患者要求压差越大，以保证足够潮气量。但升压时间长，又

8、会减少潮气量。,呼吸机面临的技术困难,2、电磁阀与电机结合 原理：电机始终按高压力输出运转,低压力时输往面罩的通路被阀门大部分阻挡，大量气体排到管路之外；高压力时，阀门打开，气体大部分输向面罩的管路。 由于阀门的开关速度快、速度基本恒定，可以做到由低压到高压的切换时间恒定（与压差大 小无关）显著优于 技术1,吸气压力提升速度不足的临床表现,1、严重时患者主诉“吸气费力” 2、一般患者主诉“机器没劲” 3、患者潮气量得不到保障，CO2下降缓慢 甚至下降不到位。,吸气压力提升速度不足的临床表现,4、对呼吸浅快的患者，可能由于响应速度不够，导致呼吸无法同步。,三、吸气相的压力维持 1、问题：患者吸气

9、（由面罩“漏”入肺部）、 面罩漏气（由面罩漏出大气）都会造成面罩压力下降。 面罩压力下降将导致患者吸入的潮气量下降。 2、解决方法：通过提升输出压力，弥补 面罩内的压力下降，使面罩压力维持恒定。,呼吸机面临的技术困难,3、吸气压力不能维持时常见问题： 当患者需要的吸气压力较高时，电机已接近满负荷工作，当“漏气”量较大时，电机的最大输出也不能弥补“泄漏”的压力，导致面罩压力及流速快速下降。 4、评判电机“能力”的指标 （1）最大峰流速。通俗讲就是电机输出风量的能力。一般无创呼吸机应具备最低180L/分钟的能力。当“漏气”时机器能产生足够的“风量”去弥补。,呼吸机面临的技术困难,由于患者的吸气流速

10、有限，且面罩漏气到一定程度后患者会无法忍受高流速的冲击（且基线漂移很严重导致难于同步触发）。因此峰值流速达到一定水平后，再高也没有实际意义了。 一般峰值流速达到200L/分，就可完全满足临床需要。 （2）电机能输出的最大压力，一般机器的电机输出能力会高出机器最大设置压力15-20cmH2O，以保证在高压力下“漏气”时电机有足够的能力弥补损失的压力。,呼吸机面临的技术困难,5、机器在患者吸气相，压力维持能力不足 时的临床表现 （1）无法满足患者需要的潮气量； （2）可能导致呼气触发显著提前 由于压力下降引发流速下降，造成假呼气触发。由此还可能进一步引发患者呼吸频率加快。,呼吸机面临的技术困难,四

11、、呼气触发 传统的有创呼吸机，一般采用在吸气流速下降一定幅度时做呼气切换。无论是峰值的30%、20%，这些点一般不会刚好是患者的呼气点，但由于患者呼气会使流速迅速下降，因此简单的采取这个办法，尚不会给患者带来显著不适。,呼吸机面临的技术困难,当用在普遍存在面罩漏气问题的无创呼吸机时，就发生了截然不同的现象： 吸气时的压力高更容易导致面罩漏气，且漏气速度常常不稳定。漏气会直接导致流速的提高而掩盖了患者呼气产生的管路内流速下降。这样，常常会导致呼气触发不稳定并常常被滞后。,呼吸机面临的技术困难,典型的临床现象： 高压力时患者主诉“呼不动”。简单提高呼气敏感度，又会造成有时过早触发，有时滞后触发。,

12、呼吸机面临的技术困难,技术不过关的无创呼吸机,小结： 一、技术不过关的无创呼吸机 临床表现： 1、与患者呼吸不能长期维持同步； 2、患者的潮气量上不去，CO2长时间下不来或下降很有限； 3、呼吸浅快的患者，常出现呼吸机对抗，患者潮气量上不去，呼吸频率得不到有效降低； 4、常有患者在高吸气压时呼不动，或呼气困难。,鉴别无创呼吸机,二、如何简单鉴别无创呼吸机性能的好坏 1、患者使用时，机器显示的潮气量是否合理、是否稳定。 机器的输出气量是容易计算的。要得到较准确的患者潮气量，就必须能比较准确的计算漏气量。如果潮气量明显不对，就说明漏气量计算错误严重，其呼吸基线就不会准确，在面罩漏气时，呼吸触发就不

13、能同步。,使用无创呼吸机的几点注意事项,根据无创呼吸机的工作原理： 1、不能通过加大面罩漏气的办法提高CO2排出量。漏气量超出系统许可，可能会导致因基线漂移过大而无法保证同步；还会造成电机负载过大造成损害。比较合适的方法是加大压差，提高潮气量。 2、不能靠降低呼吸压提高CO2的排出。由于面罩“死腔”的存在，需要适当的呼气压把患者呼出的CO2 “挤“出去。,2、戴上呼吸机，稳定呼吸1-2分钟后让面罩的测压口开放（模拟面罩漏气），感受呼吸机是否能够保证同步。 3、压力上升速度指标 医院使用的机器，低压到高压的最快切换 时间应在50ms以内。 家庭用机器，应能达到100150ms，否则当患者病情渐重

14、后，无法有效降低患者吸气做功，甚至不能满足潮气量要求。,如何鉴别无创呼吸机的好坏,性能良好的无创呼吸机基本特征,一、潮气量准确 在容许的面罩漏气状态下（如60L/分以内），显示的潮气量比较准确； 在漏气量发生波动时，显示的潮气量相对稳定。 这说明机器对漏气的计算比较准确，其准确度越高对患者的呼吸切换点就能找得越准，临床中机器的同步性能就越好。,二、压力上升快（不慢于50ms) ，且能与压差大小基本无关； 三、能够识别患者呼气点，而不是简单按峰流速下降百分比做呼气切换。 只有具备以上三个特点的机器，才能有效适应浅快呼吸的患者。 四、机器的峰值流速不低于200L/分钟,性能良好的无创呼吸机基本特征

15、,双水平无创呼吸机基本参数,一、吸气压力/呼气压力 提升患者的潮气量、减少CO2潴留，主要靠压 力差的提高。由于面罩死腔的存在，呼气压力 过小，呼气时会不利于CO2从面罩排气孔“挤”出 二、压力上升时间/上升斜率 体现电磁阀技术与电机转速调压技术区别,压力上升时间/压力上升斜率,双水平无创呼吸机基本参数,三、吸气敏感度 不同产品会有很大技术差距。 四、呼气敏感度 不同产品会有很大技术差距。 五、吸气比 六、备用呼吸频率（T）,双水平无创呼吸机主要功能,一、呼吸模式 CPAP S T ST APCV（与T模式的呼吸频率有关联）,双水平无创呼吸机主要功能,二、呼吸控制时间窗（ITS） 三、目标潮气量（TVV） 四、报警功能 1、断电报警 2、低漏气量报警/高漏气量报警 3、高压力报警 4、窒息报警,