医用呼吸机常用模式课件

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1、呼吸机常见通气模式,武汉市中西医结合医院ICU 范学朋,机械通气的基本概念,一种脏器功能支持手段 支持对象：通气和/或氧合功能障碍的患者 支持器械：呼吸机（ventilator） 支持目标：恢复有效通气并改善氧合 支持目的：是为治疗原发病争取时间,呼吸机的基本构造,触发：吸气阀的开放 触发机制：时间、压力、流速,压力触发，探测到吸气开始到呼吸机开始送气时间不低于110120ms 流速触发，吸气开始到呼吸机开始送气时间可低于100ms，呼吸功耗较小。 设置：在避免假触发的情况下尽可能小。一般置于-1-3 cmH2O或13L/min。,触发（trigger）,呼吸机的基本结构,切换：吸气阀关闭，呼

2、气阀开放 切换机制：时间、容量、流量、压力,机械通气的方式,有创正压通气（IPPV） 无创通气 正压通气（NPPV） 负压通气,正压通气的病理-生理学效应,正压通气对通气功能的影响,减少呼吸功：减少氧耗/CO2产出量（VO2/VCO2） 克服阻力,为镇静/肌松保驾 改善肺泡通气：增加分钟通气量(VE)/潮气量(VT) PACO2=0.863VCO2/（VT-VD）,正压通气对换气功能的影响,改善氧合：提高PaO2或DO2 减少氧耗：降低呼吸功和自主分钟通气量 提高吸氧浓度(FiO2) 呼气末正压(PEEP)：增加呼气末肺容积（EELV） 延长吸气时间(TI)：增加吸气末肺容积（EILV）,对循

3、环系统的影响：心肺交互作用,胸内压变化 静脉回流障碍：前负荷 肺容积变化 心脏及大血管受压（类心包填塞） 肺血管受压，右心负荷增加 CO，BP,对循环系统的影响：心肺交互作用,气道压力 肺的力学性质 前负荷 心脏的功能状态 健康心脏：主要与前负荷有关 心功能不全：?,正压通气对氧输送量（DO2）的影响,DO2由呼吸、循环和血红蛋白水平共同决定 DO2 = CaO2 CO (CaO2 = HbSaO21.34 + PaO20.0031) DO2直接与组织氧供有关，在调节通气参数时需兼顾呼吸与循环系统,呼吸机相关肺损伤（VALI）,肺气压伤（barotrauma） 肺容积伤（volutrauma）

4、 气压伤与容积伤均与肺泡过度扩张（EILV过大）有关 肺萎陷伤（atelectrauma） 肺生物伤（biotrauma）,肺气压伤的表现形式：肺泡外气体,肺间质气肿(PIE) 纵隔气肿 皮下气肿 气胸 其他：心包和腹膜后积气，气体栓塞,发生气压伤的高危因素,患者相关因素(内因) 基础疾病,病程,性别,年龄， 机械通气相关因素(外因) 通气参数,模式,通气时间，,发生气压伤的高危因素：ARDS,“小肺” 不均一性,发生气压伤的高危因素：重症肺炎,吸入性及细菌性 病变不均一,小肺 组织破坏,Chest 72:141144,发生气压伤的高危因素：通气相关,肺过度膨胀（取决于跨肺压）是形成气压伤的主

5、要原因 肺泡压平台压：PEEP与VT 胸腔压：胸肺弹性与自主呼吸,发生气压伤的高危因素：高平台压/大VT,Bousarsar总结1976年-1999年与肺气压伤有关的224项研究 当Pplat35cmH2O，肺气压伤15，与Pplat无相关，与原发病有关 当Pplat35cmH2O，肺气压伤15，随Pplat升高，肺气压伤发生率增加,Intensive Care Med (2002) 28:406413,各种通气模式的定义及其特点,机械呼吸类型可分为四类：指令（控制）、辅助、支持和自主呼吸。分类依据有3点：由什么来触发通气，通气期间吸气流速由什么来限制，通气由什么来切换。“触发”可由机器定时（

6、控制通气）或有患者用力来启动（辅助、支持或自主通气）。“限制”一般是靠设置流量（压力可变）或设置压力（流量可变）来进行。“切换”一般是靠设置容量、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、辅助通气（Assisted Ventilation AV）,AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（

7、或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。,正确应用AV的关键是恰当预设潮气量和触发灵敏度。预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平，采用流量触发时设置触发敏感度13L/min 。,二、控制通气（Controlled Ventilation CV）,CV又称指令通气，呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。换句话说，患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）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，

8、下降坡度以及吸、气时间）一致，表明为时间指令性通气。,控制通气CV,（1）患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。 （2）可最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。 （3）为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺血。,CV主要用于：,（4）在实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压故意采用的过度通气等。 （5）对患者呼吸力学的监测，如呼吸阻力、顺应性、PEEPi、潮气末CO2 浓度、呼吸功等，只有在CV控制通气时测定才准确可靠。,三、

9、辅助控制通气（Assist-control Ventilation A-CV）,A-CV模式大多以容量转换型通气来实行，应用容量转换A-CV时，需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。 近年来已有呼吸机以压力转换型通气来实现A-CV。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。,在每次压力-时间曲线上升前均出现负向拐弯波，说明每次机械通气均由患者吸气用力触发。出现的负向拐弯波大小反映了患者触发用功的大小，若应用流量触发（flow-by)，可使负向拐弯波减小，说明流量触发可减小患者的触发功。,辅助-控制通气 A-CV,四

10、、间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation IMV）,大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实现，此时需预设：潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令通气频率和触发敏感度。已有少数呼吸机以压力切换方式来实行指令通气。此时需预设：压力水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。,呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。指令通气的 输送不管患者的吸气用力情况，故在指令通气压力上升前常无负向拐弯波，两次指令通气间可见低幅波动的自主波形，负压表示吸气，正压代表呼气。,间歇指令通气IMV,IMV的缺点

11、,指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。 如果通过功能不佳的按需阀持久应用IMV就可能加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至使循环功能恶化。为了克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持。,五、 同步间歇指令通气（SIMV）,SIMV时典型的压力图,在进行SIMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。故在指令通气压力上升前常有患者吸气用力引起的负向拐弯波,同步间歇指令通气SIMV,SIMV的优点,降低平均气道压； 呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于适时脱机；改善V/Q比例； 应用SIMV，自主

12、呼吸易与呼吸机协调，减少对镇静剂的需要；,增加患者的舒适感； 能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生； 可根据患者需要，提供不同的通气辅助功，并具有预设指令通气水平的安全性。,临床上应用IMV和SIMV，主要是在撤机时，作为控制通气到完全自主呼吸之间的过渡。此外，在很多情况下，IMV和SIMV也已作为长期通气支持的标准技术。,SIMV+ASB,Set PS level,PS Breath,Flow-cycled,六、指令每分钟通气（Mandatory Minute Ventilation MMV）,呼吸机按预定每分通气量给患者通气。如果患者自主呼吸低于预设每分通气量，不足部分由呼吸机提供，

13、如果自主通气已大于或等于预设每分通气量，呼吸机即不再送气。临床上应用MMV主要是为了保证患者在撤机时从控制通气到自主呼吸的平稳过渡，避免通气不足的发生。,应用MMV的主要危险,有些呼吸浅快的患者，自主呼吸虽然能够达到预定每分通气量，呼吸机也不再给予通气支持，但每分钟有效通气量不足，从而导致缺氧和二氧化碳潴留。因此，自主呼吸频快患者不宜应用MMV。,七、持续气道正压（CPAP）/呼气末正压（ PEEP）,呼吸机保持呼气末时的气道正压于预定水平。注意本图中每次通气没有触发波，通气压力逐渐上升至峰压后成指数地降至PEEP水平，故图中显示的为容量控制通加PEEP。,呼气末正压PEEP,为自主呼吸患者提

14、供持续气道正压，图中的低幅波动为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期均在正压范围内。,持续气道正压CPAP,CPAP,触发：与病人同步 送气目标：不定，由病人控制 切换：由病人控制,压力,流速,CPAP,Time (sec),Flow L/m,Pressure cm H2O,Volume mL,CPAP/PEEP的作用：,增加肺泡内压和功能残气量，使P(A-a)O2减少，有利于氧向血液内弥散； 使萎陷的肺泡复张，在整个呼吸周期维持肺泡的通畅； 对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响； 改善V/Q的比例； 增加肺顺应性，减少呼吸功。,应用PEEP的副作用,增加气道峰压和平均气道压，减

15、少回心血量，降低心输出量和肝肾等重要脏器的血流灌住，增加静脉压和颅内压。而高气道峰压增加VALI的危险。因为应用PEEP有两面性，所以临床应用时要掌握适应证，并注意选择最佳PEEP水平。,最佳PEEP的选择常用的方法,（1）先给35cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO20.6时PaO260mmHg时的最低PEEP 。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因过多降低心输出量而减少组织的氧输送。必要时应插漂浮导管进行监测。 （2）逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的PEEP水平即是最佳PEEP； （3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低拐点的PEEP 。,八、压力支持通气（PSV）,提供的气流方式可与患者的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自主呼吸能力改变调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。同步性能良好，通气时气道峰压和平均气道压较低，可减少气压伤等机械通气的并发症。,PSV,Time (sec),流速 L/m,压力 cm H2O,容量 mL,病人触发，流速切换，压力限制,流速切换,PSV流速/时间双切换,每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。,压