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1、呼吸机应用,上海市东方医院 文为,呼吸过程的基本环节：,血液循环 肺 组织细胞 O2 O2 CO2 CO2,呼 吸,肺通气,肺换气,气体在血 液中运输,组织 换气,细胞内 氧 化,外呼吸,内呼吸,呼吸机定义,呼吸机 (Ventilator) 是人工通气机械装置。 呼吸机只是外呼吸的驱动功能的替代设备。,呼吸机发展史,正压通气阶段,一、正压通气阶段：当时的人们想法简单，只要求将气体弄进气道就可以了。其方法包括圣经中描述的口对口呼吸，我们的前辈葛洪用芦管为病人吹气等，十七十八世纪英国甚至出现用打铁的风箱吹气，当时还得到英国医师公会的认可。当然也包括一直使用至今的呼吸气囊。,复苏皮囊,负压通气阶段,
2、二、负压通气阶段：生理学弄清了吸气是因为肺内负压，将大气吸入肺内后，人们转而开始研制推广更符合生理的负压通气机。但要让人体（肺）产生一个负压谈何容易，好不容易研制出称之为“铁肺”的负压呼吸机用于临床，但因为其体积庞大，大约有4张办公桌大小，操作不便，全身仅有口鼻暴露在外，不容易护理与治疗，更要命的是其负压不稳定，通气量常无法保证。一百多年前北欧发生脊髓灰质炎大流行，不少病人因此而呼吸衰竭，由于使用负压呼吸机“铁肺”，病人死亡率居高不下，最后麻醉师建议改为呼吸皮囊，才使情况改善。从此负压呼吸机“铁肺”逐渐退出。又开始重新重视正压通气。,负压呼吸机,概念：在机械通气过程中，呼吸机提供的通气压力低
3、于大气压。典型代表是铁肺和胸甲。 铁肺( Iron Lung )：将人体除头部外的其余部分置于 密闭的铁容器中，通气时使容器 内形成负压迫使胸扩运动。 缺点：负压使血液集中于腹腔，回心血量过少 ， 形成“腹腔休克”；因病人处于密闭容器内使得护理困难。,负压呼吸机,胸甲(Chest Cuirass): 此设备放置于接受治疗病人的 胸部，以外部动力带动胸扩运 动。对护理工作有所改进，同 时减少“腹腔休克”的发生。 缺点：气体泄漏。,负压通气符合生理情况，但由于负作用较大现今临床上应用已很少。,回归正压通气阶段,三、回归正压通气阶段：相对负压通气，要为气道施加一个正压实在太容易了。现今的正压通气与早
4、年的正压通气已经有着本质的不同。由于微电脑的普及，现在的呼吸机无论压力、潮气量、同步的控制等的更为精确.,呼吸机的发展历史,早期呼吸机(20世纪30年代) 手动机械控制式呼吸机，该类呼吸机需手摇工作，费力、不能长时间工作、疗效差，无监测功能。（前段时间的山寨呼吸机就属此类） 中期呼吸机(20世纪4050年代)电动和气动式呼吸机在临床上逐渐推广。压力限制,容量转换型及定容型通气方式的机械控制呼吸机.缺少监测功能。 近期呼吸机(20世纪60年代至今)电子控制技术代替了机械控制技术。并有复杂的报警系统和监测功能，从以往的通气监测扩展到呼吸力学的监测、呼吸运动监测和波形显示监测等。多种通气模式；电动、
5、微机控制的小型、便携式呼吸机相继应用于临床。另外，各种气动或混合动力、微机控制、多功能呼吸机问世。,呼吸机分类,按照与患者的连接方式,无创呼吸机：呼吸机通过面罩与患者连接 有创呼吸机：呼吸机通过气管插管连接到患者,按用途分类,急救呼吸机：专用于现场急救 呼吸治疗通气机：对呼吸功能不全患者进行长时间通气支持和呼吸治疗。 麻醉呼吸机：专用于麻醉呼吸管理。 小儿呼吸机：专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗。 高频呼吸机：具备通气频率60次/min功能。 无创呼吸机：经面罩或鼻罩完成通气支持,按照动力来源,1）气动电控呼吸机； 通气源以氧气为动力，控制系统以电源为动力。多功能呼吸机的主流设计。 2）电
6、动电控呼吸机； 通气源和控制系统均以电源为动力，内部有汽缸、活塞泵等，功能较简单的呼吸机。 3）气动气控呼吸机: 通气源和控制系统均只以氧气为动力来源。多为便携式急救呼吸机。,机械通气的临床目的,1. 纠正低氧血症。 2. 治疗急性呼吸性酸中毒，纠正危及生命的急性酸血症，但不急于恢复 PaCO至正常。 3. 缓解呼吸窘迫，当原发疾病缓解和改善时，逆转呼吸困难症状。 4. 纠正呼吸肌群疲劳。 5. 手术麻醉、ICU 某些操作过程中，为安全使用镇静剂和/或神经肌肉阻断剂。 6. 降低全身或心肌氧耗量： 如心原性休克时，当呼吸肌群或其它肌群的活动，损害了全身氧释放并使心脏的负荷增加，应用机械通气可降
7、低全身和心肌的氧耗量.,呼吸机应用适应症,(1）各种原因引起的急性呼吸衰竭，包括呼吸窘迫综合征(ARDS）。 （2）慢性呼吸衰竭急性加剧。 （3） 重度急性肺水肿和哮喘持续状态。 （4）小儿心胸外科的术中术后通气支持。 （5）呼吸功能不全者纤维支气管镜检查，颈部和气管手术， 通常采用高频通气支持。,机械通气应用的生理性指标,1.自主呼吸频率大于正常的3倍或小于1/3者。 2.自主潮气量小于正常1/3者。 3.生理无效腔/潮气量60%者 4.肺活量50mmHg (慢性阻塞性肺疾患除外) 且有继续升高趋势，或出现精神症状者。 6.PaO2 50mmHg(FiO2=0.21,吸空气)者。 8.P(A
8、-a) O2300mmHg(FiO2=1.0,吸纯O2)者。 9.最大吸气压力15%者,机械通气的禁忌症,1气胸及纵膈气肿未行引流者。 2张力性肺大泡者。 3多发性肋骨骨折未实行固定者。 4大咳血急性期。 5气管食管瘘。 6. 低血容量休克未纠正者。,呼吸机与患者的连接,1鼻/面罩 用于无创通气。选择适合于每个患者的鼻/面罩对保证顺利实施机械通气十分重要。 2. 气管插管 经口插管比经鼻插管容易进行，在大部分急救中，都采用经口方式，经鼻插管不通过咽后三角区，不刺激吞咽反射，患者易于耐受，插管时间保持较长。 3.气管切开适应症： (1) 长期行机械通气患者； (2) 已行气管插管，但仍不能顺利吸
9、除气管内分泌物； (3) 头部外伤、上呼吸道狭窄或阻塞的患者； (4) 解剖死腔占潮气量比例较大的患者，如单侧肺,常用通气模式,控制通气（controlled medchanical ventilation, CMV） 压力控制通气（pressure controlled ventilation, PCV） 间歇强制通气（intermittent mandatory ventialtion, IMV）/同步间歇强制通气（synchronized IMV, SIMV） 压力支持通气（pressure support ventilation, PSV) 容量支持通气（volume support
10、ventilation, VSV） 高频通气(High Frequency Ventilation，HFV),控制通气（CMV）, 概念：潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、吸呼比（I/E）和吸气流速完全由呼吸机来控制。 调节参数：吸氧浓度(FiO2),VT,RR,I/E. 特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸肌锻练。 应用： a、中枢或外周驱动能力很差者。 b、对心肺功能贮备较差者，可提供最大的呼吸支持，以减少氧耗量。如：躁动不安的ARDS患者、休克、急性肺水肿患者。 c、需过度通气者：如闭合性颅脑损伤,压力控制通气（ P
11、CV）, 概念：预置压力控制水平和吸气时间。吸气开始后，呼吸机提供的气流很快气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束，呼气开始。 调节参数：FiO2,压力控制水平，RR,I/E。 特点：吸气流速特点使峰压较低，能改善气体分布和V/Q，有利于气体交换。VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的VT。 应用：通气功能差，气道压较高的患者；用于ARDS有利于改善换气；新生儿，婴幼儿；补偿漏气,间歇强制通气（ IMV）/同步间歇强制通气（ SIMV）,（1）概念：IMV：按预置频率给予CMV，实际IMV的频率与预置相同，间隙期间允许自主呼
12、吸存在；SIMV:IMV的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发，若在同步触发窗内无触发，呼吸机按预置参数送气，间隙期间允许自主呼吸存在。 （2）调节参数：FiO2,VT,RR,I/E。SIMV还需设置触发灵敏度。 （3）特点：支持水平可调范围大（0100）,能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响较小；自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。 （4）应用：具有一定自主呼吸，逐渐下调IMV辅助频率，向撤机过渡；若自主呼吸频率过快，采用此种方式可降低自主呼吸频率和呼吸功耗。,4.压力支持通气（PSV),（1）概念：吸气努力达到触发标准后，呼
13、吸机提供一高速气流，并维持此压力到吸气流速降低至吸气峰流速的一定百分比时，吸气转为呼气。 （2）调节参数：FiO2、触发灵敏度和压力支持水平 （3）特点：属自主呼吸模式，患者感觉舒服，有利于呼吸肌休息和锻练；自主呼吸能力较差或呼吸节律不稳定者，易发生触发失败和通气不足；压力支持水平设置不当，可发生通气不足或过度。 （4）应用：有一定自主呼吸能力，呼吸中枢驱动稳定者；与IMV等方式合用，可在保证一定通气需求时不致呼吸肌疲劳和萎缩，可用于撤机。,容量支持通气（VSV）,具有PSV的特点：自主呼吸触发并RR和I/E。同时监测呼吸力学的变化以不断调整压力支持水平，使实际VT与预置VT相等。,高频通气(
14、HFV),是高频率 (150HZ)、小潮气量(低于或接近解剖死腔量) 、低气压的一类机械通气模式 。 f ：60300次/分， VT ： 50300亳升之间 吸气主动而呼气被动。,HFV时气道内压力和呼吸形式的变化,气管外喷射时气道内峰压（PiP）及呼气末正压（PEEP）均低，喷射 气量30L/min时均未超过1KPa，但可持续气道内正压(CPAP)。 气管外喷射时自主呼吸与高频呼吸并存，但自主呼吸频率减慢。,适应范围,型呼吸衰竭 气胸 支气管胸膜瘘 支气管食管瘘者 休克 心力衰竭等循环障碍 在钳取气管、支气管内异物时，需要辅助通气者HFJV更为方便有效。在胸腔或上腹手术时，HFJV的气道内压
15、力波动较小而使手术视野较大且相对静止。,状态调定,呼气末状态调定 呼气末正压（PEEP） 呼气末负压（negative end expiratory pressure, NEEP） 双相状态调 持续气道正压（continuous positive airway pressure, CPAP） 气道压力释放通气（airway pressure release ventilation, APRV 双相间隙正压气道通气（biphasic interminttent positive airway pressure, BIPAP,呼气末正压通气(end2expiratorypositivepressure,PEEP)。,呼气末正压通气(PEEP),通过呼吸机递送一定容量气体进入肺部,使吸气相呼吸道和肺泡内处于正压,在呼气直至呼气末气道开放时,气道肺泡中压力高于大气压的一种机械通气类型而PEEP具有双向作用,一方面可改善肺顺应性,肺泡通气和肺部气体交换,另一方面又可导致循环功能抑制和肺损伤。,PEEP的益处,改善肺泡通气 抑制液体由毛细血管向肺泡内渗漏,减轻肺及间质水肿,减少气体的弥散距离；改善通气/血流比值,使肺泡通气改善,有效地提高PaO2 使萎陷的肺泡复张,增加气体的弥散面积；防止小气道与肺泡萎陷,肺内分流减少,功能肺泡数量增
