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1、机械通气在急诊的应用,2011-8-4,主要内容,呼吸生理与呼吸衰竭 机械通气的流行病学特点 机械通气模式及参数设置 呼吸机报警的处理 呼吸机相关并发症及防治 呼吸机实际操作演示,气体交换,气体交换场所 气体交换膜的组织结构 气体交换的影响因素 气体分压 气体溶解度 呼吸膜厚度 交换面积 通气血流比值,通气血流比值,通气/血流比值的自我调节,肺的通气（胸廓扩大-肺膨胀-气体吸入）,呼吸道 上呼吸道与下呼吸道（分级与解剖） 呼吸道的防御功能 肺容量 潮气量TV/补吸气量IRV/吸气量IC/补呼气量ERV/残气量RC/肺活量VC/肺总容量TLC 肺的通气,肺的容量,肺的通气,通气功能（分钟通气量/
2、肺泡通气量/死腔量） MV=Vt*f Vt=Va+Vd MVa=（Vt-Vd）*f PaCO2=PACO2=k*（VCO2/MVa） 附：MV（分钟通气量），Vt（潮气量），f（呼吸频率），Va（肺泡潮气量），Vd（死腔量）,呼吸,吸入氧气,呼出二氧化碳,弥散,通气,物质特性,弥散面积,弥散距离,浓度差,每分通气量 （潮气量 频率）,O2分压变化,CO2分压变化,呼吸中枢,气体量与压力的关系,40cmH2O,600ml,600ml/s,以一定的频率向病人提供一定含氧量的气体,呼吸压力的变化,呼吸阻力,肺的弹性阻力,呼吸阻力,非弹性阻力（气道阻力）,呼吸衰竭的分类,I型呼吸衰竭（ALI OR A
3、RDS）,Murray肺损伤评分,ARDS的病因,肺内原因 误吸 肺炎 溺水 吸入有害气体 肺挫裂伤 肺外原因 全身感染 肺胸部创伤 体外循环 大量输血,主要病理生理学改变,肺泡毛细血管通透性增加 肺容量降低 肺顺应性减低 肺内分流增加 主要病理过程 渗出期 增生期 纤维化期,II型呼吸衰竭,呼吸肌的衰竭（呼吸需求增加与代偿能力下降）,ICU中的机械通气,前瞻性研究 参加国：阿根廷，巴西，加拿大，智利，西班牙，乌拉圭和美国 共计412个ICU 4152名患者 ICU的床位使用率中位数为83% 1638名(39%)患者接受机械通气治疗,ICU中的机械通气,机械通气的适应症 急性呼吸功能衰竭 66
4、% ARDS 8% 慢性呼吸功能衰竭急性加重 13% 昏迷 15% 神经肌肉疾病 5%,ICU中的机械通气,人工气道 气管插管 75% 经口气管插管 96% 经鼻气管插管 4% 气管切开 24% 面罩 1%,ICU中的机械通气,ICU中的机械通气,呼吸机的设置 定容通气时的潮气量 9 ml/kg 压力支持通气时压力支持水平 19 cmH2O 呼气末正压(PEEP) 5 cmH2O,ICU中的机械通气,ICU中的机械通气,机械通气的模式,选择机械通气各种模式的目的 改善气体交换 增加患者舒适性 加速自主呼吸的恢复,机械通气的模式,机械通气模式,指令通气,同步指令通气,有支持的自主呼吸,完全自主呼
5、吸,患者的呼吸功,呼吸机的呼吸功,机械通气模式,完全休息,大量体力消耗,模式的选择 = 仅仅是医生的选择,定容通气,其他名称 容量控制(volume control) 辅助/控制(A/C, assist/control) 参数设定 一般：FiO2, PEEP, Trigger sensitivity 特殊：f, Vt, Pause%, flow pattern,机械通气的模式,参数 MV Vt f (frequency) Flow Tinsp Ttotal Insp% I:E,公式 MV = f x Vt Vt = flow x Tinsp Ttotal = 60 / f Tinsp = Tt
6、otal x Insp% I:E = Tinsp / (Ttotal Tinsp),定容通气时潮气量和呼吸周期的设定,机械通气的模式,定容通气时潮气量和呼吸周期的设定,机械通气的模式,定容通气时潮气量的选择 10 15 mL/kg 8 12 mL/kg 6 8 mL/kg,流量时间曲线,ACCELERATING,DECELERATING,SINE,SQUARE,压力时间曲线,吸气,呼气,Paw (cm H2O),Time (sec),TI,TE,容量时间曲线,吸气,呼气,Time (sec),Volume (ml),TI,机械通气的模式,pressure,flow,气道峰压, Ppeak,平台
7、压, Pplat,PEEP,定容通气(VCV),机械通气的模式,呼吸力学监测(1) 呼吸系统的顺应性 动态顺应性 Crs, dyn = 静态顺应性 Crs, st =,肺顺应性下降,Time (sec),Paw (cm H2O),Normal PPlat (Normal Compliance),Increased PPlat (Decreased Compliance),Normal,PIP,机械通气的模式,呼吸系统的顺应性 (1 ml/mmHg/kg BWt) 新生儿 3 - 5 ml/mmHg 婴儿 10 - 20 ml/mmHg 儿童 20 - 40 ml/mmHg 成人 70 - 10
8、0 ml/mmHg,机械通气的模式,静态顺应性 无肺部疾患的气管插管患者 50 - 70 ml/mmHg 动态顺应性 极少应用,机械通气的模式,导致顺应性下降的原因 肺实质改变 ARDS，（支气管）肺炎，肺水肿，纤维化 表面活性物质功能障碍 ARDS，肺泡肺水肿，肺不张，误吸 肺容量减少 气胸，膈肌抬高,机械通气的模式,pressure,Ppeak,Pplat,Pzf,吸气阻力, Raw,机械通气的模式,呼吸力学的监测(2) 吸气阻力 Raw = or =,容量重新分布 粘弹性 stress relaxation,组织阻力 气道阻力,气道阻力增加,Paw (cm H2O),Normal PPl
9、at (Normal Compliance),Increased PIP,Increased PTA (increased Airway Resistance),机械通气的模式,呼吸力学的监测(2) 吸气阻力 Hagen-Poiseuille定律 P = flow x 8l/r4 层流 Venturi定律 P = flow2 x Kl/r2 湍流,机械通气的模式,气道阻力 正常值 新生儿 30 - 50 mmHg/l/sec 婴儿 20 - 30 mmHg/l/sec 儿童 20 mmHg/l/sec 成人 2 - 4 mmHg/l/sec,机械通气的模式,导致气道阻力增加的原因 分泌物过多
10、分泌物潴留 粘膜水肿（哮喘，气管炎，肺水肿） 肺气肿（气道压迫） 异物 肿瘤所致狭窄,机械通气的模式,呼吸力学的监测(3) 时间常数() = R x C 测定肺组织充盈或排空的速度 反映肺组织对压力变化的反应速度,机械通气的模式,Pressure,吸气相,呼气相,Time/Tau,机械通气的模式,呼吸力学的监测(3) 时间常数() PA(t) = (Pplat - PEEP) e-kt e =2.718 k = 1/ =1/(R x C),机械通气的模式,时间常数 成人（正常值） 2 x 0.10 = 0.20” 术后气管插管成人患者 5 x 0.06 = 0.30” COPD成人患者 15
11、x 0.06 = 0.90” ARDS成人患者 8 x 0.03 = 0.24” ARDS患儿 5 x 0.01 = 0.05”,呼出气 残余 Tau 容积 容积 0 0% 100% 1 63% 37% 3 95% 5% 5 99.9% 0.1%,机械通气的模式,pressure,flow,PEEP,Paw,肺泡压 Palv,37%,Time,机械通气的模式,肺泡的呼吸力学分类 快反应肺泡（时间常数较小） 慢反应肺泡（时间常数较大）,c,C,r,R,机械通气的模式,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance
12、,low,high,PENDELLUFT during the Plateau Phase,机械通气的模式,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,No PENDELLUFT because of constant flow flow,吸气触发的方式及设置,压力触发(pressure trigger) 流量触发(flow trigger),吸气触发的方式压力触发,P (cmH2O),呼气末气道压力下降 = 患者开始吸气 = 呼吸机开始送气,吸气触发的方式压力触发,压力触发灵敏度的设置
13、指气道压力较PEEP下降的水平 0 20 cmH2O 例如 PEEP = 0 (10) Trigger sensitivity = -2 即气道压力为-2 (8) cmH2O时呼吸机开始送气,吸气触发的方式流量触发,呼气流量 吸气管路中气体流量,吸气管路,呼气管路,呼气末,吸气触发的方式流量触发,呼气流量 吸气管路中气体流量 提示：患者开始吸气,吸气管路,呼气管路,开始吸气,吸气触发的设置,-20,0,触发灵敏度,难,易,吸气触发的设置,压力触发 -1 to -2 cmH2O 流量触发 -1 to -3 lpm,机械通气的模式,呼吸力学监测对临床的提示(1) 没有自主呼吸的患者应用VCV ti
14、me Vt Ti PEEP Ppeak Pplat 1 0.5 0.5 0 15 10 2 0.5 0.5 0 30 25 Crs, st 1/(Pplat - PEEP),机械通气的模式,呼吸力学监测对临床的提示(2) 没有自主呼吸的患者应用VCV time Vt Ti PEEP Ppeak Pplat 1 0.5 0.5 0 15 10 2 0.5 0.5 0 45 15 Raw (Ppeak - Pplat),机械通气的模式,容量控制通气 潮气量恒定 气道压力不恒定 Pplat Crs,st, Vt, 吸气力量 Peak-Pplat 气道阻力，吸气流量 气体分布存在的问题 人机对抗,机械
15、通气的模式,患者吸气时的临床表现,Pao,Peso,flow,a,b,c,d,a. presence of triggering b. concavity during inspiration c. a variable Ppeak d. negative Peso even after end inspiration,TIME,机械通气的模式,ARDS, SEPSIS,60 lpm,30 lpm,60,15,Pao,Peso,flow,机械通气的模式,压力控制通气(PCV),pressure,flow,吸气压力, Pinsp,PEEP,压力上升时间,压力上升时间,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off
