呼吸机儿科临床应用

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1、呼吸机在儿科临床应用,浙大医学院儿童医院PICU 张晨美,内容,一、机械通气相关的基本呼吸生理 二、呼吸机基本概念及类型 三、机械通气适应证及禁忌证 四、几种常用的机械通气模式及特点 五、呼吸机临床应用及参数调节 六、撤机问题,一、机械通气相关的基本呼吸生理,重要概念肺容量,潮气量(TV)：静息状态每次吸入或呼出的气量，成人约400-500ml；儿童10-12ml/kg;,重要概念肺容量,功能残气量(FRC)：平静呼气后肺内残留的气量。,重要概念功能残气量(FRC),临床意义： FRC在生理上起着缓冲肺泡受气压的影响，确保通气间隙期肺泡内气体交换； 如果没有FRC，呼气末期肺泡将完全塌陷，产生

2、静-动脉血分流； FRC增加提示肺泡扩张，FRC减少说明肺泡缩小或塌陷； 机械通气：PEEP 增加功能残气量(FRC),概念： 气体在气道内流动时所受到的阻力 机械通气过程中其阻力主要取决于： 气道的长度、直径、气道的弹性、气管插管及呼 吸管路。 影响气道阻力的主要因素： 气道内原因(分泌物、肿瘤、异物等) 气道壁增厚 气道外原因(肿瘤，脏器等),影响通气的指标呼吸阻力,呼吸阻力 气体层流阻力低。 湍流产生漩涡而阻力高。 阻力与流速大小呈正相关。,层流,湍流,影响通气的指标呼吸阻力,气道壁水肿,痉挛,粘膜水肿,分泌物过多,花生米,肺气肿肺泡挤压,影响通气的指标呼吸阻力的几种表现,影响通气的指标

3、-呼吸阻力,临床上气道阻力增加的常见因素 气道痉挛（支气管哮喘）; 炎症（喉气管支气管炎、会厌炎、支气管炎、肺炎）; 机械性原因（异物、肿瘤、出血、气管插管、呼吸管路扭曲或积水）.,影响通气的指标肺顺应性,肺顺应性：即肺的弹性阻力,影响通气的指标肺顺应性,肺顺应性 代表肺的扩张性 肺容量改变随肺泡压力改变而变化。,高顺应性,低顺应性,临床上降低肺顺应性的常见因素 静态顺应性（肥胖、肺不张、ARDS、张力性气胸） 动态顺应性（支气管痉挛、气道阻塞、气管插管扭曲）,影响通气的指标肺顺应性,VA/Q：每分钟肺泡通气量与肺血流量的比值 VA/Q：正常安静状态为0.8 增大：无效腔通气增加 减小：（生理

4、）解剖分流量增加,重要概念通气血流比值,整个呼吸过程(广义的“呼吸”),肺部换气：外界和肺泡之间气体的吸入和呼出； 肺内气体交换(氧合)：血液中的氧气和二氧化碳在肺泡毛细血管内外的交换扩散：静脉血 动脉血； 血液循环：血液将动脉血(O2)带到身体各部分，将静脉血(CO2)带回肺泡毛细血管； 细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的交换扩散，动脉血 静脉血。,二、呼吸机基本概念及类型,呼吸机基本概念,什么是呼吸机？,呼吸机 电子打气筒！,呼吸机由三部分构成： 供气装置 控制装置 病人气路,呼吸机结构,1. 供气装置 由空气压缩机(提供高压空气)、氧气供给装置或氧气瓶(提供高压氧气)和空

5、氧混合器组成。主要提供给病人吸入的氧浓度在21%-100%的高含氧气体。 2. 控制装置 由计算机对设置参数及实测值进行智能化处理，通过控制器发出不同指令来控制各传感器、呼出阀、吸气阀来满足病人呼吸的要求。 3. 病人气路 由气体管道、湿化器、过滤器等组成。,呼吸机系统简图,控制装置,机械通气的基本原理,当呼吸器官不能维持正常的气体交换，即发生呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸肌的工作，称为机械通气支持（Mechanically ventilatory support）。 只是一种支持疗法，不能消除呼吸衰竭的病因，只为采取针对呼吸衰竭病因的各种治疗争取时间和创造条件。,我科的各种呼吸机,机械

6、通气类型-无创型,机械通气类型-有创常频,机械通气类型-有创高频,三、机械通气适应证及禁忌证,机械通气临床治疗目的,纠正低氧血症 纠正二氧化碳蓄积 减少全身和呼吸功氧耗 预防和治疗肺不张、肺水肿 为镇静药和肌松剂的应用提供保障 控制过度通气引起的呼吸性酸中毒,机械通气的适应证,低通气量 ：呼吸停止或呼吸暂停大于20秒，反复保守治疗无效。如新生儿呼吸暂停、神经肌肉疾病等。 低氧血症或二氧化碳储留 ：吸入100氧或CPAP下吸入60氧，氧分压70mmHg，或PaCO260mmHg，但每小时上升超过10mmHg。 呼吸疲劳：如哮喘持续状态、重症肺炎等 预防应用：如肺水肿、手术需要、昏迷误吸,机械通气

7、相对禁忌证,多发性肋骨骨折 严重肺大泡和未经引流的气胸 肺组织无功能,四、几种常用的机械通气模式及特点,按由吸气转为呼气的方式分为 1 定压型：呼吸机产生正压使气流进入肺内，当气道压逐渐升高达设定值时，气流中断而转向呼气 2 定容型：呼吸机将设定的潮气量送入肺内后转向呼气。 3 定时型：呼吸机按预定吸、呼气时间供气，潮气量由吸气时间和供气流速决定。 4 混合型：兼有定压、定容和定时功能。并配置传感、反馈信息和电脑调节系统，通气功能更加完善,呼吸机控制类型,呼吸模式,完全机控呼吸：CMV（机械控制通气） IPPV：间歇正压指令通气，包括压力控制（PCV)和容量控制(VCV)方式。 半自主呼吸：

8、IMV：间歇指令通气 SIMV:同步间歇指令通气 完全自主呼吸： PEEP:呼气末正压通气 CPAP:持续气道内正压通气,全机控呼吸:间歇正压指令通气(IPPV),临床应用：病人基本没有自主呼吸； 呼吸机根据临床医生的设定参数供气： 氧浓度 潮气量(定容）或压力（定压） 流速（和流速波形），或吸气时间 呼吸频率,控制呼吸容量控制(VCV):Volume Control,压力-时间曲线,流量-时间曲线,设定：潮气量、吸气时间和吸呼比例、呼吸频率 压力：随病人顺应性和气道阻力变化,定容IPPV特点,吸入的潮气量恒定 预定IPPV的频率 一般都需要预定吸气时间 呼气相向吸气相转换采用时间切换 IPP

9、V期间，即使病人的胸肺顺应性或气道阻力改变，也能保障通气的供给，但气道压力和气流速度发生相应变化，易产生气道高压，有气压伤的危险。故需吸气峰压报警。 有漏气时，可产生通气不足。,设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率 潮气量：随病人顺应性变化,压力-时间曲线,流量-时间曲线,控制呼吸压力控制(PCV): Pressure Control,定压IPPV特点,预定IPPV的吸气压力，并保证在不高于此压力下吸气，压力一旦到达，即切换为呼气。 预定IPPV频率（f）,呼气向吸气转换常采用时间切换。 一般需预定吸气流速（常用恒流），流速越快，吸气时间越短。,优点 可减少气压伤的发生率； 可使塌陷或过度膨胀的

10、肺泡恢复； 改善气体分布； 缺点 当病人顺应性发生变化时，潮气量随着改变 (如 ARDS、肺水肿病人)，可能出现通气不足； 如吸气时间延长(适当的吸气时间延长以保证潮气量), 病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂。,定压IPPV特点,半自主型:间隙指令通气 (IMV),病人有自主呼吸（但不能保证通气量） 机器在自主呼吸期间给予定量、定时或定压的控制呼吸。IMV按自己的频率供给，与病人的自主呼吸频率无关，它一般为时间切换，可发生在自主呼吸的任何时间。 易发生人机对抗。,半自主型:同步间隙指令通气 (SIMV),临床应用：病人有一定频率的自主呼吸； 由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成； 强制通气是由机器

11、启动(IMV)或病人触发(SIMV)； 在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率。,Time,Pressure,病人触发的强制通气,病人触发,自主呼吸,机器启动的强制通气,SIMV模式,半自主型:同步间隙指令通气(SIMV),优点 同步呼吸可改善病人的舒适性； 可减少病人和呼吸机之间的对抗； 可减少过度通气的发生； 缺点 如果设定频率或潮气量太低，对病人的支持就会不足； 如潮气量过大或肺顺应性差易发生气压伤,半自主型-定压型呼吸模式(BIPAP),自主型,临床应用：病人有足够的自主呼吸频率； 定义 要求有主动的自主呼吸驱动力； 连续气道正压(CPAP)：恒定的呼气末正压(PEEP)；作用于整个自

12、主呼吸过程中； - 可提供吸气压力支持(PSV)。,可减少呼吸作功 潮气量和呼吸频率由病人自己决定 通常是拔管前最后的通气模式。,3 cm H2O CPAP,Time,自主型,PEEP(呼气末端正压),增加功能残气量(FRC),并可改善氧合 使塌陷的肺泡复原； 扩张已打开的肺泡； 使肺泡分布至肺毛细血管周围空间； 可用于所有呼吸模式。,3 cm H2O PEEP,PEEP / CPAP,优点： 预防和/或改善肺不张； 改善氧合； 可与其它通气方式合并应用； 潜在的副作用： 由于胸廓内正压的增加，使病人的心输出量降低； 气压伤； 增加颅内压。,低的PSV设定值 5 - 10 cm H2O PSV

13、； 可减少病人克服气管插管和气道的阻力所做的功； 可作为脱管的最后支持水平； 高的PSV设定值 可增加自主呼吸的吸气做功能力，最高可达 10 ml/kg的潮气量； 可满足病人几乎总的通气要求。,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,优点 病人控制呼吸频率、潮气量和整个呼吸过程； 克服吸气气流通过气管插管和人工气道时的阻力； 病人感到舒适； 可减少人机对抗。 缺点 如果病人状况改变时，由于呼吸机保持恒定的支持水平，可能会发生通气支持不足；随病人顺应性下降和阻力的增加，病人易疲劳并出现自主呼吸的减弱。,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,病人的

14、评估值 监测呼出潮气量(7-10ml/kg)； 监测是否有呼吸频率的减慢； PSV的适用人群 有完整呼吸中枢的自主呼吸病人。,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,同步触发方式,压力触发(Press.Trigger) 流速触发(Flow Trigger),触发灵敏度,触发灵敏度：病人的努力程度 达到触发灵敏度时，呼吸机将触发供气 触发可选择压力或流速触发,压力触发,封闭回路：吸气阀和呼气阀关闭 病人横膈收缩，开始吸气动作 病人作功使呼吸机回路系统内 产生负压,压力触发,当压力下降至所设定的灵敏度时，呼吸机将触发呼吸 从病人吸气作功到呼吸机触发呼吸之间，有短暂的延迟时间

15、（吸气阀打开时间+气体从吸气阀到插管时间） 如存在AUTO-PEEP,触发较困难(须克服AUTO-PEEP) 气道漏气时(如小儿无囊气切、气插)无法应用,Baseline,Patient effort,人机对抗存在AUTO-PEEP时,触发较困难,AUTO-PEEP（内源性PEEP),压力触发,压力触发灵敏度设定在 -1至-3cm H2O 图中，前二次病人作功达到压力灵敏度；呼吸机触发呼吸通气 第三次病人没有达到灵敏度；呼吸机不能触发通气,-2 cm H2O,流速触发,开放系统：吸气阀和呼气阀打开 呼气末，呼吸机提供一个低水平的连续气流（基础流速）进入病人呼吸回路,No patient effort,Base Flow,无触发: 吸入端流速 = 呼出端流速,流速触发,病人横膈收缩，吸气作功开始 当病人开始吸气，一些连续气流转移至病人处，呼吸机将触发呼吸,病人触发: 吸入端流速 - 呼出端流速 触发灵敏度,流速触发,低水平流速就能触发，有效地降低病人触发呼吸机所作的呼吸功 可用于有AUTO-PEEP(哮喘)的病人 触发与呼吸机供气之间的时间缩短；与压力触发相比，可改善呼吸机的反应时间 克服气道漏气(设置超过漏气的触发灵敏度)，适用于小儿 可减少胸部手术病人伤口疼痛,All inspiratory efforts recognized,Time,Pressure,流速触发设定,呼吸机