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1、呼吸机与机械通气,廉江市人民医院 重症医学科 刘华春,概念,肺通气装置统称为呼吸机，有人认为它并非参与呼吸全过程，应将其称为通气机；有人认为随着通气技术的发展，换气功能也能得到改善，故称之为呼吸机也属合理。,发展历史,1929年，第一台负压呼吸机产生；1990年，多种通气模式扩大了呼吸机的应用范围。,分类,动力分 气动、电动、电气动 切换方式分 压力、容量、时间、流速 通气频率分 常频、高频,构成,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。,构成,2. 控制装置 由计算机对设置参数
2、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。 吸气阀在吸气相时控制流量和压力，呼气阀在吸气相时关闭 呼气阀控制PEEP，在呼气相时吸气阀关闭 3. 病人气路 由气体管道、湿化器、过滤器等组成。,功能,主要功能： 1 调节通气压力或容积 2 调节呼吸频率或周期 3 调节 吸：呼比 4 调节辅助通气的敏感度（同步否） 次要功能： 1 调节吸入氧气浓度 2 对吸入气体进行加湿、加温,功能,特殊功能： 1 呼气末正压PEEP 用于ARDS 2 持续气道正压CPAP 用于SARS 3 压力支持通气PSV 华东地区常用 4 深吸气SIGH（叹气） 5
3、同步间隙指令通气SIMV 最常用 6 指令分钟通气 MMV,功能,附属功能： 1 监测功能：呼吸频率、潮气量、气道压力、血氧饱和度、气道阻力、顺应性、肺活量 2 报警功能：声光结合、电源、气源、呼吸频率、潮气量、气道压力、温度、吸呼比 3 记录功能：通气参数、波形、趋势图及图表,有创机械通气的定义,有创机械通气是指应用有创的方法通过呼吸机进行人工呼吸的方法。 目的在于改善氧合功能和通气状况，纠正低氧血症及高碳酸血症，从而减轻病人呼吸耗能达到对呼吸和循环系统的支持。,有创机械通气适应证,急性呼吸衰竭 心肺复苏 呼吸做功增加 呼吸肌疲劳 呼吸机模式无效导致的缺氧 术中麻醉 大手术后的支持等,指征,
4、临床出现紫绀、烦躁不安、神志恍惚或昏迷经保守治疗无好转的缺氧及二氧化碳潴留征象，提示可使用有创机械通气进行人工呼吸。 自主呼吸频率日常3倍，或60%、肺活量 10-15ml/Kg、氧分压 1/3、二氧化碳分压持续增高并且出现精神症状等 .,禁忌证,1、张力性气胸 2、肺大疱 3、机械通气应严密注意有无气胸的出现，一旦出现应立即行胸腔闭式引流。,通气方式选择,(1)容量控制通气(VCV)：设定一个潮气量，由流量吸气时间来调节。 (2)压力控制通气(PCV)：设定一个压力，它是由吸气平台压决定。 固定容量和流速-定容 固定压力和时间-定压,通气模式,定容型 辅助控制（AC） 同步间歇指令通气（SI
5、MV） 容量控制通气（VC） 分钟指令通气（MMV） -容量达预置值时，由吸气转呼气。,定压型 压力控制通气 （PC或AC） 压力支持（PS） 双水平正压（BiPAP） 持续气道正压CPAP 气道压力释放通气APRV,定压和定容呼吸机优缺点比较,触发方式选择,(1)压力触发：当管道内的压力达到一定的限值时，呼吸即切换。 (2)流量触发：当管道内的流速变化到一定值时，呼吸即切换。由于其灵敏度高、后滞时间短，已被广泛应用。 (3)时间切换：由时间来控制，设定的时间一到，呼吸即切换。,呼吸模式选择,控制通气模式（CMV）： 是一种时间启动，容量限定容量切换的通气方式，与自主呼吸完全相反，CMV的潮气
6、量和频率完全由呼吸机产生。 其适应征包括呼吸停止、神经肌肉疾病引起的通气不足、麻醉后手术过程中应用肌肉松弛药后的控制呼吸以及大手术后的呼吸支持。,辅助通气（AV）：,辅助通气是一种压力或流量启动、容量限定容量切换的通气方式，辅助通气可以保证呼吸机工作与患者吸气同步以利于患者呼吸恢复，减少患者做功。,控制辅助通气（A/C）：,当患者的呼吸频率预设的呼吸机频率时, 用Assist,否则Control. 当患者存在自主呼吸并能触发呼吸机送气时为AMV，通气频率由病人自主呼吸决定，当病人无自主呼吸或吸气负压达不到预设触发敏感度时，机械自动转为CMV并按照预设的呼吸频率和潮气量送气。,SIMV(同步间歇
7、指令性通气)：,呼吸机于一定的间歇时间接收自主呼吸导致气道内负压信号，同步送出气流，间歇进行辅助通气。 正压通气与患者自主呼吸同步，在同步触发窗内，若患者自主呼吸触发呼吸机则进行辅助通气,若无自主呼吸或自主呼吸较弱，不能触发时，在触发窗结束时，呼吸机自动给予控制呼吸。,SIMV,触发窗一般为控制呼吸周期的25%，位于控制呼吸前，比如预设的控制呼吸为10次/分，其呼吸周期为6秒，触发窗为1.5秒，故在一个呼吸间期的6秒内的后1.5秒内，若有自主呼吸触发呼吸机，即给予一次辅助通气，若在此期内无自主呼吸或较弱不能触发呼吸机，在6秒结束时，即给予一次CMV通气。,（SIMV）Synchronized
8、Intermittent Mandatory Ventilation,患者通气总f = 机械通气f +自主呼吸f， 主要用于撤机。 减至SIMV 4次/分时，血气分析基本正常，当可撤机。,患者触发,SIMV,SIMV-缺点,SIMV的自主呼吸的气流为按需气流，若使用连续气流，则会影响自主呼吸触发呼吸机。 按需气流的缺点：气体到达患者气道之前必须经过呼吸管道和湿化器，而自主呼吸的高峰流速恰恰在吸气早期，因此吸气体的延气使做功增加。,SIMV-优点,保证机械通气与患者自主呼吸的同步，而又不干扰患者的自主呼吸。临床上根据患者的潮气量、呼吸的频率和分钟通气量的变化适当的调整SIMV模式的呼吸频率及潮气
9、量以有利于患者呼吸肌的锻炼，该模式已经成为脱机前呼吸肌锻炼的常用模式。,压力支持模式（PSV）：,PSV是一种压力启动压力限定流速切换的通气方式。 在自主呼吸期间,患者吸气相一开始,呼吸机即开始送气,使气道的压力迅速达到预设的压力值,并维持气道在这一水平,当自主呼吸吸气流速降低到最高吸气流速的25%时,送气停止,患者即开始呼气。,ASB,PSV开始送气和停止送气都是以自主呼吸触发来启动的,当压力小于20 cmH2O时大部分呼吸做功由病人自己完成。在PSV时,自主呼吸的周期、流速和幅度不变,潮气量由患者的吸气时间、预设的压力值水平、以及呼吸回流的阻力和顺应性来决定的。,PSV,优点：减少呼吸肌的
10、疲劳和呼吸肌的做功。 缺点：因为是辅助呼吸模式，其预设水平较难，故容易发生通气不足或过度通气，,分钟指令通气（MMV）：,呼吸机的内处理器进行呼吸功能管理的一种方式，它为每个患者设定每分钟恒定通气量。可以保证在通气不稳定的患者在撤机过程中的安全，当在单位时间内患者的自主通气量小于预设的分钟通气量时，呼吸机能够自动通过机械通气来辅助一个预设的潮气量。,BIPAP(双水平气道内正压)：,病人在不同高低的正压水平自主呼吸。可视为PSVCPAPPEEP。 当患者吸气时，由BIPAP呼吸机提供一个较高的吸气压帮助患者克服气道阻塞，以增加通气量并减少患者呼吸作功。呼气时机器自动将压力调低，以便患者能较容易
11、地呼出气体，同时又提供适当的呼气末正压。,优点： 通气同步性明显改善、通气压力和通气量更趋于稳定。 缺点：通气参数的调整有时过于频繁。,双重控制性通气,持续气道正压（CPAP）,病人自主呼吸的状态下，在吸气相和呼气相均向气道内输送正压气流，吸气相和呼气相的气道压均高于大气压，但呼气气流大于吸气气流，气流量和正压值可根据病人的具体情况调节，其生理作用与PEEP相似，但CPAP增加功能残气量比PEEP多。,持续气道正压通气（CPAP）,呼气末正压（PEEP）,PEEP可增加呼气末跨肺压，肺泡增大，使萎陷的肺泡再膨胀，同时顺应性增加，改善通气和氧合，使V/Q变为适当，提高氧分压，可降低氧浓度，有效地
12、预防由于氧中毒带来的肺损害。 实验证明 当PEEP为0.45kPa(5cmH2O)时，肺残气量（FRC）可增加500-600ml。,使用PEEP 时 胸 腔内压增加, 回心血量减少, 血压可能下降 故升高PEEP时应注意适当增加输入量 常用范围 5-19 cmH2O,APRV(气道压力释放通气)：,在CPAP状态下开放低压活瓣暂时放气，降低气道压力而形成的通气。,报警参数选择,潮气量512ml/kg； 呼吸频率1220次/分； 气道压3035cmH2O； 每分钟通气量610l/min。,报警界限的设置：正常人一般气道峰压为 20-25 cmH2O 左右 高界设在峰压加20 cmH2O , 低界
13、设在峰压减 10 cmH2O,呼吸机的参数设置,分钟通气量MV(Minute volume); 吸气流量Flow insp (Flow inspiratory); 呼吸时比1:E(Ratio of inspiration time to Expiration time); 吸氧浓度FiO2(Inspiratory O2 concentration);,MV,分钟通气量MV=潮气量VT*通气频率F 设定VT为200500ml，按10ml/kg体重估算，儿童按1523ml/kg体重估算。 F为1420次/分，儿童为1840次/分。 病人实测的呼出潮气量VTe往往比设定的吸入潮气量VT略高。这是由于
14、有自主呼吸的关系。倘若VTeVT，则提示病人有明显的对抗，或者通气管道有泄漏。,Flow insp,吸气流速通常设为4080l/min。过大或病人气道阻塞，会至气道压力急速上升，当达到Pmax时，呼吸机将自动停止送气，造成吸入VT不足和吸气时间变短，使病人造成呼吸不畅。故保持气道畅通，及时调整吸气流量是操作呼吸机的经常性工作。 如患者无自主呼吸，则Flow insp应低于40升/分；如有则理想的Flow insp应恰好满足病人吸气峰流的需要。,吸气流量取决于设定的吸气压力Pinsp和内气道阻力及肺顺应性C，为保证病人通气安全需要设置压力上限Pmax通常成人为5060cmH2O,儿童为2040c
15、mH2O Auto Flow：自动流量调节 能随着气道阻力的变化，以低于峰值压力的最佳压力送气，来满足潮气量的要求。,I:E,吸呼时比I:E，通常为1：1.12。 实际上是整个呼吸周期中的时间上的比例分配，故而它以频率为基础。吸气时间包括充盈和暂停两个部分。 对于控制通气的患者，一般吸气时间较长、吸呼比较高，可提高平均气道压力，改善氧合。但延长吸气时间，应注意监测患者血流动力学的改变。,有阻塞性通气功能障碍，可选择1：35 有限制性通气功能障碍，多选择1：11.5 必要时，可应用反比通气14：1。,吸氧浓度,.吸氧浓度FiO2 通常设定为40%60%。 维持PaO2在8.6kPa以上即可 。
16、注意：高于80%的氧浓度，长时间使用会造成氧中毒，给病人带来伤害。,触发灵敏度,有压力触发和流量触发两种 . 压触的触发灵敏度设置在-0.5-1.5cmH20 流触的触发灵敏度设置在13升/分 采用流量触发能够进一步降低患者的呼吸功，使患者更为舒适。,气流模式,气流模式通常有减速气流、加速气流、方波气流和正弦波气流 。 压力控制通气时，呼吸机均提供减速气流，使气道压力迅速达到设定的压力水平。 当潮气量和吸气时间/呼吸时间一致的情况下，不同的气流模式对患者通气和换气功能及呼吸功的影响均是类似的。当然，容量控制通气时，习惯将气流模式设定在方波气流上 。,方波和递减波的流速-容积曲线(F-V曲线),方 波,递减波,流 速,流 速,左侧为VCV的吸气流速恒定,为方形波, 流速在吸气开始快速增至设置值并保持恒定, 在吸气末降至0, 呼气开始时流速最大, 随后逐步降至基线0点处。 右侧为吸气流速为递减形, 与方形波差别在于吸气开始快速升至设置值, 在吸气末流速降至0, 呼气流
