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1、机械通气机械通气基基 础础新疆医科大学第一附属医院新疆医科大学第一附属医院重症医学科重症医学科 ( ICU ) 于湘友于湘友1呼吸系统呼吸系统q呼吸道可分为：呼吸道可分为：上呼吸道上呼吸道下呼吸道下呼吸道2呼吸系统呼吸系统q上上/下呼吸道的解剖下呼吸道的解剖 口腔和鼻腔口腔和鼻腔咽咽喉喉气管气管支气管树支气管树细支气管细支气管肺肺3呼吸系统呼吸系统q上呼吸道功能上呼吸道功能气体进入肺的通道气体进入肺的通道鼻腔起过滤，湿化及加热吸入气体，从而维持呼吸道及鼻腔起过滤，湿化及加热吸入气体，从而维持呼吸道及 全身温度的作用。全身温度的作用。 q下呼吸道功能下呼吸道功能气体通道气体通道完成气体交换完成气
2、体交换4下呼吸道下呼吸道气管支气管树气管支气管树5下呼吸道下呼吸道呼吸区呼吸区6呼呼 吸吸 道道管道+气囊模式q气道(Tube)q肺泡(Balloon)7呼吸肌8呼吸过程呼吸过程呼气呼气吸气吸气9吸吸 气气 的的 前前 提提Pressure In Pressure Out-反馈控制反馈控制) )Vs.开环控制系统开环控制系统( (送气送气, , 无反馈无反馈) )50机械通气的适应证机械通气的适应证 q低通气量 q低氧血症 q呼吸疲劳q气道保护51机械通气目的机械通气目的 q提供足够的肺泡通气（PaCO2）q提供足够氧合q应用呼气末正压（PEEP），以维持肺泡复张（recruitment）q避
3、免肺泡过度膨胀q避免内源性PEEP（auto-PEEP）q尽可能用最低吸入氧浓度达到最佳氧合56呼吸机系统呼吸机系统简图简图57呼吸机系统呼吸机系统 q呼吸机由气压和电力为动力。气压提供膨张肺所需能量，气流可通过电子设备（微处理器）控制q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q呼气阀控制PEEP，在呼气相时吸气阀关闭q呼吸机环路为呼吸机与病人之间运送气流由于气体可压缩和环路有弹性，呼吸机提供的气体容量有一部分并未被病人吸入。此压缩容量约为34ml/cmH2O。有些呼吸机对此有代偿功能，有些则没有。病人重复吸入环路内容量为机械无效腔，它应小于50ml。58呼吸机系统呼吸机系统 q气
4、体情况细菌过滤器应置于环路的吸气端和呼气端吸入气体应主动或被动地进行湿化q主动湿化器将吸入气体经过一个加热的水箱进行湿化，有些主动湿化器采用加热环路以减少环路内凝结水滴 q被动湿化器（人工鼻）置于呼吸机环路与病人之间。可回收呼出气的热量及湿度，再转至吸入系统。被动湿化对多数病人效果良好，但比主动湿化效果差，它可增加吸入及呼出阻力，增加机械无效腔 q在吸气环路近病人端（或应用被动湿化器时气管导管近端）可见水滴，表明吸入气湿化程度充分 59切换类型切换类型q触发切换（吸气）q控制切换（呼气）68触发切换吸气触发切换吸气q触发切换是指如何启动呼吸机送气 外部触发：手动通气内部触发q无自主呼吸q有自主
5、呼吸69触发切换吸气触发切换吸气 q病人没有自主呼吸时：时间循环切换q当病人开始呼吸时，呼吸机对压力变化（压力切换）或流量变化（流量切换）进行探测 70压力触发压力触发q病人膈肌收缩，开始吸气动作q病人作功使呼吸机回路系统内产生负压(封闭回路) X X71压力触发压力触发q当压力下降至医生所设定的灵敏度时，呼吸机将触发呼吸q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Baseline TriggerPatient effortPressure7273流量触发流量触发q呼吸机提供一低水平的连续气流（流量触发灵敏度1.5）进入病人呼吸回路 (开放系统)Delivered flowRetur
6、ned flowNo patient effort74流量触发流量触发q病人膈肌收缩，吸气开始q当病人开始吸气，一些连续气流转移至病人处Delivered flowLess flow returned757677流量触发流量触发q低水平的流速满足了病人触发呼吸所作的功q可减少病人作功和呼吸机供气之间的时间延迟q与压力触发相比，可改善呼吸机的反应时间 All inspiratory efforts recognizedTimePressure78触发切换吸气触发切换吸气q切换敏感度的设定应能防止病人呼吸过度用力，又要避免自动切换，压力敏感度多设为0.52cmH2O（0.0490.196kPa），
7、流量触发设为23L/min q当敏感度适当且严密监测时，压力切换和流量切换同样有效79呼吸方式呼吸方式q机械通气病人只有两种呼吸方式强制（控制、指令）呼吸（通气）自主呼吸80强制（控制、指令）呼吸（通气）强制（控制、指令）呼吸（通气）q呼吸机以固定参数（容量、流速或压力、时间）送气，病人最多只能启动呼吸机送气，但无法控制得到的气体量。固定容量和流速定容固定压力和时间定压81容量控制通气（定容）容量控制通气（定容） q不管气道阻力或呼吸系统顺应性大小，容量控制通气保持潮气量恒定 q呼吸系统顺应性下降或气道阻力升高，在容量控制通气时可导致气道峰压升高 q不管病人呼吸能力如何，吸入流量在容量控制通气
8、时保持恒定，这样可造成病人呼吸机不同步 82容量控制通气（定容型）容量控制通气（定容型）q容量控制通气时，吸气流量波型包括恒定流量（方波），减速流量和正弦波型流量q容量控制通气中，吸气时间取决于吸气流量、吸入气流波型和潮气量 q需要分钟通气量恒定时，最好选用容量控制通气（如患有颅内高压的病人） 8384压力控制通气（定压）压力控制通气（定压）q不管气道阻力或呼吸系统顺应性如何，压力控制通气时应用恒定气道内压力q在压力控制通气中，吸气流量为减速波型，并取决于压力设定、气道阻力和呼吸系统顺应性。当呼吸系统顺应性降低，如急性呼吸窘迫综合征（ARDS），流量迅速降低；当气道阻力高，如COPD时，流量缓
9、慢减速85压力控制通气（定压）压力控制通气（定压）q在压力控制通气中，影响潮气量的因素包括呼吸系统顺应性、气道阻力和压力设定。在压力控制通气时，只有吸气末流量不为零时，延长吸气时间才能影响潮气量q与容量控制通气不同，在压力控制通气中，吸气流量是可变化的。当病人呼吸动作（patienteffort）增强时，可增加呼吸机输送的流量及潮气量 86压力控制通气（定压）压力控制通气（定压）q流量的变化可改善人-机同步性。 q吸气时间可在呼吸机上设定。87压力控制通气（定压）压力控制通气（定压）88通气模式通气模式 q控制机械通气（CMV）q辅助-控制通气（A/C）q同步间歇指令通气（SIMV）q压力支持
10、通气（PSV）q持续气道内正压（CPAP）q双重控制模式（Dualcontrolmodes）89控制通气控制通气 qCMVq所有呼吸均由呼吸机提供，病人不可能自行切换 q因病人无法切换，故不必设定切换敏感度 q控制机械通气通常需要镇静，有时还需神经肌阻滞 90辅助通气辅助通气qAVq所有呼吸都由呼吸机提供，但病人必须靠自己的吸气努力来触发呼吸机。q需要设定触发灵敏度，其余设定同CMVq病人必须有自主呼吸，否则呼吸机无法送气。91辅助辅助- -控制通气控制通气 qA/Cq病人呼吸频率高于呼吸机设置频率时能切换通气（控制辅助），但病人至少能接受设定频率q不论是呼吸机切换或病人切换，所有呼吸均以设定
11、容量（和流量）或设定的压力控制（和吸气时间）进行。A/C模式允许病人改变呼吸频率，但不能改变呼吸机切换后传送的呼吸量（和流量）q快频率切换可导致通气过度、低血压和动力性过度膨胀92辅助辅助- -控制通气控制通气93呼吸方式呼吸方式q无论C、A还是A/C，都是强制（控制、指令）呼吸（通气）94同步间歇指令通气同步间歇指令通气 qSIMVq病人能按呼吸机设定次数接受指令设定的潮气量（和流量）或设定的压力控制（和吸气时间） q指令呼吸与病人呼吸动作同步 q在指令呼吸间歇期，病人可自主呼吸 q自主呼吸可以压力支持辅助 95同步间歇指令通气同步间歇指令通气 96同步间歇指令通气同步间歇指令通气q在指令呼
12、吸和自主呼吸中，病人吸气用力相同qSIMV中不同的呼吸类型可导致病人与呼吸机不同步q若病人不能切换呼吸机（如病人用神经肌阻滞药），则A/C和SIMV是同一种呼吸模式97呼吸方式呼吸方式qSIMV包含两种呼吸方式强制（控制、指令）呼吸（通气）自主呼吸SIMVAV+SPONT（病人有自主呼吸时）98自主呼吸方式自主呼吸方式q完全是病人自主呼吸q呼吸机不能强制通气qCPAP和PSV都是自主呼吸方式99持续气道内正压持续气道内正压qCPAPqCPAP时，呼吸机不提供吸气辅助q严格讲，CPAP是对气道内施以正压。然而，现在的呼吸机允许病人自主呼吸（CPAP0），不产生气道内正压q现代呼吸机呼吸阀的阻力很
13、小，不会导致病人呼吸做功增加和疲劳。尤其在流量切换（flow-by）时更是如此100持续气道内正压持续气道内正压10cmH2OPEEPTime101压力支持通气压力支持通气 qPSVq以呼吸机设定的压力辅助病人吸气动作q呼吸机只有对病人呼吸动作产生反应时，才能进行呼吸辅助，因此呼吸机必须设定恰当的呼吸暂停报警q当流量降至呼吸机设定值时（如5L/min或25%吸气峰流量），呼吸周期切换为呼气相102压力支持通气压力支持通气q潮气量、吸气时间、呼吸次数均可变化 q潮气量取决于压力支持水平、肺力学参数的变化、病人吸气用力情况 q以流量为周期切换，若存在漏气（如支气管胸膜瘘）则导致呼吸周期异常，至下一
14、个时间周期前将在35s（根据呼吸机设置）内中止吸气 q病人主动呼气，呼吸机将迫使周期切换至呼气相。 103双重控制模式双重控制模式 qDualcontrolmodesq在启动呼吸或呼吸之间进行压力控制和容量控制切换呼吸内双重控制 呼吸间的双重控制 104呼吸内双重控制呼吸内双重控制 q可用于指令呼吸或压力支持呼吸 q一旦切换呼吸，呼吸机将以设定的压力进行支持。呼吸是压力控制的，并可迅速改变流量，这样可减少呼吸做功 q输送的潮气量等于设定潮气量时，则呼吸即为压力支持呼吸 105呼吸内双重控制呼吸内双重控制 q当达到压力支持水平，呼吸机微处理器将测定呼吸机已传送出的容量，并与预期的潮气量相比较，以
15、确定是否已达到最低预期潮气量q若病人吸气动作减弱，此时流量减速并达到设定的峰流量，呼吸将由定压模式切换至定容模式。保持流量恒定，延长吸气时间直至设定容量输送完毕。此时，压力将超过设定的压力支持水平。当肺顺应性急性降低或气道阻力增加时也可发生类似情况 106呼吸间的双重控制呼吸间的双重控制 q容量支持（VS）以改变呼吸间压力支持水平，维持临床选择的潮气量呼吸间最大压力变化3cmH2O（0.294kPa），变化范围从PEEP水平以上至高压报警限5cmH2O以下107呼吸间的双重控制呼吸间的双重控制q压力调节容量控制（Pressure-regulatedvolumecontrol,PRVC）限压时间
16、切换通气方式以潮气量反馈控制持续调整限压每次呼吸限压变化不超过3cmH2O，以便输送预期的潮气量，压力限制波动范围在PEEP水平以上至报警限5cmH2O以下108时间切换时间切换q注意：强制通气实际上都是时间切换。定容：按计算的吸气时间切换定压：按设定的吸气时间切换q自主呼吸的后备切换方式110流速切换流速切换q自主呼吸的第一切换方式Esens吸气流速降至峰流速的%时切换111压力切换压力切换q自主呼吸的第二切换方式自主呼吸流速没有下降到Esens病人已经开始呼气q压力控制通气不是压力切换，是时间切换112呼吸机设置呼吸机设置 q潮气量 q呼吸频率 q吸呼（IE）比 q氧浓度（FIO2） q呼
17、气末正压 （PEEP）113潮气量潮气量 q610ml/kg（理想体重）qARDS的病人潮气量为6ml/kgq阻塞性肺疾病病人的潮气量为68ml/kgq神经肌肉疾病或术后通气支持的病人潮气量为810ml/kgq若平台压高于35cmH2O，应监测平台压和减少潮气量（容许性高碳酸血症）q胸壁顺应性下降时，可提高平台压114呼吸频率呼吸频率 q呼吸频率潮气量分钟通气量（理想状态）q设定次数为1215/min，分钟通气量达710L/min当潮气量及pH降低时，须提高呼吸次数为避免auto-PEEP需降低呼吸频率q调整呼吸频率以达预期的pH和PaCO2q避免呼吸频率快所产生的auto-PEEPq由于CO
18、2生成过多或无效腔过大而增加分钟通气量（10L/min）115吸呼（吸呼（I E）比）比 q吸气时间取决于流量、潮气量、容量通气中的流量方式q呼气时间取决于吸气时间及呼吸频率q呼气时间通常应比吸气时间长（如IE为12）q若因正压通气反应所致血压下降或出现auto-PEEP，应延长呼气时间（如提高吸气流量、减少潮气量及呼吸次数）q延长吸气时间可增加气道平均压力，在一些病人中可提高PaO2IE反比（IE11）通气几乎无效当延长吸气时间，应严密监测血流动力学及auto-PEEP 116吸气流速吸气流速q容量控制/辅助通气时如病人无自主呼吸，则吸气流速应低于40升/分如病人有自主呼吸，则理想的吸气流速
19、应恰好满足病人吸气峰流的需要根据病人吸气力量的大小和分钟通气量，一般将吸气流速调至40100升/分q压力控制通气时由预设压力水平和病人吸气力量共同决定最大吸气流速受呼吸机性能的限制117氧浓度（氧浓度（FIO2） q机械通气起始时FIO2为1.0q用脉搏氧饱和度仪或血气分析调整FIO2q如果不能将FIO2降至0.6以下，表明存在分流（肺内分流或心内分流）118呼气末正压呼气末正压 （PEEP）PEEPSpontaneousMechanicalVentilationCPAP(Continuouspositiveairwaypressure)EPAP(Expiratorypositiveairwa
20、ypressure)CPPV(Continuouspositivepressureventilation)CPPB(Continuouspositivepressurebreathing)119呼气末正压呼气末正压 （PEEP）q维持肺泡不萎陷 q增加功能残气量 q减少肺内分流 q提高肺顺应性120呼气末正压呼气末正压 （PEEP）q在以肺泡萎陷为特征的肺疾病中，应用PEEP可提高氧合q在急性呼吸功能衰竭时肺容量明显减少，因此，大多数病人可在机械通气开始时，至少应用35cmH2O的PEEPq在疾病过程中（如ARDS）维持肺泡不萎陷，可减少呼吸机相关肺损伤的可能性121呼气末正压呼气末正压 （P
21、EEP）q最佳PEEP调节PEEP可取得预期的氧合按压力-容量曲线下拐点以上23cmH2O水平设置PEEP患COPD的病人，使用PEEP能提高病人切换呼吸机的能力患左心功能衰竭的病人，PEEP可通过减少静脉回流和左室后负荷，改变心功能PeterSuter122TLC:肺总量，P:气道压，PMC:呼气支最大曲率点,MH:最大滞后，LIP:低拐点123肺顺应性肺顺应性: 压力压力-容量曲线容量曲线02040602040-600.2LITERS0.40.6PawcmH2OVTL.I.PU.I.PUse P-V curve as a guide to set the appropriate level
22、 of PEEP124呼气末正压呼气末正压 （PEEP）q不良作用减少心排血量 调整PEEP过程中应监测血流动力学 高PEEP可导致吸气过程中肺泡膨胀过度减少潮气量 单侧肺疾病时，PEEP能导致肺血流向非通气肺区再分布，故可加重氧合障碍 125qSmartCare(Drger EvitaXL)qKnowledgeBasedControlq1.Automaticallyadjustpressuresupport:breathingrate,tidalvolumeandendtidalCO2.q2.Automaticallytestpatienttoleranceofalowerpressures
23、upportlevelwithoutleavingthecomfortzone.q3.Attempts“extubation”withPSatresistiveWOB.153NeuralControlofRespirationqAdjustedtomaintainalveolarPCO2ThelinkbetweenmetabolismandrespirationisaffectedbyCO2notO2.Thisismaintainedbycarbondioxideseffectonhydrogenionconcentration154Guideline-BasedCareBenefitsqSt
24、andardizationofHealthCareProcessesqImprovementofTherapeuticQualityqReductionofDeviceinducedComplicationsqReductionofHospitalStayqReductionofMortalityRateqAllevationofBurdensonClinicalStaffqControl&ReductionofTherapeuticCosts155SummaryResults Standard SmartCare Weaning Duration 42daysDuration Ventila
25、tion 96daysICU Stay 1712daysNeed for noninvasive Vent. 3619%(alldifferences:p=0.02)156新的开发与研究新的开发与研究anewmodeofventilationdevelopedhereinCanada,NAVANeurallyAdjustedVentilatoryAssistDr.ChristerSinderbywithademonstrationofNAVAinoperationattheMaquetBoothattheLasVegasConference.(2006-2007PeterDaugulis)157qCritical care NewsqNAVAqpast,presentandfutureperceptions158159现代化现代化ICU160161162
