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1、上海交通大学医学院附属仁济医院杭燕南,机械通气的临床应用,1952年斯堪的纳维亚半岛脊髓灰质炎流行，在个多月内哥本哈根医院收治了2722例，其中315例需用呼吸支持，强调呼吸支持和气道管理，总死亡率从87降到30。从此，人们认识到机械通气的重要性，各种类型的呼吸机也逐渐诞生，60年代末电子技术和微机进步，ICU迅速发展，结构复杂和具有PEEP和CPAP等许多通气方式的现代呼吸机问世,2003年我国非典型性肺炎流行，其中部份重症患者并发呼吸衰竭(目前流行禽流感并发呼衰)，使用机械通气进行呼吸支持。由于病例较多，上海各家医疗仪器公司的呼吸机全部售完。如果没有机械通气后果不可预测。,奋战9昼夜抡救重
2、症肌无力胸腺手术后危象成功后合影(1963年),内容提要,1.机械通气的目的和效果2.机械通气的原理3.呼吸机的结构4.常用通气模式5.呼吸机参数设置6.呼吸机撤机方法7.机械通气的并发症,一、机械通气目的,改善患者的氧合和通气减少呼吸功支持呼吸和循环功能(促进心脏手术发展)进行呼吸衰竭的治疗临床上不仅需要了解呼吸机的结构与功能，以及各种通气模式的原理和适用范围，而且更应熟悉呼吸机的操作技术，尤其是呼吸模式的选择及呼吸参数的调节，以便取得机械通气治疗的良好效果。同时还应注意防治机械通气引起的并发症,通气功能,纠正低氧血症和高碳酸血症,低氧血症:hypoventilationV/Q mismat
3、chshuntdiffusion impairments,高碳酸血症:hypoventilationV/Q mismatch,减少呼吸功,必须克服呼气末存在于胸内的任何正压将新鲜气体吸入肺内的功耗当吸气做功负荷过高时，机体的反应是减少潮气量和加快呼吸频率,支持心功能,负压通气和正压通气静脉血回流取决于外周血管到右心房的压差左心室的后负荷受到左室跨壁压的重要影响左室跨壁压左室收缩压胸腔内压DO2=1.39(Hb)(SaO2)(CO)+0.003(PaO2),应用范围和指征,机械通气的应用范围心肺复苏。呼吸衰竭。麻醉手术中应用。大手术后呼吸支持。气道保护以下情况均需要应用机械通气：呼吸频率30-3
4、5次/min，潮气量40%,PaO250mmHg伴pH0.6最大吸气负压-25cmH2O,二、机械通气的基本原理,分钟通气量(VE)=呼吸频率(RR)x 有效肺泡通气量(潮气量VT 死腔量VD)死腔量=anatomic+physiologic死腔气和潮气量之比(VD/VT)0.6气道压力 气道压力由潮气量、呼吸道阻力和吸气流速决定（1）机械通气时，吸气时压力为正压，成人1215cmH2O，儿童约1012 cmH2O，呼气时压力迅速下降至0。平均气道压过高时影响循环功能（2）增大潮气量，加快呼吸频率和吸入气流速，以及使用PEEP时均使平均气道压升高。（3）气道压力升高，说明有呼吸道梗阻，顺应性下
5、降以及肌张力增加等。如气道压力降低，说明管道漏气；如气道阻力和顺应性无变化，则说明潮气量减少呼吸道阻力 由气体在呼吸道内流动时的摩擦和组织粘性形成，反映压力与通气流速的关系,胸肺顺应性 表示胸廓和肺扩张程度的指标反映潮气量和吸气压力的关（V/P）临床意义 判断肺疾患的严重性，顺应性80ml/cmH2O为正常,40ml/cmH2O为轻至中度损害,40ml/cmH2O则提示可能有重度损害。观察治疗效果：顺应性随治疗而逐渐增加，说明疗效显著。判断是否可以停,肺局部的通气状态取决于该部分的阻力和顺应性,基本原理,平台压,气道峰压,气道压力,时 间,吸气期,氧合功能,吸入氧浓度(FiO2)(肺泡气氧分压
6、)PAO2=(大气压 水蒸汽压FiO2)-PaCO2/RQ 通气血流比例(V/Q)VD/VT增加，可阻碍二氧化碳排除 ALI:PaO2FIO2300mmHg ARDS:PaO2/FIO2200mmHg肺内分流(Qs/Qt)5-8%,氧离曲线,SpO2,PaO2,呼吸机有气动和电动两种。气压提供膨胀肺所需能量，气流可通过电子设备(微处理器)控制,三、呼吸机的结构,气动电控呼吸机,电动电控麻醉呼吸机,无创呼吸机,呼吸机切换方式,Begin Inspiration,Begin Expiration,Airway Resistance,Distending(Alveolar)Pressure,Expi
7、ration,PIP,PIP vs Pplat,Normal,High Raw,High Flow,Low Compliance,Time(sec),Paw(cm H2O),PIP,PPlat,PIP,PIP,PIP,PPlat,PPlat,PPlat,Interpretation of Ventilator Graphics v.1 2000 RespiMedu,四、通气模式,指呼吸机将气体送至病人的特有过程触发、控制、切换每一种模式的特点体现在：潮气容积的输送是如何确定的 呼吸机对病人呼吸用力的反应 临床医生对VE和压力的上限和下限的控制,常用通气模式,机械控制通气（control mec
8、hanical ventilation，CMV）辅助/控制通气（Assisted/control ventilation，A/C）同步间隙指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV),压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）压力控制通气（pressure controlled ventilation，PCV）呼气末正压通气（positive end-expiratory pressure，PEEP）持续正压气道通气（continuous positive airway pressur
9、e，CPAP）,MODES OF PPV,机械控制通气（CMV）,是临床出现最早应用最普遍的通气模式，也是目前机械通气最基本的通气模式。在吸气时由呼吸机产生正压，将预设容量的气体送入肺内，气道压力升高；呼气时肺内气体靠胸肺弹性回缩，排出体外，气道压力回复至零CMV时若PEEP=0，又称为间歇正压通气(intermittent positive pressure ventilation，IPPV）,CMV流量、压力、容量波形,机械控制通气（CMV）,其吸气相是定时起动的，与病人的自主呼吸周期无关，即是非同步的。CMV时，呼吸机完成全部的吸气呼吸功，是一种完全呼吸支持模式。但目前多数呼吸机配置同步
10、装置，使得CMV转变成下面介绍的辅助控制通气（Assisted/control ventilation，A/C）A/C可保持呼吸机工作与病人吸气同步，以利病人呼吸恢复，并减少病人作功。A/C 可自动转换，当病人自主呼吸触发呼吸机时，进行辅助呼吸。当病人无自主呼吸或自主呼吸负压较小，不能触发呼吸机时，呼吸机自动转换到控制呼吸。A/C适用于需完全呼吸支持的病人。,A/C流量、压力、容量波形,CMV,辅助/控制通气（A/C）,A/C可保持呼吸机工作与病人吸气同步，以利病人呼吸恢复，并减少病人作功。A/C 可自动转换，当病人自主呼吸触发呼吸机时，进行辅助呼吸。当病人无自主呼吸或自主呼吸负压较小，不能触
11、发呼吸机时，呼吸机自动转换到控制呼吸。A/C适用于需完全呼吸支持的病人。,A/C,同步间隙指令通气(SIMV),SIMV时，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)指令呼吸与病人呼吸动作同步。在指令呼吸间歇期，病人可自主呼吸。自主呼吸可以施行压力支持在指令呼吸和自主呼吸中，病人吸气用力相同。若病人不能切换呼吸机（如病人用神经肌肉阻滞药），则A/C和SIMV是同一种呼吸模式,同步间隙指令通气(SIMV),SIMV主要用于脱机前的训练和过渡，也可用于一般的常规通气，如部分呼吸情况相对平稳的情况下。应用于脱机前准备时，可将SIMV的呼吸次数由正常水平逐渐减少
12、，直到完全脱机。一般当指令呼吸次数降至45次/min，病人仍可保持较好氧合状态时，即可考虑脱机。SIMV脱机时可能遇到的问题：病人自主呼吸不稳定，使潮气量和分钟通气量下降，而SIMV不能自动弥补其不足，从而可能发生缺氧或二氧化碳潴留。,SIMV,压力支持通气（PSV）,压力支持通气时，以呼吸机设定的压力辅助病人吸气动作呼吸机只有对病人呼吸动作产生反应时，才能进行呼吸，因此呼吸机必须设定恰当的呼吸暂停报警当流量降至呼吸机设定值时(如5Lmin或25吸气峰流量)，呼吸周期切换为呼气相,PSV时，潮气量、吸气时间，呼吸次数均可变化 潮气量取决于压力支持水平、肺机械运动、病人吸气用力情况 PSV的主要
13、优点是减少膈肌疲劳和呼吸作功 PSV可与SIMV或CPAP联合应用，有利于撤离呼吸机PSV是一种辅助通气方式，预置压力水平较困难，可能发生通气不足或过度、呼吸运动或肺功能不稳定者不宜单独使用,CPAP+PSV,Set PS level,Time(sec),Flow(L/m),Pressure(cm H2O),Volume(mL),SIMV+PS(Pressure-Targeted Ventilation),PS Breath,Set PS level,Set PC level,Time(sec),Time-Cycled,Flow-Cycled,压力控制通气（PCV）,压力控制通气时气道压力迅速
14、上升到预设峰压，后接一个递减流量波形以维持气道压力于预设水平 降低气道峰压，减少气道压发生的危险性气体分布更加均匀，改善气体交换 适用于儿童、不带套囊的气管导管及有瘘道的病人PCV时，若肺顺应性或气道阻力发生改变时，潮气量即会改变。所以，使用该通气模式时应严密监测，并保持报警系统工作正常,Pressure-Controlled Ventilation,Lucangelo,Respir Care 2005;50:55,呼气末正压通气（PEEP）,控制呼吸呼气末，气道压力不降低到零，而仍保持一定的正压水平产生原理是借助PEEP阀，在呼气相使气道仍保持一定的正压PEEP可增加FRC，使原来萎陷的肺再
15、膨胀，同时肺顺应性也增加，因此，改善通气和氧合，减少Qs/Qt，提高PaO2PEEP增加了气道内压力，可影响心血管功能，临床应用时需选择最佳PEEP，以减轻对循环功能的抑制,持续正压气道通气（CPAP）,指在病人有自主呼吸的情况下，在整个呼吸周期，由呼吸机向气道内输送一个恒定的新鲜正压气流，正压气流大于吸气气流CPAP时，吸气期由于正压气流大于吸气气流，病人吸气省力，自觉舒服，呼气期气道内正压，起到PEEP的作用 CPAP时，呼吸机不提供吸气辅助CPAP可用于插管病人，也可经面罩或鼻塞使用,五、呼吸机实施方法,1.建立通畅呼吸道估计病程短者，先考虑气管插管，如并发神经源性肺水肿、急性左心衰、手
16、术创伤后水肿压迫估计病程较长者，应考虑直接气管切开,呼吸机参数设置,通气模式 A/C IPPV PEEP SIMV CPAP呼吸频率 1220次/分潮气量 成人1012ml/kg通气量=潮气量x呼吸频率吸呼比例 1:11:4吸入氧浓度 21%-100%,呼吸机的参数设置,呼吸机的参数设置,呼吸频率 12-16次/min潮气量 8-10ml/kg吸气流速 气流快压力高吸呼比 1:2PEEP 5cmH2OFIO2 40%-60%触发灵敏度-0.1cmH2O,通气策略,参数的调节,根据动脉血气分析指标气道压力心功能和血流动力学状况,六、监测,气道压力潮气量,呼吸频率每分通气量吸入氧浓度SpO2,Pe
17、tCO2动脉血气,七、呼吸机的撤离指征,病人安静、无出汗、末梢红润、循环功能稳定FIO260mmHg吸空气或40氧气时PaCO27.35,脱机的呼吸参数,撤机方法,直接停机法T形管脱机法SIMV PSV,直接停机法短期机械通气患者，特别是外科手术后病人，非常容易脱机和拔管T形管脱机法用T形管呼吸囊作辅助呼吸，氧气气流相对较高，防止空气吸入或重复呼吸，可保持较高吸气氧浓度，一般用于短期机械通气病人而较快速脱机。可间断使用，如用T形管呼吸囊4h和机械通气4h，以后逐渐减少呼吸机支持时间，逐渐脱机。,PSV,在使用PSV脱机过程中，依照病人的耐受程度逐渐降低PSV水平，并依照病人的呼吸频率调节PSV
18、水平当PSV降至5-7cmH2O，病人能很好耐受4-6小时，且无气急时可拔管,脱机困难的原因,肺部疾病尚未纠正呼吸肌疲劳循环功能不全营养不良及全身情况衰弱低磷、低镁和低钾血症呼吸机调节不当气管导管口径较细,八、机械通气的并发症1.气管插管和气管切开套管的并发症:导管或套管阻塞导管进入支气管导管进入支气管气管粘膜坏死、出血导管脱出或自动拔管气管狭窄2.呼吸机故障引起的并发症:漏气、误吸、接管脱落、报警装置失灵,3.长期机械通气的并发症通气不足通气过度低血压肺气压伤呼吸机相关肺炎（ventilation associated pneumonia VAP）缺氧与氧中毒胃肠道并发症:胃肠道充气膨胀、胃肠道出血,百年老医院,仁济西,仁济西部,仁济东部,谢谢！,
