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机械通气的培训 深圳市人民医院重症医学科 江意春呼吸的概念呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程，即吸入氧，排出二氧化碳。机械通气（Mechinical Ventilation）机械通气是应用呼吸机进行人工呼吸的一种方法。主要是改善氧合和通气，纠正低氧血症和高碳酸血症，同时可减轻病人的呼吸作功和氧耗，支持呼吸和循环功能。机械通气的装置称通气装置（或 通气机 Ventilator 或呼吸机Respirator）。有创正压呼吸模式发展简史（1）1775年：Hunter 用风箱将气体吹入患者肺中，有创正压通气真正意义上诞生。1775-1940年期间：由于技术落后和战乱，呼吸机发展缓慢，装置简易，多数采用间歇性正压通气模式（IPPV）。1950S：脊灰在世界范围大流行，定压型呼吸机被广泛应用，现代呼吸机技术有长足的进步。1960S：随着物理学发展，电子技术被引进机械通气中，人们设计出定容型呼吸机。60年代末：越战爆发，许多伤员出现“ARDS”，临床上应用IPPV难以纠正低氧血症，1967年，Ashbaugh首次应用呼气末正压（PEEP）治疗ARDS获得满意效果；1971年Gregory应用持续气道正压通气（CPAP）治疗新生儿呼吸窘迫综合征获得成功。有创正压呼吸模式发展简史（2）1970S：陆续出现了间歇性指令通气（IMV），同步间歇性指令通气（SIMV）。分钟指令通气（MMV）等模式。1980S：人们开始重视定容型呼吸机易发生气压伤的缺点，又开发压力支持通气模式（PSV）。1992年：由于微电脑技术的应用，压力调节容量控制通气（PRVCV）得以实现，使机械通气更符合人的生理状态，疗效更理想。1992年至今：适应性支持通气（ASV），容量支持通气（VSV），比例辅助通气（PAV）等一系列新的通气模式不断出现，有创正压通气前景光明。1913年 Janyway 第一台定型呼吸机负压呼吸机德国的Drager呼吸机瑞典伽利略呼吸机PB840呼吸机德国西门子呼吸机家庭和转运呼吸机瑞思迈家庭用呼吸机瑞思迈家庭用呼吸机纽邦转运呼吸机纽邦转运呼吸机世界知名呼吸机品牌美国的鸟牌，伟康（美国伟康无创呼吸机），PB840（美国泰康医疗）。德国Drager德尔格，西门子伟康，西门子迈柯唯（Maquet）。Hamilton(瑞士哈美顿呼吸机)，瑞典伽利略。澳大利亚瑞思迈（Resmed）呼吸机。新西兰费雪派克（Fisher&raykel）。机械通气的目的纠正急性呼吸性酸中毒纠正低氧血症 降低呼吸功消耗 预防和治疗肺不张 为安全使用镇静剂和肌松剂提供通气保障 稳定胸壁 机械通气的适应症成人的呼吸生理指标达到下列标准的任何一项时，即应开始机械通气治疗:1.自主呼吸频率大于正常的3倍或小于1/3者。2.自主潮气最小于正常1/3者。3.生理无效腔/潮气量60%者。4.肺活量1015ml/kg者。5.PaCO25OmmHg(慢性阻塞性肺疾患除外)且有继续升高趋势，或出现精神症状者。6.PaO2正常值1/3。7.P(A-a)O25OmmHg(FiO2=0.21，吸空气)者。8.P(A-a)O230OmmHg(FiO2=1.0，吸纯O2)者。9.最大吸气压力25cmH2O者(闭合气路，努力吸气时的气道负压)。10.肺内分流(QS/QT)15%者。呼吸机的构成1）气源：氧气和压缩空气）气源：氧气和压缩空气2）主机和控制面板：）主机和控制面板：包括各项参数调节及包括各项参数调节及 呼吸监测和各种报呼吸监测和各种报 警系统。警系统。3）主机支架：）主机支架：4）湿化器及雾化装置：）湿化器及雾化装置：5）通气螺纹管道及支架：）通气螺纹管道及支架：呼吸机的工作台面监测模板（病人实际情况）报警模板（机器、理想）控制模板（为病人设置）通气模式所需具备的“三要素”q触发（触发（Trigger）呼吸机触发呼吸机触发 时间触发时间触发患者触发患者触发 压力、流速触发压力、流速触发q控制（控制（Control）容量控制（定容）容量控制（定容）压力控制（定压）压力控制（定压）q切换（切换（Cycle)时间切换时间切换容量切换容量切换流速切换流速切换定容通气和定压通气的主要区别定容通气定容通气 以以“潮气量潮气量”为为目目标标控制气流，完成通气控制气流，完成通气定定压压通气通气 以以“压压力力”为为目目标标控制气流，完成通气控制气流，完成通气 由机械和患者控制呼吸时相的变化特殊结合来定义呼吸类型 通气方式 触发 限制 切换 指令（控制）机器 机器 机器 辅助 患者 机器 机器 支持 患者 机器 患者 自主 患者 患者 患者机械通气对机体的影响Esteban等(Am J Respir Crit Care Med 2000;161:14501458)412 ICU,412 ICU,用机用机16381638例例,所用通气所用通气模式模式平时平时撤机时撤机时A-CV47%93%PSV36%SIMV6%SIMV+PSV28%PSV15%SIMV5%SIMV+PSV25%间歇自主呼吸间歇自主呼吸17%其他其他7%每天自主呼吸每天自主呼吸4%其其他他(BIPAP,2种种以以上方法上方法)9%2226位医生的问卷调查 2226位医生的问卷调查日常最喜欢应用模式日常最喜欢应用模式A-CV62%撤机方法撤机方法PSV34%SIMV或或+PSV35%通气模式通气模式常用模式常用模式辅助辅助-控制通气控制通气(A-CV)间歇指令通气间歇指令通气(IMV)和和SIMV压力压力支持通气（支持通气（PSV）SIMV+PSV新通气新通气模式模式成比例通气（成比例通气（PAV）气道压力释放通气（气道压力释放通气（APRV）容容量保障量保障压力压力支持（支持（VAPSV），压力调），压力调节容量控制通气节容量控制通气(PRVCV)，容量支持，容量支持（VSV）ASV Bi-level 通气模式通气模式选择通气模式选择医生的习惯医生的习惯和熟悉程度和熟悉程度病人的病情特点病人的病情特点各模式的优缺点各模式的优缺点通气开始通气开始完全通气支持完全通气支持病情改善病情改善部分通气支持部分通气支持A-CV、高频率、高频率SIMVSIMV、PSV、PSV+SIMV控制通气（Control ventilation，CV）控制通气（Control ventilation,CV）是因患者无自主呼吸或自主呼吸极弱，由呼吸机控制呼吸的频率、潮气量和吸气时间。这种通气模式在自主呼吸较强的患者有可能引起呼吸机对抗，在无自主呼吸的患者，应用不当可能引起过度换气或通气不足。间歇正压通气（intermitent positive pressure ventilation IPPV）容积控制通气volume controlled ventilation，VCV概念：潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、吸呼比（IE）和吸气流速完全由呼吸机来控制。特点：能保证潮气量和分钟通气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息，但不利于呼吸肌锻练。容易发生人机对抗应用：中枢或外周驱动能力很差者；对心肺功能贮备较差者，可提供最大的呼吸支持，以减少氧耗量，如躁动不安的ARDS患者、休克、急性肺水肿患者；压力控制通气pressure controlled ventilation，PCV概念：预置压力控制水平和吸气时间。吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束，之后转向呼气。特点：有可能降低气压伤的发生，能改善气体分布和VQ，有利于气体交换。VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的VT。应用：气道压较高的患者；较重的ARDS；新生儿和婴幼儿；用于补偿漏气。辅助通气（Assist Ventilation，AV）辅助通气（assist ventilation,AMV）即患者有较弱但较稳定的自主呼吸，在吸气时产生的气道负压能触发呼吸机产生同步送气。潮气量可预先设定，但由于患者自己能控制呼吸频率，一般不会引起通气不足、过度换气及内环境紊乱。辅助控制通气概念：自主呼吸触发呼吸机送气后，呼吸机按预置参数（VT，RR，I/E）送气；患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，呼吸机则以预置参数通气。与CMV相比，唯一不同的是需要设置触发灵敏度，其实际RR大于或等于预置RR。调节参数：触发灵敏度，VT，RR，IE。特点：具有CMV的优点，并提高了人机协调性；可出现通气过度；应用：基本同CMV。间歇强制性通气（IMV）间歇强制性通气（intermittent mandatory ventilation,IMV）是在患者自主呼吸的基础上，按一定的时间间隔给予间断的控制性机械通气支持，适用于有较强而稳定的自主呼吸，但尚不能达到正常通气量的患者；同步间歇强制性通气（SIMV）同步间歇强制性通气（synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV）是为解决IMV 时呼吸机与患者呼吸动作不同步而设计的，若在等待触发时期（称同步触发窗）内无自主呼吸，在触发窗结束时呼吸机自行给予IPPV，这样无人机对抗产生。触发窗一般为IPPV呼吸周期的25，位于IPPV前。IMV与SIMV同步间歇同步间歇指令通气指令通气SIMV间歇指令间歇指令间歇指令间歇指令通气通气通气通气IMVIMVSIMV特点：能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响较小。发生过度通气的可能性较CMV小。自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。为了克服这一缺点，可在自主呼吸时给予一定水平的压力支持，即SIMV+PSV。应用：具有一定自主呼吸能力者，逐渐下调IMV辅助频率，向撤机过渡。若自主呼吸频率过快，采用此种方式可降低自主呼吸频率和呼吸功耗。压力支持通气pressure support ventilation，PSV概念：吸气努力达到触发标准后，呼吸机提供一高速气流，使气道压很快达到预置的辅助压力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏，并维持此压力到吸气流速降低至吸气峰流速的一定百分比时，吸气转为呼气。该模式由自主呼吸触发，并决定RR和IE，特点：属自主呼吸模式，患者感觉舒服，有利于呼吸肌休息和煅练；自主呼吸能力较差或呼吸节律不稳定者，易发生触发失败和通气不足；压力支持水平设置不当，可发生通气不足或过度。应用：有一定自主呼吸能力，呼吸中枢驱动稳定者；与IMV等方式合用，可在保证一定通气需求时不致呼吸肌疲劳和萎缩，可用于撤机。压力支持通气pressure support ventilation，PSV持续气道正压（CPAP）持续气道正压（Continuous Positive airway pressure,CPAP），是指病人在自主呼吸状态下，由呼吸机向气道内输送恒定的正压气流，使患者气道内呼/吸气相均保持正压。一般可以把CPAP理解为自主呼吸状态下的PEEP。持续气道正压（CPAP）使用 CPAP注意事项1只能用于呼吸中枢功能正常、有自主呼吸的病人。2插管病人可从 25cmH2O开始，根据需要可增到1015cmH2O，最高不超过25cmH2O。未插管的病人可用面罩或鼻塞间断使用 CPAP，一般用 2lOcmH2O，最高不超过l5cmH2O，若超过2天呼吸功能仍没恢复者应行气管插管。3未插管的病人使用 CPAP，应防止胃扩张、呕吐、恶心、腮腺炎、鼻腔炎、泪囊炎等。4CPAP可和 SIMV、MMV、PSV等方式合用。呼吸机常规参数的设置Vt(潮气量)：400500mlf （频率）:1220次/minVi （吸气流速）：40100L/minTi （吸气时间）:0.81.2sFiO2（吸氧浓度）：21%-100%PEEP（呼吸末正压）：35cmH2OI：E （吸呼比）：1：2潮气量潮气量潮气量潮气量 VT吸气时间吸气时间吸气时间吸气时间 Ti呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率 f呼气末正压呼气末正压呼气末正压呼气末正压 PEEP 吸氧浓度吸氧浓度吸氧浓度吸氧浓度 FiO2吸气触发吸气触发吸气触发吸气触发吸气压力吸气压力吸气压力吸气压力 Paw压力支持压力支持压力支持压力支持ASB/PSV斜率斜率斜率斜率Ramp呼气时间呼气时间呼气时间呼气时间 Te吸呼比吸呼比吸呼比吸呼比 I:E吸气流速吸气流速吸气流速吸气流速 V呼吸机常用参数呼吸机常用参数报警范围报警范围报警范围报警范围湿化器温度湿化器温度湿化器温度湿化器温度1、吸入氧浓度 FiO2FiO2大于50时需警惕氧中毒。原则是在保证氧合的情况下，尽可能使用较低的FiO2。2、潮气量VT一般为615mlkg。首先应避免气道压过高，即使平台压不超过30-35cmH2O。目前广泛推荐的VT是810mlkg，与RR相配合，以保证一定的分钟通气量（MV）。3、呼吸频率RR应与VT相配合，以保证一定的MV；应根据原发病而定：慢频率通气有利于呼气，一般为1220次分；而在ARDS等限制性通气障碍的疾病以较快的频率辅以较小的潮气量通气，有利于减少克服弹性阻力所做的功和对心血管系统的不良影响；应根据自主呼吸能力而定：如采用SIMV时，可随着自主呼吸能力的不断加强而逐渐下调SIMV的辅助频率。4、吸呼比 IE：一般为12采用较小IE，可延长呼气时间，有利于呼气，在COPD和哮喘常用，一般可小于12。在ARDS可适当增大IE，甚至采用反比通气（1E1），使吸气时间延长。5流速波形一般有方波、正弦波、加速波和减速波4种。其中减速波与其他3种波形相比，使气道峰压更低、气体分布更佳、氧合改善更明显，在临床更为推崇。6吸气峰流速：对于有自主呼吸的患者，理想的吸气峰流速应与自主呼吸相匹配，吸气需求越高，则流速也应相应提高，以减少呼吸功耗。正常值为40-80Lmin。7、吸气末暂停时间指吸气结束至呼气开始这段时间，一般不超过呼吸周期的20。较长的吸气末正压时间有利于气体在肺内的分布，改善氧合，但使平均气道压增高，对血流动力学不利。8、PEEP不同病种常规所需的PEEP水平差别很大。COPD可予3-6cmH2O，ARDS则可高达1015 cmH2O，甚至更高。而对于支气管哮喘以前趋向于较高水平的PEEP，而目前则趋向于较低水平的PEEP，甚至0cmH2O的PEEP。在实际操作时，可根据病情和监测条件进行，一般从低水平开始，逐渐上调，待病情好转，再逐渐下调9、同步触发灵敏度（trigger）可分为压力和流速触发两种。一般认为，吸气开始到呼吸机开始送气的时间越短越好。压力触发很难低于110120ms，而流速触发可低于100ms，一般认为后者的呼吸功耗小于前者。触发灵敏度的设置原则为：在避免假触发的情况下尽可能小。一般置于PEEP之下1-3cmH2O或13L/min。BiPAP呼吸机的参数设定2.EPAP（PEEP)一般设置为PEEPi 的5085 PEEP的经验值：COPD病人35cmH2O最好不超过7cmH2O 哮喘病人 35cmH2O ARDS病人 812cmH2O