機械通氣的理論與應用陳吉機械通氣的理論與應用

基本概念機械通氣中的常用術語呼吸模式的介紹內(nèi)容機械通氣的理論與應用機械通氣是藉助呼吸機建立氣道口與肺泡之間壓力差，形成肺泡通氣的動力和提供不等氧濃度，增加通氣量、改善換氣，降低呼吸功，達到改善或糾正缺氧、CO2潴留和酸堿失衡，防治多臟器功能損害。機械通氣給呼吸衰竭（呼衰）患者予以呼吸支持，維持生命，為基礎疾病治療、呼吸功能改善和康復提供條件。

機械通氣機械通氣的理論與應用機械通氣的目的(1)1、改善通氣：使病人得到足夠的潮氣量和分鐘通氣量，在一定范圍內(nèi)克服氣道阻力增加和肺順應性降低引起的潮氣量和分鐘通氣量下降。

2、改善換氣功能：提高吸入氧濃度(FiO2)、特殊的通氣模式或功能，如吸氣末屏氣、呼氣末正壓等改善肺內(nèi)的氣體分布，增加氧的彌散、促進CO2

的排出、減少肺內(nèi)分流,糾正VA/Q比例失調(diào)。機械通氣的理論與應用機械通氣的目的(2)3、降低呼吸作功：不依賴神經(jīng)、肌肉而產(chǎn)生呼吸動作，減少呼吸肌負荷，減少呼吸作功，降低氧耗。4、糾正病理性呼吸動作：糾正如多發(fā)、多處肋骨骨折所致的反常呼吸運動。機械通氣的理論與應用機械通氣的理論與應用機械通氣的理論與應用機械通氣的理論與應用機械通氣的理論與應用

呼吸機是一種常用的急救與生命支持設備，它廣泛應用于急救、麻醉、術后恢復、呼吸治療和呼吸維持，在醫(yī)院設備中占有重要地位。據(jù)美國呼吸病學會抽樣統(tǒng)計，目前因呼吸機的普遍使用，使臨床搶救的成功率提高了50%。機械通氣的理論與應用呼吸機的組成氣

源（壓縮機、氧氣瓶、中心供氣等）混合器（機械式外置、內(nèi)置或電控配比）主

機（控制部分、內(nèi)部氣路、屏幕）濕化器（接入病人管路加溫、加濕）外氣路（5或6根螺紋管、可接霧化吸入）其

它（機械手、主機固定或移動裝置）機械通氣的理論與應用機械通氣的理論與應用呼吸機的工作原理壓力氣源的處理；氣體配比混合、穩(wěn)壓，送到吸氣閥；按設定的通氣模式和參數(shù)向病人送氣；監(jiān)控呼吸參數(shù)、滿足條件轉(zhuǎn)向呼氣；打開或不完全打開呼氣閥完成呼氣；檢測病人的狀態(tài)，進入下一個呼吸周期。機械通氣的理論與應用呼吸循環(huán)的四個階段1.吸氣開始階段2.吸氣階段3.呼氣開始階段4.呼氣階段機械通氣的理論與應用吸氣開始階段觸發(fā)吸氣階段呼氣開始階段切換呼氣階段呼吸循環(huán)的四個階段機械通氣的理論與應用呼吸循環(huán)的四個階段機械通氣的理論與應用呼吸機的原理通氣方式觸發(fā)限制(管理）切換指令(控制)機器機器機器輔助患者機器機器支持患者機器患者自主患者患者患者機械通氣的理論與應用觸發(fā)(Trigger)--呼吸機配合病人的呼吸

壓力流速時間容量機械通氣的理論與應用切換—呼吸循環(huán)中各階段轉(zhuǎn)化

壓力切換容量切換時間切換流速切換機械通氣的理論與應用呼吸機的物理參數(shù)時間參數(shù):流量參數(shù):容量V和流速F壓力參數(shù):機械通氣的理論與應用呼吸機的時間參數(shù)(1)通氣頻率(f：8～20次/min)(2)吸呼比(I:E=TI:TE

)1:1.5～1:2(3)吸氣時間TI(

s)0.8~1.2s(4)呼氣時間TE(

s)(5)屏氣時間TP(

s)是吸氣時間的一部份。相互關系:f=60s/(TI+TE)次/min機械通氣的理論與應用呼吸機的流量參數(shù)(1)分鐘通氣量(MV，L/min)(2)潮氣量(TV/VT，5~15ml/kg)，VTI，VTE(3)吸氣流速(F，40~100L/min)，峰值流速Fpeak(4)深吸氣(Sign，1.5或2倍的VT)(5)流速觸發(fā)靈敏度(FT，1~3L/min)機械通氣的理論與應用呼吸機的壓力參數(shù)(1)氣道壓力(AirwayPressure，Pair)是一個動態(tài)物理量：

Ppeak,Pplateau,Pmean（cmH2O或kPa）(2)吸氣壓力水平(Pi-Level)(3)呼氣末正壓(PEEP)(4)壓力觸發(fā)靈敏度(PT:-0.5～-1.5cmH2O)機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(1)1、潮氣量（TidalVolume,TV）TV的設定因人而異，范圍5-15ml/kg體重。目前，TV多設為10ml/kg體重。TV過低，會出現(xiàn)肺不張、低氧血癥，低通氣。TV過高，會出現(xiàn)氣壓傷，呼吸性堿中毒，減少心輸出量。機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(2)2、通氣頻率（Respiratoryrate,RR）呼吸頻率一般12-20次/min，低呼吸頻率高TV，多為12－15次/分呼吸頻率過快，可能會出現(xiàn)呼吸性堿中毒、內(nèi)源性PEEP、氣壓傷等。呼吸頻率過低，則會出現(xiàn)低通氣、低氧血癥、增加呼吸功。機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(3)3、吸呼比(InspiratoryExpiratoryRatio,I:E)吸呼比=吸氣時間（Ti）/呼氣時間（Te）吸呼比一般選擇1：1.5－2.0有阻塞性通氣功能障礙，可選擇1：2－2.5有限制性通氣功能障礙，多選擇1：1－1.5必要時，可應用反比通氣1－2：1。機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(4)4、吸氣壓力（inspiratorypressure,IP）壓力控制呼吸時，吸氣壓力水平?jīng)Q定潮氣量的大小。根據(jù)患者的實際潮氣量大小和氣道壓力情況來調(diào)節(jié)吸氣壓力水平，應盡可能保持低水平，開始可設定在20cmH2O以內(nèi)。機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(5)5、壓力支持（pressuresupport,PS）壓力支持水平一般設置在10－20cmH2O。根據(jù)患者情況，逐漸調(diào)整壓力水平，當減至5－6cmH2O時，可以考慮停用壓力支持最小壓力支持水平：克服氣道阻力的壓力支持。

機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(6)6、吸入氣氧濃度（FiO2）100％O2應<?小時PaO2≥60mmHg時的最低FiO2機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(7)7、報警界限每分通氣量的報警的上、下界限一般分別設置在預置每分通氣量的上下20%-30%左右。氣道壓力報警上限為氣道峰壓之上5-10cmH2O左右。機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(8)8、吸氣峰壓（PeakInspiratoryPressures，PIP）呼吸機向患者送氣時，氣道壓力迅速升高，當吸氣末氣道壓力達到的最大值即為PIP。PIP與氣道阻力、呼吸系統(tǒng)的彈性、吸氣流速有關。PIP不宜過高，最好限制在40cmH2O以內(nèi)，以減少氣壓傷。機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(9)

9、平臺壓或吸氣末靜態(tài)壓（PlateauPressures，Pel）在吸氣末（當設定的潮氣量輸送完成后）呼氣前，不再供給氣流，氣道壓從峰壓有所下降，形成一個平臺壓。Pel與呼吸系統(tǒng)的順應性有關，順應性越差，Pel越高。Pel能反映最大肺泡壓，應盡量使Pel小于35cmH2O，以減少氣壓傷。機械通氣的理論與應用呼吸機參數(shù)(10)10、平均氣道壓（meanairwaypressure,MAP）連續(xù)數(shù)個呼吸周期中氣道內(nèi)壓的平均值，其大小與吸氣峰壓、平臺壓、呼氣末壓力有關，還與I：E有關吸氣正壓增大，I：E增大，呼吸頻率增快，吸氣末正壓時間延長，呼氣末正壓均可使平均氣道壓升高平均氣道壓的意義在于它對循環(huán)功能的影響。應盡量使平均壓低于25cmH2O機械通氣的理論與應用例:為達到并維持PaO2目標值的通氣機參數(shù)目標值：FiO2<0.6,PaO2>60mmHg,SaO2>90%

措施：1、增加FiO2。

2、加用PEEP。

3、延長吸氣時間，增加吸：呼比。

4、增加潮氣量。

5、降低氧耗。

6、增加氧輸送量。機械通氣的理論與應用呼吸機的模式1、輔助通氣（AV）

是在有自主呼吸的患者吸氣時，呼吸機提供部分通氣支持。呼吸機的送氣過程是通過病人自主吸氣時，導致氣道壓的降低來觸發(fā)的。機械通氣的理論與應用呼吸機的模式2、控制通氣（CV）

呼吸機完全替代患者的呼吸，其呼吸頻率、潮氣量均有呼吸機控制，屬于完全的呼吸支持。

適用于自主呼吸消失或很微弱或伴有呼吸暫停者需要抑制患者較強的自主呼吸機械通氣的理論與應用呼吸機的模式3、輔助-控制通氣（A-CV）特點:

時間,流速,或容量觸發(fā)容量保證時間切換機械通氣的理論與應用呼吸機的模式3、輔助-控制通氣（A-CV）

機械通氣的理論與應用呼吸機的模式3、輔助-控制通氣（A-CV）

設置

VTTifVTriggerFiO2PEEP機械通氣的理論與應用呼吸機的模式3、輔助-控制通氣（A-CV）

優(yōu)點:

保證最小MV

保證最小Vt

病人觸發(fā)病人可控制部分呼吸頻率缺點:

易造成呼吸堿中毒氣道阻力增高,順應性下降易造成肺損傷易產(chǎn)生人機對抗….機械通氣的理論與應用呼吸機的模式4、同步間歇指令通氣（SIMV）

SIMV指呼吸機在每分鐘內(nèi)，按事先設置的呼吸參數(shù)（頻率、流速、流量、容量、吸：呼等）給予病人指令性呼吸，病人可以有自主呼吸，但自主呼吸的頻率、流速、流量、容量、吸：呼等不受呼吸機影響，而均由病人自己控制和調(diào)節(jié)。機械通氣的理論與應用呼吸機的模式4、同步間歇指令通氣（SIMV）

機械通氣的理論與應用呼吸機的模式4、同步間歇指令通氣（SIMV）

設置特點:

VtTifVTriggerFiO2PEEPPSV機械通氣的理論與應用呼吸機的模式

SIMV的優(yōu)點：①由于在應用SIMV時，病人脫機過程中可以發(fā)揮自身調(diào)節(jié)呼吸的能力，故可在一定程度上避免過度通氣和通氣不足，減少呼吸性堿中毒和呼吸性酸中毒的發(fā)生率。②較一般的IPPV更能減少機械通氣對循環(huán)和肺組織的影響，③撤機時，SIMV較過去間斷停機的方式更符合生理要求，也更安全。④在一定程度上減少鎮(zhèn)靜劑和肌松劑的應用。⑤病人在SIMV的狀態(tài)下，進行間歇性自主呼吸時，同樣可以通過呼吸機得到氣道內(nèi)氣體的加溫和濕化。并能得到適當?shù)腇iO2機械通氣的理論與應用呼吸機的模式5、壓力支持通氣（PSV）

在有自主呼吸的前提下，每次吸氣都接受一定水平的壓力支持，以輔助和增強病人的吸氣能力，增加病人的吸氣深度和吸入氣量。PSV既可以作為獨立的一種通氣模式單獨應用，也可以作為一種通氣功能與其它的通氣模式同時使用。

機械通氣的理論與應用呼吸機的模式

工作原理PSV的壓力多呈方波型，應用PSV時，需設定吸氣壓力或稱支持壓力，吸氣壓力隨病人的吸氣動作開始，并隨吸氣流速減少到一定程度或病人有呼氣努力而結(jié)束，它與IPPV有類似之處，但支持的壓力恒定，受吸氣流速的反饋調(diào)節(jié)。事先只需設定吸氣壓力和觸發(fā)靈敏度，病人可獨立控制吸、呼氣時間，并與支持壓力共同調(diào)節(jié)吸氣流量和潮氣量。預置支持壓力與輔助通氣的不同之處，是當流量降到高峰的25%以下時或病人有吸氣努力時，即出現(xiàn)呼吸切換，其呼吸頻率可以減慢，潮氣量和吸氣時間均可隨意，而輔助通氣的吸氣時間是恒定的，潮氣量也是相對恒定的。機械通氣的理論與應用

臨床應用

PSV適用于自主呼吸能力不足，但神經(jīng)調(diào)節(jié)無明顯異常的患者。應用PSV時，機體可在一定的壓力支持下，克服疾病造成的呼吸道阻力增加和肺順應性下降，得到較充足的潮氣量此外，還可根據(jù)機體代謝的需要，自行調(diào)節(jié)呼吸頻率，隨著病情的恢復，壓力支持水平可逐漸降低，以至完全撤除。通常用于撤機過程中、危重哮喘、COPD、胸部外傷和手術后需長期呼吸機支持者。PSV的應用方式一般有三種：（1）IMV/SIMV+PSV,(2)單獨應用PSV(3)定壓型SIMV+PSV和定容型SIMV+PSV注意事項：倘若病人的呼吸情況不穩(wěn)定，如呼吸中樞、呼吸肌或肺功能不全等所致的自主呼吸頻率、力量及吸氣的時間發(fā)生變化，有可能發(fā)生通氣不足或過度通氣機械通氣的理論與應用呼吸機的模式6、呼氣末正壓（PEEP）指通氣機在吸氣相產(chǎn)生正壓，將氣體壓入肺內(nèi)；但在呼氣末，氣道壓力并不降為零，而保持在一定的正壓水平。（1）產(chǎn)生方式：呼出端加裝阻力活瓣；呼氣相持續(xù)提供恒定氣流。（2）作用：頂托作用→呼氣末小氣道開放利于

CO2排出呼氣末肺泡膨脹→功能殘氣量↑→利于氧合（3）高PEEP不利作用：胸內(nèi)壓↑→CO↓→腎血流↓消化道淤血氣壓傷↑機械通氣的理論與應用呼吸機的模式PEEP的臨床應用

一般情況下主要用于控制性呼吸的ARDS病人，當有自主呼吸時，相當于CPAP,PEEP多用于肺部病變嚴重、肺功能改變明顯的病人；CPAP則多用于肺部病變較輕、肺功能相對正常的病人。機械通氣的理論與應用呼吸機的模式最佳PEEP保持FiO2<60％前提下，能使PaO2>60mmHg時的最低PEEP水平≤10-15cmH2O機械通氣的理論與應用呼吸機的模式7、持續(xù)氣道正壓通氣(continuouspositiveairwaypressure,CPAP)

指在病人有自主呼吸的條件下，整個呼吸周期內(nèi)均人為地施以一定的氣道內(nèi)正壓（高于大氣壓）。主要用于有自主呼吸的病人，故也可以理解為是自主呼吸狀態(tài)下的呼氣末正壓。機械通氣的理論與應用呼吸機的模式

臨床應用

在CPAP模式下，呼吸機通過一定的吸氣壓力，在吸氣相產(chǎn)生持續(xù)的正壓氣流，呼氣相時，呼氣活瓣系統(tǒng)對呼出氣也給予一定的阻力，以使吸、呼氣相的氣道壓均高于大氣壓，病人則是通過按需活瓣，進行自主呼吸。CPAP的主要優(yōu)點是吸氣時恒定的持續(xù)正壓氣流>吸氣氣流，使TV增加，故可能會使病人感到吸氣省力，呼吸作功減少。此外，增加FRC、防止氣道閉合和肺泡萎陷的作用可能較PEEP明顯，主要用于SAS、

ARDS（早期）、支氣管哮喘。CPAP對人體的影響與PEEP