1、机械通气基础知识 中山市中医院ICU 林 呼吸概念及其意义：呼吸概念及其意义：机体与外界环境之间的气体交换过程机体与外界环境之间的气体交换过程.呼吸过程：呼吸过程：O2 CO2 O2 CO2 肺肺 血液循环血液循环 组织细胞组织细胞 肺通气肺通气 肺换气肺换气 气体运输气体运输 组织换气组织换气 外呼吸外呼吸 内呼吸内呼吸 肺容量 人患者应用机械通气的生理学指标(括号内为正常值范围 通气力学 潮气量(mlkg)35 (1220)每分通气量(Lmin)20 (610)肺活量(mil/kg)1015 (6575)第1秒钟用力呼气量(mlkg)-196-245 (-735-98)生理死腔气量潮气量
2、06 (02504)气体交换指标 Pa02(吸氧浓度05)107kPa)P(A-a)D02(吸氧浓度10)a 4660kPa (3386kPa)PaC02b)678kPa (4660kPa)循环指标 心输出量(Lmin)2 心脏指数L(minm2)12 a)P(A-,)D02：肺泡动脉血氧分压差 b)掌握P,C02指标尚需根据临床情况，已如上述。(引自JDYoung，1990Thorax，45：886)什么是呼吸机?呼吸机是一种能将含氧气的空气送入肺部，将含二氧化碳的气体排出体外，帮助呼吸系统完成通气的装置生理学的定义 呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能
3、，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置力学的定义 呼吸机发展历史-负压 1928年研制成的年研制成的“铁肺（铁肺（iron lung）”，这种呼吸机的使，这种呼吸机的使用使当时脊髓灰质炎的死亡率大大降低。由于当时脊髓灰用使当时脊髓灰质炎的死亡率大大降低。由于当时脊髓灰质炎的流行，客观上促成了铁肺的广泛应用和负压通气的质炎的流行，客观上促成了铁肺的广泛应用和负压通气的发展发展.呼吸机发展历史-正压 正压呼吸机-高级打气筒 靠自身动力和控制能力来实现呼吸功能的机器。精密的电子气泵！负压呼吸机VS正压呼吸机 负压缺点不能接受：一、是疗效极低，其治疗呼吸衷竭的总死亡率高达80%，对战伤所致的急性呼吸
4、窘迫综合征（ARDS）的治疗未获成功；二、是气道管理困难，气道分泌物难以排出；三、是不能应用于外科手术麻醉中。气管插管有个气囊，气囊压力应在25-30cmH2O（指南上是25-30cmH2O，但有的资料是小于25cmH2O），我们一般用注射器往里面注气7-10ml就行，不需常规定期放气，但需常规监测气囊压，时间触发 IPPV 小结：一般认为，吸气开始到呼吸机开始送气时间越短越好。压一般认为，吸气开始到呼吸机开始送气时间越短越好。压力触发很难低于力触发很难低于110120ms，而流速触发可低于，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一般认为后者的呼吸功耗小
5、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。一般置于则为：在避免假触发的情况下尽可能小。一般置于-1-3 cmH2O或或12L/min。容控 压控 容 控VS压控 容控：潮气量、吸气流速吸气流速/流速波形、通气频率、触发敏感度、PEEP、氧浓度 压控：吸气压力、吸气时间吸气时间、通气频率、触发敏感度、PEEP、氧浓度 容 控吸气时间调节 自动变流自动变流(autoflow)当阻力或顺应性发生改变时当阻力或顺应性发生改变时,每次供气时的气道压每次供气时的气道压力 变 化 幅 度 在力 变 化 幅 度 在 3cmH2O,不 超 过不 超 过 报 警 高 压 限报 警 高 压 限-
6、5cmH2O,适用于各种适用于各种VCV的各种通气模式的各种通气模式.是是VCV吸气流速的一种吸气流速的一种功能功能,根据当时的肺顺根据当时的肺顺应性和阻力及预设潮气应性和阻力及预设潮气量而自动控制吸气流速量而自动控制吸气流速(似递减波形似递减波形),在剩余的在剩余的吸气时间内以最低的气吸气时间内以最低的气道压力输送潮气量道压力输送潮气量.压控-吸气时间设置 呼吸模式-A/C CV(即IPPV控制通气)：吸气动作由呼吸机触发（时间触发），其通气参数决定于呼吸机的预设值。包括VCV和PCV。AV（即SIPPV辅助通气）：吸气动作由病人触发（流速/压力触发），即呼吸频率由病人决定，其他通气参数由呼
7、吸机决定。A/C：是将CV和AV特点结合起来。简单地说，当自主呼吸频率超过预设频率时为AV，低于预设频率时为CV，具体CV和AV间如何转换不同类型呼吸机的设置可能会不同。呼吸模式-IMV IMV（间歇性指令通气）病人能自主呼吸，同时得到一些IMV频率下的预置潮气量（VCV）/压力（PCV）的机械通气支持。实际上就是Spont+IPPV模式。10S 10S IPPV Spont Spont IPPV Spont IPPV 时间 压力 IMV频率=6次/分 SIMV（同步间歇性指令通气）与IMV类似，区别在于IPPV部分多数是由病人触发，实际上就是Spont+同步IPPV模式。Tb Tm Ts T
8、m Ts Tb 压力 时间 0或CPAP/PEEP PIM Spont Spont VIM Spont Tm(强制通气时间）内出现PIM，则在PIM结束时自动转为Ts(自主呼吸时间），直至Tb(呼吸周期）结束。若Tm内无PIM，则在Tm结束时给一次VIM，VIM结束时自动转为Ts，直至Tb 结束。呼吸模式-S IMV SIMV SIMV有三种形式:A(assiit).C(control).S(spont)，这里有时间窗这个概念，如果在时间窗外病人触发了呼吸，那这次呼吸就是S，潮气量的产生数值由病人自己的努力加上psv辅助的大小量共同决定。如果在时间窗里病人触发了呼吸，那这次呼吸是A，潮气量值就
9、是设定的值。如果在时间窗里病人都没触发呼吸，那机器按设定的时间点送一次气，这次呼吸是C，气量就是设定的。其实后面两种送的气量是一样，只是机器表示的不同，一种是A，一种是C。A/C和SIMV A/C和SIMV都会设定一个最低的呼吸频率，假设这个呼吸频率为12次/分。在病人没有自主呼吸时，A/C和SIMV的表现是一样的，都是给病人12次/分的VIMB。在病人有自主呼吸触发时，A/C模式是只要病人有触发，呼吸机就给一次强制通气，也就是说，如果呼吸机监测显示总呼吸频率为22次/分时，这22次都是强制通气，但都应该是病人触发的强制通气PIMB。而SIMV模式下，如果呼吸机监测显示总呼吸频率为22次/分时
10、，这22次里只有12次（也就是设定的那个最低的呼吸频率，但也是病人自主呼吸触发的，即病人触发的强制通气PIMB）是强制通气，其余10次则是病人的自主呼吸。因此说A/C比SIMV对病人的支持程度要强一些。A/C和SIMV病人在有自主呼吸时只要病人的呼吸频率超过设定的最低呼吸频率，在A/C时就都会是PIMB，而在SIMV就都是PIMB+SPONT。还举例说，呼吸机上显示都是20次/分，设定的最低频率都是10次/分。呼吸模式-PSV PSV（压力支持通气模式）：以患者自主呼吸为前提，每次吸气时呼吸机提供一恒定的气道正压，吸气时间、呼气时间、流速由患者自身决定，当流速下降到峰值的25%时压力支持停止。
11、压力支持水平 PEEP 触发水平 0 25%峰流速 与PCV比：PSV吸气时间、呼气时间、流速由患者自身决定 压力 流速 BIPAP（双相正压通气模式）（双相正压通气模式）附加通气模式（1）PEEP（呼气末正压通气）：在控制或辅助通气时，利用特定装置，使呼气末气道压力不降到0，从而使整个呼吸过程中气道保持正压。（2）CPAP（持续气道正压通气）：在自主呼吸过程中，给予一定的正压气体，维持气道压在预设的CPAP水平上变化。PIM Spont Spont VIM Spont PIM 0 时间 压力 PEEP/CPAP PEEP CPAP CPAP PEEP CPAP PEEP SIMV PEEP和
12、CPAP比较 PEEP CPAP 控制/辅助通气时应用 自主呼吸时应用 利用阀门产生呼气末正压 吸气和呼气时均给予正压气 流产生持续正压 静态正压 动态正压 FRC（功能残气量）增加相 对较少 FRC（功能残气量）增加相 对较多 对血流动力学影响大 对血流动力学影响小 与呼吸有关的几个参数 参数 定义 关系 参考值 呼吸频率 每分钟呼吸次数(f)15次/分（或低于自主2-4次）吸气时间 每次吸气所占时间(Ti)0.8-1.2s（尽量4L/min 吸气流速 吸入气体的流动速度(Flow)=Vt/Ti 40100ml/h（自主呼吸者：60）常用参数设置 一、呼吸频率（f）：CMV或A/C模式按照正
13、常人呼吸频率设置，SIMV模式控制呼吸的频率应小于15次/分（若高于15次/分，则与A/C模式一样）。二、吸入氧浓度（FiO2）：50-60%，在满足病人需要情况下，尽可能降低氧浓度。机械通气初始阶段，可给高FiO2（100%）以迅速纠正严重缺氧，后依据目标PaO2、PEEP水平、MAP水平和血流动力学状态，酌情降低FiO2至50%以下，并设法维持SaO290%，若不能达上述目标，即可加用PEEP、增加平均气道压，应用镇静剂或肌松剂；应保持最低的FiO2。常用参数设置 三、呼气末正压（PEEP）：通过增加功能残气量，可增加肺泡稳定性、改善氧合、延长气体交换时间、增加闭合气量、保持肺泡在呼气相的
14、容积、增加小气道内压力、防止气道早闭、提高平均气道压力、抵消内源性呼气末正压。按压力-容量曲线下拐点以上2-3 cmH2O设置PEEP。也可从3-5 cmH2O开始，20-30分后测PaO2，如达不到预计氧合目标值，每次增加2-3cmH2O，逐步提高，最高不超过15 cmH2O。大多数病人可在机械通气开始时至少使用3-5 cmH2O的PEEP。胸部或上腹部手术病人，术后机械通气采用3-5 cmH2O的PEEP，有助于防止术后肺不张和低氧血症。ARDS可用较大PEEP，COPD及哮喘用较小的PEEP。常用参数设置 四、吸呼比（I：E）：1：1.51：2，吸气时间0.8-1.2秒。吸气时间长，可提
15、高平均气道压，改善氧合，但病人不易耐受，而且呼气时间过短可导致内源性呼气末正压，加重对循环干扰。常用参数设置 五、触发灵敏度：压力触发为-0.5到-1.5 cmH2O，流量触发为2-5升/分。流量触发比压力触发敏感，呼吸机反应时间较短，更易实现人机同步，流量触发较压力触发能明显减低患者呼吸功，故流量触发较常用；但若触发敏感度过高，会引起与病人用力无关的自动触发，若设置触发敏感度过低，将显著增加病人的吸气负荷，消耗额外呼吸功。常用参数设置 六、峰流速：40-60L/min之间，流速波形常用减速波。容控时才需要设置流速，压控不需设置。常用参数设置 七、潮气量（VT）：6-12ml/kg 监测 1、
16、气道峰压（PIP）：指呼吸机送气过程中的最高压力，容量控制通气时取决于肺顺应性、气道阻力、潮气量、峰值流速和气流模式，压力控制通气时，气道峰值压力水平与预设压力水平接近。一般限制在45 cmH2O内，减少气压伤。与吸气峰压相关的报警有两种：压力过高报警。如果突然出现气道压过高报警，一般考虑气道阻塞，如管道和插管扭曲打折，管道内冷凝水过多而未及时清除，气道分泌物过多阻塞气管导管，还有一种可能就是报警设定值不合适。出现气道压过低报警。最常见的原因就是漏气，因此要详细检查呼吸机管道的各个连接点，还有一个很重要的地方，就是气管导管的气囊，常有因气囊压力不足造成漏气而被所有人忽视的情况发生。监测 2、平台压力：在吸气末呼气前，不再供给气流，气道压从峰压有所下降，形成一个平台压，反映肺泡峰压。吸气末平台压不超过30-35 cmH2O，若超过，应减少潮气量。3、平均气道压（MAP）：其意义在于它对循环功能的影响，应尽量低于25 cmH2O。
