呼吸機的基本原理及臨床應用課件

1、呼吸機的基本原理及臨床應用1 呼吸機的基本原理及臨床應用呼吸機的基本原理及臨床應用 呼吸機的基本原理及臨床應用2 F肺部換氣肺部換氣( (機械通氣機械通氣) )：空氣和肺泡之間空：空氣和肺泡之間空 氣的氣的 吸入和呼出吸入和呼出 F肺內(nèi)氣體交換：血液中的氧氣和二氧化碳肺內(nèi)氣體交換：血液中的氧氣和二氧化碳 在肺泡毛細血管內(nèi)外的交換擴散在肺泡毛細血管內(nèi)外的交換擴散 F血液循環(huán)：血液將氧氣帶到身體各部分血液循環(huán)：血液將氧氣帶到身體各部分 F細胞內(nèi)呼吸：血液和身體中的氧氣和二氧細胞內(nèi)呼吸：血液和身體中的氧氣和二氧 化碳在細胞間的交換擴散化碳在細胞間的交換擴散 呼吸機的基本原理及臨床應用3 呼吸機的基本

2、原理及臨床應用4 ARDS的病理生理改變 部分肺泡塌陷導致肺的順應性降低并出 現(xiàn)壓縮性的肺不張 大量肺泡閉陷和水腫液充沛肺泡導致V/Q 比失調(diào)和靜脈血摻雜增加 機械通氣導致的健康肺泡的過度擴張可 引起漸進性的肺損傷 呼吸機的基本原理及臨床應用5 ARDS-病理病理 過于膨脹的肺區(qū)域 施加了PEEP而重新 復張了的肺區(qū)域 塌陷或?qū)嵶兊姆螀^(qū)域 HEART SP Gattinoni L. J Thorac Imag 1986; 1(3): 25 呼吸機的基本原理及臨床應用6 呼吸機的基本原理及臨床應用7 呼吸機的基本原理及臨床應用8 呼吸機的基本原理及臨床應用9 呼吸機的基本原理及臨床應用10 I

3、E I E 自主呼吸自主呼吸 正壓通氣正壓通氣 呼吸機的基本原理及臨床應用11 呼吸機工作的基本原理 呼吸機呼吸機 電子打氣筒電子打氣筒 閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng) ( (監(jiān)測監(jiān)測-反饋控制反饋控制) ) 呼吸機的基本原理及臨床應用12 呼氣末時，呼吸機在 氣道銜接的開口處施 加一個正壓，因為此 時肺內(nèi)的氣體壓力等 于零，則由于壓力差 的關系，氣體向肺內(nèi) 流動，當呼吸機送完 預定氣體量或肺內(nèi)氣 體壓力達到限定壓力 水平時，則呼吸機停 止送氣。此時，送氣 回路關閉，呼氣回路 打開。由于胸廓的自 然彈性回縮力，呼氣 可自動完成。 呼吸機的基本原理及臨床應用13 呼吸機的主要應用指征 自主通氣減弱或自

4、主通氣完全消失 的患者 氧合功能嚴重障礙并伴有呼吸窘迫 或呼吸困難的患者 呼吸肌肉功能障礙或呼吸作功較大, 氧耗急劇增加的患者 呼吸機的基本原理及臨床應用14 呼吸機的銜接 氣管插管 氣管切開導管 面罩 呼吸機的基本原理及臨床應用15 壓力型呼吸機： 容量型呼吸機： 送氣壓力達到限定壓力 送氣容量達到預定 則向呼氣轉(zhuǎn)化 容量則向呼氣轉(zhuǎn)化 呼吸機的工作分型及主要工作特點 分型依據(jù)：送氣末向呼氣轉(zhuǎn)化的機制 呼吸機的基本原理及臨床應用16 壓力型呼吸機： 容量型呼吸機： 優(yōu)點：不易造成呼吸通 優(yōu)點：壓力信號顯示 氣損傷 * 送氣量衡定 缺點：無壓力信號顯示 缺點：易造成呼吸通氣 *送氣量易受呼吸 氣

5、損傷 系統(tǒng)順應性和氣 道阻力的影響 呼吸機的基本原理及臨床應用17 壓力控制通氣 預設參數(shù) 吸氣壓力 吸氣時間 Paw cmH20 60 120 1234 56 SEC 1234 56 -20 120 SEC V LPM . 變化參數(shù) 吸氣流速 潮氣量 呼吸機的基本原理及臨床應用18 壓力時間曲線 呼吸機的基本原理及臨床應用19 Pressure Time Curve 1234 56 30 -10 Paw cmH20 Sec ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIEN

6、T ID 98787987 13:50 Volume Expiration 1234 56 30 Paw cmH20 Sec ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50 壓力時間曲線 吸氣 吸氣 呼吸機的基本原理及臨床應用20 Pressure Time Curve 1234 56 30 -10 Paw cmH20 Sec ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS FEB 11

7、1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50 Volume Expiration 1234 56 30 Paw cmH20 Sec ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50 壓力時間曲線 呼氣 呼吸機的基本原理及臨床應用21 1234 56 SEC V . LPM 120 120 EXH FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID

8、98787987 13:50 ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS INSP 流速時間曲線 呼吸機的基本原理及臨床應用22 1234 56 秒 V . LPM 120 120 EXH FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50 ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS INSP 流速時間曲線 吸氣 呼吸機的基本原理及臨床應用23 1234 56 秒 V . LPM 120 120 EXP FEB 11 1996 WA

9、VEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50 ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS INSP 吸氣 呼氣 呼吸機的基本原理及臨床應用24 1234 56 SEC V . LPM 120 120 EXH FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50 ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS Total I:E Time C EXP INS 吸氣 呼氣 呼吸機的基本原理及臨床應用2

10、5 壓力-容量環(huán) V PP V 順應性順應性 呼吸機的基本原理及臨床應用26 呼吸三要素呼吸三要素: :壓力、容壓力、容( (流流) )量和時間量和時間 流速流速- -時間曲線時間曲線 壓力壓力- -時間曲線時間曲線 壓力壓力(P )：Pressure 容量容量(V )：Volume 流速流速( f )：Flow 時間時間( t )：Time 吸呼比吸呼比 ( I : E ) 其中：其中： 吸氣相吸氣相( I ) = 吸氣時間吸氣時間(Insp.)+平臺時間平臺時間(Pause) 呼氣相呼氣相( E ) = 呼氣時間呼氣時間(Exp.) 呼吸機的基本原理及臨床應用27 重要呼吸參數(shù)重要呼吸參數(shù)

11、 阻力壓阻力壓Presi 順應性壓順應性壓Pcomp 壓力壓力- -時間曲線時間曲線 流速流速- -時間曲線時間曲線 INSP PAUSE:氣道阻力氣道阻力Resi. = 阻力壓阻力壓Presi / 吸氣流速吸氣流速Insp Flow cmH2O / l/s 肺順應性肺順應性Comp. = 潮氣量潮氣量VT / 順應性壓順應性壓Pcomp ml / cmH2O 平臺壓力平臺壓力 峰值壓力峰值壓力(PIP) 呼氣末壓力呼氣末壓力(PEEP) 吸氣流速吸氣流速 呼氣末流速呼氣末流速呼出潮氣量呼出潮氣量 密閉系統(tǒng)：吸入潮氣量密閉系統(tǒng)：吸入潮氣量=呼出潮氣量呼出潮氣量 EXP PAUSE:(End E

12、xp Flow 0) 內(nèi)源性內(nèi)源性PEEPi, Auto-PEEP 總總PEEPtot 吸入潮氣量吸入潮氣量 呼吸機的基本原理及臨床應用28 重要呼吸參數(shù)重要呼吸參數(shù) 平臺壓力平臺壓力 峰值壓力峰值壓力(PIP) P= VR+V C V=流速 R=氣道阻力 V=送氣量 C=彈性抗阻力 V= P / R . . . 呼吸機的基本原理及臨床應用29 正常阻力正常阻力 正常順應性正常順應性 高氣道阻力高氣道阻力(哮喘哮喘) 正常順應性正常順應性 正常阻力正常阻力(ARDS) 低順應性低順應性 氣氣 道道 壓壓 力力 波波 型型 呼吸機的基本原理及臨床應用30 呼吸機的工作參數(shù)及設定 一. 用于控制通

13、氣量的相關參數(shù)設定 潮氣量 呼吸頻率 高峰流量(單位時間內(nèi)送氣量) 吸(送)氣和呼氣時間比(I:E比) 敏感度 二. 用于改善氧合的相關參數(shù)設定 給氧含量(FiO2) 吸氣停頓時間 呼氣末端正壓(PEEP) 嘆氣呼吸 呼吸機的基本原理及臨床應用31 6s 2s 呼吸機的基本原理及臨床應用32 流速觸發(fā)的優(yōu)點流速觸發(fā)的優(yōu)點 明顯減少呼吸功明顯減少呼吸功 減低治療費用減低治療費用 減少氣體的浪費減少氣體的浪費 節(jié)約能源節(jié)約能源 呼吸機的基本原理及臨床應用33 Upper And Lower Inflection Points 02040602040-60 0.2 LITERS 0.4 0.6 Pa

14、w cmH2O VT Alveolar overdisention Alveolar collapse 呼吸機的基本原理及臨床應用34 PV CURVE PEEP = 5 cm H2O 呼吸機的基本原理及臨床應用35 Setting PEEP PEEP = 12 cm H2O 呼吸機的基本原理及臨床應用36 壓力觸發(fā) 壓力敏感度 -2 cm H2O 頭兩次病人的吸氣努力達到了壓力敏感度 的觸發(fā)閾值,呼吸機同步送氣 第三次病人的吸氣努力未達到了壓力敏感 度的觸發(fā)閾值,呼吸機沒有送氣 -2 cm H2O 呼吸機的基本原理及臨床應用37 呼吸機的工作模式呼吸機的工作模式 呼吸模式：呼吸模式： F輔助

15、輔助/控制型控制型(A/C:Assist/Control; CMV) F半自主型半自主型: 同步間歇指令呼吸同步間歇指令呼吸SIMV F自主型自主型(Spontaneous) 控制呼吸方式：控制呼吸方式： 容量控制方式容量控制方式(VCV):Volume Control 壓力控制方式壓力控制方式(PCV): Pressure Control 自主呼吸方式自主呼吸方式： 持續(xù)正壓呼吸持續(xù)正壓呼吸 : CPAP 壓力支持壓力支持(PSV): Pressure Support 呼吸機的基本原理及臨床應用38 輔助輔助/ /控制模式控制模式(A/C)(A/C) F呼吸機根據(jù)臨床醫(yī)生的設定參數(shù)供氣：呼吸

16、機根據(jù)臨床醫(yī)生的設定參數(shù)供氣： n潮氣量或壓力潮氣量或壓力 n流速和流速波形，或吸氣時間流速和流速波形，或吸氣時間 n呼吸頻率呼吸頻率 F臨床應用：病人基本沒有自主呼吸臨床應用：病人基本沒有自主呼吸 F可由機器啟動或病人觸發(fā)通氣可由機器啟動或病人觸發(fā)通氣 呼吸機的基本原理及臨床應用39 控制呼吸控制呼吸 容量控制容量控制(VCV):Volume Control 壓力壓力- -時間曲線時間曲線 流量流量- -時間曲線時間曲線 潮氣量固定潮氣量固定 按病人理想公斤體重按病人理想公斤體重(IBW) 設定設定: 7-10ml/1kg 設定：潮氣量、吸氣流速和波形、設定：潮氣量、吸氣流速和波形、 呼吸頻

17、率呼吸頻率 壓力：隨病人順應性和氣道阻力變化壓力：隨病人順應性和氣道阻力變化 呼吸機的基本原理及臨床應用40 控制呼吸控制呼吸 壓力控制壓力控制(PCV): Pressure Control 設定：吸氣壓力、吸氣時間、呼吸頻率設定：吸氣壓力、吸氣時間、呼吸頻率 根據(jù)病人情況設定根據(jù)病人情況設定 流速波形：遞減波，隨流速波形：遞減波，隨病人的需求而變化病人的需求而變化 潮氣量：隨病人順應性變化潮氣量：隨病人順應性變化 壓力壓力- -時間曲線時間曲線 流量流量- -時間曲線時間曲線 監(jiān)測潮氣量是否滿足病人需求監(jiān)測潮氣量是否滿足病人需求: 根據(jù)病人理想公斤體重根據(jù)病人理想公斤體重(IBW) 7-10

18、ml/1kg 呼吸機的基本原理及臨床應用41 同步間隙指令通氣同步間隙指令通氣 (SIMV)(SIMV) F臨床應用：病人有一定頻率的自主呼吸臨床應用：病人有一定頻率的自主呼吸 F由呼吸機強制通氣和自主呼吸組合而成由呼吸機強制通氣和自主呼吸組合而成 F強制通氣是由機器啟動或病人觸發(fā)而成強制通氣是由機器啟動或病人觸發(fā)而成 ( (同步：壓力觸發(fā)或流速觸發(fā)同步：壓力觸發(fā)或流速觸發(fā)) ) 呼吸機的基本原理及臨床應用42 壓力支持通氣 (P S V) 用途或目的 克服人工氣道或呼吸機管路的磨擦作功 使人/機通氣更加協(xié)調(diào)和同步 增加自然呼吸時的潮氣量 呼吸機撤離 10cm Time Pressure 呼吸

19、機的基本原理及臨床應用43 缺點 如果病人狀況改變時，會發(fā)生通氣 支持不足 病人有疲勞或順應性、阻力的變化 不管病人驅(qū)動能力有無改變，呼吸 機保持恒定的支持水平 呼吸機的基本原理及臨床應用44 自主呼吸自主呼吸 壓力支持壓力支持(PSV): Pressure Support 壓力壓力- -時間曲線時間曲線 流量流量- -時間曲線時間曲線 1. 由病人觸發(fā)呼吸由病人觸發(fā)呼吸: 壓力觸發(fā)，流速觸發(fā)壓力觸發(fā)，流速觸發(fā) 2. 吸氣壓力固定吸氣壓力固定 根據(jù)病人情況設定根據(jù)病人情況設定 3. 呼氣靈敏度呼氣靈敏度(PB840&760可調(diào)可調(diào))： 流速為峰值流速的流速為峰值流速的25%時時 由吸氣轉(zhuǎn)為呼氣

20、由吸氣轉(zhuǎn)為呼氣 F吸氣流速吸氣流速: 遞減波遞減波 F病人決定呼吸頻率、峰流速病人決定呼吸頻率、峰流速 吸氣時間和潮氣量吸氣時間和潮氣量 呼吸機的基本原理及臨床應用45 呼吸機的基本原理及臨床應用46 F增強功能殘氣量增強功能殘氣量 (FRC) (FRC) 并可改并可改 善氧合善氧合 n使塌陷的肺泡復原使塌陷的肺泡復原 n擴張已打開的肺泡擴張已打開的肺泡 n使肺水重新分布，從肺泡分布至血使肺水重新分布，從肺泡分布至血 管周圍空間管周圍空間 呼吸機的基本原理及臨床應用47 F臨床應用：病人有自主呼吸臨床應用：病人有自主呼吸 F定義定義 n要求有主動的自主呼吸驅(qū)動力要求有主動的自主呼吸驅(qū)動力 n恒

21、定的正壓恒定的正壓( (PEEP)PEEP)作用于整個自主作用于整個自主 呼吸過程中呼吸過程中 n連續(xù)氣道正壓連續(xù)氣道正壓(CPAP)(CPAP) F提供或不提供吸氣輔助提供或不提供吸氣輔助(PSV)(PSV) 呼吸機的基本原理及臨床應用48 可減少呼吸作功可減少呼吸作功(WOB)(WOB) 潮氣量和呼吸頻率由病人自己決定潮氣量和呼吸頻率由病人自己決定 通常是拔管前最后的通氣模式通常是拔管前最后的通氣模式 10 cm H2O PEEP Time 自主型自主型(Spontaneous) 呼吸機的基本原理及臨床應用49 自主呼吸自主呼吸: CPAP(持續(xù)正壓呼吸持續(xù)正壓呼吸) 壓力壓力- -時間曲線時間曲線 流量流量- -時間曲線時間曲線 呼吸機的基本原理及臨床應用50 什么是 APRV ？ APRV APRV 是非常簡單的，但正是很好地利用了一個瞬間呼氣是非常簡單的，但正是很好地利用了一個瞬間呼氣 實現(xiàn)壓力釋放實現(xiàn)壓力釋放 通氣時低壓區(qū)間極短通氣時低壓區(qū)間極短 APRV APRV 也是一種反比通氣也是一種反比通氣 所有自主呼吸均在高壓時段完成所有自主呼吸均在高壓時段完成 Spontaneous Breaths P T Release 呼吸機的基本原理及臨床應用51 調(diào)節(jié) APRV