機械通氣及臨床應用

1、機械通氣基礎與臨床機械通氣基礎與臨床 呼呼 吸吸 系系 統(tǒng)統(tǒng) 解解 剖剖1. 氣道：上呼吸道、下呼吸道氣道：上呼吸道、下呼吸道2. 肺與肺泡肺與肺泡3. 呼吸?。撼Ｒ?guī)呼吸肌呼吸?。撼Ｒ?guī)呼吸肌 、輔、輔助呼吸肌助呼吸肌呼吸肌機械效率低呼吸肌機械效率低(5%-10%)長期高耗氧量，可產(chǎn)生疲勞。長期高耗氧量，可產(chǎn)生疲勞。機械通氣時，既要避免加重呼機械通氣時，既要避免加重呼吸肌功耗，同時要防止廢用性吸肌功耗，同時要防止廢用性萎縮，導致脫機困難。萎縮，導致脫機困難。 潮氣量潮氣量（Tidal Volume, VT） 平靜呼吸時吸入或呼出的氣量平靜呼吸時吸入或呼出的氣量 功能殘氣量功能殘氣量 ( Func

2、tional Residual capacity ，F(xiàn)RC ) 平靜呼吸時每次呼氣末肺內(nèi)殘留氣量平靜呼吸時每次呼氣末肺內(nèi)殘留氣量 肺活量肺活量（Vital capacity, VC） 最大吸氣后能呼出的最大氣量最大吸氣后能呼出的最大氣量 Inspiratory Reserve Volume 補吸氣量補吸氣量 Expiratory Reserve Volume 補呼氣量補呼氣量 Residual Capacity 殘氣量殘氣量 Inspiratory Capacity 深吸氣量深吸氣量 Total Capacity 總肺容量總肺容量 肺肺 的的 容容 量量 無無 效效 腔（死腔）通氣腔（死腔）通

3、氣-終末細支氣管以上的氣道僅起到氣體終末細支氣管以上的氣道僅起到氣體 傳輸作用而不參與氣體交傳輸作用而不參與氣體交換，換，解剖死腔解剖死腔(120150ml)。肺泡內(nèi)氣體因通氣、血流不均等原因不肺泡內(nèi)氣體因通氣、血流不均等原因不參加氣體交換稱為參加氣體交換稱為肺泡死腔肺泡死腔。解剖死腔解剖死腔+肺泡死腔肺泡死腔=生理死腔。生理死腔。機械機械通氣還包括呼吸機通氣還包括呼吸機管道死腔。管道死腔。每分肺泡通氣量每分肺泡通氣量=（潮氣量（潮氣量死腔）死腔）肺泡通氣血流比肺泡通氣血流比（Va/Qc）V/Q=0.8,正常肺泡中靜脈血可充分進行氣體交換。正常肺泡中靜脈血可充分進行氣體交換。V/Q0.8,通氣

4、量大于血流量，死腔通氣。通氣量大于血流量，死腔通氣。V/Q0.8,血流量大于通氣量，右血流量大于通氣量，右-左分流。左分流。V/Q比值失調(diào)，主要表現(xiàn)缺氧比值失調(diào)，主要表現(xiàn)缺氧。順順 應應 性性 彈彈 性性順應性（順應性（Compliance, CCompliance, C）：單位壓力改變時容積的變化，單位單位壓力改變時容積的變化，單位L/cmH2OL/cmH2O。受氣管、支氣管阻力；肺組織彈性；胸廓彈性阻力影響。受氣管、支氣管阻力；肺組織彈性；胸廓彈性阻力影響。 有價值的脫機指標有價值的脫機指標，正常值，正常值60-10060-100ml/cmH2Oml/cmH2O。 靜態(tài)順應性靜態(tài)順應性Cs

5、tCst= =Vt/(PplatVt/(Pplat-PEEP)-PEEP) 動態(tài)順應性動態(tài)順應性CdynCdyn= =VtVt/(PIP-PEEP)/(PIP-PEEP)肺阻塞性與限制性通氣障礙肺阻塞性與限制性通氣障礙阻塞性障礙阻塞性障礙氣道口徑變化引起通氣阻力增高氣道口徑變化引起通氣阻力增高病癥：支氣管炎，哮喘，慢性阻塞性肺病病癥：支氣管炎，哮喘，慢性阻塞性肺病COPD患者多采用慢而深的呼吸患者多采用慢而深的呼吸限制性障礙限制性障礙肺容積減小肺容積減小,順應性下降順應性下降,呼吸肌病變呼吸肌病變病癥：肺纖維化，急性呼吸窘迫綜合癥病癥：肺纖維化，急性呼吸窘迫綜合癥ARDS患者多采用淺而快的呼吸

6、患者多采用淺而快的呼吸混合型障礙混合型障礙如肺氣腫晚期如肺氣腫晚期監(jiān)測呼吸功監(jiān)測呼吸功WOB有重要意義：有重要意義： 正常人正常人WOB呼吸功為呼吸功為0.30.6 J/L,占全身氧耗的占全身氧耗的1%2%，在氣在氣道阻力增加，順應性降低時，呼道阻力增加，順應性降低時，呼吸功可增加吸功可增加50倍，倍，重度重度ARDS病人病人呼吸氧耗可占總氧耗的呼吸氧耗可占總氧耗的50%。 WOB1.25 J/L,導致呼吸肌嚴導致呼吸肌嚴重疲勞重疲勞呼吸功呼吸功WOB 脫機失效的原因之一是呼吸需求與呼吸肌能力脫機失效的原因之一是呼吸需求與呼吸肌能力間失衡間失衡,肌肉的疲勞肌肉的疲勞.無力及高通氣需求導致淺快呼

7、無力及高通氣需求導致淺快呼吸吸. 淺快呼吸指數(shù)淺快呼吸指數(shù)(RSB)=呼吸頻率呼吸頻率/潮氣量潮氣量(f/VT) 用作脫機的指標用作脫機的指標. RSB是一簡單有效的脫機指標是一簡單有效的脫機指標. RSB105脫機失效的可能性較高脫機失效的可能性較高 RSB100則成功的可能性較大則成功的可能性較大RSB 淺淺 快快 呼呼 吸吸 指指 數(shù)：數(shù)：最大吸氣壓和呼氣壓：最大吸氣壓和呼氣壓： 最大吸氣壓（最大吸氣壓（PIP）是反映全部吸氣肌強是反映全部吸氣肌強度的指標，正常值為度的指標，正常值為-50-100cmH2O，當當最大吸氣負壓最大吸氣負壓20 cmH2O時，為機械通時，為機械通氣指征，當最

8、大吸氣負壓氣指征，當最大吸氣負壓30 cmH2O為為脫機指征。最大呼氣壓（脫機指征。最大呼氣壓（MEP）是反映是反映呼氣肌強度的指標，正常值為呼氣肌強度的指標，正常值為5080 cmH2O，若此值正常，說明病人有較好若此值正常，說明病人有較好的咳嗽和排痰能力。的咳嗽和排痰能力。 氣道閉合壓力氣道閉合壓力:是呼吸驅(qū)動的指標。通常記錄是呼吸驅(qū)動的指標。通常記錄開始吸氣經(jīng)過開始吸氣經(jīng)過0.1秒時的口腔壓力與秒時的口腔壓力與PEEP的差值。的差值。只有在壓力觸發(fā)時的病人只有在壓力觸發(fā)時的病人自主吸氣才有效自主吸氣才有效。此此值大于值大于6cmH2O預計脫機失敗，小于預計脫機失敗，小于4cmH2O預計脫

9、機成功。預計脫機成功。 P0.1P0.1（cmH2OcmH2O）氣道壓：氣道壓： 受潮氣量、吸氣流速、氣道阻力和胸肺順應性受潮氣量、吸氣流速、氣道阻力和胸肺順應性等影響。等影響。 吸氣峰壓吸氣峰壓（peak inspiratory pressue, PIP）：）：為整個呼吸周期的最高氣道壓力，為整個呼吸周期的最高氣道壓力，代代表肺泡充氣壓表肺泡充氣壓，手按吸氣末屏氣（，手按吸氣末屏氣（inspiratory hold）可測得，正常值可測得，正常值916mmH2O，若若PIP3540 mmH2O，容易引起氣壓傷。容易引起氣壓傷。 吸氣平臺壓吸氣平臺壓（Pause Pressure）：）：是吸氣后

10、屏氣時的壓力，是吸氣后屏氣時的壓力，代表肺泡擴張代表肺泡擴張的壓力，的壓力，與平均氣道壓直接相關(guān)，比氣與平均氣道壓直接相關(guān)，比氣道峰壓更能反映氣壓傷的危險性。正常道峰壓更能反映氣壓傷的危險性。正常值為值為913 mmH2O，若高于若高于35 mmH2O，易發(fā)生氣壓傷。易發(fā)生氣壓傷。 平均氣道壓平均氣道壓（menu airway pressure）：）：指連續(xù)幾個呼吸周期中氣道指連續(xù)幾個呼吸周期中氣道內(nèi)壓的平均值，正常值為內(nèi)壓的平均值，正常值為515 mmH2O，間接反映氧合情況間接反映氧合情況。平均氣道壓越高，。平均氣道壓越高，對循環(huán)系統(tǒng)的干預越明顯。對循環(huán)系統(tǒng)的干預越明顯。 l 當呼吸器官不

11、能維持正常的氣體交換而發(fā)當呼吸器官不能維持正常的氣體交換而發(fā)生呼吸衰竭時，以機械裝置代替或輔助呼吸肌生呼吸衰竭時，以機械裝置代替或輔助呼吸肌工作，此過程稱為工作，此過程稱為機械通氣機械通氣。l 根據(jù)實施機械通氣時是否經(jīng)人工氣道（氣根據(jù)實施機械通氣時是否經(jīng)人工氣道（氣管插管或氣管切開）將其分為管插管或氣管切開）將其分為有創(chuàng)通氣與無創(chuàng)有創(chuàng)通氣與無創(chuàng)通氣通氣。l 根據(jù)所用通氣機的類型不同，機械通氣可根據(jù)所用通氣機的類型不同，機械通氣可分為分為正壓通氣，負壓通氣和高頻通氣正壓通氣，負壓通氣和高頻通氣。 機械通氣的分類機械通氣的分類 維持適當?shù)耐饬?；維持適當?shù)耐饬浚?改善氣體交換功能；改善氣體交換功

12、能； 減少呼吸肌作功；減少呼吸肌作功； 維持胸壁的穩(wěn)定性；維持胸壁的穩(wěn)定性； 預防和治療肺不張；預防和治療肺不張； 為肌松劑或鎮(zhèn)靜劑的使用提供呼吸保障；為肌松劑或鎮(zhèn)靜劑的使用提供呼吸保障； 實施肺內(nèi)霧化吸入治療等。實施肺內(nèi)霧化吸入治療等。機械通氣的目的主要為：機械通氣的目的主要為：通氣模式與功能通氣模式與功能 各種通氣模式與功能的定義及其特點各種通氣模式與功能的定義及其特點 通氣模式和功能是兩個不完全相同的概念。模通氣模式和功能是兩個不完全相同的概念。模式是一種獨立的通氣方式，借此可完成呼吸動作。式是一種獨立的通氣方式，借此可完成呼吸動作。如如CVCV、SIMVSIMV。功能則是指呼吸機輔帶的

13、某些特殊功功能則是指呼吸機輔帶的某些特殊功能，而不是一種獨立的通氣模式，依靠這些功能，能，而不是一種獨立的通氣模式，依靠這些功能，可以更好地改善病人某種類型的功能不全。如可以更好地改善病人某種類型的功能不全。如PEEP.PEEP.但有時通氣模式，既可以單獨使用，也可以作為功但有時通氣模式，既可以單獨使用，也可以作為功能與其它通氣模式合用，如能與其它通氣模式合用，如PSVPSV。 正壓通氣分為定容型和定壓型正壓通氣分為定容型和定壓型兩大基本類型兩大基本類型定容通氣（定容通氣（Volume Ventilation） 潮氣量恒定潮氣量恒定 吸氣壓力變量吸氣壓力變量 吸氣流速恒定吸氣流速恒定 吸氣時間

14、是由設定吸氣時間是由設定的流速和潮氣量決的流速和潮氣量決定的定的定壓通氣（定壓通氣（Pressure Ventilation） 潮氣量變量潮氣量變量 吸氣壓力恒定吸氣壓力恒定 吸氣流速變量吸氣流速變量 吸氣時間是由臨床醫(yī)師設吸氣時間是由臨床醫(yī)師設定定定容與定壓機械通氣定容與定壓機械通氣定容壓力波形定容壓力波形定壓壓力波形定壓壓力波形定容流速波形定容流速波形定壓流速波形定壓流速波形控制通氣控制通氣-(controlled ventilation,CV) CMV/IPPV 呼吸機完全代替病人的自主呼吸，由呼吸機提呼吸機完全代替病人的自主呼吸，由呼吸機提供全部的呼吸功。供全部的呼吸功?？刂仆獾奶攸c

15、控制通氣的特點 由呼吸機觸發(fā)通氣由呼吸機觸發(fā)通氣, ,完全替代自主呼吸。完全替代自主呼吸。 VCV:VCV:預定潮氣量（預定潮氣量（TVTV），呼吸頻率（，呼吸頻率（RRRR），），吸氣流吸氣流速，流速波形吸呼時比（速，流速波形吸呼時比（I:EI:E） PCV PCV預定吸氣壓力預定吸氣壓力, ,吸氣時間，呼吸頻率（吸氣時間，呼吸頻率（RRRR）。）。 患者的呼吸用力應是有效抑制的?；颊叩暮粑昧怯行б种频?。 CV CV主要適用于主要適用于: :嚴重呼吸抑制或并有呼吸暫停，如全身麻醉、嚴重呼吸抑制或并有呼吸暫停，如全身麻醉、中樞性呼吸衰竭，神經(jīng)肌肉疾患等；中樞性呼吸衰竭，神經(jīng)肌肉疾患等；呼

16、吸肌極度疲勞或衰竭的情況下；呼吸肌極度疲勞或衰竭的情況下；為心肺功能儲備差的病人提供最大呼吸支持，為心肺功能儲備差的病人提供最大呼吸支持，以減少呼吸功耗，減低氧耗；以減少呼吸功耗，減低氧耗；實施實施“非生理性非生理性”特殊通氣方式，如反比通氣、特殊通氣方式，如反比通氣、分側(cè)肺通氣、低頻通氣等；分側(cè)肺通氣、低頻通氣等；進行呼吸力學監(jiān)測時，如呼吸阻力、順應性、進行呼吸力學監(jiān)測時，如呼吸阻力、順應性、內(nèi)源性內(nèi)源性PEEPPEEP、呼吸功、呼氣末呼吸功、呼氣末COCO2 2濃度等。濃度等。 采用采用CVCV模式缺點模式缺點：若有自主呼吸，可發(fā)生人機對抗：若有自主呼吸，可發(fā)生人機對抗：如參數(shù)調(diào)節(jié)不當可發(fā)

17、生通氣過度或不足。如參數(shù)調(diào)節(jié)不當可發(fā)生通氣過度或不足。應用應用CVCV時間過長，不利于呼吸肌鍛煉，可致時間過長，不利于呼吸肌鍛煉，可致呼吸肌萎縮和呼吸機依賴。呼吸肌萎縮和呼吸機依賴。輔助通氣輔助通氣-assisted ventilation,AV 依靠病人的自主呼吸來觸發(fā)，呼吸依靠病人的自主呼吸來觸發(fā)，呼吸機按預設的參數(shù)提供患者呼吸機按預設的參數(shù)提供患者呼吸關(guān)鍵：預設Vt（P)及trigger要適當輔助通氣的特點輔助通氣的特點 AVAV靠患者吸氣用力觸發(fā)（流量觸發(fā)或壓力觸發(fā)），靠患者吸氣用力觸發(fā)（流量觸發(fā)或壓力觸發(fā)），只要患者觸發(fā)成功，呼吸機即給予預設條件的通氣支持。只要患者觸發(fā)成功，呼吸機即

18、給予預設條件的通氣支持。 定容型定容型AV:AV:預設預設TVTV、RRRR、吸氣流速、流速波型、觸發(fā)吸氣流速、流速波型、觸發(fā)敏感度敏感度 定壓型定壓型AV:AV:預設吸氣壓力、預設吸氣壓力、RRRR、TiTi、觸發(fā)敏感度觸發(fā)敏感度 若自主呼吸頻率過快可致通氣過度，若自主呼吸不若自主呼吸頻率過快可致通氣過度，若自主呼吸不穩(wěn)定，穩(wěn)定，AVAV提供的通氣支持也不穩(wěn)定，故不能用于自主呼吸提供的通氣支持也不穩(wěn)定，故不能用于自主呼吸停止或中樞驅(qū)動不穩(wěn)定者。停止或中樞驅(qū)動不穩(wěn)定者。 靠患者吸氣用力觸發(fā)，故有利于人機同步；靠患者吸氣用力觸發(fā)，故有利于人機同步； 有利于呼吸肌的鍛煉，避免呼吸肌萎縮；有利于呼吸肌的鍛煉，避免呼吸肌萎縮； 可減少鎮(zhèn)靜劑和肌松劑的使用；可減少鎮(zhèn)靜劑和肌松劑的使用； 減輕機械通氣對血流動力