機械通氣的臨床應用3

1、呼吸機原理與臨床應用呼吸機的起源與發(fā)展1928年，Drinker和Shaw發(fā)明“鐵肺”箱式負壓治療機，成功搶救8歲患脊髓灰質炎的小女孩，開創(chuàng)了“機械通氣”史上的里程碑。 在3040年代，歐美脊髓灰質炎大流行，鐵肺、胸甲式和帶式體外負壓通氣機大量使用，但對ARDS無效。呼吸機的起源與發(fā)展 第一代呼吸機。 20世紀初，氣管插管技術成熟. 1940年，第一臺間歇正壓通氣（IPPV）麻醉機被發(fā)明，用于胸科手術和ARDS。1946年，Bennet 公司-世界第一臺間歇正壓呼吸機PR-1A（氣動氣控壓力限制型）。Bird公司-Bird mark 呼吸機的起源與發(fā)展 第二代呼吸機1950年，Engstrm公

2、司研制出第一臺容量切換型呼吸機，標志著第二代呼吸機的誕生。60后，能控制、監(jiān)測氣體的壓力和容量及帶簡單報警功能的呼吸機-Servo 900A, Bennet MA, Engstrm 200等。新的機械通氣概念和技術得以發(fā)展和應用，如 PEEP,CPAP,IMV,SIMV呼吸機的起源與發(fā)展 第三代呼吸機80年代以后，人們對呼吸生理的了解更加深入，此時電子傳感器技術、電動或電磁閥、計算機技術發(fā)展成熟，使呼吸機的性能進入了一個新的階段。1981年，Servo 900C; Erica-300, Bennet-7200, Ev-800, Bird-6400第三代呼吸機的發(fā)展90年代，臨床對呼吸機的安全性

3、和舒適性要求更高，在電子機械方面研制出高速比例閥，開發(fā)Servo-300/A，用了兩個高速比例閥。近幾年，經多點改進的輔助通氣模式和監(jiān)測報警向智能化發(fā)展，更接近生理狀態(tài)，如：Siemens-300A, NPB-840, Evita-4, Galileo.呼吸機的起源與發(fā)展呼吸機的分類 呼吸機目前還沒有統(tǒng)一的分類標準，不過可以按以下習慣分類。按使用對象： 成人型、嬰幼兒型、混合型呼吸機按工作原理： 氣控氣動、電控氣動、電控電動呼吸機按機器功能： 急救、麻醉、呼吸治療、家庭使用、高頻振蕩/噴射呼吸機的組成 分為兩大部分或三部分：主機(氣路單元+監(jiān)控)濕化器(溫控+濕化灌)空、氧氣源提供裝置 床邊壓

4、縮機+O2氣源 中心氣源(Air、O2) (2.55.5)kg/cm2 進主機高壓，出低壓，氣源要潔凈、干燥。呼吸機的人機系統(tǒng)呼吸機的工作原理示意圖分析機械通氣吸、呼狀態(tài)分析機械通氣吸、呼狀態(tài)機械通氣吸、呼狀態(tài)分析兩個 “轉換或開始切換”兩個 “相或過程內含保持”機械通氣和生理性呼吸的區(qū)別：機械通氣涉及的主要物理量和參數時間量及參數氣體容量及參數氣道壓力及參數溫度、濕度參數時間量及其符號(1)通氣頻率 ( f：0120 BPM)， 周期： T(2)吸呼比 (I:E = Ti: Te )(3)吸氣時間 Ti ( s) 、Trise ( s)(4)呼氣時間 Te( s)(5)屏氣時間 TP( s)

5、 是吸氣時間的一部份，通常設定為T的10%，臨床根據病情和呼吸習慣適當增加或減少。 相互關系: f=60s/(Ti + Te) 次/min時間量及其符號氣體容量及其符號(1)分鐘通氣量 (MV，L/min )(2)潮氣量 (TV/VT，ml)，VTI，VTE(3)吸氣流量 (F，l/s)，是一個動態(tài)物理參數，峰值流速Fpeak :影響吸呼比(4)嘆氣/深吸氣 (Sign，1.5或2倍的VT /100次) (5)流量觸發(fā)靈敏度 (FT，L/min)，包括吸 氣和呼氣觸發(fā)靈敏度（需高速動態(tài)閥）。氣體容量及其符號氣道壓力及其符號(1)氣道壓力(Airway Pressure，Pair/Plung不一

6、致) 是一個動態(tài)物理參數： Ppeak , Pplateau, Pmean（cmH2O或kPa）(2)吸氣壓力水平 (Pi-Level：010kPa)？(3)呼氣末正壓 (PEEP：0.1 kPa3kPa) (4)吸、呼壓力觸發(fā)靈敏度 (PT: -2kPa+2kPa) 另外，還有呼吸機的工作壓力、氣源壓力及其報警參數和溫濕度參數等。 氣道壓力及其符號呼吸機通氣模式的定義及特點機械通氣模式（臨床常用）根據通氣初始化條件或人機關系來界定和設計通氣模式，可分為：控制模式(Control Mode Ventilation, CMV/VCV/PCV)或輔助控制模式(Assist-Control Mode

7、, A/C) ：分容量控制和壓力控制輔助通氣-（同步）間歇指令通氣(Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation , SIMV) 壓力支持(Pressure Support Ventilator, PSV)持續(xù)氣道正壓(Continuous Positive Airway Pressure, CPAP) 在呼氣轉換到吸氣時，如果轉換或觸發(fā)的條件是流量就叫流量觸發(fā)，是壓力就叫壓力觸發(fā)，控制通氣可以看作時間觸發(fā)。 常用模式比較通氣方式觸發(fā)限制切換控制通氣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容量控制VCVFt曲線，Pt曲線：容

8、量控制設定 容量：TV/MV=？時間：f 、Ti 、Te Trise、Tp、I:E=?壓力：Pmax =? PT /FT =? 壓力控制PCVFt曲線，Pt曲線：壓力控制設定 壓力：Pi-Level=？時間：f 、Ti 、 Prise、I:E=?壓力：Pmax =? PT /FT =?同步間歇指令通氣 SIMVFt曲線，Pt曲線：間歇VCV/PCV+自主 TV/MV=？ Pi-Level=？時間：f /RR 、Ti、 Trise、Tp、I:E=?壓力：Pmax=? PT /FT =?fsimv =(0f)?壓力支持PSVFt曲線，Pt曲線：自主通氣模式壓力支持設定 壓力：Pi-Level=？

9、壓力：Pmax=? PT /FT =?持續(xù)氣道正壓CPAPFt曲線，Pt曲線：自主通氣模式壓力：PEEP、PT=? PT /FT =?其它通氣模式氣道壓力釋放通氣（APRV)雙相氣道正壓（BiPAP):區(qū)別CPAP成比例通氣（PAV):1:1, 3:1壓力調節(jié)容積控制通氣（PRVCV)容積保障壓力支持通氣（VAPSV)容積支持通氣（VSV）= PRVCV+PSV適應性通氣（ASV)：最好機械通氣模式的發(fā)展演化呼吸機通氣模式的數學表達 假設病人吸氣做功W吸，自己吸到的容量V吸那么：控制W吸=0時，為控制模式(CMV/IPPV/VCV/PCV) W吸0 但 V吸=0，輔助控制模式(A/C 、病人觸

10、發(fā)的)輔助100%W吸0，100%V吸0時，為輔助模式(Assist-Mode) 同步間歇指令：SIMV+ CPAP /SIMVVC+PSV/ SIMVPC+PSV 吸氣支持：PSV/VAPSV 和 VSV/MMV/EMMV自主W吸=100% ，V吸=100%時，為自主模式(Spontaneous，CPAP)呼吸機通氣模式的轉化 呼吸機的臨床使用備機時，常規(guī)例行檢查(OVP)，潛在風險？電源氣源檢查：風險較多、斷氣斷電？氣密性檢查：內、外氣路和插管漏氣？ 壓力上限：不準或失靈，機械的？呼氣分鐘通氣量上、下限:漏氣/自主？窒息報警：脫管、病人沒有呼吸響應？觸發(fā)靈敏度：不準或誤觸發(fā)？呼吸機的臨床使

11、用吸氣壓力水平：平穩(wěn)、準確？吸入氧濃度：準確度高于5%，閥、混合器故障、氧電池監(jiān)測？吸、呼流量：準確度優(yōu)于5%、線性好？上述檢查通過后，將濕化器（故障源？影響機械通氣效果）預設在（3236），然后等待或立即用于病人，急救時可以只進行第、步檢查。呼吸機的臨床使用 凡是呼吸功能喪失或不全的病人都可以實施機械通氣，包括無創(chuàng)機械通氣。1.選擇機械通氣模式，是控制還是輔助？2.確定潮氣量(VT)一般維持PaO2和PaCO2正常的 VT值為(68)ml/kg。 當采用輔助通氣模式時，控制通氣 MV 應需MV自主 MV，同步觸發(fā)靈敏度一般預設為(24)cmH2O(24) cmH2O。呼吸機的臨床使用3.預設

12、MV/VT 、Pi-Level、通氣頻率(f)、吸氣時間Ti和吸呼比I:E (成人1:2,小兒1:1.5)。 MV和氧濃度將根據血氣的變化情況調整。4.確定吸氣波形(一般選擇方波)、SIGN 和是否需要 PEEP( 當FiO20.6而PaO2仍60mmHg，應從0cmH2O漸增PEEP，并將FiO2降至0.5以下，但不要隨意撤掉，爭取達到較好的氣體交換和對循環(huán)影響最小。呼吸機的臨床使用5.確定吸入氧濃度(混合器FiO2): 一般從0.3開始，根據PaO2的變化漸增，長時間機械通氣時不宜0.5。6.設置報警限：設置呼氣分鐘流量、吸氣壓力和氧濃度等上下報警限。7.定時吸痰、查血氣、調參數、觀察病情

13、和呼吸機運行狀態(tài) 。急性呼吸窘迫綜合征的機械通氣 ARDS/肺保護策略HEARTSP3 區(qū)策略1. Pplat 30-35 cm H2O2. 最佳 PEEP , 低 RR3. 復張策略 (50 cmH20)俯臥位通氣 (直立通氣)部分液體通氣, APRV ARDS通氣治療的基本原則 在提供病人基本的氧合和通氣需要的同時，應盡力避免VALI。就是說，以最低的吸氧濃度(FiO2)，最小的壓力或容量代價來完成有效的氣體交換。 ARDS的常規(guī)通氣方法 輕度或早期可用NIPPV，采用NIPPV者需神志清楚，氣道分泌物不多，血流動力學穩(wěn)定。NIPPV期間，應注意病人是否有吞氣癥，警惕嘔吐和誤吸的發(fā)生。嚴重

14、腹脹者，插鼻胃管吸出胃內容或咽入的氣體。 1.無創(chuàng)性通氣 （NIPPV） 嚴密觀察病人應用NIPPV后的反應，若嚴重缺氧或氣體交換無改善，神志惡化，應及早氣管插管，不要等到完全昏迷再緊急插管，因緊急插管的并發(fā)癥和死亡率明顯增高。在ARDS的通氣治療中，NIPPV的地位是不重要的。NIPPV2.有創(chuàng)通氣壓力預置型通氣(PPV): P-AV、PCV、PSV和PC-SIMV容量預置型通氣(VPV) 補充自主呼吸用力的通氣新模式: APRV 和BiPAP（一）肺保護策略(lung protection strategies)(1)應用小潮氣量 (58ml/kg)，平臺壓50mmHg。實施對象 主要是V

15、ALI的高危人群，如ARDS的早期(發(fā)病約710天內)，嚴重氣流阻塞(如危重型哮喘)，壞死性肺炎等。PHC時，PaCO2大多在50100mmHg，最好7080mmHg以內。實施“肺開放” 的動作和方法（1）PCV法：應用壓力控制通氣模式，預置吸氣壓 (PIP)4060cmH2O，通氣頻率1030次/分，吸呼氣時比為1:1至2:1。外加PEEP至少1020cmH2O，在“打開肺”過程中應進行血氣監(jiān)測來檢查復張是否成功。持續(xù)25分鐘后降低吸氣壓至能保持肺開放的最低壓力。當潮氣量保持穩(wěn)定，動脈血氣值恒定和理想時，即可認為達到了保持肺開放的最低壓力，這一般比打開肺時所需的復張壓低 1530cmH2O。

16、（2）CPAP法 應用持續(xù)氣道正壓（CPAP）3040cmH2O并持續(xù)3040秒鐘的方式來開放肺。實施“肺開放” 的動作和方法（3）嘆氣法 多數學者認為，傳統(tǒng)的嘆氣方式，即在許多次（常為100次）小潮氣量（VT）通氣以后，僅有一次嘆氣（1.52.0倍的預定VT）難以使萎陷肺復張，近年來有一些學者應用新的嘆氣方法，如Pelosi等采用45cmH2O的平臺壓，每分鐘連續(xù)3次嘆氣；Foti等以增加PEEP，VT不變，每分鐘連續(xù)2次嘆氣，均顯示可改善患者的氧合。實施“肺開放” 的動作和方法4. 最佳PEEP 的選擇 很長時間里認為應用PEEP 會增加肺氣壓傷危險。直到近年研究才明確加用中度水平 (約8

17、12cmH2O)PEEP非但不會增加氣壓傷危險,還可保護ARDS肺免受VALI。 為保持某肺區(qū)帶開放所需要的PEEP等于作用于該肺區(qū)帶的靜水壓力。某肺區(qū)帶的靜水壓力密度高度。ARDS 的肺組織密度為 0.50.8g/ml，成年人胸部前后徑為1225cm，故所需PEEP為6cmH2O(12cm0. 5g/ml)至20cmH2O(25cm0.8g/ml)，通常不超過15cmH2O 。少數可能需要應用較高PEEP。 先給35cmH2O,逐步增加,直到PaO260mmHg、SaO290%。問題是不少嚴重ARDS病人,為達此目標值,所需PEEP很高(15cmH2O)，使心輸出量降低過多而減少組織氧輸送和

18、順應性減低。PEEP是一“雙刃劍” 要仔細調整PEEP水平。一般PEEP范圍720cmH2O具體作法COPD的機械通氣常用通氣模式無創(chuàng)通氣 大量研究證實：COPD急性加重期呼吸衰竭早期應用NPPV能減輕呼吸功耗，改善血氣和呼吸肌疲勞，能減少后期對氣管插管的需求。因此推薦： NPPV可作為COPD呼吸衰竭的一線治療，并且可用于COPD患者長期支持治療和家庭治療。 無創(chuàng)通氣的操作要點： 1.基本原理：PSV+PEEP 2.連接時，必須先帶鼻面罩，再連接呼吸機 3.不斷細調吸氣壓和壓力上升時間，是患者的舒適度和依從性的關鍵。 4.健康人吸氣至肺總量的壓力為30cmH2O，食道上下括約肌的壓力亦為30

19、cmH2O，所以無創(chuàng)通氣的吸氣壓應小于30cmH2O。我們醫(yī)院的BiPAP呼吸機BiPAP無創(chuàng)通氣優(yōu)點1、減少氣管插管并發(fā)癥2、減少氣管擦管的痛苦和不適3、不影響正常吞咽、進食、講話4、保留了生理性咳嗽5、保留了上呼吸道加溫、濕化和空氣過濾功能6、間歇使用，容易脫機BiPAP無創(chuàng)通氣缺點1、死腔增大和重復呼吸，對型呼衰患 者，應加用非重復呼吸閥或采用雙流向的面罩2、不易清除氣道分泌物3、同步性較差BiPAP無創(chuàng)通氣適應證1、各種原因引起的呼吸衰竭2、睡眠呼吸暫停綜合癥3、有創(chuàng)通氣拔管之前序貫治療4、呼吸康復治療BiPAP無創(chuàng)通氣禁忌1、心跳呼吸停止2、自主呼吸微弱、昏迷病人3、誤吸可能性高4、合并消化道出血、穿孔，嚴重腦部疾病有顱高壓，嚴重心血管疾病5、面部創(chuàng)傷、手術、畸形6、胸腹部手術或創(chuàng)傷7、患者極度緊張、不合作8、嚴重感染、氣道分泌物多且排痰困難9、嚴重低氧血癥（PaO245mmHg）或嚴重酸中毒（PH7.30，Pa