2022年醫(yī)學(xué)專題-呼吸機(jī)陳賢楠

呼吸支持(zhīchí)的基礎(chǔ)理論

和臨床應(yīng)用

北京(běijīnɡ)兒童醫(yī)院陳賢楠第一頁，共四十八頁。內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)呼吸支持療法(liáofǎ)內(nèi)容小兒呼吸系統(tǒng)特點(diǎn)呼吸機(jī)基本理論呼吸機(jī)治療作用呼吸機(jī)付作用呼吸機(jī)分類、嬰兒型呼吸機(jī)

呼吸機(jī)臨床應(yīng)用

適應(yīng)癥禁忌征應(yīng)用途徑參數(shù)調(diào)節(jié)通氣方式撤機(jī)方法第二頁，共四十八頁。呼吸支持(zhīchí)內(nèi)容

(Respiratorytherapy)氧療普通給氧正壓給氧高壓氧艙給氧醫(yī)用氣體和藥物吸入一氧化氮、氦氣

干擾素、2受體興奮劑、肺表面活性物質(zhì)溫濕化和胸部物理治療體位引流經(jīng)胸壁振蕩(zhèndàng)呼吸機(jī)機(jī)械通氣常頻/高頻，正壓/負(fù)壓體外膜氧合器、血管內(nèi)膜氧合器液體通氣高氟碳化合物第三頁，共四十八頁。

程序化心肺功能支持(zhīchí)-

-氧合/氧運(yùn)輸支持適宜(shìyí)技術(shù)高新技術(shù)(ɡāoxīnjìshù)nCPAP無創(chuàng)CMV有創(chuàng)CMV體外膜肺血管內(nèi)氧合液體通氣高頻通氣表面活性物質(zhì)NO和NO供體吸入PAV第四頁，共四十八頁。小嬰兒(yīngér)呼吸系統(tǒng)特點(diǎn)氣道窄,阻力大R1/r4肺順應(yīng)性(C)小是成人(chéngrén)的1/20,重癥肺炎下降1/2時間常數(shù)變化大Tc＝RC功能殘氣量(FRC)少占肺總量10％(成人30%）呼吸肌易疲勞耐疲勞呼吸肌少臨床表現(xiàn)：易發(fā)生氣道梗阻、肺不張、泵衰竭第五頁，共四十八頁。呼吸機(jī)治療(zhìliáo)作用保證通氣開放氣道、引流分泌物、控制氣體出入改善換氣提供氧氣、改善通氣/血流比例減少(jiǎnshǎo)呼吸功(呼衰時占總耗氧30％)開放氣道氣管插管氣管切開第六頁，共四十八頁。機(jī)械(jīxiè)通氣對生理影響

對正常機(jī)體循環(huán)功能心搏出量回心血量對正常機(jī)體呼吸功能氣體分布不勻，V/Q失調(diào)，肺泡(fèipào)死腔上氣道加溫濕化功能喪失其他肺血流量肺表面活性物質(zhì)生成ADH分泌水鈉儲留第七頁，共四十八頁。呼吸機(jī)的分類(fēnlèi)（1）無創(chuàng)呼吸機(jī)：正壓、負(fù)壓常頻呼吸機(jī)正壓呼吸機(jī)：定容定壓定時混合多功能智能型負(fù)壓呼吸機(jī)：高頻呼吸機(jī)高頻振蕩高頻射流阻斷高頻噴射(pēnshè)高頻正壓嬰兒型呼吸機(jī)原理：定時限壓持續(xù)氣流第八頁，共四十八頁。呼吸機(jī)分類(fēnlèi)（2）按吸氣相轉(zhuǎn)化為呼氣相的方式分類

定壓型、定容型、定時型、混合型按吸氣相觸發(fā)方式分類同步型(壓力觸發(fā)/流速(liúsù)觸發(fā))、控制型(非同步)按驅(qū)動方式分類

電動型、氣動型按原理和復(fù)雜性分類

簡易型、多功能型、麻醉用、電腦控制智能型第九頁，共四十八頁。無創(chuàng)呼吸(hūxī)支持第十頁，共四十八頁。有創(chuàng)/無創(chuàng)呼吸支持(zhīchí)模式的演變北京(běijīnɡ)兒童醫(yī)院PICU第十一頁，共四十八頁。經(jīng)鼻持續(xù)(chíxù)氣道正壓（NCPAP）機(jī)理

1提供溫濕化不同氧濃度的高速氣流(qìliú)2擴(kuò)張氣道和肺泡，恢復(fù)功能功能殘氣量3刺激Hering-Breuer膨脹反射治療作用

PaO2↑，PaCO2↑或↓，減少呼吸功刺激自主呼吸第十二頁，共四十八頁。NCPAP的心血管作用(zuòyòng)研究年齡1.5～9個月，平均7.2～2.8月男11例，女8例，共19例平均體重6.32.4kgVSD大小(dàxiǎo)9.5mm（6～18mm）左右13例，雙向分流6例，PH18例C/T>0.6，11例>0.7肺部片影：8例單側(cè)，4例雙側(cè)，7例無

鼻塞持續(xù)氣道正壓對室間隔缺損嬰幼兒心肺功能的支持作用(zuòyòng)

中華兒科雜志2002，40（11）：678～681第十三頁，共四十八頁。有創(chuàng)呼吸機(jī)應(yīng)用(yìngyòng)適應(yīng)癥（1）通氣衰竭－CO2儲留肺炎,腦炎,顱內(nèi)出血,氣道梗阻,神經(jīng)根炎,重癥肌無力,新生兒破傷風(fēng)嚴(yán)重?fù)Q氣(huànqì)障礙－低氧血癥ARDS,肺炎,肺水腫,肺出血,新生兒濕肺,吸肺第十四頁，共四十八頁。適應(yīng)癥（2）窒息心肺復(fù)蘇重癥休克嚴(yán)重腦水腫昏迷心臟、胸科手術(shù)(shǒushù)新生兒持續(xù)胎兒循環(huán)第十五頁，共四十八頁。呼吸機(jī)應(yīng)用(yìngyòng)禁忌征無絕對禁忌征相對禁忌征臨終狀態(tài)肺大泡,氣胸,氣管(qìguǎn)內(nèi)異物

第十六頁，共四十八頁。呼吸機(jī)應(yīng)用(yìngyòng)途徑有創(chuàng)機(jī)械通氣(tōngqì)氣管插管

經(jīng)口氣管插管經(jīng)鼻氣管插管氣管切開環(huán)甲膜穿刺無創(chuàng)機(jī)械通氣鼻面罩鼻塞第十七頁，共四十八頁。呼吸機(jī)參數(shù)(cānshù)選擇（1）通氣量＝潮氣量頻率(pínlǜ)生理潮氣量7ml/kg,

機(jī)械通氣時10-15ml/kg氣道峰壓（PIP）

肺部病變PIP（cmH2O）

輕10－20中20－30重>30

第十八頁，共四十八頁。機(jī)械通氣參數(shù)(cānshù)選擇（2）頻率和吸/呼比值以各年齡組正常(zhèngcháng)生理頻率為參考，肺部病變性質(zhì)：阻塞性－較慢；限制性－較快嬰幼兒：30－50次/分1：1－1.53－6歲：25－35次/分1：1－1.2學(xué)齡兒童：20－30次/分1：1－2第十九頁，共四十八頁。通氣方式(fāngshì)選擇基本的通氣方式

控制通氣、輔助通氣、輔助/控制通氣通氣模式間歇(jiànxiē)正壓通氣（IPPV）間歇指令通氣（IMV）呼氣末正壓（PEEP）持續(xù)氣道正壓（CPAP）

第二十頁，共四十八頁。通氣(tōngqì)模式圖第二十一頁，共四十八頁。兒科重癥主要臨床(línchuánɡ)問題*心肺功能同時障礙：呼吸效率降低(jiàngdī)且易發(fā)生惡性循環(huán)臨床難點(diǎn)：易出現(xiàn)人機(jī)不匹配；撤機(jī)困難(易發(fā)生VAP/肺損傷和CLD)(20%放棄率)呼吸機(jī)相關(guān)感染和損傷第二十二頁，共四十八頁。我國兒科(érkē)呼吸支持現(xiàn)狀對人機(jī)不匹配、輕度缺氧/呼吸困難認(rèn)識不足:習(xí)以為常,無能為力舉例通氣過度者用延長管去增加死腔以管路是否有水珠來判斷濕化的好壞撤機(jī)過程中呼吸困難不予及時(jíshí)解決第二十三頁，共四十八頁。發(fā)生(fāshēng)不同步的幾種情況1、流速不匹配：如果自主呼吸流速需60L/min,機(jī)器送氣40升

則不夠

發(fā)生airhungry呼吸功增加；機(jī)器送氣80升，過多，發(fā)生airtrapping2、時相不匹配：（1）

起始點(diǎn)，即吸氣觸發(fā)(chùfā)不夠靈敏，觸發(fā)(chùfā)滯后；觸發(fā)(chùfā)過度靈敏，自動觸發(fā)(chùfā)（2）

吸呼相轉(zhuǎn)換：①轉(zhuǎn)換滯后(Delaydtermination)發(fā)生抵觸②轉(zhuǎn)換過早(Earlytermination)發(fā)生潮氣量減少、下次呼吸觸發(fā)紊亂第二十四頁，共四十八頁。非同步性呼吸(hūxī)支持的后果呼吸功增加潮氣量下降氧合降低血壓(xuèyā)變化腦室內(nèi)出血主動(zhǔdòng)呼氣緊張焦慮撤機(jī)延遲第二十五頁，共四十八頁。機(jī)械通氣(tōngqì)合并癥

--呼吸機(jī)相關(guān)肺炎氣壓傷

間質(zhì)肺氣腫肺大泡縱膈氣腫氣胸皮下氣腫肺不張插管過深分泌物阻塞繼發(fā)感染綠膿大腸窒息缺氧腦病堵管脫管機(jī)器故障氧中毒氣道和肺泡結(jié)構(gòu)(jiégòu)損傷

第二十六頁，共四十八頁。加溫濕(wēnshī)化（1）絕對濕度：單位容積氣體內(nèi)所含水分的重量。以mg(水)/L（氣體）表示相對濕度(xiāngduìshīdù)：一定溫度下，氣體實(shí)際含水量與該溫度下飽和濕度（100％）時含水量的百分比第二十七頁，共四十八頁。加溫濕(wēnshī)化（2）

溫度(wēndù)(oC)絕對濕度（mg/L）04.8556.80109.401512.832523.043539.603743.904565.6160130.50

第二十八頁，共四十八頁。撤離(chèlí)呼吸機(jī)條件自主(zìzhǔ)呼吸恢復(fù)，有足夠通氣量原發(fā)病疾病基本控制FiO2<0.5,PIP<20cmH2O時，能維持PaO2>60mmHgIMV通氣（10－15次/分），F(xiàn)iO2<0.4，能維持血?dú)庵嫡獾婪置谖餃p少，咳嗽有力第二十九頁，共四十八頁。關(guān)于(guānyú)高頻通氣（1）定義頻率大于正常呼吸頻率4倍的機(jī)械通氣特點(diǎn)低潮氣量、低氣道壓、高呼吸頻率機(jī)理氣體對流分子擴(kuò)散“搖擺舞肺”分類高頻振蕩（HFO）

高頻氣流(qìliú)阻斷（HFFI）高頻噴射（HFJV）高頻正壓（HFPPV）高頻胸壁振蕩（HFCWC）

第三十頁，共四十八頁。高頻(ɡāopín)通氣（2）高頻振蕩重要特點(diǎn)潮氣量小、頻率(pínlǜ)快(～15HZ）、

溫濕化好、主動吸氣和呼氣高頻氣流阻斷特點(diǎn)

潮氣量>=死腔、頻率較快（～10HZ）、呼氣被動高頻噴射特點(diǎn)

頻率（～150）管路開放、有空氣混參、呼氣被動第三十一頁，共四十八頁。危重癥應(yīng)用(yìngyòng)HFOV的目的⒈減輕潛在容量/氣壓傷危險性。⒉降低吸入氧濃度，避免氧中毒。⒊糾正(jiūzhèng)心肺功能匹配失調(diào)⒋使已存在的肺損傷盡快愈合。⒌減少支氣管肺發(fā)育不良（BPD）和慢性肺疾患（chroniclungdisease，CLD）等后遺癥的發(fā)生率。⒍縮短嚴(yán)重ARDS療程。

第三十二頁，共四十八頁。

高頻通氣(tōngqì)機(jī)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢

高頻呼吸機(jī)的多形化高頻振蕩(zhèndàng)發(fā)生的原理機(jī)器的體積/功率常頻/高頻一體化程序化呼吸支持

第三十三頁，共四十八頁。呼吸機(jī)StephanieV2、V3（德國）SensorMedics3100A/B（美國）Christina(德國)MetranHummingV（日本）特性疊加,監(jiān)測定時限壓恒流單純高頻，功率大高頻模塊一體機(jī)，呼吸機(jī)SLE5000(英國)Babylog8000（德國）HFVInfantStar（美國）3kgPercussionaireVDR成人特性呼氣相Venturi噴嘴高頻攝流阻斷HFFIHFJV,可疊加CMV高頻(ɡāopín)呼吸機(jī)性能比較第三十四頁，共四十八頁。

氣體交換機(jī)制(jīzhì)對比

CMV氣體(qìtǐ)對流關(guān)鍵因素：潮氣量/頻率

HFO彌散(mísàn)、團(tuán)塊氣流、迪斯科關(guān)鍵因素：最佳肺容量和振蕩幅度第三十五頁，共四十八頁。第三十六頁，共四十八頁。病人需要(xūyào)什么？呼吸系統(tǒng)疾病病人對呼吸機(jī)的要求(yāoqiú)：不感覺被呼吸機(jī)支配以其自身固有模式呼吸呼吸肌“感覺”是作用于正常的肺（低阻力、高順應(yīng)性）第三十七頁，共四十八頁。同步(tóngbù)通氣的模式Modesofsychronizedventilation

PAV、SIMV、CPAP/BiPAP、PSV/VSV

PAV是觸發(fā)敏感度/可靠性的實(shí)時性調(diào)節(jié)的唯一模式(其他是固定性設(shè)定或持續(xù)(chíxù)氣流的模式）第三十八頁，共四十八頁。機(jī)械通氣

－人類(rénlèi)能做什么?

通過呼吸機(jī)智能化，去動態(tài)地適應(yīng)和代償每次呼吸時阻力和順應(yīng)性的變化(降低氣道阻力,增加肺順應(yīng)性),即真正的人機(jī)同步(tóngbù)。智能化成比例通氣(ProportionalAssistVentilation)或者稱為：負(fù)阻抗通氣(NegativeImpedanceVentilation)第三十九頁，共四十八頁。近年來ARDS機(jī)械通氣策略/模式的共識(ɡònɡshí)和分歧是什么？

共識：低潮氣量肺保護(hù)性策略序貫性機(jī)械通氣策略：適宜技術(shù)/高新技術(shù)無創(chuàng)通氣/有創(chuàng)通氣單一/聯(lián)合(liánhé)呼吸支持最佳PEEP肺復(fù)張分歧：最佳PEEP/高PEEP潮氣肺復(fù)張/全肺復(fù)張觸發(fā)敏感性/敏感性與可靠性平衡點(diǎn)

keeplungopen/keeplungdry/keeplungconstruction?第四十頁，共四十八頁。分歧點(diǎn)在哪里(nǎli)？低潮氣量通氣肺保護(hù)(bǎohù)策略高PEEP（16～20cmH2O）+低潮氣量肺保護(hù)策略？第四十一頁，共四十八頁。分歧(fēnqí)的焦點(diǎn)？對人類呼吸系統(tǒng)特點(diǎn)的認(rèn)識存在不同人類幾十億年中進(jìn)化中獲得最大的肺通氣面積，但是(dànshì)容易閉陷，自然進(jìn)化中存在4種代償機(jī)制來防止肺泡閉陷:

①表面張力維持其功能，②胸壁硬，維持胸內(nèi)負(fù)壓③肺泡間相互依存[interdependency]④小氣道壁薄、小氣道閉陷(air-trapping).此機(jī)制在ARDS/睡眠時對保持氧合水平有重要作用。但一旦表面活性物質(zhì)下降,小氣道閉陷機(jī)制失效，發(fā)生致命肺損傷第四十二頁，共四十八頁。高PEEP觀點(diǎn)(guāndiǎn)簡介

-Amato.MD.atal肺復(fù)張是肺生理功能的基本因素：全肺復(fù)張(allrecruitment)和潮氣復(fù)張(titalrecruitment)不同.觀點(diǎn)：潮氣肺復(fù)張反而使ARDS肺實(shí)質(zhì)損傷加重；低潮氣量策略只能減少部分肺損傷，不能降低病死率；高PEEP+允許性高碳酸血癥是必要的。生理機(jī)制：各肺泡共享肺泡壁，肺泡壁面積最大化，某些肺泡萎陷/閉合,臨近肺泡面積擴(kuò)大(kuòdà)，但需要PEEP20~22cmH2O。[觀察方法：電阻抗CT床旁影像學(xué)動態(tài)應(yīng)用（應(yīng)用體表電極，圍繞胸廓一圈）

論文:2003年新英格蘭雜志]第四十三頁，共四十八頁。

ARDS肺分為三區(qū)（圖）1、2區(qū)的大小依賴于潮氣量,如潮氣量下降，2區(qū)變?yōu)?區(qū)(萎陷區(qū)域)已應(yīng)用數(shù)學(xué)模式：氣體量增加，氣道變形氣道上皮受壓，幾小時后壞死，基底膜破壞(pòhuài)，細(xì)胞因子釋放低潮氣量策略建立在ARDS只有2個區(qū)（1區(qū)和3區(qū)）基礎(chǔ)上(即1、3區(qū))(babylung.)機(jī)械通氣時3區(qū)和1區(qū)無關(guān)實(shí)際上ARDS肺處于類似的液體重力狀態(tài),3個區(qū)帶之間互相影響轉(zhuǎn)換，且