呼吸機(jī)基本知識

呼吸機(jī)基本知識寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院ICU科李元貴2/6/20231機(jī)械通氣發(fā)展史2/6/20232機(jī)械通氣是治療呼吸衰竭的重要手段之一,已有近600年的歷史，早在15世紀(jì)，人們開始在動物身上施行氣管切開、氣管插管及風(fēng)箱式正壓通氣技術(shù)。200年后的1792年首次在人身上實行了有創(chuàng)正壓機(jī)械通氣。2/6/20233因當(dāng)初的技術(shù)過于粗糙，相關(guān)設(shè)備也很簡陋，經(jīng)過一段時間的臨床應(yīng)用后，許多患者因氣胸等嚴(yán)重并發(fā)癥而死亡。到了1827年有學(xué)者向法國科學(xué)院提交報告要求終止進(jìn)行有創(chuàng)正壓通氣。

2/6/20234鐵肺2/6/20235IronLungVentilatorsintheICU2/6/2023620世紀(jì)初，隨著人工氣道技術(shù)和喉鏡直視氣管插管技術(shù)的成熟，正壓機(jī)械通氣在麻醉和外科領(lǐng)域得以迅速發(fā)展1940年，第一臺間歇正壓通氣（IPPV）麻醉呼吸機(jī)被發(fā)明，用于胸科手術(shù)和ARDS1946年，Bennet

公司研制出世界第一臺初具現(xiàn)代呼吸機(jī)基本結(jié)構(gòu)的間歇正壓呼吸機(jī)PR-1A（氣動氣控壓力限制型）現(xiàn)代呼吸機(jī)的起源與發(fā)展2/6/20237近年來，隨著電子計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)的飛速發(fā)展和對呼吸力學(xué)認(rèn)識的不斷深入，機(jī)械通氣理論和技術(shù)都有了很大的發(fā)展，對急性呼吸窘迫綜合征、重癥哮喘和慢阻肺呼衰等常見病的機(jī)械通氣治療策略都較以前有了很大的變化。2/6/20238

如有創(chuàng)通氣中的小潮氣量通氣、PEEP的應(yīng)用、俯臥位通氣，以及無創(chuàng)通氣中應(yīng)用的雙水平氣道正壓通氣、成比例輔助通氣等，開創(chuàng)了機(jī)械通氣救治的嶄新局面。

2/6/20239呼吸機(jī)的構(gòu)成及工作原理2/6/202310呼吸機(jī)的組成

可分為兩大部分或三部分：主機(jī)(氣路單元+監(jiān)控單元)濕化器(溫控+濕化灌)空、氧氣源提供裝置—床邊壓縮機(jī)(渦輪機(jī))+O2氣源—中心氣源(Air、O2)

2/6/202311呼吸機(jī)各部分主要功能主機(jī)——?dú)庠刺幚?、吸呼控制、監(jiān)測報警混合器——外置或內(nèi)置機(jī)械式，比例閥混合。濕化器——病人吸入氣體的加溫、加濕病人管路——5-6根螺紋管、接濕化器或霧化吸入器，病人吸入和呼出氣體的傳輸。氣源——以適當(dāng)方式提供壓縮空氣和氧氣其它——主機(jī)和病人管路的固定或支撐裝置2/6/202312有創(chuàng)正壓通氣的人機(jī)系統(tǒng)工程輸入主機(jī)的氣體為高壓，要求干燥、潔凈；輸出給病人的混合氣體為低壓，要求溫暖、濕潤并達(dá)到有效的肺泡通氣量。2/6/202313通氣模式的定義及特點(diǎn)——臨床常用的基本通氣模式2/6/202314何為機(jī)械通氣是呼吸機(jī)控制和/或輔助下的呼吸是患者呼吸動力的延展2/6/202315何為機(jī)械通氣的模式模式是呼吸機(jī)的工作方式呼吸力的作用方式2/6/202316必須要掌握的幾個模式1、輔助-控制通氣模式（A/C)壓力控制通氣（PCV)容量控制通氣（VCV）2、同步間歇指令通氣模式（SIMV）3、壓力支持通氣（PSV）2/6/202317輔助通氣

（AssistedVentilation，AV）

定義：AV是在患者吸氣用力時依靠氣道壓的降低（壓力觸發(fā)）或流量的改變（流量觸發(fā)）來觸發(fā)，觸發(fā)后呼吸機(jī)即按預(yù)設(shè)潮氣量（或吸氣壓力）、頻率、吸氣和呼氣時間將氣體傳送給患者。應(yīng)用的關(guān)鍵是預(yù)設(shè)觸發(fā)靈敏度和潮氣量要恰當(dāng)。2/6/202318控制通氣

（ControlledVentilation，CV）定義：CV又稱指令通氣，呼吸機(jī)以預(yù)設(shè)頻率定時觸發(fā)，并輸送預(yù)定潮氣量。即呼吸機(jī)完全代替患者的自主呼吸。換句話說，患者的呼吸方式（呼吸頻率、潮氣量、吸呼時比和吸氣流速）完全由呼吸機(jī)控制，由呼吸機(jī)來提供全部呼吸功。2/6/202319（1）患有嚴(yán)重呼吸抑制或呼吸暫停，如麻醉、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙、或藥物過量等。（2）可最大限度減輕呼吸肌負(fù)荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢復(fù)疲勞。（3）為心肺功能儲備差的患兒提供最大呼吸支持，以減少呼吸用力，緩解急性冠狀動脈缺血。CV主要用于2/6/202320輔助—控制通氣

（Assist-controlVentilation,A-CV）定義：結(jié)合AV和CV的特點(diǎn)，通氣靠患者觸發(fā)，并以CV的預(yù)設(shè)頻率作為備用。A-CV模式大多以容量切換型通氣來實行，應(yīng)用容量切換A-CV時，需預(yù)設(shè)觸發(fā)敏感度、潮氣量（VT）、頻率（備用頻率）、吸氣流速和流速波型。近年來已有呼吸機(jī)以壓力切換型通氣來實現(xiàn)A-CV。此時需預(yù)設(shè)的呼吸機(jī)參數(shù)有：觸發(fā)敏感度、壓力水平、吸氣時間（Ti）和通氣頻率（備用頻率）。2/6/202321A/C-VCV

容量控制通氣時間及患者觸發(fā),容量限制，恒定流速(大多數(shù)），容量或時間切換有些呼吸機(jī)稱之為CMV是目前使用最廣，研究得最透的模式2/6/202322A/C-VCV優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定，潮氣量有保障穩(wěn)定，分鐘通氣有保障醫(yī)師很容易操作用于：

手術(shù)后藥物過量嚴(yán)重肺疾患，如：ARDS2/6/202323模式選擇原則剛上機(jī)時均選用輔助控制通氣模式順應(yīng)性低時應(yīng)用壓力控制通氣阻力高時選用容量控制通氣2/6/202324間歇指令通氣

（IntermittentMandatoryVentilationIMV）定義：呼吸機(jī)以預(yù)定的頻率輸送固定的潮氣量（或壓力），在兩次指令通氣間歇期，允許患者自主呼吸。

大多數(shù)呼吸機(jī)的IMV模式，指令通氣以容量切換方式來實施，此時需預(yù)設(shè)：潮氣量（VT）、流速或（和）吸氣時間（Ti）、指令通氣頻率和觸發(fā)敏感度。已有少數(shù)呼吸機(jī)以壓力切換方式來實行指令通氣。此時需預(yù)設(shè)：壓力水平、Ti、指令通氣頻率及觸發(fā)敏感度。2/6/202325同步間歇指令通氣（SyncronicIntermittentMandatoryVentilation,SIMV）

2/6/202326定義：進(jìn)行IMV時，讓指令通氣的輸送與患者的吸氣用力同步。SIMV時，在指令通氣壓力上升前常有患者吸氣用力引起的負(fù)向拐彎波同步間歇指令通氣SIMV2/6/202327SIMV的優(yōu)點(diǎn)⑴降低平均氣道壓⑵呼吸肌的連續(xù)應(yīng)用，使呼吸肌功能得到維持和鍛煉，避免呼吸肌萎縮，有利于適時脫機(jī)⑶改善V/Q比例⑷應(yīng)用SIMV，自主呼吸易與呼吸機(jī)協(xié)調(diào)，減少對鎮(zhèn)靜劑的需要··2/6/202328⑸增加患者的舒適感；⑹能較好維持酸堿平衡，減少呼吸性堿中毒的發(fā)生；⑺可根據(jù)患者需要，提供不同的通氣輔助功，并具有預(yù)設(shè)指令通氣水平的安全性。SIMV的優(yōu)點(diǎn)2/6/202329

臨床上應(yīng)用IMV和SIMV，主要是在撤機(jī)時，作為控制通氣到完全自主呼吸之間的過渡。此外，在很多情況下，IMV和SIMV也已作為長期通氣支持的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。2/6/202330壓力支持通氣（PSV）定義：患者吸氣觸發(fā)后，呼吸機(jī)提供一恒定的氣道正壓以克服吸氣阻力和擴(kuò)張肺臟。提供的氣流方式可與患者的吸氣流速需要相協(xié)調(diào)，可根據(jù)患者的病理生理及自主呼吸能力改變調(diào)整PS水平，提供恰當(dāng)?shù)暮粑o助功。同步性能良好，通氣時氣道峰壓和平均氣道壓較低，可減少氣壓傷等機(jī)械通氣的并發(fā)癥。2/6/202331

每次通氣由患者觸發(fā)，觸發(fā)后呼吸機(jī)馬上輸送預(yù)定的正壓，通氣頻率由患者自己決定，潮氣量取決于壓力支持水平和患者的吸氣用力。圖中可見每次通氣前觸發(fā)波，觸發(fā)后壓力迅速升至平臺并維持一定時間的平臺壓以后，成指數(shù)減至基線。壓力支持通氣PSV2/6/202332持續(xù)氣道正壓（CPAP）2/6/202333定義：自主呼吸條件下，維持整個呼吸周期均氣道正壓。圖中的低幅波動為自主呼吸波形。向上的壓力代表呼氣。所有呼吸周期均在正壓范圍內(nèi)。持續(xù)氣道正壓（CPAP）2/6/202334雙相氣道正壓

（BiphasicPositiveAirwayPressureBIPAP）有人將其視為兩個不同壓力水平的CPAP交替應(yīng)用，稱其為DuoPAP。在SiemensServo300呼吸機(jī)中稱為BiVent，在PB840呼吸機(jī)中稱為BiLevel，也許還有其他名稱。2/6/202335“基本”模式最常用2/6/202336加熱濕化器工作原理出氣口進(jìn)氣口接在吸氣回路對病人吸入的氣體加溫加濕36℃濕化罐內(nèi)放置一個卷曲的鋁筒內(nèi)襯濕化濾紙形成一個溫濕通道接呼氣回路加熱濕化器應(yīng)用示意圖

氣管插管病人遠(yuǎn)端Y-型頭2/6/202337加溫、加濕要求

到達(dá)病人口邊的氣體溫度

31℃≤T≤37℃,連續(xù)可調(diào)2/6/202338呼吸機(jī)的報警——一個需要思考和關(guān)注的問題2/6/202339

呼吸機(jī)報警的分級

按優(yōu)先和緊急程度分四個等級（Branson布魯森)：一級：危急的呼吸機(jī)故障—立即危及生命二級：非危急的呼吸機(jī)故障—不立即危及生命三級：病人的狀態(tài)改變?nèi)缟窠?jīng)系統(tǒng)驅(qū)動、呼吸系統(tǒng)力學(xué)、血液動力學(xué)或代謝狀態(tài)的改變四級：提醒用機(jī)的醫(yī)護(hù)人員—呼吸機(jī)告誡潛在的危險如控制性參數(shù)的設(shè)置異常、報警閾值設(shè)置不當(dāng)?shù)?/6/202340常見呼吸機(jī)報警2/6/202341呼吸機(jī)的報警輸入能源報警停電、氣源故障（無輸出或低于某一水平）?？刂苹芈穲缶刂茀?shù)不相容(反比、超范圍)、時序失效、閥失靈、傳感器故障、內(nèi)回路漏氣等。輸出參數(shù)報警壓力、容量、時間(f，Ti、Te，窒息報警)、吸入氣體(溫度、氧濃度)呼出氣體(CO2濃度)。2/6/202342輸入能源報警掉電，用墻上的標(biāo)準(zhǔn)配電插座，不要用插板；氣源故障（無輸出或低于某一水平）：

盡量采用中心供雙氣；用壓縮機(jī)時，要特別注意氣水分離器里的水和濾網(wǎng)