呼吸系統(tǒng)生理與機械通氣基礎知識

呼吸系統(tǒng)生理與機械通氣基礎知識第1頁/共63頁Youcanlivewithoutfoodforaweek,withoutwaterforaday,butyoucannotlivewithoutairformorethanafewminutes.

你可以一周不吃飯，一天不喝水，但幾分鐘不喘氣就可能活不了。Mostpeopletakebreathingforgranted.Forthousandsofpeoplewhosufferfrombreathingproblems,eachbreathisanaccomplishment.

絕大多數(shù)人沒把呼吸當回事，但對于成千上萬患有肺部疾病的人們來說，每喘一口氣就是在完成一項任務。第2頁/共63頁學習內(nèi)容呼吸系統(tǒng)的解剖與生理1機械通氣的歷史2機械通氣的工作原理34機械通氣的臨床應用第3頁/共63頁機械通氣呼吸系統(tǒng)的解剖與生理1第4頁/共63頁呼吸系統(tǒng)的解剖上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：氣管、支氣管、支氣管樹、肺泡第5頁/共63頁什么是呼吸呼吸機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程由3部分組成：外呼吸、氣體的運輸、內(nèi)呼吸肺組織細胞血液循環(huán)O2O2CO2CO2

肺通氣肺換氣組織換氣細胞內(nèi)氧化代謝外呼吸內(nèi)呼吸氣體在血液中的運輸?shù)?頁/共63頁什么是呼吸

機體------外界環(huán)境

肺通氣：外界空氣—肺外呼吸

肺換氣：肺泡—毛細血管氣體運輸氣體在血液中的運輸

組織換氣：血液--組織細胞內(nèi)呼吸

細胞內(nèi)氧化代謝第7頁/共63頁肺通氣生理（1）肺通氣的動力吸氣為負壓吸氣肌收縮產(chǎn)生呼氣為正壓平靜呼吸時靠呼吸系統(tǒng)的彈性回縮力產(chǎn)生肺通氣的阻力彈性阻力平靜呼吸時占總阻力的70%非彈性阻力主要是氣道阻力（呼吸道內(nèi)徑）第8頁/共63頁肺通氣生理（2）肺通氣可以看作是動力克服阻力的過程結(jié)果是產(chǎn)生氣體的運動呼吸的調(diào)節(jié)呼吸中樞（橋腦）呼吸的反射性調(diào)節(jié)呼吸的化學性調(diào)節(jié)動力不足和/或阻力增大均可導致通氣功能衰竭第9頁/共63頁肺換氣生理肺換氣肺泡與肺毛細血管之間的氣體交換過程肺換氣的形式為彌散影響彌散的因素：氣體分壓差氧療的基礎氣體的分子量和溶解度彌散面積和距離第10頁/共63頁通氣（V）/血流（Q）肺的通氣量與血流量之間必須保持協(xié)調(diào)血流量（Q）通氣量（V）V/Q3215432

（肺底）肋骨數(shù)（肺尖）肺尖V/Q大，肺底V/Q小總體上V/Q約等于0.8

死腔樣通氣V/Q過大動-靜脈短路V/Q過小第11頁/共63頁什么是呼吸衰竭廣義的呼吸衰竭組織水平的氣體交換障礙呼吸、循環(huán)、血液、組織代謝異常均可造成呼吸衰竭狹義的呼吸衰竭肺通氣和/或肺換氣衰竭第12頁/共63頁換氣功能障礙為主的呼吸衰竭代表性病變急性肺損傷（ALI）急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）Ⅰ型呼吸衰竭PaO2＜60mmHg，PaCO2正?；蚪档偷?3頁/共63頁通氣功能障礙為主的呼吸衰竭代表性病變慢性阻塞性肺疾?。–OPD）急性發(fā)作Ⅱ型呼吸衰竭

PaO2＜60mmHg，PaCO2＞50mmHg第14頁/共63頁肺通氣的動力肺通氣直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之差肺通氣間接動力：呼吸運動呼吸肌第15頁/共63頁肺通氣直接動力呼吸過程中肺內(nèi)壓變化

吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓

吸氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓

呼氣初：肺內(nèi)壓>大氣壓

呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓肺內(nèi)壓正0負吸氣吸氣吸氣呼氣呼氣呼氣第16頁/共63頁肺通氣生理（2）肺通氣的動力吸氣為負壓吸氣肌收縮產(chǎn)生呼氣為正壓平靜呼吸時靠呼吸系統(tǒng)的彈性回縮力產(chǎn)生肺通氣的阻力彈性阻力平靜呼吸時占總阻力的70%非彈性阻力主要是氣道阻力肺內(nèi)壓正0負吸氣吸氣吸氣呼氣呼氣呼氣第17頁/共63頁呼吸運動呼吸肌吸氣?。弘跫　⒗唛g外肌(胸大肌、胸小肌、斜骨肌、胸鎖乳突肌、鋸?。┖魵饧。豪唛g內(nèi)?。ǜ贡诩。┑?8頁/共63頁

呼吸衰竭的治療機械通氣治療第19頁/共63頁機械通氣呼吸系統(tǒng)的解剖與生理1機械通氣的歷史2機械通氣的工作原理34機械通氣的臨床應用第20頁/共63頁機械通氣機械通氣的歷史2第21頁/共63頁機械通氣的歷史第22頁/共63頁機械通氣的歷史1913年

Janeway第一臺定型呼吸機1949

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1950年

Scandinavia脊髓灰質(zhì)炎流行呼吸麻痹者死亡率80%第23頁/共63頁機械通氣的歷史負壓呼吸機(“鐵肺”)1928年Boston兒童醫(yī)院無創(chuàng)通氣首次用于臨床20世紀40至50年代脊髓灰質(zhì)炎爆發(fā)流行時廣泛使用Theironlungcreatednegativepressureinabdomenaswellasthechest,decreasingcardiacoutput.IronlungpoliowardatRanchoLosAmigosHospitalin1953.第24頁/共63頁機械通氣的歷史第25頁/共63頁機械通氣的歷史第26頁/共63頁機械通氣的歷史1952年

Denmark脊髓灰質(zhì)炎流行BlegdamHospital31名呼吸肌麻痹患者27名相繼死亡麻醉科醫(yī)生BjanIbsen 氣管插管第27頁/共63頁機械通氣的歷史75名病人手法通氣24小時內(nèi)動員250名醫(yī)學生用手捏氣囊260名護士參加床邊護理消耗250筒氧氣27名工人更換氧氣筒死亡率從87%降低到40%以下第28頁/共63頁機械通氣的歷史正壓呼吸機1955年麻省總醫(yī)院首次使用有創(chuàng)通氣現(xiàn)已成為機械通氣的標準第29頁/共63頁機械通氣呼吸系統(tǒng)的解剖與生理1機械通氣的歷史2機械通氣的工作原理34機械通氣的臨床應用第30頁/共63頁機械通氣機械通氣的工作原理3第31頁/共63頁機械通氣的工作原理肺內(nèi)壓正0負吸氣吸氣吸氣呼氣呼氣呼氣第32頁/共63頁機械通氣的工作原理監(jiān)測系統(tǒng)空氧混合器吸氣閥門呼氣閥門流量閥門第33頁/共63頁機械通氣呼吸系統(tǒng)的解剖與生理1機械通氣的歷史2機械通氣的工作原理34機械通氣的臨床應用第34頁/共63頁機械通氣4機械通氣的臨床應用第35頁/共63頁學習機械通氣的五個要點機械通氣的目的機械通氣的適應癥與禁忌癥自主呼吸與機械通氣的區(qū)別機械通氣的工作原理臨床應用第36頁/共63頁學習機械通氣的五個要點機械通氣的目的機械通氣的適應癥與禁忌癥臨床應用第37頁/共63頁機械通氣的目的糾正呼吸衰竭維持生命為了撤機第38頁/共63頁機械通氣的適應癥上呼吸道梗阻引起的呼吸衰竭嚴重低氧血癥的患者由于各種疾病導致呼吸衰竭中樞性呼吸衰竭慢性阻塞性肺疾患所致的急性呼吸衰竭神經(jīng)肌肉疾患引起的呼吸衰竭預防性機械通氣第39頁/共63頁機械通氣的相對禁忌癥大咯血或嚴重誤吸引起的窒息性呼吸衰竭伴有肺大泡的呼吸衰竭張力性氣胸心肌梗塞繼發(fā)呼吸衰竭第40頁/共63頁機械通氣模式IPPVSIPPVIMVMMVVCVPCVSIMVSIMV+PSVPSVCPAPBIPAPAPRVPRVC/autoflow/VV+VS/VV+AutomodeVAPS/PAMRVASVPAV+/PPS…第41頁/共63頁機械通氣的常用模式Esteban(1992)Esteban(1996)Esteban(1998)VCV55%47%53%PCV1%–5%SIMV26%6%8%SIMV+PSV8%25%15%PSV8%15%4%其他模式2%7%15%1.EstebanA,AliaI,IbanezJ,etal.Modesofmechanicalventilationandweaning.AnationalsurveyofSpanishhospitals.Chest1994;106:1188-1193;2.EstebanA,AnzuetoA,AliaI,etal.HowismechanicalventilationemployedintheIntensiveCareUnits?Aninternationalutilizationreview.AmJRespirCritCareMed2000;161:1450-1458;3.EstebanA,AnzuetoA,FrutosF,etal.Characteristicsandoutcomesinadultpatientsreceivingmechanicalventilation.JAMA2002;287:345-355第42頁/共63頁CMVCMVSIMVPSV第43頁/共63頁控制通氣ControlledMandatoryVentilation(CMV)第44頁/共63頁輔助-控制通氣A/CCMV控制通氣：呼吸機完全代替患者的自主呼吸，即患者的呼吸頻率、潮氣量、吸呼時間比和吸氣流速完全由呼吸機控制實施。AV輔助通氣：在患者吸氣用力時提供通氣輔助。當患者開始呼吸時，達到觸發(fā)閾值時呼吸機即按預設潮氣量或吸氣壓力、頻率、吸呼時間比將氣體送給患者。第45頁/共63頁控制通氣-容量控制VCV容量控制VCV潮氣量(ml)或分鐘通氣量(l/min)8-10ml/Kg6-8ml/Kg呼吸頻率(b/min)12-20b/min20-40b/min吸氣流速(l/min)30-60L/minPEEP(cmH2O)5-10cmH2OFiO2(%)35-45%吸呼比1:1.5-21:32:1…吸氣末暫停時間(s)或吸氣末暫停百分比(%)一般不超過呼吸周期的20%觸發(fā)靈敏度1-4L/min-0.5---2cmH2O第46頁/共63頁控制通氣-壓力控制VCV壓力控制PCV壓力控制水平10-20cmH2O壓力上升時間(s)或壓力上升時間百分比(%)或壓力上升斜率/吸氣時間(s)或吸氣時間百分比(%)吸呼比呼吸頻率(b/min)12-20b/minPEEP(cmH2O)5-10cmH2OFiO2(%)35-45%小于60%觸發(fā)靈敏度-0.5---2cmH2O第47頁/共63頁容控VS壓控VCVPCV優(yōu)點潮氣量恒定保證最低分鐘通氣量壓力恒定通氣均一缺點氣道壓力不恒定通氣不均一人機對抗潮氣量不恒定第48頁/共63頁間歇指令通氣與同步間歇指令通氣IntermittentMandatoryVentilationandSynchronizedIntermittentMandatoryVentilation(IMV+SIMV)第49頁/共63頁間歇指令通氣與同步間歇指令通氣IMV間歇指令通氣:呼吸機以預設的頻率向患者輸送預設潮氣量，在兩次機械呼吸周期之間允許患者自主呼吸。SIMV同步間歇指令通氣：在IMV基礎上的改進，保證機械呼吸與患者自主呼吸相同步，同時又不影響患者的自主呼吸。第50頁/共63頁SIMV–

參數(shù)設置吸氣觸發(fā)靈敏度SIMV頻率(b/min)潮氣量吸氣時間(s)或吸氣時間百分比(%)吸氣末暫停時間(s)或吸氣末暫停時間百分比(%)FiO2(%)≤CMV頻率第51頁/共63頁SIMV–

評價優(yōu)點保證最