機(jī)械通氣基礎(chǔ)(醫(yī)學(xué)講座培訓(xùn)課件)

機(jī)械通氣基礎(chǔ)

XX醫(yī)院急診科XXX（醫(yī)學(xué)講座培訓(xùn)課件）機(jī)械通氣基礎(chǔ)（醫(yī)學(xué)講座培訓(xùn)課件）1主要內(nèi)容1.機(jī)械通氣基礎(chǔ)力學(xué)2.機(jī)械通氣常用模式主要內(nèi)容1.機(jī)械通氣基礎(chǔ)力學(xué)21.機(jī)械通氣基礎(chǔ)力學(xué)1.機(jī)械通氣基礎(chǔ)力學(xué)3機(jī)械通氣中的力學(xué)機(jī)械通氣中的力學(xué)4肺通氣的阻力彈性阻力R（2／3）：彈性組織在外力作用而變形時(shí)，有對(duì)抗變形和彈性回縮的傾向。以順應(yīng)性（compliance）來測量彈性阻力。

肺的彈性阻力

胸廓的彈性阻力非彈性阻力（1/3）：粘性慣性肺通氣的阻力彈性阻力R（2／3）：彈性組織在外力作用而變形時(shí)5彈性阻力的來源1.肺泡表面張力（2/3）由肺表面活性物質(zhì)對(duì)抗

2.肺彈性回縮力（1/3）彈性纖維膠原纖維彈性阻力的來源1.肺泡表面張力（2/3）6肺順應(yīng)性概念物理概念，指單位壓力改變時(shí)，所引起的肺容積的變化。是彈性物體的共同特性。以“順應(yīng)性（C）”表示C=潮氣量（L)/壓力差（kPa)反映呼吸系統(tǒng)的“軟”、“硬”彈性阻力正常時(shí)占總阻力的70%主要影響因素肺膠原纖維肺泡表面活性物質(zhì)肺順應(yīng)性概念主要影響因素肺順應(yīng)性呼吸器官總順應(yīng)性

順應(yīng)性測定方法：吸氣末阻斷法要求氣道阻力正?；蛘咴黾硬幻黠@；容控通氣，完全抑制呼吸、足夠長的屏氣時(shí)間，非常慢的呼吸頻率（4-6次/min）正常人靜態(tài)總順應(yīng)性約：60-100ml/cmH2O11————肺和胸廓總順應(yīng)性=——肺順應(yīng)性+1——胸廓順應(yīng)性肺順應(yīng)性呼吸器官總順應(yīng)性11————肺和胸廓總順應(yīng)性=——肺8順應(yīng)性動(dòng)態(tài)順應(yīng)性

Crs,dyn=靜態(tài)順應(yīng)性

Crs,st=順應(yīng)性9

氣道峰壓（Ppeak）氣道平臺(tái)壓（Pplat）氣道平均壓（Pmean)

內(nèi)源性呼氣末正壓（PEEPi）呼氣末正壓（PEEP）用以克服彈性阻力（P2）tP氣道峰壓氣道平臺(tái)壓用以克服氣道阻力（P1）呼氣末正壓P＝V×R+VT/C+PEEP氣道峰壓（Ppeak）用以克服tP氣道峰壓氣道平臺(tái)壓用以影響順應(yīng)性的因素彈性阻力增加（順應(yīng)性降低）

肺水腫，實(shí)變，纖維化，氣胸，胸腔積液損害II型上皮細(xì)胞

脊柱側(cè)彎或者其他胸壁畸形

肥胖，腹脹影響順應(yīng)性的因素彈性阻力增加（順應(yīng)性降低）11順應(yīng)性下降對(duì)病人的影響增加呼吸功造成通氣血流比失調(diào)，引起低氧血癥病人的呼吸表現(xiàn)為淺而快順應(yīng)性下降對(duì)病人的影響增加呼吸功12順應(yīng)性增加對(duì)病人的影響病人在潮氣量呼吸時(shí)所需的跨肺壓較小，呼吸功也較小。同時(shí)也可使小氣道狹窄閉鎖，增加氣道阻力導(dǎo)致肺內(nèi)氣體分布不均，嚴(yán)重限制呼氣流速。順應(yīng)性增加對(duì)病人的影響病人在潮氣量呼吸時(shí)所需的跨肺壓較小，呼13非彈性阻力

氣道阻力：氣體分子與分子間，氣體分子與氣道間

粘性阻力非彈性阻力組織、胸廓阻力

慣性阻力

非彈性阻力14氣道阻力氣道阻力是非彈性阻力的80-90%，總阻力的近1/3呼吸道阻力的正常值在成人：1-3cmH2O/L/S.發(fā)生于直徑2mm的細(xì)支氣管以上部位氣流形態(tài)：層流湍流氣道阻力氣道阻力是非彈性阻力的80-90%，總阻力的15氣道阻力(Raw)呼吸道阻力通常以每秒內(nèi)1升通氣量所產(chǎn)生的壓力來表示R氣道=壓力差為口腔與肺泡的壓差正常時(shí)占總阻力的近30%鼻和聲門占R氣道的75%小氣道占R氣道的10%機(jī)械通氣時(shí)R氣道=峰壓力-平臺(tái)壓————?dú)怏w流量氣道阻力(Raw)呼吸道阻力通常以每秒內(nèi)1升通氣量所產(chǎn)生的壓對(duì)阻力的監(jiān)測R氣道=PFtt氣道峰壓氣道平臺(tái)壓吸氣相呼氣相用以克服氣道阻力（P1）用以克服彈性阻力（P2）P＝V×R+VT/C+PEEP對(duì)阻力的監(jiān)測PFtt氣道峰壓氣道平臺(tái)壓吸氣相呼氣相用以克服用內(nèi)源性呼氣末正壓PEEPi發(fā)生機(jī)制1、氣道阻塞，呼氣阻力增加，呼氣末氣體不能充分呼出，形成PEEPi2、呼氣時(shí)，肺組織回縮，肺組織回縮力大于氣道內(nèi)壓力，就會(huì)造成氣道陷閉。3、呼氣時(shí)間過短，呼氣時(shí)間明顯縮短，呼氣不充分，形成PEEPi內(nèi)源性呼氣末正壓PEEPi發(fā)生機(jī)制18PEEPi的意義1.增加氣壓傷發(fā)生的機(jī)會(huì)2.增加呼吸做功、導(dǎo)致人機(jī)同步不良3.影響血流動(dòng)力學(xué)4.影響病變肺組織的換氣功能PEEPi的意義1.增加氣壓傷發(fā)生的機(jī)會(huì)192.機(jī)械通氣常用模式

2.機(jī)械通氣常用模式

20機(jī)械通氣的參數(shù)

壓力

機(jī)械通氣的參數(shù)潮氣量

呼吸形式呼吸頻率

吸呼氣時(shí)間比機(jī)械通氣的參數(shù)21通氣模式的定義通氣模式：呼吸機(jī)每一次呼吸周期中氣流發(fā)生的特點(diǎn)，包括以下四個(gè)環(huán)節(jié)：吸氣開始（吸氣觸發(fā)）吸氣氣流的特點(diǎn)（流速波形）潮氣量的大小吸氣向呼氣的轉(zhuǎn)換（呼氣觸發(fā)）通氣模式的定義通氣模式：呼吸機(jī)每一次呼吸周期中氣流發(fā)生的特22觸發(fā)壓力觸發(fā)和流量觸發(fā)最主要的區(qū)別：當(dāng)使用流量觸發(fā)方式時(shí)，在病人開始吸氣到機(jī)器送氣期間病人能感受到氣流；而當(dāng)使用壓力觸發(fā)時(shí)，這個(gè)期間病人必須克服等值的反作用力，增加呼吸做功。流量觸發(fā)是目前較敏感和最穩(wěn)定的觸發(fā)方式。觸發(fā)壓力觸發(fā)和流量觸發(fā)最主要的區(qū)別：23V-A/CV-A/C24A:吸氣相開始：TriggerB:吸氣過程：ControlledC:吸氣結(jié)束：HoldD:呼氣相開始：CycleE:呼氣過程：PassiveF:呼氣相結(jié)束：Baseline波形各段意義A:吸氣相開始：Trigger波形各段意義25常用機(jī)械通氣模式控制通氣（CMV）輔助控制通氣（ACMV）間歇指令通氣（IMV）同步間歇指令通氣（SIMV）持續(xù)氣道正壓（CPAP）/呼氣末正壓（PEEP）壓力支持通氣（PSV）傳統(tǒng)模式是其他通氣模式的基礎(chǔ)常用機(jī)械通氣模式控制通氣（CMV）26機(jī)械通氣模式-CMV控制通氣（CMV）：呼吸機(jī)預(yù)設(shè)吸氣時(shí)間，按照預(yù)設(shè)定的潮氣量（定容型）或壓力（定壓型）對(duì)每次呼吸給予通氣輔助包括V-CV,P-CV,V-AV,P-AV,V-A/C,P-A/C現(xiàn)在的呼吸機(jī)都有同步功能，故CMV=SCMV機(jī)械通氣模式-CMV控制通氣（CMV）：27控制通氣（ControlledmechanicalVentilationCMV）控制通氣（ControlledmechanicalVe28CMV的臨床應(yīng)用

1中樞或外周驅(qū)動(dòng)能力差

2心肺功能儲(chǔ)備差，提供最大呼吸支持，減少氧耗

3需過度通氣：閉合性顱腦損傷

4呼吸力學(xué)監(jiān)測CMV的臨床應(yīng)用29

PCV（壓力控制模式）：呼吸機(jī)預(yù)設(shè)氣道壓力和吸氣時(shí)間，吸氣開始后氣道壓力迅速上升到預(yù)設(shè)峰壓，這時(shí)流速自動(dòng)減慢但氣道壓仍維持在預(yù)設(shè)壓力水平，直至到達(dá)預(yù)設(shè)吸氣時(shí)間。

時(shí)間壓力流速預(yù)設(shè)壓吸氣呼氣時(shí)間壓力流速預(yù)設(shè)壓吸氣呼氣30PCV（壓力控制模式）適應(yīng)征：

A、新生兒、嬰幼兒呼吸衰竭；

B、ARDS；

C、支氣管哮喘、COPD合并呼吸衰竭；

D、氣胸合并呼吸衰竭。主要優(yōu)點(diǎn)：

A、氣道壓預(yù)先設(shè)定，恒定，防止氣壓傷；

B、有利于氣體在肺內(nèi)再分布，改善氧合。缺點(diǎn)：

A、壓力設(shè)置不當(dāng)可引起通氣不足或過度，通氣不足多見；

B、通氣量受胸廓、肺順應(yīng)性影響，需監(jiān)測潮氣量。

機(jī)械通氣基礎(chǔ)(醫(yī)學(xué)講座培訓(xùn)課件)31

VCV（容量控制通氣）：是時(shí)間啟動(dòng)、容量限定的通氣模式，吸氣時(shí)呼吸機(jī)產(chǎn)生正壓，將預(yù)設(shè)容量氣體按流速方波或遞減波形送入肺內(nèi)；呼氣時(shí)肺內(nèi)氣體依靠胸肺的彈性回縮排出。

流速時(shí)間方波s1s2S1為預(yù)設(shè)潮氣量，S1=S2流速時(shí)間方波s1s2S1為預(yù)設(shè)潮氣量，S1=S232VCV（容量控制通氣）適應(yīng)征：基本同CV模式，目前應(yīng)用非常廣泛，適用于各種類型的呼吸衰竭。主要優(yōu)點(diǎn)：潮氣量恒定，通氣效果可靠。缺點(diǎn)：氣道壓力還決定于胸廓、肺的順應(yīng)性，壓力不恒定，易出現(xiàn)氣壓傷。

VCV（容量控制通氣）33VCV阻力高的肺泡可能充氣不足甚至萎陷,而對(duì)阻力低的肺泡則充氣過度甚至發(fā)生高容積傷。PCV因系定壓型,壓力克服了所有阻力使高、低阻力的肺泡均能得到適當(dāng)?shù)某錃?而使肺內(nèi)分流獲得改善。VCV阻力高的肺泡可能充氣不足甚至萎陷,而對(duì)阻力低的肺泡則充34正確應(yīng)用A/CMV的關(guān)鍵是恰當(dāng)預(yù)設(shè)觸發(fā)靈敏度。壓力觸發(fā)敏感度一般設(shè)置于-0.5至-1.5cmH2O水平，流量觸發(fā)敏感度1~3L/min

。應(yīng)用：同CMV輔助控制通氣（AssistedCMV,A/CMV）正確應(yīng)用A/CMV的關(guān)鍵是恰當(dāng)預(yù)設(shè)觸發(fā)靈敏度。壓力觸發(fā)敏感度35（1）VIM(呼吸機(jī)啟動(dòng)的強(qiáng)制通氣)

CV(控制通氣)：吸氣動(dòng)作由呼吸機(jī)觸發(fā)（時(shí)間觸發(fā)），其通氣參數(shù)決定于呼吸機(jī)的預(yù)設(shè)值。包括VCV和PCV。但是VCV+PCV并不等于CV,因?yàn)閂CV和PCV也可以由病人觸發(fā),即包擴(kuò)輔助通氣的部分。（2）PIM（病人觸發(fā)的機(jī)械通氣）

AV（輔助通氣）：吸氣動(dòng)作由病人觸發(fā)（流速/壓力觸發(fā)），即呼吸頻率由病人決定，其他通氣參數(shù)由呼吸機(jī)決定。

（1）VIM(呼吸機(jī)啟動(dòng)的強(qiáng)制通氣)

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AV（輔助通氣）主要適應(yīng)征：A、有自主呼吸但通氣不足者；B、撤機(jī)前過渡。優(yōu)點(diǎn)：A、人機(jī)同步，可減少機(jī)械通氣對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響；B、有利于撤機(jī)；C、其他優(yōu)點(diǎn)與CV類似。缺點(diǎn)：

A、觸發(fā)靈敏度設(shè)置過高，呼吸頻率過快，可導(dǎo)致過度通氣；過低，患者吸氣消耗的呼吸功增加，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)通氣不足甚至窒息；

B、分鐘通氣量受自主呼吸頻率影響，難以把握；

C、單獨(dú)應(yīng)用不夠安全。

機(jī)械通氣基礎(chǔ)(醫(yī)學(xué)講座培訓(xùn)課件)37A/C模式：將CV和AV特點(diǎn)結(jié)合起來當(dāng)自主呼吸頻率超過預(yù)設(shè)頻率時(shí)為AV，低于預(yù)設(shè)頻率時(shí)為CV適用于各種原因引起的呼吸衰竭，兼顧C(jī)V和AV模式的優(yōu)點(diǎn)，又減少了二者的缺點(diǎn)。

A/C模式：38機(jī)械通氣模式-IMV間歇指令通氣（IMV）：呼吸機(jī)按照預(yù)設(shè)要求間斷發(fā)揮指令通氣作用，其壓力變化相當(dāng)于間斷的間歇正壓通氣（IPPV），每兩次機(jī)械通氣之間是自主呼吸，在這個(gè)自主呼吸期間，可以加各種“自主性通氣模式”，最常用的是壓力支持通氣（PSV）。機(jī)械通氣模式-IMV間歇指令通氣（IMV）：39

IMV（間歇性指令通氣）病人能自主呼吸，同時(shí)得到一些IMV頻率下的預(yù)置潮氣量（VCV）/壓力（PCV）的機(jī)械通氣支持。實(shí)際上就是Spont+IPPV模式。10S10SIPPVSpontSpontIPPVSpontIPPV時(shí)間壓力IMV頻率=6次/分10S10SIPPVSpontSpontIPPVSpo40目前呼吸機(jī)皆有同步功能，即皆為同步間歇指令通氣（SIMV）——呼吸機(jī)預(yù)設(shè)一定的觸發(fā)窗，一般為呼吸周期時(shí)間的后25%。在這個(gè)窗口內(nèi)，自主呼吸運(yùn)動(dòng)可以觸發(fā)呼吸機(jī)送氣。目前呼吸機(jī)皆有同步功能，即皆為同步間歇41同步間歇指令通氣

（synchronizedIMV，SIMV）與IMV類似，區(qū)別在于IPPV部分多數(shù)是由病人觸發(fā)，實(shí)際上就是Spont+同步IPPV模式同步間歇指令通氣

（synchronizedIMV，SI42SIMV優(yōu)點(diǎn)：保留自主呼吸，有利于呼吸肌功能鍛煉，避免呼吸肌萎縮，有利于脫機(jī)同步，人機(jī)協(xié)調(diào)性好，患者舒適，減少鎮(zhèn)靜劑的需求能較好維持酸堿平衡，減少呼吸性堿中毒的發(fā)生支持水平可調(diào)范圍大（0～100％）,能保證一定的通氣量，提供不同的通氣輔助功缺點(diǎn)：分鐘通氣量不固定，設(shè)置不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)過度通氣或不足自主呼吸必須通過管道，阻力、無效腔增加。SIMV優(yōu)點(diǎn)：43

SIMV的臨床應(yīng)用

應(yīng)用范圍廣，可和其他通氣模式聯(lián)合應(yīng)用。如：SIMV+PSV若自主呼吸頻率過快，采用此種方式可降低自主呼吸頻率和呼吸功耗。撤機(jī)時(shí)，作為控制通氣到完全自主呼吸之間的過渡。長期通氣支持的標(biāo)準(zhǔn)通氣模式。SIMV的臨床應(yīng)用應(yīng)用范圍廣，可和其他通氣模式聯(lián)合應(yīng)用。44舉例：V-SIMV+PSV模式，潮氣量設(shè)為450ml，吸氣時(shí)間1s，吸呼比1:2，設(shè)置呼吸頻率（此處即指SIMV頻率）10次/分，PS設(shè)為12cmH2O——呼吸機(jī)每6秒鐘給患者一次潮氣量為450ml的強(qiáng)制通氣（與患者的自主吸氣努力同步），整個(gè)周期時(shí)間為3秒鐘（根據(jù)吸氣時(shí)間和吸呼比可得），完成一次強(qiáng)制通氣后，到下一次強(qiáng)制通氣到來前，還剩余3秒鐘時(shí)間，那么在這段時(shí)間內(nèi)患者有自主吸氣觸發(fā)呼吸機(jī)，得到的就是12cmH2O的壓力支持通氣。舉例：V-SIMV+PSV模式，潮氣量設(shè)為450ml，吸氣時(shí)45機(jī)械通氣模式-PSV壓力支持通氣（PSV）：自主呼吸觸發(fā)和維持吸氣過程，呼吸機(jī)給予一定壓力輔助。流量為遞減波，流量轉(zhuǎn)換。吸氣流量、潮氣量、呼吸頻率受自主呼吸能力和通氣阻力雙重影響，是目前最常用通氣模式之一。VT與預(yù)置的壓力支持水平、胸肺呼吸力學(xué)特性（氣道阻力和胸肺順應(yīng)性）及吸氣努力的大小有關(guān)。壓力支持水平設(shè)置不當(dāng)，可發(fā)生通氣不足或過度。機(jī)械通氣模式-PSV壓力支持通氣（PSV）：46ttpv25%25%25%壓力支持通氣（PSV）ttpv25%25%25%壓力支持通氣（PSV）47

PSV（壓力支持通氣模式）：以患者自主呼吸為前提，每次吸氣時(shí)呼吸機(jī)提供一恒定的氣道正壓，吸氣時(shí)間、呼氣時(shí)間、流速由患者自身決定，當(dāng)流速下降到峰值的25%時(shí)壓力支持停止。與PCV比：PSV吸氣時(shí)間、呼氣時(shí)間、流速由患者自身決定壓力支持水平PEEP觸發(fā)水平025%峰流速壓力流速PSV（壓力支持通氣模式）：以患者自主呼吸為前提，每48流量轉(zhuǎn)換也稱流量切換，吸氣流量減低到峰流量的一定比例（一般是25%）轉(zhuǎn)換為呼氣。特點(diǎn)是壓力比較恒定，是壓力支持（PSV）及其衍生模式的基本轉(zhuǎn)換方式。流量轉(zhuǎn)換也稱流量切換，吸氣流量減低到峰流量的一定比例49流量轉(zhuǎn)換流量轉(zhuǎn)換50PSV（壓力支持通氣模式）優(yōu)點(diǎn)：

A、減少呼吸作功，減少氧耗；

B、人機(jī)對(duì)抗少；

C、減少了氣壓傷的發(fā)生，對(duì)循環(huán)影響??；

D、不易出現(xiàn)呼吸肌疲勞和呼吸機(jī)依賴。缺點(diǎn)：

A、潮氣量不穩(wěn)定；

B、無自主呼吸或呼吸中樞驅(qū)動(dòng)受抑制時(shí)不能單獨(dú)使用。機(jī)械通氣基礎(chǔ)(醫(yī)學(xué)講座培訓(xùn)課件)51PSV的臨床應(yīng)用1有一定自主呼吸能力，呼吸中樞驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定2與SIMV等方式合用，可在保證一定通氣需求時(shí)不致呼吸肌疲勞和萎縮，可用于撤機(jī)3對(duì)COPD患者，提前終止吸氣可延長呼氣時(shí)間，使氣體陷閉量減少，增加CO2排出4對(duì)ARDS患者，延遲終止吸氣可增加吸氣時(shí)間，從而增加吸入氣體量，并有利于氣體分布，增加氧合PSV的臨床應(yīng)用1有一定自主呼吸能力，呼吸中樞驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定52機(jī)械通氣模式-CPAP持續(xù)氣道內(nèi)正壓（CPAP）：呼吸機(jī)在整個(gè)呼吸周期中只提供一恒定壓力，整個(gè)通氣過程由自主呼吸完成。實(shí)質(zhì)是以零壓力為基線的自主呼吸基線上移，本質(zhì)和PEEP相似。機(jī)械通氣模式-CPAP持續(xù)氣道內(nèi)正壓（CPAP）：53持續(xù)氣道正壓（continuouspositiveairwaypressure,CPAP）

氣道壓在吸氣相和呼氣相都保持一定的正壓水平即為CPAPpt持續(xù)氣道正壓（continuouspositiveair54呼氣末正壓-PEEPPEEP

在呼氣末期借助于呼氣管路中的阻力閥等裝置使氣道壓高于大氣壓水平即獲得PEEP，稱為呼氣末正壓（positiveendexpiratorypressure,PEEP)

呼氣末正壓-PEEPPEEP55PEEP的治療作用治療低氧血癥——功能殘氣量增加，彌散增加，氣體分布在各肺區(qū)間趨于一致，QS/QT降低，V/Q改善。對(duì)抗PEEPi——利于改善通氣，如支氣管哮喘、COPD降低氣道阻力——使萎縮肺泡重新開放，肺表面活性物質(zhì)釋放增加，肺水腫減輕，故可使肺順應(yīng)性增加，氣道阻力降低。PEEP的治療作用治療低氧血癥56高PEEP的副作用血流動(dòng)力學(xué)不利影響——使氣道壓處于正壓水平，平均氣道壓升高肺泡過度擴(kuò)張，肺順應(yīng)性下降——肺泡上皮和毛細(xì)血管內(nèi)皮損，通透性增加，形成“容積傷”（volutrauma