呼吸機(jī)的通氣模式及參數(shù)ppt課件

1、呼吸機(jī)的通氣模式及參數(shù),安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科 胡先緯,1,機(jī)械通氣的目的,1.維持適當(dāng)?shù)耐饬浚狗闻萃饬繚M足機(jī)體需要。 2.改善氣體交換功能，維持有效的氣體交換。 3.減少呼吸肌的作功。 4.肺內(nèi)霧化吸入治療。 5.預(yù)防性機(jī)械通氣，用于開胸術(shù)后或敗血癥、休克、嚴(yán)重創(chuàng)傷情況下的呼衰預(yù)防性治療。,2,通氣模式的分類,完全通氣支持（Full ventilatory support, FVS） *不需患者進(jìn)行自主呼吸以吸入氣體及排出CO。 部分通氣支持（Partial ventilatory support，PVS） * PVS 要求患者有自主呼吸，因呼吸機(jī)只提供所需要通氣量的一部分。

2、,3,完全通氣支持（FVS）,指呼吸機(jī)提供維持有效肺泡通氣所需的全部工作量。不需患者進(jìn)行自主呼吸以吸入氣體及排出 CO。 FVS 適用于： 呼吸停止 急性呼吸衰竭 因呼吸功增加或呼吸窘迫而使心血管系統(tǒng)不能維持有效的循環(huán) 自主呼吸驅(qū)動(dòng)力低下，不能產(chǎn)生有效的呼吸功 機(jī)械通氣治療開始后 12 小時(shí)內(nèi)，為穩(wěn)定臨床情況及放置必要的治療和監(jiān)測(cè)導(dǎo)管時(shí)也需要 FVS 中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病或功能衰竭所致的呼吸衰竭 呼吸肌麻痹。 CMV、 A/C 和 PCV 均能提供 FVS。當(dāng) IMV（SIMV） 8次/分，足以維持有效的肺泡通氣， 也能提供 FVS。 CMV 常需鎮(zhèn)靜劑或麻醉劑以避免呼吸機(jī)發(fā)生拮抗，故 CMV 應(yīng)

3、用較少，而用 SIMV、PCV、A/C 來提供 FVS。,4,部分通氣支持（PVS）,PVS 是指患者和呼吸機(jī)共同維持有效的肺泡通氣，即：PVS 要求患者有自主呼吸，因呼吸機(jī)只提供所需通氣量的一部分。 PVS 的適應(yīng)證為： 患者有能力進(jìn)行自主呼吸，并能維持一定通氣量； 自主呼吸與 PEEP 相結(jié)合時(shí)，可避免胸內(nèi)壓過度升高； 減少正壓通氣對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的副作用； 進(jìn)行呼吸肌群的鍛煉。 目前 80 的機(jī)械通氣都應(yīng)用 PVS。 除 CMV、 A/C 和單純的 PCV 外， 所有模式均能提供 PVS。,5,保留自主呼吸的好處: 降低胸內(nèi)壓，使血流動(dòng)力學(xué)較少受正壓通氣的影響，增加各重要臟器的灌注 改善和促使

4、萎陷的肺泡復(fù)張，自主呼吸的效率較高 有較好的 V/Q 比值 便于病人活動(dòng)，主動(dòng)咳嗽來改善氣道分泌物的廓清 便于撤機(jī),6,自主呼吸（左）和控制通氣（右）對(duì)潮氣量分布的影響,7,通氣模式的分類,常規(guī)通氣模式 CMV、SIMV、PSV、CPAP/PEEP 新的通氣模式 PRVC、VSV、BIPAP、APRV、PAV,8,呼吸機(jī)的通氣模式,9,控制通氣（Controlled Mode Ventilation，CMV）,定義： CMV又稱指令通氣，呼吸機(jī)以預(yù)設(shè)頻率定時(shí)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(shí)比和吸氣流速）完全由呼吸機(jī)控制，

5、由呼吸機(jī)來提供全部呼吸功。,10,無吸氣觸發(fā)，壓力上升前無反向波出現(xiàn)，各波形形態(tài)（包括壓力上升坡度，峰壓，下降坡度以及吸氣時(shí)間）一致，表明為時(shí)間指令性通氣。,控制通氣CMV,11,（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(chǔ)備差的患者提供最大呼吸支持，以減少呼吸用力，緩解急性冠狀動(dòng)脈缺血。,CMV主要用于,12,（4）在實(shí)施“非生理性”特殊通氣方式，如反比通氣、分側(cè)肺通氣、低頻通氣以及在閉合性顱腦損傷時(shí)，為減少腦血流和降低顱內(nèi)壓故意采用的過度通氣等。 （5）對(duì)患者呼

6、吸力學(xué)的監(jiān)測(cè)，如呼吸阻力、順應(yīng)性、PEEPi、潮氣末CO2 濃度、呼吸功等，只有在CMV控制通氣時(shí)測(cè)定才準(zhǔn)確可靠。,CMV主要用于,13,CMV 的優(yōu)缺點(diǎn) CMV 時(shí)，患者不能進(jìn)行自主呼吸，有自主呼吸傾向，CMV 則抑制患者呼吸努力。這可使患者產(chǎn)生空氣饑餓的感覺，會(huì)顯著增加呼吸功。 自主呼吸會(huì)引起患者與呼吸機(jī)的不同步，患者企圖觸發(fā)呼吸，使輔助呼吸肌和肋間肌收縮。須應(yīng)用鎮(zhèn)靜劑和/或麻醉劑來抑制自主呼吸的努力，以改進(jìn)呼吸機(jī)效應(yīng)。 CMV 時(shí)，由于肺泡通氣和呼吸對(duì)酸堿平衡的調(diào)節(jié)作用，完全由臨床醫(yī)生所控制，故需仔細(xì)監(jiān)測(cè)酸堿平衡，呼吸機(jī)的設(shè)置也應(yīng)按照生理狀況的改變（如：發(fā)熱，營(yíng)養(yǎng)攝取等）來認(rèn)真調(diào)節(jié)。如果

7、長(zhǎng)期使用 CMV，患者的呼吸肌會(huì)衰弱和萎縮，將造成呼吸機(jī)的撒離困難。,14,輔助通氣（Assisted Ventilation， AV）,定義：AV是在患者吸氣用力時(shí)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(shí)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)。,15,預(yù)設(shè)潮氣量過大或自主呼吸頻率過快可導(dǎo)致通氣過度。 壓力觸發(fā)敏感度一般設(shè)置于-0.5至-1.5cmH2O水平，采用流量觸發(fā)時(shí)設(shè)置觸發(fā)敏感度1-3L/min 。觸發(fā)靈敏度過高可導(dǎo)致自動(dòng)切換（Self-Cycling）。 AV為不可調(diào)性部分通氣支持

8、，患者吸氣用功約占通常呼吸功的20%-30%。 AV靠患者吸氣來啟動(dòng)，無觸發(fā)就不提供通氣輔助。故常與控制模式聯(lián)用。,16,輔助控制通氣（Assist-control Ventilation,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。 CMV 和 A/C 的差別：A/C 模式時(shí)，患者自主呼吸能為呼吸機(jī)感知，并產(chǎn)生呼吸。,17,在每次壓力-時(shí)間曲線上升前均出現(xiàn)負(fù)向拐彎波，說明每次機(jī)械通氣均由患者吸氣用力觸發(fā)。出現(xiàn)的負(fù)向拐彎波大小反映了患者觸發(fā)用功的大小，,輔助-控制通氣A-CV,18,A/C 的應(yīng)用指征： 呼吸中樞驅(qū)動(dòng)力正常，但呼吸肌衰竭不能完成呼吸功。

9、呼吸中樞驅(qū)動(dòng)力正常，但所需要的呼吸功增加（如肺部疾病時(shí)肺順應(yīng)性增加），使呼吸肌不能完成全部呼吸功。 允許患者設(shè)定自己的呼吸頻率，有助于維持正常的 PaCO。,19,間歇指令通氣（Intermittent Mandatory Ventilation, IMV）,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(shí)施，已有少數(shù)呼吸機(jī)以壓力切換方式來實(shí)行指令通氣。,20,指令通氣的輸送不管患者的吸氣用力情況，故在指令通氣壓力上升前常無負(fù)向拐彎波，兩次指令通氣間可見低幅波動(dòng)的自主呼吸波形，負(fù)壓表示吸氣，正壓代

10、表呼氣。,間歇指令通氣IMV,21,IMV的缺點(diǎn),指令通氣之外的自主呼吸也通過呼吸機(jī)進(jìn)行，并沒有得到機(jī)械輔助，需克服按需閥開放和呼吸機(jī)回路阻力做功。為了克服呼吸機(jī)回路的阻力，可加用5cmH2O的吸氣壓力支持。,22,同步間歇指令通氣（Syncronic Intermittent Mandatory Ventilation ,SIMV）,定義：進(jìn)行IMV時(shí)，讓指令通氣的輸送與患者的吸氣用力同步。,23,SIMV時(shí)，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SIMV,24,1. SIMV 能與患者的自主呼吸相配合，可減少患者與呼吸機(jī)相拮抗的可能，防止呼吸“重疊”，患者自

11、覺舒服，能防止?jié)撛诘牟l(fā)癥，如氣壓傷。 2. 與A/C 比較，SIMV 產(chǎn)生過度通氣的可能性較小，能較好維持酸堿平衡，減少呼吸性堿中毒的發(fā)生這與患者在 SIMV 時(shí)能主動(dòng)控制呼吸頻率與潮氣量有關(guān)。 3. 呼吸肌的連續(xù)應(yīng)用，使呼吸肌功能得到維持和鍛煉，呼吸肌萎縮的可能性較小，有利于適時(shí)脫機(jī)。 4. 與CMV 或 A/C 相比， SIMV 通氣的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)較少，與平均氣道壓力較低有關(guān),有助于改善V/Q比例。 5. 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),25,如自主呼吸良好，會(huì)使 RR 頻率增加，可超過原先設(shè)置的頻率； 同步觸發(fā)的強(qiáng)制通氣量，再加

12、上患者自主呼吸的潮氣量可導(dǎo)致通氣量的增加。如患者的自主呼吸的潮氣量為200 ml, 設(shè)定的呼吸機(jī) SIMV 潮氣量為 600 ml，則此時(shí)的一次潮氣量可達(dá) 800 ml。 如病情惡化，自主呼吸突然停止，則可發(fā)生通氣不足。 由于自主呼吸存在，一定程度上可增加呼吸功，如使用不當(dāng)將導(dǎo)致呼吸肌群的疲勞。,SIMV 缺點(diǎn),26,臨床上應(yīng)用IMV和SIMV，主要是在撤機(jī)時(shí)，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(zhǎng)期通氣支持的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。,27,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

13、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。,28,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(tái)并維持一定時(shí)間的平臺(tái)壓以后，成指數(shù)減至基線。,壓力支持通氣PSV,29,在常用通氣模式中，PSV的人-機(jī)協(xié)調(diào)性好； 近年開發(fā)的許多智能化通氣模式，均以PSV來實(shí)施； 對(duì)PSV的最新改進(jìn)，是壓力上升時(shí)間和呼氣觸發(fā)敏感度可調(diào)。,30,PSV的主要缺點(diǎn),當(dāng)患者氣道阻力增加或肺順應(yīng)性降低時(shí)，如不及時(shí)增加PS水平，就不能保證足夠潮氣量，因

14、此，呼吸力學(xué)不穩(wěn)定或病情在短期內(nèi)可能迅速變化者應(yīng)慎用PSV。此外，呼吸中樞驅(qū)動(dòng)受抑制或不穩(wěn)定的患者也應(yīng)避免應(yīng)用PSV。 為保證PSV時(shí)的安全，必須設(shè)置“窒息通氣”作后備。,31,Esteban等(Am J Respir Crit Care Med 2000;161:14501458),412 ICU,用機(jī)1638例,所用通氣模式,32,2226位醫(yī)生的問卷調(diào)查,33,定義：自主呼吸條件下，維持整個(gè)呼吸周期均氣道正壓。 圖中的低幅波動(dòng)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）,持續(xù)氣道正壓（CPAP）/呼氣末正壓（PEEP）,34,CPAP/PEE

15、P的作用：,增加肺泡內(nèi)壓和功能殘氣量，有利于氧向血液內(nèi)彌散； 使萎陷的肺泡復(fù)張； 對(duì)肺水的肺內(nèi)分布產(chǎn)生有利影響； 改善V/Q的比例； 增加肺順應(yīng)性，減少呼吸功。,35,應(yīng)用PEEP的副作用,增加氣道峰壓和平均氣道壓，增加VALI的危險(xiǎn)。 減少回心血量，降低心輸出量和肝、腎等重要臟器的血流灌注。 增加靜脈壓和顱內(nèi)壓。,36,雙相氣道正壓（BIPAP）,37,38,39,BIPAP的優(yōu)點(diǎn),該模式允許自主呼吸與控制通氣并存，能實(shí)現(xiàn)從PCV到CPAP的逐漸過渡，具有較廣的臨床應(yīng)用范圍和較好的人機(jī)協(xié)調(diào)。 有人將其視為兩個(gè)不同壓力水平的CPAP交替應(yīng)用，稱其為DuoPAP。自主呼吸在雙相壓力水平均可自由存

16、在。高水平CPAP和低水平CPAP按一定頻率進(jìn)行切換，兩者所占時(shí)間比例可調(diào)。在Siemens Servo 300呼吸機(jī)中稱為BiVent，在PB840呼吸機(jī)中稱為BiLevel。,40,應(yīng)用BIPAP模式比應(yīng)用CPAP對(duì)增加患者的氧合具有更明顯作用。近年臨床應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)表明：在疾病的各個(gè)階段，均可用BIPAP模式作為患者自主呼吸的通氣輔助、操作簡(jiǎn)單方便且無創(chuàng)傷性。曾認(rèn)為BIPAP僅適應(yīng)用輕中度呼吸衰竭，因?yàn)樗峁┑臋C(jī)械輔助功并不是很高的。但近年已用于中重度ARDS患者。,41,各種通氣模式的定義及其特點(diǎn),根據(jù)患者對(duì)呼吸機(jī)的依賴程度可將通氣模式分為四類： 指令（控制）、輔助、支持、自主呼吸。 決定

17、通氣模式的三個(gè)重要因素： 通氣的觸發(fā) 機(jī)器定時(shí)（控制通氣） 患者用力來啟動(dòng)（輔助、支持或自主通氣） 通氣流速的限制 設(shè)置流量（壓力可變） 設(shè)置壓力（流量可變） 通氣周期的切換 設(shè)置容量、時(shí)間、壓力或流量來進(jìn)行。 “機(jī)械通氣模式”是指令，輔助、支持和自主呼吸的不同組合。,42,各種通氣模式的定義及其特點(diǎn),通氣方式 觸發(fā) 限制 切換 指令（控制） 機(jī)器 機(jī)器 機(jī)器 輔助 患者 機(jī)器 機(jī)器 支持 患者 機(jī)器 患者 自主 患者 患者 患者,43,呼吸機(jī)的參數(shù)調(diào)節(jié),44,吸入氧濃度（FiO）,剛開始，F(xiàn)iO可調(diào)至 0.7 1.0，以保證組織得到適當(dāng)?shù)难鹾稀?* 測(cè)第一次血?dú)夂螅現(xiàn)iO可逐漸降低，使PaO

18、維持在臨床上可以接受的水平，即PaO 60 mm Hg。因PaO60 mm Hg時(shí)，SaO2可達(dá)到 90以上，同時(shí) FiO0.5 時(shí)，氧中毒的可能性較小 * 如FiO在 0.6 以上才能維持一定的SaO2 ，應(yīng)考慮使用 PEEP * 使用脈搏血氧飽和度測(cè)定儀連續(xù)監(jiān)測(cè)血氧飽和度，可作為調(diào)節(jié)依據(jù)。,45,潮氣量（Tidal Volume，V）,既往常規(guī)設(shè)定 V 為 10 15 ml /kg 體重。機(jī)械通氣的 V 大于自主呼吸時(shí)的 V（5 8 ml/kg 體重），目的為預(yù)防肺泡塌陷。 * 如肺已充氣過度，應(yīng)使用較小的 V，如嚴(yán)重的支氣管痙攣，以及肺順應(yīng)性顯著減少的疾病。較大 V可導(dǎo)致吸氣峰壓（PIP

19、）的明顯增加，易并發(fā)氣壓傷。 * ARDS 時(shí)，較大 V可使吸入氣體分布不均，在順應(yīng)性好的肺區(qū)，氣體分布較多，導(dǎo)致無明顯病變的肺泡過度擴(kuò)張，產(chǎn)生生理死腔的增加以及并發(fā)氣壓傷。 * 以上情況應(yīng)用 V 10 ml/kg 和較高的 R R。,46,呼吸頻率（Respiratory Rate, RR）,接近生理呼吸頻率，即 10 20 次/分。 * 呼吸機(jī)運(yùn)行時(shí)，根據(jù) PaCO和 pH 以及自主呼吸，調(diào)整呼吸頻率。 * 通氣治療初需完全通氣支持。按潮氣量大小來決定 RR，每分鐘通氣量 呼吸頻率 X 潮氣量 * 如患者參與了呼吸，則RR應(yīng)降低，使每分鐘通氣量能維持正常的酸堿狀態(tài)。,47,靈敏度（Sens

20、itivity）,靈敏度與觸發(fā)水平有關(guān)，觸發(fā)水平調(diào)節(jié)在某一水平，使呼吸機(jī)釋放出吸氣流量。 觸發(fā)方式有兩種 壓力觸發(fā)（Pressure -Trigger）：患者需要作一定的功，才能觸發(fā)通氣。所作功用于產(chǎn)生一定的負(fù)壓，作功需要一定的延緩時(shí)間。延緩時(shí)間（Lag time）包括從觸發(fā)呼吸機(jī)的瞬間，到呼吸機(jī)測(cè)定到這一作用，最后氣體以相反方向流向氣道。在整個(gè)延緩時(shí)間內(nèi)，需完成一定的功。 流量觸發(fā)（Flow -Trigger）：患者不需作功來觸發(fā)呼吸機(jī)，無延緩時(shí)間。呼吸機(jī)可通過近端流量傳感器實(shí)際監(jiān)測(cè)進(jìn)入肺部的流量，觸發(fā)反應(yīng)極快，影響因素小，故能最大程度地減少呼吸功，同步效果好。,48,吸與呼比例（I：E）,

21、I:E 是吸氣與呼氣時(shí)間的比例，通常 I:E 設(shè)定在 1:2， 即：在整個(gè)呼吸周期中，吸氣時(shí)間占33，呼氣時(shí)間占 66。 較短的吸氣時(shí)間能擴(kuò)張大部分順應(yīng)性較好的肺泡， 以減少死腔； 如果吸氣時(shí)間較長(zhǎng)，則可能增加平均氣道壓力，而影響血流動(dòng)力學(xué)。,49,吸氣流速（Flow rate）,吸氣時(shí)間的決定因素，也為 I：E 的決定因素。 V應(yīng)在適宜的時(shí)間內(nèi)輸送給患者，流量應(yīng)適當(dāng)或超過患者的吸氣流量，否則患者將產(chǎn)生“空氣饑餓”（Air hunger）感。 * 較高流速率（ 60 L/分）可縮短吸氣時(shí)間，使呼氣時(shí)間延長(zhǎng)，降低I：E，適用于 COPD 患者的通氣治療。但增加流速率也會(huì)產(chǎn)生副作用， 即增加吸氣壓

22、力（PIP），并影響氣體分布。 * 較低的吸氣流速率（20 50 L/分）可延長(zhǎng)吸氣時(shí)間， 改善氣體分布，降低 PIP。如肺部順應(yīng)性的降低，或需要應(yīng)用較高的 R R 以及較小的 V等情況(ARDS)時(shí)。,50,呼氣末正壓（ PEEP）,PEEP 能阻止肺泡和小氣道在呼氣時(shí)關(guān)閉，復(fù)原不張的肺泡，并能將肺水從肺泡內(nèi)重新分布到肺血管外。PEEP 通過降低肺內(nèi)分流，增加功能殘氣量改善肺順應(yīng)性，減少氧彌散距離，增進(jìn)氧合。 如 FiO2在0.5以上，而PaO60 mm Hg ，SaO2 90% , 應(yīng)用 PEEP 后，能用較低的FiO2獲得較好氧合作用。 常用 PEEP 為 5 -20 cm HO。,51,呼氣末正壓（ PEEP）,PEEP的相對(duì)禁忌癥： 單側(cè)肺部疾病時(shí)應(yīng)用 PEEP，可使健側(cè)肺泡過度膨脹。而使病變肺增加死腔和血流灌注受損，并使通氣不良的肺組織增加肺內(nèi)分流。 COPD 功能殘氣量增加與氣體陷閉，PEEP 增加胸腔內(nèi)壓力，且有潛在肺部氣壓傷和心輸出量下降的危險(xiǎn)性。 PEEP的絕對(duì)禁忌癥： 氣胸 氣管胸膜漏 顱內(nèi)壓升高等。,52,表 1：機(jī)械通氣的肺功能指