机械通气的临床应用.ppt

机械通气的模式及临床应用,青岛大学医学院附属医院 I C U 孙运波,第一部分 呼吸机工作原理,一 呼吸机主要构成,1 基本结构：发生器（压力或气流发生两类型）和回路（单或双管两种） 2 附属结构：湿化器、雾化器，空氧混合器 3 监测（潮气量、分钟通气量、频率、气道压）报警装置：（压力上、下报警，窒息报警）,二 呼吸机机械通气原理 借助机械力量产生或增强病人的呼吸动作和呼吸功能,（1）产生呼吸机的驱动力 （2）调节吸气时间及吸入气体量 （3）完成吸气向呼气的转化 （4）呼气时间，气流和压力调节 （5）完成呼气向吸气的转化,三 机械通气的目的,需要 压力负荷 Clt, Raw 通气负荷 VA,VCO2,VO2,VD,能力 中枢神经驱动 呼吸肌功能 强度 耐力,机械通气,三 机械通气的目的,1 产生呼吸动作： 控制和调节呼吸 2 改善通气功能 克服潮气量的下降 3 改善换气功能 提高吸氧浓度、改善通气/血流、减少分流 4 减低呼吸作功 有助呼吸肌疲劳恢复 5 纠正病理性呼吸动作 纠正反常呼吸,四 机械通气模式及临床应用,1 综合评价 （1）病人的呼吸情况 （2）需用呼吸机解决的问题 （3）呼吸机是否具备该功能 （4）如何避免呼吸机的并发症 （5）使用呼吸机的结局,2 通气方式、模式与功能选择,（1）方式选择：控制/辅助，同步/ . 非同步，高频/常频 （2）模式选择：VC/PC、MMV、IMV、 CPAP、PS、BiPAP，PRVC、VSV （3）功能选择：PEEP、反比通气， 叹息、吸气末屏气,第二部分 机械通气模式,各种通气模式的定义及其特点,机械呼吸类型可分为四类： 1 指令（控制） 2 辅助 3 支持 4 自主呼吸,分类依据有3点 由什么来触发通气 通气期间吸气流速由什么来限制 通气由什么来切换 机械通气模式-实际上就是指令，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合,由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型,通气方式 触发 限制 切换 指令（控制） 机器 机器 机器 辅助 患者 机器 机器 支持 患者 机器 患者 自主 患者 患者 患者,一、控制通气（Controlled Ventilation CV）,CV又称指令通气，呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。换句话说，患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控制，由呼吸机来提供全部呼吸功。,无吸气触发，压力上升前无反向波出现，各波形形态（包括压力上升坡度，峰压，下降坡度以及吸、气时间）一致，表明为时间指令性通气。,控制通气CV,（一）优点 1保证通气效果的实现； 2可最大限度地减轻呼吸肌负荷或缓解呼 吸肌疲劳，降低呼吸氧耗，有利于呼吸 肌休息和疲劳恢复； 3允许“非生理性”特殊通气，如反比通气、 分侧肺通气、低频通气、连续气流通气、 低潮气量通气容许性高碳酸血症等； 4可对患者进行机械通气时呼吸力学参数 的监测。,（二）缺点 1若自主呼吸与呼吸机不同步，会产 生人机对抗； 2呼吸机参数设置不当，会造成通气不足 或通气过度； 3若用镇静剂或肌肉松弛剂抑制自主呼吸， 可能产生相应的副作用； 4应用CV时间过长，易致呼吸肌萎缩和呼 吸机依赖。,（三）适应证 1呼吸中枢严重抑制或呼吸暂停，如 麻醉意外、中枢神经系统疾病、药 物中毒等； 2重度通气泵衰竭，如呼吸肌麻痹、 胸部外伤、急性或慢性呼吸衰竭致 呼吸肌疲劳等； 3心肺功能储备耗竭，如急性肺水肿、 急性肺损伤、ARDS等；,4需对患者的呼吸力学进行监测，如呼 吸阻力、顺应性、内源性呼气末正压 （PEEPi）、呼吸功，以及监测潮气 末二氧化碳浓度时； 5自主呼吸不规则或频率过快，呼吸机无法 与患者的自主呼吸协调时； 6呼吸机本身的同步性能不佳时； 7实施“非生理性”特殊通气。,二、辅助通气（Assisted Ventilation AV）,AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。,（一）优点 1. 易与患者的自主呼吸同步，减轻机械 通气对机体血流动力学的负面影响； 2易于调整呼吸机参数； 3可减少或避免使用镇静剂； 4预防呼吸肌萎缩； 5有利于撤离呼吸机。,(二)缺点 1灵敏度设置过高，使呼吸频率过快，可导 致通气过度，触发灵敏度设置过低，患者 吸气消耗的呼吸功增加，有时不能触发机 械通气； 2自主呼吸不稳定或自主呼吸停止，呼吸机 不能提供足够通气支持； 3通气量不受自主呼吸影响。,(三) 适应证 1自主呼吸节律较稳定的呼吸衰竭患者； 2撤离呼吸机时,正确应用AV的关键是恰当预设潮气量和触发灵敏度。预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平，采用流量触发时设置触发敏感度1-3L/min 。,三、辅助控制通气（Assist-control Ventilation A-CV）,A-CV模式多以容量转换通气实行，应用时需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。 近年来已有呼吸机以压力转换型通气来实现A-CV。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。,三、辅助一控制通气（A-CV） ACV是将AV和CV的特点结合起来。当自主呼吸频率超过预设呼吸频率时为AV，低于预设频率则为CV。现代呼吸机多采用此模式取代单纯CV和AV。,（一）优点 1易与患者的自主呼吸同步； 2预设呼吸频率起“备用”作用， 防止通气过度或不足； 3可减少或避免使用镇静剂或肌 肉松弛剂。,（二）缺点 通气量设置不当，可导致通气过度或通气不足。 （三）适应证 各种类型的呼吸衰竭患者。,在每次压力-时间曲线上升前均出现负向拐弯波，说明每次机械通气均由患者吸气用力触发。出现的负向拐弯波大小反映了患者触发用功的大小，若应用流量触发（flow-by)，可使负向拐弯波减小，说明流量触发可减小患者的触发功。,辅助-控制通气 A-CV,四、间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation IMV）,大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实现，此时需预设：潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令通气频率和触发敏感度。已有少数呼吸机以压力切换方式来实行指令通气。此时需预设：压力水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。,IMV是呼吸机按照设置的参数，间歇对患者提供正压通气，两次机械通气间歇期间允许患者自主呼吸。IMV实质为自主呼吸合并IPPV。若增加IMV的频率和潮气量或支持压力，就能提高机械通气支持的比例，直至达到完全控制通气。通过逐步减少IMV的频率，就会增加患者自主呼吸的频率，提高患者自主呼吸比例，直至达到完全撤离呼吸机的目的。,呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。指令通气的 输送不管患者的吸气用力情况，故在指令通气压力上升前常无负向拐弯波，两次指令通气间可见低幅波动的自主波形，负压表示吸气，正压代表呼气。,间歇指令通气IMV,IMV的缺点,指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。 如果通过功能不佳的按需阀持久应用IMV就可能加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至使循环功能恶化。为了克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持。,IMV时指令通气和自主呼吸不一定同步为其特点，故临床上少用。由自主呼吸触发IMV称SIMV。,四、 同步间歇指令通气（SIMV）,在进行IMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。故在指令通气压力上升前常有患者吸气用力引起的负向拐弯波,同步间歇指令通气SIMV,在触发窗内出现自主吸气，便触发指令通气；如触发窗内无自主呼吸，在触发窗结束时呼吸机自动给予IPPV。触发窗一般为IPPV呼吸周期的25。如预调IPPV频率为15次min，其呼吸周期为4s，触发窗为ls。若在4s一个周期的最后Is内出现自主呼吸，则触发呼吸机给予同步IPPV；若在最后1s内没有出现自主呼吸，在第4秒结束时，呼吸机自动给予一次IPPV。,SIMV的实质为自主呼吸合并同步IPPV。根据指令通气的转换模式，SIMV分容量型和压力型。IMV和SIMV常与其他模式联合应用。,（一）优点 1减低平均气道压； 2改善通气血流比例； 3有利于呼吸肌功能的维持和锻炼，避免呼 吸肌萎缩和呼吸机依赖； 4自主呼吸易与呼吸机协调，减少对镇静剂 的需要。 5易与其他通气模式相结合，提高治疗效果； 6可根据患者需要提供通气支持，增加患者 的舒适度，减少并发症的发生。,（二）缺点 1自主呼吸经呼吸机进行，有一定 阻力，患者比较劳累； 2不能感受患者通气的需求并作出相 应反应，应用不当可导致通气不足； 3增加患者的呼吸功消耗，应用不当可导致 呼吸肌疲劳，使撤机时间延长。,（三）适应证 1呼吸衰竭早中期的通气支持； 2呼吸机撤离。,五、压力支持通气（PSV）,PSV是患者在自主呼吸的前提下，每次吸气时呼吸机提供一恒定的气道正压，以帮助克服吸气阻力和扩展肺脏，增加患者吸入气量。在患者吸气触发后，由呼吸机施加设置的恒定压力，而患者能自己决定吸气时间、呼气时间、流速、呼吸深度。当吸气流速降至一定 程度时，压力支持即终止。,提供的气流方式可与患者的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自主呼吸能力改变调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。同步性能良好，通气时气道峰压和平均气道压较低，可减少气压伤等机械通气的并发症。,每次通气由患者触发，触发后呼吸机输送预定的正压，通气频率由患者自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。,压力支持通气PSV,PSV模式在临床上可以单独使用，也经常与其他通气方式合并使用，如 IMVSIMV合并PSV。,（一）优点 1减少呼吸肌作功，增加潮气量，减慢呼吸频率； 2与自主呼吸同步； 3气道峰压和平均气道压较低，较少发生气压伤，对循环功能影响小； 4不易发生呼吸肌废用和呼吸机依赖。,（二）缺点 1潮气量不稳定，当患者的气道阻力增加或 肺顺应性降低时，如果不及时增加压力支 持水平，就不能保证足够的通气量； 2不适用于无自主呼吸的患者。 3呼吸中枢驱动抑制或不稳定的患者，呼吸 频率和通气量不能保证。,（三）适应证 1急性和（或）慢性呼吸衰竭的 治疗； 2锻炼呼吸肌，防止呼吸肌疲劳 而产生呼吸衰竭； 3脱离呼吸机的准备； 4自主呼吸与呼吸机不协调时。,六、持续气道正压（CPAP）/呼气末正压（ PEEP）,六、持续气道正压（CPAP）通气,CPAP是通过按需活瓣或快速正压气流进行自主呼吸，正压气流强于吸气气流。在整个呼吸周期内，呼气活瓣系统对呼出气流给予一定的阻力，使整个呼吸周期中的气道压力均大于大气压。CPAP为自主呼吸下的PEEP。,（一）优点 1吸气时恒定、持续正压气流强于吸气气流， 使潮气量增加，患者呼吸功消耗减少； 2增加功能残气量，防止气道闭塞和肺泡萎 陷； 3改善通气血流比例失调，增加氧合，改 善低氧血症。,（二）缺点 1CPAP不提供通气辅助，对患者自主 呼吸要求较高，只能用于呼吸中枢 功能正常、有自主呼吸、呼吸肌能维持通 气的患者，因此适用的范围较小； 2增加气道峰压和平均气道压。 3选择不当可能加重呼吸肌的疲劳。,应用PEEP的副作用,增加气道峰压和平均气道压，减少回心血量，降低心输出量和肝肾等重要脏器的血流灌住，增加静脉压和颅内压。而高气道峰压增加VALI的危险。因为应用PEEP有两面性，所以临床应用时要掌握适应证，并注意选择最佳PEEP水平。,（三）适应证 1用于呼吸中枢功能正常患者进 行辅助呼吸，锻炼呼吸肌功能； 2有自主呼吸伴低氧血症患者的 氧疗； 3治疗阻塞性呼吸睡眠暂停综合 征（OSAS）；,4CPAP常与SIMV、分钟指令通气 （MMV）、PSV等方式结合使用，作为撤 离呼吸机的常用技术； 5重症支气管哮喘； 6急性心源性或非心源性肺水肿； 7预防上腹部和胸心外科等手术后引起 的肺不张。,（四）禁忌证 呼吸中枢、呼吸肌功能低下患者不宜。,呼吸机保持呼气末时的气道正压于预定水平。注意本图中每次通气没有触发波，通气压力逐渐上升至峰压后成指数地降至PEEP水平，故图中显示的为容量控制通加PEEP。,呼气末正压PEEP,为自主呼吸患者提供持续气道正压，图中的低幅波动为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期均在正压范围内。,持续气道正压CPAP,七、双相水平正压通气（BiPAP）,BiPAP是在吸气和呼气相都能够对压力进行调节的新的通气模式，两个压力的调节互不影响。如Respironics公司 BiPAP呼吸机可分别设置吸气相正压（IPAP）和呼气相正压（EPAP）进行气道正压通气。EPAP不会高于IPAP，最大流速为100L/min。当 IPAP和EPAP相等时相当于CPAP，当两者不相等时用同步触发（S）模式相当于PSV合并PEEP，用机械控制（T）模式相当于PCV合并PEEP。,(一)优点 1.属非创伤性通气连接方式，容易被神志清 醒患者接受； 2.流速触发，同步性能好，避免了镇静剂及 肌肉松弛剂的应用； 3.具有优越的漏气补偿功能； 4.提供IPAP，克服气道阻力，减少患者呼吸 作功和耗氧量；并提供较小的EPAP，增大 功能残气量，防止肺泡萎陷，改善通气 血流比例，提高PaO；,5.有S、T和ST模式，使用安全； 6.连接方式简便、快捷，便于患者说话 和进食有利病情的观察和支持治疗； 7.护理工作量小，感染等并发症较少； 8.仪器轻小，操作简便，适宜家庭治疗 及外出抢救。,（二）缺点 1.通气时支持压力过高，患者有不适感； 2.通气时湿化不充分，患者口干明显、 分泌物干燥； 3.支持压力不高，不适宜于通气阻力太 大的患者。,（三）适应证 1.OSAS； 2.支气管哮喘伴呼吸衰竭； 3.COPD急性加重期及康复期； 4.早期ARDS； 5.神经一肌肉疾病所致呼吸功能不全； 6.麻醉或胸心手术后的通气支持； 7.肥胖通气不足综合征。,八、压力调节容量控制通气（PRVCV）,PRVCV以压力转换方式通气，是压力转换和容量控制的结合，没有自主呼吸作功。电脑连续测定胸、肺顺应性，根据压力一容积关系，计算下一次通气要达到预设潮气量所需的吸气压力，自动调整吸气压力水平（通常调至计算值的75）。通过每次机械呼吸的连续测算和调整，使实际潮气量预设潮气量相符。吸气压力水平可在呼气末正压至预设吸气压力上限以下5crnH2O的范围内自动调整，但每次调整幅度3crnH2O。,（一）优点 1同步性能好，可减少或避免应用镇静剂或 肌肉松弛剂； 2潮气量恒定，可保障自主呼吸不稳定患者 的通气安全，避免了应用PCV时必须时时 监测潮气量和频繁调整吸气压力支持需要； 3吸气流速波型为减速波，可减小吸气阻力， 降低吸气峰压。,（二）缺点 如预设吸气压力上限太低，电脑自动调整吸气压力的范围太小，达不到预设潮气量。,（三）适应证 1任何原因引起的无自主呼吸能力或 自主呼吸能力减弱的患者； 2肺部病变较重的患者，保障通气量； 3对需要较高的初始流量才能打开的 闭合气道和肺单位，PRVCV可能会有 一定的价值，例如COPD、ARDS和哮喘患者。,九、容量支持通气（VSV） VSV基本的通气模式是PSV，为了保证潮气量稳定，电脑根据每次呼吸测定的压力-容积关系，自动调节压力支持水平，因此是PRVCV和PSV的结合。VSV由患者自主吸气触发，呼吸机首先应用5crnH2O吸气相正压支持，测得患者压力-容积关系，根据设定潮气量自动计算出下次通所需的支持压力,当患者的潮气量低于设置的潮气量或每分钟通气量时，呼吸机会自动降低压力支持直至潮气或每分钟通气量恢复到预设水平。通常只需3次呼吸呼吸机就能调试好。当呼吸机与患者脱离，再次连接时呼吸机会自动重复上述过程。当病情变化时，呼吸机也会重复检测调节。如果两次呼吸间隔时间过长（成人20s，儿童15s，新生儿10s），呼吸机将自动从VSV模式转换为PRVCV模式。,（一）优点 1.既具备PSV的特点，又保证潮气量的恒定。 自主呼吸间隔超过20s，自动转换为PRVCV； 2.潮气量设置适当，既可防止通气不足，又可 防止通气过度； 3.从低水平压力支持开始，逐渐增高，有利于 发挥自主呼吸能力； 4.克服了PSV潮气量不稳定的缺点，保证了通 气的安全,（二）缺点 要求患者的自主呼吸比较规则，否则影响通气效果。 （三）适应症 1.自主呼吸存在但不健全的患者； 2.撤离呼吸机的过程,十、负压通气（NPV） 是符合自身呼吸生理变化的一种古老的通气模式。近年来由于新型负压呼吸机的出现，以及正压通气副作用的备受关注，NPV再次成为研究的热点。NPV技术较简单，适用于家庭呼吸衰竭的治疗，并节约了住院费用。目前应用于神经一肌肉疾病、胸廓和脊柱畸形所致限制性通气功能障碍、夜间肺泡低通气、有肺大泡的呼吸衰竭、COPD急性呼吸衰竭和肺康复治疗中。但应用不当可引起上呼吸道塌陷或阻塞，分泌物过多和患者不能耐受为相对禁忌。,十一、高频通气（HFV）。 为频率超过正常呼吸频率4倍以上的机械通气低潮气量，低气道压，高压气源短促喷射。分四种类型：高频正压通气、高频喷射通气、高频震荡通气和双向高频通气。,十二、呼气末正压（PEEP） 是指呼吸机在吸气时产生正压，将气体压入肺内，呼气相气道压始终保持正压的通气模式。,（一）优点 1.增加功能残气量，利于氧合； 2.使闭陷的肺泡重新开放； 3.增加肺的顺应性，减少呼吸功； 4.减少肺泡内液体； 5.改善通气血流比例，降低静脉血分流。,（二）缺点 1.增加气道压； 2.减少回心血量，降低心排量，血 压下降； 3.增加静脉压和颅内压； 4.气压伤危险增加。,（三）适应症 1.ARDS； 2.重症肺炎； 3.重症支气管哮喘； 4.COPD常规机械通气疗效不佳时； 5.预防手术后肺不张； 6.呼吸衰竭伴左心衰竭； 7.对抗PEEPi。,（四）PEEP的调节 1.先给3-5 cmH2O的PEEP，以后逐渐增加直至FiO20.6、PaO260mmHg时的PEEP 。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因降低心输出量和组织灌注，必要时用漂浮导管监测； 2.逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的PEEP 水平即是最佳PEEP； 3.对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低 拐点的PEEP,十四、吸气末停顿（Pause） 呼吸机在正压吸气末，呼气活瓣通过控制装置延迟开放一定时间，使吸入气储在肺内，有利于气体肺内再分布，使不易扩张的肺泡冲气，形成一个吸气平台，此设置称吸气末平台。,（一）优点 1.延长肺泡充气时间，有利于气体 重新分布和弥散，促进气体交换， 改善通气血流比例； 2.检测某些肺功能。,（二）缺点 如果时间过长可出现与PEEP类似的不良反应，一般不超过吸气周期的1520%。 （三）适应症 主要用于肺顺应性差或肺泡萎陷的患者。,十五、叹息（sigh） 每50100次呼吸周期中加13次相当于1.52倍潮气量的深吸气，以防止肺泡萎陷。,西门子,西门子,900C,900C,呼吸机面版,呼吸机面版,o,2,2,l,l,分钟通气量,吸气次数,吸气比例,暂停时间,l,SIMV,次数,/,分,l,SIMV+PS,SIMV,l,P S,CPAP,l,PEEP PS,呼吸模式,纽邦NEWPORT100呼吸机面版,报警限 高压 低压 自主 静音, 压力 触发 报警 水平,A/C SIMV SPONT ,吸气时间 秒 ,呼吸频率 次/分 ,PEEP/CPAP , 吸氧浓度,开 关, 安全阀,谢 谢,