常见呼吸机模式课件

常常见呼吸机模式呼吸机模式常见呼吸机模式常见呼吸机模式常见呼吸机模式常见的模式A/C1常见的模式nA/CVCVnA/CPCVnSIMV:VC or PCnPSVnSIMV(VC or PC)+PSVnAPRCnIRVnMMV容量控制和压力控制只是呼吸机送气的形式，不是单独的模式。常见的模式A/CVCV容量控制和压力控制只是呼吸机送气的形2机械通气的常用模式Esteban Esteban(1992)(1992)Esteban Esteban(1996)(1996)Esteban Esteban(1998)(1998)VCV55%47%53%PCV1%5%SIMV26%6%8%SIMV+PSV8%25%15%PSV8%15%4%其他模式2%7%15%1.Esteban A,Alia I,Ibanez J,et al.Modes of mechanical ventilation and weaning.A national survey of Spanish hospitals.Chest 1994;106:1188-1193;2.Esteban A,Anzueto A,Alia I,et al.How is mechanical ventilation employed in the Intensive Care Units?An international utilization review.Am J Respir Crit Care Med 2000;161:1450-1458;3.Esteban A,Anzueto A,Frutos F,et al.Characteristics and outcomes in adult patients receiving mechanical ventilation.JAMA 2002;287:345-355机械通气的常用模式Esteban(1992)Esteban3选择不同机械通气模式n改善气体交换n增加患者舒适性n加速自主呼吸的恢复选择不同机械通气模式改善气体交换4呼吸模式介绍n如何开始吸气n吸气如何进行n如何结束吸气n呼气相呼吸模式介绍如何开始吸气5A/C 模式n即辅助/控制模式n病人无自主呼吸n病人有自主呼吸n分为A/CVCV和A/CPCV两种控制辅助A/C 模式即辅助/控制模式控制辅助6容量控制通气Volume Control Ventilation(VCV)容量控制通气Volume Control Ventilati7A/CVCVn是以控制送气时的潮气量为目的，即呼吸机在给病人送气时，每次送气的容量一定。n气道压力是变化的。n有自主呼吸的病人，通过触发灵敏度触发呼吸机送气。n呼吸机送气的方式由呼吸机决定。A/CVCV是以控制送气时的潮气量为目的，即呼吸机在给病人8参数设置n潮气量(ml)或分钟通气量(l/min)n吸气流速(l/min)n流速波形n呼吸频率(b/min)nPEEP(cmH2O)nFiO2(%)n吸呼比n吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停百分比(%)n触发灵敏度参数设置潮气量(ml)或分钟通气量(l/min)9呼吸频率（f）(b/min)n当患者没有自主呼吸时，患者总的呼吸频率等于设置的背景频率。n当患者有自主呼吸时，患者总的呼吸频率等于或大于背景频率，但是患者的呼吸是由患者自己触发的。呼吸频率（f）(b/min)当患者没有自主呼吸时，患者总的10吸气末暂停时间(s)或其百分比(%)n屏气时间的设定可以促进气体在肺内的均匀分布。n用于测定平台压和静态顺应性。吸气末暂停时间(s)或其百分比(%)屏气时间的设定可以促进气11流量波形n减速波：设置峰流速n方波：流速恒定，设置的流速既是峰流 速，又是平均流速n正弦波：设置峰流速流量波形减速波：设置峰流速12容量控制通气:吸气开始n患者触发n时间触发容量控制通气:吸气开始患者触发13容量控制通气:吸气的开始TbTbTbVIMPIMVIMTb=60/fThe ventilator monitors time intervals from a specific event(for example,triggering a PIM or the transition from inspiration to exhalation.)During A/C in the absence of patient effort,the ventilator delivers one inspiration at the beginning of every breath period,as shown in figure.Such a breath is called a ventilator-initiated mandatory(VIM)breath.If the patients inspiratory efforts generate a pressure or flow trigger before the breath cycle has elapsed,the ventilator delivers a PIM.容量控制通气:吸气的开始TbTbTbVIMPIMVIMTb14容量控制通气 吸气的开始1t1.吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始容量控制通气 吸气的开始1t吸气相根据预置的呼吸频率或当15容量控制通气:触发灵敏度n在有自主呼吸时，病人通过触发灵敏度触发呼吸机送气。n压力触发(pressure trigger)-1 to-2 cmH2On流量触发(flow trigger)-1 to-3 lpmn其设置值要尽量保证既没有假触发，有不存在触发困难。容量控制通气:触发灵敏度在有自主呼吸时，病人通过触发灵敏度16吸气触发的方式 压力触发P(cmH2O)呼气末气道压力下降=患者开始吸气=呼吸机开始送气吸气触发的方式 压力触发P(cmH2O)呼气末气道压力17吸气触发的方式 压力触发压力触发灵敏度的设置n指气道压力较PEEP下降的水平0 20 cmH2On例如PEEP=0(10)Trigger sensitivity=-2即气道压力为-2(8)cmH2O时呼吸机开始送气吸气触发的方式 压力触发压力触发灵敏度的设置18吸气触发的方式 流量触发呼气流量呼气流量 吸气管路中气体流量吸气管路中气体流量吸气管路呼气管路呼气末吸气触发的方式 流量触发呼气流量吸气管路呼气管路呼气末19吸气触发的方式 流量触发呼气流量呼气流量 吸气管路中气体流量吸气管路中气体流量提示：患者开始吸气提示：患者开始吸气吸气管路呼气管路开始吸气吸气触发的方式 流量触发呼气流量吸气管路呼气管路开始吸气20容量控制通气:吸气触发的设置-200触发灵敏度难易容量控制通气:吸气触发的设置-200触发灵敏度难易21容量控制通气:吸气的进行n根据设置的流速给病人送气体直到送完VT。容量控制通气:吸气的进行根据设置的流速给病人送气体直到送完22容量控制通气:吸气的进行12I1.容量控制通气在设置的呼吸频率及吸气时间内以恒定流速的方式给予预置的潮气量2.吸气流速恒定,由医生设定FlowFlowVt/TinspVtVtFlow x TinspMinVent/RRTinspTinspTtot x Insp%Vt/flow容量控制通气:吸气的进行12I容量控制通气在设置的呼吸频率23容量控制通气:吸气的进行TinspTinspTtot x Insp%Vt/flowFlowFlowVt/TinspPtFlowtVtVtFlow x TinspMinVent/RR容量控制通气:吸气的进行TinspTinspFlowFlo24容量控制通气:潮气量和呼吸周期参数nMVnVtnf(frequency)nFlownTinspnTtotalnInsp%nI:E公式nMV=f x VtnVt=flow x TinspnTtotal=60/fnTinsp=Ttotal x Insp%nI:E=Tinsp/(Ttotal Tinsp)容量控制通气:潮气量和呼吸周期参数公式25容量控制通气:潮气量和呼吸周期MVfVtFlowTtotalTinspInsp%Servo 900C Drager Evita2 NPB 840 TAEMA Horus4 Bear 1000 Newport E200 容量控制通气:潮气量和呼吸周期MVfVtFlowTtota26容量控制通气:吸气末暂停PtFlowt容量控制通气:吸气末暂停PtFlowt27容量控制通气:吸气末暂停肺泡的呼吸力学分类n快反应肺泡(时间常数较小)n慢反应肺泡(时间常数较大)RCrc容量控制通气:吸气末暂停肺泡的呼吸力学分类RCrc28容量控制通气:吸气末暂停PressureFlowPeakPlateauPEEPinspirationexpirationCompliancelowhighPENDELLUFTduring thePlateau Phase容量控制通气:吸气末暂停PressureFlowPeakP29容量控制通气:吸气末暂停PressureFlowPeakPlateauPEEPinspirationexpirationCompliancelowhighNo PENDELLUFTbecause of constant flow flow容量控制通气:吸气末暂停PressureFlowPeakP30容量控制通气:吸气的结束n当没有设置吸气末暂停时间，呼吸机属于容量转换，即VT送完时吸气就结束，呼气开始。n当设置吸气末暂停时间，呼吸机属于时间转换，即VT送完后，呼吸机虽然不再送气，但是呼气阀并不打开，这时处于屏气时间。等到屏气时间结束后，转为呼气。n当吸气过程中出现气道压力突然增高超过报警线时，吸气结束，呼气开始。容量控制通气:吸气的结束当没有设置吸气末暂停时间，呼吸机属31容量控制通气:吸气的结束atUPLPauseb当给予设置潮气量,且经过预置的吸气末暂停后如果达到气道压力报警上限容量控制通气:吸气的结束atUPLPauseb当给予设置潮32容量控制通气:呼气相n呼气相为自主过程胸廓及肺的弹性回缩力n气道压力下降到PEEP水平容量控制通气:呼气相呼气相为自主过程33容量控制通气:吸气流速不足患者吸气力量过大,或吸气流速设置过低时,吸气相气道压力降低解决办法增加吸气流速改为定压通气模式容量控制通气:吸气流速不足患者吸气力量过大,或吸气流速设34容量控制通气:评价优点n潮气量恒定n保证最低分钟通气量n设置简单缺点n气道压力不恒定吸气力量Raw,Crs,stVt,Flown通气不均一吸气末暂停n人机对抗容量控制通气:评价优点缺点35压力控制通气Pressure Control Ventilation(PCV)压力控制通气Pressure Control Ventila36PCVn是以控制送气时的压力为目的，即呼吸机在给病人送气时，每次送气的气道压力一定。n潮气量是变化的。n有自主呼吸的病人，通过触发灵敏度触发呼吸机送气。n呼吸机送气的方式由呼吸机决定。PCV是以控制送气时的压力为目的，即呼吸机在给病人送气时，每37压力控制通气:参数设置n压力控制水平nPEEPn吸气触发灵敏度n呼吸频率(b/min)n吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)n压力上升时间(s)或压力上升时间百分比(%)或压力上升斜率n分钟通气量上限及下限报警nFiO2(%)压力控制通气:参数设置38压力控制通气:参数设置n如何开始吸气呼吸机或患者触发n吸气如何进行恒定压力n如何结束吸气设置吸气时间n呼气相压力控制通气:参数设置如何开始吸气39压力控制通气 吸气的开始1t1.吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始压力控制通气 吸气的开始1t吸气相根据预置的呼吸频率或当40压力控制通气 吸气的进行23I2.压力控制模式保证在整个吸气相持续保持预置的吸气相压力.呼吸机根据预置的呼吸频率,吸气时间及吸气压力水平进行通气,吸气流速为减速气流.3.呼吸机控制预置的压力水平.设置的压力水平,吸气时间,及肺的机械特性均影响潮气量压力控制通气 吸气的进行23I压力控制模式保证在整个吸气41吸气上升时间Insp rise time100%吸气上升时间Insp rise time100%42吸气上升时间Chiumello D,Pelosi P,Taccone P,et al.Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury.Crit Care Med 2003;31:2604-10.吸气上升时间Chiumello D,Pelosi P,T43压力控制通气 吸气的进行231吸气末流速水平根据吸气时间有所不同若吸气时间足够长,吸气末流速可能达到0压力控制通气 吸气的进行231吸气末流速水平根据吸气时间44压力控制通气 吸气的结束abI下列情况下吸气相终止:a.经过预置的吸气时间后b.达到气道压力报警上限UPL压力控制通气 吸气的结束abI下列情况下吸气相终止:UP45压力控制通气：呼气相n呼气相为自主过程胸廓及肺的弹性回缩力n气道压力下降到PEEP水平压力控制通气：呼气相呼气相为自主过程46压力控制通气 评价优点n压力恒定n通气均一n漏气补偿n设置简单缺点n潮气量不恒定吸气压力吸气力量Raw,Crs,st压力控制通气 评价优点缺点47压力支持通气Pressure Support Ventilation(PSV)压力支持通气Pressure Support Ventila48PSVn是一种部分通气支持方式。n由自主呼吸触发呼吸肌送气、维持通气压力和决定吸呼气转换。n在吸气过程中给予一定的压力辅助，表现为压力限制和流量转换。n潮气量的大小由患者因素和呼吸机设置压力的大小共同决定。n用于有一定呼吸能力的呼吸衰竭患者。PSV是一种部分通气支持方式。49压力支持通气 参数设置n压力支持水平nPEEPn吸气触发灵敏度n呼气触发灵敏度n吸气上升时间(s)或吸气上升时间百分比(%)n分钟通气量报警上限和下限nFiO2(%)压力支持通气 参数设置压力支持水平50压力支持通气:参数设置n吸气的识别：如何开始吸气患者触发n吸气压力的维持：吸气如何进行恒定压力n吸气终止的识别：如何结束吸气设置呼气触发灵敏度压力支持通气:参数设置吸气的识别：如何开始吸气51压力支持通气 吸气的进行121.压力支持模式保证患者吸气过程中吸气压力维持恒定2.呼吸机按照预置吸气压力送气,患者决定呼吸频率及吸气时间压力支持通气 吸气的进行12压力支持模式保证患者吸气过程52影响吸气时相各参数的因素n潮气量：支持压力水平、自主呼吸能力、气道阻力、肺组织弹力n最大吸气流速：支持压力水平、自主呼吸能力n吸气时间：自主呼吸能力n压力坡度：压力坡度越陡直，流速高、潮气量大n吸呼气转换：自主呼气能力、呼气触发灵敏度n吸气压力：自主呼吸能力、PEEP、压力支持水平影响吸气时相各参数的因素潮气量：支持压力水平、自主呼吸能力、53压力支持通气 呼气触发灵敏度0100%40%10%10%5%1%呼气触发灵敏度对保证患者舒适及人机同步非常重要.呼气触发灵敏度是吸气转变为呼气的时间点.例如,对呼气阻力较高的患者,应将呼气触发灵敏度设置较高,以确保有充分的呼气时间压力支持通气 呼气触发灵敏度0100%40%10%10%54呼气触发灵敏度VentilatorETSFixed ETSSiemens 3005%Bird 840025%Star25%or 4 lpmEvita 425%(Adult)6%(Paediatric)Bear 100025%Adjustable ETSGalileo10 40%NPB 8401 45%Servo i1 40%Cardiopulmonary Venturi5 80%呼气触发灵敏度VentilatorETSFixed ETSS55机械通气的模式吸气峰流量吸气峰流量25%15%45%压力支持通气呼气触发灵敏度压力支持通气呼气触发灵敏度Tinsp机械通气的模式吸气峰流量25%15%45%压力支持通气呼气触56呼气触发灵敏度的影响ETS 40%ETS 5%潮气量(L)0.51 0.170.61 0.25吸气时间(sec)1.04 0.291.66 0.62呼吸频率(bpm)25.0 12.121.5 12.6Chiumello D,Pelosi P,Taccone P,et al.Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury.Crit Care Med 2003;31:2604-10.呼气触发灵敏度的影响ETS 40%ETS 5%潮气量(L)057压力支持通气 吸气的开始与结束4a4bUPL33.当患者触发呼吸机时吸气开始4.吸气结束:a.当吸气流速下降到预置水平以下时(呼气触发灵敏度)b.若达到气道压力报警上限%100 x压力支持通气 吸气的开始与结束4a4bUPL3当患者触发58压力支持通气 评价优点n气道压力恒定缺点n潮气量不恒定n患者决定呼吸频率压力支持通气 评价优点缺点59间歇指令通气Intermittent Mandatory Ventilation(IMV)间歇指令通气Intermittent Mandatory V60IMVn是指呼吸机按预设的呼吸周期或呼吸频率送气，每个送气过程由预设的潮气量或吸气压力、吸气时间完成，两次呼吸机送气之间是不受呼吸机影响的自主呼吸。IMV是指呼吸机按预设的呼吸周期或呼吸频率送气，每个送气过程61同步间歇指令通气及压力支持通气Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation and Pressure Support(SIMV+PSV)同步间歇指令通气及压力支持通气Synchronized In62SIMVn呼吸机按预设值送气时，与自主呼吸同步，则为同步间歇指令通气，SIMV。n在两次呼吸机送气之间是不受呼吸机影响的自主呼吸，如果在病人自主呼吸时给予一个压力支持水平，即PS时，则此模式变为SIMV+PEV模式。SIMV呼吸机按预设值送气时，与自主呼吸同步，则为同步间歇指63SIMV+PSV 参数设置n压力支持水平nPEEPn吸气触发灵敏度nSIMV频率(b/min)n潮气量n吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)n吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停时间百分比(%)n分钟通气量上限及下限报警nFiO2(%)SIMV+PSV 参数设置压力支持水平64SIMV+PSVTbTmTsTb=SIMV breath cycle(includes Tm and Ts)Tm=Mandatory interval(reserved for a PIM breath)Ts=Spontaneous interval(VIM delivered if no PIM delivered during Tm)SIMV+PSVTbTmTsTb=SIMV brea65SIMV(VC)+PSVPressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.Trig.SIMV-periodSIMV-cycle每个SIMV周期为60Preset SIMV-rate每个SIMV周期包括两个部分:SIMV窗口:指令通气或同步通气自主呼吸窗口:触发产生压力支持通气SIMV(VC)+PSVPressure Suppor66SIMV(VC)+PSVSIMV触发窗内患者第一次触发时呼吸机将给予控制/辅助通气Pressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.Trig.SIMV-periodSIMV-cycleSIMV(VC)+PSVSIMV触发窗内患者第一次触发67SIMV(VC)+PSV在SIMV通气后,患者所触发的每次通气均为压力支持通气Pressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.Trig.SIMV-periodSIMV-cycleSIMV(VC)+PSV在SIMV通气后,患者所触发68SIMV(VC)+PSVPressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.如果SIMV触发窗内没有任何吸气动作,则在SIMV触发窗结束后,呼吸机将给予指令容量控制通气SIMV-periodSIMV-cycleSIMV(VC)+PSVPressure Suppor69SIMV+PSV 评价优点n保证最小分钟通气量n人机同步性有所改善缺点n模式复杂SIMV+PSV 评价优点缺点70反比通气Inverse Ratio Ventilation(IRV)反比通气Inverse Ratio Ventilation 71IRVn吸气延长技术。n将符合呼吸生理的吸呼时间比“强制性”缩短，使I:E1。n目的是为了改善氧合，而避免肺过度充气。n主要用于ARDS患者顽固性低氧血症。IRV吸气延长技术。72改善换气功能的因素nPEEP：最主要的方式，但是不能无限增加n通气量：对于时间常数不同的肺泡？n吸气正压：气压伤的可能性n增加吸气时间或 IRV改善换气功能的因素PEEP：最主要的方式，但是不能无限增加73IRV改善换气的原理肺泡的呼吸力学分类n快反应肺泡(时间常数较小)n慢反应肺泡(时间常数较大)RCrcIRV改善换气的原理肺泡的呼吸力学分类RCrc74IRV的缺点n肺泡过度通气：气体陷闭nPEEPi的形成：气体陷闭n人机对抗：不符合呼吸生理n影响血流动力学：增加平均肺泡内压IRV的缺点肺泡过度通气：气体陷闭75气道压力释放通气Airway Pressure Release Ventilation(APRV)气道压力释放通气Airway Pressure Releas76APRVn是一种新型的定压型部分辅助通气模式n通过持续气流设定一合适的CPAP压力，或者在此水平上自由呼吸，一段时间后，该气流迅速关闭，压力迅速降为零或一定数值（呼气末压力），排出代谢气体，短时间后CPAP再次建立，患者继续在CPAP水平呼吸n主要用于低氧血症的治疗APRV 是一种新型的定压型部分辅助通气模式77与CPAP比较 相同点n包括具有高速气流的CPAP回路n患者可在设定的压力水平上自由呼吸，部分气体随自主呼吸进入肺内，多余气体由CPAP阀呼出 不同点n系统还有一个低水平的CPAP阀，即低压CPAP阀n患者呼吸一段时间后，高气流CPAP阀关闭，低压CPAP阀开放，压力突然释放，气体呼出n短时间后，低压CPAP阀关闭，高压CPAP阀开放与CPAP比较 相同点 不同点78APRV 参数设定n高CPAP水平n低CPAP水平n释放频率n释放时间APRV 参数设定高CPAP水平79APRV 通气量n释放通气量：释放潮气量 x 释放频率释放潮气量：释放压力、释放时间、胸肺顺应性、气道阻力n自主通气量：自主呼吸能力、肺容积量APRV 通气量释放通气量：释放潮气量 x 释放频率80APRV 评价 优点n气道压力低n改善气体分布和通气n改善低氧血症缺点n潮气量不稳定n不适合阻塞性肺疾病APRV 评价 优点缺点81指令分钟通气Mandatory Minute Ventilation(MMV)指令分钟通气Mandatory Minute Ventila82MMVn呼吸机通过改变自身每分通气量使患者的实际每分通气量达预设值n有改变潮气量和改变呼吸频率两种基本方式n当实际通气量低于预设值，呼吸机增加通气辅助，直至达预设值n当无自主呼吸时，呼吸机按预设通气量通气MMV呼吸机通过改变自身每分通气量使患者的实际每分通气量达预83MMV 实现方式 改变呼吸频率n需设定潮气量，通过定容型模式完成n当MMV运行时，呼吸机每次输送的潮气量不变n呼吸机以监测一定时间内通气量作为基础n当患者分钟通气量大于预设值时，呼吸机仅提供气源，或者提供压力支持MMV 实现方式 改变呼吸频率需设定潮气量，通过定容型模84MMV 实现方式 改变潮气量n通过定压型模式完成n提高压力支持水平实现MMV 实现方式 改变潮气量通过定压型模式完成85MMV 评价 优点n保证最低通气量n用于自主呼吸不稳定的患者n用于脱机缺点n不能保证适当的呼吸形式n浅快呼吸和肺泡通气量不足MMV 评价 优点缺点86Thank YouThank You87谢谢谢谢88