机械通气课件

机械通气基本理论(basic theory of mechanical ventilation)1.v机械通气基本理论(basic theory of mech定 义（definition）n机机械械通通气气是是应用用呼呼吸吸机机进行行人人工工呼呼吸吸（通气和（通气和换气）的一种方法。气）的一种方法。2.v定 义（definition）机械通气是应用呼吸机进行人工呼目的（目的（aim）n是是增增加加通通气气和和改改善善氧氧合合，纠正正低低氧氧血血症症和和高高碳碳酸酸血血症症，同同时可可减减轻病病人人的的呼呼吸吸作作功功和和氧氧耗耗，支支持持呼呼吸吸和和循循环功功能。能。3.v目的（aim）是增加通气和改善氧合，纠正低氧血症和高碳酸血症内容（content）v了解MV在治疗危重病人治疗中的意义v掌握MV的工作原理v掌握MV临床应用的一般流程v理解MV对机体的病理生理影响v理解常用的机械通气模式v理解常见机械通气波形解读4.v内容（content）了解MV在治疗危重病人治疗中的意义4.一、MV使用的临床意义v危重病人抢救治疗中的利器 相当于火箭军v应用不当会造成对病人的损害，严重时可以致死 是一把双刃剑5.v一、MV使用的临床意义危重病人抢救治疗中的利器5.机械通气的方式了解点儿历史v负压通气负压呼吸机（“铁肺”）v正压通气有创正压通气无创正压通气6.v机械通气的方式了解点儿历史负压通气6.二、原理（principle）n吸吸气气时呼呼吸吸机机将将空空氧氧混混合合气气压入入肺肺内内，产生生或或辅助助肺肺间隙隙性性膨膨胀；呼呼气气时利利用用肺肺和和胸胸廓廓的的弹性性回回缩使使肺肺或或肺肺泡泡自自动萎萎缩，排排出出气气体体，产生生呼气呼气n吸气是主吸气是主动的，呼气是被的，呼气是被动的的7.v二、原理（principle）吸气时呼吸机将空氧混合气压入肺呼吸机工作的基本构造示意呼吸机工作的基本构造示意图Flowsensor8.v呼吸机工作的基本构造示意图Flow8.呼吸机的基本构造吸气控制开关吸气控制开关气源气源加温加湿装置加温加湿装置控制系控制系统呼气控制开关呼气控制开关气道气道肺肺呼吸机运行本呼吸机运行本质气体开关气体开关9.v呼吸机的基本构造吸气控制开关气源加温加湿装置控制系统呼气控制工作原理（工作原理（working principle）v启启动或触或触发（initiating or trigger）：压力、流量、力、流量、时间v控制或限定（控制或限定（control or limited）：容量、容量、压力、流速力、流速v切切换(cycling)：时间、容量、容量、压力、流速力、流速10.v工作原理（working principle）启动或触发（i吸呼气过程周期v反映呼吸机通气过程中气流发生的特点吸气触发（trigger）吸气控制阶段（control）呼气触发（cycle）呼气阶段（expiration）吸气触吸气触发吸气控制吸气控制阶段段呼气切呼气切换呼气呼气阶段段呼吸周期呼吸周期11.v吸呼气过程周期反映呼吸机通气过程中气流发生的特点吸气触发吸气流量触发基基础气流气流10L/min流量触流量触发灵敏度灵敏度 2 2 L/min8 L/min2 L/min12.v流量触发基础气流10L/min流量触发灵敏度 2 L/min13机械通气的基本原理气道阻力流速容量/顺应性基础压力PEEP+P总=气道阻力气体流速+潮气量/顺应性+PEEP13.v13机械通气的基本原理气道阻力流速容量/顺应性基础压力PE14运动方程压力容量流速P总=R Flow+VT/C+PEEP14.v14运动方程压力P总=R Flow+VT/C+PEEP15运动方程的应用：计算气道阻力和肺顺应性v气道阻力的计算：R=（Ppeak-Pplat）/Flowv肺顺应性的计算：C静态=VT/（Pplat-PEEP）C动态=VT/（Ppeak-PEEP）压力时间峰 压（Ppeak）平台压(Pplat)PEEP15.v15运动方程的应用：计算气道阻力和肺顺应性气道阻力的计算：压16准确计算气道阻力和顺应性的条件v完全抑制患者的自主呼吸v选用容量型通气模式v流速波形：方波v延长平台时间16.v16准确计算气道阻力和顺应性的条件完全抑制患者的自主呼吸16三、MV临床应用的一般流程17.v三、MV临床应用的一般流程17.三、MV临床应用的一般流程v是否需要上机v是v否v模式、参数v效果评价v继续上机v停机18.v三、MV临床应用的一般流程是否需要上机是否模式、参数效果评四、机械通气对人体的影响作用机械通气机械通气为正正压通气，通气，吸气是吸气是正正压把气体把气体经气道送入肺内，因此气道送入肺内，因此吸气吸气时肺泡内肺泡内压及胸腔内及胸腔内压明明显高于高于生理状生理状态。这是是MVMV对机体影响的最重要的病理生理机制机体影响的最重要的病理生理机制19.v四、机械通气对人体的影响作用机械通气为正压通气，吸气是19.四、MV对人体的影响作用呼吸系呼吸系统循循环功能功能消化功能消化功能肾功能功能中枢神中枢神经功能功能营养代养代谢20.v四、MV对人体的影响作用呼吸系统20.四、MV对人体的影响作用呼吸系统1 1，肺肺容容积：气气道道与与肺肺泡泡扩张，肺肺容容积增增加加，肺肺血血量量相相对减减少少。这种种影影响响在在吸吸气气时间延延长，PEEPPEEP时更更为明明显，实验证明明，当当PEEPPEEP为5cmH5cmH2 2O O时，肺残气量（，肺残气量（FRCFRC）可增加）可增加500-600ml500-600ml。2 2，气道，气道压力：力：3 3，肺内气体分布及，肺内气体分布及V/QV/Q比例比例4 4，气体弥散的影响，气体弥散的影响5 5，对呼吸呼吸动力、呼吸中枢的影响力、呼吸中枢的影响21.v四、MV对人体的影响作用呼吸系统1，肺容积：气道与肺泡四、MV对人体的影响作用循环系统肺肺泡泡内内压及及胸胸腔腔内内压升升高高，使使回回心心血血量量减减少少，心心输出量下降。出量下降。其其影影响响随随吸吸气气压增增高高，吸吸气气时间延延长而而明明显，还与与吸吸气气未未压时间的的长短短及及呼呼气气未未压水水平平的的高高低低有有关关，以以上上是是机机械械通气通气对循循环影响的主要因素。影响的主要因素。22.v四、MV对人体的影响作用循环系统肺泡内压及胸腔内压升四、MV对人体的影响作用循环系统心排血压周围血管阻力中心静脉压肺动脉压肺血管阻力肺毛压 23.v四、MV对人体的影响作用循环系统心排23.四、MV对人体的影响作用消化系统v胃肠道粘膜的损伤及上消化道出血v肝功能损害和肝淤血24.v四、MV对人体的影响作用消化系统胃肠道粘膜的损伤及上四、MV对人体的影响作用肾功能v肾灌注压下降致肾脏血流重新分布及肾功能不全v抗利尿激素（ADH）和肾素血管紧张素醛固酮系统的启动致水钠储留25.v四、MV对人体的影响作用肾功能肾灌注压下降致肾脏血流四、MV对人体的影响作用中枢神经系统v脑灌注压下降v颅内静脉回流受阻v脑组织水肿v呼吸中枢26.v四、MV对人体的影响作用中枢神经系统脑灌注压下降26四、MV对人体的影响作用营养代谢v营养摄入减少v代谢消耗增加或减少27.v四、MV对人体的影响作用营养代谢营养摄入减少27.常用通气模式常用通气模式28.v常用通气模式28.Volume Control(VCV)v模式:CMV,A/C,IMV,SIMVv参数:RR,VT,PEEP,Ti,FiO2等v吸呼切换:容量切换v流速形式:恒速波,递减波v吸气压力:递增v潮气量:预置，恒定29.vVolume Control(VCV)模式:CMV,A控制指令通气控制指令通气(CMV/IPPV)呼吸机完全控制了病人呼吸呼吸机完全控制了病人呼吸(包括所有通气参数包括所有通气参数)；呼吸所作功全由呼吸机承担；呼吸所作功全由呼吸机承担；本例吸气流速本例吸气流速为方形波方形波(流速恒定流速恒定).无平台期；无平台期；CMV多数需使用多数需使用镇静静剂或肌松或肌松剂。30.v控制指令通气(CMV/IPPV)呼吸机完全控制了病人呼吸(包辅助助/控制通气控制通气(A/C)患者通患者通过自主呼吸以自主呼吸以负压或流量方式来触或流量方式来触发呼吸机呼吸机输送气体送气体(在在压力曲力曲线上有向下上有向下折返的小折返的小负压波波)；其他与其他与CMV通气波形无差通气波形无差别；触触发阈过小易小易发生生误触触发。31.v辅助/控制通气(A/C)患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触同步同步间歇指令通气歇指令通气(SIMV)SIMV是是IMV基基础上上的的改改进,在在SIMV的的触触发窗窗内内指指令令通通气气与与患患者者的的自自主主呼呼吸吸同同步步,指指令通气参数是令通气参数是预置的。置的。触触发窗窗期期后后允允许自自主主呼呼吸吸并并可可给于于压力力支支持持(PS)。触触发窗窗期期若若无无自自主主呼呼吸吸,呼呼吸吸机机即即自自动给予一次指令通气。予一次指令通气。32.v同步间歇指令通气(SIMV)SIMV是IMV基础上的改进,SIMV的通气波形的通气波形33.vSIMV的通气波形33.Pressure Control(PCV)v模式:CMV,A/C,IMV,SIMVv参数:RR,Pinsp(above PEEP),PEEP,Ti,FiO2等v吸呼切换:时间切换v流速形式:递减波,可满足吸气需求v吸气压力:恒定v潮气量:取决于患者的顺应性(C=V/P)34.vPressure Control(PCV)模式:CMV,Pressure Support(PS)v参数:PS(above PEEP),PEEP,FiO2v吸气触发:患者v吸呼切换:流速切换(25%peak flow,或固定流速值)v流速形式:递减波,v吸气压力:恒定v潮气量:取决于患者的顺应性(C=V/P)35.vPressure Support(PS)参数:PS(abP-CMV PSV36.vP-CMV PSV36.CPAP(via ETT)v参数:FiO2，PEEPv吸气触发:患者v吸呼切换:患者v流速形式:取决于患者v吸气压力:近似正弦波v潮气量:取决于患者的吸气努力,顺应性等37.vCPAP(via ETT)参数:FiO2，PEEP37CPAP38.vCPAP38.v双水平气道正双水平气道正压通气通气(bi-phasicpositiveairwaypressure,BIPAP/BiLevel/DuoPAP)是指机械通气或自主呼吸时，呼吸机交替给予两个不同水平的气道正压，且这两个压力均采用压力控制方式。代表机型：Drger Evita2/2dura/4/XP PB840 Galileo Gold39.v双水平气道正压通气39.BIPAP/BiLevel40.vBIPAP/BiLevel40.BIPAP的通气参数的通气参数设置置41.vBIPAP的通气参数设置41.42.v42.结语：评价呼吸机使用者像评价飞行员一样43.v结语：评价呼吸机使用者像评价飞行员一样43.结语：再送你一句话“没有最好的通气模式但有最好的医生!”“There is no the best mode,but the best doctor!”44.v结语：再送你一句话“没有最好的通气模式但有最好的医生!”44常见波形曲线45.v常见波形曲线45.流速流速-时间曲曲线(F-T curve)46.v流速-时间曲线(F-T curve)46.八种流速八种流速-时间曲曲线(F-T curve)呼吸机在呼吸机在单位位时间内内输送出气体量或气体流送出气体量或气体流动时变化；化；横横轴代表代表时间(sec),(sec),纵轴代表流速代表流速(Flow),),在横在横轴上部代表上部代表吸气流速吸气流速,横横轴下部代下部代表表呼气流速；呼气流速；目前有八种吸气流速波形。目前有八种吸气流速波形。FGH47.v八种流速-时间曲线(F-T curve)呼吸机在单位时间内输VCV常用的常用的吸气流速的波型吸气流速的波型vv流速流速流速流速SquareSquare：方波方波DeceleratingDecelerating：递减波减波AcceleratingAccelerating：递增增波波(少少用用)SineSine：正正弦弦波波(少用少用)吸吸气气呼呼气气 时间48.vVCV常用的吸气流速的波型 流速流速Square：方波吸气自自动变流流(autoflow)当当阻阻力力或或顺应性性发生生改改变时,每每次次供供气气时的的气气道道压力力变化化幅幅度度在在3cmH2O,不不超超过报警警高高压限限-5cmH2O,适用于各种适用于各种VCV的各种通气模式的各种通气模式.是是VCV吸气流速的一种吸气流速的一种功能功能,根据当根据当时的肺的肺顺应性和阻力及性和阻力及预设潮气潮气量而自量而自动控制吸气流速控制吸气流速(似似递减波形减波形),在剩余的在剩余的吸气吸气时间内以最低的气内以最低的气道道压力力输送潮气量送潮气量.49.v自动变流(autoflow)当阻力或顺应性发生改变时,每次呼气流速波形的呼气流速波形的临床意床意义50.v呼气流速波形的临床意义50.判断支气管情况和主判断支气管情况和主动或被或被动呼气呼气 左左侧图虚虚线反映气道阻力正常反映气道阻力正常,呼气呼气时间稍短稍短,实线反映呼气阻力增加反映呼气阻力增加,呼气呼气时延延长.右右侧图虚虚线反映是病人的自然被反映是病人的自然被动呼气呼气,实线反映了是患者主反映了是患者主动用力呼气用力呼气.结合合压力力-时间曲曲线一起判断即可了解其性一起判断即可了解其性质.51.v判断支气管情况和主动或被动呼气 左侧图虚线反映气道阻力正常,判断有无判断有无auto-PEEP的存在的存在 呼呼气气流流速速在在下下一一个个吸吸气气相相开开始始前前呼呼气气流流速速突突然然回回到到0,这是是由由于于小小气气道道在在呼呼气气时过早早地地关关闭,使使部部分分气气体体阻阻滞滞在在肺肺泡泡内内而而引引起起auto-PEEP(PEEPi)存存在在.注注意意图中中的的A,B和和C,其突然降至其突然降至0时呼气流速高低不一呼气流速高低不一.auto-PEEP是是由由于于平平卧卧位位(45岁以以上上正正常常人人),呼呼气气时间设置置不不适适当当,采采用用反反比比通通气气或或因肺部疾病或肥胖者所引起因肺部疾病或肥胖者所引起,52.v判断有无auto-PEEP的存在 呼气流速在下一个吸气相开始评估支气管估支气管扩张剂的的疗效效 A:呼出气的峰流速呼出气的峰流速,B:从峰流速逐从峰流速逐渐降至降至0的的时间.图右右侧治治疗后呼气峰流速后呼气峰流速A增加增加,B有效呼出有效呼出时间缩短短,说明用明用药后支气管情况改善后支气管情况改善.53.v评估支气管扩张剂的疗效 A:呼出气的峰流速,B:从峰流压力力-时间曲曲线54.v压力-时间曲线54.VCV的的压力力-时间曲曲线A至至B点反映了吸气开始点反映了吸气开始时所克服的系所克服的系统内所有阻力内所有阻力.B至至C点点(气道峰气道峰压=PIP)是气体流量打开肺泡是气体流量打开肺泡时的的压力力,在在C点点时呼吸机完成呼吸机完成输送的潮送的潮气量气量.C至至D点点的的压差由气管插管的内径所决定差由气管插管的内径所决定,内径越小内径越小压差越大差越大.D至至E点点即平台即平台压是肺泡是肺泡扩张的的压力不大于力不大于30cmH2O.E点点是呼气开始是呼气开始,呼气呼气结束气道束气道压力回复到基力回复到基线压力的水平力的水平.55.vVCV的压力-时间曲线A至B点反映了吸气开始时所克服的系统内VCV中根据中根据压力曲力曲线调节峰流速峰流速(即即调整吸整吸/呼比呼比)VCV通通气气时,在在A处因因吸吸气气流流速速设置置太太低低,压力力上上升升速速度度缓慢慢,吸吸气气时间长.吸吸/呼呼比比相相应发生改生改变!B处因因设置置的的吸吸气气流流速速太太大大,压力力上上升升快快且且易易出出现压力力过冲冲,吸吸气气时间短短.结合合流流速速曲曲线适当适当调节峰流速即可峰流速即可.56.vVCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比)VCV通气容容积-时间曲曲线57.v容积-时间曲线57.容容积-时间曲曲线的分析的分析 A:吸吸入入潮潮气气量量(上上升升肢肢)，B:呼呼出出潮潮气气量量(下下降降肢肢)；I-Time：吸吸气气时间(吸吸气气开开始始到到呼呼气开始气开始),E-Time:呼气呼气时间(从呼气开始到下一个吸气开始从呼气开始到下一个吸气开始)。VCV时,吸吸气气期期的的有有流流速速相相是是容容积持持续增增加加,而而在在平平台台期期为无无流流速速相相期期，无无气气体体进入入肺内肺内,吸入气体在肺内重新分布吸入气体在肺内重新分布(即吸气后屏气即吸气后屏气),故容故容积保持恒定。保持恒定。PCV时整整个个吸吸气气期期均均为有有流流速速相相期期,潮潮气气量量大大小小决决定定于于吸吸入入气气峰峰压和和吸吸气气时间这两两个因素。个因素。58.v容积-时间曲线的分析 A:吸入潮气量(上升肢)，B:呼出潮气气体陷气体陷闭或泄漏的容或泄漏的容积-时间曲曲线 图示呼气末曲示呼气末曲线不能回复到基不能回复到基线0.A处顿挫是上一次呼气未呼完挫是上一次呼气未呼完,稍停稍停顿继续呼出呼出(较少少见),然后是下一次吸气的潮然后是下一次吸气的潮气量气量.若若为气体陷气体陷闭,同同时在流速或在流速或压力曲力曲线和和测定定auto-PEEP即可知悉。即可知悉。本本图为呼气呼气陷陷闭。若吸、呼气均有泄漏若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。整个潮气量均减少。59.v气体陷闭或泄漏的容积-时间曲线 图示呼气末曲线不能回复到基线压力力-容容积环(P-V loop)60.v压力-容积环(P-V loop)60.测定第一拐点定第一拐点(LIP)、二拐点、二拐点(UIP)VCV时静静态测定定第第一一、二二拐拐点点,以以便便设置置最最佳佳PEEP和和通通气气参参数数.B点点(即即笫笫一一拐拐点点，LIP)似似呈呈平平坦坦状状,即即压力力增增加加但但潮潮气气量量增增加加甚甚少少或或基基本本未未增增加加,此此为内内源源性性PEEP(PEEPi),在在B点点处压力再加上力再加上24cmH2O为最佳最佳PEEP值。然然后后观察察A点点(即即笫笫二二拐拐点点，UIP),在在此此点点压力力再再增增加加但但潮潮气气量量增增加加甚甚少少,各各通通气气参参数数应选择低于低于A点点(UIP)时的气道的气道压力和潮气量等参数。力和潮气量等参数。B61.v测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP)VCV时静态测定第A.自主呼吸；自主呼吸；B.指令通气指令通气62.vA.自主呼吸；B.指令通气62.根据根据P-V环的斜率可了解肺的斜率可了解肺顺应性性 P-V环从吸气起点到吸气肢从吸气起点到吸气肢终点点(即呼气开始即呼气开始)之之间连接接线即斜率即斜率,右右侧图向横向横轴偏移偏移说明明顺应性下降性下降.作作为对照左照左侧图钭率率线偏向偏向纵轴,顺应性增加性增加.63.v根据P-V环的斜率可了解肺顺应性 P-V环从吸气起点到吸气肢流速流速-容容积曲曲线(F-V curve)64.v流速-容积曲线(F-V curve)64.方波和方波和递减波的流速减波的流速-容容积曲曲线(F-V曲曲线)流流速速流流速速方方波波递减波减波左左侧为VCV的的吸气流速恒定吸气流速恒定,为方形波方形波,流速在吸气开流速在吸气开始快速增至始快速增至设置置值并保持恒定并保持恒定,在吸气末降至在吸气末降至0,呼气呼气开始开始时流速最大流速最大,随后逐步降至基随后逐步降至基线0点点处.右右侧为吸气流速吸气流速为递减形减形,与方形波差与方形波差别在于吸气开在于吸气开始快速升至始快速升至设置置值,在吸气末流速降至在吸气末流速降至0,呼气流速和呼气流速和波形均无差波形均无差别 65.v方波和递减波的流速-容积曲线(F-V曲线)流 速呼气呼气吸气吸气A.气道气道痉挛；B.吸入支气管舒吸入支气管舒张剂后后66.v呼气吸气A.气道痉挛；B.吸入支气管舒张剂后66.谢谢聆听！67.v谢谢聆听！67.