呼吸生理及机械通气基础

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,主要内容,呼吸系统基本解剖结构,呼吸生理学基本概念,呼吸机简介,简要上机流程,常用呼吸模式说明,呼吸系统解剖,呼吸系统中的主要结构,呼吸系统的主要作用,为机体带来细胞代谢所需要的物质，,氧气,去掉细胞代谢过程中产生的废物，,二氧化碳,呼吸系统的基本组成,鼻与鼻腔,咽部,喉部,胸腔,主气管,支气管,肺泡,呼吸系统的基本组成,鼻和鼻腔,加温、加湿、清洁,是鼻部的主要功能,毛细血管,加温,腺体分泌,加湿,粘膜表面分泌物,+,纤毛运动,清洁,呼吸系统的基本组成,咽,可划分为鼻咽、口咽、喉咽,功能：食物和气体的通道,呼吸系统的基本组成,喉,发音的重要结构,通过调节声带的紧张程度产生不同的音调,挑起会厌就可以暴露声带,呼吸系统的基本组成,主气管,“通风管”,由,1620,块,C,型软骨环支撑的管道,长,1012cm,直径,功能：气体进出的通路,呼吸系统的基本组成,胸腔,胸腔底部的膈肌把胸腔和腹腔分隔开来,纵膈把胸腔分为左右两部分,胸腔内有胸膜,胸膜把肺部包裹起来,胸膜分脏层和壁层，之间的腔隙称胸膜腔,胸膜腔生理状态下是负压，有一定量的滑液,呼吸系统的基本组成,支气管,主气管分成两支， 称左右支气管,左支气管又分成两支,右支气管又分成三支,分支的地方称隆突,支气管如树枝样不断分支下去，最终到达肺泡,呼吸系统的基本组成,肺泡,气体交换发生的地方,肺泡外周有毛细血管网包绕,呼吸和循环系统关系密切,呼吸生理学的基本概念,常用的生理学概念,与呼吸有关的概念,通气：氧气（二氧化碳等）经由气道进出肺部的这一过程,弥散：氧气（二氧化碳等）由肺泡（细胞组织液中）进出毛细血管的过程,循环：由心脏的收缩作为主要驱动力，经过血管系统输送携带营养及其他物质，并带走代谢废物的过程,与呼吸有关的概念,外呼吸（通气）：指气体进出肺部的过程,内呼吸：气体（氧气、二氧化碳等化学物质）在肺泡以及组织中进出（弥散）的过程,与呼吸有关的概念,呼吸过程中的作用力,呼吸的动力来源,自主呼吸,机械通气,呼吸的阻力来源,弹性阻力,(,静态阻力,),肺和胸廓的弹性阻力，占,2/3,非弹性阻力,(,动态阻力,),粘性阻力和惯性阻力，占,1/3,，以气道粘性阻力为主。,呼吸的动力来源,自主呼吸,平静时候,吸气力量主要来自膈肌的收缩,呼气时,膈肌放松,胸廓弹性回缩,气体排出,呼吸的动力来源,机械通气,通过呼吸机做功，为病人输送气体,目前最主要的机械通气方式是正压通气,呼吸过程中的阻力,弹性阻力,弹性阻力：肺泡和胸廓存在自然回缩的力，构成弹性阻力，也就是肺的,顺应性,(Compliance),用顺应性,(C),来度量弹性阻力,(E),，,E=1/C,C=V/P,（,L/cmH2O,）,肺顺应性（,CL,）,=,肺容积变化（,V,）,/,跨肺压变化（,P,）,呼吸过程中的阻力,动态和静态顺应性,静态（,Cst,）：每次吸气或呼气后，屏气，测定肺容积和跨肺压变化，绘制压力容积（,P-V,）曲线，即可测得。,动态（,Cdyn,）：不阻断气流时测得。,呼吸过程中的阻力,动态和静态顺应性,动态顺应性,Crs, dyn =,静态顺应性,Crs, st =,P,V,t,t,Vt,Pplat PEEP,PIP PEEP,呼吸过程中的阻力,顺应性的测定,静态顺应性（,Cst,）测定,令受试者平静呼吸，然后缓慢吸气至,TLC,位，在随后的呼气过程中，间断阻断气流，每次持续,12s,，记录肺内压和肺容积的变化；,呼吸过程中的阻力,顺应性,Volume,Pressure,V,T,不变或者改变较小,压力增加,C20,C dyne,如果,C,20/,C,dyne 1,过度膨胀,呼吸过程中的阻力,顺应性的变化,Volume,Preset PIP,V,T,levels,Pressure,3.RDS,1.,使用表面活性物质,2.,肺气肿,PIP,不变, V,T,变化,呼吸过程中的阻力,顺应性的下降,肺实质改变,ARDS, (,支气管,),肺炎,肺水肿,纤维化,表面活性物质功能障碍,ARDS,肺泡肺水肿,肺不张,误吸,肺容量减少,气胸,膈肌抬高,呼吸过程中的阻力,用,840,测量顺应性,在,840,上,在病人完全镇静,肌松的前提下,通过设置,模拟这一测量过程,描画,P-V,环,参数设置,:,Vt = 1000 ml,或者,15ml/kg,Vmax = 10 Lpm,RR = 1 bpm,调出,P-V,环,按 “手动送气” 键,然后 “冻结” 图形,Pressure-Volume Loop,呼吸过程中的阻力,顺应性正常值,新生儿,3-5ml/cmH2O,婴儿,10-20ml/cmH2O,儿童,20-40ml/cmH2O,成人,70-100ml/cmH2O,无肺部疾病的气管插管患者,50-70 ml/cmH2O,呼吸过程中的阻力,非弹性阻力,主要为粘性阻力，即气体在气道中流动时所产生的阻力,呼吸过程中的阻力,非弹性阻力,呼吸过程中的阻力,气道阻力正常值,新生儿,30-50cmH2O/L/sec,婴儿,20-30cmH2O/L/sec,儿童,20cmH2O/L/sec,成人,2-4cmH2O/L/sec,呼吸过程中的阻力,时间常数,时间常数的定义（体现病人个体差异）：,时间常数（,）阻力（）,X,顺应性,(,),呼吸生理中常用的各种量,呼吸机简介,最早的呼吸机,负压通气呼吸机,铁肺,当今先进的呼吸机,基本结构,GUI,图形用户界面,(,上下双屏,),BDU,送气单元,BPS,备用电池,气体压缩机,车架,GUI ,功能特点,用户界面方便直观,台车支架上可以,270,度旋转,可单独安装， 延长电缆,30,英尺,双触摸屏幕显示,屏幕锁定功能,高强度保护屏,防溅水,可水洗,临床操作简洁,触摸,/,旋转,/,确认，,计算机自动提示，自动计算结果,IBW(,理想公斤体重,),输入模式,内置图文操作手册,GUI -,操作简便,只需三步,点击,选择,确认,GUI ,区域划分,GUI ,区域划分,GUI ,区域划分,GUI ,键盘,轻触式,防溅水,LED,提示灯,GUI ,键盘说明,屏幕锁定键,-,锁定,/,开启用户操作界面,(,报警时解除锁定,),屏幕亮度,-,调节,LCD,的亮度,(,只适用于黑白屏,),屏幕对比度,-,调节屏幕对比度,(,只适用于黑白屏,),报警音量,-,调节报警声音大小,报警静音,静音,2,分钟后或按复位键退出,报警复位,-,现有的报警复位,帮助键,-,可提供一整套简易操作手册,基本结构,GUI,按键,100% O,2,/CAL - 100%,氧两分钟，用于吸痰前,后和氧传感器的校正,MANUAL INSP,-,提供手动呼吸,EXP PAUSE,-,延长呼气时间并且延迟下一次,吸气，用于测量内源性,PEEP( Auto-PEEP),CLEAR,-,清除,(,在按,Accept,键之前才能有效,),ACCEPT,确认,INSP PAUSE,送气结束后关闭呼吸回路，测量平台压、顺应性和气道阻力,简要上机流程,BDU,管路连接,确保病人和工作人员的安全,过滤器,吸入和呼出端过滤器每使用一个病人后必需消毒,可使用高温高压消毒,两端过滤器中均为过滤纸,禁止用水清洗或浸泡！,不建议熏蒸消毒,可使用一次性过滤器,内部原件一般情况下无需消毒,99.99%,系统校正, Short Self Test (SST),5,秒钟之内 按,短自检,(SST),的检查项目,短自检,(SST),连续使用,15,天后,更换管路后,包含内容,:,校准流量传感器读数,校准管路顺应性,阻力,校准呼气过滤器阻力,检测管路气密性,补偿湿化器其他加温加湿后的体积变化,呼吸机的操作流程,在接好管路，校正好所有传感器参数和管路属性后，可以进行相关的参数设置，准备连接病人使用,注意：,PB840,在开机后必须先设置好相应通气参数， 才能连接病人。否则，会出现“开机程序错误”报警。,操作流程,病人的理想公斤体重,(IBW)?,有创,/,无创通气,?,有没有自主呼吸,?,压力,/,容量控制,?,操作流程,IBW,SPONT,SIMV,A/C,BILEVEL,VC,PC,PS,操作流程,设定理想公斤体重,(IBW),默认参数的根据,计算数值根据,默认报警界限根据,操作流程,有没有自主呼吸,?,没有,A/C,有, Spont,时有时没有,SIMV,BILEVEL,操作流程,压力,/,容量控制,?,定容,VC,定压,PC,触发方式,一般使用流量触发,操作流程,设定相应参数,按,ACCEPT,完成,!,操作流程,报警默认值根据,IBW,生成,但仍需医生根据实际情况作相应修改,常用呼吸模式说明,通气模式,通气模式包括,:,A/C,SPONT,SIMV,BILEVEL,通气模式,认识机械通气的要点,怎么开始,(,触发,),怎么维持,(,时间,?,容量,?),怎么结束,(,切换,),通气模式,辅助,/,控制通气, A/C,控制通气（,Controlled Ventilation CV）：,时间触发，强制通气，不允许自主呼吸。,辅助通气（,Assisted Ventilation AV）：,患者自主触发，强制通气。,通气模式,SPONT,呼吸机不动作,或者仅给予压力支持,开始,患者触发,维持,恒定压力,结束,设置呼气灵敏度,通气模式,有自主呼吸,呼吸驱动不稳定,SIMV,BILEVEL,通气模式, SIMV,同步间歇指令通气, SIMV,SIMV,模式为混合通气模式，允许出现强制与自主两种类型的呼吸。,强制呼吸可以是时间触发或自主触发的以容量或压力为基础的呼吸；,自主呼吸可以是压力辅助式呼吸（如设置了,PS,支持）,通气模式, SIMV,触发窗,:,有效呼吸频率设置值的最长强制呼吸区间为以下两者中较短的一个,0.6SIMV,呼吸周期（,Tb,）,10,秒,通气模式,SIMV,vs A/C,A/C SIMV PS CPAP, No PS,通气方式,IBW,SPONT,SIMV,A/C,BILEVEL,VC,PC,PS,通气方式,如何维持的问题,容量控制,(,定容,),压力控制,(,定压,),通气方式, VC,容量控制模式, VC,主要参数,:,潮气量,Vt,频率,RR,流速,(,决定吸气时间,),平台时间,Tplat,波形,(,方波,/,递减波,),压力上限,设定呼吸频率：（尽量保持病人的自主呼吸，防止吸气肌萎缩）,设定吸气平台时间：（吸气后屏气，能增加气体在肺内的扩散，从而增加氧合改善肺内分流）,设定潮气量：（肺保护通气策略，,68ml/IBW,）,设定吸气峰流量：（设置需根据病人个体情况设定，防止初流速失调；数值越大吸气时间越短，吸呼比越小）,设定送气波形：（可选方波或递减波，递减波更符合生理，有利于气体在肺内扩散；使用递减波时可适度提高吸气峰流量）,设定触发灵敏度：（默认值：新生儿,1L/min,；儿童,2L/min,；,3L/min,成人。如管道漏气严重要适当提高数值，避免误触发）,设定氧浓度：,设定呼气末气道正压：（注意,PEEP,对回心血量的影响，可通过,P/V,环低拐点帮助确定）,、关键是设定，按肺保护通气策略初设，根据血气结果调整；,、吸气峰流量设定数值决定了病人吸气早期是否能得到充足的气量，因此对改善人机对抗有帮助；,、波形的选择可改善峰压和气体在肺内的分布；,、需设定好峰压报警值，防止气压伤；,、密切观测呼出潮气量与设定值得差，如是带气囊插管通气，两者相差超过，提示人工气道漏气较严重；,通气方式, VC,潮气量,:,一般,: 812 ml/kg,ARDS: 68,ml/kg (,肺保护通气策略,),以,60kg,成人计算,8,ml/kg X 60kg = 480ml,频率,:,一般为,12 14,次,/,分,通气方式, VC,流速的设定,个性化设置,Volume,Pressure,Flow,cmH2O,40,35,25,10,5.0,0,1,2,3,4,7,5,6,15,20,30,为何需要设置吸气末暂停,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,快反应肺泡,(,时间常数较少,),慢反应肺泡,(,时间常数较大,),为何需要设置吸气末暂停,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,为何需要设置吸气末暂停,为何需要设置吸气末暂停,使恒定流速下的通气更为均一,床旁没有判定指标,缺乏统一的设定标准,作为吸气时间的一部分,计算吸呼比,通气方式, VC,设置容量并保持恒定,通气方式, VC,1,2,3,4,5,6,SEC,1,2,3,4,5,6,P,aw,cmH,2,0,60,-20,120,120,SEC,INSP,EXH,L/min,顺应性降低和阻力上升导致气道压力上,所以设置压力上限,以保护气道压力过高,通气方式, PC,压力控制通气,-PCV,气道压受严密限制,吸气流量波形为递减波，有利于气体在肺内均布，更符合生理；,如人工气道漏气较严重，,PCV,较,VCV,更能保证病人得到充足的潮气量,无囊插管通气应用,PCV,更优,(,小儿,新生儿,),主要参数,吸气压力,Pinsp,流速加速百分比,Raise Time,吸气时间,Tinsp,吸气时间锁定：（,ALI/ARDS,病人保证吸气时间）,吸呼比锁定：（可大致锁定气道平均压）,呼气时间锁定：（,COPD,病人保证呼气时间，不形成内源性,PEEP,，可在,VCV,方波通气下，按吸气暂停测得,C,和,R,，从而得到病人时间常数,RXC,，推算病人最短的呼吸时间值）,吸气时间,吸呼比,呼气时间,呼吸周期,、的关键是吸气压力和吸气时间的设定；,）的设定：通过先进性得到平台压，此时的压差即为推进规定潮气量的最低压力差,（）；,）的设定：先根据一般经验值设定吸气时间，观察,Flow-Time,流量时间波形，绿色吸气段刚好回落到基线，,表示该吸气时间为最短吸气时间；,、,FAP,压力上升百份比定义了吸气早期压力从,PEEP,升高至,Pi,的快慢；默认正常值为,50%,；数值越小，上升速度越慢；,一般小孩、老年人应适度下调；可通过,P-T,压力时间曲线，绿色短早期是否有过冲（超射）判断设置是否合理；,、需设定好潮气量 高低限报警值，防止容积伤和潮气量不足；,、可利用,840,提供的时间条，帮助优化设定,Ti,和,Te,。,吸气时间：（与病人吸气时间匹配）,吸气压力：（,PEEP,以上的压差值，决定潮气量）,FAP,压力上升百份比：（与病人吸气初流量需求匹配）,P,insp,的设定,Pi,的设定：通过得到,Pplt,平台压,(,下图中的,4),，此时的压差即为推进规定潮气量的最低压力差,Pi = Pplt - PEEP,通气方式, PC,Volume,Pressure,Flow,cmH2O,40,35,25,10,5.0,0,1,2,3,4,7,5,6,15,20,30,Too Long,Optimal,通气方式, PC,通气方式, PC,PB 840,的主动通气阀,PC vs VC,PC,压力控制,输送容量变化,吸气压力,恒定,吸气流速变化,吸气时间,预设,VC,容量控制,输送容量,恒定,吸气压力变化,吸气峰流速,恒定,吸气时间取决于设置峰流速和潮气量,(,预设,),PC,人机同步更佳,通气方式,压力支持通气,PS,需要病人自主呼吸触发。触发后，呼吸机以设定的压力辅助病人吸气。,同步性能良好,.,通气方式,压力支持通气,PS,PS vs CPAP no PS,通气方式,压力支持通气,PS,主要参数,:,支持压力,PS,流量切换,Esens,通气方式,压力支持通气,PS,呼气灵敏度,-,E,sens,Esens,可以调整压力支持终止的标准（,1-80%,）,设定峰流速百分比转换,PSV,至呼气,调整病人吸气时间,增强病人与呼吸机同步,通气方式,压力支持通气,PS,呼气触发灵敏度,(Esens),吸气峰流量,25%,15%,45%,Tinsp,公共参数设置,触发设置,采用流量触发,解决了气体重复吸入的问题,一般设置,:,新生儿,1 L/min,儿童,2 L/min,成人,3 L/min,若有管路漏气,需加上补偿量,确定最佳,PEEP,报警的设置,报警处理,报警处理,报警处理,呼吸机管理原则,呼吸机管理原则,呼吸机的保养与维护,专职人员负责,对呼吸机各部分进行清洁、消毒,调试和校正传感器，排除故障,以确保呼吸机正常运转，延长其使寿命。,呼吸机管理原则,呼吸机专业管理人员应具备的素质：,熟悉呼吸机的结构、性能,详细了解呼吸机的消毒要求,掌握各类呼吸机的检测方法,能正确识别并排除呼吸机一般故障,做好使用记录,呼吸机及管路的清洁和消毒,呼吸机的清洁和消毒,外部,呼吸机的清洁：,呼吸机主机外部的清洁,可用湿毛巾轻轻擦净,空气过滤网防尘装置每周清洗,1,次,(,避免搓洗,),呼吸机的清洁和消毒,屏幕,双触摸屏幕显示,屏幕锁定功能,高强度保护屏,防溅水,可水洗,可用干抹布直接擦洗或醮着中性清洁液擦洗,呼吸机的清洁和消毒,管路,回路的拆卸：,呼吸机的清洁和,灭菌,管路,管道必须先去净痰迹、污渍、油污等污物,原装呼吸管路可使用,高温高压法,(120,度,20,分钟,),熏蒸法,浸泡法消毒,在病人撤机后将管路拆下清洗后以上述方法消毒,若条件允许,可使用一次性呼吸机管路。,管道的清洁和灭菌,高压蒸汽,高压蒸气消毒,金属部分和耐高温的部件，可根据具体情况，送供应室高压蒸气消毒。,管道的清洁和灭菌,气体消毒法,环氧乙烷气体消毒,环氧乙烷可杀灭霉毒、孢子及较大的病毒,可穿透橡胶、塑料、玻璃纸、纸板等,无腐蚀剂和破坏性,消毒后物品不能立即使用，需经一周储存，待环氧乙烷挥发尽后才能用,消毒过程耗时较长，价格昂贵。,管道的清洁和灭菌,药物浸泡,药物浸泡消毒方法：消毒时需注意严格掌握所用消毒液的浓度和消毒时间，应注意以下几点：,被消毒器材必须去净痰迹、血迹、油污等，彻底冲洗干净管道再浸泡。,被消毒物品必须全部浸入溶液中，管道内不能留有气泡。,有套管和轴节的物品必须脱开,管道应全部分离开后再浸泡，以免影响消毒效果。,消毒完毕，须用冷开水或蒸馏水冲洗干净。,管路清洁和灭菌,过滤器,吸入和呼出端过滤器每使用一个病人后必需消毒,可使用高温高压消毒,两端过滤器中均为过滤纸,禁止用水清洗或浸泡！,不建议熏蒸消毒,可使用一次性过滤器,内部原件一般情况下无需消毒,99.99%,呼吸机的维护与保养,呼吸机使用中的维护,短自检,(SST),连续使用,15,天后,更换管路后,包含内容,:,校准流量传感器读数,校准管路顺应性,阻力,校准呼气过滤器阻力,检测管路气密性,补偿湿化器其他加温加湿后的体积变化,呼吸机使用中的维护,如何进行,SST?,5,秒钟之内 按,呼吸机使用中的维护,经常添加湿化水,使湿化水保持在基线范围内,集水瓶处于朝下方向并处于呼吸机回路的最低位置,随时倾倒集水瓶内的水,查看集水瓶是否接紧，管道是否漏气、有无打折,延长管是否漏气 脱落,呼吸机使用中的维护,查看空气进气口端或空气压缩机出气端的气水分离器有无积水,机器的散热通风口有无堵塞现象,呼吸机可自锁的轮子要锁住，防止机器移动,呼吸机使用中的维护,气,源的稳定,35,to 100 psi (241 to,690 kPa,),O2,范围,压缩空气范围,电源,插头应插得,牢固,每周更换,呼吸机,管道,呼吸机使用后的保养和维护,呼吸机一次使用时间无论长短都要清洁、消毒、维护和保养。,按照说明书要求定期更换易损件、调试或校正有关参数。,一般用过一个患者后就应及时调试或校正有关参数。,呼吸机使用后的保养和维护,呼吸机应有专人负责保养、保管，保证各种管道消毒后备用，保证仪器外部清洁。,定期检查、更换氧电池、流量传感器、细菌滤过器等零备件。,呼吸机使用后的保养和维护,定期通电检查：对少用的呼吸机应每周综合检查呼吸机功能，使用中的呼吸机每用完一个病人，清洁消毒完毕安装好呼吸机管路后及时检查：,漏气检验；,报警系统检测；,检测呼吸机的气体输送功能；,检查呼吸机附加的显示器、湿化器等功能。,建议检查周期及项目,建议检查周期及项目,日常维护,:,病人回路，过滤器，积水杯，压缩机的海绵过滤器，氧电池校正等,每,250,小时：压缩机的进气过滤器,每,6,个月：长自检,(,EST),每年：校准各种传感器参数,每年或消毒100次以后,更换过滤器,Filter(I/E),每一到两年：更换氧电池,/BPS,每,10000,小时或,15000,小时,：,检查空气压缩机,PST 2000,专业校准,建议检查周期及项目,执行频率,维护对象,维护方法,每天,吸气和呼气回路,检查有无积水、及时排水,每天,吸气和呼气细菌过滤器,检查气阻、及时更换,每天定时,集液瓶、积水杯和废液袋,检查积水情况、及时排空,每天或需要时,氧传感器,标定氧气传感器,每天或需要时,流量传感器,标定或更换流量传感器,每周或需要时,呼吸机外壳包括触摸屏,中性清洁剂或,70%,酒精擦拭,每周或需要时,空压机、主机过滤器,清洁,每年或一百次高压蒸汽灭菌后,重复使用吸气或呼气细菌过滤器,更换,最后,由于时间关系,未能详细介绍各方面细节,深感抱歉,.,今后还可以就,PB 840,波形阅读,增加人机同步性方面分享交流,感谢各位老师的支持,!,Thank You!,谢谢观赏,