机械通气的应用技术和通气模式的选择

Slide Title,Body Text,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,机械通气的应用技术和通气模式的选择,山东大学齐鲁医院 董亮,机械通气的应用技术,机械通气应用的指征,禁忌症和相对禁忌症,呼吸机与患者的连接,吸呼气切换方式,呼气末正压,双相状态调定,机械通气应用的指征,机械通气的目的在于：,（,1,）,改善肺气体交换：纠正低氧血症，缓解急性呼吸性酸中毒；,（,2,）缓解呼吸窘迫：降低呼吸氧耗，改善呼吸肌疲劳；,（,3,）改变压力,容量关系：避免或逆转肺膨胀不全，改善肺顺应性，避免进一步的肺损伤；,（,4,）容许肺和气道的修复；,（,5,）避免并发症。,机械通气应用的指征,判断是否行机械通气时，如果呼吸衰竭一般治疗方法无效者，可参考以下条件：,（,1,）呼吸频率大于,35,40,次,/,分或小于,6,8,次,/,分；,（,2,）呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失；,（,3,）呼吸衰竭伴有严重意识障碍；,（,4,）严重肺水肿；,（,5,）,PaO,2,小于,50,mmHg,尤其是吸氧后仍小于,50,mmHg,；,（,6,）,PaCO,2,进行性升高，,pH,动态下降。,机械通气应用的指征,具体适应症：,（,1,）肺部疾病：,COPD,、,ARDS,、,支气管哮喘、间质性肺病、肺炎、肺栓塞等。,（,2,）脑部炎症、外伤、肿瘤、脑血管意外、药物中毒等所致中枢性呼衰；,（,3,）严重的胸部疾患或呼吸肌无力；,（,4,）心肺复苏。,禁忌症和相对禁忌症,（,1,）气胸及纵隔气肿未行引流者；,（,2,）肺大疱；,（,3,）低血容量性休克未补足血容量者；,（,4,）严重肺出血；,（,5,）,缺血性心脏病及充血性心力衰竭。,禁忌症和相对禁忌症,判断是否行机械通气除参考以上因素外，还应注意：,（,1,）动态观察病情变化，若使用常规治疗方法仍不能防止病情进行性发展，应及早上机；,（,2,）在出现致命性通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症；,（,3,）,撤机的可能性；,（,4,）社会和经济因素,。,呼吸机与患者的连接,1,鼻,/,面罩,用于无创通气。选择适合于每个患者的鼻,/,面罩对保证顺利实施机械通气十分重要。,2.,气管插管,经口插管比经鼻插管容易进行，在大部分急救中，都采用经口方式，经鼻插管不通过咽后三角区，不刺激吞咽反射，患者易于耐受，插管时间保持较长。,3.,气管切开适应症：,(1),长期行机械通气患者；,(2),已行气管插管，但仍不能顺利吸除气管内分泌物；,(3),头部外伤、上呼吸道狭窄或阻塞的患者；,(4),解剖死腔占潮气量比例较大的患者，如单侧肺,呼吸机与患者的连接,吸,-,呼切换方式,常见的方式:,压力切换,容量切换,时间切换,流速切换，,即吸气达到预置的压力、容量、时间或流速则转为呼气。现代呼吸机可以是两种以上方式的结合，如压力,-,时间切换。,呼气末正压（,PEEP,）,调定,1.,使气道压处于正压水平，平均气道压升高。,2.,一定水平的,PEEP,，,通过对小气道和肺泡的机械性扩张作用，使萎缩陷肺泡重新开放，肺表面活性物质释放增加，肺水肿减轻，故可以使肺顺应性增加，气道阻力降低，加之对内源性呼吸末正压（,PEEPi,）,的对抗作用，有利于改善通气。,3.,功能残气量增加，气体分布在各肺区间趋于一致，,Q,S,/Q,T,降低，,V/Q,改善。,4.,弥散增加。,呼气末正压（,PEEP,）,调定,PEEP,过高除对血流动力学产生不利影响外，还使肺泡处于过度扩张的状态，顺应性下降，持久会引起肺泡上皮和毛细血管内皮损，通透性增加，形成所谓的,“,容积伤,”,（,volutrauma,）。,由此可见，,PEEP,的作用是双相的，临床上应根据气体交换、呼吸力学和血流动力学的监测调节,PEEP.,双相状态调定,持续气道正压（,continuous positive airway pressure, CPAP,）,气道压力释放通气（,airway pressure release ventilation, APRV）,双相正压气道通气（,biphasic interminttent positive airway pressure, BIPAP,）,持续气道正压,CPAP,（,continuous positive airway pressure,）,（1）定义： 持续气道正压（,CPAP）,应用于有自主呼吸的患者，在呼吸周期的全过程中使用正压的一种通气模式。应有稳定的呼吸驱动力和适当潮气量，在通气时通气机不给予强制通气或其他通气支持，因而患者需完成全部的呼吸功。,CPAP,在呼气末给患者予正压支持，所以可防止肺泡塌陷，改善功能残气量（,FRC）,并提高氧合作用。就这些来说，,CPAP,的生理作用等于,PEEP。CPAP,与,PEEP,区别在于，,CPAP,是患者自主呼吸的情况下，基础压力升高的一种通气模式，与是否应用通气机无关；而,PEEP,也是基础压力升高的一种通气，但是患者同时也应有其他方式的呼吸支持(如：,A/C，SIMV，PSV,等)。,持续气道正压,CPAP,（,continuous positive airway pressure,）,（2）,CPAP,的应用指征,功能残气量的下降、肺不张等而使氧合作用下降。,气道水肿或阻塞（如阻塞性睡眠呼吸暂停综合征，0,SAS），,需要维持人工气道。,准备撤离通气机，在撤机的过程中应用,CPAP,改善肺泡稳定性和改善功能残气量。,持续气道正压,CPAP,（,continuous positive airway pressure,）,（3）,CPAP,的优缺点,优点：, 能减轻肺不张，同时能维持和增加呼吸肌群的强度。因为,CPAP,时无其他辅助支持，患者要承担全部呼吸功。,CPAP,常用于撤机的过程中，与,SIMV,交换使用，随着患者呼吸肌群功能的改善,CPAP,的时间可适当延长。, 应用,CPAP,时，由于患者仍与通气机相连接，在撤机时，如,EV,T,偏低，小于预定的警戒数值或出现呼吸暂停，通气机会报警，此时可改变,持续气道正压,CPAP,（,continuous positive airway pressure,）,缺点：应用,CPAP,时可引起心输出量的下降，增加胸腔内压力和导致肺部气压伤。气道压在吸气相和呼气相都保持一定的正压水平即为,CPAP,。,当患者吸气使气道压低于,CPAP,水平时，呼吸机通过持续气流或按需气流供气，使气道压维持在,CPAP,水平；当呼气使气道压高于,CPAP,时，呼气阀打开以释放气体，仍使气道压维持在,CPAP,水平。因此，,CPAP,实际上是一种自主呼吸模式，吸气,V,T,与,CPAP,水平、吸气努力和呼吸力学状况有关。它与,PEEP,不同之处在于前者是通过对持续气流的调节而获得动态的，相对稳定的持续气道正压，而后者是通过在呼气末使用附加阻力装置获得一个静态的、随自主呼吸强弱波动的呼气末正压。,CPAP,的生理学效应与,PEEP,基本相似。,气道压力释放通气,（,airway pressure release ventilation, APRV）,（1）,定义 在气道压力释放通气（,APRV）,期间，患者在自主呼吸的基础上接受,CPAP，,在呼气时阀门间断打开，释放出一定的压力低于预先设置的压力或低于周围的压力，因而同时应用了两种水平的压力：,CPAP,水平、气道压力释放水平。气道压力释放后，仍保留,CPAP,水平。通气机需设置：,CPAP,水平、气道压力释放频率，气道压力释放的压力水平和气道压力释放的时期。,气道压力释放通气,（,airway pressure release ventilation, APRV）,应用,APRV,模式，在,CPAP,水平期间，,FRC,保留在一定水平上。压力释放期间，在气体被动释放出后，,FRC,降至一个新水平。在气道压力释放时肺部被动排空，使肺泡通气增加并促进,C0,2,呼出。压力释放与呼气末暂停相似，应考虑到最佳释放时间，压力释放的时间通常为1.5秒。严重的限制性肺部疾病患者，这一时间对于完全呼出气体是不恰当的，因而这类患者对于应用,APRV,为相对禁忌证。,气道压力释放通气,（,airway pressure release ventilation, APRV）,（2）,APRV,的应用指征,急性肺损伤引起,FRC,的降低，以及肺顺应性的减少，但是呼吸肌群的强度或呼吸驱动力尚正常。,手术后轻度的呼吸功能不全。,气道压力释放通气,（,airway pressure release ventilation, APRV）,（3）,APRV,的优缺点,APRV,模式可增加肺容量和肺顺应性，防止呼吸肌群的萎缩，通过降低肺容量（而不是增加肺容量）来促进,CO,2,排出。平均气道压力也不超过,CPAP,水平，,PIP,也较低，因而降低了肺部气压伤的可能性，对循环系统的影响也较少。,APRV,和,PCV,均能在肺顺应性差的患者中降低,PIP，,减少肺部气压伤和稳定塌陷的肺泡。这两种模式在设定吸气压力和呼气压力水平方面来说较为相似，区别在于,APRV,为自主呼吸模式，而,PCV,则不然。,APRV,不需对患者使用镇静剂及肌松剂。,气道压力释放通气,（,airway pressure release ventilation, APRV）,另外，,APRV,的通气辅助与自主呼吸频率相关，呼吸频率增快，压力释放通气的频率也相应增加，通气辅助增大。,APRV,模式的优点还在于：用气道压力的周期性降低来增加肺泡通气，可使部分呼吸衰竭患者避免气管插管。,APRV,的缺点：对气道阻力较高的,COPD,患者，因可产生内源性,PEEP,，,能导致肺部过度扩张。,APRV,为一种新模式，尚有待临床验证。,双相间隙正压气道通气,BIPAP,（,biphasic interminttent positive airway pressure, ）,定义 ：双水平气道正压通气（,BiPAP），,是无创伤性的通气模式。同时设定呼吸道内吸气正压水平（,IPAP）,和气道内呼气正压水平（,EPAP）。,如与常规通气机比较，,IPAP,等于,PSV，EPAP,则等于,PEEP。,双相间隙正压气道通气,BIPAP,（,biphasic interminttent positive airway pressure, ）,BiLevel,是一种压力调节通气方式，,其压力波形与压力控制通气相似,BiLevel,在高低两种,PEEP,压力水平均能允许病人自主呼吸,Spontaneous Breaths,P,Pressure Support,T,双相间隙正压气道通气,BIPAP,（,biphasic interminttent positive airway pressure, ）,建立两个不同水平的正压，病人在相当于两个压力水平的,CPAP,模式下进行自主呼吸,BiLevel,在840呼吸机可作为第四种模式选择,是自主呼吸和指令通气的混和型通气模式,指令通气部分均为压力控制,自主呼吸部分可以进行压力支持,Spontaneous Breaths,P,Pressure Support,T,双相间隙正压气道通气,BIPAP,（,biphasic interminttent positive airway pressure, ）,两相压力分别称为,PEEP,H,及,PEEP,L,两相压力相对应的时间称为,T,H,和,T,L,高低压的交替转换可与病人的呼吸同步,病人自主呼吸时进行同步触发,无自主呼吸时由双相压力定时设置决定,P,T,Synchronized Transitions,PEEP,HIGH,PEEP,LOW,T,LOW,T,HIGH,Synchronized Transitions,双相间隙正压气道通气,BIPAP,（,biphasic interminttent positive airway pressure, ）,在通气的任一时相中病人均可自主呼吸,自主呼吸时可以加,PS,当,PS,设置值,PEEP,L,高于所设,PEEP,H,高压相自主呼吸也将得到一定的,PS,T,PEEP,High + PS,P,PEEP,L,PEEP,H,Pressure Support,通气模式的选择,控制通气,辅助控制通气,间歇指令通气,压力支持通气,压力调节容量控制通气,容量支持通气,控制通气,1. 容积控制通气（,VCV）,（,1,）,概念：潮气量（,V,T,）、,呼吸频率（,RR,）、,吸呼比（,I/E,）,和吸气流速完全由呼吸机来控制。（,2,）,调节参数：吸氧浓度,(,FiO,2,),V,T,RR,I/E.,（,3,）,特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸肌锻练。,2. 压力控制通气（,PCV） （1）,定义 ：,PCV,为一种预先设定呼吸频率，每次呼吸都得到预设的吸气压力的支持。,PCV,也可以,A/C,模式。,（,2,）调节参数：,FiO,2,压力控制水平，,RR,I/E,。,（,3,）,特点：吸气流速特点使峰压较低，能改善气体分布和,V/Q,，,有利于气体交换。,V,T,与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的,V,T,。,同步（辅助）控制通气（,Assisted CMV, ACMV,）,1.,概念：自主呼吸触发呼吸机送气后，呼吸机按预置参数（,V,T,RR,I/E,）,送气；患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，呼吸机则以预置参数通气。与,CMV,相比，唯一不同的是需要设置触发灵敏度，其实际,RR,可大于预置,RR,。,2.,调节参数：,FiO,2,，,触发灵敏度,V,T,RR,I/E,。,3.,特点：具有,CMV,的优点，并提高了人机协调性；可出现通气过度。,4.,应用：同,CMV,。,同步间歇强制通气（,synchronized IMV, SIMV,）,1. SIMV,的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发，若在同步触发窗内无触发，呼吸机按预置参数送气，间隙期间允许自主呼吸存在。,同步间歇强制通气（,SlMV）,时，患者能获得预先设定的潮气量和接受设置的呼吸频率，在这些通气机设定的强制通气期间，患者能触发自主呼吸，自主呼吸潮气量的大小与患者产生的呼吸力量有关。,SlMV,与,lMV,不同，,lMV,模式通气时，通气机在一定的时间内给予患者以强制通气，而与患者的呼吸状态无关；然而，,SIMV,模式通气时通气机释放的强制通气量与患者的吸气负压相同步。如果患者不能产生吸气负压，则通气机能在预定的时间内给予强制通气。,同步间歇强制通气（,synchronized IMV, SIMV,）,2. 调节参数：,FiO,2,V,T,RR,I/E,。,SIMV,还需设置触发灵敏度。,3.,特点：支持水平可调范围大（,0,100,）,能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响较小；自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。,同步间歇强制通气（,synchronized IMV, SIMV,）,SlMV,缺点：,如患者自主呼吸良好，会使,SlMV,频率增加，可超过原先设置的频率；,同步触发的强制通气量，再加上患者自主呼吸的潮气量可导致通气量的增加。例如，患者的自主呼吸的潮气量为,200,ml,，,设定的呼吸机,SIMV,潮气量为,600,ml,，,则此时的一次潮气量可达,800,ml,；,如病情恶化，患者的自主呼吸突然停止，则可发生通气不足；,由于自主呼吸存在一定程度上可增加呼吸功，如使用不当将导致呼吸肌群的疲劳。,压力支持通气,PSV,（,pressure support ventilation,）,1.,概念：是指当患者的自主呼吸再加上通气机能释出预定吸气正压的一种通气。当患者触发吸气时，通气机以预先设定的压力释放出气流，并在整个吸气过程中保持一定的压力。应用,PSV,时，不需要设定,V,T,，,故,V,T,是变化的，,V,T,是由患者的吸气力量和所使的压力支持水平，以及患者和通气机整个系统的顺应性和阻力等多种因素所决定的。只有患者有可靠的呼吸驱动时，方能使用,PSV,，,因为通气时必须由患者触发全部的呼吸。,气流以减速波的形式所释出，,PSV,为一种流量切换的通气模式。,PSV,模式可单独应用或与,sIMV,联合应用。,SIMV,和,PSV,联合应用时，只有自主呼吸得到压力支持，故万一发生呼吸暂停，患者会得到预定的强制通气支持。,压力支持通气,PSV,（,pressure support ventilation,）,2.,调节参数：,FiO,2,、,触发灵敏度和压力支持水平。某些呼吸机还可对压力递增时间和呼气触发标准进行调节。前者指通过对送气的初始流速进行调节而改变压力波形从起始部分到达峰压的,“,坡度,”,（,“,垂直,”,或,“,渐升,”,），初始流速过大或过小都会导致人机不协调；后者指对压力支持终止的流速标准进行调节。对,COPD,患者，提前终止吸气可延长呼气时间，使气体陷闭量减少；对,ARDS,患者，延迟终止吸气可增加吸气时间，从而增加吸入气体量，并有利于气体的分布。,压力支持通气,PSV,（,pressure support ventilation,）,3.,PSV,的优点：,（,1,）,PSV,可用于克服机械通气有关的阻力，与通气有关的氧耗量也能下降。呼吸功的下降，患者也能更好地忍受通气机的撤离。,（,2,）,PSV,使患者的自主呼吸与通气机相配合，同步性能较好，通气过程感觉舒适，能控制呼吸的全过程，也就是患者能决定何时触发一次呼吸，吸气和呼气的时间，以及通气的方式。,（,3,）患者对比,C02,和酸碱平衡的控制较好。,（,4,）临床医师能应用,PSV,，,对患者较弱的自主呼吸及潮气量进行适当“放大”，达到任何理想的水平并设定,PIP,。,PSV,模式通气时，平均气道压力较低。,压力支持通气,PSV,（,pressure support ventilation,）,缺点：,（,1,）,PSV,时，,V,T,为多变的，因而不能确保适当的肺泡通气。如肺顺应性降低或气道阻力增加，,V,T,则下降。所以，对呼吸系统功能不全或有支气管痉挛或分泌物丰富的患者，使用,PSV,模式，应格外小心。,（,2,）如有大量气体泄漏，通气机就有可能不能切换到呼气相，这与,PSV,模式时支持吸气压力的流速率不能达到切换水平有关。这可导致在整个呼吸周期中应用正压通气，很像,CPAP,。,压力支持通气,PSV,（,pressure support ventilation,）,4.,PSV,的应用指征,（,1,）撤离通气机,患者呼吸肌群所作功的质和量，能完全由,PSV,水平的改变来控制。,PSV,可作为撤机的重要模式。,（,2,）长时期的机械通气,通过增加吸气气流，,PSV,能降低与人工气道和通气机管道相关的呼吸功。由于患者在吸气的全过程需应用呼吸肌群，故能减弱呼吸肌的废用性萎缩。,压力调节容量控制通气,（,pressure regulated volume controlled ventilation, PRVCV,）,1. 定义：,PRVC,时，患者接受预定的呼吸频率和潮气量，并且在一定压力下完成。通气机的设置，包括呼吸频率、吸气时间以及预计的潮气量/每分钟呼出气量（,V,T,/V,E,）。,而通气机则力图达到预计的,V,T,并应用最低的压力。通气机总是应用尽可能低的压力去获得理想的潮气量。因而如果所测得的,V,T,较大，那么压力会下降，直到所设定的和测得的,V,T,相等为止。,PRVC,为一种,V,T,保证型控制通气，这种通气由压力控制水平的调节来完成。最大的压力控制水平允许低于设定压力上限的0.5,kPa（5cmH,2,0）。,为安全起见，上限压力应尽量设置在低水平。目前只有,servo300,通气机有,PRVC,模式，由微处理机连续测定肺胸顺应性并自动计算下一次通气要达到预定潮气量所需的吸气压力，通过连续测算和调整，使实际潮气量与预设潮气量相符。,压力调节容量控制通气,（,pressure regulated volume controlled ventilation, PRVCV,）,2.,PRVC,的应用指征,PRVC,尤其是应用于缺乏稳定和可靠的呼吸驱动的患者，这些患者由基础疾病或呼吸驱动受镇静剂和/或麻醉剂的作用而发生呼吸衰竭。,PRVC,对肺顺应性较差的患者而言是一种有用的通气模式，这些患者的肺脏由于疾病造成了肺泡充盈时间的差异。,容量支持通气,VSV,（,volume support ventilation,）,1.,定义：,VSV,时，患者每次呼吸得压力支持，而且每一预置的潮气量都得到保证，为一种容量为目标的通气，等于,PRVC，,但又是一种自主通气模式，患者触发每一次呼吸。故,VSV,实际上为,PRVC,与,PSV,的联合应用。其基本通气模式为,PSV，,为保证,PSV,时的潮气量稳定，通气机根据每次呼吸所测定的顺应性和压力-容积关系，自动调节,PS,水平。,VSV,模式应用时，如,PSV,那样，患者触发每次通气，触发后的吸气量，呼吸比例由患者控制。又如,PRVC,模式，不断调节,PS,水平，以保证潮气量达到预置的,V,T,。,随着患者呼吸能力的增加，可自动降低,PS,水平，直到自动转换为自主呼吸。如呼吸暂停超过20秒，通气机自动从,VSV,转换为,PRVC。,容量支持通气,VSV,（,volume support ventilation,）,2.,VSV,的应用指征,VSV,适用于呼吸肌群力量不足于产生恒定潮气量的患者，而患者又准备撤离通气机。目前只有,Servo300,通气机具,VSV,模式。,容量支持通气,VSV,（,volume support ventilation,）,3.,VSV,的优缺点,VSV,可看作为,PSV,的“精确”类型，故具备,PSV,的全部优点。,PSV,时，可确保最大吸气峰压，而,V,T,则随着每次呼吸而有改变。而,VSV，V,T,是保证的，而压力则随着肺顺应性和气道阻力的改变而不断变化。但与,MMV,模式不同，患者不能通过浅而速的呼吸来达到预先设定的每分钟呼出气量。由于患者能控制呼吸频率和吸气时间，自觉更为舒适。,可将,VSV,看作,PRVCV,与,PSV,的联合。具有,PSV,的特点：自主呼吸触发并,RR,和,I/E,。,同时监测呼吸力学的变化以不断调整压力支持水平，使实际,V,T,与预置,V,T,相等。若两次呼吸间隔超过,20,秒，则转为,PRVCV,。,新通气模式的临床价值,据2002年,Am J Respir Crit Care Med Esteban,等对南北美洲、西班牙、葡萄牙的412个内科、外科,ICU,调查发现临床医生最常用的通气模式仍是,A-CV、PSV、SIMV、SIMV+PSV ；,我国国内急诊、,ICU,也是如此。此现象说明许多通气新模式尚有待进一步研究证明其确切效果。,谢 谢,