呼吸机的临床应用基础

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,*,呼吸机的临床应用基础,Ventilator,）是用机械装置改变气道或胸腔的压力，以维持、控制或辅助病人呼吸运动的生命支持性治疗工具。它适用于各种原因引起的呼吸停止和呼吸衰竭的患者，以达到维持通气量，改善换气功能，减轻或纠正缺氧及二氧化碳潴留，减少机体氧耗等目的。随着呼吸机的结构和功能日趋完善，其临床应用也日益广泛。熟悉各种呼吸机的工作机理和性能，对危重病人的救治具有重要意义。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,潮气量（,Tidal volume,V,T,）：静息状态下每次吸入或呼出的气量称,V,T,。成人一般为,400,500 ml,。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,补吸气（,Inspiratory reserve volume,IRV):,平静吸气后再吸入的气量。正常成人约,2500,2600ml,。,它反映肺的吸气储备功能、胸廓弹性及气道通畅情,况。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,吸气量（,Inspiratory capacity, IC,）,:,平静呼气后能吸,入的最大气量。,IC,V,T,IRV,。 正常成人约,3000ml.,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,补呼气量（,Expiratory reserve volume,ERV,）：,平静呼气后所能呼出的最大气量。正常成人约,1000ml,。,ERV,反映了肺的气储备功能。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,肺残气量（,Residual capacity,RC,）：最大呼气后肺内残留的气量。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,功能残气量（,Functional residual capacity , FRC,）：,平静呼气后肺内残留的气量。,FRC,RC,ERV,。,FRC,在生理上起着稳定肺泡气体分压的缓冲作用， 减少了通气间歇时对肺泡内气体交换的影响。如果没有,FRC,， 呼气末期肺泡将完全陷闭。,FRC,增加提示肺泡扩张，,FRC,减少说明肺泡缩小或陷闭。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,肺活量（,Vital capacify,VC,）：,最大吸气后能呼出的最大气量。,VC,IRV,VT,ERV,。正常人约,4500ml,。,VC,反映了肺的呼吸代偿功能。,VC,受呼吸肌强弱、肺组织和胸廓弹性及气道通畅程度的影响。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,肺总容量（,Total lung capacity, TLC,）：,深吸气后肺内,所含的气量。,TLC,VC,RC,。,正常成人约,5500,6000ml,。肺气肿时,TLC,增加；肺不张、肺纤维化、 胸腔积液、气胸、气腹等情况下,TLC,减少。,一、呼吸机治疗的若干基本概念,.,解剖死腔（,Anatomy death volume, ADV,）存在于终末,细支气管以上气道内的气体容量。即指潮气量中在呼,气初期不发生改变就被呼出的那部分气体。 正常成人,约,120,150ml,。正常,ADV,VT,比值为,0.3,0.4,。,10.,分钟通气量（,Minute Ventilation ,MV,）为潮气量与呼,吸频率（,RR,）的乘积（,MV,VTRR,）。静息时，,MV,为,6,8L,min,。,11.,最大通气量（,Maximum minute ventilation,MMV,）,指在单位时间内所能呼吸的最大气量。它取决于三个因素,:,胸部的完整结构和呼吸肌的力量；,呼吸道的通畅程度；,肺组织弹性。,12.,肺泡通气量（,Alveolar ventilation ,AV,）,MV,中能进入肺泡的那部分气体称为,AV,。,AV,（,VT,ADV,）,RR,。,AV,参与气体交换，因而又称有效肺通气量,二、呼吸机的分类,（一）按通常作用于机体的部位分类,、直接气道加压呼吸机,、体外式呼吸机：铁肺、胸甲式、带式,（二）按驱动方式分类,、气动呼吸机,、电动呼吸机,（三）按吸气向呼气转化的方式分类,、定压呼吸机,、定容呼吸机,、定时呼吸机,、流速控制呼吸机,、混合型多功能呼吸机,二、呼吸机的分类,（四）按通气频率的高低分类,、常频呼吸机,、高频喷射呼吸机,、高频振荡呼吸机,（五）按应用的对象分类,、成人呼吸机,、小儿呼吸机,、成人儿童兼用呼吸机,（六）按呼气向吸气转化的方式分类,、控制型呼吸机,、辅助型呼吸机或同步呼吸机,、混合型多功能呼吸机,三、常用几类呼吸机的特点,（一）定容型呼吸机,一般以电为动力，功率强大，能够按预先设定的潮气 量向患者肺内输送气体，达到预定的容量输出后，由吸气相转为力气相。其优点是：输送气体的容积能可靠地控 制；不论病人肺内病变如何，输送气体量稳定不变； 呼吸机工作参数易于设定和监测，操作容易；供氧浓度 易于维持恒定；能够提供部分性呼吸支持。其缺点是： 在肺、胸廓顺应性差的患者，可导致气道压力过高； 在应用过程中需要气道全封闭，才能保证预定的潮气量和 通气量；价格昂贵。,三、常用几类呼吸机的特点,（二）定压型呼吸机,通常常以高压气源为动力，送气时气道压力达到预定 值则由吸气相转为呼气相。其优点是：体积小，价格低 廉；对气道的封闭要求不严格，故可用于气管插管周围 漏气的患者。其缺点是：无强大的内部驱动力，当患者 气道阻力高、肺顺应性差时，潮气量不能保证；输出气 体容易不稳定，易受病人的干扰；吸人氧浓度不易精确 控制。因此，定压型呼吸机适用于病情较轻、仅需要短期 呼吸支持的患者。其代表机型为美国产鸟牌,Mark,系列呼吸 机。,三、常用几类呼吸机的特点,（三）定时型呼吸机,按预定的频率、吸气时间送气，然后转换为呼气。由 于此类呼吸机的工作气流流量、吸气时间等工作参数可随 意设定，故在使用性能上接近定容型呼吸机。目前应用较广的纽邦（,New port,）系列和西门子,Servo 900,系列呼吸机均属此类。其特点是应用较为方便，输出气流恒定，并可进行较长时间的呼吸支持,三、常用几类呼吸机的特点,（四）高频呼吸机,其特点是每次输出气体容积低于正常的潮气量，而工 作频率高于患者正常的呼吸次数。高频呼吸机一般分为三 类：高频正压呼吸机，其工作频率为正常呼吸次数的,2,6,倍，一般,100,次分。高频喷射呼吸机，可以,60,200,次分的频率经细口径导管向患者气道输送喷射气流。 高频振荡呼吸机，其工作频率可达,3000,次分，输送气 体容积低于解剖死腕容积。它通过增强气体分子弥散、轴 流、对流等多种机制，促进气体交换。高频喷射呼吸机和 高频振荡呼吸机应用方便，可经气管插管进行通气，也可 经鼻塞、鼻导管进行通气。急症时还可以粗针穿刺环甲膜 进行通气。由于可以在较的气道峰压下进行通气，因此特 别适用于肺部开放性创伤及严重肺漏气患者的通气。这类 呼吸机对缺氧患者通气效果较好，但对,CO 2,潴留为主的患 者效果较差。,四、常用的呼吸机通气模式,（一）自主呼吸,自主呼吸（,Spontaneous breath,）是患者在自然状态 下的呼吸过程，吸气时胸腔内压力为负压，其频率、潮气 量均由患者自己调节和控制。,四、常用的呼吸机通气模式,（,二）控制通气,控制通气（,Control mode ventilation ,CMV,）是因患者无自主呼吸或自主呼吸极弱，由呼吸机控制呼吸的频率、潮气量和吸气时间。这种通气模式在自主呼吸较强的患者有可能引起呼吸机对抗，在无自主呼吸的患者，应用不当可能引起过度换气或通气不足。,（三）辅助通气,辅助通气（,assist mode ventilation,AMV,）即患者有较弱但较稳定的自主呼吸，在吸气时产生的气道负压能触发呼吸机产生同步送气。潮气量可预先设定，但由于患者自己能控制呼吸频率，一般不会引起通气不足、过度换气及内环境紊乱。,（四）辅助控制通气,为前两种通气模式的结合。当患者自主呼吸频率高于 呼吸机的工作频率且能引起有效触发时，为辅助通气模式。 如患者自主呼吸太弱或频率低于呼吸机的工作频率时，机 器自动转换成控制通气，以保证有足够的通气量。,（五）间歇强制性通气和同步间歇强制性通气,间歇强制性通气（,intermittent mandatory ventilation,IMV,）是在患者自主呼吸的基础上，按一定的时间间隔给予间断的控制性机械通气支持，适用于有较强而稳定的自主呼吸，但尚不能达到正常通气量的患者；,同步间歇强制性通气（,synchronized intermittent mandatory ventilation ,SIMV,）是为解决,IMV,时呼吸机与患者呼吸动作不同步而设计的，若在等待触发时期（称同步触发窗）内无自主呼吸，在触发窗结束时呼吸机自行给予,IPPV,，这样无人机对抗产生。触发窗一般为,IPPV,呼吸周期的,25,，位于,IPPV,前。例如，预调,IPPV,为,10,次分，其呼吸周期为,6,秒。触发窗为,1.5,秒。若在,6,秒的后,1.5,秒内有自主呼吸触发呼吸机，即给予一次,IPPV,通气；若在此期内无自主呼吸或较弱不能触发，在,6,秒钟结束时即给予一次,IPPV,。,IMV,和,SIMV,属部分性呼吸支持的通气模式（呼吸机承 担部分呼吸做功），调节呼吸机的工作频率，可使自主呼 吸的次数和机械通气的次数达到不同的比例（如,3:1,、,2:1,、,1:1,、,1:2,，,）。它适用于病情较轻的患者，一般不会 引起内环境紊乱。对长期应用呼吸机而产生依赖的患者， 也可以逐渐减少机械通气的比例，以锻炼患者的呼吸肌，为撤离呼吸机创造条件。,有的呼吸机（如,New port,系列）在,SIMV,通气模式工作 时，需有两个气源供气：一个提供机构通气的气流，一个 提供自主呼吸的气流。因此，在选用,SIMV,通气模式时，应 将自主呼吸气源（或称持续气流， 标有,spont flow,或,constant flow,）打开。,（六）呼气末正压,( Positive End EXpiration Pressure, PEEP ),、,PEEP,的概念,吸气由病人自发或呼吸机产生，而呼气终末借助于装在呼气端的,限制气流活瓣等装置，使气管压力高于大气压。,、,PEEP,的主要作用,呼气末正压的顶托作用呼气末小气道开放利于,CO2,排出。,呼气末肺泡膨胀功能残气量（,FRC,）减少肺内分流改,善氧合。,、,PEEP,的临床主要适应证,低氧血病，尤其是,ARDS,者，单靠提高,FiO2,氧合改善不大，,加用,PEEP,可以提高氧合量。,肺炎、肺水肿，加用,PEEP,除增加氧合外，还利于水肿和炎,症的消退。,大手术后预防、治疗肺不张。,COPD,患者，加用适当的,PEEP,可支撑小气道，防止呼气时在,小气道形成,“,活瓣,”,作用，利于,CO2,排出。,、最佳,PEEP,的选择,最佳,PEEP,值为对循环无不良影响而达到最大的肺顺应性、最小的肺内分流、最高的氧运输、最低的,FiO2,时的最小,PEEP,值。选择时应从,2.5cmH2O,开始，逐步增加至有效改善血气状态（,FiO20.5,0. 6,，,PaO2,70mmH g,），而动脉压、心排量无明显减少， 中心静脉压（,CVP,）稍上升为止。一般在,10cmH2O,左右， 多数病人使用,4,6cmH2O,即可。,、应用,PEEP,的禁忌证,严重循环功能衰竭。,低血容量。,肺气肿。,气胸和支气管胸膜瘘等,。,（七）持续气道正压（,Continuous Positive airway pressure,CPAP,），是指病人在自主呼吸状态下， 由呼吸机向气道内输送恒定的正压气流，使患者气道内呼 吸气相均保持正压。一般可以把,CPAP,理解为自主呼吸状态 下的,PEEP,。,五、机械通气的指征和禁忌证,（一）呼吸机治疗适应证,成人的呼吸生理指标达到下列标准的任何一项时，即应开始机械通气治疗：,、自主呼吸频率大于正常的,3,倍或小于,1,3,者。,、自主潮气量小于正常,1,3,者。,、生理无效腔潮气量,60,者。,、肺活量,10,15ml,kg,者。,、,PaCO2,50mmHg,（慢性阻塞性肺疾患除外）且有继续升,高趋势，或出现精神症状者。,、,PaO2,正常值的,1,3,。,、,P(A-a,）,50mmHg,（,FiO2,0.21,，吸空气）者。,、,P(A-a),300mmHg,（,FiO2,1.0,，吸纯,O2,）者。,、最大吸气压力,25cmH2O,者（闭合气路， 努力吸气时的气道,负压）。,10,、肺内分流（,Qs,QT,）,15,者。,（三）呼吸机治疗的相对禁忌证,凡是病人出现了呼吸衰竭，都应进行机械通气。严格地说，用呼吸机治疗没有绝对的禁忌症。但对于一些特殊 疾患，应采取一些必要的处理才能进行呼吸机机械通气或 者采取特殊的通气方式，否则将给病人带来不利后果。,、大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭 不宜 立即用呼吸机进行正压通气。因正压通气可能把血块、误吸物压入小支气管而导致阻塞性肺不张。应首先采取措施吸出血液或误吸物后再正压通气。对于肺、气道持续出血者，可以采用头低位通气，以防血液流入小支气管。也可以在采用高频通气的同时进行气道抽吸。总的原则是，既避免或减少气道阻塞又尽可能保证通气量。,（三）呼吸机治疗的相对禁忌证,、伴有肺大泡的呼吸衰竭 机械正压通气可使大泡内压增高引起破裂而发生自发性张力气胸。这类病人用呼 吸机时应注意：,用正压通气时，应适当降低气道压，并将压力限制适当调低。,用正压通气过程中要严密观察胸廓的起伏和病情的变化，尤其是要经常听诊双侧呼吸音，以及早发现气胸。如有气胸，应尽快进行闭式胸腔引流。,可以采用高频通气，以减少气胸发生的可能。,避免使用呼气末正压（,PEEP,）。,、张力性气胸 病人一定要先采取闭式胸腔引流后 再进行机械通气，否则将加重气胸的程度。若为胸壁外伤 所致的张力性气胸，可以先行正压通气，同时行闭式胸腔 引流。,、心肌梗塞继发的呼吸衰竭 过去认为心肌梗塞病 人忌用呼吸机，因能增加心脏负担，使心排血量减少和血 压下降。现在认为，心肌梗塞若伴有肺水肿、呼吸衰竭， 在积极治疗原发病的同时，应积极给予呼吸机治疗。但要 选择适当的通气方式，尽量降低气道压。,六、呼吸机的设定,（一）选择通气模式,选择通气模式（,mode selection,）的根据是患者的病情。无自主呼吸者应选用,CMV,，自主呼吸较弱者可选用,AMV,。长期呼吸支持而欲逐步撤离呼吸机者，可选用,IMV,、,SIMV,或,PSV,。因肺内分流而造成氧合不满意者，可加用,PEEP,。心肺功能差，需要完全性呼吸支持者（由机器承担全部呼吸做功），宜选用,CMV,或,AMV,；心肺功能较好，仅需部分性呼吸支持者，宜选用,SIMV,、,PSV,或自主呼吸加,CPAP,。 有时一个患者同时需数种通气模式，如,A/CMV,PEEP,EIP,，,SIMV,PEEP,，,SIMV,PSV,；自主呼吸,PSV,等， 以达到更理想的通气效果。,六、呼吸机的设定,（二）设定潮气量和通气频率,潮气量（,VT,）一般为,10,12ml/kg,， 婴幼儿可达,15ml/kg,。定容型呼吸机可直接设定,VT,， 定时型则需调节气流量（,flow rate,）和吸气时间（,inspiration time,，,IT,），,VT,每秒气流,吸气时间（秒）。定压呼吸机不能直接设定,V T,，需先设定适当的吸气压力峰值，一般为,1.96kpa(20cmH2O,）左右，然后根据胸廓动度、呼吸音以及血气分析确定,VT,是否合适。定容、定时型呼吸机的通气频率（,F,）可直接设定，一般成人,15,18,次分，小儿,20,次分，婴幼儿,25,30,次分。有的定压呼吸机的通气频率则需通过调节吸、呼时间的长短来确定。,VT,与,F,的乘积即每分钟通气量，成人应为,6,10L/min,。慢性阻塞性通气障碍者应设定较大的潮气量及较慢的通气频率，并配以呼气末停顿；而,ARDS,及限制性通气障碍患者（如较多胸腔积液、胸廓严重畸形、重度肺纤维化），则应设定较小的潮气量和较快的频率。,六、呼吸机的设定,（三）设定吸、呼比和吸入氧浓度,一般将吸、呼比,(I:E),定在,1:1.5,1:2,。 心功能差的患者吸气时间不宜过长，以免降低心排血量。阻塞性通气障碍患者呼气时间宜稍长，,I:E,为,1:2,1:2.5,。 限制性通气障碍者呼气时间可稍短，其,I:E,为,1:1,1:1.5,。 吸入氧浓度（,FIO2,）在严重缺氧、心源性休克、心肺复苏过程中可设定在,70,以上。由于高浓度氧可对患者产生不良影响，故在病情允许情况下应将,FIO2,逐渐降低。一般患者的,FIO2,应设定在,50,以下，在撤离呼吸机前应降至,40,以下。,六、呼吸机的设定,（四）设定,PEEP,和,EIP,如果,FIO260,，而患者的低氧血症仍不能纠正，说明有肺内分流存在。这时不宜继续提高,FIO 2,， 而应加用,PEEP,，一般将,PEEP,定在,0.49,0.98kpa(5,10cmH2O,）。在 不影响血压的情况下，可以将其逐渐增加至有效，但一般 不宜超过,1.96kPa(20cmH2O),。无阻塞性气道病变的患者可 不用,EIP,。需要者一般将,EIP,定为每一呼吸周期的,10,15,，一般不超过,20,。,六、呼吸机的设定,（五）报警设定,一般将呼吸机工作参数,20,做为报警（,alarm),的上、下限值。切不可将报警音关闭或将报警限值定得偏离工作参数太远，以免发生意外。,七、机械通气患者的观察和管理,（一）开始通气后 注意观察患者胸廓动度和双侧呼吸,音以及缺氧征象的变化（鼻翼扇动、紫绀、张口呼,吸、心率快、血压高），及时监测经皮血氧饱和度以,明确：,.,通气是否有效？,.,通气量、供氧浓度是否合适？,.,人机是否同步？（人机对抗者：,调整呼吸机工作参数, 给予镇静剂、麻醉剂；,必要时给予肌松剂）,.,患者情况是否改善？,开机后,20,分钟查动脉血气，根据结果调节呼吸机,七、机械通气患者的观察和管理,（二）呼吸道管理,.,气管插管球囊适当充盈（囊内压,20cmH,2,O,）长期机械通气者定时放气。,.,定时吸痰、每次,15,秒，吸痰前充分供,氧,.,吸入气体，充分加温湿化，根据病情给,予雾化；,.,无咳嗽反射的病人给予体疗。,八、呼吸机撤离的指证,.,病人一般情况好转和稳定，神志清楚，感染控制，循环,平稳，肌力良好。,.,呼吸功能明显改善：自主呼吸增强。,咳嗽有力，能自主排痰。,吸痰等暂时断开呼吸机时病人无明显呼吸困难，无,缺氧和,CO2,潴留表现，血压、 心率稳定。,降低机械通气量，病人能自主代偿。,.,血气分析在一段时间内稳定，血红蛋白维持,10g /dl,以,上。,.,酸碱失衡得到纠正，水电解质平衡。,.,肾功能基本恢复正常。,.,向病人讲明撤离呼吸机的目的和要求，病人能够予以配,合。,