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1、机械通气临床应用浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸治疗科浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸治疗科袁月华袁月华机械通气概论当呼吸器官不能维持正常的气体交换发生（或可能发生）呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸驱动和呼吸肌的工作，此过程称机械通气。功能恢复适当的气体交换，即维持一个较理想的通气氧合水平，为基础疾病治疗创造条件，避免人体重要器官的功能的进一步损害。减轻或替代过重的呼吸肌负荷，让疲劳的呼吸肌尽快恢复功能。常用呼吸机分类 依呼吸机利用负压差或正压差来增加肺内容积的方式Negative-Pressure Ventilators(iron lung、chest cuirass、属无创)Posit
2、ive-Pressure ventilators 有创:经人工气道无创:经鼻罩、面罩依呼吸机送气控制形式Volume control ventilator或 Volume targeted ventilation(VCV)Pressure control ventilator或 Pressure targeted ventilation(PCV)Combined-Pressure Devices(high frequency oscillators,吸气正压呼气功负压)呼吸机发展过程负压铁肺、胸甲正压早期-手压式苏醒器第一代-机械式控制式，仅有 C、A、A/C mode 及 PEEP，可调吸气
3、敏感度，简单监视系统。第二代-电子控制式，有 C、A、A/C、IMV mode 及 PEEP，有自动深呼吸(auto-sigh)设置，少数呼吸波型选择，监视及警报系统增加。第三代-微电脑控制式，提供多种的通气模式、设置参数、生理监测、警报及安全系统，具自我测试及诊断功能、维修方便，具未来扩充性，与计算机有连接界面，便于资料储存及计算。第四代。正负压呼吸机之供气形式Positive-Pressure ventilatorNegative-Pressure Ventilator无创负压呼吸机最简单的“正压机械通气”正压呼吸机图示正压呼吸机图示正压呼吸机图示机械通气临床应用形式有创通气 通过人工气道
4、进行的机械通气正压 无创通气 无需人工气道的机械通气正压负压：铁肺，胸甲有创通气保证气道通畅保证有效的通气氧合减少病人呼吸做功适应于病情不稳定的急性呼吸衰竭，无自主呼吸或无法配合无创通气的病人。有创通气有创通气无创正压通气无需人工气道，创伤小舒适度高但需要病人配合适应于心血管稳定，自主呼吸存在，气道分泌物少，有自我气道保护功能，病程进展比较缓慢。家庭治疗，适合于长期呼吸支持病人。无创正压呼吸机病人选用条件无须人工气道留置病人血液动力参数稳定无过度肥胖病人能充分合作无急性心肌梗塞或致死性心律不整脸部无外伤无创正压通气常用呼吸机通气模式(Mode)控制式(control mode、CMV)辅助式(
5、Assist mode、A）辅助/控制式(A/C mode、ACMV)同步间歇强制式(SIMV mode)压力支持型式(PSV)持续气道正压治疗(CPAP)控制性机械通气Control mode(控制模式)由呼吸机完全控制病人的呼吸周期及型态，病人无法驱动呼吸机。适用于完全麻醉状况。当病人开始有吸气力量时，会有躁动不安不适现象。Control mode:A.volume ventilation B.pressure ventilationTi、Rate、volume/pressure均有机器均有机器设定设定,病人无法触发病人无法触发呼吸机呼吸机volumepressureControlled
6、Mode Controlled Mode(Pressure-Targeted Ventilation)(Pressure-Targeted Ventilation)PressureFlowVolume(L/min)(cm H2O)(ml)Time(sec)Time-Time-CycledSet PC level Time Triggered,Pressure Limited,Time Cycled Ventilation Dependent onCL、Raw&p.Controlled Mode Controlled Mode(Volume-Targeted Ventilation)(Volum
7、e-Targeted Ventilation)Preset VTDependent onCL&RawTime(sec)Flow(L/m)Pressure(cm H2O)Volume(mL)Preset Peak Flow Time triggered,Flow limited,Volume mode Ventilation What cycle?病人病人 trigger 才給才給控控制式制式呼吸呼吸，volume 或或 pressure由由机机器器设设定定，但但无无 backup rate设设定。定。Assist mode：Assisted ModeAssisted Mode(Volume-T
8、argeted Ventilation)(Volume-Targeted Ventilation)Time(sec)Time(sec)Flow(L/m)Pressure(cm H2O)Volume(mL)Preset VTPatient triggered,Flow limited,Volume preset Ventilation Assisted Mode Assisted Mode(Pressure-Targeted Ventilation)(Pressure-Targeted Ventilation)PressureFlowVolume(L/min)(cm H2O)(ml)Set PC
9、 levelTime(sec)Time-CycledPatient Triggered,Pressure Limited,Time Cycled Ventilation Assist/control mode辅助/控制模式，称之 A/C mode。当病人有足够吸气力量时，可驱动呼吸机，每驱动一次，呼吸机就提供先前预设之潮气量或气道压力；当病人吸气的力量不足，无法驱动呼吸机时，机器会依设置的时间及潮气量或气道压力，自动提供呼吸的辅助。适用于-有正常的吸气驱动能力，但呼吸肌肉无力或呼吸肌肉作功负荷过高者。Assist/control mode是是 Assist 及及control mode之結合之
10、結合，病人可病人可 trigger 呼吸机帶呼吸机帶动动 机控呼吸系统机控呼吸系统，Ti 为机为机器器设设定定，並有並有backup rate。Synchronized intermittent mandantory venilation (SIMV)同步间歇强迫式呼吸，简称 SIMV。类似 A/C +Spontaneous breathing。准许病人在两次机器给气间自行呼吸。适用于 吸气驱动能力正常，呼吸肌肉仍未很有力气者。希望减少机器辅助次数，增加病人自行呼吸的次数(如:计画协助病人脱离呼吸时)。可避免因使用A/C mode 造成之过度通气或与呼 吸器抵抗的现象。Pressure ven
11、tilation PSIMV控制呼吸控制呼吸与与自自主主呼吸呼吸triger 同步同步(A/C mode+Spontaneous breathing)Volume ventilationSIMVSynchronized intermittent mandantory venilation (SIMV)SIMVSIMV(Volume-Targeted Ventilation)(Volume-Targeted Ventilation)Flow(L/m)Pressure(cm H2O)Volume(mL)Time(sec)Time(sec)Spontaneous BreathsPressureFlo
12、wVolume(L/min)(cm H2O)(ml)Set PC levelSet PC levelTime(sec)Time(sec)SIMV Mode SIMV Mode(Pressure-Targeted Ventilation)(Pressure-Targeted Ventilation)Spontaneous BreathPressure support ventilation (PSV)压力辅助通气，简称 PSV。即自然呼吸+吸气压力辅助。当病人产生自然吸气驱动时，机器会立即在吸气期给予压力的辅助，病人所获得的潮气量则由设置压力的大小、病人气道阻力、肺部弹性及病人自呼时吸气力量大小
13、来决定，而非机器所设置的潮气量。可单独使用或与 SIMV、CPAP mode 并用。适用于-准备脱离呼吸机的病人、长期使用呼吸机为减少其呼吸做功时。SIMV+PSV:Pressure ventilation PSIMV+PSVVolume ventilation SIMV+PSVSpontaneous breathing(PSV)Mandatory breathsSIMV+PSSIMV+PS(Volume-Targeted Ventilation)(Volume-Targeted Ventilation)FlowPressureVolume(L/min)(cm H2O)(ml)Set PS l
14、evelPS BreathFlow-cycledTime(sec)Time(sec)PressureFlowVolume(L/min)(cm H2O)(ml)SIMV+PS SIMV+PS(Pressure-Targeted Ventilation)(Pressure-Targeted Ventilation)PS BreathSet PS levelSet PC levelSet PC levelTime(sec)Time-CycledFlow-CycledPressureFlowVolume(L/min)(cm H2O)(ml)Set PC levelSet PC levelTime(se
15、c)Time(sec)SIMV+PS+CPAP SIMV+PS+CPAP(Pressure-Targeted Ventilation)(Pressure-Targeted Ventilation)Set PS levelCPAP levelCPAP levelContinuous Positive Airway Pressure：(CPAP)持续性气道正压，简称CPAP。即自主呼吸+呼气功末正压PEEP呼吸机并不提供任何辅助式通气，病人完全处于自主呼吸的状态，但在呼气功末期提供一个正压。适用于-A.有正常的通气能力，但肺部的氧合作用不好，如:肺 塌陷、肺损伤、有大量痰液滞留，需 PEEP来 改
16、善病人的氧气或协助痰液排除时。B.非侵袭性之CPAP，可改善阻塞性睡眠呼吸终止 症候群病人之症状。Baseline pressure若大若大于于“零零”一般一般称称 PEEP或或CPAP。CPAPPEEPCPAPPEEP(Positive end expiratory pressure)呼气功末正压，主要可改善 FRC、避免肺泡萎缩，增加肺泡表面积，提高获氧量。适应症：肺塌陷或肺损伤，外伤造成之连枷胸。使用方法：生理性 PEEP 3-5 cmH2O 治疗性 PEEP 5-15 cmH2O 监测：BP、PR、SpO2、PETCO2、ABG。PEEP可使用于A/C、SIMV、S.B、&PSV mo
17、de。CPAP=S.B mode +PEEPCPPV=A/C mode+PEEPPEEP 副作用 不适当的过高肺泡过度扩张 肺泡无效性通气增加 肺组织气压伤(barotrauma)或容积伤(volutrauma)阻碍静脉回流低心输出量及低血压颅内压增加不适当的过低肺泡塌陷 氧合功能下降不稳定之肺泡重复塌陷与张开 肺损伤1.Mandatory breath (強制呼吸強制呼吸)2.Assisted breath (辅辅助呼吸助呼吸)3.Spontaneous breath (自自主主呼吸呼吸)呼吸呼吸机临机临床使用床使用适应适应症症1.呼吸停止呼吸停止2.呼吸衰竭呼吸衰竭 -PaO2 60mmH
18、g on FiO2 0.5 -PaCO2 50 mmHg with a pH of 7.25 or less3.潜在潜在呼吸衰竭呼吸衰竭 -M.V.10 L/M -Tidal volume 5cc/Kg -R.R.35/M -MIP -20-25cmH2O -Vital capacity 1015cc/Kg -Abnormal breathing pattern4.其他其他:严严重的低血重的低血氧氧、重大的外科手、重大的外科手术术、颅颅內高內高压压者之治者之治 疗疗性性过过度度通气通气(保持保持 PaCO2 2535mmHg)Indication for MV,Classified by Ph
19、ysiological Mechanism Mechanism Best Available Indicator *Inadequate Alveolar Ventilation PaCO2、pH*Inadequate lung expansion VT、VC、f*Inadequate respiratory muscle strength MIF、MVV、VC *Excessive work of breathing VE normal PaCO2、Vp/VT、f*Unstable ventilatory drive Breathing pattern ,clinical setting *
20、Severity hypoxemia P(A-a)O2,PaO2/PAO2,PaO2/FiO2,QS/QT呼吸机使用目标临床目标：急性呼吸衰竭的恢复改善呼吸窘迫 改善低血氧(hypoxemia)预防或避免肺塌陷避免肌肉疲劳准许镇静(麻痹)恢复系统或心肌耗氧量恢复颅内压力稳定胸壁生理目标：支持或处理肺部气体交换 维持肺泡通气正常 维持过度通气增加肺容量预防或治疗肺塌陷维持适当的FRC减少呼吸功机械通气支持水平选择 完全呼吸支持：呼吸机完成所有呼吸作功。CMV模式或正常频率的SIMV模式部分呼吸支持：呼吸作功部分有病人完成。低频率的SIMV、SIMV+PSV、CPAP+PSV、BIPAP呼吸机设置
21、以维持足够的通气氧合为目标完全支持部分支持。参数包括：MODE、RR、VT、FiO2、PEEP四、四、Ventilator Settings(Initially)(1)Volume (10-15 ml/kg)(2)Respiratory Rate (8-12/min)(3)Flow Rate (40-60 L/min)(4)Inspiratory Time/I:E Ration (1:2 or 1:1.5)(5)Flow Profile (Flow Pattern)(6)Sensitivity (-0.5 -1.5cmH2O)(7)FiO2 (100%to start)(8)PEEP (依依据
22、据需要需要)(9)Airway Pressure Alarm 10cmH2O above PIP (normally 35cmH(10)Mode (依依据据需要需要)Chest 1993;104:1833-59.Averagewith normal lungs 8-12/min 12/15ml/kg COPD 8-10/min 10-12ml/kg (E time)Chronic pul.restriction 12-20/min 12-20/min 10ml/kg*Base on ideal body weightRateTidal volume一般及特殊疾病一般及特殊疾病设设定定呼吸机调整
23、设置之依据 临床表现、病人舒适度(与机器可否协调)。血行动力参数。呼吸机监测参数。SpO2。动脉血氧分析结果。呼吸机各种警报值之设置 高、低气道压力警报高、低潮气容积或每分钟通气量警报低 PEEP警报高呼吸次数警报无呼吸警报吸入气体温度过高警报吸入氧浓度过高或过低警报机器 INOP 警报呼吸机病人气道湿化呼吸机提供气体是干燥的，需额外利用湿化器来提供含有湿气的气体给病人。加热型湿化器:温度设置为34 2。凝结型湿化器:人工鼻不适用情况:1.痰太粘稠或带血 2.体温太低(32 )3.呼气功量 吸气量 70%4.每分钟通气量太大(成人 10 l/min)5.雾化治疗时正压通气对机体的影响对通气和换
24、气功能的影响对肺的损伤对循环功能的影响对胸腔外脏器功能的影响正正压压通气通气对对心血管系統影心血管系統影响响高胸腔內正高胸腔內正压压高呼吸道高呼吸道压压力力静脉静脉回流減少回流減少心心房房灌流灌流压压降低降低心輸出量減少心輸出量減少氧氧气输送减气输送减少少抑制左心室功能抑制左心室功能肺血管阻力增加肺血管阻力增加抑制右心室功能抑制右心室功能机械通气的并发症直接过度通气和呼吸性碱中毒肺组织的损伤包括气胸、皮下气肿、纵隔气肿肺组织的弥漫性损伤气体陷闭（呼气时间过短）增加呼吸做功（人机对抗）间接氧中毒呼吸机相关性肺炎病人方面的原因人工气道方面的原因气道损伤（气囊压，湿化不足机械通气的并发症对肺外脏器对
25、心输出量的影响是双向的：回心血量减少 心输出减少减少前后负荷 降低心脏做功颅内压增高肾血管和门静脉血流受限机械通气病人管理机械通气病人管理生命体征，血流动力学监测ABG、SaO2、血电解质监测X-ray营养状况评估感染预防呼吸系统监测呼吸道管理呼吸运动度监测呼吸肌力评估人工气道家庭呼吸支持呼吸机波形分析ScalarsVolume vs timePressure vs timeFlow vs timeLoopsFlow-VolumePressure-VolumeFlow Flow vs vs TimeTimeACCELERATINGACCELERATINGDECELERATINGDECELERA
26、TINGSINESINESQUARESQUAREVolume vs TimeVolume vs TimeInspirationInspirationExpirationTime(sec)Time(sec)Volume(ml)Volume(ml)Inspiratory Tidal VolumeT TI IPressure Pressure vsvs Time TimeInspirationExpirationPaw (cm H2O)Time(sec)TIPeak Inspiratory PressurePIPPEEPPEEPTEPressure-Volume LoopPressure-Volum
27、e LoopControlledAssistedSpontaneousVol(ml)Paw(cm H2O)I:InspirationE:ExpirationIEEEIIFlow-Volume LoopFlow-Volume LoopVolume(ml)Volume(ml)PEFRFRCInspirationExpirationFlow(L/min)Flow(L/min)PIFRVT气体陷闭气体陷闭气体陷闭气体陷闭InspirationExpirationNormalNormalPatientPatientTime(sec)Flow(L/min)Air TrappingAuto-PEEP气体陷闭
28、气体陷闭气体陷闭气体陷闭 InspirationExpirationVolume(ml)Volume(ml)Flow(L/min)Does not returnDoes not returnto baselineto baselineNormalAbnormal Paw (cm HPaw (cm H2 2O)O)NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIPIncreased PTA(increased Airway Resistance)NormalNormalPIPPIPP PPlatPlatHigh RHigh RawawPIPPIP
29、P PPlatPlatIncreased Airway Resistance支扩剂治疗反应支扩剂治疗反应支扩剂治疗反应支扩剂治疗反应BeforeTime(sec)Flow(L/min)PEFRAfterLong TEHigher PEFRShorter TER Raw aw 增高增高增高增高Pressure(cm HPressure(cm H2 2O)O)Higher PTANormal SlopeNormal SlopeVolVol(mL)(mL)Lower SlopeLower SlopeR Raw aw 增高增高增高增高 InspirationExpirationVolumeVolume
30、(ml)(ml)Flow(L/min)Decreased PEFRNormalNormalAbnormal“Scooped out”pattern呼吸功呼吸功呼吸功呼吸功 A:Resistive Work B:Elastic WorkPressure(cm H2O)Volume(ml)B BA A肺过渡膨胀肺过渡膨胀肺过渡膨胀肺过渡膨胀Volume(ml)Pressure(cm HPressure(cm H2 2O)O)With little or no change in VTPaw risesNormalAbnormalPeak Flow 不足不足Adequate FlowTime(sec
31、)Inadequate FlowPaw (cm H2O)Peak FlowPeak Flow 不足不足不足不足 Flow(L/min)Time(sec)NormalAbnormalActive Inspiration or AsynchronyActive Inspiration or AsynchronyPatients effortPeak FlowPeak Flow 不足不足不足不足 P Paw aw(cm H(cm H2 2O)O)Volume Volume(ml)(ml)NormalAbnormalActive InspirationActive InspirationInappro
32、priate FlowInappropriate Flow灵敏度不够灵敏度不够灵敏度不够灵敏度不够Volume Volume(mL)(mL)P Pawaw(cm H(cm H2 2O)O)Increased WOB 顺应性降低顺应性降低顺应性降低顺应性降低Time(sec)Paw (cm H2O)Low CompliancePIPPPlatNormalNormalPIPPPlatNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PPlat(Decreased Compliance)NormalPIP肺顺应性的改变肺顺应性的改变肺顺应性的改变肺顺应性的改变Volu
33、me(mL)Volume(mL)Preset PIPVT levelsP Pawaw(cm H(cm H2 2O)O)COMPLIANCEIncreasedNormalDecreasedPressure Targeted Ventilation漏气漏气漏气漏气Volume(ml)Volume(ml)Time(sec)Time(sec)Air LeakAir Leak漏气漏气漏气漏气Volume(ml)Pressure(cm HPressure(cm H2 2O)O)Air Leak漏气漏气漏气漏气InspirationExpirationVolume(ml)Flow Flow(L/min)(L
34、/min)Air Leak in mLNormalAbnormal呼吸机常见报警原因及处理处理原则与步骤：尝试报警消音，迅速查看报警内容，观察此时病人SaO2和呼吸运动，初步判断报警程度。针对可能的原因做进一步处理并观察效果，直到解决问题或病人安全。呼吸机故障或断电时出现一类声光报警，按呼吸机故障或断电时出现一类声光报警，按resetreset键无法复原，请立即脱开呼吸机，使用急键无法复原，请立即脱开呼吸机，使用急救皮囊给病人供气，同时寻求帮助。救皮囊给病人供气，同时寻求帮助。呼吸机常见报警原因及处理气道峰压突然增高：痰液阻塞管路扭曲/受压咳嗽人机对抗支气管痉挛、气胸、抽搐、焦虑等呼吸机常见报
35、警原因及处理气道峰压逐渐增高：肺实质改变肺不张胸腔积液肺水肿支气管痉挛呼吸机常见报警原因及处理气道峰压突然降低：管路脱开/漏气人机对抗自主呼吸强，呼吸机参数未及时更改呼吸机常见报警原因及处理呼吸频率过快：气道痰液阻塞或管道积水过多呼吸驱动增强缺氧疼痛、焦虑参数/模式调整不当呼吸机常见报警原因及处理呼吸频率减慢/窒息报警：管路脱开自主呼吸消失：模式/参数调整不当药物作用中枢性怎样减少不必要的呼吸机报警正确完成呼吸机使用前的自检工作，以减少机械故障的发生。保证呼吸机管路联接的正确性。及时发现呼吸机联接管路的漏气或管路积水。及时吸痰，保持气道通畅。呼吸机撤离呼吸需求(Demand)：神经驱动 机体代谢率 死腔通气量呼吸能力(Capacity)：神经驱动 肌肉强度 肌肉耐力CapacityDemand撤机条件基本病变已控制或恢复机械通气并发症已有所控制心血管状态稳定，ABG大致正常自主呼吸能力已能负担氧合通气需要RR 30bpmVT 5ml/kgVC 15ml/kgMIP-30torrMVV 2 VE中国呼吸治疗网 欢迎你！WWW.ACRC.CN