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1、机械通气基础与临床机械通气基础与临床 呼呼 吸吸 系系 统统 解解 剖剖1.气道：上呼吸道、下呼吸道气道：上呼吸道、下呼吸道2.肺与肺泡肺与肺泡3.呼呼吸吸肌肌：常常规规呼呼吸吸肌肌 、辅辅助呼吸肌助呼吸肌呼吸肌机械效率低呼吸肌机械效率低(5%-10%)长期高耗氧量，可产生疲劳。长期高耗氧量，可产生疲劳。机械通气时，既要避免加重呼机械通气时，既要避免加重呼吸肌功耗，同时要防止废用性吸肌功耗，同时要防止废用性萎缩，导致脱机困难。萎缩，导致脱机困难。潮气量潮气量（Tidal Volume,VT）平静呼吸时吸入或呼出的气量平静呼吸时吸入或呼出的气量 功能残气量功能残气量 (Functional Re
2、sidual capacity ，FRC)平静呼吸时每次呼气末肺内残留气量平静呼吸时每次呼气末肺内残留气量 肺活量肺活量（Vital capacity,VC）最大吸气后能呼出的最大气量最大吸气后能呼出的最大气量 Inspiratory Reserve Volume 补吸气量补吸气量 Expiratory Reserve Volume 补呼气量补呼气量 Residual Capacity 残气量残气量 Inspiratory Capacity 深吸气量深吸气量 Total Capacity 总肺容量总肺容量 肺肺 的的 容容 量量 无无 效效 腔（死腔）通气腔（死腔）通气-终末细支气管以上的气道
3、仅起到气体终末细支气管以上的气道仅起到气体 传输作用而不参与气体交传输作用而不参与气体交换，换，解剖死腔解剖死腔(120150ml)。肺泡内气体因通气、血流不均等原因不肺泡内气体因通气、血流不均等原因不参加气体交换称为参加气体交换称为肺泡死腔肺泡死腔。解剖死腔解剖死腔+肺泡死腔肺泡死腔=生理死腔。生理死腔。机械通机械通气还包括呼吸机气还包括呼吸机管道死腔。管道死腔。每分肺泡通气量每分肺泡通气量=（潮气量（潮气量死腔）死腔）肺泡通气血流比肺泡通气血流比（Va/Qc）V/Q=0.8,正常肺泡中静脉血可充分进行气体交换。正常肺泡中静脉血可充分进行气体交换。V/Q0.8,通气量大于血流量，死腔通气。通
4、气量大于血流量，死腔通气。V/Q0.8,血流量大于通气量，右血流量大于通气量，右-左分流。左分流。V/Q比值失调，主要表现缺氧比值失调，主要表现缺氧。顺顺 应应 性性 弹弹 性性顺应性（顺应性（Compliance,CCompliance,C）：单位压力改变时容积的变化，单位单位压力改变时容积的变化，单位L/cmH2OL/cmH2O。受气管、支气管阻力；肺组织弹性；胸廓弹性阻力影响。受气管、支气管阻力；肺组织弹性；胸廓弹性阻力影响。有价值的脱机指标有价值的脱机指标，正常值，正常值60-10060-100ml/cmH2Oml/cmH2O。静态顺应性静态顺应性CstCst=Vt/(PplatVt/
5、(Pplat-PEEP)-PEEP)动态顺应性动态顺应性CdynCdyn=VtVt/(PIP-PEEP)/(PIP-PEEP)肺阻塞性与限制性通气障碍肺阻塞性与限制性通气障碍阻塞性障碍阻塞性障碍气道口径变化引起通气阻力增高气道口径变化引起通气阻力增高病症：支气管炎，哮喘，慢性阻塞性肺病病症：支气管炎，哮喘，慢性阻塞性肺病COPD患者多采用慢而深的呼吸患者多采用慢而深的呼吸限制性障碍限制性障碍肺容积减小肺容积减小,顺应性下降顺应性下降,呼吸肌病呼吸肌病变变病症：肺纤维化，急性呼吸窘迫综合症病症：肺纤维化，急性呼吸窘迫综合症ARDS患者多采用浅而快的呼吸患者多采用浅而快的呼吸混合型障碍混合型障碍如
6、肺气肿晚期如肺气肿晚期监测呼吸功监测呼吸功WOB有重要意义：有重要意义：正常人正常人WOB呼吸功为呼吸功为0.30.6 J/L,占全身氧耗的占全身氧耗的1%2%，在气道在气道阻力增加，顺应性降低时，呼吸阻力增加，顺应性降低时，呼吸功可增加功可增加50倍，倍，重度重度ARDS病人呼病人呼吸氧耗可占总氧耗的吸氧耗可占总氧耗的50%。WOB1.25 J/L,导致呼吸肌严导致呼吸肌严重疲劳重疲劳呼吸功呼吸功WOB 脱机失效的原因之一是呼吸需求与呼吸肌能力脱机失效的原因之一是呼吸需求与呼吸肌能力间失衡间失衡,肌肉的疲劳肌肉的疲劳.无力及高通气需求导致浅快呼无力及高通气需求导致浅快呼吸吸.浅快呼吸指数浅快
7、呼吸指数(RSB)=呼吸频率呼吸频率/潮气量潮气量(f/VT)用作脱机的指标用作脱机的指标.RSB是一简单有效的脱机指标是一简单有效的脱机指标.RSB105脱机失效的可能性较高脱机失效的可能性较高 RSB100则成功的可能性较大则成功的可能性较大RSB 浅浅 快快 呼呼 吸吸 指指 数：数：最大吸气压和呼气压：最大吸气压和呼气压：最大吸气压（最大吸气压（PIP）是反映全部吸气肌强是反映全部吸气肌强度的指标，正常值为度的指标，正常值为-50-100cmH2O，当当最大吸气负压最大吸气负压20 cmH2O时，为机械通时，为机械通气指征，当最大吸气负压气指征，当最大吸气负压30 cmH2O为为脱机指
8、征。最大呼气压（脱机指征。最大呼气压（MEP）是反映呼是反映呼气肌强度的指标，正常值为气肌强度的指标，正常值为5080 cmH2O，若此值正常，说明病人有较好的咳嗽和若此值正常，说明病人有较好的咳嗽和排痰能力。排痰能力。气气道道闭闭合合压压力力:是是呼呼吸吸驱驱动动的的指指标标。通通常常记记录录开开始始吸吸气气经经过过0.1秒秒时时的的口口腔腔压压力力与与PEEP的的差差值值。只只有有在在压压力力触触发发时时的的病病人人自自主主吸吸气气才才有有效效。此此值大于值大于6cmH2O预计脱机失败，小于预计脱机失败，小于4cmH2O预计脱机成功。预计脱机成功。P0.1P0.1（cmH2OcmH2O）气
9、道压：气道压：受潮气量、吸气流速、气道阻力和胸肺顺应性受潮气量、吸气流速、气道阻力和胸肺顺应性等影响。等影响。吸气峰压吸气峰压（peak inspiratory pressue,PIP）：）：为整个呼吸周期的最高气道压力，为整个呼吸周期的最高气道压力，代代表肺泡充气压表肺泡充气压，手按吸气末屏气（，手按吸气末屏气（inspiratory hold）可测得，正常值可测得，正常值916mmH2O，若若PIP3540 mmH2O，容易引起气压伤。容易引起气压伤。吸气平台压吸气平台压（Pause Pressure）：）：是吸气后屏气时的压力，是吸气后屏气时的压力，代表肺泡扩张代表肺泡扩张的压力，的压力
10、，与平均气道压直接相关，比气与平均气道压直接相关，比气道峰压更能反映气压伤的危险性。正常道峰压更能反映气压伤的危险性。正常值为值为913 mmH2O，若高于若高于35 mmH2O，易发生气压伤。易发生气压伤。平均气道压平均气道压（menu airway pressure）：）：指连续几个呼吸周期中气道指连续几个呼吸周期中气道内压的平均值，正常值为内压的平均值，正常值为515 mmH2O，间接反映氧合情况间接反映氧合情况。平均气道压越高，。平均气道压越高，对循环系统的干预越明显。对循环系统的干预越明显。l 当呼吸器官不能维持正常的气体交换而发当呼吸器官不能维持正常的气体交换而发生呼吸衰竭时，以机
11、械装置代替或辅助呼吸肌生呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸肌工作，此过程称为工作，此过程称为机械通气机械通气。l 根据实施机械通气时是否经人工气道（气根据实施机械通气时是否经人工气道（气管插管或气管切开）将其分为管插管或气管切开）将其分为有创通气与无创有创通气与无创通气通气。l 根据所用通气机的类型不同，机械通气可根据所用通气机的类型不同，机械通气可分为分为正压通气，负压通气和高频通气正压通气，负压通气和高频通气。机械通气的分类机械通气的分类维持适当的通气量；维持适当的通气量；改善气体交换功能；改善气体交换功能；减少呼吸肌作功；减少呼吸肌作功；维持胸壁的稳定性；维持胸壁的稳定性；预防和治疗肺
12、不张；预防和治疗肺不张；为肌松剂或镇静剂的使用提供呼吸保障；为肌松剂或镇静剂的使用提供呼吸保障；实施肺内雾化吸入治疗等。实施肺内雾化吸入治疗等。机械通气的目的主要为：机械通气的目的主要为：通气模式与功能通气模式与功能 各种通气模式与功能的定义及其特点各种通气模式与功能的定义及其特点 通通气气模模式式和和功功能能是是两两个个不不完完全全相相同同的的概概念念。模模式式是是一一种种独独立立的的通通气气方方式式，借借此此可可完完成成呼呼吸吸动动作作。如如CVCV、SIMVSIMV。功功能能则则是是指指呼呼吸吸机机辅辅带带的的某某些些特特殊殊功功能能，而而不不是是一一种种独独立立的的通通气气模模式式，依
13、依靠靠这这些些功功能能，可可以以更更好好地地改改善善病病人人某某种种类类型型的的功功能能不不全全。如如PEEP.PEEP.但但有有时时通通气气模模式式，既既可可以以单单独独使使用用，也也可可以以作为功能与其它通气模式合用，如作为功能与其它通气模式合用，如PSVPSV。正压通气分为定容型和定压型正压通气分为定容型和定压型两大基本类型两大基本类型定容通气（定容通气（Volume Ventilation）潮气量恒定潮气量恒定 吸气压力变量吸气压力变量 吸气流速恒定吸气流速恒定 吸气时间是由设定吸气时间是由设定的流速和潮气量决的流速和潮气量决定的定的定压通气（定压通气（Pressure Ventila
14、tion）潮气量变量潮气量变量吸气压力恒定吸气压力恒定吸气流速变量吸气流速变量吸气时间是由临床医师设吸气时间是由临床医师设定定定容与定压机械通气定容与定压机械通气定容压力波形定容压力波形定压压力波形定压压力波形定容流速波形定容流速波形定压流速波形定压流速波形控制通气控制通气-(controlled ventilation,CV)CMV/IPPV 呼吸机完全代替病人的自主呼吸，由呼吸机提呼吸机完全代替病人的自主呼吸，由呼吸机提供全部的呼吸功。供全部的呼吸功。控制通气的特点控制通气的特点 由呼吸机触发通气由呼吸机触发通气,完全替代自主呼吸。完全替代自主呼吸。VCV:VCV:预预定定潮潮气气量量（T
15、VTV），呼呼吸吸频频率率（RRRR），吸吸气气流流速，流速波形吸呼时比（速，流速波形吸呼时比（I:EI:E）PCV PCV预定吸气压力预定吸气压力,吸气时间，呼吸频率（吸气时间，呼吸频率（RRRR）。）。患者的呼吸用力应是有效抑制的。患者的呼吸用力应是有效抑制的。CV CV主要适用于主要适用于:严严重重呼呼吸吸抑抑制制或或并并有有呼呼吸吸暂暂停停，如如全全身身麻麻醉醉、中枢性呼吸衰竭，神经肌肉疾患等；中枢性呼吸衰竭，神经肌肉疾患等；呼吸肌极度疲劳或衰竭的情况下；呼吸肌极度疲劳或衰竭的情况下；为为心心肺肺功功能能储储备备差差的的病病人人提提供供最最大大呼呼吸吸支支持持，以减少呼吸功耗，减低氧耗
16、；以减少呼吸功耗，减低氧耗；实实施施“非非生生理理性性”特特殊殊通通气气方方式式，如如反反比比通通气气、分侧肺通气、低频通气等；分侧肺通气、低频通气等；进进行行呼呼吸吸力力学学监监测测时时，如如呼呼吸吸阻阻力力、顺顺应应性性、内源性内源性PEEPPEEP、呼吸功、呼气末呼吸功、呼气末COCO2 2浓度等。浓度等。采用采用CVCV模式缺点模式缺点：若有自主呼吸，可发生人机对抗：若有自主呼吸，可发生人机对抗：如参数调节不当可发生通气过度或不足。如参数调节不当可发生通气过度或不足。应用应用CVCV时间过长，不利于呼吸肌锻炼，可致时间过长，不利于呼吸肌锻炼，可致呼吸肌萎缩和呼吸机依赖。呼吸肌萎缩和呼吸
17、机依赖。辅助通气辅助通气-assisted ventilation,AV 依靠病人的自主呼吸来触发，呼吸依靠病人的自主呼吸来触发，呼吸机按预设的参数提供患者呼吸机按预设的参数提供患者呼吸关键：预设Vt（P)及trigger要适当辅助通气的特点辅助通气的特点 AVAV靠靠患患者者吸吸气气用用力力触触发发（流流量量触触发发或或压压力力触触发发），只只要患者触发成功，呼吸机即给予预设条件的通气支持。要患者触发成功，呼吸机即给予预设条件的通气支持。定定容容型型AV:AV:预预设设TVTV、RRRR、吸吸气气流流速速、流流速速波波型型、触触发发敏感度敏感度 定压型定压型AV:AV:预设吸气压力、预设吸气
18、压力、RRRR、TiTi、触发敏感度触发敏感度 若若自自主主呼呼吸吸频频率率过过快快可可致致通通气气过过度度，若若自自主主呼呼吸吸不不稳稳定定，AVAV提提供供的的通通气气支支持持也也不不稳稳定定，故故不不能能用用于于自自主主呼呼吸吸停止或中枢驱动不稳定者。停止或中枢驱动不稳定者。靠患者吸气用力触发，故有利于人机同步；靠患者吸气用力触发，故有利于人机同步；有利于呼吸肌的锻炼，避免呼吸肌萎缩；有利于呼吸肌的锻炼，避免呼吸肌萎缩；可减少镇静剂和肌松剂的使用；可减少镇静剂和肌松剂的使用；减轻机械通气对血流动力学的不利影响；减轻机械通气对血流动力学的不利影响；有利于撤机过程。有利于撤机过程。AVAV的主要优点有：的主要优点有：辅助辅助/控制通气控制通气-A/C辅助控制通气的特点辅助控制通气的特点 辅辅助助控控制制通通气气将将AVAV与与CVCV有有机机结结合合，患患者者吸吸气气用用力力触触发发呼呼吸吸机机后后即即得得到到预预设设条条件件的的通通气气支支持持，而而CVCV的的预预设设为为备备用用频频率率，由由此此可可保保证证自自主主呼呼吸吸不不稳稳定定患患者者的的通通气气需需要要。A ACVCV的的最最低低通通气频率即为通气机预设的频率。气频率即为通气机预设的频率。