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1、机械通气在急诊的应用2011-8-4主要内容呼吸生理与呼吸衰竭机械通气的流行病学特点机械通气模式及参数设置呼吸机报警的处理呼吸机相关并发症及防治呼吸机实际操作演示气体交换气体交换场所气体交换膜的组织结构气体交换的影响因素 气体分压 气体溶解度 呼吸膜厚度 交换面积 通气血流比值通气血流比值通气/血流比值的自我调节肺的通气（胸廓扩大-肺膨胀-气体吸入）呼吸道 上呼吸道与下呼吸道（分级与解剖）呼吸道的防御功能肺容量 潮气量TV/补吸气量IRV/吸气量IC/补呼气量ERV/残气量RC/肺活量VC/肺总容量TLC肺的通气肺的容量肺的通气通气功能（分钟通气量/肺泡通气量/死腔量）MV=Vt*f Vt=V
2、a+Vd MVa=（Vt-Vd）*f PaCO2=PACO2=k*（VCO2/MVa）附：MV（分钟通气量），Vt（潮气量），f（呼吸频率），Va（肺泡潮气量），Vd（死腔量）呼吸呼吸吸入氧气呼出二氧化碳弥散通气物质特性弥散面积弥散距离浓度差每分通气量（潮气量频率）O2分压变化CO2分压变化呼吸中枢呼吸中枢呼吸中枢呼吸中枢气体量与压力的关系40cmH2O600ml600ml/s以一定的频率向病人提供一定含氧量的气体以一定的频率向病人提供一定含氧量的气体呼吸压力的变化呼吸阻力肺的弹性阻力呼吸阻力非弹性阻力（气道阻力）呼吸衰竭的分类I型呼吸衰竭（ALI OR ARDS）Murray肺损伤评分ARD
3、S的病因肺内原因 误吸 肺炎 溺水 吸入有害气体 肺挫裂伤肺外原因 全身感染 肺胸部创伤 体外循环 大量输血主要病理生理学改变肺泡毛细血管通透性增加肺容量降低肺顺应性减低肺内分流增加主要病理过程 渗出期 增生期 纤维化期II型呼吸衰竭呼吸肌的衰竭（呼吸需求增加与代偿能力下降）ICU中的机械通气前瞻性研究参加国：阿根廷，巴西，加拿大，智利，西班牙，乌拉圭和美国共计412个ICU4152名患者ICU的床位使用率中位数为83%1638名(39%)患者接受机械通气治疗ICU中的机械通气机械通气的适应症急性呼吸功能衰竭66%ARDS8%慢性呼吸功能衰竭急性加重 13%昏迷15%神经肌肉疾病 5%ICU中
4、的机械通气人工气道气管插管75%经口气管插管96%经鼻气管插管 4%气管切开24%面罩 1%ICU中的机械通气呼吸机模式应用比例医生的喜好VCV47%62%SIMV,PS or SIMV+PS46%36%SIMV6%8%PS15%4%SIMV+PS25%24%其他模式*7%2%*包括压力控制通气(PCV),双水平气道正压通气(BiPAP),反比通气(IRV),气道压力释放通气(APRV)和高频通气(HFV)ICU中的机械通气呼吸机的设置定容通气时的潮气量 9 ml/kg压力支持通气时压力支持水平19 cmH2O呼气末正压(PEEP)5 cmH2OICU中的机械通气ICU中的机械通气脱离呼吸机的
5、模式应用比例医生的喜好PSV36%22%SIMV5%7%SIMV+PS28%29%间断T管17%34%每日T管4%7%其他模式9%-机械通气的模式选择机械通气各种模式的目的改善气体交换增加患者舒适性加速自主呼吸的恢复机械通气的模式定压通气定容通气完全控制压力控制通气(PCV)容量控制通气(VCV)间歇指令通气(SIMV+PSV)完全支持压力支持通气(PSV)机械通气模式指令通气指令通气同步指令通气同步指令通气有支持的自主呼吸有支持的自主呼吸完全自主呼吸完全自主呼吸患者的呼吸功患者的呼吸功呼吸机的呼吸功呼吸机的呼吸功机械通气模式完全休息完全休息大量体力消耗大量体力消耗模式的选择模式的选择=仅仅是
6、医生的选择仅仅是医生的选择定容通气其他名称容量控制(volume control)辅助/控制(A/C,assist/control)参数设定一般：FiO2,PEEP,Trigger sensitivity特殊：f,Vt,Pause%,flow pattern机械通气的模式参数MVVtf(frequency)FlowTinspTtotalInsp%I:E公式MV=f x VtVt=flow x TinspTtotal=60/fTinsp=Ttotal x Insp%I:E=Tinsp/(Ttotal Tinsp)定容通气时潮气量和呼吸周期的设定机械通气的模式MVfVtFlowTtotalTins
7、pInsp%Servo 900C Drager Evita2 NPB 840 TAEMA Horus4 Bear 1000 Newport E200 定容通气时潮气量和呼吸周期的设定机械通气的模式定容通气时潮气量的选择10 15 mL/kg 8 12 mL/kg 6 8 mL/kg流量时间曲线ACCELERATINGACCELERATINGDECELERATINGDECELERATINGSINESINESQUARESQUARE压力时间曲线吸气吸气呼气呼气Paw (cm H2O)Time(sec)TI吸气峰压吸气峰压PIPPEEPPEEPTE容量时间曲线吸气吸气吸气吸气呼气呼气Time(sec)
8、Time(sec)Volume(ml)Volume(ml)吸气潮气量吸气潮气量T TI I机械通气的模式pressureflow气道峰压气道峰压,Ppeak平台压平台压,PplatPEEP定容通气(VCV)机械通气的模式呼吸力学监测(1)呼吸系统的顺应性动态顺应性Crs,dyn=静态顺应性Crs,st=肺顺应性下降Time(sec)Paw (cm H2O)Low CompliancePIPPPlatNormalNormalPIPPPlatNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PPlat(Decreased Compliance)NormalPIP机械
9、通气的模式呼吸系统的顺应性(1 ml/mmHg/kg BWt)新生儿 3-5 ml/mmHg婴儿10-20 ml/mmHg儿童20-40 ml/mmHg成人70-100 ml/mmHg机械通气的模式静态顺应性无肺部疾患的气管插管患者50-70 ml/mmHg动态顺应性极少应用机械通气的模式导致顺应性下降的原因肺实质改变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，膈肌抬高机械通气的模式pressurePpeakPplatPzf吸气阻力吸气阻力,Raw机械通气的模式呼吸力学的监测(2)吸气阻力Raw =or=容量重新分布容量重新分布
10、粘弹性粘弹性stress relaxation组织阻力组织阻力气道阻力气道阻力气道阻力增加Paw (cm HPaw (cm H2 2O)O)NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIPIncreased PTA(increased Airway Resistance)NormalNormalPIPPIPP PPlatPlatHigh RHigh RawawPIPPIPP PPlatPlat机械通气的模式呼吸力学的监测(2)吸气阻力Hagen-Poiseuille定律P=flow x 8l/r4层流Venturi定律 P=flow2 x K
11、l/r2湍流机械通气的模式气道阻力 正常值新生儿30-50 mmHg/l/sec婴儿20-30 mmHg/l/sec儿童 20 mmHg/l/sec成人 2-4 mmHg/l/sec机械通气的模式导致气道阻力增加的原因分泌物过多 分泌物潴留粘膜水肿（哮喘，气管炎，肺水肿）肺气肿（气道压迫）异物肿瘤所致狭窄机械通气的模式呼吸力学的监测(3)时间常数()=R x C测定肺组织充盈或排空的速度反映肺组织对压力变化的反应速度机械通气的模式Pressure吸气相吸气相呼气相呼气相Time/Tau机械通气的模式呼吸力学的监测(3)时间常数()PA(t)=(Pplat-PEEP)e-kte=2.718k=1
12、/=1/(R x C)机械通气的模式时间常数时间常数成人（正常值）成人（正常值）2 x 0.10=0.20”术后气管插管成人患者术后气管插管成人患者5 x 0.06=0.30”COPD成人患者成人患者15 x 0.06=0.90”ARDS成人患者成人患者8 x 0.03=0.24”ARDS患儿患儿5 x 0.01=0.05”呼出气呼出气残余残余Tau容积容积容积容积 0 0%100%1 63%37%3 95%5%599.9%0.1%机械通气的模式肺泡的呼吸力学分类肺泡的呼吸力学分类快反应肺泡（时间快反应肺泡（时间常数较小）常数较小）慢反应肺泡（时间慢反应肺泡（时间常数较大）常数较大）cCrR机
13、械通气的模式PressureFlowPeakPlateauPEEPinspirationexpirationCompliancelowhighPENDELLUFTduring thePlateau Phase机械通气的模式PressureFlowPeakPlateauPEEPinspirationexpirationCompliancelowhighNo PENDELLUFTbecause of constant flow flow吸气触发的方式及设置压力触发(pressure trigger)流量触发(flow trigger)吸气触发的方式压力触发P(cmH2O)呼气末气道压力下降=患者开
14、始吸气=呼吸机开始送气吸气触发的方式压力触发压力触发灵敏度的设置指气道压力较PEEP下降的水平0 20 cmH2O例如PEEP=0(10)Trigger sensitivity=-2即气道压力为-2(8)cmH2O时呼吸机开始送气吸气触发的方式流量触发呼气流量呼气流量 吸气管路中气体流量吸气管路中气体流量吸气管路呼气管路呼气末吸气触发的方式流量触发呼气流量呼气流量 90%的最小PEEP肺开放静态P-V曲线的低位转折点以上2 cmH2O患者的处理肺或胸廓限制性疾病的患者肺部疾患晚期肺纤维化晚期ARDS腹部疾患大量腹水其他胸廓异常脊柱后凸畸形患者的处理胸廓异常导致的限制性疾患TV Palv Phy
15、siologic dead space Pleural pressure Cardiac output SHOCKPvO2 PaO2 MV PEEP Palv PAPV/Q mismatch or shunt患者的处理胸廓异常导致的限制性疾患减少死腔通气的方法降低分钟通气量纠正低血容量对呼吸机报警的反应气道高压报警手法通气困难?呼吸机故障N吸痰管伸入 25 cmY气管插管阻塞调整头部位置可否解除患者是否咬住气管插管插入牙垫或肌松重新插管NNYN对呼吸机报警的反应气道高压报警手法通气困难?呼吸机故障N吸痰管伸入 25 cmY镇静肌松顺利进行通气寻找呼吸窘迫的原因低血容量，CO2潴留休克，CNS病
16、变气 胸肺不张实 变Y呼吸肌费力体检及胸片YN对呼吸机报警的反应气道低压报警呼吸机工作异常漏气呼吸机内部吸气回路Y管与气管插管连接处气管插管套囊周围支气管胸膜瘘患者吸气力量过强漏气时的表现Volume(ml)Volume(ml)Time(sec)Time(sec)Air LeakAir Leak对呼吸机报警的反应手法通气通气阻力呼吸机或管路漏气气管插管套囊漏气正常过低低压报警CO2潴留PaCO2=单纯增加分钟通气量可能有害首先应除外VCO2产量过多或死腔通气增加的可能存在内源性PEEP时反而减少肺泡通气量对呼吸机报警的反应一旦怀疑呼吸机工作异常或气管插管是否通畅应将患者脱离呼吸机，并用纯氧进行手法通气