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1、呼吸机工作呼吸机工作(gngzu)原理和监测原理和监测梁永杰梁永杰同济大学附属东方同济大学附属东方(Dngfng)(Dngfng)医院医院第一页，共二十四页。机械机械(jxi)通气通气机械通气机械通气-人工方法或机械装置通气代替、控制或改变自发呼吸，增加通气量，改善换气人工方法或机械装置通气代替、控制或改变自发呼吸，增加通气量，改善换气功能，减轻呼吸功消耗。功能，减轻呼吸功消耗。机械通气指征：机械通气指征：1 1、通气不足；、通气不足；2 2、减少呼吸功耗；、减少呼吸功耗；3 3、纠正、纠正(jizhng)(jizhng)通气通气/血流比例失调。血流比例失调。第二页，共二十四页。机械机械(jx
2、i)通气临床应用通气临床应用1 1、ARDSARDS、中中枢枢神神经经(shnjng)(shnjng)和和神神经经(shnjng)(shnjng)肌肌肉肉病病变变（脑脑炎炎、脑脑外外伤伤、电电击击、药物中毒、脊髓灰质炎、重症肌无力、破伤风或多发性肌炎）。药物中毒、脊髓灰质炎、重症肌无力、破伤风或多发性肌炎）。2 2、慢性呼吸衰竭（、慢性呼吸衰竭（COPDCOPD、阻塞性肺气肿、肺心病等）。、阻塞性肺气肿、肺心病等）。PPoliomyelitis Myasthenia gravis Polymyositis第三页，共二十四页。呼吸机连接呼吸机连接(linji)方法方法面面罩罩(minzho)、鼻
3、鼻罩罩喉喉罩罩气气管管(qgun)插插管管气气管管切切开开第四页，共二十四页。呼吸机工作呼吸机工作(gngzu)原理原理呼呼吸吸机机在在吸吸气气期期经经口口腔腔、鼻鼻腔腔(bqing)(bqing)或或气气管管插插管管、气气管管切切开开套套管管直直接接施施压压，产产生生压力差，使外界空气进入肺泡；压力差，使外界空气进入肺泡；呼呼气气期期呼呼吸吸机机去去除除压压力力，肺肺泡泡压压大大于于大大气气压压，肺肺泡泡气气体体排排出出。如如此此往往复完成呼吸周期。复完成呼吸周期。第五页，共二十四页。呼吸机分类呼吸机分类(fn li)1 1、定定压压型型：吸吸气气正正压压达达到到预预设设值值后后即即切切换换
4、为为呼呼气气。定定压压型型呼呼吸吸机机的的潮潮气气量量不不能能直直接调节接调节(tioji)(tioji)，而随胸肺弹性和气道阻力的变化而变动。，而随胸肺弹性和气道阻力的变化而变动。2 2、定定量量型型：呼呼吸吸机机吸吸气气容容量量达达到到预预设设值值后后即即切切换换为为呼呼气气。呼呼吸吸道道压压力力随随胸胸肺肺弹弹性性和和气气道阻力而改变。潮气量、呼吸频率、呼吸时间比可直接调节，通气量稳定。道阻力而改变。潮气量、呼吸频率、呼吸时间比可直接调节，通气量稳定。第六页，共二十四页。机械通气对机体机械通气对机体(jt)生理的影响生理的影响1 1、血血液液循循环环：自自然然呼呼吸吸时时，吸吸气气使使胸
5、胸腔腔负负压压增增加加，周周围围静静脉脉-中中心心静静脉脉压压差差随随之之增增加加，促促使使静静脉脉血血流流向向心心脏脏(xnzng)(xnzng)。机机械械通通气气在在吸吸气气期期产产生生正正压压使使胸胸腔腔由由负负压压转转为为正正压压，回回心心血血量量减减少少。在在血血容容量量不不足足、心心力力衰衰竭竭病病例例，可可能能引引起起血血压压下下降降或休克。或休克。2 2、对肺内气体分布的影响。、对肺内气体分布的影响。3 3、对中枢神经系统、肾脏和消化道的影响。、对中枢神经系统、肾脏和消化道的影响。第七页，共二十四页。机械机械(jxi)呼吸的并发症呼吸的并发症1 1、通通气气不不足足或或通通气气
6、过过度度：通通气气不不足足引引起起呼呼吸吸性性酸酸中中毒毒，通通气气过过度度导导致致呼呼吸吸性性碱碱中中毒毒，使氧离曲线左移，脑血管收缩，减少脑血流量。使氧离曲线左移，脑血管收缩，减少脑血流量。2 2、低低血血压压：吸吸气气压压过过大大，吸吸气气期期持持续续过过长长，增增加加肺肺循循环环阻阻力力和和右右心心负负荷荷，心心搏搏量量和和血压下降。血压下降。3 3、自发性气胸：肺气肿、肺大泡患者更易发生。、自发性气胸：肺气肿、肺大泡患者更易发生。4 4、肺肺部部感感染染：气气管管切切开开创创口口感感染染，或或由由于于吸吸引引导导管管、呼呼吸吸机机和和湿湿化化器器消消毒毒不不严严格格引引起起交交叉叉感
7、感染染所所致致。护护理理(hl)(hl)操操作作遵遵守守消消毒毒常常规规和和选选用用有有效效抗抗菌菌素素极为重要。极为重要。第八页，共二十四页。呼吸机的加温湿呼吸机的加温湿(wn sh)化装置化装置蒸蒸气气发发生生器器：将将水水加加温温35C35C产产生生蒸蒸气气，使使吸吸入入的的气气体体被被加加温温，达达到到(d(d do)do)使呼吸道湿化的目的。使呼吸道湿化的目的。雾雾化化器器：利利用用射射流流的的原原理理，将将水水滴滴撞撞击击成成微微小小颗颗粒粒，输输入入气气道道，起起气气道道的的湿湿化化作作用。用。第九页，共二十四页。1 1潮气量、呼吸频率、每分钟通气量：潮气量在生理状况下为潮气量、
8、呼吸频率、每分钟通气量：潮气量在生理状况下为6-8ml/kg6-8ml/kg，机械，机械通气按通气按10-15ml/kg10-15ml/kg计算。呼吸频率调节计算。呼吸频率调节(tioji)(tioji)在在8-168-16次次/分。维持每分钟通气分。维持每分钟通气量量6-106-10升。根据临床情况，选择不同潮气量及呼吸频率搭配：升。根据临床情况，选择不同潮气量及呼吸频率搭配：（1 1）COPDCOPD选用较慢频率；呼气期延长，吸气期流速减慢，气流阻力降低，选用较慢频率；呼气期延长，吸气期流速减慢，气流阻力降低，有利气体均匀分布，改善肺泡通气有利气体均匀分布，改善肺泡通气/血流比例。较长呼气
9、时间有利血流比例。较长呼气时间有利CO2CO2排出，排出，避免内源性避免内源性PEEPPEEP。（2 2）限制性通气障碍选用较快呼吸频率和较小潮气量；使吸气峰压降低，减少）限制性通气障碍选用较快呼吸频率和较小潮气量；使吸气峰压降低，减少气压伤和正压通气对循环功能的影响。气压伤和正压通气对循环功能的影响。呼吸参数呼吸参数(cnsh)调节调节第十页，共二十四页。2.2.吸氧浓度调节吸氧浓度调节（1 1）吸入高浓度氧指征：）吸入高浓度氧指征：a)a)机械通气初迅速纠正缺氧机械通气初迅速纠正缺氧;b);b)方便计算肺内分方便计算肺内分流量流量(Qs/Qt);c(Qs/Qt);c）抑制自主呼吸与机械通气
10、同步。）抑制自主呼吸与机械通气同步。（2 2）维持）维持PaOPaO2 260mmHg60mmHg或或SaOSaO2 290%90%以上以上(yshng)(yshng)，尽量减低吸氧浓度。应用，尽量减低吸氧浓度。应用PEEPPEEP，增加潮气量、呼吸频率和延长吸气时间等改善氧合。增加潮气量、呼吸频率和延长吸气时间等改善氧合。呼吸参数呼吸参数(cnsh)调节调节第十一页，共二十四页。3 3吸呼比值（吸呼比值（I:EI:E）通常情况吸呼比值调节在通常情况吸呼比值调节在1:21:2左右。左右。（1 1）COPDCOPD、哮喘气道阻力明显增加，应延长呼气时间，保证呼气充分及、哮喘气道阻力明显增加，应延
11、长呼气时间，保证呼气充分及COCO2 2排出。排出。（2 2）反比通气治疗）反比通气治疗ARDSARDS，但平均气道压显著增加，但平均气道压显著增加(zngji)(zngji)，需谨慎应用。，需谨慎应用。呼吸呼吸(hx)参数调节参数调节第十二页，共二十四页。4 4呼气末正压（呼气末正压（PEEPPEEP）（1 1）PEEPPEEP增加功能残气位（增加功能残气位（FRCFRC）、防止肺泡萎缩、改善肺顺应性及通气血流比例）、防止肺泡萎缩、改善肺顺应性及通气血流比例(bl)(bl)作用。作用。（2 2）PEEPPEEP过高，肺泡内压增加使肺泡毛细血管受压，氧合反而降低，并引起颅内压过高，肺泡内压增加
12、使肺泡毛细血管受压，氧合反而降低，并引起颅内压增高及肝淤血、肾功能减退。增高及肝淤血、肾功能减退。PEEPPEEP不宜高于不宜高于15cm15cm水柱。水柱。呼吸参数呼吸参数(cnsh)调节调节SIMV+PS+PEEP 第十三页，共二十四页。5 5吸气吸气(x q)(x q)期流速期流速（1 1）流速较高时，流速迅速达到峰值，形成方波，压力平台时间较长，有）流速较高时，流速迅速达到峰值，形成方波，压力平台时间较长，有利于气体分布和肺泡扩张。但易造成气压伤并阻碍静脉回流。利于气体分布和肺泡扩张。但易造成气压伤并阻碍静脉回流。（2 2）低流速压力上升慢，平均气道压低，较少产生气压伤及影响循环功能。
13、）低流速压力上升慢，平均气道压低，较少产生气压伤及影响循环功能。呼吸参数呼吸参数(cnsh)调节调节第十四页，共二十四页。机械机械(jxi)通气监测通气监测 呼吸机治疗期间对呼吸循环脏器功能的监测，对于判断疗效呼吸机治疗期间对呼吸循环脏器功能的监测，对于判断疗效(lioxio)(lioxio)、合理调、合理调节和预防并发症的发生具有重要的意义。节和预防并发症的发生具有重要的意义。第十五页，共二十四页。一常规经验一常规经验(jngyn)监测监测1 1口唇指端颜色。口唇指端颜色。2 2观察观察(gunch)(gunch)胸廓起伏节律判断潮气量。胸廓起伏节律判断潮气量。3 3听诊判断有无肺叶通气不良
14、、痰阻、支气管痉挛。听诊判断有无肺叶通气不良、痰阻、支气管痉挛。4 4甲床按压后循环恢复时间判断末梢血流灌注情况。甲床按压后循环恢复时间判断末梢血流灌注情况。5 5颈外静脉怒张程度间接判断胸内压和右心功能状态。颈外静脉怒张程度间接判断胸内压和右心功能状态。第十六页，共二十四页。1 1肺泡通气量肺泡通气量=每分钟通气量每分钟通气量-无效腔无效腔呼吸呼吸(hx)(hx)频率频率2 2死腔量死腔量/潮气量：潮气量：(Vd/Vt)=(PaCO(Vd/Vt)=(PaCO2 2-P-PE ECOCO2 2)/PaCO)/PaCO2 23 3肺泡氧分压肺泡氧分压(PAO2)(PAO2)PAO2(mmHg)=
15、(PAO2(mmHg)=(大气压大气压-47)FiO2-PaCO21.25-47)FiO2-PaCO21.25海平面海平面,呼吸室内空气可按粗略计算：呼吸室内空气可按粗略计算：PAO2(mmHg)=150-PaCO2PAO2(mmHg)=150-PaCO24 4肺泡肺泡-动脉血氧分压差：动脉血氧分压差：P(A-a)O2=PAO2-PaCO2P(A-a)O2=PAO2-PaCO25 5肺内分流量：肺内分流量：Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)CaO2(CaO2(动脉血氧含量动脉血氧含量)=1.39HbSaO2+0.
16、0031PaO2)=1.39HbSaO2+0.0031PaO2CvO2(CvO2(静脉血氧含量静脉血氧含量)=1.39HbSvO2+0.0031PvO2)=1.39HbSvO2+0.0031PvO2CcO2(CcO2(肺终末毛细血管血氧含量肺终末毛细血管血氧含量)=1.39(1-HbCO%)Hb+0.0031PAO2)=1.39(1-HbCO%)Hb+0.0031PAO2 HbCO%HbCO%为与一氧化碳结合的血红蛋白含量为与一氧化碳结合的血红蛋白含量,假定为假定为1.5%1.5%粗略估算粗略估算Qs/QtQs/Qt，吸纯氧，吸纯氧15-20min15-20min后：后：Qs/Qt=(700-
17、PaO2)/1005%Qs/Qt=(700-PaO2)/1005%二呼吸功能二呼吸功能(gngnng)监测监测第十七页，共二十四页。6 6气道阻力和顺应性：通过胸肺顺应性及阻力的监测气道阻力和顺应性：通过胸肺顺应性及阻力的监测,了解气道阻塞、肺间质水肿纤维了解气道阻塞、肺间质水肿纤维化严重程度，对治疗有重要的参考价值。化严重程度，对治疗有重要的参考价值。气道阻力气道阻力=（最大吸气（最大吸气(x q)(x q)压力压力-吸气吸气(x q)(x q)平台压）平台压）/流速流速动态顺应性动态顺应性=潮气量潮气量/（吸气峰压（吸气峰压-PEEP-PEEP）静态顺应性静态顺应性=潮气量潮气量/（吸气平
18、台压（吸气平台压-PEEP-PEEP）二呼吸二呼吸(hx)功能监测功能监测第十八页，共二十四页。二呼吸功能二呼吸功能(gngnng)监测监测7 7最大吸气压力、吸气平台压、平均气道压最大吸气压力、吸气平台压、平均气道压（1 1）最大吸气压力取决潮气量、吸气流速和气道阻力。）最大吸气压力取决潮气量、吸气流速和气道阻力。（2 2）吸气平台压应用改善气体肺内分布，并可用以计算气道阻力、顺应性。）吸气平台压应用改善气体肺内分布，并可用以计算气道阻力、顺应性。时间过长则影响时间过长则影响(yngxing)(yngxing)循环系统。循环系统。（3 3）平均气道压是反映呼吸机通气条件的综合性指标，取决于最
19、大吸气压力、）平均气道压是反映呼吸机通气条件的综合性指标，取决于最大吸气压力、PEEP PEEP、吸、吸气时间、气时间、I:EI:E、潮气量等。一定范围内平均气道压和氧合效果呈线性关系。、潮气量等。一定范围内平均气道压和氧合效果呈线性关系。第十九页，共二十四页。呼吸机治疗后呼吸机治疗后15-3015-30行动脉血气析，了解机械通气效果行动脉血气析，了解机械通气效果,适当调整呼吸机适当调整呼吸机,调调整合理后每天整合理后每天1-21-2次。次。1.1.呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒;肺通气量不足引起：肺通气量不足引起：pHpH值值,PaCO250mmHg,PaCO250mmHg，ABSBABSB；治疗
20、：解除呼吸道；治疗：解除呼吸道梗阻梗阻(gngz)(gngz),增加通气量。增加通气量。2.2.呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒;肺通气量过多引起：肺通气量过多引起：pHpH值值,Pa,Pa明显明显,ABSB,AB30RR30次次/分；吸氧分；吸氧3 35L/min5L/min，SaO293%SaO293%要领要领(yolng)(yolng)：持续应用，每次停用：持续应用，每次停用3030分钟直到病情缓解。分钟直到病情缓解。（2 2）有创机械通气）有创机械通气指征：吸氧指征：吸氧5L/5L/分，分，SaO290%SaO290%；无创机械通气无效；无创机械通气无效要领：尽可能低要领：尽可能低FiO2FiO2和和PEEPPEEP；平台压；平台压35cmH2O50mmHg，ABSB。肺通气量过多引起：pH值,Pa明显(mngxin),ABSB。容许性高碳酸血症第二十四页，共二十四页。