呼吸衰竭与呼吸机的使用 内容提要 呼吸衰竭的定义呼吸支持治疗的意义呼吸支持的方式有创通气模式及参数调节呼吸支持治疗中常见的问题无创 定义 呼吸衰竭是指各种原因引起的肺通气和 或 换气功能严重障碍 以致在静息状态下亦不能维持足够的气体交换 导致缺氧伴 或 不伴CO2潴留 从而引起一系列生理功能和代谢紊乱的临床综合征 标准 海平面静息状态吸入空气FiO221 时PO2 60mmHg或伴有PCO2 50mmHg 分类 按血气 型 型按病程 急性呼吸衰竭慢性呼吸衰竭按病理生理 泵衰 如神经肌肉病变引起肺衰按病变部位 中枢性周围性 急性呼吸衰竭 指原呼吸功能正常 因各种迅速发展的病变如呼吸道阻塞 肺组织病变 神经肌肉病变 在短时间内引起严重气体交换障碍 产生缺氧或合并二氧化碳储留抢救不及时可危及生命 慢性呼吸衰竭 有呼吸系统慢性疾病或其它导致呼吸功能障碍的病史有缺氧和 或 二氧化碳潴留的临床表现和体征血气分析可确诊 急性呼吸窘迫综合征 acuterespiratorydistresssyndromeARDS多发生于原心肺功能正常 由于肺外或肺内严重疾病引起肺毛细血管炎症性损伤通透性增加 继发急性高通透性肺水肿和进行性缺氧性呼吸衰竭 是急性 型呼吸衰竭的特殊类型 呼吸支持技术的意义肺通气装置 在危急状况下 可以度过危险期 为挽救生命创造条件 或延长生存期 呼吸机的作用维持适当的通气量 使肺泡通气量满足机体的需要改善肺气体交换功能 维持有效的气体交换 纠正低氧血症及急性呼吸性酸中毒等减少呼吸肌作功 恢复呼吸肌疲劳 减轻呼吸窘迫 降低呼吸氧耗改变压力容积关系 防止或逆转肺不张 改善肺的顺应性 防止肺的进一步损伤肺内雾化吸入治疗 呼吸机是当前医院里重症监护病房必备的一种抢救设备 什么病需要用呼吸机呢 适应症 肺部疾病 COPD ARDS 支气管哮喘 间质性肺病 肺炎 肺栓塞等 脑部炎症 外伤 肿瘤 脑血管意外 药物中毒等所致中枢性呼衰 严重的胸部疾患或呼吸肌无力 心肺复苏 为什么呼吸机能治疗这些病 机械通气的生理效应 即 1 改善通气 2 改善换气及 3 减少呼吸功耗决定了机械通气可用于改善下述病理生理状态 A 通气泵衰竭 呼吸中枢冲动发放减少和传导障碍 胸廓的机械功能障碍 呼吸肌疲劳 B 换气功能障碍 功能残气量减少 V Q比例失调 肺血分流增加 弥散障碍 C 需强化气道管理者 保持气道通畅 防止窒息 使用某些有呼吸抑制的药物时 得了上述疾病就一定用呼吸机吗 不一定 判断是否行机械通气可参考以下条件 呼吸衰竭一般治疗方法无效者 呼吸频率大于35 40次 分或小于6 8次 分 呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失 呼吸衰竭伴有严重意识障碍 严重肺水肿 PaO2小于50mmHg 尤其是吸氧后仍小于50mmHg PaCO2进行性升高 pH动态下降 呼吸机治疗的相对禁忌症大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭伴有肺大泡的呼吸衰竭张力性气胸心肌梗塞继发的呼吸衰竭 通气方式的选择1 控制通气 CMV 2 同步 辅助 控制通气 ACMV 3 间歇强制通气 IMV 同步间歇强制通气 SIMV 4 压力支持通气 PSV 5 指令 最小 分钟通气 MVV 6 压力调节容量控制通气 PRVCV 7 容量支持通气 VSV 8 比例辅助通气 PAV 上述通气模式可相互组合 如SIMV PSV等 控制通气 controlledventilaiotn CV CV是指呼吸机完全替代患者的自主呼吸 其呼吸频率 潮气量或气道压力 吸呼比及吸气流速均按预设值进行 用于严重呼吸抑制 呼吸衰竭或呼吸停止患者 它可最大限度降低呼吸功 而有利于呼吸肌疲劳恢复 如果参数设置不当 可发生通气过度或通气不足 当患者自主呼吸恢复及增强时常发生人机对抗现象 辅助通气 Assistedventilaiton AV 辅助通气运用较广 是患者自主吸气触发呼吸机输气以辅助通气 AV有同步辅助通气 呼吸机按预设潮气量 频率及吸呼比进行输气 正确使用的关键是预设好恰当的潮气量及触发灵敏度 辅助 控制通气 Assist controlventilation A CV A CV是AV及CV的结合 患者吸气负压触发呼吸机输气 并决定通气频率 当患者无力触发或自主呼吸频率低于机内预置频率时 呼吸机按预设频率及潮气量进行输气 同步间歇指令通气 synchronizedintermittentmandatoryventilation SIMV SIMV是在设置合适指令频率 潮气量 吸气时间或流速以及触发灵敏度等的基础上 呼吸机按预设指令对患者提供正压通气 指令通气与患者的自主呼吸同步 SIMV特点 既保留了自主呼吸功能 又逐渐降低呼吸机辅助支持的水平 因而有利撤机 既可作为长期通气支持的方式 也是准备撤机前使用的序贯模式 因此常用 持续气道正压 CPAP CPAP是在自主呼吸的条件下 在整个呼吸周期内在气道内给予一个正压气流 使其在吸 呼时相均保持正压 它优点为增加肺泡内压 防止肺泡塌陷 增加功能残气 提高氧合 改善肺顺应性及扩张上气道 是常用的通气模式 双相气道正压 BiPAP BiPAP则是在CPAP的基础上 在呼 吸时相提供水平不同的高低两种压力 通过两种压力水平间转换 引起呼吸容量变化 达到辅助通气目的 相当于CPAP peep 呼吸机的连接方法 面罩 鼻罩 喉罩 气管插管 气管切开 气管插管的位置在插管时完全依赖听诊器判定气管插管的位置并不可靠 需常规进行床旁胸片来判定插管的位置 气囊在气道的作用封闭空隙 不发生漏气 固定防止分泌物进入下呼吸道 气囊的种类高压低容型 压力较高 低容 接触面小 每4 8小时定期气囊放气 每次放气时间约5min 低压高容型 压力较低 接触面大 粘膜损伤较小 故可留置较长时间 一般为2周 多达数周至数月 目前临床应用广泛 呼吸机参数的调节调节潮气量气调节呼吸频率或呼吸周期调节吸 呼比值调节触发灵敏度调节吸入气体中的氧浓度 对吸入气体进行加湿 加温 32 35 呼吸机参数模式CASIMVCPAPPS潮气量VTml 次6 8 10ml Kg 400 频率f次 m12 25 16 氧浓度FiO2 1 0 0 4 0 21 0 4 PEEPcmH2O0 5 19 5 呼吸机参数的调定1 FiO2 50 时需警惕氧中毒 原则是在保证氧合的情况下 尽可能使用较低的FiO2 2 VT 一般为6 15ml kg 实际应用时根据血气和呼吸力学等监测指标不断调整 近来的研究发现 过大的VT使肺泡过度扩张 并随呼吸周期的反复牵拉会导致严重的气压伤 直接影响患者的预后 因此 目前对VT的调节是以避免气道压过高为原则 而对于肺有效通气容积减少的疾病 如ARDS 应采用小潮气量 6 8mm kg 通气 呼吸机参数的调定3 I E 一般为1 1 5 2 采用较小I E 可延长呼气时间 有利于呼气 在COPD和哮喘常用 一般可小于1 2 ARDS可适当增大I E 甚至采用反比通气 I E 1 使吸气时间延长 平均气道压升高 甚至使PEEPi也增加 有利于改善气体分布和氧合 呼吸机参数的调定4 PEEP 目前推荐 最佳PEEP bestPEEP 的概念 1 最佳氧合状态 2 最大氧运输量 DO2 3 最好顺应性 4 最低肺血管阻力 5 最低QS QT 6 达到上述要求的最小PEEP 但在实际操作时 可根据病情和监测条件进行 一般从低水平开始 逐渐上调 待病情好转 再逐渐下调 呼吸机参数的调定 同步触发灵敏度 trigger 可分为压力和流速触发两种 一般认为 吸气开始到呼吸机开始送气时间越短越好 压力触发很难低于110 120ms 而流速触发可低于100ms 一般认为后者的呼吸功耗小于前者 触发灵敏度的设置原则为 在避免假触发的情况下尽可能小 一般置于 1 3cmH2O或1 2L min 三 呼吸机参数的调定8 流速波形 一般有方波 正弦波 加速波和减速波四种 其中减速波与其他三种波形相比 使气道峰压更低 气体分布更佳 氧合改善更明显 因而临床应用越来越广泛 9 叹气 sigh 机械通气中间断给予高于潮气量50 或100 的大气量以防止肺泡萎陷的方法 常用于长期卧床 咳嗽反射减弱 分泌物引流不畅的患者 机械通气的并发症 与气管插管相关的并发症 插管过深管道脱离气囊漏气气囊压力过高气管插管管腔堵塞经鼻插管后鼻出血导管脱出经鼻插管所致中耳炎气管软化 机械通气的并发症 呼吸机所致肺损伤呼吸机相关肺炎肺不张肺栓塞通气过度或不足低血压心律失常 胃肠动力改变上消化道出血肝功损害 黄疸营养不良液体潴留肾功能异常颅内压增高 肺保护性通气策略常规的通气支持如果以高于正常的大潮气量 10 15ml kg 气流进行正压通气 易有肺损伤 呼吸支持的目的 应该是在提供通气和氧合的同时 对肺组织的功能要保护 因此有了新的保护性通气策略产生 对急性肺损伤明显或合并ARDS的患者来说 选择小潮气量5 8ml kg 限制肺泡分压 维持气道平台压 30 35cmH2O 容许性高碳酸血症 permissivehypercapnia PHC 策略 有关PHC中PaCO2及pH的标准 目前尚无一致意见 一般认为pH不应低于7 20 PaCO2不应高于80mmHg 机械通气中常见问题及处理低血压静脉回流受阻 正压呼吸模式胸腔内压增加或 PEEP和气胸 处理方法注意气道压力 和补充血容量 人机对抗表现为焦虑 烦躁 呼吸急促 辅助呼吸肌呼吸 胸腹运动不一致 心动过速 低血压和心律失常 等等可采取提高吸氧浓度或加大潮气量的方法 以抑制患者自主呼吸 上述方法如不奏效 可使用镇静剂 肌松剂 常用的药物有安定5 20mg静注 吗啡5 10mg静注 卡肌宁0 3mg kg静注 万可松2 4mg静注 反复高压报警气道阻力增加 如吸气管道打结 插管顶端的气囊疝或气管插管管径狭窄 气道内分泌物阻塞或气道痉挛呼吸系统顺应性下降 如心源性肺水肿 非心源性肺水肿 如ARDS 和动力性肺过度膨胀等肺外受压 如因压力伤所致气胸使肺受压等 下气道分泌物阻塞支气管痉挛 肺炎或肺水肿处理方法降低呼气阻力 选择较大管径的插管 治疗气道痉挛 应用支气管扩张剂或激素 及吸痰除去气道内分泌物2调整通气模式 包括降低潮气量 低潮气低频率等患者疼痛难忍时要警惕为气胸做胸腔引流 插管内出血吸痰管导致的机械损伤心源性肺水肿 DIC或合并肺栓塞坏死性肺炎等气囊压迫所致的气道粘膜组织缺血或坏死 有时出现气管 无名动脉瘘引起大出血 反复低压报警 脱管气囊漏气气源不足管道接错 呼吸机相关性肺炎 ventilator associatedpneumonia VAP VAP是机械通气时最常见及最重要的并发症 其发生几率随上机时间延长而增加 通常每延长1天可增加1 3 建立人工气道者 3天内可达8 3 超过2周可33 46 由于呼吸支持的病人都是严重病危患者 一旦合并VAP 其死亡率大大增加 氧中毒如如FIO2 60 应用24h以上 就增加了氧中毒的危险性 如果FIO2接近100 应用6h以上 就可能引起肺水肿 呼吸机常见报警原因及处理 机械通气的撤离条件 一般情况 呼衰诱因祛除或显著改善 神志恢复感染控制 心血管功能稳定 水电酸碱紊乱纠正 血红蛋白和血浆蛋白正常FiO260mmHg SaO2 90 P A aDO2 200自主呼吸频率 35次 min 最大吸气压 15 30cmH2O 一般脱机方法 直接停机观察间断停机 特殊脱机技术 持续气道正压 CPAP 脱机技术间歇指令通气 SIMV 脱机技术压力支持通气 PSV 脱机技术 3 呼吸系统功能 撤机的预期指数见下表 无创机械通气 无创通气的类型 体外负压通气 铁肺 胸甲肺腹部正压通气高频通气双水平气道正压通气 Bi positiveairwaypressureBIPAP Bipap Bipap的生理作用和机制 改变呼吸方式改变动脉血气降低呼吸做功血液动力学的影响 连接顺序 促进呼吸功能恢复 探索一种有效而痛苦少 病人易于耐受的机械通气方式一直是呼吸病学者追求的