呼吸机的临床应用文山州医院急诊医学科、EICU 陆宇翔主要内容1、呼吸机的基本概况 2、机械通气的适应症及禁忌 3、机械通气常用模式及参数调节 4、机械通气的撤离呼吸机基本概念什么是呼吸机？呼吸机 打气筒！开环控制系统 (送气, 无反馈) Vs. 闭环控制系统 (监测-反馈控制) =安全、准确安全、准确机械通气：违背人体生理生理呼吸（主动、负压）：呼吸肌主动收 缩膈下降胸内负压肺泡内压低于 气道口压气体进入气管、支气管和肺泡 内。 机械通气（被动、正压）：呼吸机提供高 于肺泡内压的正压气流气道口与肺泡之 间产生压力差从而建立人工通气。在正 压通气过程中，气道压力。自主呼吸的换气过程：主动吸气，被动呼气主动吸气主动吸气被动呼气被动呼气自主呼吸 vs. 正压通气Pressure压力Volume容量I E I E自主呼吸 正压通气吸气时： - 胸内 Pressure - 腹内 Pressure 自然进程的破坏： “呼吸泵”作用的丧失回心血量心排量CO 低血压,组织灌注减少机械(正压)通气与心肺对抗机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段之一，已有近600年的历史，早在15世纪，人们开始在动物身上施行气管切开、气管插管及风箱式正压通气技术。200年后的1792年首次在人身上实行了有创正压机械通气。机械通气发展史因当初的技术过于粗糙，相关设备也很简陋，经过一段时间的临床应用后，许多患者因气胸等严重并发症而死亡。到了1827年有学者向法国科学院提交报告要求终止进行有创正压通气。 面对这种局面，机械通气的研究在二个方面继续展开：一是改进人工气道技术，二是寻找其他途径，避免建立人工气道。改进人工气道的探索与19世纪的麻醉学技术的发展密不可分，而”避免建立人工气道”则促进了“铁肺”等体外负压通气技术的发展。 1929年JAMA杂志上刊登了有关应用“铁肺”成功抢救一例脊髓灰质炎女孩的论文，引起了很大的轰动。其后因体外负压通气的种种弊端在应用过程中逐渐暴露出来，故而到了20世纪50年代以后，“铁肺”逐渐让位于技术得到很大改进的有创正压通气技术。 铁肺20世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成熟，正压机械通气在麻醉和外科领域得以迅速发展。1940年，第一台间歇正压通气（IPPV）麻醉呼吸机被发明，用于胸科手术和ARDS。1946年，Bennet 公司研制出世界第一台初具现代呼吸机基本结构的间歇正压呼吸机PR-1A（气动气控压力限制型）。现代呼吸机的起源与发展近年来，随着电子计算机技术、传感技术的飞速发展和对呼吸力学认识的不断深入，机械通气理论和技术都有了很大的发展，对ARSS、重症哮喘和COPD呼衰等常见病的机械通气治疗策略都较以前有了很大的变化。如有创通气中的小潮气量高频通气、根据P-V曲线选择最适PEEP、肺开放/复张策略、俯卧位通气，以及无创通气中应用的双水平气道正压通气、成比例辅助通气等，开创了机械通气救治的崭新局面。 机械通气的发展历程口对口人工呼吸1800年前，金匮要略、华佗医方中 有类似体外按压人工呼吸的记载 1300年前，圣经上有“口对口”描 述 无创正压机械通气有创1792年，首次在人身上实施气管切 开、插管及风箱式正压通气技术。负压机械通气无创 1928年，“铁肺”箱式负压治疗机 。人力作动力 电力机械作为动力正压机械通气1950让位于技术上得到很大改进 的有创通气技术有创无创呼吸机多功能呼吸机1981年Sullivan 无创口鼻面罩。人工智能呼吸机人工智能无创呼吸机并存时代回顾正压机械通气60多年的发展历史，我们认为它较好地体现了临床医学与电子技术、机械工程相互交叉和渗透，彼此促进和提高的一个发展过程，是 “医学科学与工程技术完美结合”的典范（BME）。呼吸机的组成可分为两大部分或三部分：主机(气路单元+监控单元)、湿化器(温控+湿化灌)、空、氧气源提供装置空气压缩机(涡轮机)+O2气源或者中心气源(Air、O2)(2.55.5)kg/cm2呼吸机系统简图呼吸机各部分主要功能主 机气源处理、吸呼控制、监测报警 混合器外置或内置机械式，比例阀混合。 湿化器病人吸入气体的加温、加湿 病人管路5-6根螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸入和呼出气体的传输。 气 源以适当方式提供压缩空气和氧气 其 它主机和病人管路的固定或支撑装置呼吸机的工作台面（病人实际情况）报警版面 （机器、理想）控制版面 （为病人设置）监测版面有创正压通气的人机系统工程输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混 合气体为低压，要求温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。呼吸机的分类目前没有统一分类标准，可按习惯分为： 按使用对象成人型、婴幼儿型、通用型多功能呼吸机； 按工作原理气控气动、电控气动、电控电动呼吸机； 按人机接口方式有创或无创正压通气呼吸机； 按机器的功能急救、麻醉、治疗、家用、高频振荡、喷射。机械通气的适应症1、神经肌肉疾患引起的呼吸衰竭 2、因镇静剂、中毒导致的呼吸衰竭 3、心肌梗死或充血性心力衰竭合并呼衰 4、ARDS或其他原因肺水肿及肺炎，支气管哮喘引起的呼 吸衰竭 5、COPD患者慢性呼吸衰竭急性恶化 6、用于预防目的的机械通气治疗 7、 对于轻、中度呼吸功能不全，神志清醒，呼吸频率 35 次/分or8次/分，张口呼吸，不能配合面罩通气者，给 予有创通气，先行气管插管，必要时气管切开。机械通气的禁忌症（相对）（1）大咯血或严重误吸引起窒息急性呼吸衰竭仍 然必须机械通气、PEEP的作用 （2）伴有肺大疱的病人-气胸（参数设置：低 PEEP水平） （3）张力性气胸病人有效的胸腔闭式引流基础上 机械通气可以促使肺复张 （4）继发于心肌梗塞的病人机械通气减少CO呼吸机基本模式呼吸模式：三个 辅助/控制型(A/C:Assist/Control; CMV) 半自主型: 同步间歇指令通气(SIMV) 自主型(Spontaneous)呼吸方式：四个呼吸方式：四个 控制呼吸方式：控制呼吸方式：1 1、容量控制方式、容量控制方式( (VCV):VolumeVCV):Volume Control Control2 2、压力控制方式、压力控制方式(PCV): Pressure Control (PCV): Pressure Control 自主呼吸方式：自主呼吸方式：3 3、持续气道正压呼吸、持续气道正压呼吸 : CPAP: CPAP4 4、压力支持、压力支持(PSV): Pressure Support(PSV): Pressure Support完全 控制完全 自主呼吸三要素:压力、容(流)量和时间流速-时间曲线压力-时间曲线压力(P )：Pressure容量(V )：Volume 流速( f )：Flow时间( t )：Time吸呼比 ( I : E ):其中：吸气相( I )= 吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause)呼气相( E )= 呼气时间(Exp.) 正比通气、反比通气屏气： 气体扩散 肺内交换重要呼吸参数压力-时间曲线流速-时间曲线平台压力:气体均匀扩散后峰值压力(PIP) 潜在危害： 气压伤、心肺对抗呼气末压力(PEEP)吸气流速呼气末流速呼出潮气量密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量阻力压Presi顺应性压PcompINSP PAUSE:肺顺应性Comp. = 潮气量VT / 顺应性压Pcompml / cmH2O气道阻力Resi. = 阻力压Presi / 吸气流速Insp FlowcmH2O / l / min EXP PAUSE:(End Exp Flow 0) 内源性PEEPi, Auto-PEEP 总PEEPtot吸入潮气量辅助/控制模式(A/C):机控呼吸 临床应用：病人基本没有自主呼吸 呼吸机根据临床医生的设定参数供气： 潮气量或压力 流速和流速波形，或吸气时间 呼吸频率 由机器启动，也可由病人同步触发通气TimePressure优点 可提供完全的通气支持 可控制呼吸频率 缺点 设置值有时可能不能满足病人的通气需求 需检查血气指标(Po2、Pco2) 当辅助呼吸增加时，分钟通气量可能会增加 可引起过度通气 需设定高呼吸频率、潮气量和分钟通气量上限报警辅助辅助/ /控制模式控制模式(A/C) :(A/C) :机控呼吸机控呼吸半自主型:同步间隙指令通气 (SIMV)临床应用：病人有一定频率的自主呼吸 由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成 强制通气是由机器启动(IMV)或病人触发(SIMV) 在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率TimePressure病人触发的强制通气病人触发自主呼吸机器启动的强制通气半自主型:同步间隙指令通气(SIMV)优点 同步呼吸可改善病人的舒适性 可减少病人和呼吸机之间的对抗 相比A/C模式，可减少过度通气的发生 缺点 如果设定频率或潮气量太低，对病人的支 持就会不足自主型(Spontaneous)临床应用：病人有足够的自主呼吸频率 定义 要求有主动的自主呼吸驱动力 连续气道正压(CPAP)：恒定的正压(PEEP) 作用于整个自主呼吸过程中 可提供或不提供吸气支持(PSV)可减少呼吸作功(WOB) 潮气量和呼吸频率由病人自己决定 通常是拔管前最后的通气模式10 cm H2O PEEPTime自主型(Spontaneous)控制呼吸-容量控制(VCV）流量-时间曲线吸气流速波形：吸气流速波形： 1.1.方波方波 2.2.智能容量递减波智能容量递减波降低峰值压力降低峰值压力减少气压伤和减少气压伤和心肺对抗心肺对抗潮气量固定 按病人理想公斤体重(IBW) 设定: 6-8ml/1kg , 从低潮气量开始(肺保护性通气)设定：潮气量、吸气流速和波形、呼吸频率压力：随病人顺应性和气道阻力 变化压力-时间曲线优点 医生可控制潮气量、呼吸频率，以满 足病人通气需求缺点 吸气峰压可能会很高(特别是气道阻力 较大时), 容易引起气压伤和心肺对抗容量控制(VCV）控制呼吸-压力控制(PCV）设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率 流速波形：递减波，随气道阻力而变化 潮气量：随病人顺应性变化压力-时间曲线流量-时间曲线监测潮气量是否满足病人需求: 根据病人理想公斤体重(IBW) 6-8ml/1kg 优点 可减少气压伤的发生率 可使塌陷或过度膨胀的肺泡恢复 改善气体分布 缺点 当病人顺应性发生变化时，潮气量随着改变 (如 ARDS、肺水肿病人) 如吸气时间延长(适当的吸气时间延长以保证潮 气量), 病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂压力控制(PCV)自主呼吸-压力支持(PSV)压力-时间曲线流量-时间曲线1. 由病人触发呼吸: 压力触发，流速触发2. 吸气压力固定根据病人情况设定3. 呼气灵敏度(PB840&760可调)：流速为峰值流速的25%时由吸气转为呼气F吸气流速: 递减波F病人决定呼吸频率、峰流速吸气时间和潮气量低的PSV设定值 5 - 10 cm H2O PSV 可减少病人克服气管插管和人工气道的阻力所作 的功 可作为脱管的最后支持水平 高的PSV设定值 PS 可增加自主呼吸的吸气作功能力，最高可达 10 ml/kg的潮气量 可满足病人几乎总的通气要求自主呼吸-压力支持(PSV)优点 病人控制呼吸频率、潮气量和整个呼吸过程 克服吸气流速通过气管插管和人工气道时的阻力 病人感到舒适 可减少人