呼吸机工作呼吸机工作(gngzu)原理和原理和监测监测梁永杰梁永杰同同济济大学附属大学附属东东方方(Dngfng)医院医院第一页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测机械机械(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、控制或改人工方法或机械装置通气代替、控制或改变变自自发发呼吸，增加通气量，改善呼吸，增加通气量，改善换换气气功能，减功能，减轻轻呼吸功消耗。呼吸功消耗。机械通气指征：机械通气指征：1、通气不足；、通气不足；2、减少呼吸功耗；、减少呼吸功耗；3、纠纠正正(jizhng)通气通气/血流比例失血流比例失调调。第二页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测机械机械(jxi)通气通气临临床床应应用用1、ARDS、中中枢枢神神经经(shnjng)和和神神经经(shnjng)肌肌肉肉病病变变（脑脑炎炎、脑脑外外伤伤、电电击击、药药物中毒、脊髓灰物中毒、脊髓灰质质炎、重症肌无力、破炎、重症肌无力、破伤风伤风或多或多发发性肌炎）。性肌炎）。2、慢性呼吸衰竭（、慢性呼吸衰竭（COPD、阻塞性肺气、阻塞性肺气肿肿、肺心病等）。、肺心病等）。PPoliomyelitis Myasthenia gravis Polymyositis第三页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测呼吸机呼吸机连连接接(linji)方法方法面面罩罩(minzho)、鼻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。呼吸机参数调节和监测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)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，产产生生压压力差，使外界空气力差，使外界空气进进入肺泡；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。呼吸机参数调节和监测呼吸机分呼吸机分类类(fn li)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接调节调节(tioji)，而随胸肺，而随胸肺弹弹性和气道阻力的性和气道阻力的变变化而化而变动变动。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道阻力而改变变。潮气量、呼吸。潮气量、呼吸频频率、呼吸率、呼吸时间时间比可直接比可直接调节调节，通气量，通气量稳稳定。定。第六页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测机械通气机械通气对对机体机体(jt)生理的影响生理的影响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)。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、对对肺内气体分布的影响。肺内气体分布的影响。3、对对中枢神中枢神经经系系统统、肾脏肾脏和消化道的影响。和消化道的影响。第七页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测机械机械(jxi)呼吸的并呼吸的并发发症症1、通通气气不不足足或或通通气气过过度度：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，使氧离曲使氧离曲线线左移，左移，脑脑血管收血管收缩缩，减少，减少脑脑血流量。血流量。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血压压下降。下降。3、自、自发发性气胸：肺气性气胸：肺气肿肿、肺大泡患者更易、肺大泡患者更易发发生。生。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感染染所所致致。护护理理(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极为为重要。重要。第八页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测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35C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 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。呼吸机参数调节和监测1潮气量、呼吸潮气量、呼吸频频率、每分率、每分钟钟通气量：潮气量在生理状况下通气量：潮气量在生理状况下为为6-8ml/kg，机械，机械通气按通气按10-15ml/kg计计算。呼吸算。呼吸频频率率调节调节(tioji)在在8-16次次/分。分。维维持每分持每分钟钟通气量通气量6-10升。根据升。根据临临床情况，床情况，选择选择不同潮气量及呼吸不同潮气量及呼吸频频率搭配：率搭配：（1）COPD选选用用较较慢慢频频率；呼气期延率；呼气期延长长，吸气期流速减慢，气流阻力降低，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。血流比例。较长较长呼气呼气时间时间有利有利CO2排出，排出，避免内源性避免内源性PEEP。（2）限制性通气障碍）限制性通气障碍选选用用较较快呼吸快呼吸频频率和率和较较小潮气量；使吸气峰小潮气量；使吸气峰压压降低，减少降低，减少气气压伤压伤和正和正压压通气通气对对循循环环功能的影响。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。呼吸机参数调节和监测 2. 吸氧吸氧浓浓度度调节调节（1）吸入高）吸入高浓浓度氧指征：度氧指征：a)机械通气初迅速机械通气初迅速纠纠正缺氧正缺氧;b)方便方便计计算肺内分算肺内分流量流量(Qs/Qt);c）抑制自主呼吸与机械通气同步。）抑制自主呼吸与机械通气同步。（2）维维持持PaO260mmHg或或SaOSaO290%以上以上(yshng)(yshng)，尽量减低吸氧，尽量减低吸氧浓度。度。应用用PEEPPEEP，增加潮气量、呼吸，增加潮气量、呼吸频率和延率和延长吸气吸气时间等改善氧合。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。呼吸机参数调节和监测3吸呼比吸呼比值值（I:E）通常情况吸呼比通常情况吸呼比值调节值调节在在1:2左右。左右。（1）COPD、哮喘气道阻力明、哮喘气道阻力明显显增加，增加，应应延延长长呼气呼气时间时间，保，保证证呼气充分及呼气充分及CO2排出。排出。（2）反比通气治）反比通气治疗疗ARDS，但平均气道，但平均气道压显压显著增加著增加(zngji)，需，需谨谨慎慎应应用。用。呼吸呼吸(hx)参数参数调节调节第十二页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测4呼气末正呼气末正压压（PEEP）（1）PEEP增加功能残气位（增加功能残气位（FRC）、防止肺泡萎）、防止肺泡萎缩缩、改善肺、改善肺顺应顺应性及通气血流比例性及通气血流比例(bl)作用。作用。（2）PEEP过过高，肺泡内高，肺泡内压压增加使肺泡毛增加使肺泡毛细细血管受血管受压压，氧合反而降低，并引起，氧合反而降低，并引起颅颅内内压压增高及肝淤血、增高及肝淤血、肾肾功能减退。功能减退。PEEP不宜高于不宜高于15cm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。呼吸机参数调节和监测5吸气吸气(x q)期流速期流速（1）流速）流速较较高高时时，流速迅速达到峰，流速迅速达到峰值值，形成方波，形成方波，压压力平台力平台时间较长时间较长，有，有利于气体分布和肺泡利于气体分布和肺泡扩张扩张。但易造成气。但易造成气压伤压伤并阻碍静脉回流。并阻碍静脉回流。（2）低流速）低流速压压力上升慢，平均气道力上升慢，平均气道压压低，低，较较少少产产生气生气压伤压伤及影响循及影响循环环功能。功能。呼吸参数呼吸参数(cnsh)调节调节第十四页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测机械机械(jxi)通气通气监测监测 呼吸机治呼吸机治疗疗期期间对间对呼吸循呼吸循环脏环脏器功能的器功能的监测监测，对对于判断于判断疗疗效效(lioxio)、合理、合理调节调节和和预预防并防并发发症的症的发发生具有重要的意生具有重要的意义义。第十五页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测一常一常规经验规经验(jngyn)监测监测1口唇指端口唇指端颜颜色。色。2观观察察(gunch)胸廓起伏胸廓起伏节节律判断潮气量。律判断潮气量。3听听诊诊判断有无肺叶通气不良、痰阻、支气管判断有无肺叶通气不良、痰阻、支气管痉挛痉挛。4甲床按甲床按压压后循后循环环恢复恢复时间时间判断末梢血流灌注情况。判断末梢血流灌注情况。5颈颈外静脉怒外静脉怒张张程度程度间间接判断胸内接判断胸内压压和右心功能状和右心功能状态态。第十六页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测1肺泡通气量肺泡通气量=每分每分钟钟通气量通气量-无效腔无效腔呼吸呼吸(hx)频频率率2死腔量死腔量/潮气量：潮气量：(Vd/Vt)=(PaCO2-PECO2)/PaCO23肺泡氧分肺泡氧分压压(PAO2)PAO2(mmHg)=(大气大气压压-47)FiO2-PaCO21.25海平面海平面,呼吸室内空气可按粗略呼吸室内空气可按粗略计计算：算：PAO2(mmHg)=150-PaCO24肺泡肺泡-动动脉血氧分脉血氧分压压差：差：P(A-a)O2= PAO2-PaCO25肺内分流量：肺内分流量：Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)CaO2(动动脉血氧含量脉血氧含量)=1.39HbSaO2+0.0031PaO2CvO2(静脉血氧含量静脉血氧含量)=1.39HbSvO2+0.0031PvO2CcO2(肺肺终终末毛末毛细细血管血氧含量血管血氧含量)=1.39(1-HbCO%)Hb+0.0031PAO2 HbCO%为为与一氧化碳与一氧化碳结结合的血合的血红红蛋白含量蛋白含量,假定假定为为1.5%粗略估算粗略估算Qs/Qt，吸，吸纯纯氧氧15-20min后：后：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。呼吸机参数调节和监测6气道阻力和气道阻力和顺应顺应性：通性：通过过胸肺胸肺顺应顺应性及阻力的性及阻力的监测监测,了解气道阻塞、肺了解气道阻塞、肺间质间质水水肿纤维肿纤维化化严严重程度，重程度，对对治治疗疗有重要的参考价有重要的参考价值值。气道阻力气道阻力=（最大吸气（最大吸气(x q)压压力力-吸气吸气(x q)平台平台压压）/流速流速动态顺应动态顺应性性=潮气量潮气量/（吸气峰（吸气峰压压-PEEP）静静态顺应态顺应性性=潮气量潮气量/（吸气平台（吸气平台压压- PEEP） 二呼吸二呼吸(hx)功能功能监测监测第十八页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测二呼吸功能二呼吸功能(gngnng)监测监测7最大吸气最大吸气压压力、吸气平台力、吸气平台压压、平均气道、平均气道压压（1）最大吸气）最大吸气压压力取决潮气量、吸气流速和气道阻力。力取决潮气量、吸气流速和气道阻力。（2）吸气平台）吸气平台压应压应用改善气体肺内分布，并可用以用改善气体肺内分布，并可用以计计算气道阻力、算气道阻力、顺应顺应性。性。时间过长则时间过长则影响影响(yngxing)循循环环系系统统。（3）平均气道）平均气道压压是反映呼吸机通气条件的是反映呼吸机通气条件的综综合性指合性指标标，取决于最大吸气，取决于最大吸气压压力、力、 PEEP、吸气吸气时间时间、I:E、潮气量等。一定范、潮气量等。一定范围围内平均气道内平均气道压压和氧合效果呈和氧合效果呈线线性关系。性关系。第十九页，共二十四页。呼吸机参数调节和监测 呼吸机治呼吸机治疗疗后后15-30行行动动脉血气析，了解机械通气效果脉血气析，了解机械通气效果,适当适当调调整呼吸机整呼吸机,调调整合整合理后每天理后每天1-2次。次。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：pH值值 , PaCO250mmHg，ABSB；治；治疗疗：解除：解除呼吸道梗阻呼吸道梗阻(gngz),增加通气量。增加通气量。2.呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒; 肺通气量肺通气量过过多引起：多引起：pH值值 ,Pa明明显显 , AB30次次/分；吸氧分；吸氧35L/min，SaO293%要要领领(yolng)：持：持续应续应用，每次停用用，每次停用30分分钟钟直到病情直到病情缓缓解。解。（2）有）有创创机械通气机械通气指征：吸氧指征：吸氧5L/分，分，SaO290%；无；无创创机械通气无效机械通气无效要要领领：尽可能低：尽可能低FiO2和和PEEP；平台；平台压压50mmHg，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。呼吸机参数调节和监测