机械通气XXXX721

郑州大学第一附属医院呼吸与危重症医学科张辉2013.7.21VentilationinterventiongeneralrulesThereareonlytwoimportantrulesforoptimalventilationinpatientswithsevererespiratoryfailure:OpenupthelungKeepthelungopen3机械通气的概念•当患者呼吸器官不能维持正常的气体交换，发生（或者可能发生）呼吸衰竭时，以机械通气装置代替或者辅助呼吸肌工作的过程•一种脏器功能支持手段•一般无治疗作用•主要目的：为原发病的治疗争取时间内容提要•机械通气的历史与变化•呼吸系统的解剖与生理•机械通气的基本原理•机械通气的临床应用•操作规范•案例分析机械通气的历史与变化1928年10月Drinker和Shaw发明“铁肺”--箱式体外负压通气机成功地使因脊髓灰质炎呼吸衰竭而昏迷的病人神志恢复1939年Drinker和Collins发明盾状胸负压通气机，以解决铁肺造成腹部血液滞留的问题。1946年Bennett公司(PB呼吸机前身)生产出第一台定压呼吸机1950年Engstrom公司率先推出容量转换功能的呼吸机，开定容呼吸机之先河1967年Puritan-Bennett公司制造出第一台电子控制容量呼吸机（SIMV模式）1981年Siemens公司推出Servo900C呼吸机(PSV)1983年全世界第一台微电脑呼吸机PB7200Changing……1.ARDSVt减小、PEEP增加、HFPV增加,NPPV增加2.COPDNPPV增加3.WeaningSBT增加，SIMV减少•机械通气的模式无变化，最常用的仍为A/C，SIMV，PS•机械通气的改变改善了病人的预后，长时间依赖MV增多，消耗大量资源，这些病人如何管理？如何应对？•机械通气的历史与变化•呼吸系统的解剖与生理•机械通气的基本原理•机械通气的临床应用•操作规范•案例分析呼吸系统的解剖上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：气管、支气管、支气管树（23级）、肺泡什么是呼吸•呼吸–机体与外界环境之间的气体交换过程–由3部分组成：外呼吸、气体的运输、内呼吸内呼吸肺组织细胞血液循环O2O2CO2CO2肺通气肺换气组织换气细胞内氧化代谢外呼吸气体在血液中的运输肺通气：外界空气—肺外呼吸肺换气：肺泡—毛细血管气体运输气体在血液中的运输组织换气：血液--组织细胞内呼吸细胞内氧化代谢肺通气生理•肺通气的动力–吸气为负压•吸气肌收缩产生–呼气为正压•平静呼吸时靠呼吸系统的弹性回缩力产生•肺通气的阻力–弹性阻力•平静呼吸时占总阻力的70%–非弹性阻力•主要是气道阻力（呼吸道内径）肺通气直接动力•呼吸过程中肺内压变化吸气初：肺内压大气压吸气末：肺内压=大气压呼气初：肺内压大气压呼气末：肺内压=大气压肺内压正0负吸气吸气吸气呼气呼气呼气肺通气的间接动力•呼吸肌•吸气肌：膈肌、肋间外肌(胸大肌、胸小肌、斜骨肌、胸锁乳突肌、锯肌）•呼气肌：肋间内肌（腹壁肌）•肺通气可以看作是动力克服阻力的过程–结果是产生气体的运动•呼吸的调节–呼吸中枢（脑干）–呼吸的反射性调节–呼吸的化学性调节•动力不足和/或阻力增大均可导致通气功能衰竭肺通气生理肺换气生理•肺换气–肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程•肺换气的形式为弥散•影响弥散的因素：–气体分压差•氧疗的基础–气体的分子量和溶解度–弥散面积和距离通气（V）/血流（Q）肺的通气量与血流量之间必须保持协调肺尖V/Q大，肺底V/Q小总体上V/Q约等于0.8死腔样通气V/Q过大动-静脉短路V/Q过小5432（肺底）肋骨数（肺尖）血流量（Q）通气量（V）V/Q321什么是呼吸衰竭•广义的呼吸衰竭–组织水平的气体交换障碍•呼吸、循环、血液、组织代谢异常均可造成呼吸衰竭•狭义的呼吸衰竭–肺通气和/或肺换气衰竭换气功能障碍为主的呼吸衰竭•代表性病变–急性肺损伤（ALI）急性呼吸窘迫综合征（ARDS）•Ⅰ型呼吸衰竭–PaO2＜60mmHg，PaCO2正常或降低通气功能障碍为主的呼吸衰竭•代表性病变–慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重•Ⅱ型呼吸衰竭–PaO2＜60mmHg，PaCO2＞50mmHg•机械通气的历史与变化•呼吸系统的解剖与生理•机械通气的基本理论•机械通气的临床应用•操作规范•案例分析机械通气目的•纠正急性呼吸性酸中毒•纠正低氧血症•降低呼吸功消耗,缓解呼吸肌疲劳•防止肺不张•为安全使用镇静剂和肌松剂提供通气保障•稳定胸壁机械通气应用指征•经积极治疗后病情仍继续恶化;•意识障碍;•呼吸形式严重异常,如呼吸频率35～40次/min或6～8次/min,节律异常,自主呼吸微弱或消失;•血气分析提示严重通气和氧合障碍:PaO250mmHg,尤其是充分氧疗后仍50mmHg;•PaCO2进行性升高,pH动态下降。正压通气对生理功能（呼吸）影响益处：（一）增加肺泡通气量机械通气时可扩张气道和肺泡，增加肺容量，使肺泡通气量增加。若加用PEEP，则增加功能残气量，有利于肺泡毛细血管膜两侧的气体交换。（二）肺内气体分布机械通气时进入气体的分布取决于呼吸道内压力、气道阻力和局部组织的弹性。如适当延长吸气时间或吸气末加压，则可使吸入气体分布均匀。弊处：过大的通气量可抑制呼吸中枢的兴奋性，甚至是呼吸暂停。益处：恰当地应用机械通气，能使继发于缺氧和CO2潴留的心功能不全得到改善，缓解心肌缺血。弊处：正常情况下，心输出量与静脉回流量有关。静脉回流量又与周围静脉与中心静脉的压力差有关。机械通气时，胸膜腔及肺内成为正压，导致静脉回心血量减少，心输出量下降，血压降低。如果加PEEP，则静脉血回流减少和心输出量降低的效应更为明显。正压通气对生理功能（循环）影响29正压通气是改善心源性肺水肿的有效手段•病例生理学改变–左心房压力增高导致肺毛细血管静水压增加•正压通气的主要作用–降低心脏的前负荷–降低心脏的后负荷–改善心脏的工作环境（改善氧合，增加心肌供氧）30机械通气后低血压的可能原因•插管时药物的影响•正压通气的影响•气体陷闭•张力气胸益处：应用机械通气，能改善缺氧和高碳酸血症，可缓解由此引起的反射性肾血管收缩和水钠潴留，增加肾小球滤过率、改善肾功、增加尿量。弊处：（一）机械通气如输入压力过高，则因为降低心排出量和血压，导致肾灌注不良，触发肾功能减退。（二）此机械通气可影响肾交感神经活动，血中抗利尿激素、肾素和醛固酮水平是升高的，这些均能减少尿液生成和排出，加重水肿。正压通气对生理功能（肾脏）影响益处：解除因缺氧和酸中毒引起的肝细胞代谢功能损害。弊处：因增加下腔静脉的回流障碍，使胃肠静脉淤血和门静脉压力增高，可引起肝功能障碍、胆汁淤积、腹胀和消化道应激性溃疡出血。正压通气对生理功能（肝脏）影响益处：如通气过度，PaCO2低于20mmHg，脑血流量可减少到正常血流量的40%。这与呼吸性碱中毒使脑血管收缩、脑循环阻力增加有关。过度通气减少脑血流量的同时，脑脊液压力也降低，故可降低颅内压。因而临床上可应用机械通气，减少头部创伤后的脑水肿及降低颅内压。弊处：机械通气时应用PEEP，尤其是高水平PEEP时，胸内压的增加，中心静脉压也增加，可影响大脑静脉回流，血液郁积在头部，使颅内压升高。为减少这种影响，患者的床头应抬高30度。此外当PEEP突然降低时，颅内压也会增加，故如要停用PEEP，则应逐渐降低。正压通气对生理功能（脑）影响常用呼吸机品牌DragerEV-A、Evita-ⅡDragerEvita-ⅡSIMENSServo900C/300ASIMENSServo900CSIMENSServo300ABEAR:1000-Ⅱ、Ⅲ、ⅣBear1000-ⅢPuritant-Bennet:7200740760840PB-840Puritant-Bennet760Puritant-Bennet7200Newport150200300Newport150HamiltonseriesGalineo、Mozart、Raphal呼吸机的基本构造吸气控制开关气源加温加湿装置控制系统呼气控制开关气道肺呼吸机运行本质——气体开关呼吸机的基本组成•主机:气源处理、吸呼控制、监测报警•混合器:外置、内置机械，空、氧配比混合•湿化器:病人吸入气体的加温、加湿•病人管路:5-6根螺纹管、可接雾化吸入器，完成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移动装置呼吸机主机工作原理•缩气源的处理：减压、过滤；•空氧配比混合，稳压，送到吸气阀；•在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气；•同时监控参数、满足条件“切换”到呼气相；•打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程；•检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下一个吸气相的开始）。呼吸机通气——气体流程•空气、氧气配比混合；•细菌过滤（减少感染）；•降至低压、稳定压力、缓存一定量气体；•吸气回路PID控制（实现通气模式）；•经湿化器加温、加湿（雾化）到病人；•呼气回路PID控制（实现PEEP等），呼出气体排到大气中。•机械通气的历史与变化•呼吸系统的解剖与生理•机械通气的基本原理•机械通气的临床应用•操作规范•案例分析机械通气的生理和临床目标机械通气的适应症1.上呼吸道梗阻引起的呼吸衰竭2.严重低氧血症的患者3.由于各种疾病导致呼吸衰竭4.中枢性呼吸衰竭5.慢性阻塞性肺疾患所致的急性呼吸衰竭6.神经肌肉疾患引起的呼吸衰竭7.预防性机械通气机械通气的相对禁忌症1.大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭2.伴有肺大泡的呼吸衰竭3.张力性气胸4.心肌梗塞继发呼吸衰竭机械通气模式•IPPV•SIPPV•IMV•MMV•VCV•PCV•SIMV•SIMV+PSV•PSV•CPAP•BIPAP•APRV•PRVC/autoflow/VV+•VS/VV+•Automode•VAPS/PA•MRV•ASV•PAV+/PPS•…51BasicVentilatorModesMODEOrders(FIO2,PEEP)InitiateTerminate(cycled)FlowPressureVTVCVT,RR(I:E)(P)atient(C)ontrolledVTconstant(usually)risingfixedPCPinsp,RR(Itime)P,CItimedecelerateconstantvarieswithcomplianceSIMVPCorVC;PS,CPAPP,C(synchwithpatient)PS/bilevelPinspPonly25%ofpeakflowdecelerateconstantcompliance,effortCPAP“PEEP”PonlyPatientdeterminesPatientdeterminesaroundPEEPcompliance,effortT-tubeFIO2PonlyPatientdeterminesPatientdeterminesaroundatmcompliance,effort机械通气的常用模式Esteban(1992)Esteban(1996)Esteban(1998)VCV55%47%53%PCV1%–5%SIMV26%6%8%SIMV+PSV8%25%15%PSV8%15%4%其他模式2%7%15%1.EstebanA,AliaI,IbanezJ,etal.Modesofmechanicalventilationandweaning.AnationalsurveyofSpanishhospitals.Chest1994;106:1188-1193;2.EstebanA,AnzuetoA,AliaI,etal.HowismechanicalventilationemployedintheIntensiveCareUnits?Aninternationalutilizationreview.AmJRespirCritCareMed2000;161:145