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机械通气的基本原理和目的一、机械通气的病理生理目的机械通气是危重病患者重要的生命支持手段，其病理生理目的主要包括以下几个方面：1．支持肺泡通气使肺泡通气量达到正常水平，将动脉二氧化碳分压水平维持在基本正常的范围内；但对于颅内高压病人，往往需要肺泡通气量高于正常水平，使动脉二氧化碳水平低于正常，以降低颅内高压；而对于ARDS患者，应采用低于正常的肺泡通气量，实施允许性高碳酸血症，以达到防止呼吸机相关肺损伤的目的。2．改善或维持动脉氧合在适当吸入氧浓度的条件下，使动脉血氧饱和度＞90％（相当于动脉氧分压＞60mmHg）。由于组织氧输送是由动脉氧分压、血红蛋白浓度和心输出量共同决定的，过分的强调动脉氧分压达到正常水平对机体并无益处。3．维持或增加肺容积吸气末肺脏的充分膨胀，即维持吸气末肺容积，可预防和治疗肺不张及其相关的氧合、顺应性、防御机制异常。通过应用呼气末正压，维持或增加功能残气量，可用于治疗术后低氧血症和ARDS等。4．减少呼吸功机械通气做功使患者呼吸肌肉做功减少，降低呼吸肌氧耗，改善其它重要器官或组织的氧供。5．防止或改善呼吸肌疲劳；6．保证镇静和肌松剂使用的安全性；7．减少全身和心肌氧耗；8．降低颅内压通过控制性的过度通气，降低颅内压；9．促进胸壁的稳定胸壁完整性受损的情况下，机械通气可促进胸壁稳定，维持通气和肺的膨胀。二、机械通气的临床目标机械通气的临床治疗目的主要包括以下几个方面；1．纠正低氧血症通过改善肺泡通气量、增加功能残气量、降低氧耗，可纠正低氧血症和组织缺氧；2．纠正急性呼吸性酸中毒纠正严重的呼吸性酸中毒，但动脉二氧化碳分压并非一定要降至正常水平；3．缓解呼吸窘迫缓解缺氧和二氧化碳潴留引起的呼吸窘迫；4．防止或改善肺不张；5．防止或改善呼吸肌疲劳；6．保证镇静和肌松剂使用的安全性；7．减少全身和心肌氧耗；8．降低颅内压通过控制性的过度通气，降低颅内压；9．促进胸壁的稳定胸壁完整性受损的情况下，机械通气可促进胸壁稳定，维持通气和肺的膨胀。一、适应症：1.严重通气不良2.严重换气障碍3.神经肌肉麻痹4.心脏手术后5.颅内压增高6.新生儿破伤风使用大剂量镇静剂需呼吸支持时7.窒息、心肺复苏9.任何原因的呼吸停止或将要停止。二、禁忌症：没有绝对禁忌症。肺大泡、气胸、低血容量性休克、心肌梗塞等疾病应用时应减少通气压力而增加频率。三、呼吸机的基本类型及性能：1.定容型呼吸机：吸气转换成呼气是根据预调的潮气量而切换。2.定压型呼吸机：吸气转换成呼气是根据预调的压力峰值而切换。（与限压不同，限压是气道压力达到一定值后继续送气并不切换）3.定时型呼吸机：吸气转换为呼气是通过时间参数（吸气时间）来确定。八十年代以来，出现了定时、限压、恒流式呼吸机。这种呼吸机保留了定时型及定容型能在气道阻力增加和肺顺应性下降时仍能保证通气量的特点，又具有由于压力峰值受限制而不容易造成气压伤的优点，吸气时间、呼气时间、吸呼比、吸气平台的大小、氧浓度大小均可调节，同时还可提供IMV（间歇指令通气）、CPAP（气道持续正压通气）等通气方式，是目前最适合婴儿、新生儿、早产儿的呼吸机。四、常用的机械通气方式1.间歇正压呼吸（intermittentpositivepressureventilation,IPPV）：最基本的通气方式。吸气时产生正压，将气体压入肺内，靠身体自身压力呼出气体。2.呼气平台(plateau)：也叫吸气末正压呼吸(endinspiratorypositivepressurebreathing,EIPPB),吸气末，呼气前，呼气阀继续关闭一段时间，再开放呼气，这段时间一般不超过呼吸周期的5%，能减少VD/VT（死腔量/潮气量）3.呼气末正压通气（positiveendexpiratorypressure,PEEP）：在间歇正压通气的前提下，使呼气末气道内保持一定压力，在治疗呼吸窘迫综合征、非心源性肺水肿、肺出血时起重要作用。4.间歇指令通气（intermittentmandatoryventilation,IMV）、同步间歇指令通气（synchronizedintermittentmandatoryventilation,SIMV）：属于辅助通气方式，呼吸机管道中有持续气流，（可自主呼吸）若干次自主呼吸后给一次正压通气，保证每分钟通气量，IMV的呼吸频率成人一般小于10次/分，儿童为正常频率的1/2~1/105.呼气延迟，也叫滞后呼气(expiratoryretard)：主要用于气道早期萎陷和慢性阻塞性肺疾患，如哮喘等，应用时间不宜太久。6.深呼吸或叹息（sigh）7.压力支持(pressuresupport)：自主呼吸基础上，提供一定压力支持，使每次呼吸时压力均能达到预定峰压值。8.气道持续正压通气(continuepositiveairwaypressure,CPAP)：除了调节CPAP旋钮外，一定要保证足够的流量，应使流量加大3~4倍。CPAP正常值一般4~12cm水柱，特殊情况下可达15厘米水柱。（呼气压4厘米水柱）。五、呼吸机与人体的连接：情况紧急或者估计插管保留时间不会太长、新生儿、早产儿、一般经口插管。其他情况可以选经鼻插管或者是气管切开。六、呼吸机工作参数的调节：四大参数：潮气量、压力、流量、时间（含呼吸频率、吸呼比）。1.潮气量：潮气输出量一定要大于人的生理潮气量，生理潮气量为6~10毫升/公斤，而呼吸机的潮气输出量可达10~15毫升/公斤，往往是生理潮气量的1~2倍。还要根据胸部起伏、听诊两肺进气情况、参考压力二表、血气分析进一步调节。2.吸呼频率：接近生理呼吸频率。新生儿40~50次/分，婴儿30~40次/分，年长儿20~30次/分，成人16~20次/分。潮气量*呼吸频率=每分通气量3.吸呼比：一般1：1.5~2，阻塞性通气障碍可调至1：3或更长的呼气时间，限制性通气障碍可调至1：1。4.压力：一般指气道峰压（PIP），当肺部顺应性正常时，吸气压力峰值一般为10~20厘米水柱，肺部病变轻度：20~25厘米水柱；中度：25~30毫米水柱；重度：30厘米水柱以上，RDS、肺出血时可达60厘米水柱以上。但一般在30以下，新生儿较上述压力低5厘米水柱。5.PEEP使用IPPV的患儿一般给PEEP2~3厘米水柱是符合生理状况的，当严重换气障碍时（RDS、肺水肿、肺出血）需增加PEEP，一般在4~10厘米水柱，病情严重者可达15甚至20厘米水柱以上。当吸氧浓度超过60%（FiO2大于0.6）时，如动脉血氧分压仍低于80毫米汞柱，应以增加PEEP为主，直到动脉血氧分压超过80毫米汞柱。PEEP每增加或减少1~2毫米水柱，都会对血氧产生很大影响，这种影响数分钟内即可出现，减少PEEP应逐渐进行，并注意监测血氧变化。PEEP数值可从压力二表指针呼气末的位置读出。（有专门显示的更好）6.流速：至少需每分种通气量的两倍，一般4~10升/分钟。七、根据血气分析进一步调节：首先要检查呼吸道是否通畅、气管导管的位置、两肺进气是否良好、呼吸机是否正常送气、有无漏气。调节方法：1.PaO2过低时：（1）提高吸氧浓度（2）增加PEEP值（3）如通气不足可增加每分钟通气量、延长吸气时间、吸气末停留等。2.PaO2过高时：（1）降低吸氧浓度（2）逐渐降低PEEP值。3.PaCO2过高时：（1）增加呼吸频率（2）增加潮气量：定容型可直接调节，定压型加大预调压力，定时型增加流量及提高压力限制。4.PaCO2过低时：（1）减慢呼吸频率。可同时延长呼气和吸气时间，但应以延长呼气时间为主，否则将其相反作用。必要时可改成IMV方式。（2）减小潮气量：定容型可直接调节，定压型可降低预调压力，定时型可减少流量、降低压力限制。八、湿化问题：加温湿化：效果最好，罐中水温50~70摄氏度，标准管长1.25米，出口处气体温度30~35摄氏度，湿度98~99%。湿化液只能用蒸馏水。雾化器：温度低，刺激性大。病人较难接受。气管内直接滴注：特别是气道有痰痂阻塞时，滴注后反复拍背、吸痰，常能解除通气不良。具体方法：成年人每20~40分钟滴入0.45~0.9盐水2毫升，或以4~6滴/分的速度滴入，总量大于200毫升/天，儿童每20~30分钟滴入3~10滴，以气道分泌物稀薄、能顺利吸引、无痰痂为宜。人工鼻。略。九、吸氧浓度（FiO2）：一般机器氧浓度从21~100%可调。既要纠正低氧血症，又要防止氧中毒。一般不宜超过0.5~0.6，如超过0.6时间应小于24小时。目标：以最低的吸氧浓度使动脉血PaO2大于60毫米汞柱（8.0Kpa）。如给氧后紫绀不能缓解可加用PEEP。复苏时可用1.0氧气，不必顾及氧中毒。十、设定报警范围：气道压力上下限报警（一般为设定值上下30%）、气源压力报警、其他报警。十一、意外问题：呼吸机旁应备有复苏器，或者其他简易人工气囊，气囊和气管导管之间的接头也应备好。注意防止脱管、堵管、呼吸机故障、气源和电源故障。十二、常见合并症：压力损伤、循环障碍、呼吸道感染、肺不张、喉、气管损伤。十三、呼吸机的撤离：逐渐降低吸氧浓度，PEEP逐渐降至3~4厘米水柱，将IPPV改为IMV（或SIMV）或压力支持，逐渐减少IMV或支持压力，最后过渡到CPAP或完全撤离呼吸机，整个过程需严密观察呼吸、血气分析情况。拔管指征：自主呼吸与咳嗽有力，吞咽功能良好，血气分析结果基本正常，无喉梗阻，可考虑拔管。气管插管可一次拔出，气管切开者可经过换细管、半堵管、全堵管顺序，逐渐拔出。呼吸机的参数设置一、呼吸机的潮气量的设置潮气量的设定是机械通气时首先要考虑的问题。容量控制通气时，潮气量设置的目标是保证足够的通气，并使患者较为舒适。成人潮气量一般为5～15ml/kg，8～12mｇ/kg是最常用的范围。潮气量大小的设定应考虑以下因素：胸肺顺应性、气道阻力、呼吸机管道的可压缩容积、氧合状态、通气功能和发生气压伤的危险性。气压伤等呼吸机相关的损伤是机械通气应用不当引起的，潮气量设置过程中，为防止发生气压伤，一般要求气道平台压力不超过35～40cmH2O。对于压力控制通气，潮气量的大小主要决定于预设的压力水平、病人的吸气力量及气道阻力。一般情况下，潮气量水平亦不应高于8～12ml/kg。二、呼吸机机械通气频率的设置设定呼吸机的机械通气频率应考虑通气模式、潮气量的大小、死腔率、代谢率、动脉血二氧化碳分压目标水平和患者自主呼吸能力等因素。对于成人，机械通气频率可设置到8～20次/分。对于急慢性限制性通气功能障碍患者，应设定较高的机械通气频率（20次/分或更高）。机械通气15～30分钟后，应根据动脉血氧分压、二氧化碳分压和pH值，进一部调整机械通气频率。另外，机械通气频率的设置不宜过快，以避免肺内气体闭陷、产生内源性呼气末正压。一旦产生内源性呼气末正压，将影响肺通气/血流，增加患者呼吸功，并使气压伤的危险性增加。三、呼吸机吸气流率的设置许多呼吸机需要设定吸气流率。吸气流率的设置应注意以下问题：1．容量控制/辅助通气时，如患者无自主呼吸，则吸气流率应低于40升/分钟；如患者有自主呼吸，则理想的吸气流率应恰好满足病人吸气峰流的需要。根据病人吸气力量的大小和分钟通气量，一般将吸气流率调至40～100升/分钟。由于吸气流率的大小将直接影响患者的呼吸功和人机配合，应引起临床医师重视。2．压力控制通气时，吸气峰值流率是由预设压力水平和病人吸气力量共同决定的，当然，最大吸气流率受呼吸机性能的限制。四、呼吸机吸呼比的设置机械通气时，呼吸机吸呼比的设定应考虑机械通气对患者血流动力学的影响、氧合状态、自主呼吸水平等因素。1．存在自主呼吸的病人，呼吸机辅助呼吸时，呼吸机送气应与病人吸气相配合，以保证两者同步。一般吸气需要0.8～1.2秒，吸呼比为1∶2～1∶1.5。2．对于控制通气的患者，一般吸气时间较长、吸呼比较高，可提高平均气道压力，改善氧合。但延长吸气时间，应注意监测患者血流动力学的改变。3．吸气时间过长，患者不易耐受，往往需要使用镇静剂，甚至肌松剂。而且，呼气时间过短可导致内源性呼气末正压，加重对循环的干扰