机械通气呼吸生理呼吸生理影响肺通气的因素呼吸泵:呼吸中枢、呼吸肌做功气道阻力:自身气道、人工气道肺顺应性:–肺弹性阻力:肺的弹性回缩力(1/3)–肺泡表面张力(2/3)–胸廓弹性阻力呼吸生理影响肺换气(气体交换)的因素1.呼吸膜的厚度2.呼吸膜的面积3.通气/血流比值(VA/Q比值)机械通气治疗的目的维持代谢所需的肺泡通气纠正低氧血症和改善氧运输减少呼吸功适应证预防性通气治疗:1.有发生呼吸衰竭高度危险性的患者①长时间休克;②严重的头部创伤;③严重的COPD患者腹部手术后;④术后严重败血症;⑤重大创伤后发生严重衰竭的患者。2.减轻心血管系统负荷①心脏术后;②心脏贮备功能降低或冠状动脉供血不足的患者进行大手术后。适应证(二)治疗性通气治疗:①肺泡低通气:见于心肺复苏后、麻醉药物过量、中枢神经系统疾病、神经肌肉疾病;②低氧血症:见于成人呼吸窘迫综合征、重症肺炎、严重肺挫伤;③部分COPD患者;④全身多器官功能衰竭(MOF)伴肺炎或ARDS;⑤呼吸肌衰竭。项目正常值机械通气的指征潮气量(VT),ml/kg5~85肺活量(VC),ml/kg65~7515第1秒用力呼气量(FEV1),ml/kg50~6010呼吸频率(f),次/min12~2035机械通气的肺功能指标项目正常值机械通气的指征PaCO2,(mmHg)36~4455PaO2,(mmHg)75~10050(吸空气)肺泡-动脉氧分压差[P(A-a)O2](mmHg),吸入100%氧25~65350PaO2/吸入氧浓度比值(PaO2/FiO2),(mmHg)350~450200机械通气的血气指标禁忌证应用机械通气的禁忌症主要包括①气胸及纵隔气肿未行引流者;②肺大泡;③大咯血;④急性心肌梗死;⑤出血性休克未补充血容量之前。呼吸机连接方式及选择面罩:神志清楚,自主呼吸较好,分泌物少;喉罩:紧急情况下;经口气管插管:紧急情况下,预计呼吸机应用时间短,72h;经鼻气管插管:预计呼吸机应用时间较长气管切开:预计呼吸机应用时间较长,气道分泌物多常用通气模式控制通气CMV辅助-控制通气A/C间歇指令通气SIMV压力支持通气PSV双水平通气模式BIPAP控制通气(controlmodeventilation,CMV)呼吸机完全替代患者的呼吸,其呼吸频率、潮气量均有呼吸机控制,属于完全的呼吸支持。适用于自主呼吸消失或很微弱或伴有呼吸暂停者需要抑制患者较强的自主呼吸控制通气容量控制通气(volumecontrolventilation,VCV)呼吸机按照预置的潮气量、呼吸频率、吸气流速等完成通气支持。压力控制通气(pressurecontrolventilation,PCV)呼吸机按照预置的频率和吸气压力、吸气时间工作。通气模式控制模式通气(CMV)-VC预设VT容量切换取决于CL&RawTime(sec)FlowL/mPressurecmH2OVolumemL预设峰流速•时间触发•流速限定•容量切换吸气相呼气相标准容量控制的压力波形CMV(PVC)PressureFlowVolume(L/min)(ml)Time(sec)Time-CycledSetPClevel•时间触发•压力限定•时间切换(cmH2O)辅助通气(AMV)assistmodeventilation,是在有自主呼吸的患者吸气时,呼吸机提供部分通气支持。呼吸机的送气过程是通过病人自主吸气时,导致气道压的降低来触发的。辅助-控制通气(assist-controlventilation,A/C)CMV和AMV的有机结合,既允许患者建立自主呼吸频率,又可在自主呼吸频率低于预置的呼吸频率时,呼吸机自动提供呼吸补充。间歇指令通气(IMV)intermittentmandatoryventilation呼吸机以预设的频率向患者传送正压通气,在两次机械周期之间允许患者自由呼吸,指令通气可以和患者的自主呼吸不完全同步或同步进行(SIMV)。通气模式SIMV(VC)自主呼吸流速L/m压力cmH2O容量mL压力流速容量SetPClevelTime(sec)SIMVMode(PV)自主呼吸(cmH2O)(ml)(L/min)SIMV与A-CMV的区别设定呼吸机频率10次/分呼吸机的实际工作频率患者呼吸频率A-CMVSIMV05201010101010-1520压力支持通气(pressuresupportventilation,PSV)患者开始吸气时,呼吸机提供预设气道正压,以帮助患者克服吸气阻力,在预设触发灵敏度和吸气压力支持水平情况下,患者自己控制呼吸频率,吸、呼气时间,并与支持压力一起决定吸气流速及潮气量。通气模式PSVTime(sec)流速L/m压力cmH2O容量mL设置压力病人触发,流速切换,压力限制流速切换指令每分钟通气(mandatoryminuteventilation,MMV)呼吸机按预定的每分钟通气量给患者通气,如果患者有自主呼吸但低于预设每分通气量,不足部分则由呼吸机提供,如果患者的自主通气大于或等于预设每分通气量,呼吸机不再送气。通气模式呼吸机的参数设定潮气量(每分通气量)呼吸频率吸呼比(吸气流速)吸气压力吸氧浓度触发灵敏度呼气末正压(PEEP)报警界限潮气量(Tidalvolume,VT)VT的设定因人而异,范围5~15ml/kg体重。目前,VT多设为5~8ml/kg体重VT过低,会出现肺不张、低氧血症,低通气。VT过高,会出现气压伤,呼吸性碱中毒,减少心输出量。呼吸频率(Respiratoryrate,RR)呼吸频率一般设为12~20次/min。呼吸频率过快,可能会出现呼吸性碱中毒、内源性PEEP、气压伤等。呼吸频率过低,则会出现低通气、低氧血症、增加呼吸功。吸呼比(Inspiratoryexpiratoryratio,I:E)吸呼比=吸气时间(Ti)/呼气时间(Te)(1)吸呼比一般选择1:1.5~2。(2)有阻塞性通气功能障碍,可选择1:2~2.5。(3)有限制性通气功能障碍,多选择1:1~1.5。(4)必要时,可应用反比通气1~2:1。吸气末屏气时间可以改善气体在肺内的分布,促进肺泡中氧向血液弥散,减少无效腔通气,提供测定气道阻力和静态顺应性的机会。吸气末屏气时间过长,会增加平均气道压,加重心脏负担,一般不超过呼吸周期的20%。吸气流速(Inspiratoryflowrate)•在定容型控制呼吸时,一般设定在30-60L/min•高流速,可减少吸气功,使患者感觉舒服,减少内源性PEEP,但是增加吸气峰压。•低流速,可减少吸气峰压,减少气压伤的危险,但是减少呼气时间,可能导致残存气体增加,患者不舒服。吸气压力(inspiratorypressure,IP)•压力控制呼吸时,吸气压力水平决定潮气量的大小。•根据患者的实际潮气量大小和气道压力情况来调节吸气压力水平,应尽可能保持低水平,开始可设定在20cmH2O左右。压力支持水平(pressuresupport,PS)压力支持水平一般设置在10~20cmH2O。根据患者情况,逐渐调整压力水平,当减至5~6cmH2O时,可以考虑停用压力支持。吸氧浓度(Fractionofinspiredoxygen,FiO2)如果患者处于明显低氧血症,起始吸氧浓度可大于60%,甚至100%。以后按照动脉血气调整吸氧浓度,应尽量使FiO2低于60%。触发灵敏度(Triggersensitivity)压力触发时,灵敏度一般设定在-0.5~-1.5cmH2O。流量触发更为敏感,需设定基础气流和流量敏感度。灵敏度太高,可导致自动切换。灵敏度太低,可增加呼吸功,或不能启动通气。呼气末正压(positiveend-expiratorypressure,PEEP)如果FiO2>60%,PaO2<60mmHg为应用PEEP的指征。应用外源性PEEP对抗内源性PEEP,如能直接测定内源性PEEP,通常以它的80%为选用的PEEP水平。PEEP有利方面使塌陷的肺泡重新开放。改善肺顺应性和气道阻力。减少呼吸功。在病理情况下,可以改善VD/VT,从而改善通气功能。可以改善V/Q。改善QS/QT,减少分流。可以改善弥散功能。PEEP不利方面降低心功能,表现为心搏量下降。增加气压伤的危险(大于15cmH2O)可以明显升高颅内压。减少肾、门脉的血流量。肺泡过度扩张,可能增加呼吸功。报警界限每分通气量的报警的上、下界限一般分别设置在预置每分通气量的上下20%~30%左右。气道压力报警上限为气道峰压之上5~10cm左右。机械通气的监护临床观察①一般情况:缺氧或二氧化碳潴留时,患者可有烦躁、意识障碍、惊厥等症状;②肺部检查:机械通气时,两侧胸廓活动应对称,呼吸音应一致;③循环系统:观察心率、心律、血压和心电图的变化。如病情恶化,表现为肢体潮冷、血压下降和尿量减少;呼吸机输入压力过高,血压也可下降;病情好转时则血压稳定、肢体温暖,尿量超过每小时0.5ml/kg。机械通气的监护肺功能的监护①血气分析:机械通气开始后30min应作首次血气分析,尽可能应用较低的吸氧浓度,而使PaO2维持在8.0kPa(60mmHg);PaCO2为观察通气的指标,但不急于使PaCO2恢复至正常,最好维持在5.33~6.67kPa(40~50mmHg)。②呼出气监护:有些呼吸机有CO2分析仪,可监测呼气末的二氧化碳浓度以间接了解体内的二氧化碳变化(正常人呼气末二氧化碳浓度约5%)。③呼吸功能监护:机械时需监测潮气量、肺部顺应性、吸气峰压、气道阻力、吸氧浓度等。机械通气期间呼吸机的监测吸气峰压平台压或吸气末静态压平均气道压顺应性吸气峰压(PeakInspiratoryPressures,PIP)呼吸机向患者送气时,气道压力迅速升高,当吸气末气道压力达到的最大值即为PIP。PIP与气道阻力、呼吸系统的弹性、吸气流速有关。PIP不宜过高,最好限制在40cmH2O以内,以减少气压伤。平台压或吸气末静态压(PlateauPressures,Pel)在吸气末(当设定的潮气量输送完成后)呼气前,不再供给气流,气道压从峰压有所下降,形成一个平台压。Pel与呼吸系统的顺应性有关,顺应性越差,Pel越高。Pel能反映最大肺泡压,应尽量使Pel小于35cmH2O,以减少气压伤。平均气道压(meanairwaypressure)连续数个呼吸周期中气道内压的平均值,其大小与吸气峰压、平台压、呼气末压力有关,还与I:E有关。吸气正压增大,I:E增大,呼吸频率增快,吸气末正压时间延长,呼气末正压均可使平均气道压升高。平均气道压的意义在于它对循环功能的影响。应尽量使平均压低于25cmH2O。NormalVolume-PressureandFlow-VolumeLoopsAbnormalTime-BasedWaveforms1、Flow-TimeCurve2、Volume-TimeCurve3、Pressure-TimeCurveAbnormalLoops1、Pressure-VolumeLoop2、Flow-VolumeLoopAbnormalFlow-TimeCurve(1)1、AirwayObstruction——气道阻塞表现:呼气峰流速降低、呼气时间延长常见原因:气道阻力增加(气管内黏液增加或分泌物聚集)AbnormalFlow-TimeCurve(2)2、Airtrapping——气体陷闭andauto-PEEP(1)黄色为正常波形:呼气流速回到基线(下一次吸气之前)(2)红色为异常波形:呼气流速未回到基线,表明存在气体陷闭和auto-PEEP。呼气不完全、或呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定或陷闭,这种现象非常常见,尤其COPD病人AbnormalVolume-TimeCurve(1)1、AirLeak——漏气表现:呼气容积不能回到基线常见原因:回路或气管内插管漏气Abnorm