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.机械通气.机械通气的定义与意义机械通气是指患者通气和/或换气功能出现障碍时，运用器械使患者恢复有效通气并改善氧合的方法。在临床医学中，机械通气是不可缺少的生命支持手段，可以为原发病的治疗提供缓冲时间，极大地提高了对呼吸衰竭的治疗水平。.机械通气的历史变迁罗马帝国时代，著名医生盖伦（Galen）记载：假如通过芦苇向已死动物咽部的气管吹气，动物肺可以达到最大膨胀。1543年，Vesalius采用类似盖伦的方法，使开胸后萎陷的动物肺重新复张。1664年，Hooke把导气管放入狗气管，用一对风箱进行通气，狗可存活1小时以上。1774年，Tossach口对口呼吸，成功地使一患者复苏。Fothergill建议口对口呼吸不够时，可使用风箱替代吹气。之后不久，英国皇家慈善协会（RoyalHumanneSociety）支持将风箱技术用于溺水患者的急救复苏，在欧洲被广泛接受。1827-1828年间，Leroy研究证明风箱技术会造成致命性气胸，风箱技术被弃用。.1832年，苏格兰人Dalziel制作了负压呼吸机（患者坐在一密闭的箱子中，头颈部显露于箱外，通过在箱外操纵一内置于箱中的风箱产生负压而辅助通气。）1864年，美国人Jones申请了第一个负压呼吸机的专利，其设计与Dalziel类似。1928年，Driker-Shaw研制成的“铁肺（ironlung）”，成功进入临床，并广泛使用。20世纪50年代正压通气再次崛起。机械通气的历史变迁.20世纪50年代以前，正压通气技术，人工气道技术有了长足的进步，但仅限用于麻醉科和外科的手术患者。1952年夏天，麻醉科医生Ibsen建议放弃负压通气，而行气管切开，采用麻醉用的压缩气囊间隙手动正压通气。负压通气几乎被淘汰。近年来负压通气重新得到重视，特别是在神经肌肉疾患的长期夜间和家庭通气方面具有重要作用。机械通气的历史变迁.呼吸机的种类依工作动力不同手动、气动（以压缩气体为动力）、电动（以电为动力）。依吸-呼切换方式不同定压（压力切换）、定容（容量切换）、定时（时间切换）。依调控方式不同简单、微电脑控制。.正压通气的生理学效应对呼吸肌的影响全部或部分替代呼吸肌做功，呼吸肌放松、休息；通过纠正低氧和CO2潴留，使呼吸肌做功环境得以改善；呼吸肌废用性萎缩，功能降低。机械感受器和化学感受器的反馈机械通气使肺扩张及缺氧和CO2潴留的改善，使肺牵张感受器和化学感受器传入呼吸中枢的冲动减少，自主呼吸受到抑制。胸廓和膈肌机械感受器传入冲动改变，也可反射性地使自主呼吸抑制。.呼吸力学的变化机械通气的主要目的是提供一定的潮气量，驱动压就是实现该目的的动力。驱动压计算公式：P=VT/C＋F×R。其中P为压力，VT为潮气量，C为顺应性，R为阻力，F为流速。.呼吸力学变化---压力指标吸气峰压（peakdynamicpressurePD）机械通气时所能达到的最高压力。与吸气流速、潮气量、气道阻力、胸肺顺应性和呼气末正压（PEEP）有关。平台压（peakstaticpressure或plateaupressure,PS）用于克服胸肺弹性阻力。与潮气量、胸肺顺应性PEEP有关。若吸入气体在体内有足够的平衡时间，可反映肺泡压。呼气末正压（positiveend-expiratorypressure，PEEP）若无外源性PEEP，呼气末压应为零。气道平均压（meanairwaypressure,Pmean）气道压的平均值。与影响PD的因素及吸气时间长短有关。Pmean的大小直接与对心血管系统的影响有关。.机械通气压力波形.气道阻力（resistance,R）人工气道使气道阻力增加，与人工气道的管径及长度有关。正压通气对气道的机械性扩张作用使气道阻力降低。顺应性（compliance,C）肺水肿减轻和肺表面活性物质的生成增加，肺顺应性改善。气道压过高，肺泡过度扩张和肺表面活性物质的减少，肺顺应性降低。呼吸力学变化---阻力指标.肺容积增加顺应性改善气道阻力降低气道、肺泡的机械性扩张。PEEP。呼吸力学变化—对肺容积的影响.气体分布改善机械通气使顺应性改善和阻力降低。自主呼吸的主动参与，使膈肌主动下移和外周肺组织扩张较充分。呼吸力学变化--气体分布.V/Q改善改善低氧和CO2潴留，缓解肺血管痉挛，降低死腔通气。自主呼吸参与呼吸时胸腔压降低，有利于血流回流及改善血流分布，从而改善V/Q。V/Q恶化肺泡压过高，肺血管受压，肺血流减少；V/Q升高。通气差的区域血流增多，分流增加；V/Q降低。胸内压增加心输出量降低，死腔通气增加。呼吸力学变化---V/Q的影响.弥散功能增强肺水肿减轻，弥散膜变薄。功能残气量增加使膜弥散能力增加。弥散功能降低胸内压过高，回心血量减少，使肺血管床面积减少。呼吸力学变化---对弥散的影响.心率和血压下降肺扩张反射性地引起副交感兴奋。肺内压增加，静脉回心血量减少，心输出量降低。肺内压过高时，心包腔被挤压，心输出量降低，严重时使冠脉受压，心肌供血减少，心功能受损。呼吸力学变化--对循环系统的影响.呼吸力学变化对其他脏器的影响消化系统：胃肠道血液灌注和回流受阻，pH降低，上皮细胞受损，正压通气本身也是一种应激性刺激使胃肠道功能受损，上机患者易并发上消化道出血（6～30％）。.肾脏正压通气时回心血量和心输出量减少•使肾脏灌注不良•激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）•抗利尿激素（ADH）分泌增加•导致水钠潴留，甚至肾功能衰竭。缺氧和CO2潴留的改善有利于受损肾功能的恢复。呼吸力学变化对其他脏器的影响.中枢神经系统颅内压降低：机械通气使PaCO2降低，扩张的脑血管收缩，脑血流减少。颅内压降低。颅内压升高：正压通气使颅内静脉血回流障碍，颅内压升高。总结：正压通气对机体各系统的影响都是双向的、相互关联的。在实施正压通气时，即要权衡利弊，把握住矛盾的主要方面，又要着眼全身，注意对各脏器功能进行监测，以随时调整通气模式和有关参数。呼吸力学变化对其他脏器的影响.机械通气的应用指征通气功能衰竭：呼吸中枢冲动发放减少和传导障碍；胸廓的机械功能障碍；呼吸肌疲劳。换气功能障碍：功能残气量减少；V/Q比例失调；肺血分流增加；弥散障碍。需强化气道管理者：保持气道通畅，防止窒息；使用某些有呼吸抑制的药物时。.机械通气的上机标准呼吸衰竭一般治疗方法无效者；呼吸频率大于35～40次/分或小于6～8次/分；自主呼吸微弱或消失；呼吸衰竭伴有严重意识障碍；严重肺水肿；PaO2小于50mmHg,尤其是吸氧后仍小于50mmHgPaCO2进行性升高，pH持续下降。.禁忌症和相对禁忌症◎气胸及纵隔气肿未行引流者；◎肺大疱；◎低血容量性休克未补充血容量者；◎严重肺出血；◎缺血性心脏病及充血性心力衰竭.上机的参考因素动态观察病情变化，若使用常规治疗方法仍不能防止病情进行性发展，应及早上机；在出现致命性通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症；撤机的可能性；社会和经济因素。.呼吸机的操作方法呼吸机与患者的连接鼻/面罩:用于无创通气。选择合适的鼻/面罩对保证顺利实施机械通气十分重要。气管插管:经口或鼻插管气管切开:长期行机械通气患者；解剖死腔占潮气量比例较大的患者，如单侧肺；或气管插管失败者。.呼吸机与患者的连接.通气模式控制通气（controlledmedchanicalventilation,CMV）：呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。容量控制通气（volumecontrolledventilation,VCV）•概念：潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、吸呼比（I/E）和吸气流速完全由呼吸机来控制。•调节参数：吸氧浓度(FiO2),VT,RR,I/E.•特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸肌锻练。应用：•呼吸驱动能力很差者。•对心肺功能贮备较差者，可提供最大的呼吸支持，以减少氧耗量。如：躁动不安的ARDS患者、休克、急性肺水肿患者。•需过度通气者：如闭合性颅脑损伤。.压力控制通气（pressurecontrolledventilation,PCV）概念：预置送气压力水平和吸气时间。吸气开始以预定的气流形状和压力维持一定的时间。然后呼气开始。调节参数：FiO2,压力控制水平，RR,I/E。特点：峰压便于控制，能改善气体分布和V/Q。VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力水平，以保证适当水平的VT。应用：通气功能差，气道压较高的患者；用于ARDS有利于改善换气；新生儿，婴幼儿。通气模式.同步（辅助）控制通气（AssistedCMV,ACMV）概念：自主呼吸触发呼吸机送气后，呼吸机按预置参数（VT,RR,I/E）送气；患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，呼吸机则以预置参数通气。与CMV相比，唯一不同的是需要设置触发灵敏度，其实际RR可大于预置RR调节参数：FiO2，触发灵敏度VT,RR,I/E特点：具有CMV的优点，并提高了人机协调性；可出现通气过度。应用：同CMV。通气模式-1.间歇指令通气（intermittentmandatoryventialtion,IMV）/同步间歇指令通气（synchronizedIMV,SIMV）。概念：IMV：按预置频率给予CMV，实际IMV的频率与预置相同，间隙期间允许自主呼吸存在；SIMV:IMV的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发，若在同步触发窗内无触发，呼吸机按预置参数送气，间隙期允许自主呼吸。调节参数：FiO2,VT,RR,I/E。SIMV需设置触发灵敏度。特点：支持程度可调（0～100％），能保证一定的通气量，同时允许自主呼吸参与，对心血管系统影响较小；自主呼吸时不提供通气辅助，而需克服呼吸机回路的阻力，故对呼吸肌有锻炼作用。应用：有自主呼吸，可逐渐下调IMV辅助频率，向撤机过渡；若自主呼吸频率过快，采用此种方式可降低自主呼吸频率和呼吸功耗。通气模式-2.压力支持通气（pressuresupportventilation,PSV）概念：吸气努力达到触发标准后，呼吸机提供一高速气流，使气道压很快达到预置辅助压力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏，并维持此压力到吸气流速降低至吸气峰流速的一定百分比时，吸气转为呼气。特点：该模式由自主呼吸触发，并决定RR和I/E，因而有较好的人机协调。而VT与预置的压力支持水平、胸肺呼吸力学特性（气道阻力和胸肺顺应性）及吸气努力的大小有关。当吸气努力大，而气道阻力较小和胸肺顺应性较大时，相同的压力支持水平送入的VT较大。通气模式-3.压力支持通气（pressuresupportventilation,PSV）调节参数：FiO2吸、呼触发灵敏度压力支持水平。压力递增时间对COPD患者，提前终止吸气可延长呼气时间，使气体陷闭量减少；对ARDS患者，延迟终止吸气可增加吸气时间，从而增加吸入气体量，并有利于气体的分布。.指令（最小）分钟通气（mandatory/minimumminutevolumeventilation,MVV）概念：呼吸机按预置的分钟通气量（MV）通气。自主呼吸的MV若低于预置MV，不足部分由呼吸机提供；若等于或大于预置MV，呼吸机停止送气。应用控制通气到自主呼吸的逐渐过渡。对于呼吸浅快者易发生CO2潴留和低氧。.压力调节容量控制通气（pressureregulatedvolumecontrolledventilation,PRVCV概念：在使用PCV时，随着气道阻力和胸肺顺应性的改变，必须人为地调整压力控制水平才能保证一定的VT。在使用PRVCV时，呼吸机通过连续监测呼吸力学状况的变化，根据预置VT自动对压力控制水平进行调整，使实际VT与预置VT相等。.容量支持通气（volumesupportventilation,VSV）概念：