机械通气的基本原理（PPT54页).ppt

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1、机械通气基本原理机械通气基本原理2021/9/231q机械通气适应征及目标机械通气适应征及目标q基本通气模式及其波形分析基本通气模式及其波形分析内容提要内容提要n自主呼吸自主呼吸n持续气道内正压持续气道内正压(CPAP)n辅助辅助/控制通气模式控制通气模式(VCV/PCV)n同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)n压力支持通气压力支持通气(PSV)nSIMV+PSVn双水平正压通气双水平正压通气(BIPAP)2021/9/232自主呼吸过程自主呼吸过程肺容积变化肺容积变化血气变化血气变化反馈反馈呼吸中枢呼吸中枢神经传导神经传导神经肌肉神经肌肉接头接头肌纤维收肌纤维收缩缩胸腔内压胸腔内压降

2、低降低O2和和CO2肌腱及肌肌腱及肌梭张力变梭张力变化化2021/9/233自主呼吸自主呼吸VS机械通气机械通气2021/9/234铁铁肺肺Simense 900CEvita 4Bennet 84002021/9/235n通气功能异常通气功能异常呼吸肌功能异常呼吸肌功能异常 呼吸驱动力下降呼吸驱动力下降 气道阻力增加或气道阻塞气道阻力增加或气道阻塞 n氧合异常氧合异常难治性低氧血症难治性低氧血症需要需要 PEEP呼吸做功明显增加呼吸做功明显增加机械通气支持的适应征机械通气支持的适应征呼吸肌疲劳呼吸肌疲劳胸壁顺应性异常胸壁顺应性异常神经肌肉病变神经肌肉病变FCCS,Society of Crit

3、ical Care Medicine2021/9/236机械通气的病理生理目的机械通气的病理生理目的q支持肺泡通气支持肺泡通气q改善和维持动脉氧合改善和维持动脉氧合q维持和增加肺容积维持和增加肺容积q减少呼吸功减少呼吸功2021/9/237机械通气的临床目标机械通气的临床目标q纠正低氧血症纠正低氧血症q纠正急性呼吸性酸中毒纠正急性呼吸性酸中毒q缓解呼吸窘迫缓解呼吸窘迫q防止或改善肺不张防止或改善肺不张q保证镇静和肌松的安全性保证镇静和肌松的安全性q防止或改善呼吸肌疲劳防止或改善呼吸肌疲劳q减少全身和心肌的氧耗减少全身和心肌的氧耗q维持胸壁的稳定性维持胸壁的稳定性2021/9/238机械通气的禁

4、忌机械通气的禁忌q机械通气无绝对的禁忌症机械通气无绝对的禁忌症q一些特殊疾病应首先作必要的处理一些特殊疾病应首先作必要的处理 张力性气胸或气胸张力性气胸或气胸 胸腔闭式引流胸腔闭式引流 上呼吸道梗阻上呼吸道梗阻 机械通气前尽可能清除机械通气前尽可能清除肺大泡肺大泡 限制气道平台压、密切监测限制气道平台压、密切监测 严重的心功能不全严重的心功能不全 血流动力学监测，维持血流动力学监测，维持合合适的心脏前负荷适的心脏前负荷 2021/9/239q机械通气适应征及目标机械通气适应征及目标q基本通气模式参数设置及波形分析基本通气模式参数设置及波形分析内容提要内容提要n自主呼吸自主呼吸n持续气道内正压持

5、续气道内正压(CPAP)n辅助辅助/控制通气模式控制通气模式(A/C:Assist/Control)n同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)n压力支持通气压力支持通气(PSV)nSIMV+PSVn双水平正压通气双水平正压通气(BIPAP)2021/9/2310机械通气基本参数机械通气基本参数q压力、容积、流速、时间压力、容积、流速、时间 q这些参数相互结合，构成各种通气波形这些参数相互结合，构成各种通气波形流速时间流速时间压力时间压力时间容积时间曲线容积时间曲线压力压力-容积环容积环流速容积环等流速容积环等-8040 010-2080604004812s26102021/9/2311自自

6、 主主 呼呼 吸吸容积容积(ml)压力压力(cm H2O)流速流速L/min)时间时间(秒秒)气道压力、吸气流速及时间的变化完全取决与患者本身气道压力、吸气流速及时间的变化完全取决与患者本身 2021/9/2312持续气道内正压持续气道内正压(CPAP)患者通过按需阀或持续高流量系统，在一定患者通过按需阀或持续高流量系统，在一定PEEPPEEP水平上进水平上进行自主呼吸行自主呼吸时间时间(秒秒)容积容积(ml)压力压力(cm H2O)流速流速L/min)0 cm H2O5 cm H2O需设定参数：需设定参数：PEEPPEEPCPAP水平水平2021/9/2313n控制通气控制通气(适用与完全无

7、自主呼吸患者适用与完全无自主呼吸患者)n呼吸机完全代替患者的自主呼吸呼吸机完全代替患者的自主呼吸n即患者的即患者的RRRR、VTVT、I:EI:E比和吸气流速完全由呼吸机控制比和吸气流速完全由呼吸机控制n辅助通气辅助通气n在患者吸气用力时提供通气辅助在患者吸气用力时提供通气辅助n患者开始自主吸气患者开始自主吸气触发触发呼吸机时，按照预设的潮气量或呼吸机时，按照预设的潮气量或吸气压力给患者送气吸气压力给患者送气 辅助辅助/控制通气控制通气(A/C)2021/9/2314触触 发发患者自主吸患者自主吸气气回路内压力或流速发回路内压力或流速发生改变达到一定生改变达到一定程度程度(触发灵敏度触发灵敏度

8、)被呼吸机感知被呼吸机感知呼吸机按预设的呼吸机按预设的参数送气参数送气 q压力触发压力触发q流速触发流速触发2021/9/2315n封闭回路：吸气阀和呼气阀关闭封闭回路：吸气阀和呼气阀关闭n病人吸气使呼吸机回路系统内产生负压病人吸气使呼吸机回路系统内产生负压 压力触发压力触发 X X压力下降压力下降2 2cmHcmH2 2O O压力传感器压力传感器2 2cmHcmH2 2O O触发灵敏度设置触发灵敏度设置2 2cmHcmH2 2O O触发触发3 3cmHcmH2 2O O不能触发不能触发2021/9/2316当压力下降至灵敏度时当压力下降至灵敏度时呼吸机开始送气呼吸机开始送气压力触发压力触发当

9、压力下降未达灵敏度当压力下降未达灵敏度时，呼吸机不送气时，呼吸机不送气PEEPPatient effort 触发灵敏度设置水平触发灵敏度设置水平压力压力Patient effort压力触发灵敏度一般设置在压力触发灵敏度一般设置在0.50.51.51.5cmHcmH2 2O O，根据具根据具体情况而定体情况而定存在存在PEEPiPEEPi,触发较困难触发较困难(须克服须克服PEEPiPEEPi)气道漏气时气道漏气时(如小儿无囊气切如小儿无囊气切)无法应用无法应用2021/9/2317习题习题1n呼吸机设置压力触发灵敏度呼吸机设置压力触发灵敏度 2 cmH2O，PEEP 5 cmH2O，请问患者吸

10、气努力至，请问患者吸气努力至少为多少时才能触发呼吸机少为多少时才能触发呼吸机nA 1 cmH2OnB 2 cmH2OnC 3 cmH2OnD 7 cmH2O2021/9/2318习题习题2n呼吸机设置压力触发灵敏度呼吸机设置压力触发灵敏度 2 cmH2O，PEEP 0 cmH2O，假设患者存在内源性，假设患者存在内源性PEEP(PEEPi)6 cmH2O，请问患者吸气努，请问患者吸气努力至少为多少时才能触发呼吸机力至少为多少时才能触发呼吸机nA 2 cmH2OnB 3 cmH2OnC 7 cmH2OnD 8 cmH2OnE 13 cmH2O2021/9/2319n开放系统：吸气阀和呼气阀打开开

11、放系统：吸气阀和呼气阀打开n呼气末，呼吸机提供一个低水平的连续气流（基础流速）呼气末，呼吸机提供一个低水平的连续气流（基础流速）流速触发流速触发Delivered flow 5L/minReturned flow 5L/minNo patient effortBase Flow 5L/min无触发无触发:吸入端流速吸入端流速=呼出端流速呼出端流速Delivered flow 5L/minLess flow returned2L/min3L/min吸入端流呼出端流速吸入端流呼出端流速 触发灵敏度触发灵敏度-病人触发病人触发2021/9/2320q流速触发灵敏度一般设置在流速触发灵敏度一般设置在1

12、 13 3L/minL/min，根据具根据具体情况而定体情况而定q降低病人触发所作的呼吸功降低病人触发所作的呼吸功q可减少病人吸气和呼吸机供气之间的时间延迟可减少病人吸气和呼吸机供气之间的时间延迟q克服气道漏气克服气道漏气(设置超过漏气的触发灵敏度设置超过漏气的触发灵敏度)，用于小儿病人用于小儿病人流速触发流速触发2021/9/2321习题习题 3 n呼吸机设置流速触发灵敏度呼吸机设置流速触发灵敏度 3L/min，呼吸机在呼气末提供的基础流速为呼吸机在呼气末提供的基础流速为5L/min，请问患者吸气流速至少为多，请问患者吸气流速至少为多少时才能触发呼吸机少时才能触发呼吸机nA 2 L/minn

13、B 3 L/minnC 8 L/min2021/9/2322n呼吸机设置流速触发灵敏度呼吸机设置流速触发灵敏度 3 L/min，呼吸机，呼吸机在呼气末提供的基础流速为在呼气末提供的基础流速为5 L/min，患者呼，患者呼吸回路存在持续漏气吸回路存在持续漏气2 L/min，请问患者吸气流，请问患者吸气流速至少为多少时才能触发呼吸机速至少为多少时才能触发呼吸机nA 1 L/min D 7 L/minnB 2 L/minE 8 L/minnC 3 L/min F 10 L/min习题习题 4 2021/9/2323n呼吸机按预设的频率呼吸机按预设的频率(无自主呼吸触发时）或在患无自主呼吸触发时）或在

14、患者触发呼吸机后，按预设的潮气量送气者触发呼吸机后，按预设的潮气量送气n流速恒定流速恒定n吸气吸气/呼气切换时间切换呼气切换时间切换(预设的吸气时间决定预设的吸气时间决定)容量辅助容量辅助/控制通气控制通气2021/9/2324容量辅助容量辅助/控制通气控制通气设置参数设置参数 -基本参数：潮气量、吸气时间、呼吸频率基本参数：潮气量、吸气时间、呼吸频率 -不同呼吸机要求设置参数不全相同不同呼吸机要求设置参数不全相同 -VT,RR,Ti%,Tpause%-VT,RR,Ti,Flow(其他参数：其他参数：PEEP、触发灵敏度触发灵敏度)nVT-一般一般515ml/kgnRR-一般一般820次次/m

15、inn吸气时吸气时-一般一般0.81.2秒秒 根据具体病情根据具体病情2021/9/2325流速流速(L/min)吸气吸气呼气呼气吸气开始吸气开始呼气开始呼气开始吸气时间吸气时间TI呼气时间呼气时间 TE吸气暂停时间吸气暂停时间流速时间流速时间2021/9/2326内源性内源性PEEPPEEPq气道阻力增加导致呼气流速下降气道阻力增加导致呼气流速下降(eg.COPDeg.COPD)q吸频率过高导致呼气时间缩短时吸频率过高导致呼气时间缩短时q呼气结束时可能并未将全部潮气量呼出呼气结束时可能并未将全部潮气量呼出q一部分气体陷闭在肺内，使呼气末肺内压力升高一部分气体陷闭在肺内，使呼气末肺内压力升高q

16、产生内源性产生内源性PEEPPEEP 2021/9/2327内源性内源性PEEPPEEP流速流速(L/min)正常正常正常正常内源内源内源内源PEEPPEEP时间时间(秒秒)气体陷闭气体陷闭呼气呼气吸气吸气2021/9/2328压力时间压力时间呼气开始呼气开始压力压力(cm Hcm H2 2O)O)时间时间(秒秒)吸气开始吸气开始峰压峰压(PIP)平台压平台压(Pplat)吸气暂停吸气暂停克服气道阻力克服气道阻力呼气末正压呼气末正压(PEEP)ADCBEF气道压力不恒定气道压力不恒定需监测气道压力需监测气道压力正常正常气道阻力增加气道阻力增加2021/9/2329容量辅助容量辅助/控制通气波形

17、控制通气波形指令触发指令触发患者吸气触发患者吸气触发时间时间(秒秒)流速流速L/min)压力压力(cm H2O)容积容积(ml)2021/9/2330n假设呼吸机参数设定如下，则此时吸呼比为多少假设呼吸机参数设定如下，则此时吸呼比为多少？n潮气量潮气量500ml500ml，流量，流量30L/min30L/min，呼吸频率，呼吸频率:20:20次次/分分（A A）1 1：1 1（B B）1 1：2 2（C C）1 1：3 3（D D）2 2：1 1习题习题 5 2021/9/2331n假设呼吸机参数设定如下，则此时吸呼比为多少假设呼吸机参数设定如下，则此时吸呼比为多少？n潮气量潮气量500ml5

18、00ml，流量，流量30L/min30L/min，呼吸频率，呼吸频率:20:20次次/分分,吸气平台时间吸气平台时间 0.50.5秒秒（A A）1 1：1 1（B B）1 1：2 2（C C）1 1：3 3（D D）2 2：1 1习题习题 6 2021/9/2332n呼吸机按预设的频率呼吸机按预设的频率(无自主呼吸触发时无自主呼吸触发时)或在患者或在患者触发呼吸机后，给患者送气触发呼吸机后，给患者送气n使气道压快速升高达到预设值使气道压快速升高达到预设值n然后通过反馈系统使输出气流减慢，维持气道压在然后通过反馈系统使输出气流减慢，维持气道压在预设的水平预设的水平n吸气吸气/呼气切换时间切换呼气

19、切换时间切换(预设的吸气时间决定预设的吸气时间决定)压力辅助压力辅助/控制通气控制通气2021/9/2333压力辅助压力辅助/控制通气控制通气设置参数设置参数-基本参数：支持压力基本参数：支持压力、吸气时间、呼吸频率吸气时间、呼吸频率 流速时间流速时间2021/9/2334压力时间压力时间潮气量不恒定潮气量不恒定需监测潮气量需监测潮气量气道阻力气道阻力呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性潮气量潮气量2021/9/2335压力辅助压力辅助/控制通气波形控制通气波形时间时间(秒秒)容积容积(ml)压力压力(cm H2O)流速流速L/min)指令触发指令触发患者吸气触发患者吸气触发2021/9/2336n在

20、压力控制通气模式在压力控制通气模式(PCV)下，若支持压下，若支持压力设定不变，病人在则下列何状况会使潮力设定不变，病人在则下列何状况会使潮气量增加？气量增加？（A）病人增加吸气用力）病人增加吸气用力(effort)（B）胸肺顺应性下降）胸肺顺应性下降（C）气道阻力增加气道阻力增加（D）呼吸频率增加呼吸频率增加习题习题 7 2021/9/2337n压力控制通气，其吸气压力达到预设的压压力控制通气，其吸气压力达到预设的压力，持续一段时间后转为呼气，是怎样转力，持续一段时间后转为呼气，是怎样转换的？换的？n（A）压力触发）压力触发(trigger)n（B）时间切换）时间切换(time cycle)

21、n（C）流量切换）流量切换(flow cycle)n（D）压力切换）压力切换(pressure cycle)习题习题 8 2021/9/2338n间歇指令通气基础上的改进，保证人机同步，又不影响患者的自主呼吸间歇指令通气基础上的改进，保证人机同步，又不影响患者的自主呼吸 n在每个呼吸周期内在每个呼吸周期内,存在一个等待触发期存在一个等待触发期(称触发窗称触发窗)n在触发窗内有效触发，则呼吸机同步输送在触发窗内有效触发，则呼吸机同步输送一次一次指令通气指令通气n在触发窗内无有效自主呼吸触发，则在触发窗结束时呼吸机自动给一次在触发窗内无有效自主呼吸触发，则在触发窗结束时呼吸机自动给一次指令通气指令

22、通气n在触发窗外，患者可进行自主呼吸在触发窗外，患者可进行自主呼吸n还允许对触发窗外的自主呼吸进行一定水平的压力支持还允许对触发窗外的自主呼吸进行一定水平的压力支持(SIMV+PSV)SIMV+PSV)同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)2021/9/2339基本设置参数：基本设置参数：VtVt、RRRR、吸气时间吸气时间(其他参数：其他参数：PEEPPEEP、触发灵敏度触发灵敏度)n触发窗触发窗(不同呼吸机触发窗设置不同不同呼吸机触发窗设置不同)同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)PB8400PB8400触发窗为整个触发窗为整个SIMVSIMV周期周期DagerDager触发

23、窗为触发窗为SIMVSIMV周期后周期后5 5秒秒2021/9/2340SIMV波形波形自主呼吸触发自主呼吸触发呼吸机指令通气呼吸机指令通气触发窗外自主呼吸触发窗外自主呼吸2021/9/2341压力支持通气压力支持通气(PSV)n患者开始吸气触发呼吸机后患者开始吸气触发呼吸机后n呼吸机即提供预设的气道正压呼吸机即提供预设的气道正压n吸气吸气/呼气切换流速切换呼气切换流速切换n当吸气流速降低至最高流速的一定比例当吸气流速降低至最高流速的一定比例(呼气触发呼气触发灵敏度，灵敏度，一般为一般为25%)25%)时，由吸气转换为呼气时，由吸气转换为呼气 2021/9/2342n基本参数：支持压力基本参数

24、：支持压力(Ps)(其他参数：其他参数：PEEPPEEP、触发灵敏度触发灵敏度)n自主通气模式：适用于自主通气模式：适用于有完整呼吸中枢的自主呼有完整呼吸中枢的自主呼吸病人吸病人nPSVPSV时时VTVT决定因素决定因素n机器因素：设置机器因素：设置PsPs水平，附加装置阻力顺应性水平，附加装置阻力顺应性n患者因素：自主吸气力量，呼吸系统阻力顺应性患者因素：自主吸气力量，呼吸系统阻力顺应性压力支持通气压力支持通气(PSV)2021/9/2343潮气量及呼吸频率不恒定，需密切监测潮气量及呼吸频率不恒定，需密切监测时间时间(秒秒)容积容积(ml)压力压力(cm H2O)流速流速L/min)吸气峰流

25、速吸气峰流速25%PSV波形波形2021/9/2344SIMVPSV时间时间(秒秒)流速流速L/min)压力压力(cm H2O)容积容积(ml)触发窗触发窗触发窗触发窗设定的压力支持水平设定的压力支持水平压力支持压力支持对对SIMVSIMV触发窗外的自主呼吸触发窗外的自主呼吸进行一定水平的压力支持进行一定水平的压力支持2021/9/2345习题习题 9n呼吸机设置为呼吸机设置为SIMVPSV模式，潮气量模式，潮气量500ml，呼吸频率，呼吸频率15次次/分，分，PS 12cmH2O，假设患者存在自主呼吸触发，假设患者存在自主呼吸触发10次次/分，请问呼吸机每分钟给患者按分，请问呼吸机每分钟给患

26、者按500ml的的潮气量指令性通气次数为潮气量指令性通气次数为()nA 5次次/分分nB 10次次/分分nC 15次次/分分nD 25次次/分分2021/9/2346习题习题 10n呼吸机设置为呼吸机设置为PSV模式，模式，PS12 cmH2O，PEEP5 cmH2O，则在下列何种情状下潮气，则在下列何种情状下潮气量会下降？量会下降？nA 患者气道分泌物未及时抽吸，出现痰阻患者气道分泌物未及时抽吸，出现痰阻 nB 患者肺水肿加重患者肺水肿加重nC 患者吸气努力增加患者吸气努力增加nD 降低设置的降低设置的PS 水平水平2021/9/2347习题习题 11n呼吸机设置为呼吸机设置为PSV模式，假

27、设监测到波形如右侧模式，假设监测到波形如右侧图，最可能出现的情况是什么？应如何处理？图，最可能出现的情况是什么？应如何处理？时间时间(秒秒)流速流速L/min)最大允许吸气时最大允许吸气时间间5秒秒正常正常时间时间(秒秒)压力压力吸气锋流速的吸气锋流速的25%2021/9/2348PSV呼气触发呼气触发解决方法解决方法控制漏气控制漏气提高呼气灵敏度，吸气时间正常提高呼气灵敏度，吸气时间正常时间时间(秒秒)流速流速L/min)呼气触发灵敏度呼气触发灵敏度25%最大允许吸气时间最大允许吸气时间呼气触发灵敏度呼气触发灵敏度25%正常正常漏气漏气呼气触发灵敏度设置为呼气触发灵敏度设置为40%时间时间(

28、秒秒)2021/9/2349双水平正压通气双水平正压通气(BIPAP)n由由CPAPCPAP发展而来，建立在两个不同发展而来，建立在两个不同CPAPCPAP水平上的通气模式水平上的通气模式n呼吸机按照预设的高、低压水平及高、低压时间送气呼吸机按照预设的高、低压水平及高、低压时间送气n高压时气流进入患者肺内相当于吸气高压时气流进入患者肺内相当于吸气n低压时气体从患者肺内流出相当于呼气低压时气体从患者肺内流出相当于呼气 n允许患者在高、低压两个压力水平上自主呼吸允许患者在高、低压两个压力水平上自主呼吸 n还可以在低压水平上设置压力支持还可以在低压水平上设置压力支持 类似于两个水平的类似于两个水平的

29、CPAP2021/9/2350n基本参数：基本参数：PhighPhigh,Plow,Ti,RR,Plow,Ti,RR(其他参数：其他参数：PEEPPEEP、PsPs、触发灵敏度触发灵敏度)双水平正压通气双水平正压通气(BIPAP)2021/9/2351BIPAP-可实现多种通气模式可实现多种通气模式2021/9/2352BIPAP触发触发nDrager呼吸机呼吸机呼气触发窗呼气触发窗:高压时间的后高压时间的后25%吸气触发窗吸气触发窗:低压时间的后低压时间的后25%nPB840呼吸机呼吸机吸气触发窗吸气触发窗:低压时间后低压时间后150 150 msms至低压时间后至低压时间后4040或或4 4s(s(取其短取其短)呼气触发窗为呼气触发窗为:高压时间后高压时间后150 150 msms至高压时间后至高压时间后3030或或 3 3s(s(取其短取其短)2021/9/23532021/9/2354