呼吸基礎(chǔ)和呼吸模式

1、袁周率ICU配置方案ICU：Intensive Care Unit 重癥加強(qiáng)護(hù)理病房(重癥監(jiān)護(hù)病房)ICU收治各種危重癥患者，主要收治對象是：p嚴(yán)重創(chuàng)傷，大手術(shù)后及必須對生命指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)嚴(yán)密監(jiān)測和支持者；p需要心肺復(fù)蘇者；p某個臟器(包括心、腦、肺、肝、腎)功能衰竭或多臟器衰竭者；p重癥休克、敗血癥及中毒病人；p臟器移植前后需監(jiān)護(hù)和加強(qiáng)治療者。 病情好轉(zhuǎn)后，又轉(zhuǎn)回普通病房?；驹O(shè)備p中心供氧，中心負(fù)壓，中心正壓，足夠強(qiáng)大的穩(wěn)壓器p病床采用多功能床，配備防褥瘡床墊p多參數(shù)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，每個ICU單元至少配備便攜式監(jiān)護(hù)儀1臺 p纖維支氣管鏡，氣管插管箱（喉鏡）p呼吸機(jī):三級以

2、上醫(yī)院的ICU必須每床配備1臺，每個ICU單元至少應(yīng)有便攜式呼吸機(jī)1臺 p每床均應(yīng)配備輸液泵和微量注射泵，其中微量注射泵每床2套以上。另配備一定數(shù)量的腸內(nèi)營養(yǎng)輸注泵。p血液凈化儀、血氣分析儀 pICU必須有足夠的設(shè)備，隨時提供床旁B超等檢查p乳酸分析儀p簡易血氧飽和度和/或二氧化碳檢測儀p閉路電視探視系統(tǒng)，每床一個成像探頭p有創(chuàng)或無創(chuàng)血流動力學(xué)、呼氣末二氧化碳、代謝等監(jiān)測設(shè)備p心臟起搏相關(guān)設(shè)備p輸液加溫設(shè)備選配設(shè)備 呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)肺容量的幾個概念肺容量的幾個概念整個呼吸過程（廣義的整個呼吸過程（廣義的“呼吸呼吸”）自主呼吸的過程自主呼吸的過程呼吸過程中的血液循環(huán)問題呼吸過程中

3、的血液循環(huán)問題F呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)F肺容量的幾個概念F整個呼吸過程（廣義的“呼吸”）F自主呼吸的過程F呼吸過程中的血液循環(huán)問題上呼吸道：上呼吸道：F鼻和鼻腔鼻和鼻腔 過濾、濕化、加溫過濾、濕化、加溫F咽咽F喉喉呼吸機(jī)呼吸機(jī)( (應(yīng)用氣插和氣切應(yīng)用氣插和氣切）: :吸入吸入 呼出過濾器呼出過濾器電子濕化器電子濕化器 人工鼻人工鼻下呼吸道：下呼吸道：F氣管氣管F支氣管支氣管F終末細(xì)支氣管終末細(xì)支氣管F肺泡肺泡 ( (肺內(nèi)氣體交換肺內(nèi)氣體交換) )肺泡肺泡F呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)F肺容量的幾個概念F整個呼吸過程（廣義的“呼吸”）F自主呼吸的過程F呼吸過程中的血液循環(huán)問題潮氣量潮氣量( (TV)TV)補(bǔ)氣量補(bǔ)

4、氣量( (IRV)IRV)補(bǔ)呼氣量補(bǔ)呼氣量( (ERV)ERV)肺殘氣量肺殘氣量( (RC)RC)功能殘氣量功能殘氣量( (FRC)FRC)肺活量肺活量( (VC)VC)肺總?cè)萘糠慰側(cè)萘? (TLC)TLC)吸氣量吸氣量( (IC)IC)潮氣量潮氣量( (TV)TV)：靜息狀態(tài)每次吸入或呼出的氣量靜息狀態(tài)每次吸入或呼出的氣量 成人約成人約400-500400-500毫升毫升潮氣量潮氣量( (TV)TV)補(bǔ)氣量補(bǔ)氣量( (IRV)IRV)補(bǔ)呼氣量補(bǔ)呼氣量( (ERV)ERV)肺殘氣量肺殘氣量( (RC)RC)功能殘氣量功能殘氣量( (FRC)FRC)肺活量肺活量( (VC)VC)肺總?cè)萘糠慰側(cè)萘?/p>

5、( (TLC)TLC)吸氣量吸氣量( (IC)IC)功能殘氣量功能殘氣量( (FRC)FRC)：平靜呼氣后肺內(nèi)殘留的氣量平靜呼氣后肺內(nèi)殘留的氣量 FRC=RC+ERV FRC=RC+ERVF功能殘氣量功能殘氣量( (FRC)FRC)的臨床意義：的臨床意義：nFRCFRC在生理上起著穩(wěn)定肺泡氣體分壓的緩沖作用，在生理上起著穩(wěn)定肺泡氣體分壓的緩沖作用，減少了通氣間隙時對肺泡內(nèi)氣體交換的影響減少了通氣間隙時對肺泡內(nèi)氣體交換的影響n如果沒有如果沒有FRCFRC，呼氣末期肺泡將完全塌陷，產(chǎn)生靜呼氣末期肺泡將完全塌陷，產(chǎn)生靜- -動脈血分流動脈血分流nFRCFRC增加提示肺泡擴(kuò)張，增加提示肺泡擴(kuò)張，F(xiàn)RC

6、FRC減少說明肺泡縮小或減少說明肺泡縮小或塌陷塌陷F機(jī)械通氣：機(jī)械通氣：PEEP PEEP 增加功能殘氣量增加功能殘氣量( (FRC)FRC)F呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)F肺容量的幾個概念F整個呼吸過程（廣義的“呼吸”）F自主呼吸的過程F呼吸過程中的血液循環(huán)問題機(jī)械通氣F肺部換氣：外界和肺泡之間氣體的吸入和呼出F肺內(nèi)氣體交換(氧合)：血液中的氧氣和二氧化碳在肺泡毛細(xì)血管內(nèi)外的交換擴(kuò)散 靜脈血 動脈血F血液循環(huán)：血液將動脈血(O2)帶到身體各部分，將靜脈血(CO2)帶回肺泡毛細(xì)血管F細(xì)胞內(nèi)呼吸：血液和身體中的氧氣和二氧化碳在細(xì)胞間的交換擴(kuò)散 動脈血 靜脈血F呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)F肺容量的幾個概念F整個呼吸過程

7、（廣義的“呼吸”）F自主呼吸的過程F呼吸過程中的血液循環(huán)問題隔肌和肋間肌收縮胸內(nèi)容積增大胸膜內(nèi)壓變負(fù)肺擴(kuò)張肺內(nèi)壓變負(fù)外界空氣流(壓)入肺中胸膜內(nèi)壓肺內(nèi)壓肺內(nèi)氣量F呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)F肺容量的幾個概念F整個呼吸過程（廣義的“呼吸”）F自主呼吸的過程F呼吸過程中的血液循環(huán)問題心臟舒張 肌肉泵“呼吸泵”吸氣時：吸氣時： - - 胸內(nèi)胸內(nèi)Pressure - - 腹內(nèi)腹內(nèi)Pressure 呼吸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系和循環(huán)系統(tǒng)的和諧統(tǒng)的和諧工作工作自然自然進(jìn)化的結(jié)進(jìn)化的結(jié)果果呼吸機(jī)的基本概念呼吸機(jī)的基本概念機(jī)械通氣和心肺對抗機(jī)械通氣和心肺對抗呼吸機(jī)的幾個重要參數(shù)呼吸機(jī)的幾個重要參數(shù)呼吸模式呼吸模式壓力觸發(fā)和

8、流速觸發(fā)壓力觸發(fā)和流速觸發(fā)F呼吸機(jī)的基本概念F機(jī)械通氣和心肺對抗F呼吸機(jī)的幾個重要參數(shù)F呼吸模式F壓力觸發(fā)和流速觸發(fā)1543年，Vesalius首次對豬進(jìn)行氣管切開并置入氣管導(dǎo)管成功，進(jìn)而證實通過氣管導(dǎo)管施以正壓能使動物的肺膨脹1667年，Hooke在狗身上成功重復(fù)了這一實驗并首次應(yīng)用風(fēng)箱技術(shù)成功地進(jìn)行了正壓通氣1792年，Curry首次在人身上成功進(jìn)行了氣管插管這種簡單的由手動進(jìn)行人工通氣的風(fēng)箱技術(shù)在歐洲較廣泛地被用于溺水者的復(fù)蘇。但由于該技術(shù)極其粗糙并且缺乏應(yīng)用經(jīng)驗，致使應(yīng)用后并發(fā)癥多，成功率低1832年Dalziel設(shè)計出一個密封的風(fēng)箱裝置，通過箱內(nèi)的壓力變化而進(jìn)行通氣。由于這種箱式負(fù)壓

9、通氣機(jī)需人工提供動力，其發(fā)展和應(yīng)用大為受限1928年10月，Drinker和Shaw用研制了一臺被世人稱為“鐵肺”的箱式體外負(fù)壓通氣機(jī)治療一個因脊髓灰質(zhì)炎呼吸衷竭而昏迷的8歲女孩獲得成功，從而開創(chuàng)了機(jī)械通氣史上的一個里程碑在30至40年代歐美脊髓灰質(zhì)炎大流行時，鐵肺、雙人鐵肺、胸甲式和帶式等體個負(fù)壓通氣機(jī)大量應(yīng)用于臨床療效低，治療呼吸衷竭的總死亡率高達(dá)80%，對戰(zhàn)傷所致的ARDS的治療未獲成功氣道管理困難，氣道分泌物難以排出不能應(yīng)用于外科手術(shù)麻醉中1940年第一臺間歇正壓通氣麻醉機(jī)(apiropulsator)被發(fā)明并應(yīng)用于胸外科手術(shù)患者和戰(zhàn)傷ARDS的搶救中1946年，美國Bennett公司

10、研制出第一臺初具現(xiàn)代呼吸機(jī)基本結(jié)構(gòu)的間歇正壓呼吸機(jī)并應(yīng)用于臨床。自此氣控-氣動壓力限制型呼吸機(jī)一度成為正壓通氣機(jī)的主流形式。這類正壓呼吸機(jī)常常不能保證有效的潮氣量。為彌補(bǔ)這一不足，設(shè)計者們首先開發(fā)了容量監(jiān)測功能裝置，然后開始探索研制容量限制型呼吸機(jī)1950年，瑞典的Engstrom研制出世界上第一臺容量轉(zhuǎn)換型呼吸機(jī)，標(biāo)志著第二代現(xiàn)代呼吸機(jī)的誕生60至70年代，電子技術(shù)被引進(jìn)到呼吸機(jī)的設(shè)計中，氣動能源實現(xiàn)了電子設(shè)備控制；由電位計所控制的容量壓力監(jiān)測系統(tǒng)和報警系統(tǒng)亦被開發(fā)出來。同一時期，隨著大量臨床經(jīng)驗的積累和研究，一些新的機(jī)械通氣觀念和技術(shù)得以發(fā)展和應(yīng)用，如呼氣末正壓（PEEP）、持續(xù)氣道正壓（

11、CPAP）、間歇指令通氣（IMV）、同步間歇指令通氣（SIMV）和T型管技術(shù)等等 一機(jī)多能，同一型號呼吸機(jī)既適用于成人又可用于兒童；功能齊全，監(jiān)測全面開發(fā)出多種新的通氣模式，如壓力支持通氣(PSV)、壓力調(diào)節(jié)容積控制通氣(PRVC)、容積支持通氣(VSV)、氣道壓力釋放通氣(APRV)、雙相氣道正壓通氣 (BiPAP/Bilevel)等輔助通氣的功能元件靈敏度提高，反應(yīng)時間進(jìn)一步縮短增加了吸氣流速波型變化、吸氣暫停、深吸氣等特殊功能監(jiān)測、警報系統(tǒng)更加完善，應(yīng)用了自動反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)和自動校正系統(tǒng)，使調(diào)節(jié)更加簡單，增加了安全性附屬加溫加濕功能更加充分，很多機(jī)型還帶有氣道霧化給藥裝置F鐵肺（iron

12、lung）和胸甲（chest cuirass）可于吸氣相在胸廓周圍形成負(fù)壓，雖然這些裝置對有些患神經(jīng)肌肉疾病需長期機(jī)械通氣的病人有用，但在ICU已經(jīng)不再應(yīng)用。F正壓通氣指在吸氣相對氣道施以正壓。正壓機(jī)械通氣幾乎是ICU專用的。 F在正壓通氣和負(fù)壓通氣中，呼氣均是被動的。 什么是呼吸機(jī)？什么是呼吸機(jī)？呼吸機(jī)呼吸機(jī) 電子打氣筒電子打氣筒！F有創(chuàng)呼吸機(jī) 通過建立人工氣道（經(jīng)鼻或經(jīng)口氣管插管、氣管切開）進(jìn)行的正壓機(jī)械通氣方式 F無創(chuàng)呼吸機(jī) 通過鼻、面罩、接口器等相對無創(chuàng)的方式與呼吸機(jī)連接進(jìn)行的通氣方式F按使用對象n成人型、嬰幼兒型、通用型多功能呼吸機(jī)F按工作原理n氣控氣動、電控氣動、電控電動呼吸機(jī)F按

13、人機(jī)接口方式n有創(chuàng)或無創(chuàng)正壓通氣呼吸機(jī)F按機(jī)器的功能n急救、治療、家用、高頻振蕩F呼吸機(jī)的基本概念F機(jī)械通氣和心肺對抗F呼吸機(jī)的幾個重要參數(shù)F呼吸模式F壓力觸發(fā)和流速觸發(fā)Pressure壓力壓力Volume容量容量 I E I E 自主呼吸自主呼吸 正壓通氣正壓通氣吸氣時：吸氣時： - - 胸內(nèi)胸內(nèi)Pressure - - 腹內(nèi)腹內(nèi)Pressure 自然進(jìn)程的破壞：自然進(jìn)程的破壞：“呼吸泵呼吸泵”作用的喪失作用的喪失 回心血量降低回心血量降低 心排量心排量CO CO 低血壓低血壓, ,組織灌注減少組織灌注減少機(jī)械機(jī)械(正壓正壓)通氣與心肺對抗通氣與心肺對抗F呼吸機(jī)的基本概念F機(jī)械通氣和心肺對抗

14、F呼吸機(jī)的幾個重要參數(shù)F呼吸模式F壓力觸發(fā)和流速觸發(fā)流速流速- -時間曲線時間曲線壓力壓力- -時間曲線時間曲線壓力壓力(P )：Pressure容量容量(V )：Volume流速流速( f )：Flow時間時間( t )：Time吸呼比吸呼比 ( I : E ): 其中：其中： 吸氣相吸氣相( I ) = 吸氣時間吸氣時間(Insp.)+平臺時間平臺時間(Pause) 呼氣相呼氣相( E ) = 呼氣時間呼氣時間(Exp.) 正比通氣、反比通氣正比通氣、反比通氣屏氣：屏氣：氣體擴(kuò)散肺內(nèi)交換F 壓力 PressureF 容量 VolumeF 時間 TimeF 流量 FlowF峰值壓力n呼吸機(jī)送

15、氣過程中的最高壓力 n容量控制通氣時取決于肺順應(yīng)性、氣道阻力、潮氣量、峰值流速和氣流模式 n壓力控制通氣時，氣道峰值壓力水平與預(yù)設(shè)壓力水平接近 F平臺壓力n平臺壓力為吸氣末屏氣0.5秒（吸氣和呼氣閥關(guān)閉，氣流為零）時的氣道壓力，與肺泡峰值壓力較為接近 n壓力控制通氣時，如吸氣最后0.5秒的氣流流速為零，則預(yù)設(shè)壓力即為平臺壓力 F平均壓力n整個呼吸周期的平均氣道壓力，可間接反映平均肺泡壓力 F呼氣末壓力n呼氣即將結(jié)束時的壓力，等于大氣壓或呼氣末正壓 n在呼氣末，如氣道壓力低于肺泡內(nèi)壓力，則與內(nèi)源性呼氣末正壓有關(guān) n當(dāng)吸氣延長、呼氣縮短時，呼氣末肺泡內(nèi)壓仍為正壓，即產(chǎn)生內(nèi)源性呼氣末壓力 F氣體在氣

16、道內(nèi)流動時所受到的阻力F機(jī)械通氣過程氣道阻力的影響因素n氣道的長度和直徑n氣道的彈性n氣管插管及呼吸管路C順應(yīng)性（compliance）V容量變化P壓力變化PVC)(PEEPPVCPlatTstat)(PEEPPVCPeakTdyn單位壓力下容量的變化靜態(tài)順應(yīng)性 動態(tài)順應(yīng)性 CD = 30 40L / cmH2O Cs = 40 60L / cmH2OF呼吸機(jī)的基本概念F機(jī)械通氣和心肺對抗F呼吸機(jī)的幾個重要參數(shù)F呼吸模式F壓力觸發(fā)和流速觸發(fā)通氣模式可以理解為呼吸機(jī)如何對呼吸進(jìn)行控制和輔助，也就是呼吸機(jī)何時開始送氣、如何進(jìn)行送氣、何時停止送氣通氣模式，實際上就是控制、輔助、支持和自主呼吸的理想結(jié)

17、合和不同組合 通氣模式正不斷發(fā)展并應(yīng)用于臨床 呼吸模式：F輔助/控制型(A/C:Assist/Control; CMV)F半自主型: 同步間歇指令呼吸SIMVF自主型(Spontaneous) 控制呼吸方式：控制呼吸方式： 容量控制方式容量控制方式(VCV):Volume Control 壓力控制方式壓力控制方式(PCV): Pressure Control 壓力容量雙重控制壓力容量雙重控制(PRVC)：Pressure Regulation Volume Control 自主呼吸方式自主呼吸方式： 持續(xù)正壓呼吸持續(xù)正壓呼吸 : CPAP 壓力支持壓力支持(PS): Pressure Supp

18、ort 容量支持容量支持(VS):Volume SupportF臨床應(yīng)用：病人基本沒有自主呼吸F呼吸機(jī)根據(jù)臨床醫(yī)生的設(shè)定參數(shù)供氣：n潮氣量或壓力n流速和流速波形，或吸氣時間n呼吸頻率F由機(jī)器啟動，也可由病人同步觸發(fā)通氣TimePressureF臨床應(yīng)用：病人有足夠的自主呼吸頻率F定義n要求有主動的自主呼吸驅(qū)動力n連續(xù)氣道正壓( (CPAP)CPAP)：恒定的正壓( (PEEP)PEEP)作用于整個自主呼吸過程中F可提供或不提供吸氣支持( (PSV)PSV)F臨床應(yīng)用：病人有一定頻率的自主呼吸F由呼吸機(jī)強(qiáng)制通氣和自主呼吸組合而成F強(qiáng)制通氣是由機(jī)器啟動( (IMV)IMV)或病人觸發(fā)( (SIMV

19、)SIMV)F在自主呼吸時，病人決定潮氣量和呼吸頻率TimePressure病人觸發(fā)的強(qiáng)制通氣(A)病人觸發(fā)病人觸發(fā)的自主通氣(S)機(jī)器啟動的強(qiáng)制通氣(C)輔助/控制模式(A/C):機(jī)控呼吸 半自主型:同步間隙指令通氣 (SIMV)自主型(Spontaneous)報警設(shè)置:低VT, 低通氣量/分, 高f, 高壓、低壓、低PEEP。監(jiān)測功能:PEEPi(Auto-PEEP), C, R,(靜、動態(tài))。波形和各參數(shù)顯示: 呼吸機(jī)情況(含報警)其他功能:選擇性40PCIRCcmH2OINSPLminEXPPLOT SETUP302010 010-2080604020020-804060V.04812

20、s2610UNFREEZEF使吸氣流速的上升符合病人的需求F當(dāng)病人流速降到峰值流速百分比時，壓力支持通氣（病人吸氣）被終止 F“呼氣靈敏度”可影響病人的吸氣時間40PCIRCcmH2OINSPLminEXP302010 010-2080604020020-804060V.04812s2610PS Termination CriteriaF血氣分析是調(diào)節(jié)呼吸機(jī)的主要依據(jù)n呼吸機(jī)通氣穩(wěn)定2030分鐘后作首次血氣檢查n以后可間隔4小時一次n病情穩(wěn)定后可延長至68、12小時一次n當(dāng)病情發(fā)生變化則應(yīng)復(fù)查血氣F通過調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)，一般使患者的動脈血氣維持在pH7.357.45，PaO2 6090mmHg，PaCO23545mmHg的范圍內(nèi)F呼吸機(jī)