機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用及呼吸力學(xué)測(cè)定-PPT課件

1、機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用及呼吸力學(xué)測(cè)定遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科 谷志龍郵箱：2主要內(nèi)容機(jī)械通氣的基本原理機(jī)械通氣的模式和參數(shù)調(diào)節(jié)床旁呼吸力學(xué)測(cè)定3機(jī)械通氣的概念運(yùn)用機(jī)械裝置部分或完全取代患者的自主通氣機(jī)械裝置 呼吸機(jī)（ventilator）簡(jiǎn)易呼吸器患者操作者呼吸機(jī)的基本構(gòu)造吸氣控制開(kāi)關(guān)氣源加溫加濕裝置控制系統(tǒng)呼氣控制開(kāi)關(guān)氣道肺呼吸機(jī)運(yùn)行本質(zhì)氣體開(kāi)關(guān)王 辰 5機(jī)械通氣的基本原理氣道阻力流速容量/順應(yīng)性基礎(chǔ)壓力PEEP+P總=氣道阻力氣體流速+潮氣量/順應(yīng)性+PEEP6機(jī)械通氣一種臟器功能支持手段替代“呼吸肌肉”功能，非“肺臟”功能無(wú)治療作用除外心源性肺水腫、梿枷胸主要目的：為原發(fā)病的治療爭(zhēng)

2、取時(shí)間機(jī)械通氣的適用征呼吸衰竭“泵”衰竭：重癥肌無(wú)力；有機(jī)磷中毒；呼吸中樞病變肺衰竭：ARDS；肺間質(zhì)纖維化圍手術(shù)期各種外科手術(shù)的常規(guī)麻醉和術(shù)后管理需要心、胸、和神經(jīng)外科手術(shù)骨骼肌肉疾病連枷胸肌營(yíng)養(yǎng)不良 俞森洋，機(jī)械通氣與臨床實(shí)踐機(jī)械通氣的指針和目標(biāo)改善氣體交換糾正低氧血癥緩解急性呼吸酸中毒緩解呼吸窘迫降低呼吸氧耗糾正呼吸肌疲勞改變肺組織的壓力-容積關(guān)系預(yù)防和糾正肺不張改善肺順應(yīng)性預(yù)防進(jìn)一步的肺損傷促進(jìn)肺和氣道的康復(fù)避免并發(fā)癥 Tobin MJ呼吸機(jī)的主要功能改善氧合氧合障礙原因肺泡通氣不足吸入氣氧濃度低彌散障礙通氣血流比失調(diào)分流呼吸機(jī)的主要功能改善氧合機(jī)械通氣改善氧合的方法MVFIO2PEE

3、P復(fù)張肺泡 減少分流平均氣道壓呼吸機(jī)的主要功能排除二氧化碳肺泡通氣公式：PaCO2=(VCO2 x 0.863) /【 VE x（1-VD/VT）】 VE=VT RRCO2增加原因肺泡分鐘通氣量降低死腔量增大CO2生成增多肺泡通氣量(VE alv)12正壓通氣是改善心源性肺水腫的有效手段病例生理學(xué)改變左心房壓力增高導(dǎo)致肺毛細(xì)血管靜水壓增加正壓通氣的主要作用降低心臟的前負(fù)荷降低心臟的后負(fù)荷改善心臟的工作環(huán)境（改善氧合，增加心肌供氧）13正壓通氣對(duì)心功能的影響降低前負(fù)荷回心血量減少降低后負(fù)荷心室跨壁壓減少14正壓通氣對(duì)心功能的影響自主呼吸正壓通氣機(jī)械通氣的模式與參數(shù)臨床常用的通氣模式輔助/控制通氣

4、（A/CMV）同步間歇指令通氣（SIMV）壓力支持通氣（PSV）雙相氣道正壓通氣（BIPAP）A/C 47%SIMV+PSV 25%PSV 15%SIMV 6% other 7%Am J Respir Crit Care Med.2000輔助/控制通氣（A/CMV）是控制通氣與輔助通氣的結(jié)合當(dāng)自主呼吸頻率低于后備頻率，啟動(dòng)控制通氣當(dāng)自主呼吸頻率高于后備頻率，啟動(dòng)輔助通氣保證患者最基本的每分通氣量每次呼吸周期，呼吸機(jī)的輔助水平相同每次呼吸的潮氣量、吸氣壓力、流量等參數(shù)一致降低呼吸功耗導(dǎo)致人機(jī)不協(xié)調(diào)、過(guò)度通氣和過(guò)度充氣的發(fā)生輔助/控制通氣模式設(shè)置的參數(shù)吸氣觸發(fā)流量、壓力或時(shí)間觸發(fā)吸氣過(guò)程定容型潮氣

5、量、流量、流量波形、吸氣時(shí)間等定壓型吸氣壓力、吸氣時(shí)間呼氣切換時(shí)間、容量后備頻率輔助/控制通氣模式的應(yīng)用中樞或外周驅(qū)動(dòng)能力很差者為心肺功能貯備較差者提供最大呼吸支持，減少氧耗需過(guò)度通氣者，如閉合性顱腦損傷容量控制與壓力控制的區(qū)別容量控制通氣容量可控，但壓力不可控應(yīng)用于自主呼吸穩(wěn)定、氣道阻力增加的患者壓力控制通氣壓力可控，但容量不可控人機(jī)協(xié)調(diào)性較好、改善氣體分布同步間歇指令通氣（SIMV）間歇指令間歇給予指令通氣，每分鐘指令通氣頻率相同同步指令通氣可與自主呼吸同步（觸發(fā)窗）間歇指令通氣之間為自主呼吸增加氧耗增加呼吸功同步間歇指令通氣（SIMV）模式設(shè)置的參數(shù)吸氣觸發(fā)流量、壓力或時(shí)間觸發(fā)吸氣過(guò)程定

6、容型潮氣量、流量、流量波形、吸氣時(shí)間等定壓型吸氣壓力、吸氣時(shí)間呼氣切換時(shí)間、容量觸發(fā)窗指令頻率同步間歇指令通氣（SIMV）模式的應(yīng)用應(yīng)用于撤機(jī)階段逐漸降低指令通氣頻率 常與壓力支持通氣（PSV）合用克服自主呼吸的阻力壓力支持通氣（PSV）自主通氣模式自主呼吸參與整個(gè)通氣過(guò)程病人自主調(diào)節(jié)潮氣量、吸氣時(shí)間、吸氣流速、呼吸頻率人機(jī)協(xié)調(diào)性優(yōu)于其它模式利于呼吸肌肉功能的恢復(fù)潮氣量隨肺順應(yīng)性、氣道阻力和主觀的用力程度而改變壓力支持通氣（PSV）模式設(shè)置的參數(shù)吸氣觸發(fā)流量或壓力觸發(fā)吸氣過(guò)程吸氣壓力支持呼氣切換流量切換FlowPawTT壓力支持通氣（PSV）模式的應(yīng)用具有一定的自主呼吸能力，呼吸中樞驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定者

7、可應(yīng)用于撤機(jī)階段逐漸減低壓力支持水平持續(xù)氣道內(nèi)正壓通氣（CPAP）最簡(jiǎn)單的自主呼吸模式其作用類似于PEEP無(wú)通氣輔助功能雙水平氣道正壓通氣方式：Bi-PAP是一種時(shí)間啟動(dòng)、壓力限定、時(shí)間切換方式。適合于整個(gè)機(jī)械通氣時(shí)期。理解：可視為對(duì)CPAP壓力值采用時(shí)間切換的連續(xù)氣道正壓通氣，兩個(gè)時(shí)間和壓力均可調(diào)整。CPAPCPAP基線0Bi-PAPCPAPx2=Bi-PAP特點(diǎn)：通氣周期任何時(shí)間均可進(jìn)行不受限制的自主呼吸。自主呼吸和控制呼吸時(shí)均可應(yīng)用Bi-PAP, 在兩個(gè)壓力水平上都可有自主呼吸出現(xiàn)。雙相氣道正壓通氣（BIPAP）相當(dāng)于兩水平的CPAP的交替出現(xiàn)增加肺泡容積，改善氧合改善人機(jī)協(xié)調(diào)性實(shí)現(xiàn)控制

8、通氣與自主呼吸的并存新型的機(jī)械通氣的模式雙重控制模式壓力調(diào)節(jié)容量控制（PRVC、VC+、autoflow等）容量支持（VSV）壓力增強(qiáng)（PA）智能通氣模式適應(yīng)性支持通氣（ASV）成比例輔助通氣（PAV）自動(dòng)模式（Automode）導(dǎo)管補(bǔ)償（ATC）NAVA主要設(shè)置的參數(shù)吸氣觸發(fā)（trigger）潮氣量（VT）/吸氣壓力（PI）吸氣時(shí)間（Ti）/吸呼比（I：E）壓力上升時(shí)間（rise time/slope ）峰流速（peak flow）流速波形（flow waveforms）呼氣切換（cycle）呼氣末正壓（PEEP）/持續(xù)氣道內(nèi)正壓（CPAP）呼吸頻率（f）吸氣觸發(fā)(trigger)吸氣階段(

9、control)呼氣切換(cycle)呼氣階段(baseline)呼吸周期參數(shù)設(shè)置和調(diào)節(jié)的主要原則維持基本通氣和氧合避免呼吸機(jī)相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷（VALI）循環(huán)抑制等提高人機(jī)協(xié)調(diào)性吸氣觸發(fā)的設(shè)置壓力觸發(fā)0.53 cmH2O流量觸發(fā)0.55 L/min吸氣觸發(fā)過(guò)程流量觸發(fā)機(jī)制基礎(chǔ)氣流（base flow）10L/min流量觸發(fā)靈敏度 2 L/min8 L/min2 L/minPT：壓力觸發(fā)FT：流量觸發(fā)Am J Respir Crit Care Med , 1998, 157:135143.觸發(fā)延遲時(shí)間觸發(fā)功流量與壓力觸發(fā)的比較流量觸發(fā)壓力觸發(fā)壓力和流量觸發(fā)的共同缺點(diǎn)均不能克服內(nèi)源

10、性PEEP對(duì)觸發(fā)的影響內(nèi)源性PEEP=6 cmH2O外源性PEEP=0 cmH2O觸發(fā)靈敏度=2 cmH2O肺泡內(nèi)壓力神經(jīng)電活動(dòng)觸發(fā)（neural trigger）克服內(nèi)源性PEEP對(duì)觸發(fā)的影響見(jiàn)于NAVA模式改善人機(jī)協(xié)調(diào)設(shè)置參數(shù)：膈肌電位：0.51.5 uv潮氣量潮氣量：每次吸入或呼出氣體的量Tidal volume ,VT主要作用：改善通氣和氧合設(shè)置和調(diào)節(jié)需考慮的因素身高不同疾病的呼吸力學(xué)改變，如氣道阻力和順應(yīng)性等通氣和氧合狀態(tài)避免氣壓傷的發(fā)生初始設(shè)置和調(diào)節(jié)初始設(shè)置：正常肺功能的患者：812 ml/kgCOPD患者和ARDS患者應(yīng)小潮氣量通氣：68ml/kg平臺(tái)壓30cmH2O評(píng)估：氣道壓

11、力血氧飽和度胸部活動(dòng)度、肺部聽(tīng)診血?dú)庵笜?biāo)吸氣時(shí)間（Ti）/吸呼比（I：E）的設(shè)置呼吸機(jī)無(wú)法完全控制患者自主的呼氣時(shí)間吸氣時(shí)間包括送氣時(shí)間吸氣暫停時(shí)間一般設(shè)置Ti 0.81.2 秒I：E 1： 3 1：1.5TiTE 吸氣時(shí)間（Ti）/吸呼比（I：E）主要作用延長(zhǎng)吸氣時(shí)間，增加平均氣道壓改善氧合實(shí)施反比通氣監(jiān)測(cè)平臺(tái)壓縮短吸氣時(shí)間，延長(zhǎng)呼氣時(shí)間減輕氣體陷閉吸氣時(shí)間長(zhǎng)短的評(píng)估短正常長(zhǎng)壓力上升時(shí)間（rise time）只見(jiàn)于壓力目標(biāo)型通氣模式是指氣道壓力從基礎(chǔ)水平升至設(shè)置水平的時(shí)間13420TSecPawcmH2Orise timePEEP壓力上升時(shí)間的作用調(diào)節(jié)吸氣初期峰流速的大小改善人機(jī)協(xié)調(diào)性滿足患

12、者吸氣初期流速需求降低吸氣做功增加壓力上升時(shí)間Chiumello D, et al. Crit Care Med, 2003, 31:2604-2610壓力上升時(shí)間的設(shè)置可根據(jù)壓力-時(shí)間曲線調(diào)節(jié)13420TSecPawcmH2Orise time合適rise time過(guò)短rise time過(guò)長(zhǎng)overshoot吸氣峰流速的設(shè)置只見(jiàn)于容量目標(biāo)型通氣模式吸氣流速和吸氣時(shí)間決定潮氣量大小VT= flow Ti主要作用滿足患者吸氣初期的通氣需求調(diào)節(jié)吸氣時(shí)間的長(zhǎng)短一般設(shè)置于 40100 L/min峰流速峰流速肺通氣的阻力肺通氣阻力彈性阻力靜態(tài)阻力，2/3非彈性阻力動(dòng)態(tài)阻力，1/3肺彈性阻力胸廓彈性阻力黏

13、性阻力慣性阻力肺黏性阻力氣道黏性阻力胸廓黏性阻力肺慣性阻力氣道慣性阻力胸廓慣性阻力肺通氣總阻力=肺彈性阻力+胸廓彈性阻力+氣道阻力彈性阻力彈性彈性物質(zhì)在外力作用下變形時(shí)，對(duì)抗變形和彈性回位的傾向平靜呼吸時(shí)，約占總阻力的2/3吸氣時(shí)的阻力，呼氣時(shí)的動(dòng)力順應(yīng)性物體的易擴(kuò)張性，指單位壓力改變所引起的容積改變計(jì)算公式 CV/P彈性阻力的倒數(shù)具有容積依賴性，比順應(yīng)性靜態(tài)順應(yīng)性：氣流阻斷后所測(cè)得的順應(yīng)性動(dòng)態(tài)順應(yīng)性：未阻斷氣流所測(cè)得的順應(yīng)性影響順應(yīng)性的因素彈性阻力增加（順應(yīng)性降低）肺水腫，實(shí)變，纖維化，肺不張氣胸、胸腔積液脊柱側(cè)彎或其他胸壁畸形肥胖、腹脹動(dòng)態(tài)肺充氣非彈性阻力黏性阻力與慣性阻力以氣道黏性阻力為

14、主（80%90%）平靜呼吸時(shí)，約占總阻力的1/3非彈性阻力黏性阻力氣體分子之間、氣體分子與氣道壁之間的摩擦力以及呼吸時(shí)組織發(fā)生相對(duì)位移時(shí)的摩擦阻力氣道阻力、肺組織黏性阻力、胸廓黏性阻力慣性阻力氣流在發(fā)動(dòng)、變速、換向時(shí)由于氣流與組織的慣性所產(chǎn)生的阻止運(yùn)動(dòng)的因素氣道阻力層流阻力來(lái)源于氣體之間的相互摩擦Raw8l/(r4)湍流阻力來(lái)源于氣體之間以及氣體與氣道壁之間的相互摩擦Rawvl*摩擦因子/ 42r5層流示意圖湍流示意圖氣體分子之間、氣體分子與氣道壁之間的摩擦力氣道阻力的分布床旁呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)呼吸力學(xué)的基本特性 P=P摩擦阻力+P彈性阻力i機(jī)械通氣的靈魂-運(yùn)動(dòng)方程阻力和順應(yīng)性的監(jiān)測(cè)吸氣末阻斷法患者

15、：充分鎮(zhèn)靜模式：容量控制參數(shù)：方波、PEEPe“吸氣末屏氣”P(pán)peakPplat計(jì)算公式Raw=(Ppeak-Pplat)/FCst=VT/(Pplat-PEEP-PEEPi)注意事項(xiàng)消除自主呼吸的影響足夠的平衡時(shí)間 流速與容積依賴性PEEPPEEPi舉例：設(shè)置：VT 350ml，PEEPe 5cmH2O，F(xiàn)low 30L/min(方波)監(jiān)測(cè)：Ppeak 34cmH2O，Pplat 27cmH2O，PEEPi 5cmH2O請(qǐng)計(jì)算R? C?(Ppeak 34cmH2O)= (Flow 0.5L)/S x R + (VT 350ml)/Cst + (PEEPe 5cmH2O + PEEPi 5cm

16、H2O)R=（34-27）/0.5=14Cst=350/（27-5-5）=20.6呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)的三要素壓力（pressure，）氣道開(kāi)口壓，食道壓，隆突壓流速（flow，）容積（volume）計(jì)算流量對(duì)時(shí)間的積分常用壓力指標(biāo)氣道峰壓（Ppeak）氣道平臺(tái)壓（Pplat）氣道平均壓（Pmean)內(nèi)源性呼氣末正壓（PEEPi）呼氣末正壓（PEEP）氣道峰壓（Ppeak）的影響因素定容通氣，方波Ppeak= Flow x Resistance +Volume/compliance+PEEP用于克服氣道阻力、彈性阻力和PEEP影響因素：順應(yīng)性潮氣量PEEPPEEPi氣道和氣管內(nèi)導(dǎo)管阻力吸氣流速氣道峰壓

17、的臨床意義氣道峰壓是設(shè)置壓力報(bào)警限的根據(jù) 實(shí)際氣道峰壓之上5-10cmH2O以不高于45cmH2O為宜 氣道峰壓與肺損傷的關(guān)系 Paw (cm H2O)NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIPIncreased PTA(increased Airway Resistance)NormalPIPPPlatHigh RawPIPPPlat氣道阻力對(duì)峰壓的影響肺順應(yīng)性對(duì)峰壓的影響Time (sec)Paw (cm H2O)Low CompliancePIPPPlatNormalPIPPPlatNormal PPlat(Normal Comp

18、liance)Increased PPlat(Decreased Compliance)NormalPIP氣道峰壓增加的臨床意義不伴有平臺(tái)壓的增加Ppeak- Pplat = Flow x Resistance用于克服氣道阻力反應(yīng)氣道問(wèn)題伴有平臺(tái)壓的增加肺實(shí)質(zhì)或間質(zhì)問(wèn)題肺含氣狀態(tài)變化PpeakPplat平臺(tái)壓（plateau pressure）的概念是指吸氣末暫停時(shí)的氣道壓力吸氣末肺泡內(nèi)壓力水平主要用于克服肺彈性阻力平臺(tái)壓PawFlow平臺(tái)壓的監(jiān)測(cè)消除自主呼吸的影響采用定容控制通氣流速恒定，并固定潮氣量阻斷時(shí)間足夠長(zhǎng)所測(cè)值為平均值平臺(tái)壓（Pplat）的影響因素定容通氣，方波Pplat=Volu

19、me/Compliance+PEEP用于克服彈性阻力和PEEP影響因素：順應(yīng)性PEEP潮氣量平臺(tái)壓（Pplat）的意義可近似反應(yīng)肺泡壓與肺損傷的關(guān)系更為密切限制平臺(tái)壓不超過(guò)35cmH2O 平臺(tái)壓監(jiān)測(cè)在ARDS患者中的意義指導(dǎo)ARDS患者的機(jī)械通氣治療肺保護(hù)性通氣策略N Engl J Med 1998;338:347-54Pplat 40 cmH2ON Engl J Med 2000, 342:1301-1308.Pplat 30 cmH2OCrit Care Med 2006; 34:13111318Pplat 30 cmH2O平均氣道壓(Pmean)虛點(diǎn)面積在特定的時(shí)間間隔上所計(jì)算的壓力相加求其均數(shù)即平均氣道壓Pmean （T