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文檔簡介
呼吸系統(tǒng)解剖生理
與
呼吸機的基本模式
中山大學附屬第一醫(yī)院關開泮一、呼吸系統(tǒng)解剖生理呼吸系統(tǒng)上呼吸道:鼻和鼻腔
過濾、濕化、加溫咽喉呼吸機(應用氣插和氣切):吸入\呼出過濾器電子濕化器\人工鼻呼吸系統(tǒng)下呼吸道:氣管支氣管終末細支氣管肺泡
(肺內氣體交換)肺容量潮氣量(TV)補氣量(IRV)吸氣量(IC)補呼氣量(ERV)肺殘氣量(RC)功能殘氣量(FRC)肺活量(VC)肺總容量(TLC)整個呼吸過程(廣義的“呼吸”)肺部換氣(機械通氣):空氣和肺泡之間空氣的吸入和呼出肺內氣體交換:血液中的氧氣和二氧化碳在肺泡毛細血管內外的交換擴散血液循環(huán):血液將氧氣帶到身體各部分,將二氧化碳帶回肺泡毛細血管細胞內呼吸:血液和身體中的氧氣和二氧化碳在細胞間的交換擴散自主呼吸的換氣過程:主動吸氣,被動呼氣吸氣呼氣自主呼吸過程:壓力和容量的變化隔肌和肋間肌收縮胸內容積增大胸膜內壓變負肺擴張肺內壓變負外界空氣流(壓)入肺中胸膜內壓肺內壓潮氣量呼吸過程中的血液循環(huán)問題靜脈瓣肌肉泵“呼吸泵”靜脈血回心動力:吸氣時:
-胸內Pressure
-腹內Pressure
自主呼吸中“呼吸泵”的作用自主呼吸中“呼吸泵”的作用呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的和諧工作——自然進化的結果機械(正壓)通氣與心肺對抗吸氣時:
-胸內Pressure
-腹內Pressure
自然進程的破壞:“呼吸泵”作用的喪失回心血量降低對左心和肺血管的壓力
心排量CO
低血壓其他副作用……機械(正壓)通氣與心肺對抗二、呼吸機的基本模式呼吸機基本概念什么是呼吸機?呼吸機—電子打氣筒!閉環(huán)控制系統(tǒng)(監(jiān)測->反饋控制)Vs.開環(huán)控制系統(tǒng)(送氣,無反饋)自主呼吸
vs.正壓通氣Pressure壓力Volume容量
IEIE
自主呼吸
正壓通氣呼吸三要素:壓力、容(流)量和時間流速-時間曲線壓力-時間曲線壓力(P):Pressure容量(V):Volume流速(f):Flow時間(t):Time吸呼比(I:E)
其中:吸氣相(I)=吸氣時間(Insp.)+平臺時間(Pause)
呼氣相(E)=呼氣時間(Exp.)
重要呼吸參數(shù)壓力-時間曲線流速-時間曲線阻力壓Presi順應性壓PcompINSPPAUSE:肺順應性Comp.=潮氣量VT/順應性壓Pcompml/cmH2O氣道阻力Resi.=阻力壓Presi/吸氣流速InspFlowcmH2O/l/s平臺壓力峰值壓力(PIP)呼氣末壓力(PEEP)吸氣流速呼氣末流速呼出潮氣量密閉系統(tǒng):吸入潮氣量=呼出潮氣量EXPPAUSE:(EndExpFlow>0)內源性PEEPi,Auto-PEEP總PEEPtot吸入潮氣量內源性PEEPi/Auto-PEEP:
COPD&Asthma空氣滯留Time(s)(L/min)123456120-120Auto-PEEP的流量波形EndExpFlow>0人機對抗存在AUTO-PEEP時,觸發(fā)較困難呼吸機工作三要素:觸發(fā)、限制和切換呼吸機必須通過觸發(fā)、限制和切換完成通氣過程觸發(fā)(又稱呼氣末轉換):呼吸機開始工作的指令---啟動方式機器觸發(fā):機器按時啟動患者觸發(fā):壓力觸發(fā)(pressuretrigger)流速觸發(fā)(flowtrigger)限制(也稱氣流管理):機器對患者的通氣過程如何進行,呼吸機在通氣過程中,通過設置流量或壓力完成。若設置流量,壓力為變量,此時氣道壓力隨著患者胸廓和肺的呼吸動力學變化而變化。若以設置壓力完成通氣過程,則流量為變量(潮氣量),隨著氣道阻力、肺的順應性的變化而變化。切換(又稱吸氣末轉換)——呼吸機吸氣向呼氣如何轉換):呼吸機通過設置完成一定的容積或流量、時間、壓力后,實現(xiàn)吸氣向呼氣的轉換呼吸機的分類:
分類法(一)過去分類法:根據(jù)切換分為壓力型、容量型和時間型目前較為流行的分類是根據(jù)患者和呼吸機之間的關系(包括觸發(fā)、限制和切換)、由機器和病人控制時相變化的特殊結合來定義呼吸類型。
(二)、分類法:根據(jù)觸發(fā)、限制和切換三個主要過程,由機器和病人結合來定義呼吸類型,目前主要分為四種通氣方式:控制(指令)通氣(ControlVentilation,CV):輔助通氣(AssistedVentilation,AV):支持通氣(SupportedVentilation,SV):自主呼吸(SpontaneousBreath):
不同通氣方式與觸發(fā)、限制、切換關系的特點總結如下表:
通氣方式觸發(fā)變量(病人用力或機械定時)限制(吸氣流管理:流量或壓力)切換變量(容量、流量或時間)控制輔助支持自主機器病人病人病人機器機器機器?病人機器
機器病人?病人控制(指令)通氣(ControlVentilation,CV)
(一)
從呼吸機的觸發(fā)、通氣過程的完成到吸呼的轉換均由呼吸機完成??刂坪粑绞剑?/p>
容量控制方式(V-CV):VolumeControl
壓力控制方式(P-CV):PressureControl控制(指令)通氣(ControlVentilation,CV)
(二)參數(shù)設置:呼吸機根據(jù)臨床醫(yī)生的設定參數(shù)供氣:潮氣量或壓力流速和流速波形,或吸氣時間呼吸頻率V-CV方式:VT、PeakFlow(I:EorTi)、RRP-CV方式:Pinsp、I:EorTi、RR臨床應用:病人基本沒有自主呼吸
輔助通氣(AssistedVentilation,AV)(一)除呼吸機的觸發(fā)是由患者完成外,其余的過程均由呼吸機完成。參數(shù)設置:呼吸機根據(jù)臨床醫(yī)生的設定參數(shù)供氣:潮氣量或壓力流速和流速波形,或吸氣時間呼吸頻率觸發(fā)靈敏度(Sensitivity)V-CV方式:VT、PeakFlow(I:EorTi)、RRP-CV方式:Pinsp、I:EorTi、RR二者均屬于強制通氣臨床應用:病人自主呼吸較弱輔助/控制模式(A/C):機控呼吸(一)臨床應用:病人基本沒有自主呼吸或自主呼吸很弱的病人當自主呼吸頻率≤設置的RR時---以C-MODE工作,當自主呼吸頻率≥設置的RR時---以A-MODE工作呼吸機根據(jù)臨床醫(yī)生的設定參數(shù)供氣:潮氣量或壓力流速和流速波形,或吸氣時間呼吸頻率觸發(fā)靈敏度由機器啟動,也可由病人同步觸發(fā)啟動通氣TimePressure優(yōu)點可提供完全的通氣支持可控制呼吸頻率缺點設置值有時可能不能滿足病人的通氣需求需檢查血氣指標等當輔助呼吸增加時,分鐘通氣量可能會增加可引起過度通氣需設定高呼吸頻率、潮氣量和分鐘通氣量上限報警輔助/控制模式(A/C):機控呼吸(二)輔助通氣(AssistedVentilation,AV)(二):
同步間隙指令通氣(SIMV)(也稱半自主型)臨床應用:病人有一定頻率的自主呼吸由呼吸機強制通氣和自主呼吸組合而成強制通氣是由機器啟動(IMV-非同步性)或病人觸發(fā)(SIMV-同步性),強制頻率由RR決定。在自主呼吸時,病人決定潮氣量和呼吸頻率TimePressure病人觸發(fā)的強制通氣病人觸發(fā)自主呼吸機器啟動的強制通氣壓力-時間曲線流量-時間曲線半自主型:同步間隙指令通氣(SIMV)
強制呼吸+自主呼吸強制呼吸:容量控制方式(VCV)或壓力控制方式(PCV)自主呼吸:無壓力支持(PSV)同步間隙指令通氣(SIMV)缺點如果設定頻率或潮氣量太低,對病人的支持就會不足優(yōu)點優(yōu)點同步呼吸可改善病人的舒適性可減少病人和呼吸機之間的對抗相比A/C模式,可減少過度通氣的發(fā)生控制呼吸
容量控制(VCV):VolumeControl壓力-時間曲線流量-時間曲線吸氣流速波形:1.方波2.智能容量遞減波
降低峰值壓力減少氣壓傷和心肺對抗潮氣量固定按病人理想公斤體重(IBW)設定:7-10ml/1kg,從低潮氣量開始設定:潮氣量、吸氣流速和波形、呼吸頻率壓力:隨病人順應性和氣道阻力變化優(yōu)點醫(yī)生可控制潮氣量、呼吸頻率,以滿足病人通氣需求缺點吸氣峰壓可能會很高(特別是氣道阻力較大時),容易引起氣壓傷和心肺對抗控制呼吸
容量控制(VCV):VolumeControl控制呼吸
壓力控制(PCV):PressureControl設定:吸氣壓力、吸氣時間、呼吸頻率流速波形:遞減波,隨氣道阻力而變化潮氣量:隨病人順應性變化壓力-時間曲線流量-時間曲線監(jiān)測潮氣量是否滿足病人需求:根據(jù)病人理想公斤體重(IBW)7-10ml/1kg
優(yōu)點可減少氣壓傷的發(fā)生率可使塌陷或過度膨脹的肺泡恢復改善氣體分布缺點當病人順應性發(fā)生變化時,潮氣量隨著改變(如
ARDS、肺水腫病人)如吸氣時間延長,病人可能需要使用鎮(zhèn)靜劑或麻醉劑控制呼吸
壓力控制(PCV):PressureControl新觀點:壓力上升時間40PCIRC
cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZE使吸氣流速的上升符合病人的需求范圍1-100%(默認值50%)高氣道阻力:較緩的壓力上升時間Gasflowisgreatestwhereresistanceislow,henceoverinflationofnormallungunits.
V/QPvCO2=46mmHgPvO2=40mmHgPaO2=70mmHgPaCO2=45mmHgPaCO2=43mmHgPaO2=60mmHg支持通氣(SupportedVentilation,SV):患者觸發(fā)呼吸機,通氣過程由機器協(xié)同患者完成,吸呼轉換由患者自主完成;壓力支持(PSV):PressureSupport壓力-時間曲線流量-時間曲線1.由病人觸發(fā)呼吸:壓力觸發(fā),流速觸發(fā)2.吸氣壓力固定根據(jù)病人情況設定3.呼氣靈敏度(PB840&760及伽利略可調):流速為峰值流速的25%時由吸氣轉為呼氣吸氣流速:遞減波機器及病人共同決定峰流速和潮氣量病人決定呼吸頻率、吸氣時間壓力支持(PSV):PressureSupport當病人流速降到峰值流速百分比時,壓力支持通氣被終止
“呼氣靈敏度”定義了在終止呼吸機送氣時預計達到的吸氣流量峰值百分比40PCIRC
cmH2OINSPLminEXP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610PSTerminationCriteria新觀點:呼氣靈敏度Esens呼氣靈敏度Esens若泄漏超過機設的Esens,呼吸機無法判斷病人已停止吸氣而繼續(xù)送氣,將導致呼吸機對抗病人的呼氣作功,使呼吸機與病人的呼吸不同步如果吸入氣量被過早終止,這會減少潮氣量,或在呼吸機停止送氣后患者仍存在自主吸氣時,增加了吸氣肌肉負荷40%(Set)25%(Set)35%(LeakRate)Flow呼氣靈敏度Esens與呼氣WOBPRESSURE醫(yī)生可根據(jù)病人的情況調節(jié)Esens,使之符合病人內在的吸氣相,可改善病人和呼吸機之間的同步性FLOWPSovershootstargetEsensfixed25%Esensadjustedto50%NormalProblemresolved0100015低的PSV設定值5-10cmH2OPSV可減少病人克服氣管插管和人工氣道
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