管理资料机械通气的临床应用及呼吸力学测定汇编课件.ppt

1、机械通气的临床应用及呼吸力学测定机械通气的概念机械通气的概念?运用机械装置部分或完全取代患者的自主通气?机械装置?呼吸机（ventilator）?简易呼吸器?患者?操作者2呼吸机的基本构造呼吸机的基本构造气源气源吸气控制开关吸气控制开关加温加湿装置加温加湿装置气道气道肺肺控制系统控制系统呼气控制开关呼气控制开关呼吸机运行本质呼吸机运行本质气体开关气体开关王 辰机械通气的基本原理机械通气的基本原理气道阻力流速容量/顺应性基础压力PEEP+P总=气道阻力气体流速+潮气量/顺应性+PEEP4机械通气机械通气?一种脏器功能支持手段?替代“呼吸肌肉”功能，非“肺脏”功能?无治疗作用?除外心源性肺水肿、梿

2、枷胸?主要目的：为原发病的治疗争取时间5机械通气的适用征机械通气的适用征?呼吸衰竭?“泵”衰竭：重症肌无力；有机磷中毒；呼吸中枢病变?肺衰竭：ARDS；肺间质纤维化?围手术期?各种外科手术的常规麻醉和术后管理需要?心、胸、和神经外科手术?骨骼肌肉疾病?连枷胸?肌营养不良俞森洋，机械通气与临床实践机械通气的指针和目标机械通气的指针和目标?改善气体交换?纠正低氧血症?缓解急性呼吸酸中毒?缓解呼吸窘迫?降低呼吸氧耗?纠正呼吸肌疲劳?改变肺组织的压力-容积关系?预防和纠正肺不张?改善肺顺应性?预防进一步的肺损伤?促进肺和气道的康复?避免并发症 Tobin MJ呼吸机的主要功能呼吸机的主要功能改善氧合改

3、善氧合?氧合障碍原因?肺泡通气不足?吸入气氧浓度低?弥散障碍?通气血流比失调?分流呼吸机的主要功能呼吸机的主要功能改善氧合改善氧合?机械通气改善氧合的方法?MV?FIO2?PEEP?复张肺泡?减少分流?平均气道压呼吸机的主要功能呼吸机的主要功能排除二氧化碳排除二氧化碳?肺泡通气公式：?PaCO2=(VCO2x 0.863)/【VE x（1-VD/VT）】?VE=VT RR?CO2增加原因?肺泡分钟通气量降低?死腔量增大肺泡通气量(VE alv)?CO2生成增多正压通气是改善心源性肺水肿的有效手段正压通气是改善心源性肺水肿的有效手段?病例生理学改变?左心房压力增高导致肺毛细血管静水压增加?正压通

4、气的主要作用?降低心脏的前负荷?降低心脏的后负荷?改善心脏的工作环境（改善氧合，增加心肌供氧）11正压通气对心功能的影响正压通气对心功能的影响?降低前负荷?回心血量减少?降低后负荷?心室跨壁压减少12正压通气对心功能的影响正压通气对心功能的影响自主呼吸自主呼吸正压通气正压通气13机械通气的模式与参数临床常用的通气模式?辅助/控制通气（A/CMV）?同步间歇指令通气（SIMV）PSV 15%?压力支持通气（PSV）other 7%SIMV 6%A/C 47%?双相气道正压通气（BIPAP）SIMV+PSV 25%Am J Respir Crit Care Med.2000辅助/控制通气（A/CM

5、V）?是控制通气与辅助通气的结合?当自主呼吸频率低于后备频率，启动控制通气控制通气?当自主呼吸频率高于后备频率，启动辅助通气辅助通气?保证患者最基本的每分通气量?每次呼吸周期，呼吸机的辅助水平相同?每次呼吸的潮气量、吸气压力、流量等参数一致?降低呼吸功耗?导致人机不协调、过度通气和过度充气的发生辅助/控制通气模式设置的参数?吸气触发?流量、压力或时间触发?吸气过程?定容型?潮气量、流量、流量波形、吸气时间等?定压型?吸气压力、吸气时间?呼气切换?时间、容量辅助/控制通气模式的应用?中枢或外周驱动能力很差者?为心肺功能贮备较差者提供最大呼吸支持，减少氧耗?需过度通气者，如闭合性颅脑损伤容量控制与

6、压力控制的区别容量控制与压力控制的区别?容量控制通气?容量可控，但压力不可控?应用于自主呼吸稳定、气道阻力增加的患者?压力控制通气?压力可控，但容量不可控?人机协调性较好、改善气体分布同步间歇指令通气（SIMV）?间歇指令?间歇给予指令通气，每分钟指令通气频率相同?同步?指令通气可与自主呼吸同步（触发窗）?间歇指令通气之间为自主呼吸?增加氧耗?增加呼吸功同步间歇指令通气（SIMV）模式设置的参数?吸气触发?流量、压力或时间触发?吸气过程?定容型?潮气量、流量、流量波形、吸气时间等?定压型?吸气压力、吸气时间?呼气切换?时间、容量?触发窗?指令频率同步间歇指令通气（SIMV）模式的应用?应用于撤

7、机阶段?逐渐降低指令通气频率?常与压力支持通气（PSV）合用?克服自主呼吸的阻力压力支持通气（PSV）?自主通气模式?自主呼吸参与整个通气过程?病人自主调节潮气量、吸气时间、吸气流速、呼吸频率?人机协调性优于其它模式?利于呼吸肌肉功能的恢复?潮气量随肺顺应性、气道阻力和主观的用力程压力支持通气（PSV）模式设置的参数Flow?吸气触发?流量或压力触发T?吸气过程?吸气压力支持PawT?呼气切换?流量切换压力支持通气（PSV）模式的应用?具有一定的自主呼吸能力，呼吸中枢驱动稳定者?可应用于撤机阶段?逐渐减低压力支持水平持续气道内正压通气（CPAP）?最简单的自主呼吸模式?其作用类似于PEEP?无

8、通气辅助功能双水平气道正压通气?方式：方式：Bi-PAPBi-PAP是一种时间启动、压力限定、时间切换方式。是一种时间启动、压力限定、时间切换方式。适合于整个机械通气时期。适合于整个机械通气时期。?理解：可视为对理解：可视为对CPAPCPAP压力值采用时间切换的连续气道正压通压力值采用时间切换的连续气道正压通气，两个时间和压力均可调整。气，两个时间和压力均可调整。CPAPBi-PAPCPAP基线基线0 0CPAPx2=Bi-PAPCPAPx2=Bi-PAP?特点：通气周期任何时间均可进行不受限制的自主呼特点：通气周期任何时间均可进行不受限制的自主呼吸。自主呼吸和控制呼吸时均可应用吸。自主呼吸和

9、控制呼吸时均可应用Bi-PAP,Bi-PAP,在两个在两个压力水平上都可有自主呼吸出现。压力水平上都可有自主呼吸出现。双相气道正压通气（BIPAP）?相当于两水平的CPAP的交替出现?增加肺泡容积，改善氧合?改善人机协调性?实现控制通气与自主呼吸的并存新型的机械通气的模式?双重控制模式?压力调节容量控制（PRVC、VC+、autoflow等）?容量支持（VSV）?压力增强（PA）?智能通气模式?适应性支持通气（ASV）?成比例辅助通气（PAV）?自动模式（Automode）?导管补偿（ATC）?NAVA主要设置的参数?吸气触发（trigger）?潮气量（VT）/吸气压力（PI）?吸气时间（Ti

10、）/吸呼比（I：E）?压力上升时间（rise time/slope）吸气吸气触发触发(trigger)吸气阶段吸气阶段(control)?峰流速（peak flow）?流速波形（flow waveforms）?呼气切换（cycle）呼吸周期呼气呼气切换切换(cycle)呼气阶段呼气阶段(baseline)?呼气末正压（PEEP）/持续气道内正压（CPAP）?呼吸频率（f）参数设置和调节的主要原则?维持基本通气和氧合?避免呼吸机相关并发症的发生?呼吸机相关肺损伤（VALI）?循环抑制等?提高人机协调性吸气触发的设置吸气触发过程吸气触发过程?压力触发?0.53 cmH2O?流量触发?0.55 L/

11、min流量触发机制流量触发灵敏度流量触发灵敏度 2 2 L/min8 L/min2 L/min10L/min基础气流基础气流（base flow）触发触发延迟时间延迟时间触发功触发功PT：压力触发：压力触发FT：流量触发：流量触发Am J Respir Crit Care Med,1998,157:135143.流量与压力触发的比较流量触发流量触发压力触发压力触发压力和流量触发的共同缺点?均不能克服内源性PEEP对触发的影响内源性内源性PEEP=6 cmH2O外源性外源性PEEP=0 cmH2O肺肺泡泡内内压压力力触发灵敏度触发灵敏度=2 cmH2O神经电活动触发（neural trigger

12、）?克服内源性PEEP对触发的影响?见于NAVA模式?改善人机协调?设置参数：?膈肌电位：0.51.5 uv潮气量?潮气量：每次吸入或呼出气体的量?Tidal volume,VT?主要作用：改善通气和氧合?设置和调节需考虑的因素?身高?不同疾病的呼吸力学改变，如气道阻力和顺应性等?通气和氧合状态?避免气压伤的发生初始设置和调节?初始设置：?正常肺功能的患者：812 ml/kg?COPD患者和ARDS患者应小潮气量通气：68ml/kg?平台压30cmH2O?评估：?气道压力?血氧饱和度?胸部活动度、肺部听诊?血气指标吸气时间（Ti）/吸呼比（I：E）的设置?呼吸机无法完全控制患者自主的呼气时间?

13、吸气时间包括?送气时间?吸气暂停时间?一般设置?Ti 0.81.2 秒?I：E 1：3 1：1.5TiTE吸气时间（Ti）/吸呼比（I：E）?主要作用?延长吸气时间，增加平均气道压?改善氧合?实施反比通气?监测平台压?缩短吸气时间，延长呼气时间?减轻气体陷闭吸气时间长短的评估短短正常正常长长压力上升时间（rise time）?只见于压力目标型通气模式?是指气道压力从基础水平升至设置水平的时间20PawcmH2OPEEP1rise time34SecT压力上升时间的作用?调节吸气初期峰流速的大小?改善人机协调性?满足患者吸气初期流速需求?降低吸气做功?增加压力上升时间Chiumello D,et

14、 al.Crit Care Med,2003,31:2604-2610压力上升时间的设置?可根据压力-时间曲线调节20PawcmH2Oovershootrise time合适合适rise time过短过短rise time过长过长134SecT吸气峰流速的设置?只见于容量目标型通气模式?吸气流速和吸气时间决定潮气量大小?VT=flow Ti峰流速?主要作用?满足患者吸气初期的通气需求?调节吸气时间的长短峰流速?一般设置于 40100 L/min肺通气的阻力弹性阻力弹性阻力静态阻力，静态阻力，2/32/3肺弹性阻力肺弹性阻力肺通气总阻力肺通气总阻力=肺弹性阻力肺弹性阻力+胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力

15、+气道阻力气道阻力气道黏性阻力气道黏性阻力黏性阻力黏性阻力胸廓黏性阻力胸廓黏性阻力肺肺通通气气阻阻力力胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力肺黏性阻力肺黏性阻力非弹性阻力非弹性阻力动态阻力，动态阻力，1/31/3肺惯性阻力肺惯性阻力惯性阻力惯性阻力气道惯性阻力气道惯性阻力胸廓惯性阻力胸廓惯性阻力弹性阻力?弹性弹性?弹性物质在外力作用下变形时，对抗变形和弹性弹性物质在外力作用下变形时，对抗变形和弹性回位的倾向回位的倾向?平静呼吸时，约占总阻力的平静呼吸时，约占总阻力的 2/32/3?吸气时的阻力，呼气时的动力吸气时的阻力，呼气时的动力顺应性?物体的易扩张性，指单位压力改变所引起的容积改变物体的易扩张性，指单位

16、压力改变所引起的容积改变?计算公式计算公式C CV/PV/P?弹性阻力的倒数弹性阻力的倒数?具有容积依赖性，比顺应性具有容积依赖性，比顺应性?静态顺应性：气流阻断后所测得的顺应性静态顺应性：气流阻断后所测得的顺应性?动态顺应性：未阻断气流所测得的顺应性动态顺应性：未阻断气流所测得的顺应性影响顺应性的因素?弹性阻力增加（顺应性降低）弹性阻力增加（顺应性降低）?肺水肿，实变，纤维化，肺不张肺水肿，实变，纤维化，肺不张?气胸、胸腔积液气胸、胸腔积液?脊柱侧弯或其他胸壁畸形脊柱侧弯或其他胸壁畸形?肥胖、腹胀肥胖、腹胀?动态肺充气动态肺充气非弹性阻力?黏性阻力与惯性阻力黏性阻力与惯性阻力?以气道黏性阻力

17、为主（以气道黏性阻力为主（80%80%90%90%）?平静呼吸时，约占总阻力的平静呼吸时，约占总阻力的1/31/3非弹性阻力?黏性阻力黏性阻力?气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力以气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力以及呼吸时组织发生相对位移时的及呼吸时组织发生相对位移时的摩擦阻力摩擦阻力?气道阻力气道阻力、肺组织黏性阻力、胸廓黏性阻力、肺组织黏性阻力、胸廓黏性阻力?惯性阻力惯性阻力?气流在发动、变速、换向时由于气流与组织的惯性气流在发动、变速、换向时由于气流与组织的惯性所产生的阻止运动的因素所产生的阻止运动的因素气道阻力气体分子之间、气体分子与气道壁之间的摩擦力气体分子之间、气

18、体分子与气道壁之间的摩擦力?层流层流?阻力来源于气体之间的相互?湍流湍流?阻力来源于气体之间以及气体与气道壁之间的相互摩擦RawRawvlvl*摩擦因子/4/42 2r r5 5摩擦RawRaw8l/(r8l/(r4 4)层流示意图层流示意图湍流示意图湍流示意图气道阻力的分布床 旁 呼 吸 力 学 监 测呼吸力学的基本特性P=P摩擦阻力+P弹性阻力VolumePaw?Flow?Resistance?PEEPiCompliance机械通气的灵魂机械通气的灵魂-运动方程运动方程阻力和顺应性的监测?吸气末阻断法吸气末阻断法?患者：充分镇静患者：充分镇静?模式：容量控制模式：容量控制?参数：方波、参数

19、：方波、PEEPePEEPe?“吸气末屏气吸气末屏气”PpeakPplat计算公式Raw=(Ppeak-Pplat)/FRaw=(Ppeak-Pplat)/FCst=VT/(Pplat-PEEP-Cst=VT/(Pplat-PEEP-PEEPiPEEPi)注意事项?消除自主呼吸的影响消除自主呼吸的影响?足够的平衡时间足够的平衡时间?流速与容积依赖性流速与容积依赖性?PEEPPEEP?PEEPiPEEPi举例：?设置：VT 350ml，PEEPe 5cmH2O，Flow 30L/min(方波)?监测：Ppeak 34cmH2O，Pplat 27cmH2O，PEEPi 5cmH2O?请计算?R?C

20、?(Ppeak 34cmH2O)=(Flow 0.5L)/S x R +(VT 350ml)/Cst +(Cst +(PEEPe 5cmH2O+PEEPi 5cmH2O)?R=（34-27）/0.5=14?Cst=350/Cst=350/（27-5-527-5-5）=20.6=20.6呼吸力学监测的三要素?压力（压力（pressurepressure，），）?气道开口压，食道压，隆突压气道开口压，食道压，隆突压?流速（流速（flowflow，），）?容积（容积（volumevolume）?计算流量对时间的积分计算流量对时间的积分常用压力指标?气道峰压（气道峰压（PpeakPpeak）?气道平台

21、压（气道平台压（P Pplatplat）?气道平均压（气道平均压（Pmean)Pmean)?内源性呼气末正压（内源性呼气末正压（PEEPiPEEPi）?呼气末正压（呼气末正压（PEEPPEEP）气道峰压（Ppeak）的影响因素?定容通气，方波定容通气，方波?Ppeak=Flow x Resistance+Volume/compliance+PEEPPpeak=Flow x Resistance+Volume/compliance+PEEP用于克服气道阻力、弹性阻力和用于克服气道阻力、弹性阻力和 PEEPPEEP顺应性顺应性潮气量潮气量PEEPPEEPPEEPiPEEPi气道和气管内导管阻力气道

22、和气管内导管阻力吸气流速吸气流速?影响因素：影响因素：气道峰压的临床意义?气道峰压是设置压力报警限的根据气道峰压是设置压力报警限的根据?实际气道峰压之上实际气道峰压之上5-10cmH5-10cmH2 2O O?以不高于以不高于45cmH45cmH2 2O O为宜为宜?气道峰压与肺损伤的关系气道峰压与肺损伤的关系气道阻力对峰压的影响NormalPIPPIPHighRawPPlatPaw (cm H2O)PPlatNormalIncreased PIPIncreased PTA(increased Airway Resistance)Normal PPlat(Normal Compliance)肺

23、顺应性对峰压的影响NormalPIPLow CompliancePPlatPaw (cm H2O)PIPPPlatPIPIncreased PPlat(Decreased Compliance)Normal PPlat(Normal Compliance)NormalTime(sec)气道峰压增加的临床意义?不伴有平台压的增加不伴有平台压的增加?Ppeak-Ppeak-Pplat=Flow x ResistancePplat=Flow x Resistance?用于克服气道阻力用于克服气道阻力?反应气道问题反应气道问题PpeakPplat?伴有平台压的增加伴有平台压的增加?肺实质或间质问题肺实

24、质或间质问题?肺含气状态变化肺含气状态变化平台压（plateau pressure）的概念Paw?是指吸气末暂停时的气道压力平台压平台压?吸气末肺泡内压力水平Flow?主要用于克服肺弹性阻力平台压的监测?消除自主呼吸的影响?采用定容控制通气?流速恒定，并固定潮气量?阻断时间足够长?所测值为平均值平台压（Pplat）的影响因素?定容通气，方波定容通气，方波?Pplat=Volume/Compliance+PEEPPplat=Volume/Compliance+PEEP?用于克服弹性阻力和用于克服弹性阻力和PEEPPEEP?影响因素：影响因素：?顺应性顺应性PEEPPEEP潮气量潮气量平台压（Pp

25、lat）的意义?可近似反应肺泡压可近似反应肺泡压?与肺损伤的关系更为密切与肺损伤的关系更为密切?限制平台压不超过限制平台压不超过35cmH35cmH2 2O O 平台压监测在ARDS患者中的意义?指导ARDS患者的机械通气治疗?肺保护性通气策略Pplat 40 cmH2OPplat 30 cmH2ON Engl J Med 1998;338:347-54N Engl J Med 2000,342:1301-1308.Pplat 30 cmH2OCrit Care Med 2006;34:13111318平均气道压平均气道压(Pmean)(Pmean)?虚点面积在特定的时间间隔上所计算的压力相加

26、求其均数即平均虚点面积在特定的时间间隔上所计算的压力相加求其均数即平均气道压气道压?Pmean（Ti x PI+Te x PEEP）/（Ti+Te）（近似公式）平均气道压(Pmean)?数个周期中气道压的平均值数个周期中气道压的平均值?与影响与影响PIPPIP的因素及吸气时间长短有关的因素及吸气时间长短有关?近似于平均肺泡压近似于平均肺泡压?其大小与对心血管系统的影响直接相关其大小与对心血管系统的影响直接相关内源性呼气末正压（PEEPi）?在肺的弹性回缩下导致呼气末肺泡内呈正压，称在肺的弹性回缩下导致呼气末肺泡内呈正压，称为为PEEPiPEEPi?只要呼气时间小于肺排空的实际时间就会产生只要呼

27、气时间小于肺排空的实际时间就会产生PEEPiPEEPi?PEEPiPEEPi的存在说明存在动态肺过度充气（的存在说明存在动态肺过度充气（DPHDPH）PEEPi的影响因素气道阻力增加气道阻力增加呼吸系统弹性下降呼吸系统弹性下降气道动态塌陷气道动态塌陷通气量过大通气量过大呼气时间不足呼气时间不足呼气肌的作用呼气肌的作用PEEPi的临床意义?增加呼吸功增加呼吸功,导致呼吸肌疲劳导致呼吸肌疲劳增加肺损伤的危险性增加肺损伤的危险性对循环系统产生不良影响对循环系统产生不良影响?PEEPi的监测方法:间接观察胸围增大；胸围增大；患者呼吸费力；患者呼吸费力；心血管功能恶化；心血管功能恶化；呼气末有持续呼气气

28、流，呼气的最后部分突然被吸气中断；呼气末有持续呼气气流，呼气的最后部分突然被吸气中断；压力控制通气时潮气量或每分通气量下降；压力控制通气时潮气量或每分通气量下降；不能用呼吸系统顺应性下降解释的平台压升高；不能用呼吸系统顺应性下降解释的平台压升高；容量控制通气时气道压力升高。容量控制通气时气道压力升高。监测有无PEEPi呼气末阻断法测定PEEPi呼气末阻断法测定PEEPi?患者：充分镇静患者：充分镇静?模式：？模式：？?参数：参数：PEEPePEEPe?全肺平均全肺平均PEEPiPEEPiPEEPi的临床处理降低降低PEEPiPEEPi：COPDCOPD，哮喘，哮喘?降低气道阻力降低气道阻力减少

29、分钟通气量减少分钟通气量延长呼气时间延长呼气时间消除呼气肌的作用消除呼气肌的作用增加增加PEEPiPEEPi：ARDSARDS，间质性肺病，间质性肺病?延长吸气时间延长吸气时间PEEPePEEPe呼气末正压（PEEP）?PEEPPEEP的生理学效应的生理学效应?COPDCOPD：减少呼吸功，防止气道动态塌陷：减少呼吸功，防止气道动态塌陷哮喘：有争议哮喘：有争议ARDSARDS：使萎陷肺泡复张：使萎陷肺泡复张/防止肺泡再萎防止肺泡再萎陷，减少分流，改善陷，减少分流，改善V/QV/Q比值和顺应性比值和顺应性谢 谢！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢