1、机械通气的模式及工作原理机械通气的模式及工作原理 基本概念基本概念反映呼吸机通气过程中气流发生的特点n 吸气触发（trigger）n 吸气控制阶段（control）n 呼气触发（cycle）n 呼气阶段（expiration）反映不同呼吸方式间的关系n 指令通气（mandatory）n 辅助通气（assist）n 支持通气（support）吸气触发吸气触发吸气控制阶段吸气控制阶段呼气切换呼气切换呼气阶段呼气阶段呼吸周期呼吸周期1、吸气触发、吸气触发时间触发手控触发压力触发流量触发流量触发流量触发基础气流基础气流10L/min流量触发灵敏度流量触发灵敏度 2 2 L/min8 L/min2 L/
2、min流量与压力触发的比较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2、吸气控制阶段、吸气控制阶段吸气控制压力控制容量控制流量的输送形式递减波方波递增波正弦波压力控制压力控制通气以压力为目标PFlowV容量控制容量控制通气以容量为目标PVFlow吸气流量波形吸气流量波形方波方波递增波递增波递减波递减波正弦波正弦波3、呼气切换、呼气切换时间切换容量切换压力切换（压力报警）流量切换流量切换流量切换4、呼吸阶段、呼吸阶段 被动临床常用的通气模式临床常用的通气模式辅助/控制通气（A/CM）同步间歇指令通气（SIMV）压力支持通气（PSV）双相气道正压通气（BIPAP）A/C 47%SIMV+
3、PSV 25%PSV 15%SIMV 6% other 7%Am J Respir Crit Care Med.2000辅助/控制通气（A/C-MV）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 当自主呼吸频率高于后备频率，启动辅助通气 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通气容量控制通气Volume Control
4、Ventilation(VCV)容量控制通气容量控制通气: 参数设置参数设置如何开始吸气u 呼吸机或患者触发吸气如何进行u 恒定流速flow = Vt / Tinsp如何结束吸气u 设置吸气时间或潮气量容量控制通气容量控制通气: 吸气的开始吸气的开始TbTbTbVIMPIMVIMTb = 60/fThe ventilator monitors time intervals from a specific event (for example, triggering a PIM or the transition from inspiration to exhalation.) During A
5、/C in the absence of patient effort, the ventilator delivers one inspiration at the beginning of every breath period, as shown in figure. Such a breath is called a ventilator-initiated mandatory (VIM) breath. If the patients inspiratory efforts generate a pressure or flow trigger before the breath c
6、ycle has elapsed, the ventilator delivers a PIM.容量控制通气容量控制通气 吸气的开始吸气的开始1t1.吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始吸气触发的方式及设置吸气触发的方式及设置压力触发(pressure trigger)n-1 to -2 cmH2O流量触发(flow trigger)n-1 to -3 lpm吸气触发的方式吸气触发的方式 压力触发压力触发P (cmH2O)呼气末气道压力下降= 患者开始吸气= 呼吸机开始送气吸气触发的方式吸气触发的方式 压力触发压力触发压力触发灵敏度的设置指气道压力较PEEP下降的水平n0 20 cmH2
7、O例如nPEEP = 0 (10)nTrigger sensitivity = -2n即气道压力为-2 (8) cmH2O时呼吸机开始送气吸气触发的方式吸气触发的方式 流量触发流量触发呼气流量呼气流量 吸气管路中气体流量吸气管路中气体流量吸气管路呼气管路呼气末吸气触发的方式吸气触发的方式 流量触发流量触发呼气流量呼气流量 吸气管路中气体流量吸气管路中气体流量提示：患者开始吸气提示：患者开始吸气吸气管路呼气管路开始吸气吸气触发的设置吸气触发的设置-200触发灵敏度难易容量控制通气容量控制通气: 吸气的进行吸气的进行12I1.容量控制通气在设置的呼吸频率及吸气时间内以恒定流速的方式给予预置的潮气量
8、2.吸气流速恒定, 由医生设定FlowFlowVt / TinspVtVtFlow x TinspMinVent / RRTinspTinspTtot x Insp%Vt / flow容量控制通气容量控制通气: 吸气的进行吸气的进行TinspTinspTtot x Insp%Vt / flowFlowFlowVt / TinspPtFlowtVtVtFlow x TinspMinVent / RR容量控制通气容量控制通气 参数的设置参数的设置参数潮气量(ml)或分钟通气量(l/min)吸气流速(l/min)呼吸频率(b/min)PEEP (cmH2O)FiO2 (%)吸呼比吸气末暂停时间(s)
9、或吸气末暂停百分比(%)触发灵敏度压力控制通气压力控制通气Pressure Control Ventilation(PCV)压力控制通气压力控制通气: 参数设置参数设置如何开始吸气 呼吸机或患者触发吸气如何进行 恒定压力如何结束吸气 设置吸气时间压力控制通气压力控制通气 吸气的开始吸气的开始1t1.吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始压力控制通气压力控制通气 吸气的进行吸气的进行23I2.压力控制模式保证在整个吸气相持续保持预置的吸气相压力. 呼吸机根据预置的呼吸频率, 吸气时间及吸气压力水平进行通气, 吸气流速为减速气流3.呼吸机控制预置的压力水平. 设置的压力水平, 吸气时间, 及肺
10、的机械特性均影响潮气量吸气上升时间吸气上升时间Insp rise time100%压力控制通气压力控制通气 吸气的进行吸气的进行231吸气末流速水平根据吸气时间有所不同若吸气时间足够长, 吸气末流速可能达到0压力控制通气压力控制通气 吸气的结束吸气的结束abI下列情况下吸气相终止:a.经过预置的吸气时间后b.达到气道压力报警上限UPL压力控制通气压力控制通气: 参数设置参数设置参数气道压力报警上限压力控制水平PEEP吸气触发灵敏度呼吸频率(b/min)吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)压力上升时间(s)或压力上升时间百分比(%)或压力上升斜率分钟通气量上限及下限报警FiO2 (%)容量控制与
11、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n容量可控，但压力不可控n应用于自主呼吸稳定、气道阻力增加的患者压力控制通气n压力可控，但容量不可控n人机协调性较好、改善气体分布同步间歇指令通气及压力支持通气同步间歇指令通气及压力支持通气Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation and Pressure Support(SIMV + PSV) 同步间歇指令通气（SIMV）间歇指令n间歇给予指令通气，每分钟指令通气频率相同同步n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n增加氧耗n增加呼吸功同步间歇指令通气（SIMV）模式
12、的应用应用于撤机阶段n逐渐降低指令通气频率 常与压力支持通气（PSV）合用n克服自主呼吸的阻力SIMV + PSVTbTmTsTb = SIMV breath cycle(includes Tm and Ts)Tm = Mandatory interval(reserved for a PIM breath)Ts = Spontaneous interval(VIM delivered if no PIM delivered during Tm)SIMV (VC) + PSVPressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.Trig.SIMV-periodSIM
13、V-cycle每个SIMV周期为60Preset SIMV-rate每个SIMV周期包括两个部分:SIMV窗口: 指令通气或同步通气自主呼吸窗口: 触发产生压力支持通气SIMV (VC) + PSVSIMV触发窗内患者第一次触发时呼吸机将给予容量控制通气Pressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.Trig.SIMV-periodSIMV-cycleSIMV (VC) + PSV在SIMV通气后, 患者所触发的每次通气均为压力支持通气Pressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.Trig.SIMV-periodSIMV-c
14、ycleSIMV (VC) + PSVPressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.如果SIMV触发窗内没有任何吸气动作, 则在SIMV触发窗结束后, 呼吸机将给予指令容量控制通气SIMV-periodSIMV-cycleSIMV + PSV 参数设置参数设置参数患者范围选择: 成人, 儿童, 婴儿压力上限报警压力支持水平PEEP吸气触发灵敏度SIMV频率(b/min)潮气量吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停时间百分比(%)分钟通气量上限及下限报警FiO2 (%)SIMV与与A-CMV的区别的区别设定呼吸机频率设定呼吸机频率
15、1010次次/ /分分 呼吸机的实际 工作频率患者呼吸频率A-CMVSIMV0520压力支持通气压力支持通气Pressure Support Ventilation(PSV)压力支持通气压力支持通气 参数设置参数设置参数患者范围选择: 成人, 儿童, 婴儿压力报警上限压力支持水平PEEP吸气触发灵敏度呼气触发灵敏度吸气上升时间(s)或吸气上升时间百分比(%)分钟通气量报警上限和下限FiO2 (%)压力控制通气压力控制通气: 参数设置参数设置如何开始吸气n患者触发吸气如何进行n恒定压力如何结束吸气n设置呼气触发灵敏度压力支持通气压力支持通气 吸气的进行吸气的进行121.压力支持模式保证患者吸气过
16、程中吸气压力维持恒定2.呼吸机按照预置吸气压力送气, 患者决定呼吸频率及吸气时间压力支持通气压力支持通气 呼气触发灵敏度呼气触发灵敏度0100%40%10%10%5%1%呼气触发灵敏度对保证患者舒适及人机同步非常重要.呼气触发灵敏度是吸气转变为呼气的时间点. 例如, 对呼气阻力较高的患者, 应将呼气触发灵敏度设置较高, 以确保有充分的呼气时间机械通气的模式机械通气的模式吸气峰流量吸气峰流量25%15%45%压力支持通气呼气触发灵敏度压力支持通气呼气触发灵敏度Tinsp呼气触发灵敏度的影响呼气触发灵敏度的影响ETS 40%ETS 5%潮气量(L)0.51 0.170.61 0.25吸气时间(se
17、c)1.04 0.291.66 0.62呼吸频率(bpm)25.0 12.121.5 12.6Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.压力支持通气压力支持通气 吸气的开始与结束吸气的开始与结束4a4bUPL33.当患者触发呼吸机时吸气开始4.吸气结束:a.当吸气流速下降到预置水平以下时(呼气触发灵敏度)b.若达到气道压力报警上限%100 x压力支持通气压力支持通气 评价评价优点气道压力恒定缺点潮气量不恒定患者决定呼吸频率ILV呼吸模式呼吸模式
