1、不同肺部疾病的机械通气模式选择不同肺部疾病的机械通气模式选择机械通气的模式机械通气的模式选择机械通气各种模式的目的选择机械通气各种模式的目的改善气体交换改善气体交换增加患者舒适性增加患者舒适性加速自主呼吸的恢复加速自主呼吸的恢复ICU中的机械通气中的机械通气前瞻性研究前瞻性研究参加国参加国:美国、阿根廷、巴西、加拿大、智利、美国、阿根廷、巴西、加拿大、智利、西班牙和乌拉圭。西班牙和乌拉圭。共计共计412个个ICU4152名患者名患者 ICU的床位使用率中位数为的床位使用率中位数为83%1638(39%)名患者接受机械通气治疗名患者接受机械通气治疗ICU中的机械通气中的机械通气机械通气适应证机械
2、通气适应证急性呼吸衰竭急性呼吸衰竭 67% ARDS 8%慢性呼吸功能衰竭急性加重慢性呼吸功能衰竭急性加重 13%昏迷昏迷 15%神经肌肉疾病神经肌肉疾病 5% 机械通气的模式机械通气的模式 定压通气定压通气 定容通气定容通气完全控制完全控制 压力控制通气压力控制通气 容量控制通气容量控制通气 （PCV） （VCV) 间歇指令通气间歇指令通气 间歇指令通气间歇指令通气 SIMV+PSV SIMV+PSV 完全支持完全支持 压力支持通气压力支持通气 （PSV)机械通气模式机械通气模式 指令通气指令通气 间歇指令通气间歇指令通气 有支持的自主呼吸有支持的自主呼吸 自主呼吸自主呼吸呼吸机的呼吸功呼吸
3、机的呼吸功患者的呼吸功患者的呼吸功机械通气模式机械通气模式 模式的选择模式的选择= =仅仅是医生的选择仅仅是医生的选择完全休息完全休息大量体力消耗大量体力消耗机械通气模式机械通气模式定容和定压通气优缺点比较 优点定压型通气定容型通气人机协调性好，流速波更有利于气体在肺内交换，便于限制过高的肺泡压和预防呼吸机相关肺损伤（VALI)能保证恒定的潮气量不能保证恒定的潮气量不易安全控制肺泡压和预防呼吸机相关肺损伤（VALI)缺点呼吸参数的调节呼吸参数的调节1 1、呼吸频率：、呼吸频率： 的设置应参考呼吸能力的强弱和所需潮气量的大小，一 般12-16次/分，严重过度充气应减慢，肺容积减少者应增快。有一定
4、自主呼吸的患者可选择较低的，由自主呼吸决定实际的。呼吸参数的调节呼吸参数的调节2、潮气量：、潮气量： 管路中可动态压缩2-3ml/ cmH2O，存在肺泡陷闭、微小肺不张、顺应性减退者一般10-15ml/kg，并适当加用Sign或PEEP功能,过度充气强调低潮气量6-8ml/kg，肺容积显著缩小时强调中等潮气量8-12ml/kg。后两者避免Sign通气，自主呼吸较强时，潮气量比无自主呼吸时者要低。呼吸参数的调节呼吸参数的调节3 3、吸呼气时间比（或吸气时间）：、吸呼气时间比（或吸气时间）： 一般一般12；阻塞性通气功能障碍；阻塞性通气功能障碍应应延延长长，限制，限制性通气功能障碍性通气功能障碍应
5、缩应缩短。吸呼比、吸气短。吸呼比、吸气时间时间、 、实实际际呼吸呼吸频频率三者之率三者之间间关系。关系。 参数的参数的调节调节 根据根据动动脉血气分析指脉血气分析指标标 气道气道压压力力 心功能和血流心功能和血流动动力学状况力学状况氧氧摄摄取取 依依赖赖于于 平均气道平均气道压压(mean airway pressure,MAP) 吸入气氧分数（吸入气氧分数（fraction of inspired oxygen,FiO2) MAP=K (PIP Ti+PEEP Te)/Ti+Te二氧化碳排出二氧化碳排出 呼吸呼吸频频率率 潮气量潮气量 死腔死腔l肺顺应性（C）=l气道阻力（R）=容量改变()
6、压力改变()8r4机械通气模式机械通气模式呼吸力学监测呼吸力学监测呼吸系统的顺应性呼吸系统的顺应性动态顺应性动态顺应性 Crs dyn=Vt/ppeakPEEP静态顺应性静态顺应性 Crs st=Vt/pplatPEEP机械通气模式机械通气模式呼吸系统的顺应性呼吸系统的顺应性新生儿新生儿 3 5ml/mmHg婴儿婴儿 10 20ml/mmHg儿童儿童 20 40ml/mmHg 成人成人 70 100ml/mmHg机械通气模式机械通气模式气道阻力正常值气道阻力正常值新生儿新生儿 3050mmHg/l.sec婴儿婴儿 20 30mmHg/l.sec儿童儿童 20mmHg/l.sec成人成人 24m
7、mHg/l.sec机械通气模式机械通气模式静态顺应性静态顺应性 无肺部疾患的气管插管患者无肺部疾患的气管插管患者 505070ml/mmHg70ml/mmHg动态顺应性动态顺应性 极少应用极少应用机械通气模式机械通气模式导致肺顺应性下降的原因导致肺顺应性下降的原因肺实质改变肺实质改变 ARDS (ARDS (支气管支气管) )肺炎肺炎 肺水肿肺水肿 纤维化纤维化表面活性物质功能障碍表面活性物质功能障碍 ARDS ARDS 肺泡肺水肿肺泡肺水肿 肺不张肺不张 误吸误吸肺容量减少肺容量减少 气胸气胸 膈肌抬高膈肌抬高肺顺应性下降Time (sec)Paw (cm H2O)Low Complianc
8、ePIPPPlatPIPPPlatNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PPlat(Decreased ComplianceNormalPIP机械通气模式机械通气模式导致气道阻力增加的原因导致气道阻力增加的原因分泌物过多分泌物过多 分泌物潴留分泌物潴留粘膜水肿粘膜水肿 （哮喘、气管炎、（哮喘、气管炎、 肺水肿）肺水肿）肺气肿肺气肿(气道压迫气道压迫)异物异物肿瘤所致狭窄肿瘤所致狭窄气道阻力增加NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIPIncreased PTA(increased Airway
9、 Resistance机械通气模式机械通气模式呼吸力学监测呼吸力学监测时间常数时间常数(TC)TC=RawCrs测定肺组织充盈或排空的速度测定肺组织充盈或排空的速度反应肺组织对压力变化的反应速度反应肺组织对压力变化的反应速度机械通气模式机械通气模式T T 呼出气容积呼出气容积 残余容积残余容积1 0% 100%1 0% 100%3 63% 37%3 63% 37%5 5 99% 1% 99% 1%正常成人正常成人 时间常数时间常数 0.2s0.2sCOPD 0.9S COPD 0.9S 机械通气模式机械通气模式 肺泡的呼吸力学分类肺泡的呼吸力学分类快反应肺泡快反应肺泡 时间常数较小时间常数较小
10、慢反应肺泡慢反应肺泡 时间常数较大时间常数较大CCRr患患 者者 的的 处处 理理患者的处理患者的处理严重气流阻塞患者哮喘持续状态吸入性损伤主气道病变患者的处理患者的处理严重气流阻塞患者常规进行较深程度的镇静,伴或不伴肌松减少氧耗降低气道压力减少意外拔管的危险严重气流阻塞内源性内源性PEEPPEEP过高过高 肺泡过度膨胀肺泡过度膨胀 胸腔内压过高胸腔内压过高 回心血量减少回心血量减少 休克休克降低内源性降低内源性PEEPPEEP的方法的方法 延长呼气时间延长呼气时间 增加吸气流量增加吸气流量 降低呼吸频率降低呼吸频率外源性外源性PEEP?PEEP? 表表1：急性重症哮喘的：急性重症哮喘的临临床
11、表床表现现缓发缓发持持续续型（型（型）型）急性窒息型（急性窒息型（型）型）_性性别别 女女男男 男男女女基基础础情况情况 中到重度气流阻塞中到重度气流阻塞 正常或正常或轻轻度下降的肺功能度下降的肺功能发发作作几天到数周几天到数周 几分几分钟钟到数小到数小时时病理病理 1.气道壁水气道壁水肿肿 1.急性支气管急性支气管痉挛痉挛2.粘液腺增生粘液腺增生 2.中性白中性白细细胞性、非嗜酸胞性、非嗜酸 性支气管炎性支气管炎3.痰栓形成痰栓形成治治疗疗反反应应 慢慢 快快极度呼吸困极度呼吸困难难肺力学肺力学 肺泡充气肺泡充气过过度度 小气道阻塞致关小气道阻塞致关闭闭，出，出现现气体陷气体陷闭闭及肺泡充气
12、及肺泡充气过过度度。 。 低氧血症低氧血症 病病变变区域分布不均致区域分布不均致V/Q比例失比例失调调，特，特别别致功能性致功能性分流分流: Pathophysiology严严重气道阻塞重气道阻塞呼气不完全呼气不完全肺容量增加肺容量增加弹弹性回性回缩缩力增加力增加呼气流速增加呼气流速增加小气道小气道扩张扩张代代偿偿：肺泡充气：肺泡充气过过度度PaCO2正常正常呼气阻力降低呼气阻力降低失代失代偿偿： ： 严严重重过过度充气度充气, PaCO2增高增高气道阻塞加重气道阻塞加重: Pathophysiology心肺相互作用心肺相互作用 左室左室负负荷荷 重症哮喘自主呼吸患儿，在整个呼吸周期均重症哮喘
13、自主呼吸患儿，在整个呼吸周期均具有很高胸膜腔具有很高胸膜腔负压负压（低到（低到-35 cmH2O) , 易易致肺水致肺水肿肿Stalcup S. N Engl J Med 1977;297:592-6: Pathophysiology心肺相互作用心肺相互作用 右室右室负负荷荷 低氧性肺血管收低氧性肺血管收缩缩和肺泡充气和肺泡充气过过度可致右室后度可致右室后负负荷增加荷增加Dawson CA. J Appl Physiol 1979;47(3):532-6: Pathophysiology评评 估估 下列征象表明可能存在呼吸衰竭下列征象表明可能存在呼吸衰竭: 意意识识改改变变 说说不出不出话话
14、无呼吸音无呼吸音 中央性紫中央性紫绀绀 出汗出汗 不能平卧不能平卧 明明显显奇脉奇脉: Assessment动动脉血气脉血气 早期早期: 低氧血症低氧血症, 低碳酸血症低碳酸血症 晚期晚期: 高碳酸血症高碳酸血症 插管不取决于血气，插管不取决于血气，应应取决于取决于临临床床 机械通气病人机械通气病人应经应经常行血气分析常行血气分析: Assessment补补 液液 谨谨慎慎输输液液 大多哮喘存在脱水大多哮喘存在脱水 补补液液纠纠正正 过过度度补补液可致肺水液可致肺水肿肿 SIADH 在重症哮喘很常在重症哮喘很常见见Baker JW. Mayo Clin Proc 1976;51(1):31-4
15、: Treatment上机指征上机指征 绝对绝对适适应证为应证为心跳呼吸心跳呼吸骤骤停，呼吸浅表伴神志不清或昏迷。停，呼吸浅表伴神志不清或昏迷。 哮喘哮喘恶恶化的指征包括化的指征包括PaCO2分分压压增高，或先前降低，突然增高，或先前降低，突然转为转为正常；有耗竭征象；神志淡漠抑制；血液正常；有耗竭征象；神志淡漠抑制；血液动动力学不力学不稳稳定及定及顽顽固性固性低氧血症。低氧血症。 主要依据主要依据临临床判断，因床判断，因许许多病儿存在呼酸但可不上机。多病儿存在呼酸但可不上机。 在医在医疗疗条件允条件允许许的情况下，插管上机宜早不宜的情况下，插管上机宜早不宜迟迟，当患者出，当患者出现现呼吸肌疲
16、呼吸肌疲劳劳的迹象，估的迹象，估计计PaCO2开始超开始超过过患者基患者基础础PaCO2值时值时，就，就应应准准备备插管上机。插管上机。 通气模式通气模式 压压力控制通气模式力控制通气模式 在在VCV下，正常区域下，正常区域较较病病变变区域区域时间时间常数短，但一直接受常数短，但一直接受气流，致气流，致过过度度扩张扩张。 。 在在PCV下，正常区域下，正常区域时间时间常数短，率先达到目常数短，率先达到目标压标压力，即不力，即不再接受气流；病再接受气流；病变变区域区域时间时间常数常数长长，仍接受气流，直至达目，仍接受气流，直至达目标压标压力。力。 故理想状故理想状态态下，下，PCV通气更均匀。通
17、气更均匀。 参数参数设设置置 PEEP均均为为4 cmH2O， ，PIP-PEEP： ：1-5岁岁， ，25-30 cmH2O；大于；大于5岁岁， ，30-35 cmH2O；初始呼吸；初始呼吸频频率：率：1-5岁岁， ，12-16 次次/分；大于分；大于5岁岁， ，10-12次次/分；吸呼比分；吸呼比1:4 持持续监测续监测呼出潮气量及和流量呼出潮气量及和流量时间时间曲曲线线 后可根据目后可根据目标标潮气量潮气量8-10 ml/kg调调整整PIP，每次，每次2-5 cmH2O。最大。最大PIP不超不超过过50 cmH2O。 。 吸气吸气时间时间、呼气、呼气时间时间及吸呼比的及吸呼比的选择选择主
18、要是保主要是保证证在流量在流量时间时间曲曲线线上，呼气支能尽量回上，呼气支能尽量回归归到基到基线线上。上。 哮喘哮喘PEEP探索探索 1982年年Qrist对对2例哮喘持例哮喘持续续状状态濒态濒死病人（其中死病人（其中1例并例并发发左左侧张侧张力性气胸），常力性气胸），常规规治治疗疗失失败败后后应应用机械通气，于容量通气的基用机械通气，于容量通气的基础础上于几分上于几分钟钟之内增加至高水平分之内增加至高水平分别为别为25和和17 cmH2O，同，同时时听听诊诊肺部及肺部及观观察肺部呼吸音，察肺部呼吸音，结结果很快听到呼吸音，哮果很快听到呼吸音，哮鸣鸣音减少音减少，气道峰，气道峰压压明明显显下降
19、，血下降，血压压回升，并呼出大量陷回升，并呼出大量陷闭闭在肺泡中的在肺泡中的气体，气体，动动脉血气恢复正常。脉血气恢复正常。20-30分分钟钟后后PEEP减至减至6-8 cmH2O， ，并并维维持之，挽救了生命。持之，挽救了生命。 PEEP探索探索 一方面一方面PEEP可改可改变变小气道等小气道等压压点位置，点位置，对缩对缩窄的支窄的支气管起到了机械气管起到了机械扩张扩张的作用，的作用，进进而减低肺泡而减低肺泡压压力及力及过过度充气。度充气。 另一方面另一方面对对抗内源性抗内源性PEEP，减，减轻轻吸气肌吸气肌负负荷，降低气荷，降低气道阻力，减少呼吸功。道阻力，减少呼吸功。 PEEP探索探索
20、原原则则上不建上不建议议高高PEEP，若特殊情况，可，若特殊情况，可试试行高行高PEEP，可先，可先调调高高PEEP，若无效，若无效，10分分钟钟或或30分分钟钟之内即将之内即将PEEP调调回。回。ARDSARDS的机械通气治疗的机械通气治疗传统通气方法传统通气方法特点：特点：v超生理大潮气量，超生理大潮气量，(10-15(10-15L/min)L/min)v慢通气频率，慢通气频率，(10-15(10-15次次/ /min)min)v生理性的吸呼比，生理性的吸呼比，(1:4-1:2)(1:4-1:2)目的：目的：v维持正常血气，维持正常血气，( (pHpH、PaCOPaCO2 2) )v防止肺
21、微小不张防止肺微小不张v加用加用PEEPPEEP的水平使的水平使PaOPaO2 260-70mmHg60-70mmHgv吸入气氧浓度吸入气氧浓度( (FiOFiO2 2) )0.60.6为理想。为理想。 PEEPPEEP的作用的作用F加用加用PEEPPEEP已成为所有已成为所有ARDSARDS通气治疗的基础。通气治疗的基础。FPEEPPEEP临床意义：临床意义：v增加肺容积，增加功能残气量增加肺容积，增加功能残气量( (FRC)FRC)，v复原萎陷肺泡单位，迫使血管外肺水从肺泡腔重新分复原萎陷肺泡单位，迫使血管外肺水从肺泡腔重新分布到肺间质和肺泡外腔，改善肺泡的顺应性布到肺间质和肺泡外腔，改善
22、肺泡的顺应性v使肺实质毛细血管血流右、左的分流明显减少。使肺实质毛细血管血流右、左的分流明显减少。v维持适当的动脉和组织氧合并降低维持适当的动脉和组织氧合并降低FiO2FiO2至低于毒性水至低于毒性水平。平。PEEPPEEP的应用的应用F治疗性治疗性PEEPPEEP：7-20cmH7-20cmH2 2OOF生理性生理性PEEPPEEP：2-5cmH2-5cmH2 2OO。 常用于维持较正常的仰卧位肺容量和纠正气管插常用于维持较正常的仰卧位肺容量和纠正气管插管后会厌功能的丧失。管后会厌功能的丧失。F最低最低PEEPPEEP法：先给法：先给3-53-5cmHcmH2 2OO的的PEEPPEEP，并
23、逐步并逐步增加，直到增加，直到PaOPaO2 26060mmHgmmHg、SaOSaO2 29090时时的的PEEPPEEP水平。水平。ARDSARDS肺易致肺易致VILIVILI的原因的原因F基础肺损伤的不均质性：基础肺损伤的不均质性：ARDSARDS早期，肺血管渗透性增加，肺早期，肺血管渗透性增加，肺组织水肿液的积聚，增加了肺重量，通过静水压力引起肺各组织水肿液的积聚，增加了肺重量，通过静水压力引起肺各区带沿垂直轴逐渐加重的不张，只有非基底区的肺带充气较区带沿垂直轴逐渐加重的不张，只有非基底区的肺带充气较好，在常规大潮气量或高吸气压通气时，这部分通气良好的好，在常规大潮气量或高吸气压通气时
24、，这部分通气良好的肺单位将承受几乎整个潮气量和较高的气道压而使之过度扩肺单位将承受几乎整个潮气量和较高的气道压而使之过度扩张和局部通气过度。张和局部通气过度。F当肺被迅速充气到高跨肺泡压时，在可活动的组织当肺被迅速充气到高跨肺泡压时，在可活动的组织( (通气的肺通气的肺单位单位) )和不活动的组织和不活动的组织( (萎陷或实变的肺泡、远端传导气道萎陷或实变的肺泡、远端传导气道) )结结构接合处可产生强大的剪切力，可比吸气末肺泡压构接合处可产生强大的剪切力，可比吸气末肺泡压( (吸气平台吸气平台压压) )大数倍。大数倍。F传统的正压通气方法虽然可以使病人的动脉血传统的正压通气方法虽然可以使病人的
25、动脉血PHPH和和PaCOPaCO2 2恢复正常，但可能诱发或加重通气恢复正常，但可能诱发或加重通气机所致的肺损伤。机所致的肺损伤。FPEEPPEEP虽然可以使虽然可以使PaOPaO2 2和和SaOSaO2 2升至理想水平，但升至理想水平，但过高过高PEEPPEEP反而会减少组织的氧输送和降低肺胸反而会减少组织的氧输送和降低肺胸顺应性。顺应性。F新的通气目标：从追求正常的血气转移到实施新的通气目标：从追求正常的血气转移到实施肺保护和增加组织氧输送肺保护和增加组织氧输送( (保护机体重要脏器功保护机体重要脏器功能能) )上来。上来。 肺保护策略肺保护策略Lung protection strat
26、egiesLung protection strategiesF弃用传统的超生理大潮气量，应用小潮气量弃用传统的超生理大潮气量，应用小潮气量(5-8(5-8ml/kg)ml/kg)F严格限制跨肺压，推荐平台压严格限制跨肺压，推荐平台压35cmHO35cmHO2 2F容许高碳酸血症；容许高碳酸血症；F加用适当的加用适当的PEEPPEEP肺保护策略的实施肺保护策略的实施F严格限制潮气量和吸气平台压严格限制潮气量和吸气平台压F传统通气方法以传统通气方法以10-1510-15ml/kgml/kg的潮气量可维持的潮气量可维持PaCOPaCO2 2于于大致正常水平大致正常水平( (约约4040mmHgmm
27、Hg) )，那么用，那么用1/21/2的潮气量的潮气量( (即即5-85-8mmHg)mmHg)可望维持可望维持PaCOPaCO2 2于于8080mmHgmmHg左右。左右。F临床观察发现，当临床观察发现，当PaCOPaCO2 2逐渐升高，血逐渐升高，血PHPH缓慢下降缓慢下降时，患者对时，患者对8080mmHgmmHg的的PaCOPaCO2 2通常是能较好耐受的，通常是能较好耐受的，不致出现严重的毒性反应和各种副作用。不致出现严重的毒性反应和各种副作用。 v气道峰压气道峰压( (吸气峰压吸气峰压) )主要作用于气道主要作用于气道v吸气平台压吸气平台压( (吸气暂停压吸气暂停压) )才能真正反
28、映肺泡内的最大才能真正反映肺泡内的最大压力压力v肺损伤主要是肺泡及其毛细血管受损，因此监测吸肺损伤主要是肺泡及其毛细血管受损，因此监测吸气平台压比监测吸气峰压能更直接反映肺泡受损的气平台压比监测吸气峰压能更直接反映肺泡受损的危险性。危险性。允许性高碳酸血症允许性高碳酸血症F传统的通气治疗原则主张维持动脉血气于正常或大传统的通气治疗原则主张维持动脉血气于正常或大致正常水平，调整通气机的各项参数来努力达到此致正常水平，调整通气机的各项参数来努力达到此目标。目标。FARDSARDS机械通气时，应实施肺保护策略，严格限制潮机械通气时，应实施肺保护策略，严格限制潮气量和肺泡峰压。容许二氧化碳的逐步储留气
29、量和肺泡峰压。容许二氧化碳的逐步储留( (PaC02PaC02的上升速度的上升速度5-105-10mmHg/h)mmHg/h)和血和血PHPH的适度降低。的适度降低。F不再把不再把血气正常血气正常作为通气治疗最重要目标，而作为通气治疗最重要目标，而偏重或兼顾重要脏器功能尤其是肺脏的保护，使其偏重或兼顾重要脏器功能尤其是肺脏的保护，使其免受机械通气副作用，特别是免受机械通气副作用，特别是VILIVILI的影响。的影响。FPaCOPaCO2 2控制：控制： 常控制在常控制在50-10050-100mmHgmmHg，最好在最好在7070mmHgmmHg以内，有报道最以内，有报道最高达高达220220
30、mmHgmmHg。 当当PHPH低于低于7.207.20或或7.107.10时，应酎情补碱。但补充碳酸氢盐后时，应酎情补碱。但补充碳酸氢盐后COCO2 2产生增加，有条件可补充三羟甲基氨基甲烷产生增加，有条件可补充三羟甲基氨基甲烷( (THAM) THAM) 。F实施允许性高碳酸血症策略，通常需应用镇静剂和肌实施允许性高碳酸血症策略，通常需应用镇静剂和肌松剂，可引起相应的副作用。松剂，可引起相应的副作用。F已有几个初步的随机对照研究显示，实施控制性低通已有几个初步的随机对照研究显示，实施控制性低通气和允许高碳酸血症策略并没有明显降低气和允许高碳酸血症策略并没有明显降低ARDSARDS病人病人的
31、死亡率。的死亡率。 允许性高碳酸血症实施允许性高碳酸血症实施NIH ARDS Network Lower Tidal Volume NIH ARDS Network Lower Tidal Volume Ventilation for ALI/ARDS ProtocolVentilation for ALI/ARDS Protocol病例：高空坠落伤 男男,6岁岁，双胎之小，双胎之小 高空高空坠坠落落4小小时时 查查体：体：RR65次，次，HR210次，次，BP50/30mmHg,意意识识不清，面色不清，面色苍苍白，四肢厥冷，两肺白，四肢厥冷，两肺满满布湿布湿罗罗音音诊断肺挫肺挫伤伤，肺出血，肺出血失血性休克失血性休克如何调节呼吸如何调节呼吸机参数？机参数？ 谢谢！
