机械通气基础理论课件.ppt

1、呼吸系统生理与机械通气基础知识呼吸系统生理与机械通气基础知识lYou can live without food for a week, without water for a day, but you cannot live without air for more than a few minutes. 你可以一周不吃饭，一天不喝水，但几分钟不喘气你可以一周不吃饭，一天不喝水，但几分钟不喘气就可能活不了。就可能活不了。学习内容学习内容呼吸系统的解剖与生理1机械通气的历史2机械通气的工作原理34机械通气的临床应用机械通气机械通气呼吸系统的解剖与生理1呼吸系统的解剖呼吸系统的解剖上呼吸道：上呼

2、吸道：鼻、咽、喉鼻、咽、喉下呼吸道：下呼吸道：气管、支气管、气管、支气管、支气管树、肺泡支气管树、肺泡什么是呼吸什么是呼吸l呼吸u机体与外界环境之间的气体交换过程u由3部分组成：外呼吸、气体的运输、内呼吸肺肺组织细胞组织细胞血液循环血液循环O2O2CO2CO2 肺通气肺通气 肺换气肺换气 组织组织换气换气细胞内细胞内氧化代谢氧化代谢外呼吸外呼吸内呼吸内呼吸气体在血液气体在血液中的运输中的运输什么是呼吸什么是呼吸 机体机体-外界环境外界环境 肺通气：肺通气：外界空气外界空气肺肺外呼吸外呼吸 肺换气：肺换气：肺泡肺泡毛细血管毛细血管气体运输气体运输 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 组织换气：

3、组织换气：血液血液- -组织细胞组织细胞内呼吸内呼吸 细胞内氧化代谢细胞内氧化代谢肺通气生理（肺通气生理（1 1）l肺通气的动力动力u吸气为负压 吸气肌收缩产生u呼气为正压 平静呼吸时靠呼吸系统的弹性回缩力产生l肺通气的阻力阻力u弹性阻力 平静呼吸时占总阻力的70%u非弹性阻力 主要是气道阻力（呼吸道内径）肺通气生理（肺通气生理（2 2）l肺通气可以看作是动力克服阻力的过程u结果是产生气体的运动l呼吸的调节u呼吸中枢（桥脑） u呼吸的反射性调节u呼吸的化学性调节l动力不足 和/或 阻力增大 均可导致通气功能衰竭肺换气生理肺换气生理l肺换气u肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程l肺换气的形式为弥散

4、l影响弥散的因素：u气体分压差 氧疗的基础u气体的分子量和溶解度u弥散面积和距离通气（通气（V V）/ / 血流（血流（Q Q）肺的通气量与血流量之间必须保持协调血流量（血流量（Q）通气量（通气量（V）V/Q3 2 1 5 4 3 2 （肺底） 肋骨数 （肺尖）q肺尖肺尖V/QV/Q大，肺底大，肺底V/QV/Q小小q总体上总体上V/QV/Q约等于约等于0.80.8q 死腔样通气死腔样通气qV/QV/Q过大过大q动动- -静脉短路静脉短路qV/QV/Q过小过小什么是呼吸衰竭什么是呼吸衰竭l广义的呼吸衰竭u组织水平的气体交换障碍 呼吸、循环、血液、组织代谢异常均可造成呼吸衰竭l狭义的呼吸衰竭u肺通

5、气和/或肺换气衰竭换气功能障碍为主的呼吸衰竭换气功能障碍为主的呼吸衰竭l代表性病变u急性肺损伤（ALI） 急性呼吸窘迫综合征（ARDS）l型呼吸衰竭uPaO260mmHg，PaCO2正常或降低通气功能障碍为主的呼吸衰竭通气功能障碍为主的呼吸衰竭l代表性病变u慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性发作l型呼吸衰竭u PaO260mmHg，PaCO250mmHg肺通气的动力肺通气的动力l肺通气直接动力：肺内压与大气压之差l肺通气间接动力：呼吸运动 呼吸肌肺通气直接动力肺通气直接动力l呼吸过程中肺内压变化呼吸过程中肺内压变化 吸气初：肺内压吸气初：肺内压 大气压大气压 呼气末：肺内压呼气末：肺内压 = =

6、 大气压大气压肺内压肺内压正正 0 负负吸气吸气 吸气吸气 吸气吸气呼气呼气 呼气呼气 呼气呼气肺通气生理（肺通气生理（2 2）l肺通气的动力u吸气为负压 吸气肌收缩产生u呼气为正压 平静呼吸时靠呼吸系统的弹性回缩力产生l肺通气的阻力u弹性阻力 平静呼吸时占总阻力的70%u非弹性阻力 主要是气道阻力肺内压肺内压正正 0 负负吸气吸气 吸气吸气 吸气吸气呼气呼气 呼气呼气 呼气呼气呼吸运动呼吸运动l呼吸肌呼吸肌l吸气肌：膈肌、肋间外肌膈肌、肋间外肌(胸大肌、胸小肌、斜骨肌、胸锁乳突肌、锯肌）l呼气肌：肋间内肌肋间内肌（腹壁肌） 呼吸衰竭的治疗呼吸衰竭的治疗l机械通气治疗机械通气机械通气呼吸系统的

7、解剖与生理1机械通气的历史2机械通气的工作原理34机械通气的临床应用机械通气机械通气机械通气的历史2机械通气的历史机械通气的历史机械通气的历史机械通气的历史l1913年 Janewayu第一台定型呼吸机l1949 1950年Scandinaviau脊髓灰质炎流行u呼吸麻痹者死亡率80%机械通气的历史机械通气的历史l负压呼吸机(“铁肺”)u1928年Boston儿童医院无创通气首次用于临床u20世纪40至50年代脊髓灰质炎爆发流行时广泛使用The iron lung created negative pressure in abdomen as well as the chest, decrea

8、sing cardiac output.Iron lung polio ward at Rancho Los Amigos Hospital in 1953.机械通气的历史机械通气的历史机械通气的历史机械通气的历史机械通气的历史机械通气的历史l1952年 Denmarku脊髓灰质炎流行uBlegdam Hospital31名呼吸肌麻痹患者27名相继死亡u麻醉科医生Bjan Ibsen气管插管机械通气的历史机械通气的历史l75名病人手法通气l24小时内u动员250名医学生用手捏气囊u260名护士参加床边护理u消耗250筒氧气u27名工人更换氧气筒u死亡率从87%降低到40%以下机械通气的历史机械

9、通气的历史l正压呼吸机u1955年麻省总医院首次使用有创通气u现已成为机械通气的标准机械通气机械通气呼吸系统的解剖与生理1机械通气的历史2机械通气的工作原理34机械通气的临床应用机械通气机械通气机械通气的工作原理3机械通气的工作原理机械通气的工作原理肺内压肺内压正正 0 负负吸气吸气 吸气吸气 吸气吸气呼气呼气 呼气呼气 呼气呼气机械通气的工作原理机械通气的工作原理机械通气机械通气呼吸系统的解剖与生理1机械通气的历史2机械通气的工作原理34机械通气的临床应用机械通气机械通气4机械通气的临床应用学习机械通气的五个要点学习机械通气的五个要点l机械通气的目的l机械通气的适应症与禁忌症l自主呼吸与机械

10、通气的区别l机械通气的工作原理l临床应用学习机械通气的五个要点学习机械通气的五个要点l机械通气的目的l机械通气的适应症与禁忌症l临床应用机械通气的目的机械通气的目的l纠正呼吸衰竭l维持生命l为了撤机机械通气的适应症机械通气的适应症1.上呼吸道梗阻引起的呼吸衰竭2.严重低氧血症的患者3.由于各种疾病导致呼吸衰竭4.中枢性呼吸衰竭5.慢性阻塞性肺疾患所致的急性呼吸衰竭6.神经肌肉疾患引起的呼吸衰竭7.预防性机械通气机械通气的机械通气的相对相对禁忌症禁忌症1.大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭2.伴有肺大泡的呼吸衰竭3.张力性气胸4.心肌梗塞继发呼吸衰竭机械通气模式机械通气模式lIPPVlSIPP

11、VlIMVlMMVlVCVlPCVlSIMVlSIMV + PSVlPSVlCPAPlBIPAPlAPRVlPRVC/autoflow/VV+lVS/VV+lAutomodelVAPS/PAlMRVlASVlPAV+/PPSl机械通气的常用模式机械通气的常用模式Esteban Esteban (1992)(1992)Esteban Esteban (1996)(1996)Esteban Esteban (1998)(1998)VCV55%47%53%PCV1%5%SIMV26%6%8%SIMV + PSV8%25%15%PSV8%15%4%其他模式2%7%15%1. Esteban A, Al

12、ia I, Ibanez J, et al. Modes of mechanical ventilation and weaning. A national survey of Spanish hospitals. Chest 1994; 106: 1188-1193; 2. Esteban A, Anzueto A, Alia I, et al. How is mechanical ventilation employed in the Intensive Care Units? An international utilization review. Am J Respir Crit Ca

13、re Med 2000; 161: 1450-1458; 3. Esteban A, Anzueto A, Frutos F, et al. Characteristics and outcomes in adult patients receiving mechanical ventilation. JAMA 2002; 287: 345-355CMV控制通气控制通气Controlled Mandatory Ventilation(CMV)辅助辅助- -控制通气控制通气A/CA/ClCMV控制通气：呼吸机完全代替患者的自主呼吸，即患者的呼吸频率、潮气量、吸呼时间比和吸气流速完全由呼吸机控制完

14、全由呼吸机控制实施。lAV辅助通气：在患者吸气用力时提供通气辅助。当患者开始呼吸时，达到触发触发阈值时呼吸机即按预设潮气量或吸气压力、频率、吸呼时间比将气体送给患者。控制通气控制通气- -容量控制容量控制VCVVCV容量控制VCV潮气量(ml)或分钟通气量(l/min)8-10ml/Kg 6-8ml/Kg呼吸频率(b/min)12-20b/min 20-40b/min吸气流速(l/min)30-60L/minPEEP (cmH2O)5-10cmH2OFiO2 (%)35-45%吸呼比1:1.5-2 1:3 2:1吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停百分比(%)一般不超过呼吸周期的20%触发灵敏度1

15、-4L/min -0.5-2cmH2O控制通气控制通气- -压力控制压力控制VCVVCV压力控制PCV压力控制水平10-20cmH2O压力上升时间(s)或压力上升时间百分比(%)或压力上升斜率/吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)吸呼比呼吸频率(b/min)12-20b/minPEEP (cmH2O)5-10cmH2OFiO2 (%)35-45% 小于60%触发灵敏度-0.5-2cmH2O容控容控VSVS压控压控VCVVCVPCVPCV优优点点1.潮气量恒定2.保证最低分钟通气量1.压力恒定2.通气均一缺点1.气道压力不恒定2.通气不均一3.人机对抗1.潮气量不恒定间歇指令通气与同步间歇指令通

16、气间歇指令通气与同步间歇指令通气Intermittent Mandatory Ventilation and Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation(IMV + SIMV) 间歇指令通气与同步间歇指令通气间歇指令通气与同步间歇指令通气lIMV间歇指令通气:呼吸机以预设的频率向患者输送预设潮气量，在两次机械呼吸周期之间允许患者自主呼吸允许患者自主呼吸。lSIMV同步间歇指令通气：在IMV基础上的改进，保证机械呼吸与患者自主呼吸相同步，同时又不影响患者的自主呼吸。SIMV SIMV 参数设置参数设置l吸气触发灵敏度lSIMV频率(b/min)

17、l潮气量l吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)l吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停时间百分比(%)lFiO2 (%)CMV频率频率SIMV SIMV 评价评价优点l保证最小分钟通气量l人机同步性有所改善缺点l模式复杂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lPSV压力支持通气：在自主呼吸时，患者开始吸气后呼吸机即提供预设气道正压，以帮助患者克服吸气阻力和扩张肺脏。压力支持通气压力支持通气 参数设置参数设置l压力支持的水平lPEEPl触发灵敏度l吸气上升时间(s)或吸气上升时间百分比(%)l分钟通气量报警上限和下限lFiO2 (%)压力支持通气压力支持通气 评价评价优点l气道压力恒定缺点l潮气量不恒定l患者决定呼吸频率适应性支持通气适应性支持通气Adaptive Support Ventilation(ASV)适应性支持通气适应性支持通气 CMV SIMV PSV工作目标工作目标无创通气无创通气 Non-invasive Ventilation(NIV)无创通气无创通气lNIV无创通气=BiPAP=PSV+PEEP:是指不经气管插管而增加肺泡通气的一系列方法的总称。无创通气无创通气- -参数设置参数设置l吸气压l呼气压l吸氧浓度/吸氧流量l呼吸次数