呼吸机相关理论与使用策略.pptx
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- 呼吸 相关 理论 使用 策略
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1、呼吸机相关理论与使用策略提纲或内容 一、呼吸机定义与价值 二、与呼吸机相关呼吸生理与病理生理 二、呼吸机基本方式 四、呼吸机使用策略 1、使用时机掌握 2、人工气道选择与建立 3、模式与功能选择 4、纠正缺氧策略 借助人工装置(机械通气机或呼吸机),产生或辅助患者的呼吸动作,达到增强和改善呼吸功能、纠正缺氧和二氧化碳潴留目的的一种治疗措施或方法。定义定义呼吸功能呼吸功能呼吸动作呼吸动作/力学特点力学特点容量、压力、通气容量、压力、通气/血流、交换血流、交换吸入吸入氧气氧气排出排出二氧化碳二氧化碳 借助人工或机械作用产生呼吸动作,改善辅助呼吸功能呼吸功能呼吸功能呼吸机呼吸机能完成?能完成?临床价
2、值1、MOF2、MSOF3、MOFS4、MODS7070年代后年代后1992年年呼吸机治疗价值 纠正缺氧与二氧化碳潴留纠正缺氧与二氧化碳潴留为原发病治疗赢得时间;为原发病治疗赢得时间;避免和减少因缺氧与二氧化碳潴留造成的避免和减少因缺氧与二氧化碳潴留造成的并发症(并发症(MODSMODS、肺部感染加重)肺部感染加重)直接挽救患者生命直接挽救患者生命二、呼吸机相关理论呼吸生理呼吸生理呼吸机参数呼吸机参数(一)肺容量(静态)1 1、静态肺容、静态肺容量量肺活量(vital capacity,VC)残气量(Residual Volume,RV)肺总量(total lung capacity,TLC)
3、TLCVCRV 4个容量(volume):补吸气量(IRV)潮气量(TV)补呼气量(ERV)残气量(RV)4个总量(capacity):深吸气量(IC)、VC、FRC、TLC 平静呼吸或不受时间限制时肺的容量变化;静态肺容量 肺活量(vital capacity,VC)残气量(Residual Volume,RV)肺总量(total lung capacity,TLC)TLCVCRV 4个容量(volume):补吸气量(IRV)潮气量(TV)补呼气量(ERV)残气量(RV)4个总量(capacity):深吸气量(IC)、VC、FRC、TLC is the result must be adeq
4、uate for proper gas exchange!Inspiratory Volume 吸气吸气容量容量 Expiratory Volume 呼气呼气容量容量Volume-容量=毫升/升=ml/L潮气量潮气量(二)肺容量(动态)2 2、动态肺容量、动态肺容量时间肺活量(time vital capacity)用力肺活量(forced vital capacity,FVC)最大呼气中段流速(MMEF2575%、MMEF5075%);流量-容积(flow-volume,F-V)曲线;最大吸气流速(MIFR);受时间限制时呼吸容量变化(最大程度用力呼吸过程中肺的容量变化)。正常-用力呼气流速
5、 25%VC以上:用力依赖(e f f o r t dependent);75%VC以下:非用力依赖(e f f o r t independent);影响呼气流速的三个因素 呼气肌的力量呼气肌的力量(muscular pressure,Pmus);肺的弹性回缩力肺的弹性回缩力(elastic recoil pressure,Pel);气道阻力气道阻力(Airway Resistance,Raw)。用力与呼气流速 一般情况下一般情况下 Pmus与与Pel与呼气流速成正比:与呼气流速成正比:呼气用力愈大,弹性回缩力愈大,呼气流速愈呼气用力愈大,弹性回缩力愈大,呼气流速愈快;快;Raw与呼气流速成
6、反比:与呼气流速成反比:Raw愈高,呼气流速愈慢。愈高,呼气流速愈慢。自主呼气压力变化 Ppl PinPout Ppl=Pin Pin Pout驱动压驱动压(driving pressure)肺泡压肺泡压(alveolar pressurePal=Ppl+Pel上游段上游段(upstream segment,US)下游段下游段(downstream segment,DS)影响呼气流速的四个因素 1、呼气肌的力量、呼气肌的力量(muscular pressure,Pmus);2、肺的弹性回缩力、肺的弹性回缩力(elastic recoil pressure,Pel);3、气道阻力、气道阻力(Ai
7、rway Resistance,Raw);4、等压点、等压点(equal pressure point,EPP)形成;形成;用力呼气流速受限机制 等压点等压点(equal pressure point,EPP)学说学说呼气用力与等压点(EPP)一旦气道动态压缩形成,呼气愈用力,一旦气道动态压缩形成,呼气愈用力,气道压缩愈明显:气道压缩愈明显:Pin Pout。COPD习惯噘嘴样呼气 为什么?气道阻力增加患者:习惯于慢呼气;(气道阻力与气流速度成正比,气流速度愈快,阻力愈大,等压点形成愈早,气道动态压缩亦愈明显,呼气流速更加受限;减慢呼气,能减慢气流速度,有助于EPP向口腔方向移动,使气道动态压
8、缩减少,呼气流速受限可得减轻)肺气肿病人:肺泡弹性回缩力下降,Pal下降,EPP更靠近肺泡侧,气道动态压缩同样增加。COPD习惯噘嘴样呼气,原因在于通过增加口腔阻力,限制呼气流速,减少气道动态压缩,气体容易呼出。自主呼吸与铁肺 呼气呼气-正压正压吸气吸气-负压负压胸外性机械通气铁肺(铁肺(iron lung)History 胸外式呼吸机 胸盔甲式呼吸机 胸带式呼吸机 胸带式呼吸机胸外式呼吸机 胸内压胸内压-负压负压 依靠胸外负压将胸廓拉开依靠胸外负压将胸廓拉开 气体进入胸内气体进入胸内-肺内肺内胸内式呼吸机 胸内压胸内压-正压正压 呼吸机产生正压呼吸机产生正压 将气体压入肺内将气体压入肺内Pr
9、essure Target 压力目标Pressure Control 压力控制压力控制A/C、IPPV、PC、Bi-PAP、Bi-Level、APRV、CPAP 需设置需设置 Pinsp Ti I:E this is the machines goal can be reached without ventilating!Inspiratory Pressure 吸气压力吸气压力=Pinsp Expiratory Pressure 呼气压力呼气压力=Pexpir Peak Pressure 峰压峰压=Ppeak Inspiratory Peak Pressure 吸气峰压吸气峰压 Expira
10、tory Peak Pressure 呼气峰压呼气峰压Pressure-压力-厘米水柱-cmH2O基本呼吸机模式=正压通气压力=IPPV胸外与胸内式呼吸机 主要区别主要区别 气体进入气道方式气体进入气道方式 胸内压胸内压-正压或负压正压或负压临床疗效 有创机械通气有创机械通气 无创机械通气无创机械通气 胸外呼吸机胸外呼吸机 胸内呼吸机胸内呼吸机不完全相同不完全相同机械通气分类 有创机械通气有创机械通气 无创机械通气无创机械通气部分液体通气(部分液体通气(PLV)一氧化氮一氧化氮-NO通气通气体外膜肺(体外膜肺(ECOM)俯卧位通气(俯卧位通气(prone ventilation)简易呼吸器(捏
11、皮球)简易呼吸器(捏皮球)口对口、口对鼻、胸外按压口对口、口对鼻、胸外按压不属于机械通气范畴不属于机械通气范畴人工呼吸人工呼吸气体分布与交换 生理性气体分布不均:重力与体位生理性气体分布不均:重力与体位 病理性气体分布不均:肺不张病理性气体分布不均:肺不张 肺实变肺实变 肺水肿(间质与肺泡)肺水肿(间质与肺泡)支气管阻塞或痉挛支气管阻塞或痉挛 ALI/ARDS肺部病变不均匀性Lapinsky S E,Mehta S Bench-to-bedside review:Recruitment and recruiting maneuvers.Crit Care,2005,9:6065.肺泡萎陷发生机
12、制 表面活性物质与表面张力表面活性物质与表面张力时间常数(TC)时间常数时间常数(TC)气道阻力气道阻力(R)顺应性顺应性(C)通气血流(VA/Q)(1)正常正常VA/Q:VA/Q 0.8 体位与重力引起差异;体位与重力引起差异;(2)VA/Q失调:失调:静脉血掺杂:静脉血掺杂:VA/Q0.8 无效通气:无效通气:VA/Q0.8肺的力学 呼吸动力呼吸动力 胸和肺顺应性胸和肺顺应性 气道阻力气道阻力 呼吸功呼吸功呼吸动力 呼吸中枢支配下的胸腔体积变化和肺组织的弹呼吸中枢支配下的胸腔体积变化和肺组织的弹性回缩,性回缩,构成肺泡与大气压之间的压力差,使气体在吸构成肺泡与大气压之间的压力差,使气体在吸
13、气时进入肺内,呼气时排出。气时进入肺内,呼气时排出。影响呼吸动力因素 呼吸中枢;呼吸中枢;胸腔的完整性;胸腔的完整性;肺组织弹性回缩。肺组织弹性回缩。胸和肺顺应性(动态与静态)容量改变容量改变(V)V)顺应性顺应性(C)(C)L/cmHL/cmH2 2OO 压力改变压力改变(P)P)Lung Compliance Changes and the P-V LoopPreset PIPVT levelsCOMPLIANCEIncreasedNormalDecreasedPressure Targeted Ventilation影响胸和肺顺应性因素 肺容量;肺容量;呼、吸气相;呼、吸气相;肺泡表面张
14、力与表面活性物质;肺泡表面张力与表面活性物质;肺组织弹性。肺组织弹性。肺泡表面张力与表面活性物质 Laplace公式:公式:2T P r P=肺泡内缩力,肺泡内缩力,T=表面张力,表面张力,r=肺泡半径。肺泡半径。表面活性物质(Surfactant)二棕榈卵磷脂,位于肺泡内气二棕榈卵磷脂,位于肺泡内气液交界面,降低肺表面液交界面,降低肺表面张力,防止肺不张,稳定肺泡舒缩功能。张力,防止肺不张,稳定肺泡舒缩功能。Laplace定律定律:P2T/r 半径越小,表面张力越大半径越小,表面张力越大;(PPressure,TTension,rradial)表面张力(内聚力),趋使肺泡缩小;表面活性物质表
15、面张力(内聚力),趋使肺泡缩小;表面活性物质,降低表面张力,趋使肺泡膨胀;肺泡萎陷时表面活,降低表面张力,趋使肺泡膨胀;肺泡萎陷时表面活性物质作用大;膨胀时作用小。性物质作用大;膨胀时作用小。表面活性物质(Surfactant)a.生成生成:缺:缺O2,O2 中毒;中毒;b.分解分解:急性胰腺炎:急性胰腺炎,血中脂酶血中脂酶,分解,分解脂类脂类;c.消耗消耗:过度通气,肺水肿;:过度通气,肺水肿;d.灭活灭活:脂肪栓塞:脂肪栓塞脂酸分解;脂酸分解;气道阻力(cmH2O/L/sec)定义:单位流速所需要的压力差。定义:单位流速所需要的压力差。一般以每秒钟内通气量为一般以每秒钟内通气量为1L时的压
16、力差表示:时的压力差表示:气道通口压气道通口压(Pao)肺泡压肺泡压(Palv)气道阻力气道阻力(R)cmH2O/L/sec 流速流速气道阻力分布 大部分位于上呼吸道:鼻、口腔、咽喉和气管。大部分位于上呼吸道:鼻、口腔、咽喉和气管。周围呼吸道(直径周围呼吸道(直径2mm),阻力仅占总阻力),阻力仅占总阻力20%左左右。右。影响气道阻力因素(1)气流形式和速度;)气流形式和速度;层流或线流:层流或线流:PK1V 湍流或涡流:湍流或涡流:PK2V2 混合型:混合型:PK1VK2 V2(K1、K2常数同常数同上上)(2)气道管径和长度:)气道管径和长度:8nl 阻力阻力(n为气体粘滞度,为气体粘滞度
17、,l为气道长为气道长度,度,为管道半径为管道半径)r4(3)气体物理性质:)气体物理性质:呼吸功 指空气进出呼吸道时,用以克服肺、胸壁和腹腔内脏指空气进出呼吸道时,用以克服肺、胸壁和腹腔内脏器的阻力而消耗的能量。器的阻力而消耗的能量。平静呼吸时,呼吸肌收缩所做的功基本均用于吸气时平静呼吸时,呼吸肌收缩所做的功基本均用于吸气时,而肺的弹性回缩力足以克服呼气时空气与组织的非,而肺的弹性回缩力足以克服呼气时空气与组织的非弹性阻力。弹性阻力。4、呼吸功(WOB)(kg.m/min)物理定律:功力物理定律:功力距离;距离;呼吸功胸腔压力差呼吸功胸腔压力差肺容量的改变。肺容量的改变。Work of Bre
18、athingA:Resistive Work B:Elastic WorkPressure(cm H2O)Volume(ml)Increased RawHigher PTA must be adequate to reach the goal should be comfortable!Flow or flow rate=流量流量/流速流速?Inspiratory Flow 吸气吸气流量流量/速速 Expiratory Peak Flow 呼气峰呼气峰流量流量/速速 Peak Flow 峰峰流量流量/速速 Inspiratory Peak Flow 吸气峰吸气峰流量流量/速速 Expirato
19、ry Peak Flow 呼气峰呼气峰流量流量/速速Flow-流量/速=升/分钟=L/m Inspiratiory time 吸气时间吸气时间=Ti Expiratory time 呼气时间呼气时间=Ei Inspiratiory:Expiratory time 吸呼气时间比率吸呼气时间比率 I:E 吸呼比(吸呼比(%或或sec)Time 时间 Sec吸气/压力上升时间(inspiratory/pressure rise time)或斜率(slope)吸气吸气时间与速度时间与速度影响气体弥散影响气体弥散氧气氧气Increased inspiratory/pressure rise time)三
20、、呼吸机机基本方式三、呼吸机机基本方式-IPPVVolume Target 容量目标容量目标 Volume Control 容量控制容量控制 A/C、CMV、IPPV、VC、SIMV 需设置需设置 VT或或TV 呼吸频率(呼吸频率(RR)Peak Flow Ti I:E定定 容容Benefit of Volume VentilationGuaranteed tidal volume,not affected by changes in pulmonary mechanicsVolume Ventilation:Increased PressurePVtCompliance Resistance
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