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临床机械通气技术首都医科大学附属北京安贞医院李雪梅定义机械通气是在患者自然通气和/或氧合功能出现障碍时运用器械(主要是通气机,Ventilator)使患者恢复有效通气并改善氧合的方法。换言之,机械通气是指通过人工的方法使气体进出肺。历史•早期阶段:•1543年,用一根杂草通过气管切开处向猪的肺里吹气。(发现肺重新复张)•1664年,用一对风箱通过气管切开处向狗的肺里吹气。(使狗存活超过一小时)•1774年,Tossach首次运用口对口呼吸成功的对一例患者进行复苏。历史•负压通气阶段:•1876年,首台间歇负压通气装置(INPV)诞生,又称“铁肺”。•1928年,Drinker-Shaw研制的负压呼吸机(铁肺),真正进入临床使用,使当时脊髓灰质炎的死亡率大大降低。历史•正压通气阶段:•1952年,脊髓灰质炎蔓延了Scandinavia,致使许多患者呼吸衰竭,INPV装置缺乏,死亡率增加。•1953年,首台间歇正压通气装置(IPPV)诞生。•在临床上,IPPV技术是最常用的。包括有创正压通气和无创正压通气。呼吸机•呼吸机的基本构造:气源→气路控制开关→加温、加湿装置→气道→肺→气道→呼气控制开关←→控制系统→气路控制开关•呼吸机本质上是一种气体开关,控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能。呼吸机的种类•依工作动力不同:手动、气动、电动•依吸-呼切换方式不同:定压(压力切换)、定容(容量切换)、定时(时间切换)•依调控方式不同:简单、微电脑控制正压机械通气的生理学效应深入认识正压机械通气的生理学效应是合理应用该技术的前提。正压机械通气的生理学效应•对呼吸功能的影响:•对通气功能的影响:机械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统的阻力,把一定潮气量的气体按一定频率送入肺内而获得一定量的分钟通气量。正压机械通气的生理学效应•对通气功能的影响:驱动压和阻力的对比关系决定潮气量P=VT/C+F×RP为驱动压,由自主呼吸和呼吸机共同提供。VT为潮气量,VT×f=分钟通气量C为肺的顺应性正压机械通气的生理学效应•对通气功能的影响:R为滞性阻力:由呼吸机管路、人工气道和呼吸系统气道阻力三部分构成。F为气体流速。正压机械通气的生理学效应•对换气功能的影响:–对肺气容积的影响:改善肺顺应性降低气道阻力对气道、肺泡的机械性扩张作用使肺气容积增加。正压机械通气的生理学效应•对换气功能的影响:–对气体分布的影响:机械通气通过改善肺顺应性和降低气道阻力而改善气体分布–对肺血流和通气/血流比值(V/Q)的影响:–对弥散功能的影响:弥散功能与膜弥散能力、肺血管容积和气体与血红蛋白的结合率有关。正压机械通气的生理学效应•对循环系统的影响:•正压通气通过对肺容积、胸内压和呼吸功耗的影响而影响循环系统的功能。–肺容积的变化对循环系统的影响:自主神经系统:肺扩张反射性地引起副交感兴奋,心率和血压下降。肺血管阻力:对心包腔的挤压:正压机械通气的生理学效应•对循环系统的影响:–胸内压的变化对循环系统的影响:正压通气使胸内压↑→血液回流↓→右室前负荷↓→心输出量↓,此时,心室跨壁压(心室壁内和心室壁外压力之差)↓→左室后负荷↓→心输出量↑。正压机械通气的生理学效应•对循环系统的影响:–正压通气对循环系统的影响与多种因素有关:气道压力心功能的状态前负荷肺的力学性质呼吸功耗正压机械通气的生理学效应•对氧输送量(DO2)的影响:DO2由呼吸、循环功能和血红蛋白水平共同决定,其大小直接决定了机械通气改善组织氧合的效果。•加重或减轻肺损伤:正压机械通气的生理学效应•肺对其他脏器功能的影响:•消化系统:易并发上消化道出血(6-30%)、肝功能受损、胆汁分泌也受一定影响。•肾脏:使肾灌注不良,并激活RAAS系统,同时ADH分泌增加,导致水钠潴留,甚至肾功能衰竭。•中枢神经系统:使颅内静脉血回流障碍,颅内压升高。机械通气的目标•为治疗原发病争取时间,改善病人的预后。这是贯穿机械通气始终的目的。•降低呼吸功耗,提高氧输送量。提高氧合,增加供氧效果PO2/SO2•改善通气:增加通气效果PCO2•尽量减少和防止肺损伤机械通气的应用指征•通气功能障碍为主的疾病•换气功能障碍为主的疾病•需强化气道管理者•气胸及纵隔气肿未行引流者•肺大泡和肺囊肿•低血容量性休克未补充血容量者•严重肺出血•气管食管瘘•缺血性心脏病及充血性心力衰竭机械通气的合并症•气压伤•循环功能的影响•其他脏器的合并症•呼吸性碱中毒•氧中毒•医院内感染•呼吸机故障•人工气道的合并症判断是否行机械通气可参考以下条件•呼吸衰竭一般治疗方法无效者•呼吸频率35-40次/分或6-8次/分•呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失•呼吸衰竭伴有严重意识障碍•严重肺水肿•PaO250mmHg,尤其吸氧后仍50mmHg•PaCO2进行性上升,pH动态下降。判断是否行机械通气可参考以下条件•动态观察病情变化,尤其是对呼吸形式和神志变化的观察。•在出现致命性通气和氧合障碍时,机械通气无绝对禁忌症。•撤机的可能性•社会和经济因素机械通气的操作方法•呼吸机与患者的连接•鼻/面罩:用于无创通气•气管插管:经口插管经鼻插管优点1.易于插入,适于急救。2.管腔大,易于吸痰。1.易于耐受,留置时间长2.易于固定3.便于口腔护理,患者可经口进食。缺点1.容易移位、脱出。2.不宜长期使用3.不便于口腔护理4.可引起牙齿、口腔出血。1.管腔小,吸痰不方便。2.不适于急救。3.易发生出血、鼻骨折。4.可有鼻窦炎、中耳炎合并症。机械通气的操作方法•呼吸机与患者的连接•气管切开适应症:–长期行机械通气患者–已行气管插管,但不能顺利吸出气管内分泌物–头部外伤、上呼吸道狭窄或阻塞的患者–解剖死腔占潮气量比例较大的患者通气模式•吸气相送气方式•吸-呼切换方式•呼气末状态调定•双相状态调定通气模式•吸气相送气方式:–控制通气(CMV):呼吸机完全替代自主呼吸的通气方法。容量控制通气(VCV)•概念:潮气量、呼吸频率、吸呼比和吸气流速完全由呼吸机来控制。•主要调节参数:VT、RR、I/E通气模式•吸气相送气方式:–控制通气(CMV):呼吸机完全替代自主呼吸的通气方法。容量控制通气(VCV)•特点:能保证潮气量和分钟通气量的供给、完全替代呼吸肌,有利于呼吸肌休息,不利于呼吸肌锻炼。容易发生人机对抗(人为设置)。通气模式•吸气相送气方式:–控制通气(CMV):呼吸机完全替代自主呼吸的通气方法。容量控制通气(VCV)•应用:中枢或外周驱动能力很差者,对心肺功能储备较差者,可提供最大的呼吸支持,以减少氧耗量。如:ARDS患者、休克、急性肺水肿患者。需过度通气者,如:闭和性脑损伤通气模式•吸气相送气方式:–控制通气(CMV):呼吸机完全替代自主呼吸的通气方法。压力控制通气(PCV)•概念:预置压力控制水平和吸气时间。吸气开始后,呼吸机提供的气流很快使气道压达到预置水平,之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束,之后转向呼气。•调节参数:压力控制水平、RR、I/E。通气模式•吸气相送气方式:–控制通气(CMV):呼吸机完全替代自主呼吸的通气方法。压力控制通气(PCV)•特点:吸气流速使峰压较低,有可能降低气压伤的发生,能改善气体分布和V/Q,有利于气体交换。VT与预置压力水平和肺顺应性及气道阻力有关,需不断调节压力水平,以保证适当水平的VT。通气模式•吸气相送气方式:–控制通气(CMV):呼吸机完全替代自主呼吸的通气方法。压力控制通气(PCV)•应用:运用容量控制通气而气道压力较高的患者、ARDS患者、新生儿及婴幼儿。用语、于补偿漏气等。通气模式•吸气相送气方式:–同步(辅助)控制通气(ACMV)•概念:自主呼吸触发呼吸机送气后,呼吸机按预置参数送气,当患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率,呼吸机则以预置参数通气。•调节参数:触发灵敏度、VT、RR、I/E通气模式•吸气相送气方式:–同步(辅助)控制通气(ACMV)•特点:具有CMV的优点,提高了人机协调性;可出现过度通气。•应用:基本同CMV通气模式•吸气相送气方式:•间歇强制通气(IMV)/同步间歇强制通气(SIMV):•压力支持通气(PSV)•指令(最小)分钟通气(MMV)•压力调节容量控制通气(PRVCV)•容量支持通气(VSV)•比例辅助通气(PAV)•SIMV+PSV通气模式•吸-呼切换方式:压力切换、容量切换、时间切换和流速切换,即吸气达到预置的压力、容量、时间和流速则转为呼气。现代呼吸机可以是两种以上方式的结合,如压力—时间切换。•呼气末状态调定:•呼气末正压(PEEP)•呼气末负压(NEEP)•呼气末零压(ZEEP)通气模式PEEP:呼气末借助于呼气管路中的阻力阀等装置使气道压高于大气压水平即获得PEEP。生理学效应:•使气道压处于正压水平,平均气道压升高。•一定水平的PEEP,通过对小气道和肺泡的机械性扩张作用,使萎陷肺泡重新开放,肺表面活性物质释放增加,肺水肿减轻,使肺顺应性增加,气道阻力降低,加之对内源性呼气末正压(PEEPi)的对抗作用,有利于改善通气。通气模式•功能残气量增加,气体分布在各肺区间趋于一致,V/Q改善。•弥散增加•PEEP过高:对血流动力学产生不利影响肺泡处于过度扩张状态肺顺应性下降肺损伤•PEEP的作用是双相的,临床上应根据气体交换、呼吸力学和血流动力学的监测来调节PEEP。通气模式•双相状态调定•持续气道正压(CPAP):气道压在吸气相和呼气相都保持相同水平的正压即为CPAP。吸气时气道压CPAP水平,呼气时气道压CPAP水平。是一种自主呼吸模式动态的、相对稳定的持续气道正压,PEEP是静态的、随自主呼吸的强弱波动。生理学效应与PEEP基本相似通气模式•双相状态调定•气道压力释放通气(APRV)是在CPAP气路的基础上以一定的频率释放压力,压力释放水平和时间长短可调。在压力释放期间,肺被动的排气,相当于呼气,这样可以排出更多的CO2。当短暂的压力释放结束后,气道压力水平又恢复原有的CPAP水平。这相当于吸气过程。较CPAP增加了肺泡通气。通气模式•双相状态调定•双相间歇正压气道通气(BIPAP)BIPAP为一种双水平CPAP的通气模式自主呼吸在双相压力水平均可自由存在高水平CPAP和低水平CPAP按一定频率进行切换,两者所占时间比例可调。该模式允许自主呼吸与控制通气并存,没有人机对抗。PS+PEEP=BIPAP通气参数的设定•每分通气量=潮气量×呼吸频率=体重×0.15•潮气量=10-15ml/Kg,现主张6-8ml/Kg。防止肺损伤。•呼吸频率:成人12-14次/分儿童20次/分婴儿30次/分通气参数的设定•吸呼比吸呼周期=吸气时间+吸气间歇+呼气时间正常值:1:1.51:21:3•氧浓度:50%的氧浓度需警惕氧中毒。•气道压力•吸气压力(PIP)峰值通常35cmH2O,过高会增加气胸的危险性•呼吸暂停压力(IPP)反映肺顺应性。高IPP意味着肺需要更高的压力扩张和肺的顺应性下降。•平均气道压力(MAP)反映胸内压。高MAP影响心脏静脉血回流。通气参数的设定•气道压力值通常设在35-40cmH2O,防止过高的吸气压损伤肺。•压力触发•通常设置-2cmH2O,是最好的病人敏感度。•负值越小,越不敏感。•负值越大,越敏感。-1cmH2O太敏感,不宜用。•流速触发通气参数的设定•加湿与温度控制•温度设在37℃,(37-40℃)确保最适温度。•温度过低,会促进细菌生长。•温度过高,会烫伤气道。通气参数的设定•PEEP的设置:bestPEEP•最佳氧合状态•最大氧输送量(DO2)•最好肺顺应性•最低的肺血管阻力•最低的Qs/QT•达到上述要求的最小PEEP通气参数的设定•叹气(sigh):•机械通气中间断给予高于潮气量50%或100%的大气量已防止肺泡萎陷的方法。•常用于长期卧床、咳嗽反射减弱、分泌物引流不畅的患者。•报警参数的设置:非常重要人工气道的管理•吸入气体的加温加湿问题:要求吸入气体温
本文标题:临床机械通气技术
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