呼吸衰竭与机械通气

呼吸衰竭与机械通气兰大二院EICU呼吸衰竭（respiratoryfailure）•系指由于各种原因引起的肺通气和(或)换气功能的严重障碍，使机体不能进行有效的气体交换,导致缺氧(伴或不伴)二氧化碳潴留。从而产生一系列的病理生理改变和相应的临床表现的一种综合症。•血气分析：PaO2＜60mmHg及/PaCO2＞50mmHg呼吸衰竭的分类•1.如按病程可分为急性和慢性•2.按病理可分为通气功能衰竭和换气功能衰竭•3.按血气改变可分为Ⅰ型和Ⅱ型呼吸衰竭。•4.根据病因可分成:泵衰竭即由于呼吸驱动力不足(呼吸运动中枢)或呼吸运动受限(周围神经麻痹，呼吸肌疲劳，胸廓畸形)引起呼吸衰竭称泵衰竭；由于气道阻塞，肺组织病变和肺血管病变所致的呼吸衰竭称为肺衰竭。•5.按照呼吸功能不全侧重程度又可将呼吸衰竭分成氧合衰竭和通气衰竭如肺间质病，肺炎等。ARDS主要表现氧合衰竭，而慢性阻塞性肺疾病则二者兼有之。呼吸衰竭的基本病因•呼吸道病变•肺组织病变•肺血管病变•胸廓胸膜病变•神经中枢及其传导系统和呼吸肌疾患呼吸衰竭的诱因•感染•自发性气胸•接触过敏物质或诱发因素•呼吸肌疲劳•不合理氧疗•药物应用不当•水电解质紊乱呼吸衰竭的发病机制•肺通气功能障碍•换气功能障碍•氧耗量增加肺通气功能障碍通气动力不足呼吸中枢疾患神经传导呼吸肌疾患通气阻力增加阻塞性疾病胸肺顺应性下降换气功能障碍•通气血流比例失调V／Q＜0.8动静脉分流增加V／Q＞0.8无效腔通气•弥散功能功能障碍凡能影响肺泡毛细血管膜面积、肺泡毛细血管床容积、弥散膜厚度及气体与血红蛋白结合的因素，均能影响弥散功能。氧耗量增加•发热、寒战、呼吸劳累和抽搐均可增加耗氧量。耗氧量增加导致混合静脉血氧分压下降，加重动-静脉分流引起低氧血症。呼吸衰竭的病理生理•缺氧•CO2潴留•酸中毒缺氧病理生理•对呼吸功能的影响•对循环功能的影响•对血液系统的影响•对细胞代谢的影响•对中枢神经系统的影响C02潴留病理生理•对呼吸系统的影响•对循环的影响•对中枢神经系统的影响•对酸碱平衡电解质的影响•对肾和胃肠道功能的影响呼吸衰竭的诊断•症状呼吸症状；紫绀；神经精神症状；心血管功能障碍；消化系统症状；肾脏并发症；酸碱平衡和电解质紊乱•体征•实验室检查动脉血气分析：PaO2﹤60mmHg及/或PaCO2﹥50mmHg呼吸衰竭的治疗•治疗基础疾病•去除和控制诱发因素•呼吸道管理和呼吸支持•并发症的处理•全身支持治疗呼吸功能支持-机械通气治疗机械通气是一种人工替代的通气手段，已普遍应用于各种原因引起的呼吸衰竭的治疗和麻醉过程中。合理的应用机械通气技术，可以有效地预防和治疗呼吸衰竭，提高危重患者的抢救成功率。机械通气的适应症•心脑肺复苏•通气功能异常呼吸肌功能异常呼吸肌疲劳胸壁异常神经肌肉病变呼吸驱动力下降气道阻力增加或气道阻塞•氧合异常难治性低氧血症需要PEEP呼吸做功明显增加机械通气的时机项目正常值机械通气的指征1．潮气量(VT)，ml/kg5～852．肺活量(VC)，ml/kg65～75153.第一秒用力呼气量(FEV1)，ml/kg50～60104.功能残气量(FRC)占预计值的百分比，(%)80～100505.呼吸频率(f),次/min12～20356.最大吸气力(MIF)，cmH2O每分钟通气量(VE)，L/min80～1005～620107.死腔百分比(VD/VT),%25～40608.PaCO2,mmHg36～44559.PaO2,mmHg75～10050(吸空气)10．肺泡-动脉氧分压差[P(A-a)O2](mmHg),吸入100%氧10～1535011.PaO2/吸入氧浓度比值(PaO2/FiO2,mmHg)350～45020012.右到左的肺内分流(Qs/Qt),%520机械通气的禁忌症低血容量性休克未补足前严重的肺大疱和未经引流的气胸肺组织无功能大咯血时在气道未通畅前支气管胸膜瘘缺乏治疗的基本知识或对呼吸机性能不了解机械通气的目标•生理目标维持适当的肺泡通气，根据病情制定个体化通气目标；改善和维持动脉氧合，提高氧输送；维持和增加肺容积；减少呼吸肌做功，改善重要脏器氧供机械通气的临床目标•纠正低氧血症，改善肺泡通气量，纠正组织缺氧•纠正急性呼吸性酸中毒•防止或改善肺不张•防止和改善呼吸肌疲劳•保证镇静剂和肌松剂的安全性•减少全身和心肌的氧耗•降低颅内压、•促进胸壁稳定机械通气模式分类•按使用和应用类型分为：控制性机械通气（controlmechanicalventilationCMV）辅助性机械通气（assistantmechanicalventilationAMV）辅助-控制通气•按吸、呼气相切换方式分为：PCV(压力)；VCV(容量)；TCV（时间）；流量转换•按呼吸相压力形式来分：间歇正压通气IPPV；间歇正负压通气IPNPV；持续气道正压CPAP；双水平正压通气BiPAP；负压通气NPV•按自主呼吸参与方式来分：自主呼吸和持续气道正压CPAP；持续指令通气CMV；同步间歇指令通气SIMV；指令分钟通气MMV；压力支持通气PSV；压力释放通气PRV；容量支持通气VCV；•按呼吸频率来分：常频通气NFV；低频通气LFV；高频通气HFV•附加模式：呼吸末正压通气PEEP；吸气末停顿；呼吸延长和呼吸末暂停；叹息sign•模式的联合持续正压通气:PEEP和CMVSIMV+PSVCPAP+PSVSIMV+PSV机械通气模式的选择•模式应用百分比医生的喜好•VCV47%62%•SIMV+PSV46%36%•SIMV6%8%•PSV15%4%•其他模式※7%2%•※包括PCV、BiPAP、IRV、APRV和HFV脱离呼吸机的模式•模式使用比例医生的喜好•PSV36%22%•SIMV5%7%•SIMV+PSV28%29%•间断T管17%34%•每日T管4%7%•其他9%--机械通气模式的选择指令通气同步指令通气有支持的自主呼吸完全自主呼吸呼吸机的呼吸功患者的呼吸功常用呼吸机模式与功能•间歇正压通气（intermittentpositivepressureventilationIPPV）:在吸气相呼吸机产生正压将气体压入肺内，呼气相有患者胸廓和肺的弹性回缩力产生呼气，呼气相压力为0.•适用于各种以通气功能障碍间歇正负压通气（intermittentpositivenegativepressureventilationIPPV）•吸气相产生正压，将气体压入肺内，呼气相呼气阀打开同时，还产生负压，帮助呼气，促进肺内气体排出。•应用不普遍持续气道正压通气（continuouspositiveairwaypressureCPAP）•有自主呼吸的条件下，整个呼吸周期内均人为地施以一定水平的正压，又可称为自主呼吸基础上的全周期正压通气。•连接方式方式灵活，持续的正压气流大于吸气气流，吸气省力，呼吸做功减少。•只能用于自主呼吸存在且较为规则的患者。间歇指令、同步间歇指令通气(synchronizedintermittentmandatoryventilationSIMV)•均是每分钟内按操作者在呼吸机上设置的呼吸参数，如频率，流量，潮气量，呼吸比等，给予患者指令呼吸。•实质上还是IPPV，能将IPPV与患者的自主呼吸很好的结合和协调，能在保证有效通气的前提下，避免通气不足和过度。•脱机的训练和过度压力支持通气（pressuresupprtventilationPSV）•它是一种辅助通气方式，即在自主呼吸的前提下，每次吸气都接受一定水平的压力支持，以辅助和增强患者的吸气能力，增强吸气幅度和吸入气量。•可以单独使用也可以与其他通气模式同时使用。•适用于自主呼吸能力不足，但神经调节无明显异常的患者。指令分钟通气（mandatoryminuteventilation,MMV）•持续监控患者的MV，如单位时间内自主呼吸达到预设的MV，呼吸机不做指令通气，只提供持续的正压；如低于预设的MV，呼吸机自动通过指令通气方式，增加MV。•不妨碍和影响自主呼吸，脱机前准备更为安全。•不适用于呼吸频率过快的患者。容量支持通气（volumesupportventilation,VSV）•由患者自主吸气触发，呼吸机提供吸气正压支持，测定患者压力-容量关系，根据设定潮气量自动计算出下一次通气所需要的吸气压力支持。•呼吸机提供可调节性的PSV，保证潮气量。•适用于呼吸相对规则的患者。容量保证压力支持（volumeassuredpressuresupport,VAPS）•它将容量辅助通气VAV与PSV很好的结合，呼吸机以容量切换为基础，以PSV模式作为容量保证的途径，即呼吸机将预设的VT输送给患者后即转为呼气，能够避免PSV中VT不能保证的缺点，患者无自主呼吸时，即转为VCV模式。•适用于肺力学改变，气道阻力增大，顺应性严重下降的患者。双水平正压通气（Bi-levelpositiveairwaypressure,BIPAP）•它是对单向CAPA模式的扩展，能够对高和低两个压力进行调节的通气模式，且两个压力调节互不影响。•实质是两个压力水平和两个时间设置下的CMV或AMV。•BIPAP是将PCV和自主呼吸很好的结合。反比通气（inverseratioventilation,IRV）•是吸气时间长于呼吸时间，吸/呼比大于1的通气模式。•延长吸气时间有利于气体的分布和弥散，纠正缺氧；缩短呼气时间，减少二氧化碳排出，纠正过度的低碳酸血症，即呼吸性碱中毒。•高气道压时间延长，对循环影响增加。呼吸末正压（positiveendexpiratorypressure,PEEP）•呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺内；但在呼气末，气道压力并不下降为0，仍保持一定的正压水平。•PEEP能够防止肺泡萎陷，改善通气/血流比例，减低肺内动静脉分流，提高PaO2。•最佳PEEP的选择呼气延长或延迟和呼吸末屏气•均是在呼气口加阻力，使呼气延长，但呼气末压力仍降为0的一种通气功能。前者逐渐下降，后者暂时保持在一定水平。•呼吸延长可减少小支气管动态压缩，减慢呼气流速，有助于气体呼出。叹息（sigh）•即指深吸气，在每50-100个呼吸周期中，有1-3次相当于1.5-2倍VT的深吸气。•目的在于使那些易于萎陷的肺泡定时扩张膨胀，改善这些部位的气体交换，防止肺不张。机械通气模式选择•同步和非同步模式•吸气向呼气转换的模式•呼吸相压力模式•完全机械通气和部分机械通气机械通气模式选择的依据•根据呼吸衰竭发生的病理生理通气动力不足呼吸中枢抑制呼吸肌力减退通气负荷过重气道阻力增加胸肺顺应性下降换气损害•根据病情的变化•根据并发症呼吸机工作参数的设置•自主RR12-15次／分•潮气量5-8ml／kg•分钟通气量Vt×RR•I:E1:1.5-2•吸气压力•PEEP•触发灵敏度压力触发设置在-0.5～-2.0cmH20；流速触发1～3L/min•FiO2呼吸机参数的调节•动脉血气指标的分析•心功能和血流动力学状况•肺组织气压伤无创机械通气•1928：铁肺•1930s－60s：便移型、包埋型、胸甲型•1960s－：神经肌肉疾病•1980s早期：CPAP治疗OSA•1980s后期：NIPPV治疗慢性/急性呼吸衰竭无创正压机械通气的优点•无需插管(避免相应的并发症)•避免和减少镇静药•痛苦少•正常的吞咽，饮食•生理性的加温和湿化气体•生理性咳嗽•可应用不同的通气方法•间歇通气•容易脱机无创与有创正压通气的区别无创有创连接方法罩或接口器插管或切开死腔增大减小睡眠上气道阻塞有无清除分泌物困难容易密封紧固性较差好同步触发较差较好通气保障较低较好镇静药物慎用可用患者配合/舒适要求高要求低有创与无创通气应用指征的对比•有创•严重的呼吸衰竭•危及生命的情况•多器官功能损害•自我保护能力差•无创•早期的呼吸衰竭•生命体征相对稳定•全身状态比较好•自我保护能力较好无创正压通气的禁忌症•心跳呼吸停止•自主呼吸微弱、昏迷•不合作•多器官功能衰竭•血流动力学不稳定•严重脑部疾病等上气道固定阻塞呕吐