（推薦課件）呼吸機的基本原理與通氣模式

呼吸機的基本原理與通氣模式 1 使用呼吸機的臨床目的 1 糾正低氧血癥 2 治療急性呼吸性酸中毒 糾正危及生命的急性酸血癥 3 緩解呼吸窘迫 當原發(fā)疾病緩解和改善時 逆轉患者的呼吸困難癥狀 4 糾正呼吸肌群的疲勞 5 降低全身或心肌的氧耗量 6 手術麻醉及ICU的某些操作 疾病 為安全使用鎮(zhèn)靜劑和 或神經肌肉阻斷劑 7 降低顱內壓 如急性閉合性顱腦外傷 可使用機械通氣進行過度通氣來降低已升高的顱內壓 2 呼吸機各部分主要功能 主機 氣源處理 吸呼控制 監(jiān)測報警 混合器 外置或內置機械式比例閥混合 濕化器 病人吸入氣體的加溫 加濕 病人管路 5 6根螺紋管 接濕化器或霧化吸入器 病人吸入和呼出氣體的傳輸 氣源 以適當方式提供壓縮空氣和氧氣 其它 主機和病人管路的固定或支撐裝置 3 呼吸機的組成 可分為三大部分 主機 氣路單元 監(jiān)控單元 濕化器 溫控 濕化灌 空 氧氣源提供裝置 床邊壓縮機 O2氣源 中心氣源 Air O2 4 有創(chuàng)正壓通氣的人機系統(tǒng)工程 輸入主機的氣體為高壓 要求干燥 潔凈 輸出給病人的混合氣體為低壓 要求溫暖 濕潤并達到有效的肺泡通氣量 5 主機工作原理 壓縮氣源的處理 減壓 過濾 空氣 氧氣配比混合 穩(wěn)壓 送到吸氣閥 在吸氣相按約定通氣模式和參數(shù)向病人送氣 同時監(jiān)控參數(shù) 滿足條件 切換 到呼氣相 打開或不完全打開呼氣閥完成呼氣過程 檢測病人的狀態(tài) 進入下一個呼吸周期 下一個吸氣相的開始 6 基本原理示意圖 7 常見通氣模式 1 輔助 控制通氣 A C 病人有自主呼吸時 機器隨呼吸啟動 即病人的每一次自主呼吸均被呼吸機支持 一旦自發(fā)呼吸在一定時間內不發(fā)生時 機械通氣自動由輔助轉為控制型通氣 它屬于間歇正壓通氣 8 A CMode 9 2 同步間歇指令通氣 SIMV 屬于輔助通氣方式 呼吸機于一定的間歇時間接收自主呼吸導致氣道內負壓信號 同步送出氣流 間歇進行輔助通氣 即若干次自主呼吸后給一次正壓通氣 保證每分鐘通氣量 IMV的呼吸頻率成人一般小于10次 分 10 同步間歇指令通氣 11 Time sec SpontaneousBreath SIMV 12 SIMV PSV SIMV也允許對觸發(fā)窗以外的自主呼吸進行一定水平的壓力支持通氣 PSV 即SIMV PSV 13 SIMV PSV SetPSlevel PSBreath Flow cycled Time sec 14 SIMV優(yōu)點 既保證指令通氣 又使患者有不同程度地通過自主呼吸做功 通過調節(jié)SIMV指令通氣頻率 可調節(jié)患者做功大小 是常用的撤機模式之一 15 SIMV缺點 與輔助 控制通氣模式類似 可引起過度通氣和呼吸性堿中毒 由于按需閥反應較遲鈍及氣體流速不能滿足患者吸入氣流速的需要 患者往往需要額外做功 使呼吸功明顯增加 COPD患者使用SIMV模式時 可使肺內氣體陷閉加重 16 3 壓力支持通氣 PSV PSV是一種以壓力為目標的通氣模式 每次通氣均由病人觸發(fā)并由呼吸機給予一定的壓力支持 對于病人的每次呼吸 壓力支持通氣都能提供與病人吸氣用力協(xié)調的 由病人啟動并由病人來結束的通氣支持 17 PSV Time 流速L m 壓力cmH2O 容量mL 病人觸發(fā) 流速切換 壓力限制 流速切換 18 PSV優(yōu)點 呼吸由患者自己控制 人機對抗比SIMV和A C模式少 患者較為舒適 PSV壓力水平越高 呼吸機做功越多 患者做功就越少 因此可根據(jù)患者的呼吸頻率患者潮氣量來選擇PSV的支持水平 應用8 12cmHO2的PSV時 呼吸機做功可完全克服氣管插管的按需閥的附加阻力 減少患者做功 通過調節(jié)PSV支持水平 可調節(jié)患者做功大小 逐漸降低PSV水平 有利于呼吸肌的鍛煉 PSV有助于撤機困難的患者進行撤機鍛煉 19 PSV缺點 最大的缺陷是潮氣量不固定 影響因素多 對于呼吸功能不良的患者 應持續(xù)監(jiān)測潮氣量 為保證患者安全 應設置后備通氣 20 4 自主通氣 SPONT 自主通氣 SPONT 呼吸機的工作都由病人自主呼吸來控制 21 5 持續(xù)氣道內正壓通氣 CPAP 持續(xù)氣道內正壓通氣 CPAP 在自主呼吸的前提下 在整個呼吸周期內人為地施以一定程度的氣道內正壓 可防止氣道內萎陷 CPAP正常值一般4 12cm水柱 特殊情況下可達15厘米水柱 呼氣壓4厘米水柱 22 持續(xù)氣道正壓通氣 23 CPAP優(yōu)點 增加肺容積 促進塌陷的肺泡復張 減少呼吸功 改善氧合 抵消內源性PEEP或肺過度充氣 24 CPAP缺點 CPAP壓力水平過高可能會引起肺過度充氣 當患者存在肺過度充氣時 如患者不能耐受 則可明顯增加吸氣功 25 6 氣道壓力釋放通氣 APRV APRV是在CPAP基礎上 通過間歇釋放 降低 氣道內壓力來實現(xiàn)肺泡通氣的一種新的通氣模式 也就是說 在給予一個較高水平的持續(xù)氣道內正壓 高水平CPAP 的基礎上 按照一定的時間節(jié)律降低CPAP的水平 低水平CPAP 在高水平CPAP和低水平CPAP的轉換過程中產生的通氣效果 26 APRV保留了患者的自主呼吸功能 并保持大部分時間的氣道內高水平的正壓和輔助通氣的功能 APRV具有改善氧合效果好 氣道內壓力低 對血流動力學影響小和氣壓傷發(fā)生率低的優(yōu)點 27 氣道壓力釋放通氣 APRV 壓力 時間波形 28 APRV優(yōu)點 較長時間保持較高的氣道壓力 有助于保持肺泡開放 壓力釋放時間短或呼氣時間短 使順應性低的肺泡易于保持充張狀態(tài) 防止其塌陷 可保留自主呼吸 減少鎮(zhèn)靜和肌松劑的需求 氣道壓力接近平均氣道壓力 變化幅度小 有助于減少氣壓傷 保留了自主呼吸 APRV壓力水平可降低 減少對肺循環(huán)的影響 29 7 雙水平氣道內正壓 BiPAP 雙水平氣道內正壓 BiPAP 是對APRV改進而形成的壓力控制通氣模式 病人在不同高低的正壓水平下自主呼吸 自主呼吸或機械通氣時 交替給予兩種不同水平的氣道正壓 即氣道壓力周期性地在高壓力和低壓力之間轉換 每個壓力水平均可獨立調節(jié) 以兩個壓力水平之間轉換引起的呼吸容量改變來達到機械通氣輔助作用 30 雙相氣道正壓通氣 BIPAP 模式 31 BIPAP的優(yōu)點 平均氣道壓力低 可防止氣壓傷發(fā)生 通過保持不同水平的氣道壓力 能更有效地促進塌陷肺泡復張 改善氧合 由于雙向壓力水平和吸呼比可隨意調整 具有更大的使用范圍 可保留自主呼吸 對循環(huán)干擾小 并能減少鎮(zhèn)靜和肌松劑的使用 病人自主呼吸輕松作功小 危險性小 幾乎適合各種病人 32 BIPAP的衍生模式 CMV AMV BIPAP SIMV BIPAP APRV CPAP 33 新型的機械通氣的模式 雙重控制模式壓力調節(jié)容量控制 PRVC VC autoflow等 容量支持 VSV 壓力增強 PA 智能通氣模式適應性支持通氣 ASV 成比例輔助通氣 PAV 自動模式 Automode 導管補償 ATC NAVA 34 機械通氣使用指征可參考以下條件 呼吸頻率 35 40次 分或 6 8次 分 呼吸節(jié)律異?；蜃灾骱粑⑷趸蛳?PaO2 50mmHg 尤其是吸氧后仍 50mmHg PaCO2進行性升高 pH進行性下降 呼吸衰竭經常規(guī)治療后效果不佳 有病情惡化趨勢 35 呼吸機的設置步驟 先設置呼吸模式 如A C SIMV 或SPONT CPAP 然后選擇呼吸機工作方式如VCV或PCV SIMV中需考慮是否加用PS 再按工作方式設置各有關參數(shù) 36 通氣參數(shù)調節(jié)范圍 呼吸頻率 R R f 10 20 一般不大于30次 分 2 潮氣量 VT 6 12ml Kg 3 吸氣峰壓 Paw 不大于35cmH2O 4 平臺時間 摒氣時間 Pplat 呼吸周期的5 10 5 吸 呼比 I E 正常1 1 5 2 0 大于1 1即屬于反比 6 觸發(fā)靈敏度 流速Trig 2升 分7 吸入氧濃度 50 以下 8 PEEP 不大于15cmH2O 使用呼吸機是否達標或更改各有關參數(shù)后是否符合主觀期望 只有血氣分析是唯一的考核標準 37 呼吸機參數(shù)設置 吸入氣氧濃度 FiO2 能維持理想PaO2的最低FiO2常壓下 吸入FiO2小于0 4或吸入氣氧分壓小于280mmHg是安全的 FiO2在0 5 0 6時 可能引起氧中毒 FiO2大于0 6時 肯定有氧毒性 治療時間不宜超過48小時 純氧的吸入時間一般不應超過24小時 38 呼吸機參數(shù)設置 吸氣峰流速 Vmax40 100L min 臨床應用范圍多在40 80L min左右阻塞性通氣障礙宜采用適當?shù)偷牧魉?限制性通氣障礙則應采用相對高的流速 吸呼比 I E Ti Te 通常設定在1 1 5 2 5阻塞性疾病 延長呼氣時間 有利于CO2排出 如COPD和哮喘患者I E常小于1 2限制性疾病 延長吸氣時間 有利于改善氧合 如ARDS可適當增大I E 甚至采用反比通氣 39 呼吸機參數(shù)設置 觸發(fā)靈敏度流量觸發(fā)靈敏度 1to 3L min 流量觸發(fā)時 呼吸機響應時間 100ms 壓力觸發(fā)靈敏度 1to 2cmH2O 壓力觸發(fā)時 呼吸機響應病人觸發(fā)時間要長于流量觸發(fā) 很難低于110 120ms 故一般認為其呼吸功耗大于流量觸發(fā) 觸發(fā)靈敏度的設置原則為 在避免誤觸發(fā)的情況下盡可能小 40 呼吸機參數(shù)設置 吸氣壓力水平控制壓力水平 在PCV模式下 需設定吸氣壓力水平 吸氣壓力水平的高低取決于病人需要潮氣量的大小 壓力支持水平 在應用PSV模式時 壓力支持水平可通過病人自主呼吸頻率和病人所需潮氣量來設定 參照依據(jù) 如病人自主呼吸頻率和潮氣量可維持在15 25次 min 6 12ml kg 那么認為設定的壓力水平是恰當?shù)?41 呼吸機參數(shù)設置 呼氣末正壓 PEEP 目的 增加肺容積提高平均氣道壓力改善氧合原則 應選擇最佳呼氣末正壓 即獲得最大氧輸送的呼氣末正壓水平 42 呼吸機參數(shù)設置 流速波形常見波形有四種 方波 遞減波 遞增波和正弦波目前臨床應用最多的是減速波 減速波的優(yōu)點 降低氣道峰壓 氣道阻力改善肺順應性 改善氣體分布不會降低心輸出量和產生其它血流動力改變 43 報警參數(shù)的設置 每個新病人需重新設置 1 高壓報警 以峰壓 10cmH2O為限 為了預防氣壓傷 2 低壓報警 以呼氣末壓力 5cmH2O 為了預防管道脫落或呼吸回路有泄漏 3 低潮氣量報警 解剖死腔量為150ml 故應設置為250ml為宜 44 報警參數(shù)的設置 每個新病人需重新設置 4 低每分鐘通氣量報警 以4升 分為宜 否則會發(fā)生通氣不足 導致CO2蓄積 5 高呼吸頻率報警 以35次 分為宜 大于35宜用鎮(zhèn)靜劑 6 高潮氣量報警 以800ml 分為宜 預防高容積傷 7 低PEEP報警 以最低PEEP要求設置 45 呼吸機常見警報的處理 臨床上在使用呼吸機過程中 應重視各種報警裝置的警報 任何警報都必須引起足夠的重視 盡快找出報警的原因 并進行相應的處理 常見的報警原因及處理方法有以下幾方面 46 1 高壓報警 在呼吸機使用過程中當由于某種原因使患者氣道壓升高 超過壓力報警上限水平時 呼吸機就會高壓報警 高壓報警多見于患者咳嗽 分泌物堵塞氣道 氣道痙攣 管道扭曲 自主呼吸與呼吸機拮抗或不協(xié)調等 處理 a 檢查呼吸機管道是否受壓 扭曲 管道內是否積水 應定時把呼吸機管道內積水到掉 b 檢查患者是否分泌物堵塞氣道 咳嗽等情況 應立即吸痰清理患者氣道分泌物 c 聽診雙肺是否有哮鳴音 檢查患者的呼吸是否與呼吸機同步 若患者存在激動 煩躁不安等表現(xiàn)可以適當使用鎮(zhèn)劑 d 因呼吸機潮氣量設置過高引起的報警應重新設置參數(shù) 47 2 低壓報警 呼吸機低壓報警裝置是為監(jiān)測發(fā)現(xiàn)正在實施機械通氣治療的患者脫離呼吸機 或通氣回路某個部位漏氣而設置的一種警報系統(tǒng) 低壓報警除了呼吸機故障 最可能的因素就是患者呼吸機管道漏氣或脫管 患者一般表現(xiàn)為呼吸急促 發(fā)紺 可聽到咽喉部有漏氣聲 氣管切開患者可見氣管切開口周圍分泌物有氣泡出現(xiàn) 處理 a 發(fā)現(xiàn)脫管應該立即接上 b 檢查氣管導管氣囊充氣情況 必要時重新充氣 如氣囊破裂立即按建立人工氣道的有關程序作出更換氣管導管等處理 c 仔細檢查呼吸機管路 更換破裂管道并將各接頭接緊 特別檢查容易忽視的接口 如集水瓶等 48 3 容量報警系統(tǒng) a 低容量報警 常見原因主要為患者的氣管導管與呼吸脫開或某處漏氣 如導管氣囊破裂漏氣等 處理方法同低壓報警 b 高容量報警 常見的原因是呼吸機通氣參數(shù)設置不當 導致潮氣量或容量高于所設置的報警水平 報警原因除呼吸機通氣參數(shù)設置不當外 經常提示患者可能存在自主呼吸與呼吸機拮抗或不協(xié)調 處理 檢查所設置的通氣模式 潮氣量 呼吸頻率等參數(shù)是否合適 并報告醫(yī)生及時調整 其余處理方法詳見高壓報警 49 4 FiO2報警 首先檢查供氧源是否有問題 然后檢查是否空氣 氧混合器故障或氧電池消耗 如屬呼吸機故障 應該立即更換呼吸機 或在保證有效通氣治療的前提下 請相關工程人員作相應的處理 如更換氧電池等 50 機械通氣并發(fā)癥的預防及護理 1 通氣過度通氣過度是指機械通氣治療時 由于潮氣量和通氣頻率調節(jié)不當或輔助通氣時 患者自主呼吸增強而機器輔助參數(shù)未及時作出合理調整 使CO2排出過度 血氣分析結果表現(xiàn)為PaCO2下降的臨床狀況 如果腎臟來不及代償將導致呼吸性堿中毒 在監(jiān)護中 應根據(jù)病情和血氣結果及時調整呼吸機參數(shù) 如可酌情降低潮氣量或通氣頻率等 51 2 通氣不足最常見的原因有呼吸道分泌物積滯 呼吸機管道漏氣 氣道痙攣 使用鎮(zhèn)靜劑及肌松劑不當抑制了自主呼吸 或由于呼吸機參數(shù)設置不當?shù)?血氣分析結果主要主要表現(xiàn)為PaCO2增高 如未及時發(fā)現(xiàn)和糾正 呼吸性酸中毒和低氧血癥將得不到糾正 或糾正后重新出現(xiàn) 使病情加重 應認真查找原因及時處理 如為通氣量不足 可增加潮氣量或通氣頻率等 52 3 循環(huán)功能障礙機械通氣屬于正壓通氣 如同時應用PEEP將使胸內壓進一步增加 阻礙了外周靜脈回流 使回心血量減少 心排血量減少 而使患者血壓下降 脈率增加 尿量減少 甚至原來清醒的患者出現(xiàn)神志模糊等表現(xiàn) 處理可調整上述參數(shù) 補充體液或血容量 必要時應用升壓藥物 53 4 氣壓損傷氣壓損傷可以由于吸氣峰壓過高 PEEP值過大 流速過快 吸氣時間過長等原因引起 機械通氣治療中 預防氣壓傷的主要措施是防止氣道壓過高 設定呼吸機通氣參數(shù)時 應根據(jù)肺的順應性調節(jié)吸氣壓和PEEP值 同時防止在吸痰 咳嗽 深吸氣過程中 氣道內壓突然升高 54 5 呼吸道感染使用機械通氣治療特別長時間使用者 由于機體抵抗力下降 人工氣道的建立使正常呼吸道的防御功能被破壞 氣道內分泌物積聚及吸痰等原因 均可引起肺部感染 護理上應保持呼吸道通暢 及時清除呼吸道分泌物 注意呼吸道濕化及無菌操作等 同時呼吸機通氣管道及時更換與消毒等也是預防呼吸道感染的有力措施 55 6 胃腸道脹氣其原因主要有 1 面罩機械通氣時 吸氣壓力設置過高 而將氣體壓入胃中 或患者配合協(xié)調能力差將氣體吞咽到消化道 2 通氣過度引起的呼吸性堿中毒及低血鉀癥 3 胃腸道淤血 處理 除針對上述原因采取相應措施外 對脹氣嚴重者可放置胃管持續(xù)胃腸減壓和 或 肛管排氣 給予胃動力藥等 56 7 呼吸機肺主要原因是長期使用高FiO2 潮氣量過大或吸氣壓力過高等因素 造成肺毛細血管通透性增加 肺間質水腫 表面活性物質活力降低 肺順應性下降 肺泡進行性不張 纖維組織增生 以及肺透明膜形成等等 最終導致嚴重的換氣功能障礙 處理是早期選用合適的潮氣量或吸氣壓力 適當?shù)腇iO2進行機械通氣 盡可能控制FiO2在50 以下 以預防氧中毒 患者病情穩(wěn)定后 應盡早采用輔助通氣模式 加強呼吸肌的功能鍛煉 爭取盡早撤機 57 THANKS 58 Slidemaster YourTexthereLoremipsumdolorsitamet consectetueradipiscingelit seddiamnonummynibheuismodtinciduntutlaoreetdoloremagnaaliquameratvolutpat Utwisienimadminimveniam quisnostrudexercitationullamcorpersuscipitlobortisnisluta