呼吸生理及呼吸机工作原理

呼吸生理及呼吸机工作原理*第一章呼吸系统解剖与生理*第一节呼吸系统解剖学 上呼吸道 下呼吸道 肺第一章呼吸系统解剖与生理*上呼吸道功能：传递气体作用：鼻腔起过滤，湿化及加热吸入气体，从而维持呼吸道及全身温度的作用。构成：口腔、鼻腔、咽和喉*上呼吸道－鼻腔功能：－鼻毛清除空气中的尘埃－鼻腔 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面存在大量血管散发热量加温吸入空气－其腺体分泌物使鼻腔湿润，也湿化了吸入空气不论外界温度是多少?吸入的空气经鼻腔湿化且加温至32ºC。粘液腺－湿润毛细血管－加温纤毛－除尘*上呼吸道－咽、喉会厌软腭功能－运输食物和空气。－吞咽时口腔顶部软颚向上移动封闭鼻腔，会厌向下盖住总气管口食物能顺利进入食管中。－呼吸时软颚和会厌相反动作，使空气进入下呼吸道和肺。*下呼吸道功能：传递气体作用：逐级将新鲜气体传送至肺泡。构成：气管、支气管、细支气管和终末细支气管*下呼吸道－总气管总气管－最狭窄处在声带，经声带空气进入气管。总气管长约10-12公分内径为2-2.5公分。－气管粘膜覆盖着纤毛，纤毛将粘液和外来物向上运动输送至喉部经咳嗽咳出或吞入食管内(食管在气管壁的后侧)。*下呼吸道－气管树 胸廓内总气管分为左右总支气管各自进入左右两肺。 总支气管分叉为较细的叶、段、亚段等细支气管最后到达肺泡。 细支气管管壁缺少软骨，成人平卧或发生炎症时，在呼气末易导致细小支气管闭合而产生内源性呼气末正压(即PEEPi或Auto-PEEP)。正常约3cmH2O。*肺功能：气体交换作用：肺泡周围环绕毛细血管。新鲜空气抵达肺泡提供O2给毛细血管中的红细胞，而CO2则从毛细血管中排至肺泡(即气体交换)。构成：肺分为左、右两肺；左肺有两叶、右肺有三叶。叶分为段，段再分为小叶,与末梢支气管相连的是肺泡。*肺泡－气体交换基本单位－人体左、右两肺的肺泡 的表面面积共约70-100平方米。在静息情况下为身体摄取250毫升的氧,並排出200毫升的二氧化碳.(R.Q=0.8)肺－肺泡*第二节呼吸生理呼吸过程第一章呼吸系统解剖与生理*呼吸生理 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 外、内呼吸过程呼吸生理引言肺容量 肺顺应性呼吸阻力 呼吸作功通气功能 气体分布弥散功能 通气/血流比* 肺功能分为通气和换气。通气即空气靠胸廓和横膈运动使空气经气管吸入和呼出肺。而换气是空气中氧气从肺泡进入肺毛细血管血液中，二氧化碳正好相反。 上述的气体交换即弥散:即气体分压从高的一侧透过“肺泡-毛细血管壁”膜向分压较低的一侧扩散。 呼吸气体经上.下呼吸道往返于肺为人体提供氧和排出二氧化碳。呼吸生理引言*呼吸生理引言呼吸系统和循环系统互相配合，将全身静脉血(含较多的CO2)送至右心室经肺部摄取氧並排出CO2。左心室将动脉血(含较多的O2)经动脉、毛细血管将O2运输至各脏器(细胞)供代謝之用，並帶走CO2(即静脉血)。通气→分佈→弥散→气体交換是呼吸的整个过程。*呼吸产生的机制化学感应器呼吸中枢呼吸肌肉通气动脉PCO2,PO2,pH呼吸的过程*外呼吸：呼吸肌－横膈横膈一层平坦的肌肉将胸腹腔分开要的呼吸肌肉吸气时横膈向下移动呼气时回复原来位置上下移动范圍为7-10厘米吸气呼气横膈收缩吸气横膈松弛呼气*吸气时因胸廓扩张和横膈下降，气管长度及内径均增大，肺泡充气。呼气时因胸廓收缩和横膈上升，气管长度及内径均缩小，肺泡排气。休息时呼吸做功很小，病理条件下做功增加，呼吸肌本身氧耗也增加。机械控制呼吸时呼吸做功由呼吸机承担。外呼吸：呼吸肌群－胸廓运动胸廓张开吸气胸廓收缩呼气*外呼吸：吸气力和弹性回缩力吸气时因横膈下降和胸廓扩张导致肺泡呈负压而使空气进入肺泡。呼气时因肺和胸廓弹性回缩力使肺泡压大于大气压使气体排出肺外。若气道阻塞、腹部肌肉和内、外肋间肌协助胸廓向内向下移动而排出气体。肺弹性﹣2呼吸肌用力产生负压－吸气弹性回缩力产生正压－呼气*外呼吸：血液运输循环系统-将来自肺部富氧的动脉血运输至细胞，同时将携满二氧化碳但缺少氧气的静脉血运输至肺部吸收氧气排出二氧化碳。-血液占人体重8%，血液分为两部份其中红血球、白血球和血小板占血液总量45%，剩余的是血浆占55%。* 全身的动脉由主动脉分支出来将含有丰富氧气和养料输送至各脏器。 全身的静脉将血液(含较多的二氧化碳)经上、下腔静脉返回心脏。 全身的毛细血管网是氧气、二氧化碳和其他养料在血液和细胞之间交換的场所（肺泡。外呼吸：血液运输－血管系统*气体交换全过程在肺内氧气弥散入肺毛细管血液中，CO2反之。心脏和动脉将氧合的动脉血输送至全身。在组织毛细血管处提供给细胞O2並帶走CO2.循环系统的静脉主要是将脱氧的血液返回心脏並再输送回肺，使红血球氧合並排出CO2。肺循环肺泡动脉细胞肺泡静脉肺循环毛细血管*第三节通气功能第一章呼吸系统解剖与生理*肺容量定义（一）功能残气量(FRC):平静呼气未残留在肺内的气体量。VC*肺容量定义（二）*肺容量定义（三）某个解剖位置所测的容量(静态)称为肺容量，若加上时间因素(动态)即为通气量。 分钟通气量=Vt潮气量×RR呼吸频率(次/分) 分钟肺泡通气量=(Vt-解剖死腔量)×RR（次/分）解剖死腔量：上、下呼吸道的本身的容积(量)， 它们不參与气体交换。肺泡死腔量：肺泡通气不足或肺泡周围毛细血管， 血流灌注不足所造成的无效通气量。生理死腔量=解剖死腔+肺泡死腔*影响通气的指标－顺应性顺应性：弹性高顺应性低顺应性*影响通气的指标－顺应性肺顺应性－代表肺的扩张性－肺容量改变随肺泡压力改变而变化。高顺应性低顺应性* 概念：气体在气道内流动时所受到的阻力 机械通气过程中其阻力主要取决于：气道的长度、直径、气道的弹性、气管插管及呼吸管路。 影响气道阻力的主要因素： 气道内原因(分泌物、肿瘤、异物等) 气道壁增厚 气道外原因(肿瘤，脏器等)影响通气的指标－呼吸阻力*呼吸阻力－气道对气体流速(量)所存在的阻力，(cmH2O/L/S) －呼吸机输送气体到肺泡所需的压力,以克服此阻力。－阻力决定于气道的长度、内径、分叉和内壁情况，及气体流速的形态。－形态呈层流即阻力低。－湍流产生漩涡而阻力高。－阻力决定于流速大小呈正相关。层流↑湍流↑影响通气的指标－呼吸阻力*分泌物过多痉挛粘膜水肿分泌物过多花生米→肺气肿肺泡挤压影响通气的指标－呼吸阻力的几种表现*临床上增加气道阻力的常见因素 COPD 慢性支气管炎 支气管哮喘 慢性阻塞性肺气肿 炎症 喉气管支气管炎 会厌炎 支气管炎 机械性原因 异物 肿瘤 出血 气管插管 呼吸管路扭曲或积水*气道阻力正常值 气道阻力正常值： 在流速(V)=30L/min时， 气道阻力(Raw)=0.6~2.4cmH2O/L/sec 对于气管插管的病人，影响气道阻力的原因： 可能是：插管的长度及直径*呼吸作功呼吸作功：呼吸肌活动，消耗能量克服呼吸器官的弹性和非弹性阻力。正常限制阻塞上图:正常的平静呼吸。中图:呼吸道有阻塞情况下的呼吸；吸气和呼气均作了较大的功。下图:肺或胸廓扩张受限制时吸气作功小而呼气作功大。*气道阻力及呼吸功 气道阻力(Raw)与呼吸功(WOB)的关系: Raw=△P/f Raw↑→→WOB↑(气道阻力增加是导致呼吸功增 ↓加的最主要原因) ↓ 肺通气不足→→CO2不能充分排出体外 阻塞性疾病：肺顺应性高→→呼吸幅度深、节奏慢　　　 　限制性疾病→→呼吸幅度浅、节奏快 气道阻力是影响通气及氧合的因素： Raw↑→→WOB↑→→病人通气及氧合发生变化　 如果气道高阻力长时间得不到解决则导致呼吸肌肉疲 劳；最终通气衰竭、氧合衰竭。*呼吸生理总结 呼吸的过程是肺通气→分佈→弥散(气体交换)→血气，正常吸气是主动的呈负压，呼气是被动的。吸、呼气结束时压力均为零。 顺应性代表肺的扩张性；阻力代表气道对气体流速的阻力，气流分为层流和湍流；吸气作功代表吸气肌用力情况。 V/Q比失調会引起低氧血症(PaO2<60mmHg)。 血气 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 是对整个呼吸生理过程的结論。 呼吸机是通气机只能起肺的通气功能的作用；间接对換气功能有帮助。*第二章机械通气原理*第一节机械通气的基本概念第二章机械通气原理*机械通气定义 概念：对于病人自己不能维持机体生理机能所必需的气体交换功能，机械通气是一种能够有效地替代病人所丧失通气功能的方式。*机械通气适用范围 适用范围：机械通气适用于短期及长期在医院接受治疗的危重病人、慢性呼吸系统疾病的病人、呼吸衰竭病人、各种外伤及重大手术后的病人、以及神经系统疾病、营养衰竭等各种原因导致的通气、氧合衰竭的病人。*适应症的生理及病理原因 无法维持正常的通气、氧合的原因： 1.气道阻力过高 2.肺顺应性过差 3.通气量不足 4.通气/血流比例失调 5.肺内分流 6.渗透压及毛细血管/淋巴管通 透性发生变化*机械通气涉及的物理量压力峰压、平台压、平均压、呼气末正压容量潮气量、分钟通气量时间呼吸频率、吸气时间流速峰流速Paw(PIP)PResistancePplat.PEEPA峰压B平台压C呼末正压0Time(sec)机械通气物理量定义－压力*VtPF峰流速潮气量机械通气物理量定义－流量、容量TiTe吸气时间呼气时间 机械通气本身的四个物理量相互影响压力－时间、流速－时间、容量－时间压力－容量、流速－容量、压力－流速 来自病人的两个呼吸生理的指标参与物理量的变化气道阻力、肺顺应性机械通气物理量间的关系肺顺应性的计算 概念：单位压力下肺容量的变化：C=△V/△P　 C—肺顺应性 △V—肺容量变化 △P—压力变化 分类：静态顺应性动态顺应性 Cs=VT/(Plateau-PEEP)CD=VT/(PIP-PEEP) plateau---平台压 PIP--------峰压 PEEP-----呼气末正压 正常值：CD=30~40L/cmH2O Cs=40~60L/cmH2O*临床上降低肺顺应性的常见因素 静态顺应性：肥胖 痰液滞留 肺不张 ARDS 张力性气胸 动态顺应性：支气管痉挛 气道阻塞 气管插管扭曲*第二节机械通气的实现第二章机械通气与呼吸机*机械通气实现机械通气的实现是通过呼吸机来达到的。*呼吸机定义呼吸机(Ventilator)是人工通气机械装置。它不能代替完整的呼吸功能。呼吸机只是外呼吸的驱动功能的替代设备。 *呼吸机分类呼吸机(Ventilator)按照其工作原理及供气方式主要分成负压、正压呼吸机两个大类。按照其工作动力又分为气动与电动呼吸机。*负压呼吸机 概念：在机械通气过程中，呼吸机提供的通气压力低于大气压。典型代表是铁肺和胸甲。 铁肺(IronLung)：将人体除头部外的其余部分置于 密闭的铁容器中，通气时使容器 内形成负压迫使胸扩运动。 缺点：负压使血液集中于腹腔，回心血量过少， 形成“腹腔休克”；因病人处于密闭容器内使得护理困难。*负压呼吸机胸甲(ChestCuirass):此设备放置于接受治疗病人的 胸部，以外部动力带动胸扩运 动。对护理工作有所改进，同 时减少“腹腔休克”的发生。 缺点：气体泄漏。负压通气符合生理情况，但由于负作用较大现今临床上应用已很少。*正压呼吸机概念：在机械通气过程中呼吸机提供的通气压力高于 大气压。目前，临床使用的绝大部分是正压通气式呼吸肌。 正压通气改变了机体的正常生理状况，因此应用时必须对生命体征进行监测以保证安全。 *机械通气历史与发展（一）19世纪初，欧洲 风箱技术用于溺水急救与复苏1928年10月 Drinker和Shaw发明“铁肺”--箱式体外负压通气机 成功地使因脊髓灰质炎呼吸衰竭而昏迷的病人神志恢复*机械通气历史与发展（二）1934年Guedel首先提到间隙正压通气1939年Drinker和Collins发明盾状胸负压通气机，以解决铁肺造成腹部血液滞留的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。*机械通气历史与发展（三）本世纪40年代末和50年代初，脊髓灰质炎大流行，促进了机械通气技术向正压通气过渡。美国和斯堪的那维亚地区因深受危害最深而分别成为新型正压通气设备的中心。*机械通气历史与发展（四）1946年Bennett公司(PB呼吸机前身)生产出第一台初具近代呼吸机功能的定压呼吸机PR-1A。气控、气动压力限制型呼吸机成为正压通气的主流。3MBird公司生产的MarkVII(俗称绿匣子)亦得到广泛使用*机械通气历史与发展（五）1950年Engstrom公司率先推出容量转换功能的呼吸机，开定容呼吸机之先河。1967年Puritan-Bennett公司制造出第一台电子控制容量呼吸机MA-1。第一台拥有SIMV模式第一台可调整压力触发灵敏度第一台具有复杂的报警系统*机械通气历史与发展（六）1981年Siemens公司推出Servo900C呼吸机开发PressureSupport(PSV)功能*机械通气历史与发展（七）1983年全世界第一台微电脑呼吸机PB7200在Puritan-Bennett公司面世。第一台采用高性能微处理器第一台采用比例电磁阀*第三节呼吸机的原理第二章机械通气与呼吸机*呼吸机的构成吸气模块呼气模块控制模块气体混合模块控制模块机械控制电子控制 （西门子900C）微处理器控制呼吸机的构成（一）吸气模块 皮老虎 活塞鼓风机涡轮普通电磁阀步进马达比例电磁阀呼吸机的构成（二）高性能呼吸机的标志呼气模块 外置蘑菇阀内置机械阀内置主动呼气阀呼吸机的构成（三）高性能呼吸机的标志之一被动呼吸阀呼吸机控制转换方式根据呼吸机的四个物理变量，呼吸机在控制转换时，也具备以此为目标的切换方式：时间切换、压力切换、容量切换、流量切换。压力切换：供气达到目标压力时，从吸气转换到呼气。优点：压力可以控制缺点：不能保证稳定的潮气 一般配合时间切换同时使用，亦称为定压通气定压型呼吸机设定吸气压力和时间，但潮气量和吸气流速则随气道阻力和肺顺应性的变化而变化。容量切换：供气达到目标容量时，从吸气转换到呼气。优点：控制通气量容易缺点：压力分布不容易均衡定容型呼吸机保证容量，但气道压力和吸气时间随气道阻力及肺顺应性的变化而变化。 呼吸机控制转换方式（一）*时间切换：吸气时间固定。当肺顺应性，气道阻力发生变化 时，吸气压力，潮气量以及流速都将发生变化。 注：很少单独使用，一般多用于小儿流速切换:现多用于作为吸气和呼气触发灵敏度 呼吸机控制转换方式（二）现代电脑控制的呼吸机一般可同时具备多种切换方式；针对不同的需要配合、组合使用。 *呼吸机的治疗功能1.保持呼吸道通畅2.维持适当的通气量,使肺泡通气量满足机体需要3.改善机体交换功能,维持有效的气体交换4.减少呼吸肌做功5.加强肺内雾化吸入6.用于开胸术后、败血症、休克或严重创伤等情况下的呼吸衰竭的预防性治疗*机械通气治疗的最终目的1.改善氧合2. 平衡酸碱3.减少呼吸功4.使病人得到充分休息5.避免气压伤*机械通气治疗适应症的呼吸生理指标1.自主呼吸频率大于正常的3倍或小于正常的1/32.自主呼吸潮气量小于正常的1/33.生理无效腔(VD)/潮气量(VT)>60%4.肺活量(VC)<10~15ml/Kg5.PaCO2>50mmHg(COPD病人除外),且有继续 升高的趋势或出现精神症状6.PaO2<正常的1/37.P(A-a)O2>50mmHg(FiO2=21%)8.P(A-a)O2>300mmHg(FiO2=100%)9.最大吸气压力<25cmH2O10.肺内分流(Qs/QT)>15%*InitialVentilatorSettings Fullorpartialventilatorysupport? WhatMode?VolumeorPressureControl? Respiratoryrate?PeakFlow?Oxygen? PEEP?PressureSupport? Dependsonthepresentingclinicalcondition*第四节机械通气（呼吸机）的模式第二章机械通气原理*呼吸机工作模式（Mode）做功主体 呼吸机 病人 工作模式  CMV持续指令通气   SIMV同步间隙指令通气  SPONT自主呼吸*Spontaneousvs.PositivePressureBreathingIEIEPressureVolumeSpontaneousPositivePressureIEIE*15呼吸机工作模式（Mode）－CMVContinuousMandatoryVentilationorAssist/ControlCMV持续指令通气或A/C辅助/控制亦称为：IntermittentPositivePressureVentilation IPPV间隙正压通气 ControlledMechanicalVentilation CMV机械控制通气*呼吸机工作模式（Mode）－CMV CMVorA/C(assist/control)持续指令通气或辅助/控制 完全由呼吸机来支持病人 由呼吸机根据操作者设定的参数提供病人持续的强制通气。 当病人没有或很少呼吸努力时，优先使用的模式。 在两次强制通气中的触发努力会引发吸气MIVPIV* 优点 能够提供全面通气支持 控制病人呼吸频率 缺点 设置可能不能满足病人的需求 当自主呼吸增加，分钟通气量也会相应增加 可能会造成通气过度 应设置呼吸频率过快、分钟通气量过高报警呼吸机工作模式（Mode）－CMV*194SynchronizedIntermittentMandatoryVentilationSIMV同步间歇指令通气全部或部分支持病人，在两次指令通气间允许病人自主呼吸结合了机械指令通气和自主呼吸。若在等待触发期间，病人有吸气努力则同步给予指令通气；若无则呼吸机自行提供预设的指令通气。当其余期间的自主呼吸由病人自己决定潮气量和呼吸频率。TimePressure同步指令通气Patienteffort呼吸机工作模式（Mode）－SIMVMIVPIV*206 优点 同步呼吸可以增进病人舒适 减少病人与呼吸机的对抗 相对于CMV可以减少通气过度 缺点 假如设置的呼吸频率或潮气量太低，可能造成支持不够 可能增加呼吸做功WOB 病人吸气努力后，流速释放滞后 呼吸回路和气管插管的阻力呼吸机工作模式（Mode）－SIMV*218**可编辑SIMV Disadvantages MaynotbeenoughsupportifsetrateorVttoolow MayincreaseWOB lagtimebetweenpatienteffortanddeliveredflow resistanceofETtubeandcircuit*SpontaneousSPONT自主呼吸病人做功，呼吸机只起到监测作用；通常需要与其他呼吸功能结合使用。如：CPAP，PSV等呼吸机工作模式（Mode）－SPONT*ContinuousPositiveAirwayPressureCPAP持续气道正压通气（SPONT模式的主要应用形式，部分支持病人）－传统上，拔管前的最后脱机模式－只能用于自主呼吸病人－潮气量、呼吸频率、吸气流速完全取决于病人呼吸机工作模式－SPONT/CPAP0PT5*第五节机械通气（呼吸机）的呼吸型式简介第二章机械通气原理*呼吸型式 定容型（VolumeTarget） V-CMV、V-SIMV、VS 定压型（PressureTarget） P-CMV、P-SIMV、PSV、BiPAP（Bi-Level）、APRV、SPAP 兼顾型（DuoMode） PRVC、Auto-Flow、SVT、ASV、APVMechanicalVentilationControls Modes CMVorassist-control VolumeorPressurebreath SIMV VolumeorPressurebreath PRVC,VAPS dualbreathtype? CPAP Pressure/VolumeSupport Bi-Level APRV Adjuncts PEEP Flowpattern SquareorDeceleratingFlow Flowtriggering Plateau(Inspiratorypause) Expiratorypause Flowacceleration Disconnectsensitivity Expiratorysensitivity *定压型呼吸机设定吸气压力和时间，但潮气量和吸气流速则随气道阻力和肺顺应性的变化而变化。定容型呼吸机保证容量，但气道压力和吸气时间随气道阻力及肺顺应性的变化而变化。呼吸型式DavidZhang’sCopyRight123456SEC12345660-20120120SECINSPEXHFlowL/min容量控制通气*45Howdoyouknowtheproblemiswiththepatient?Lookatyourflowcurve.DavidZhang’sCopyRightFlowL/min容量控制通气*45Howdoyouknowtheproblemiswiththepatient?Lookatyourflowcurve.DavidZhang’sCopyRightFlow容量控制通气*45Howdoyouknowtheproblemiswiththepatient?Lookatyourflowcurve.流速与气道压力的关系容量控制通气DavidZhang’sCopyRight合适的流速30Time(s)-1012awPcmH2OAdequateflow3容量控制通气*DavidZhang’sCopyRight流速太低30Time(s)-1012awPcmH2OAdequateflowFlowsettoolow3容量控制通气*压力控制通气 定义 应用程序：临床医生设置吸气压力和吸气时间。根据病人需求改变流速。 临床医生设置吸气压力、吸气时间或吸呼比及呼吸频率。 潮气量应顺应性及阻力而改变。 流速释放是递减的。*24 可以用在A/C和SIMV模式 在A/C模式时－所有呼吸都是时间切换压力限制的。（无论机器引发的还是病人引发的） 在SIMV时－只有机器引发的是时间切换压力限制的。 自主呼吸可以被PSV支持。压力控制通气*2515压力控制通气 优点 限制气压伤的风险 可以复张萎陷的肺泡和湿肺 改善气体分布 缺点 当病人顺应性改变时潮气量变化(如：ARDS急性呼吸,pulmonaryedema肺水肿) 延长吸气时间时，病人可能需要镇静和/或药物麻痹*2717MakesuretoincorporatediscussiononactiveexhalationvalveinnotesDavidZhang’sCopyRight123456SEC12345660-20120120SECINSPEXHFlowL/min压力控制通气*2929DavidZhang’sCopyRightFlow压力控制通气*2828123456SEC12345660-20120120SECINSPEXHFlowL/min压力控制通气ShortNormalLong吸气时间压力控制通气*123456SEC123456600cc120120SEC0450cc压力控制通气*Usingboththevolume-andflow-timecurvesprovidesinsighttosettheappropriatePIPandI-TimeinPCV.Forexample,thephysicianordersPCVandtellsyouthathewantsaVTof500cc.PCVisinitiatedwithaPIPof20cm,resultinginaVTof450cc.BeforeincreasingtheinspiratorypressuretoobtainadditionalVT,maximizeinspiratorytime.Asshownhereatthearrow,inspiratoryflowdoesnotreturntozerobeforecyclingintoexpiration.Thiscouldresultinalesserdeliveredvolume.压力控制通气*PicturedinbluehereispotentiallylostVT.IncreasinginspiratorytimetoallowtheflowtoreturntobaselinemayincreaseVTwithoutincreasingPIP.容量控制通气与压力控制通气的比较容量通气 释放容量恒定 吸气压力变化 吸气峰流速恒定 吸气时间取决于设置峰流速和潮气量压力通气 释放容量变化 吸气压力恒定 吸气流速变化 吸气时间预设呼吸频率*23容量控制通气与压力控制通气的比较 潮气量保证 人机同步性 气压伤危险 通气/血流比容量控制通气与压力控制通气的比较第六节机械通气（呼吸机）的辅助功能第二章机械通气原理*辅助功能－定义不能单独使用与工作模式配合使用，可以带来一定的治疗效果。大多数辅助功能是SIMV的拓展辅助功能－种类 PositiveEndExpiratoryPressure PEEP 呼气末正压 PressureSupportVentilation PSV压力支持 Sensitivity Sens 触发灵敏度 Esens 呼气触发灵敏度 定义 在呼气末应用一个持续的正压使压力不回到大气水平 与其它机械通气模式配合使用，如：A/C,SIMV 当用于自主呼吸时，则为CPAP辅助功能－PEEP*35辅助功能－PEEP PositiveEndExpiratoryPressure PEEP 呼气末正压 PressureSupportVentilation PSV压力支持 Sensitivity Sens 触发灵敏度 Esens 呼气触发灵敏度 增加功能残气量(FRC)及改善氧合 重新开放萎陷的肺泡 扩张病人肺泡 从肺泡到血管间隙，重新分布肺水5cmH2OPEEP辅助功能－PEEP*36PEEPvs.CPAP区别?????*34 运用在不同的模式 效果 预防和/或纠正肺不张 改善氧合 潜在不利 由于增加了胸廓内压而减少心输出量 气压伤 增加颅内压PEEPvs.CPAP*39PEEP/CPAP 用来保持气道在呼气末开放 气道压力在呼气末不回到零 预防肺泡萎陷或肺膨胀不全 复张萎陷肺泡单位 减少气体在阻塞的气道内受限（对抗内源性PEEP)*PEEP在机械通气中对机体的有利影响1.呼气时气道及肺泡内压升高,使肺保持在一定程度的扩张状态,阻止肺萎陷的发生，因而使原已降低的功能残气量得以恢复；保持肺泡内氧分压相对稳定,有利于气体交换。2.因肺萎陷缓解,功能残气量增加,随之而来的肺顺应性增加,呼吸功减少,耗氧量下降;肺顺应性的增加,也可使胸内压下降,有利于静脉血液回流.3.PEEP使肺及间质内压力增高，毛细血管内液外渗减少，对抗肺水肿的发生。同时，因肺泡压力的升高，使得吸入相同氧浓度气体的肺泡的氧分压亦升高,有利于氧向血液的弥散.*PEEP在机械通气中对机体的有利影响4.因肺泡充气改善,增加了肺泡通气量,亦改变了通气/血流比,无效腔样效果及肺内血液分流效果都有可能得以改善。随之,动脉血氧分压升高,肺泡与动脉血氧分压差下降。5.根据以上PEEP能增加氧合,减少氧耗等综合作用,因而，可降低吸入氧浓度,避免因长期吸入高浓度氧气而导致氧中毒。6.有人认为PEEP的应用能促进肺泡表面活性物质的生成。*PEEP在机械通气中对机体的不利影响1.产生各种气压伤.2.PEEP的不适当应用,可使胸腔内压上升，且由于肺泡压升高，肺血管受压，造成静脉回流减少,心输出量下降.而心输出量下降势必降低氧的全身传递能力；即使动脉血氧含量没有减少,也会加重组织与器官的缺氧。3.PEEP的应用,可能进一步增加机械通气时抗利尿素的分泌,加之心输出量的减少，肾血流减少,造成少尿,水潴留,致肺水肿进一步加重。*最佳PEEP的选择 最佳PEEP值为对循环无不良影响而达到最大的肺顺应性、最小的肺内分流、最高的氧运输、最低的FiO2时的PEEP值。选择时应从2.5cmH2O开始,逐步增加至有效改善血气状态(FiO2<50－60%,PaO2>70mmHg),而动脉压,心排量无明显减少,中心静脉压(CVP)稍上升为止；多数病人在10cmH2O左右即可。* 定义 用一个预设的正压作用于自主呼吸吸气努力；流速是递减的；它是一个典型的压力型通气。 需要健全的呼吸驱动力 自主呼吸吸气努力被支持到一个预设的压力水平 病人决定呼吸频率、吸气时间、吸气峰流速和潮气量辅助功能－PSV*29 目标 克服吸气流速通过人工气道和呼吸回路所做的功 改善人机同步 增强自主呼吸潮气量辅助功能－PSV*30 低水平PSV 5to10cmH2OPSV应用在间歇指令通气模式中的自主呼吸上(SIMV,BiPAP) 减少吸气流速通过人工气道和呼吸回路所做的功 可能是拔管前最后水平的支持 最大PSV 增加PS水平，增强自主呼吸吸气努力作用产生每公斤体重10毫升的潮气量 能接近病人总通气需求辅助功能－PSV*31 评估病人状况 监测呼出潮气量 保持避免系统漏气 流速终止 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 应呼吸机不同而变化 监测呼吸频率增加而潮气量减少的情况 PSV的适应症 呼吸中枢健全的自主呼吸病人辅助功能－PSV*33辅助功能Sensitivity(Sens) 灵敏度设置建立触发变量 触发变量将帮助呼吸机确认病人吸气努力作用。 当病人努力被确认，呼吸机将被触发提供气体释放。 触发灵敏度可以是压力改变或流速改变。*40灵敏度－压力触发 病人吸气努力始于横膈收缩。 这个努力将被在呼吸回路中传递(密闭系统)。 当这个被传递的努力达到预设的压力触发灵敏度时，呼吸机感知并释放一次呼吸。*41压力触发举例： 压力触发灵敏度设为2cmH2O。 前面两次病人努力达到压力触发灵敏度，呼吸机被触发释放呼吸。 第三次病人努力没有达到灵敏度，呼吸机没有确认该触发。*43流速触发 呼吸机在呼吸回路中释放一个低水平的持续气流　（开放系统） 病人吸气努力始于横膈收缩。 当病人开始吸气时，一部分持续气流进入病人 持续气流发生变化，变化量达到预设的流量触发灵敏度时，呼吸机感知并释放一次呼吸。*44压力触发 当压力下降达到临床医生预设的灵敏度，呼吸机将触发一次呼吸。 从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼吸会有轻微的延迟时间。BaselineTriggerPatienteffortPressure*流速触发 低水平的流速满足病人引发吸气努力。 从病人开始吸气努力到呼吸机确认并释放呼吸的延迟时间降低到最小。 相对于压力触发改善了呼吸机的响应时间。AllinspiratoryeffortsrecognizedTimePressure*46AllinspiratoryeffortsunlessAutoPEEP.Youmaywanttonotshowanegatimeinflectionpointoninspirationonsomeofthese.Oftenthereisnotanegativedeflectionpoint,happenswithaggressiveinspiratoryefforts.Summary Primaryindicationformechanicalventilationisimpendingorexistingrespiratoryfailure. Therearemanyventilatorsettingsandmodesavailabletosupportindividualpatientneeds. Successfulventilatormanagementinvolvesunderstandingandmaximizingthebenefitsofmechanicalventilationwhileminimizingtheassociatedrisks.*5424第七节机械通气（呼吸机）的参数第二章机械通气原理*TidalVolume潮气量Vt VolumeControl容量控制(V-CMVorV-SIMV) 直接设置潮气量 恒定的容量,变化的气道压力 PressureControl压力控制(P-CMVorP-SIMV) 不直接设置潮气量，通过调节吸气压力和吸气时间（Ti） 在呼吸机上观察呼出潮气量 恒定的压力，变化的潮气量* PressureRegulatedVolumeControl(PRVC)压力调节容量控制 基于病人体重设置潮气量4-8毫升/公斤 为了避免气压伤，限制平台压力在30-35cmH2O[ACCP,1993;Amatoetal.,1998,1995,NLBI,1999]TidalVolume潮气量VT*PeakInspiratoryFlowrate吸气风流速 当在使用容量控制呼吸时，PIF将决定潮气量以多快的速度释放给病人。 对大多数病人来讲吸气时间1秒是足够的，即PIF大约为50L/minor0.83L/sec 下列情况时应增加流速: 高吸气驱动力 病理性气道阻碍?*RespiratoryRate呼吸频率RR 病理性气道阻碍 低呼吸频率,<12次/分 需要长呼气时间将气体排出肺 病理性限制肺病和急性头损伤 高呼吸频率,12-20次/分 依照病理生理学和动脉血气ABG结果进行调节*I:ERATIO吸呼比 CMV,SIMV容量释放呼吸吸气时间=Ti(seconds)呼气时间=Te(seconds)RR=15/minI:E=1:31.0sec3.0sec2.0sec1.0secRR=20/minI:E=1:20.75sec2.25secRR=20/minI:E=1:3PIF Vt流速波形－方波RR*Oxygen吸入氧浓度(FiO2) 一般在第一次血气结果出来前，用100%O2开始 例外COPD 农药中毒 持续需要FiO2>60%来维持氧合 说明肺内V/Q不成比例 可能需要调高PEEP水平*BasicVentilatorSettings呼吸机基本设置FiO2 用血氧饱和度仪帮助调节 目标:<50%Rate 10to20bpm潮气量(VT) 7to9mls/kg灵敏度 压力或流速触发 峰流速、吸气时间、吸呼比 Controlshowfasttidalvolumeisdelivered 流速波形 方波、递减波 通气模式 A/C,SIMV,Spontaneous Volumetargetedorpressuretargeted*16VentilatingBetweenUpperAndLowerInflectionPoints GrowinginterestinusinginflectionpointsasaguidetoventilatorsettingsinARDSpatients mustbemeasuredbysupersyringeorslowflowvolumebreathwithsquarewaveflowcurveCurrentstrategiesincludeIncreaseMAPwhilelimitingpeakalveolarpressure preventingalveolarcollapsebyventilatingabovethelowerinflectionpoint preventingoverdistensionbyventilatingbelowtheupperinflectionpoint*UpperAndLowerInflectionPoints**02040602040600.20.40.6PawCMH20VTLITERSCDABWhatdoesthisrepresent?WhatisA?WhatisB?WhatisC?AndhowaboutD?*02040602040600.20.40.6D=LowerInflectionPointABOverdistension*PVCURVEPEEP=5cmH2O*SettingPEEPPEEP=12cmH2O*ProblemsofPEEP 低血压 高水平PEEP结合大潮气量可能引起肺损伤 Compliance-PCV?,inlowcompliantlungswhenPEEPissettohighandusingPCVthetidalvolumesmaybeinadequate. Unknownvolumeunlessusingasupersyringe. Toolittlenoteffectiveinreducingventilatorassociatedlunginjury.*IsPEEPRequiredandhowmuch? PEEPshouldalwaysbeconsideredinacutelunginjury. AppropriatePEEPcanpreventairwayscollapsingatendexpiration. HigherlevelsofPEEPhaveshownimprovedoutcomesinsevereARDS. AslungfunctioncompliancechangessodoesthePEEPrequirement. TosetappropriatePEEPusethePVcurvefromtheventilatorgraphicsoracalibrationsyringeandmanualapproachwhichcalculatesthevolumewithinPEEPandthetidalvolumesize.*新型通气模式SPAP压力-时间曲线*新型通气模式APRV呼吸方式*02040602040-600.2LITERS0.40.6PawcmH2OVT压力－容量环上、下拐点*AlveolarcollapsePTLowerinflectionpointsarethoughttobeapointofcriticalopeningpressure压力－容量环上、下拐点*压力－容量环上、下拐点AlveolaroverdisentionAlveolarcollapsePT*ArtificialAirwaysandWOB SinglegreatestcauseofimposedWOBiscausedbytheET-Tube Duringinspirationlungpressurecanbesignificantlylowerthancircuitpressurewhenflowispresent PSisfrequentlyusedtoovercomethisimposedWOB,andwhenusedinthismannerhasseveralshortcomings*新型通气模式SPAP呼吸方式的增强功能 SPAP、APRV存在于一种方式中 PSV可以给病人在PEEPH或PEEPL水平上的自主呼吸予支持 PEEPH与PEEPL之间的相互转换由时间与病人共同决定 对病人的每一次呼吸进行监测，并计算自主呼吸分钟通气量 可以由操作者决定TH、TL或TH:TL固定 全面监测自主呼吸容量，确定病人呼吸能力*DavidZhang’sCopyRight智能通气策略 A触发做功 B压力上升时间 C压力稳定、预防过冲 D呼气终止、吸呼转换PressureABCD*灵智呼吸机呼吸释放 智能上升时间 在PCV、PSV时，在给定的时间区内达到所设目标压力 当阻力与顺应性改变时，达到并维持压力曲线形态 简单的设置 快Fast(1/10ofItime) 中Medium(3/10ofItime) 慢Slow(10/10–beforeendofITime)DavidZhang’sCopyRight 适用于所有压力型通气(PCVorPS) 为了满足病人需求或达到平均气道压（MAP）目标，需要调整压力上升时间 允许压力上升时间从慢到快的调整压力上升时间调节40PcmH2OINSPEXP302010010-2080604020020-80406004812s2610慢 中 快*DavidZhang’sCopyRight压力上升时间调节 智能压力上升算法软件能够根据阻力或顺应性变化自动调整流速 维持相似的曲线形态无论病人尺寸或阻抗变化的干扰40PcmH2OINSPEXP302010010-2080604020020-80406004812s2610RES=5RES=20RES=50cmH20/L/SECcmH20/L/SECcmH20/L/SEC*稳定压力、人机同步－SPAPSpontaneousBreathsPTSpontaneousBreaths 病人在两个不同压力水平可以自主呼吸 每一个自主呼吸都可以得到压力支持的支持DavidZhang’sCopyRight呼气灵敏度(ExhSens) ESENS可以调整压力支持终止的标准（10-80%） 设定峰流速百分比转换PSV至呼气 调整病人吸气时间 增强病人与呼吸机同步*343434343418MostventilatorscurrentlyonthemarkettodayterminatetheinspiratoryphaseinPressureSupportVentilation(PS)accordingtosetterminationcriteria.Thiscriteriaisusuallyapercentofthepeakflowforthatparticularbreath.Clinicianshavebeenlimitedinthepastduetotheinabilitytoadjustthisterminationcriteria.ExpiratorySensitivity(ESENS)definesthepercentageoftheprojectedpeakinspiratoryflow(VMAX)atwhichtheventilatorterminatesflowandthuscyclesfrominspirationtoexpirationduringspontaneousbreathing.AfixedPSterminationcriterionmaypotentiallyresultinseveralclinicalissues.Ifinspiratoryflowterminatestooearly,itcanleadtoadecreasedtidalvolume,orincreasedinspiratorymuscleloadifthepatientsinspiratoryeffortpersistsaftertheventilatorhascycledflowoff.Conversely,ifinspiratoryflowpersistsbeyondpatienteffortwhichmayhappenwhenleaksarepresent,itcanresultinunnecessaryexpiratoryworkandpatient/ventilatordysynchrony.总结按预计的目标设置呼吸机并非所有的病人都需要控制呼吸类似于压力型通气会令病人更舒适适当调节呼吸机使其对病患的要求作出反应尽最大可能避免损伤-----压力伤/容量伤利用PEEP，改善肺功能SPAP可能是最能满足临床要求的模式APRV是治疗早期ARDS的最佳方法***可编辑********************************************************************15***194*206*218******45Howdoyouknowtheproblemiswiththepatient?Lookatyourflowcurve.*45Howdoyouknowtheproblemiswiththepatient?Lookatyourflowcurve.*45Howdoyouknowtheproblemiswiththepatient?Lookatyourflowcurve.***24*2515*2717Makesuretoincorporatediscussiononactiveexhalationvalveinnotes*2929*2828**Usingboththevolume-andflow-timecurvesprovidesinsighttosettheappropriatePIPandI-TimeinPCV.Forexample,thephysicianordersPCVandtellsyouthathewantsaVTof500cc.PCVisinitiatedwithaPIPof20cm,resultinginaVTof450cc.BeforeincreasingtheinspiratorypressuretoobtainadditionalVT,maximizeinspiratorytime.Asshownhereatthearrow,inspiratoryflowdoesnotreturntozerobeforecyclingintoexpiration.Thiscouldresultinalesserdeliveredvolume.*PicturedinbluehereispotentiallylostVT.IncreasinginspiratorytimetoallowtheflowtoreturntobaselinemayincreaseVTwithoutincreasingPIP.*23**35*36*34*39******29*30*31*33*40*41*43*44**46AllinspiratoryeffortsunlessAutoPEEP.Youmaywanttonotshowanegatimeinflectionpointoninspirationonsomeofthese.Oftenthereisnotanegativedeflectionpoint,happenswithaggressiveinspiratoryefforts.*5424********16********************343434343418MostventilatorscurrentlyonthemarkettodayterminatetheinspiratoryphaseinPressureSupportVentilation(PS)accordingtosetterminationcriteria.Thiscriteriaisusuallyapercentofthepeakflowforthatparticularbreath.Clinicianshavebeenlimitedinthepastduetotheinabilitytoadjustthisterminationcriteria.ExpiratorySensitivity(ESENS)definesthepercentageoftheprojectedpeakinspiratoryflow(VMAX)atwhichtheventilatorterminatesflowandthuscyclesfrominspirationtoexpirationduringspontaneousbreathing.AfixedPSterminationcriterionmaypotentiallyresultinseveralclinicalissues.Ifinspiratoryflowterminatestooearly,itcanleadtoadecreasedtidalvolume,orincreasedinspiratorymuscleloadifthepatientsinspiratoryeffortpersistsaftertheventilatorhascycledflowoff.Conversely,ifinspiratoryflowpersistsbeyondpatienteffortwhichmayhappenwhenleaksarepresent,itcanresultinunnecessaryexpiratoryworkandpatient/ventilatordysynchrony.*