上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院杭燕南機械通氣的臨床應用2003年我國非典型性肺炎流行，其中部份重癥患者并發呼吸衰竭(目前流行禽流感并發呼衰)，使用機械通氣進行呼吸支持。由于病例較多，上海各家醫療儀器公司的呼吸機全部售完。如果沒有機械通氣后果不可預測。內容提要1.機械通氣的目的和效果2.機械通氣的原理3.呼吸機的結構4.常用通氣模式5.呼吸機參數設置6.呼吸機撤機方法7.機械通氣的并發癥

一、機械通氣目的通氣功能糾正低氧血癥和高碳酸血癥低氧血癥:hypoventilationV/Qmismatchshuntdiffusionimpairments高碳酸血癥:hypoventilationV/Qmismatch減少呼吸功必須克服呼氣末存在于胸內的任何正壓將新鮮氣體吸入肺內的功耗當吸氣做功負荷過高時，機體的反響是減少潮氣量和加快呼吸頻率支持心功能負壓通氣和正壓通氣靜脈血回流取決于外周血管到右心房的壓差左心室的后負荷受到左室跨壁壓的重要影響左室跨壁壓＝左室收縮壓－胸腔內壓DO2=1.39(Hb)(SaO2)(CO)+0.003(PaO2)應用范圍和指征O2CO2二、機械通氣的根本原理分鐘通氣量(VE)=呼吸頻率(RR)x有效肺泡通氣量(潮氣量VT–死腔量VD)死腔量=anatomic+physiologic死腔氣和潮氣量之比(VD/VT)>0.6氣道壓力氣道壓力由潮氣量、呼吸道阻力和吸氣流速決定〔1〕機械通氣時，吸氣時壓力為正壓，成人12~15cmH2O，兒童約10~12cmH2O，呼氣時壓力迅速下降至0。平均氣道壓過高時影響循環功能〔2〕增大潮氣量，加快呼吸頻率和吸入氣流速，以及使用PEEP時均使平均氣道壓升高。〔3〕氣道壓力升高，說明有呼吸道梗阻，順應性下降以及肌張力增加等。如氣道壓力降低，說明管道漏氣；如氣道阻力和順應性無變化，那么說明潮氣量減少呼吸道阻力由氣體在呼吸道內流動時的摩擦和組織粘性形成，反映壓力與通氣流速的關系胸肺順應性表示胸廓和肺擴張程度的指標

反映潮氣量和吸氣壓力的關〔△V/△P〕

臨床意義①判斷肺疾患的嚴重性，順應性≥80ml/cmH2O為正常,≥40ml/cmH2O為輕至中度損害,<40ml/cmH2O那么提示可能有重度損害。②觀察治療效果：順應性隨治療而逐漸增加，說明療效顯著。③判斷是否可以停,

肺局部的通氣狀態取決于該局部的阻力和順應性

根本原理平臺壓氣道峰壓氣道壓力時間吸氣期

氧合功能

吸入氧濃度(FiO2)(肺泡氣氧分壓)PAO2=({大氣壓–水蒸汽壓}FiO2)-PaCO2/RQ

通氣－血流比例(V/Q)VD/VT增加，可阻礙二氧化碳排除

ALI:

PaO2／FIO2≤300mmHgARDS:PaO2/FIO2≤200mmHg肺內分流(Qs/Qt)<5-8%

氧離曲線

SpO2PaO2呼吸機有氣動和電動兩種。氣壓提供膨脹肺所需能量，氣流可通過電子設備(微處理器)控制三、呼吸機的結構氣動電控呼吸機電動電控麻醉呼吸機無創呼吸機呼吸機切換方式BeginInspirationBeginExpirationPaw(cmH2O)Time(sec)AirwayResistanceDistending(Alveolar)PressureExpirationInflationHold(seconds)BeginExpirationPaw(cmH2O)Time(sec)BeginInspirationPIPPplateau(PalveolarTransairwayPressure(PTA)}ExhalationValveOpensExpirationPIPPIP

vsPplatNormalHigh

RawHigh

FlowLow

ComplianceTime(sec)Paw(cmH2O)PIPPPlatPIPPIPPIPPPlatPPlatPPlatInterpretationofVentilatorGraphicsv.1 ?2000RespiMedu四、通氣模式指呼吸機將氣體送至病人的特有過程觸發、控制、切換每一種模式的特點表達在：潮氣容積的輸送是如何確定的呼吸機對病人呼吸用力的反響臨床醫生對VE和壓力的上限和下限的控制常用通氣模式機械控制通氣〔controlmechanicalventilation，CMV〕輔助/控制通氣〔Assisted/controlventilation，A/C〕同步間隙指令通氣(synchronizedintermittentmandatoryventilation，SIMV)壓力支持通氣〔pressuresupportventilation，PSV〕壓力控制通氣〔pressurecontrolledventilation，PCV〕呼氣末正壓通氣〔positiveend-expiratorypressure，PEEP〕持續正壓氣道通氣〔continuouspositiveairwaypressure，CPAP〕MODESOFPPV機械控制通氣〔CMV〕是臨床出現最早應用最普遍的通氣模式，也是目前機械通氣最根本的通氣模式。在吸氣時由呼吸機產生正壓，將預設容量的氣體送入肺內，氣道壓力升高；呼氣時肺內氣體靠胸肺彈性回縮，排出體外，氣道壓力回復至零CMV時假設PEEP=0，又稱為間歇正壓通氣(intermittentpositivepressureventilation，IPPV〕

CMV流量、壓力、容量波形機械控制通氣〔CMV〕其吸氣相是定時起動的，與病人的自主呼吸周期無關，即是非同步的。CMV時，呼吸機完成全部的吸氣呼吸功，是一種完全呼吸支持模式。但目前多數呼吸機配置同步裝置，使得CMV轉變成下面介紹的輔助控制通氣〔Assisted/controlventilation，A/C〕A/C可保持呼吸機工作與病人吸氣同步，以利病人呼吸恢復，并減少病人作功。A/C可自動轉換，當病人自主呼吸觸發呼吸機時，進行輔助呼吸。當病人無自主呼吸或自主呼吸負壓較小，不能觸發呼吸機時，呼吸機自動轉換到控制呼吸。A/C適用于需完全呼吸支持的病人。A/C流量、壓力、容量波形CMV輔助/控制通氣〔A/C〕A/C可保持呼吸機工作與病人吸氣同步，以利病人呼吸恢復，并減少病人作功。A/C可自動轉換，當病人自主呼吸觸發呼吸機時，進行輔助呼吸。當病人無自主呼吸或自主呼吸負壓較小，不能觸發呼吸機時，呼吸機自動轉換到控制呼吸。A/C適用于需完全呼吸支持的病人。A/C同步間隙指令通氣(SIMV)

SIMV時，病人能按呼吸機設定次數接受指令設定的潮氣量(和流量)或設定的壓力控制(和吸氣時間)指令呼吸與病人呼吸動作同步。在指令呼吸間歇期，病人可自主呼吸。自主呼吸可以施行壓力支持在指令呼吸和自主呼吸中，病人吸氣用力相同。假設病人不能切換呼吸機〔如病人用神經肌肉阻滯藥〕，那么A/C和SIMV是同一種呼吸模式同步間隙指令通氣(SIMV)SIMV主要用于脫機前的訓練和過渡，也可用于一般的常規通氣，如局部呼吸情況相對平穩的情況下。應用于脫機前準備時，可將SIMV的呼吸次數由正常水平逐漸減少，直到完全脫機。一般當指令呼吸次數降至4~5次/min，病人仍可保持較好氧合狀態時，即可考慮脫機。SIMV脫機時可能遇到的問題：病人自主呼吸不穩定，使潮氣量和分鐘通氣量下降，而SIMV不能自動彌補其缺乏，從而可能發生缺氧或二氧化碳潴留。SIMV壓力支持通氣〔PSV〕壓力支持通氣時，以呼吸機設定的壓力輔助病人吸氣動作呼吸機只有對病人呼吸動作產生反響時，才能進行呼吸，因此呼吸機必須設定恰當的呼吸暫停報警當流量降至呼吸機設定值時(如5L／min或25％吸氣峰流量)，呼吸周期切換為呼氣相PSV時，潮氣量、吸氣時間，呼吸次數均可變化潮氣量取決于壓力支持水平、肺機械運動、病人吸氣用力情況

PSV的主要優點是減少膈肌疲勞和呼吸作功

PSV可與SIMV或CPAP聯合應用，有利于撤離呼吸機PSV是一種輔助通氣方式，預置壓力水平較困難，可能發生通氣缺乏或過度、呼吸運動或肺功能不穩定者不宜單獨使用

CPAP+PSVSetPSlevelCPAPlevelTime(sec)Flow(L/m)Pressure(cmH2O)Volume(mL)FlowCyclingPressureFlowVolume(L/min)(cmH2O)(ml)SIMV+PS

(Pressure-TargetedVentilation)PSBreathSetPSlevelSetPClevelTime(sec)Time-CycledFlow-Cycled壓力控制通氣〔PCV〕壓力控制通氣時氣道壓力迅速上升到預設峰壓，后接一個遞減流量波形以維持氣道壓力于預設水平降低氣道峰壓，減少氣道壓發生的危險性氣體分布更加均勻，改善氣體交換適用于兒童、不帶套囊的氣管導管及有瘺道的病人PCV時，假設肺順應性或氣道阻力發生改變時，潮氣量即會改變。所以，使用該通氣模式時應嚴密監測，并保持報警系統工作正常Pressure-ControlledVentilationLucangelo,RespirCare2005;50:55呼氣末正壓通氣〔PEEP〕控制呼吸呼氣末，氣道壓力不降低到零，而仍保持一定的正壓水平產生原理是借助PEEP閥，在呼氣相使氣道仍保持一定的正壓PEEP可增加FRC，使原來萎陷的肺再膨脹，同時肺順應性也增加，因此，改善通氣和氧合，減少Qs/Qt，提高PaO2PEEP增加了氣道內壓力，可影響心血管功能，臨床應用時需選擇最正確PEEP，以減輕對循環功能的抑制持續正壓氣道通氣〔CPAP〕指在病人有自主呼吸的情況下，在整個呼吸周期，由呼吸機向氣道內輸送一個恒定的新鮮正壓氣流，正壓氣流大于吸氣氣流CPAP時，吸氣期由于正壓氣流大于吸氣氣流，病人吸氣省力，自覺舒服，呼氣期氣道內正壓，起到PEEP的作用

CPAP時，呼吸機不提供吸氣輔助CPAP可用于插管病人，也可經面罩或鼻塞使用五、呼吸機實施方法呼吸機參數設置通氣模式A/CIPPVPEEPSIMVCPAP呼吸頻率12—20次/分潮氣量成人10—12ml/kg通氣量=潮氣量x呼吸頻率吸呼比例1:1—1:4吸入氧濃度21%-100%呼吸機的參數設置呼吸機的參數設置呼吸頻率12-16次/min潮氣量8-10ml/kg吸氣流速氣流快壓力高吸呼比1:2PEEP5cmH2OFIO240%-60%觸發靈敏度-0.1cmH2O通氣策略參數常規肺保護潮氣量10-15ml/kg5-10ml/kg吸氣末壓力氣道峰壓

<50cmH2O平臺壓<35cmH2OPEEP盡量保持

FiO2<0.65-15cmH2O動脈血氣正常,pH7.36-7.44可允許高碳酸血癥,pH7.2-7.4參數的調節根據動脈血氣分析指標氣道壓力心功能和血流動力學狀況六、監測氣道壓力潮氣量,呼吸頻率每分通氣量吸入氧濃度SpO2,PetCO2動脈血氣

七、呼吸機的撤離指征

病人安靜、無出汗、末梢紅潤、循環功能穩定FIO2<0.4，CPAP<5cmH2O，PaO2>60mmHg吸空氣或40％氧氣時PaCO2<45mmHg和pH>7.35

脫機的呼吸參數

呼吸參數脫機標準正常值PaO2/FIO2>300mmHg>400mmHg潮氣量5~6ml/Kg5~8ml/Kg呼吸頻率<25次/分14~18次/分肺活量>15ml/Kg65~75ml/Kg最大吸氣負壓>-25cmH20>-90cmH20呼吸頻率/潮氣量<100/分/L<50/分/L撤機方法

直接停機法T形管脫機法SIMVPSVPSV在使用PSV脫機過程中，依照病人的耐受程度逐漸降低PSV水平，并依照病人的呼吸頻率調節PSV水平當PSV降至5-7cmH2O，病人能很好耐受4-6小時，且無氣急時可拔管

脫機困難的原因肺部疾病尚未糾正呼吸肌疲勞循環功