機械通氣杜斌

1、加強醫(yī)療病房(ICU)中如何應(yīng)用機械通氣,多中心描述性研究結(jié)果,ICU中的機械通氣,前瞻性研究參加國：阿根廷，巴西，加拿大，智利，西班牙，烏拉圭和美國共計412個ICU4152名患者ICU的床位使用率中位數(shù)為83%1638名(39%)患者接受機械通氣治療,ICU中的機械通氣,機械通氣的適應(yīng)癥急性呼吸功能衰竭66%ARDS8%慢性呼吸功能衰竭急性加重13%昏迷15%神經(jīng)肌肉疾病 5%,

2、ICU中的機械通氣,人工氣道氣管插管75%經(jīng)口氣管插管96%經(jīng)鼻氣管插管 4%氣管切開24%面罩 1%,ICU中的機械通氣,ICU中的機械通氣,呼吸機的設(shè)置定容通氣時的潮氣量 9 ml/kg壓力支持通氣時壓力支持水平19 cmH2O呼氣末正壓(PEEP) 5 cmH2O,ICU中的機械通氣,ICU中的機械通氣,機械通氣的模式,選擇機械通氣各種模式的目的改

3、善氣體交換增加患者舒適性加速自主呼吸的恢復(fù),機械通氣的模式,,機械通氣模式,,,指令通氣,同步指令通氣,有支持的自主呼吸,完全自主呼吸,患者的呼吸功,呼吸機的呼吸功,機械通氣模式,,完全休息,大量體力消耗,模式的選擇 = 僅僅是醫(yī)生的選擇,定容通氣,其他名稱容量控制(volume control)輔助/控制(A/C, assist/control)參數(shù)設(shè)定一般：FiO2, PEEP, Trigger sensitivity

4、特殊：f, Vt, Pause%, flow pattern,機械通氣的模式,參數(shù)MVVtf (frequency)FlowTinspTtotalInsp%I:E,公式MV = f x VtVt = flow x TinspTtotal = 60 / fTinsp = Ttotal x Insp%I:E = Tinsp / (Ttotal – Tinsp),定容通氣時潮氣量和呼吸周期的設(shè)定,機械通氣的模式,定容

5、通氣時潮氣量和呼吸周期的設(shè)定,機械通氣的模式,定容通氣時潮氣量的選擇10 – 15 mL/kg 8 – 12 mL/kg 6 – 8 mL/kg,流量時間曲線,,,,,,,,,,,,,,,ACCELERATING,DECELERATING,SINE,SQUARE,壓力時間曲線,,,,吸氣,呼氣,Paw (cm H2O),Time (sec),},,TI,,,TE,,容量時間曲線,,,,吸氣,呼氣,Time (sec),,

6、Volume (ml),,,,TI,機械通氣的模式,pressure,flow,,氣道峰壓, Ppeak,,平臺壓, Pplat,,PEEP,,定容通氣(VCV),,,機械通氣的模式,呼吸力學監(jiān)測(1)呼吸系統(tǒng)的順應(yīng)性動態(tài)順應(yīng)性Crs, dyn =靜態(tài)順應(yīng)性Crs, st =,肺順應(yīng)性下降,,,,,,,Time (sec),Paw (cm H2O),,Normal PPlat(Normal Compliance),

7、Increased PPlat(Decreased Compliance),,Normal,,PIP,機械通氣的模式,呼吸系統(tǒng)的順應(yīng)性(1 ml/mmHg/kg BWt)新生兒 3 - 5 ml/mmHg嬰兒10 - 20 ml/mmHg兒童20 - 40 ml/mmHg成人70 - 100 ml/mmHg,機械通氣的模式,靜態(tài)順應(yīng)性無肺部疾患的氣管插管患者50 - 70 ml/m

8、mHg動態(tài)順應(yīng)性極少應(yīng)用,機械通氣的模式,導(dǎo)致順應(yīng)性下降的原因肺實質(zhì)改變ARDS，（支氣管）肺炎，肺水腫，纖維化表面活性物質(zhì)功能障礙ARDS，肺泡肺水腫，肺不張，誤吸肺容量減少氣胸，膈肌抬高,機械通氣的模式,pressure,Ppeak,,Pplat,,Pzf,,吸氣阻力, Raw,,,,機械通氣的模式,呼吸力學的監(jiān)測(2)吸氣阻力Raw = or =,容量重新分布粘彈性stress relaxation

9、,組織阻力氣道阻力,氣道阻力增加,,,Paw (cm H2O),,Normal PPlat(Normal Compliance),Increased PIP,},,Increased PTA(increased Airway Resistance),,,,機械通氣的模式,呼吸力學的監(jiān)測(2)吸氣阻力Hagen-Poiseuille定律?P = flow x 8?l/?r4層流Venturi定律 ?P = flo

10、w2 x K?l/?r2湍流,機械通氣的模式,氣道阻力 — 正常值新生兒30 - 50 mmHg/l/sec嬰兒20 - 30 mmHg/l/sec兒童 20 mmHg/l/sec成人 2 - 4 mmHg/l/sec,機械通氣的模式,導(dǎo)致氣道阻力增加的原因分泌物過多 — 分泌物潴留粘膜水腫（哮喘，氣管炎，肺水腫）肺氣腫（氣道壓迫）異物腫瘤所致狹窄,機械通氣的模式,呼吸力學的監(jiān)測(3

11、)時間常數(shù)(?)? = R x C測定肺組織充盈或排空的速度反映肺組織對壓力變化的反應(yīng)速度,機械通氣的模式,Pressure,吸氣相,呼氣相,Time/Tau,機械通氣的模式,呼吸力學的監(jiān)測(3)時間常數(shù)(?)PA(t) = (Pplat - PEEP) e-kte =2.718k = 1/? =1/(R x C),機械通氣的模式,時間常數(shù)成人（正常值）2 x 0.10 = 0.20”術(shù)后氣管插管成人患者5 x

12、0.06 = 0.30”COPD成人患者15 x 0.06 = 0.90”ARDS成人患者8 x 0.03 = 0.24”ARDS患兒5 x 0.01 = 0.05”,呼出氣殘余Tau容積容積 0 0%100% 1 63% 37% 3 95% 5% 599.9%0.1%,,,,機械通氣的模式,pressure,flow,PEEP,Paw,,肺泡壓Palv,,,,,,,

13、,37%,Time,,機械通氣的模式,肺泡的呼吸力學分類快反應(yīng)肺泡（時間常數(shù)較?。┞磻?yīng)肺泡（時間常數(shù)較大）,c,C,r,R,機械通氣的模式,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,,inspiration,expiration,,Compliance,low,high,PENDELLUFTduring thePlateau Phase,機械通氣的模式,Pressure,Flow,Peak,Plateau

14、,PEEP,,inspiration,expiration,,Compliance,low,high,No PENDELLUFTbecause of constant flow flow,吸氣觸發(fā)的方式及設(shè)置,壓力觸發(fā)(pressure trigger)流量觸發(fā)(flow trigger),吸氣觸發(fā)的方式—壓力觸發(fā),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P (c

15、mH2O),呼氣末氣道壓力下降= 患者開始吸氣= 呼吸機開始送氣,吸氣觸發(fā)的方式—壓力觸發(fā),壓力觸發(fā)靈敏度的設(shè)置指氣道壓力較PEEP下降的水平0 – 20 cmH2O例如PEEP = 0 (10)Trigger sensitivity = -2即氣道壓力為-2 (8) cmH2O時呼吸機開始送氣,吸氣觸發(fā)的方式—流量觸發(fā),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

16、,,呼氣流量? 吸氣管路中氣體流量,,,,,,,,,吸氣管路,呼氣管路,呼氣末,,,,,,,,,,吸氣觸發(fā)的方式—流量觸發(fā),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,呼氣流量< 吸氣管路中氣體流量提示：患者開始吸氣,,,,,,,,,吸氣管路,呼氣管路,開始吸氣,,,,,,,,,吸氣觸發(fā)的設(shè)置,,,,-20,0,觸發(fā)靈敏度,難,易,,吸氣觸發(fā)的設(shè)置,壓力觸發(fā)-1

17、to -2 cmH2O流量觸發(fā)-1 to -3 lpm,機械通氣的模式,呼吸力學監(jiān)測對臨床的提示(1)沒有自主呼吸的患者應(yīng)用VCVtimeVtTiPEEPPpeakPplat10.50.50151020.50.503025Crs, st ? 1/(Pplat - PEEP),機械通氣的模式,呼吸力學監(jiān)測對臨床的提示(2)沒有自主呼吸的患者應(yīng)用VCVtimeVtTiPE

18、EPPpeakPplat10.50.50151020.50.504515Raw ? (Ppeak - Pplat),機械通氣的模式,容量控制通氣潮氣量恒定氣道壓力不恒定Pplat Crs,st, Vt, 吸氣力量Peak-Pplat氣道阻力，吸氣流量氣體分布存在的問題人機對抗,機械通氣的模式,患者吸氣時的臨床表現(xiàn),Pao,Peso,flow,a,b,c,d,,a. pr

19、esence of triggeringb. concavity during inspirationc. a variable Ppeakd. negative Peso even after end inspiration,TIME,機械通氣的模式,ARDS, SEPSIS,60 lpm,30 lpm,60,15,Pao,Peso,flow,機械通氣的模式,壓力控制通氣(PCV),pressure,flow,吸氣壓力, Pin

20、sp,,PEEP,,,,壓力上升時間,,,,,,,壓力上升時間,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injur

21、y. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,壓力上升時間的影響,0.47 ? 0.10,0.45 ? 0.07,0.23 ? 0. 09,0.16 ? 0. 03,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure

22、support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,壓力上升時間的影響,0.59 ? 0.14,0.75 ? 0.14,0.65 ? 0.15,0.82 ? 0.18,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different i

23、nspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,壓力上升時間的影響,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect

24、of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,機械通氣的模式,壓力控制通氣吸氣壓力恒定—氣道峰壓降低潮氣量不恒定吸氣壓力, Cr

25、s,st, Raw吸氣流量符合生理特征，有利于氣體分布減少通氣較好的快反應(yīng)肺泡發(fā)生過度充氣改善氣體交換可以代償一定程度的漏氣,機械通氣的模式,呼吸力學監(jiān)測對臨床的提示(3)沒有自主呼吸的患者使用PCVtimeTiPEEPPinspVt10.50100.520.50100.3氣道阻力抑或順應(yīng)性改變造成？,機械通氣的模式,壓力支持通氣(PSV),pressure,flow,Inspi

26、ratory Pressure, Pinsp,,PEEP,,,,,,吸氣觸發(fā),呼氣觸發(fā),機械通氣的模式,壓力支持通氣(PSV)患者觸發(fā)吸氣流量依賴于預(yù)設(shè)的吸氣壓力吸氣流量下降到峰流量的25%以下，吸氣即終止潮氣量在一定程度上由患者的吸氣力量決定,呼氣觸發(fā)靈敏度,機械通氣的模式,,,,,,,吸氣峰流量,,,25%,15%,,,45%,壓力支持通氣呼氣觸發(fā)靈敏度,,,,Tinsp,呼氣觸發(fā)靈敏度的影響,Chiumello D, Pe

27、losi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,機械通氣的模式,Pao

28、,flow,V,TIME,機械通氣的模式,,,,,,TIME,“Trigger Window”,set TIMV,Pao,flow,v,SIMV + PSV,機械通氣的模式,SIMV觸發(fā)窗的確定設(shè)定的SIMV周期TIMV的后25%設(shè)定的TIMV = 60/SIMV頻率觸發(fā)窗 = 60/CMV頻率,機械通氣的模式,80,TIME,Ti,Ti,Te,Te,Pao,flow,a,吸氣流量波形的影響,機械通氣的模式,0,-2,0,-2,

29、Y,Z,X,,Palv,Palv,Palv,Pao,Pao,Pao,TRIGGERED SENSITIVITY,TRIGGERED SENSITIVITY,內(nèi)源性PEEP的影響,患者的處理,患者的分類呼吸力學及氣體交換正常嚴重氣流阻塞慢性呼吸功能衰竭急性加重急性缺氧性呼吸功能衰竭肺或胸廓限制性疾病,患者的處理,呼吸力學和氣體交換正常的患者– 機械通氣的原因中樞驅(qū)動力的缺乏藥物過量，腦干結(jié)構(gòu)損傷神經(jīng)肌肉疾病高位頸髓損傷

30、，急性特發(fā)性脊髓炎，重癥肌無力休克治療中的輔助療法過度通氣顱腦損傷后ICP升高的治療,患者的處理—呼吸機的最初設(shè)置,患者的處理,嚴重氣流梗阻的患者哮喘持續(xù)狀態(tài)吸入性損傷主氣道病變,患者的處理,嚴重氣流梗阻的患者常規(guī)進行較深程度的鎮(zhèn)靜，伴或不伴肌松減少氧耗降低氣道壓力減少意外拔管的危險,患者的處理—呼吸機的最初設(shè)置,嚴重氣流梗阻,內(nèi)源性PEEP過高肺泡過度膨脹胸腔內(nèi)壓過高 ? 回心血量減少 ? 休克降低內(nèi)源性PE

31、EP的方法延長呼氣時間增加吸氣流量降低呼吸頻率外源性PEEP ?,患者的處理,增加流量不能顯著延長呼氣時間TEVtRRflowTE0.515 603.500.5151203.750.514 603.80提示降低分鐘通氣量對于減少內(nèi)源性PEEP的重要作用,延長呼氣時間治療哮喘持續(xù)狀態(tài),目的: 評價哮喘持續(xù)狀態(tài)患者降低呼吸頻率對動態(tài)過度充盈(DHI)的影響氣道

32、平臺壓患者: 12名因嚴重哮喘接受機械通氣患者設(shè)置: 定容通氣, 潮氣量613 ? 100 mL, 吸氣流速 79 ? 4 L/min, 分鐘通氣量約10 L/min干預(yù): 呼吸頻率18 ? 12 ? 6 bpm,Leatherman JW, McArthur C, Shapiro RS. Effect of prolongation of expiratory time on dynamic hyperinflation in

33、mechanically ventilated patients with severe asthma. Crit Care Med 2004 Jul;32(7):1542-5.,延長呼氣時間治療哮喘持續(xù)狀態(tài),Leatherman JW, McArthur C, Shapiro RS. Effect of prolongation of expiratory time on dynamic hyperinflation in mecha

34、nically ventilated patients with severe asthma. Crit Care Med 2004 Jul;32(7):1542-5.,患者的處理,嚴重氣流梗阻的患者通過應(yīng)用外源性PEEP對抗內(nèi)源性PEEP存在患者觸發(fā)時外源性PEEP應(yīng)不超過內(nèi)源性PEEP的85%,患者的處理,嚴重氣流梗阻的患者嘆息 = 并不需要氣道壓力上限報警 ? 75 cmH2O減速氣流 = 不推薦使用呼吸機工作“更佳

35、” — Paw?患者病情可能更差 — 內(nèi)源性PEEP?積極的胸部物理治療(CPT)清除粘液栓保持氣管插管的通暢,患者的處理,慢性呼吸功能衰竭急性加重患者與哮喘患者不同COPD患者吸氣阻力? = 相對較輕? Ppeak并不很高呼氣氣流受限? 內(nèi)源性EEP常見,患者的處理,慢性呼吸功能衰竭急性加重患者插管時低灌注（心動過速，低血壓）= 常見暫時中斷機械通氣并進行擴容,患者的處理,慢性呼吸功能衰竭急性加重的患者

36、機械通氣的目的使患者和呼吸肌肉得到36-72小時的充分休息適當?shù)牡屯?患者的處理—呼吸機的最初設(shè)置,患者的處理,急性缺氧性呼吸功能衰竭的患者機械通氣的目的減少分流避免氧中毒選擇不加重肺損傷的機械通氣模式,患者的處理,急性缺氧性呼吸功能衰竭的患者PEEP的調(diào)整最小PEEP法FiO2 ? 0.6時保持SaO2 > 90%的最小PEEP肺開放靜態(tài)P-V曲線的低位轉(zhuǎn)折點以上2 cmH2O,患者的處理,肺或胸廓限制性

37、疾病的患者肺部疾患晚期肺纖維化晚期ARDS腹部疾患大量腹水其他胸廓異常脊柱后凸畸形,患者的處理,胸廓異常導(dǎo)致的限制性疾患,TV ?,Palv?,Physiologic dead space?,Pleural pressure?,Cardiac output? ? SHOCK,PvO2?,PaO2 ?,MV ?PEEP?,,,,,,,,,Palv > PAP,V/Q mismatch or shunt,患者的處理

38、,胸廓異常導(dǎo)致的限制性疾患減少死腔通氣的方法降低分鐘通氣量糾正低血容量,對呼吸機報警的反應(yīng),氣道高壓報警,手法通氣困難?,呼吸機故障,N,吸痰管伸入> 25 cm,Y,氣管插管阻塞,調(diào)整頭部位置可否解除,患者是否咬住氣管插管,插入牙墊或肌松,重新插管,N,N,Y,N,對呼吸機報警的反應(yīng),氣道高壓報警,手法通氣困難?,呼吸機故障,N,吸痰管伸入> 25 cm,Y,鎮(zhèn)靜肌松,順利進行通氣,尋找呼吸窘迫的原因低血容量，CO

39、2潴留休克，CNS病變,氣 胸肺不張實 變,Y,呼吸肌費力,體檢及胸片,Y,N,對呼吸機報警的反應(yīng),氣道低壓報警呼吸機工作異常漏氣呼吸機內(nèi)部吸氣回路Y管與氣管插管連接處氣管插管套囊周圍支氣管胸膜瘺患者吸氣力量過強,漏氣時的表現(xiàn),,,,Volume (ml),Time (sec),,,,對呼吸機報警的反應(yīng),手法通氣,通氣阻力,呼吸機或管路漏氣,氣管插管套囊漏氣,正常,過低,低壓報警,CO2潴留,PaCO2