呼吸機與機械通氣

王宏杰呼吸機基礎呼吸系統解剖1.氣道：上呼吸道、下呼吸道2.肺與肺泡3.呼吸肌：常規呼吸肌、輔助呼吸肌呼吸肌機械效率低(5%-10%)長期高耗氧量，可產生疲勞。機械通氣時，既要避免加重呼吸肌功耗，同時要防止廢用性萎縮，導致脫機困難。

呼吸機基礎

潮氣量（TidalVolume,VT）平靜呼吸時吸入或呼出的氣量功能殘氣量

(FunctionalResidualcapacity，FRC)

平靜呼吸時每次呼氣末肺內殘留氣量肺活量（Vitalcapacity,VC）最大吸氣后能呼出的最大氣量

InspiratoryReserveVolume補吸氣量

ExpiratoryReserveVolume補呼氣量

ResidualCapacity 殘氣量

InspiratoryCapacity 深吸氣量

Total

Capacity 總肺容量

肺的容量呼吸機基礎肺泡通氣血流比（Va/Qc）V/Q=0.8,正常肺泡中靜脈血可充分進行氣體交換。V/Q>0.8,通氣量大于血流量，死腔通氣。V/Q<0.8,血流量大于通氣量，右--左分流。V/Q比值失調，主要表現缺氧。呼吸機基礎順應性—彈性順應性（Compliance,C）：單位壓力改變時容積的變化，單位L/cmH2O。受氣管、支氣管阻力；肺組織彈性；胸廓彈性阻力影響。有價值的脫機指標，正常值60-100ml/cmH2O。

靜態順應性Cst=Vt/(Pplat-PEEP)

動態順應性Cdyn=Vt/(PIP-PEEP)呼吸機基礎肺阻塞性與限制性通氣障礙阻塞性障礙—氣道口徑變化引起通氣阻力增高病癥：支氣管炎，哮喘，慢性阻塞性肺病COPD

患者多采用慢而深的呼吸限制性障礙—肺容積減小,順應性下降,呼吸肌病變病癥：肺纖維化，急性呼吸窘迫綜合癥ARDS

患者多采用淺而快的呼吸混合型障礙—如肺氣腫晚期呼吸機基礎ARDS

肺毛細血管滲透性增加形成肺水腫嚴重外傷

手術

骨折

休克

藥物過量

｝↓｝呼吸機基礎無效腔（死腔）通氣-----終末細支氣管以上的氣道僅起到氣體傳輸作用而不參與氣體交換，解剖死腔(120—150ml)。肺泡內氣體因通氣、血流不均等原因不參加氣體交換稱為肺泡死腔。解剖死腔+肺泡死腔=生理死腔。機械通氣還包括呼吸機管道死腔。每分肺泡通氣量=（潮氣量—死腔）兩肺彌漫性侵潤影嚴重的低氧血癥多臟器功能衰竭肺順應性降低呼吸機基礎監測呼吸功WOB有重要意義：

正常人WOB呼吸功為0.3~0.6J/L,占全身氧耗的1%~2%，在氣道阻力增加，順應性降低時，呼吸功可增加50倍，重度ARDS病人呼吸氧耗可占總氧耗的50%。

WOB<0.75J/L,脫機多能成功

WOB0.85~1.15J/L,呼吸肌運動負荷增加

WOB>1.25J/L,導致呼吸肌嚴重疲勞呼吸功WOB呼吸機基礎RSB淺快呼吸指數：

脫機失效的原因之一是呼吸需求與呼吸肌能力間失衡,肌肉的疲勞.無力及高通氣需求導致淺快呼吸.

淺快呼吸指數(RSB)=呼吸頻率/潮氣量(f/VT)

用作脫機的指標.RSB是一簡單有效的脫機指標.

RSB>105脫機失效的可能性較高

RSB<100則成功的可能性較大呼吸機基礎Autopeep對病人的不利影響：1.由于呼氣末胸內正壓，影響回心血量，使心輸出量減少。2.肺泡壓增高，從而使氣壓傷危險增加。3.輔助通氣或撤機期間若存在Autopeep，會使病人呼吸功消耗增加，引起呼吸肌疲勞，從而導致撤機延遲或失敗。Autopeep監測呼吸機基礎呼氣末正壓（PEEP）

呼氣末肺泡膨脹－－功能殘氣量增加－－增加氣體交換面積－利于氧合。使萎陥的肺泡復張，并避免已復張的肺泡在呼氣末再度萎陥呼氣末正壓的頂托作用－－呼氣末小氣道開放－－利于CO2排出。改善通氣/灌流比例失調（V/Qmismatch)降低肺內分流（Qs/Qt)呼吸機基礎P/Vcurve,introduction:LIPPressureVolumePVcurveNormalalveoli呼吸機基礎P/Vcurve,introduction:LIPCollapsedairwayV1V2PressureVolumeV1V1+V2OpeningpressureNormalARDSPEEPadjustment呼吸機基礎P/Vcurve,introduction:LIPPEEPeffectV1V2PressureVolumeV1V1+V2OpeningpressureNormalARDSAdjustedPEEPRecruitingeffect呼吸機基礎PeeP適應癥ARDS者（預防呼吸機所致損傷）急性肺衰竭ARL(改善氧合）COPD急性加重（減輕吸氣肌負荷）肺炎，肺水腫（利于水腫和炎癥的消退）大手術后預防治療肺不張COPD患者（利于CO2排除）呼吸機基礎Peep的不利影響增加胸腔壓力，減少靜脈血回流，降低心輸出量，血壓下降。降低腎臟、肝臟及內臟灌流。通過妨礙顱內靜脈回流增加顱內壓。呼吸機基礎禁忌癥嚴重循環功能衰竭血低容量肺氣腫氣胸和支氣管胸膜瘺呼吸機基礎臨床選用PEEP的原則1.最好的氧合與氧輸送2.最佳的順應性Cstast3.使病人呼吸功WOB消耗最少4.最小的動態過度通氣(Autopeep)不同疾病時選擇PEEPARDS,COPD肺泡內壓Autopeep肺泡上游段氣道壓下游段臨界壓肺泡內壓Autopeep肺泡上游段適當加用Peep,可增加氣道壓使下游與上游Autopeep壓力平衡,若Peep>臨界壓反而加重肺過度通氣下游段臨界壓呼吸機基礎最佳PEEP的選擇根據血氣狀態（吸入FiO2≤0.5PaO2≥60mmHg）足夠的心輸出量P-V曲線下拐點（加2cmH2O)正常范圍（成人≤15cmH2O，兒童≤12cmH2o)AUTO-PEEP的85％生理Peep(3－5cmH2O即可呼吸機基礎機械通氣的指征急性呼吸衰竭

1.1.急性通氣衰竭（PaCO2>55mmHg,pH<7.30)2.急性氧合障礙（肺泡－毛細血管膜受損）心源性肺水腫ARDS肺炎肺實變肺不張肺纖維化全麻及全麻恢復期預防性

呼吸機基礎呼吸機的分類負壓呼吸機（鐵肺）正壓呼吸機

定壓通氣：定壓通氣是通過定壓力(PIP)來定病人的VT,根據VT=Cdyn×△P,當病人的Cdyn下降時，必然導致VT下降。有發生通氣不足的可能。

定容通氣：定容通氣是

通過定VT給病人進行通氣，當Cdyn↓,定容通氣通過改變PIP(△P)來保證VT不變，壓力上升過高可造成氣壓傷。

呼吸機基礎定容與定壓機械通氣定容壓力波形定壓壓力波形定容流速波形定壓流速波形呼吸機基礎定容與定壓機械通氣

定壓通氣:

通過指定送氣壓力給患者進行機械通氣,從而達到一定的潮氣量。 傳統定壓通氣呼吸模式當患者順應性下降,氣道阻力升高的情況下不能 保證恒定潮氣量,易發生肺過度充氣及通氣不足。

定容通氣： 通過指定潮氣量而不定壓力給患者進行機械通氣。 當患者肺部發生病理改變,定容通氣可改變壓力來保證潮氣量穩定，但 有時壓力上升過高可造成氣道壓力傷。呼吸機基礎VolumeVentilation

潮氣量恒定吸氣壓力變量吸氣流速恒定吸氣時間是由是由設定的流速和潮氣量決定的PressureVentilation潮氣量變量吸氣壓力恒定吸氣流速變量吸氣時間是由臨床醫師設定呼吸機基礎呼吸機的主要組成部分呼吸機基礎呼吸機主機構成控制系統：模式選擇、參數調整監測系統：圖形監測、數據監測報警系統：報警調整、報警監測其它功能：屏氣、霧化、純氧吸入、手控通氣呼吸機基礎呼吸機監測系統數據監測：時間/壓力/容量/肺動力學圖形監測：壓力/容量/流速---時間曲線、壓力/流速---容量環、數據趨勢圖：呼吸機基礎壓力-時間曲線呼吸機基礎容量-時間曲線呼吸機基礎流速-時間曲線呼吸機基礎高、低反折點進行機械通氣02040602040-600.2LITERS0.40.6PawcmH2OVT肺泡過渡膨脹肺泡塌陷PT可計算患者附加呼吸做功呼吸機基礎趨勢回顧：

時間可調：10minutesto72hours每點資料：every4seconds呼吸機基礎機械通氣的各項參數及其功能潮氣量VT:每一次呼吸時吸入或呼出的氣體量（8－10ml/kg)呼吸頻率R:10-12/min每分鐘通氣量（MV)=VT×R(L/min)吸呼比I:E1:2呼氣末正壓（peep)呼吸機基礎觸發系統（TriggerSystem)是使呼吸機同有自主呼吸的病人進行同步通氣壓力觸發Pressuretrigger

（0－10cmH2O)或<PEEP流速觸發Flowtrigger

(0-10L/min)呼吸機基礎基礎氣流

BaseFlow優點：①患者吸氣初始需求可由基礎氣流提供,減少WOB。②最小的響應時間（<6msec）,與患者呼吸同步。③持續的基礎氣流可沖刷管道系統,排除CO2。④呼吸環路和管路的泄漏,可由基礎氣流補償。呼吸機基礎進行機械通氣的步驟一建立人工氣道（氣管插管、氣管切開）二定各項通氣參數：（如為控制通氣）

1.通氣模式

VT8-10ml/kg或PIPR10-12次/minI:E=1:22.觸發靈敏度：壓力－2cmH2O流量2－5L/min3.PEEP4-5cmH2O

4.吸氣流（FLOW)>30L/min5.FiO290%→50%(根據血氣結果）6.定各項監測內容的上下報警限呼吸機基礎三.濕化器加蒸餾水、調溫四.呼吸機同病人連接，開始通氣.五.30分鐘后進行動脈血氣分析，根據結果作必要的參數調整:根據PaCO2結果調整VT、R;

根據PaO2結果調整FiO2、PEEP六.撤離呼吸機：

1.撤機標準：循環穩定神智清楚,合作造成呼吸衰竭的原發病已基本控制營養情況良好，呼吸肌有力血氣分析（ABG)結果：

FiO2≤0.5PaO2≥60mmH2OPaO2/FiO2>150mmH2OPaCO2≤45mmH2OPH>7.35R<35次/minVT>5ml/Kg肺活量（VC)>10-15ml/Kg

最大吸氣壓力（MIF)≤-25cmH2O呼吸機基礎2.撤機步驟:將FiO2逐漸降到≤0.5將PEEP降至5cmH2O將PS水平降至≤10cmH2O

將I:E恢復到1：2選擇病人可自主呼吸的通氣模式呼吸機基礎機械通氣的副作用機械通氣對肺的損傷：容量傷，壓力傷對循環的影響：PIP/PEEP妨礙腔靜脈的回流→降低心臟的前負荷→降低心臟每搏輸出（SV)及心輸出(CO)→容量不足的病人可造成血壓下降而影響全身各臟器組織的灌流對腎功能的影響：可能造成水、鈉儲流，尿量減少顱內壓（ICP)改變：胸腔壓力升高→妨礙顱內壓靜脈回流→ICP升高對肝臟的影響：由于CO,血壓的下降，加上肝靜脈回流受阻（回流倒下腔），肝及內臟器官灌流減少人工氣道的并發癥呼吸機出現機械故障或使用不當對病人造成的損害呼吸機基礎機械通氣呼吸模式呼吸機基礎控制通氣------(controlledventilation,CV)CMV/IPPV

呼吸機完全代替病人的自主呼吸，由呼吸機提供全部的呼吸功。呼吸機基礎CV的特點有利于對病人的呼吸力學的監測的可靠、準確（C、R、Auto-Peep、CO2、呼吸功）如預設參數不當，常發生通氣不足或通氣過度在病人自主呼吸較強時，常發生人機對抗－呼吸功↑－氣道壓↑－氣壓傷↑鎮靜劑和肌松劑的用量增加－藥物副作用增加呼吸機基礎定容控制通氣—CMV需調節參數：

RateVTflowPauseOxygenPEEPFlowPattern呼吸機基礎定壓控制通氣—P-CMV需調節參數：

RatePcontrolI:Eor%Tinor%TexOxygenPEEPflowacceleration%呼吸機基礎同步間歇指令性通氣—SIMV需調節參數：

RateVTflowPausePressSupportOxygenPEEPTriggerFlowPatternflowacceleration%ExpiratorySensitivity呼吸機基礎定壓同步間歇指令性通氣P-SIMV需調節參數：

RateVTI:Eor%Tinor%TexPressSupportOxygenPEEPTriggerflowacceleration%ExpiratorySensitivity呼吸機基礎持續氣道正壓----CPAP呼吸機基礎CPAP吸氣期呼吸機提供一高速正壓氣流（Flow＞4倍MV)呼氣末提供一定數值的Peep(＜15cmH2O)使患者自主呼吸時肺內始終保持正壓，從而降低患者呼吸做功，并具有Peep的所有療效。呼吸機基礎自主呼吸患者吸氣觸發呼吸機、開始送氣并使氣道壓迅速上升到預設置，并維持這一水平，當自主呼吸流速降到峰流速的25％時，送氣停止，患者開始呼氣。完全自主呼吸，R和I:E由病人決定VT的多少取決于PSV壓力的高低和自主呼吸的強度能有效的克服通氣管道產生的阻力，減少病人呼吸做功，自覺舒服，有利呼吸肌疲勞的恢復PSV壓力支持通氣

呼吸機基礎雙水平氣道正壓通氣

DUPAP/BILEVE

呼吸機基礎雙水平氣道正壓通氣呼吸機基礎雙水平氣道正壓通氣BILEVE/DUPAP呼吸機基礎DUOPAP通氣PTSynchronizedTransitionsPEEPHIGHPEEPLOWTLOWTHIGHSynchronizedTransitions可吸呼同步，可調整壓力上升時間，以減少人機對抗吸呼雙相都可進行壓力支持可行APRV（氣道壓力釋放通氣）呼吸機基礎Spontaneous

BreathsSynchronized

TransitionsClockTransitionPEEPHI+PSPEEPLO+PSSpontaneousBreathsPTPEEPHIPEEPLOPEEPLOPEEPHIPT呼吸機基礎DUOPAP的好處病人的自主呼吸不受干擾和抑制，減少人機對抗如CPAP那樣，升高平均氣道壓，改善通氣/灌流比例失調降低肺內分流，更好的改善低氧血癥。呼吸機基礎APRV

AirwayPressureReleaseVentilation氣道壓力釋放通氣呼吸機基礎APRV(氣道壓力釋放通氣）：APRV的發展是在努力為急性肺損傷病人提供通氣支持的同時，間歇減低氣道壓和減輕肺的過渡擴張以減低對循環的影響。呼吸機基礎1987年DOWN報道預定CPAP水平(10-30cmH2O)自主呼吸，周期性(1-1.5s)氣道壓力釋放引發呼氣氣道壓力釋放通氣

呼吸機基礎反比雙水平氣道正壓通氣IR-BIPAP呼吸機基礎DepictionofAPRVPEEPHIPPEEPLOT*******???SynchronizedTransition?

SpontaneousBreath*呼吸機基礎APRV是一種允許雙水平PEEP的自主呼吸模式水平交替于高低兩種用戶自定義設置值之間。這種速率被定義為：

X低水平PEEP/Y高水平PEEP例如：1個低水平PEEP后接著4個高水平PEEP.壓力釋放改變功能殘氣量，增加肺泡呼吸能力通常和壓力支持相關，釋放低水平壓力以補償氣道阻力。PEEP的改變和病人的呼吸同步。呼吸機基礎APRV的優點：壓力釋放改變功能殘氣量，增加肺泡呼吸能力降低氣道峰壓降低胸內壓改善通氣和灌注（V/Q）比例呼吸機基礎窒息通氣

/后備通氣/安全通氣(APNOEAVentilation/BACKUP/Safetyventilation)可調節呼吸機基礎導管補償(TC)--自動電子拔管呼吸機基礎導管補償(TC)呼吸機基礎

Pramp概念

:調整達到呼吸機設定的供氣壓力值所需的時間。

有時在治療ARDS患者使用PCV時設置較低的Pramp值可快速升高壓力而產生較高的流速，與病人較強的通氣需求相協調。有時設置較高的Pramp值可令氣道壓緩慢上升,而不至于使大多數順應性好的肺組織快速膨脹而與順應性差的組織產生應力。與病人較強的通氣需求相協調。流速遞增百分比1%100%Flowacceleration%—流速遞增百分比呼吸機基礎

流量加速百分比可調F呼吸機基礎Esens—呼氣靈敏度

ExpiratorySensitivity

概念：

PSV壓力支持通氣時,呼吸機需保持壓力恒定,若ETS=25%當病人吸氣流速減少到最高流速的25%時吸氣停止,呼氣開始。ETS決定病人吸氣與呼氣間的切換。

臨床：

降低ETS值將延長吸氣時間,獲得較大的潮氣量,例如某病人需要更多的供氣或較長的吸氣時間,常規ETS設在25%可能會造成吸氣時間提前結束,在這種情形下,較低的ETS如1%能使病人更舒適些；COPD病人則相反,其ETS設定值可能要大于25%,讓病人較早開始呼氣。ETS設置值(10%,1-45%)

Flow一般原則:(1)低ETS值對ARDS有較好的協調性(2)正常的ETS值適應于多數成人病例(3)高ETS值更適合于COPD病人原吸氣時間ETS=