机械通气基础与临床实践

1 机械通气基础 与临床实践 2010 呼吸系统  呼吸道可分为：  上呼吸道  下呼吸道 呼吸系统  上/下呼吸道的解 剖  口腔和鼻腔  咽  喉  气管  支气管树  细支气管 肺 呼吸系统  上呼吸道功能  气体进入肺的通道  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。  下呼吸道功能  气体通道  完成气体交换 下呼吸道 气管支气管树 下呼吸道 呼吸区 2 呼 吸 道 管道 + 气囊 模式  气道 (Tube)  肺泡 (Balloon) 呼吸肌 呼吸过程 呼气 吸气 吸 气 的 前 提 Pressure InPressure In Pressure OutPressure Out<<  A: Pressure In  自主呼吸  B: Pressure Out  机械通气 In Out Gas Flow 肺泡压力变化： 正压通气和自主呼吸的对比 吸气 正压通气 自主呼吸 P t 自主呼吸  膈神经兴奋  膈肌收缩，肋间隙增大  胸廓容积增加  胸廓容积增加使胸内压 下降  肺内外的压力差使空气 进入肺内  胸内负压有助于静脉血 回流到右心 3 自主呼吸  胸廓容积增加时， 胸内压下降  从肺尖到肺底部胸 内负压梯度逐渐增 加  灌注良好的肺底部 通气较好  通气/血流比匹配 通气/血流比（V/Q） 正压通气  正压通气  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。  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。 正压通气  在整个呼吸过程中胸内 压始终为正压  气流会选择阻力较小的 气道  气体在肺内分布于非重 力依赖区，灌注不好的 区域  通气/血流比失调 关 键 词  压力 Pressure  容量 Volume  时间 Time  流量 Flow 压力和容量  气体对容器壁的压力  气体分子对容器壁的碰撞  分子越多，碰撞的几率越大  在一定范围内，气体分子越多 （容量越大），对容器的压力就 越大。 4 A. PIP, B. Pplat, C. End-expiratory pressure Paw PResistance P = 阻力  P = 顺应性 PEEP A B C 0 Time (sec) 呼吸机气道压力的监测  峰值压力  呼吸机送气过程中的最高压力  容量控制通气时取决于肺顺应性、气道阻力、潮气量、峰值流速和气流模式  压力控制通气时，气道峰值压力水平与预设压力水平接近  平台压力  平台压力为吸气末屏气0.5秒（吸气和呼气阀关闭，气流为零）时的气道压力， 与肺泡峰值压力较为接近  压力控制通气时，如吸气最后0.5秒的气流流速为零，则预设压力即为平台压力 呼吸机气道压力的监测  平均压力：整个呼吸周期的平均气道压力，可间接反映平均肺泡压力  呼气末压力  呼气即将结束时的压力，等于大气压或呼气末正压  在呼气末，如气道压力低于肺泡内压力，则与内源性呼气末正压有关  当吸气延长、呼气缩短时，呼气末肺泡内压仍为正压，即产生内源性呼气末压力 气道阻力  气体在气道内流动时所受到的阻力  机械通气过程气道阻力的影响因素  气道的长度和直径  气道的弹性  气管插管及呼吸管路。 “管道的特性” Pressure difference = Flow Rate x Resistance of the TubePressure difference = Flow Rate x Resistance of the Tube R = PF R = 8  L  visc.  r 4 气 道 阻 力 气道阻力  临床上气道阻力增加的常见因素  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 5 气道阻力 气道阻力 Resistance = PIP - PlateauPeak Flow Resistance = 20 - 151 L / sec = 5 cmH20 / L / sec Plateau Pressure 15 cm PIP 20 cm VTE 500 cc Peak Flow = 60 L/min 气道阻力  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  插管的长度及直径 肺容量 潮气量(TV)：静息状态每次吸入和呼出的气量。 –成人400-500毫升 补吸气量(IRV)：平静吸气后再吸入的气量。 –正常成人2500-2600毫升 深吸气量(IC)：平静呼气后能吸入的最大气量 –IC=TV+IRV 补呼气量(ERV)：平静呼气后所能呼出的最大气量 肺容量 残气量(RC)：最大呼气后肺内残留的气量 功能残气量(FRC)：平静呼气后肺内残留的气量。 FRC=RC+ERV –稳定肺泡气体分压，减少呼吸间歇时对肺泡内气体交换的影响 –可防止呼气末期肺泡将完全陷闭（动-静脉分流） –FRC增加提示肺泡扩张，FRC减少说明肺泡缩小或陷闭 肺容量 肺活量(VC)：最大吸气后能呼出的最大气量。 –VC=IRV+TV+ERV。 –正常成人4500毫升 肺总容量(TLC)：深吸气后肺内所含的气量 –TLC=VC+RC 6 肺容量 顺应性（compliance） “气囊的特性” Volume Change = Pressure Difference x Compliance of the BalloonVolume Change = Pressure Difference x Compliance of the Balloon Volume Pressure V P C = V P 顺应性（compliance） C－顺应性（compliance） ΔV－容量变化 ΔP－压力变化 P VC   )( PEEPP VC Plat T stat  )( PEEPP VC Peak T dyn  单位压力下容量的变化 静态顺应性 动态顺应性 CD = 30 ~ 40L / cmH2O Cs = 40 ~ 60L / cmH2O 顺应性 500 15-5 = 50 ml/cmH20 Compliance = Vt Plateau - PEEP Plateau Pressure 15 cm PEEP 5 cm VTE 500 cc Peak Flow = 60 L/min VT 500 ml 10 cmH20 顺应性  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 呼吸力学监测  临床上常以方波型定容通气作为测量肺顺应性和气 道阻力的金 40PCIRC cmH2O INSP L min EXP 3 02 01 0 010 - 20 8 06 04 02 00 20 -80 40 60 V . 0 4 8 12s2 6 10 7 • 阻力正常阻力正常 •• 顺应性正常顺应性正常 • 阻力高阻力高 ((哮喘哮喘)) •• 顺应性正常顺应性正常 • 阻力正常阻力正常 (ARDS)(ARDS) •• 顺应性下降顺应性下降 ••严重哮喘严重哮喘 (DHI)(DHI) 压力波形 呼吸运动方程式 C = V P R= PF Volume Pressure = + Flow x Resistance Compliance Volume Pressure = + Flow x Resistance Compliance 压力和容量的关系 容量 = 流速 x 时间 容量 流速 时间  肺部换气(机械通气)：外界和肺泡之间气体的 吸入和呼出  肺内气体交换：血液中的氧气和二氧化碳在肺 泡毛细血管内外的交换扩散 静脉血 动脉血  血液循环：血液将动脉血(O2)带到身体各部 分，将静脉血(CO2)带回肺泡毛细血管  细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧化碳 在细胞间的交换扩散 动脉血 静脉 呼吸过程 机械通气的基本原理  当呼吸器官不能维持正常的气体交换，即发生 呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸肌的 工作，称为机械通气支持（Mechanically ventilatory support）。  只是一种支持疗法，不能消除呼吸衰竭的病 人工气道的建立 气管插管 –经口 –经鼻 气管切开 8 插管 口插管鼻插管 气道阻塞  炎症/烧伤 通气异常及先天性气管畸形 呼吸功能不全  肺气肿  哮喘 外科情况  耳鼻喉科，部分或全喉切除术 神经系统疾病  昏迷 气管造口术的适应证 基本定义  通气机（Ventilator）  一种通气用的器具，尤其是指用于送入新鲜空气和排出污浊空气的装 置和管道。－美国新世界词典（The New World Dictionary）  为增加或代替病人的自主通气而设计的一种装置。－美国胸科医师学 会（The American College of Chest Physicians）  呼吸机（器）（Respirator）  诸如罩在口或口鼻上，用以防止有害物质吸入，温热吸入空气的网罩 一类的装置  进行人工呼吸的装置  气体面罩 呼吸机基本概念 什么是呼吸机？ 呼吸机 —电子打气筒！ 闭环控制系统 (监测->反馈控制) Vs. 开环控制系统 (送气, 无反馈) 机械通气的适应证  低通气量  低氧血症  呼吸疲劳  气道保护 低通气量  应以动脉pH而不是以PaCO2来评估通气量的治 疗结果。  低通气量导致动脉pH低于7.30，应进行机械通气。  如在较高或较低pH时出现病人疲乏和发生并发 9 低氧血症  所有低氧血症病人均应供氧。  因肺不张、肺水肿或两者综合作用所导致的低氧性 呼吸功能衰竭的病人，可考虑行面罩持续气道正压 （CPAP）供氧。  严重低氧血症（SpO2<90%）而对多种保守治疗无 反应的病人，应行气管内插管及机械通气。 呼吸疲劳  呼吸做功过度时，应在气体交换功能发生异常 之前进行机械通气  呼吸过快  呼吸困难  辅助呼吸肌参与呼吸  鼻翼扇动  出汗  心动过速 气道保护  需气管插管来保护气道的病人（如精神抑制、 误吸危险增加），尽管尚未出现呼吸异常也可 使用机械通气  人工气道并不是机械通气的绝对适应证，例 机械通气目的  提供足够的肺泡通气（PaCO2）  提供足够氧合  应用呼气末正压（PEEP），以维 持肺泡复张（recruitment）  避免肺泡过度膨胀  避免内源性PEEP（auto-PEEP）  尽可能用最低吸入氧浓度达到最佳 呼吸机系统简图 呼吸机系统  呼吸机由气压和电力为动力。气压提供膨张肺所需能 量，气流可通过电子设备（微处理器）控制  吸气阀在吸气相时控制流量和压力，呼气阀在吸气相时 关闭  呼气阀控制PEEP，在呼气相时吸气阀关闭  呼吸机环路为呼吸机与病人之间运送气流  由于气体可压缩和环路有弹性，呼吸机提供的气体容量有一部分并未 被病人吸入。此压缩容量约为3－4ml/cmH2O。有些呼吸机对此有代 10 呼吸机系统  气体情况  细菌过滤器应置于环路的吸气端和呼气端  吸入气体应主动或被动地进行湿化  主动湿化器将吸入气体经过一个加热的水箱进行湿化，有些主 动湿化器采用加热环路以减少环路内凝结水滴  被动湿化器（人工鼻）置于呼吸机环路与病人之间。可回收呼 出气的热量及湿度，再转至吸入系统。被动湿化对多数病人效 果良好，但比主动湿化效果差，它可增加吸入及呼出阻力，增 加机械无效腔  在吸气环路近病人端（或应用被动湿化器时气管导管近端）可 见水滴，表明吸入气湿化程度充分 机械通气分类  负压还是正压通气  有创还是无创通气  完全还是部分通气 负压还是正压通气  铁肺（iron lung）和胸甲（chest cuirass）可于 吸气相在胸廓周围形成负压，虽然这些装置对有些 患神经肌肉疾病需长期机械通气的病人有用，但在 ICU已经不再应用。  正压通气指在吸气相对气道施以正压。正压机械通 气几乎是ICU专用的。  在正压通气和负压通气中，呼气均是被动的。 有创还是无创通气  有创通气通过气管内导管或气管造口导管进行  在大多数重症病人中，通过人工气道进行机械 通气是标准方法 有创还是无创通气  有些可迅速恢复的病人，如慢性阻塞性肺疾病加重期或 急性充血性心衰，可成功地进行无创正压通气（NPPV）  无创通气可鼻面罩（nasal mask）或口鼻面罩 （oronasal mask）。口鼻面罩常用于急性呼吸困难的病 人（此种病人常经口漏气）  尽管NPPV常采用便携式压力呼吸机，但任何呼吸机均可 进行此项治疗  压力支持通气最常用于NPPV  然而，很多病人并不适合用NPPV。 无创正压通气  适应证  呼吸窘迫伴呼吸困难，辅助呼吸肌参与做功，腹 部运动反常  pH<7.35及PaCO2>45mmHg（6.0kPa）  呼吸频率＞25/min 11 无创正压通气  相对禁忌证  呼吸停止  心血管状态不稳定  病人不合作  面部、食管、胃手术  颅面创伤或烧伤  误吸危险性大  无法保护气道  上呼吸道解剖结构病变  极度焦虑  过度肥胖 完全还是部分通气  完全通气支持  在病人和呼吸机无相互作用情况下提供全部分钟通气量  多需进行镇静，有时需用神经肌阻滞药。  多用于患严重呼吸衰竭、血流动力学不稳定、已稳定的复合急 性损伤和所有应用肌肉松弛药的病人 完全还是部分通气  部分通气支持  只提供部分分钟通气量，而其余部分由病人自主呼吸 （inspiratory efforts）提供，此时病人与呼吸机之间 的相互作用十分重要  可用于患轻度急性呼吸衰竭或呼吸衰竭恢复期的病人 （如试脱机期间）  优点：避免长期机械通气造成的肌肉萎缩，保存通气驱 动和呼吸方式，减少镇静药及神经肌阻滞药需求量，对 正压通气有较好的血流动力学反应 切换类型  触发切换（吸气）  控制切换（呼气） 触发切换吸气  触发切换是指如何启动呼吸机送气  外部触发：手动通气  内部触发 无自主呼吸 有自主呼吸 触发切换吸气  病人没有自主呼吸时：时间循环切换  当病人开始呼吸时，呼吸机对压力变化 （压力切换）或流量变化（流量切换）进 行探测 12 压力触发  病人膈肌收缩，开始吸气动作  病人作功使呼吸机回路系统内产生负压 (封闭 回路) X X 压力触发  当压力下降至医生所设定的灵敏度 时，呼吸机将触发呼吸  从病人吸气作功到呼吸机触发呼吸 之间，有短暂的延迟时间 Baseline Trigger Patient effort Pressure 流量触发  呼吸机提供一低水平的连续气流（流量触发 灵敏度＋1.5）进入病人呼吸回路 (开放系统) Delivered flowReturned flow No patient effort 流量触发  病人膈肌收缩，吸气开始  当病人开始吸气，一些连续气流转移至病人 处 Delivered flowLess flow returned 流量触发  低水平的流速满足了病人触发呼吸所作的功  可减少病人作功和呼吸机供气之间的时间延 迟  与压力触发相比，可改善呼吸机的反应时间 All inspiratory efforts recognized Time Pressure 触发切换吸气  切换敏感度的设定应能防止病人呼吸过度用 力，又要避免自动切换，压力敏感度多设为 0.5－2cmH2O（0.049－0.196kPa），流量触 发设为2－3L/min  当敏感度适当且严密监测时，压力切换和流 量切换同样有效 13 呼吸方式  机械通气病人只有两种呼吸方式  强制（控制、指令）呼吸（通气）  自主呼吸 强制（控制、指令）呼吸 （通气）  呼吸机以固定参数（容量、流速或压力、时 间）送气，病人最多只能启动呼吸机送气， 但无法控制得到的气体量。  固定容量和流速－定容  固定压力和时间－定压 容量控制通气（定容）  不管气道阻力或呼吸系统顺应性大小，容量控制通 气保持潮气量恒定  呼吸系统顺应性下降或气道阻力升高，在容量控制 通气时可导致气道峰压升高  不管病人呼吸能力如何，吸入流量在容量控制通气 时保持恒定，这样可造成病人呼吸机不同步 容量控制通气（定容型）  容量控制通气时，吸气流量波型包括恒定流量（方 波），减速流量和正弦波型流量  容量控制通气中，吸气时间取决于吸气流量、吸入气流 波型和潮气量  需要分钟通气量恒定时，最好选用容量控制通气（如患 有颅内高压的病人） 压力控制通气（定压）  不管气道阻力或呼吸系统顺应性如何，压力控制通气 时应用恒定气道内压力  在压力控制通气中，吸气流量为减速波型，并取决于 压力设定、气道阻力和呼吸系统顺应性。当呼吸系统 顺应性降低，如急性呼吸窘迫综合征（ARDS），流 量迅速降低；当气道阻力高，如COPD时，流量缓慢 14 压力控制通气（定压）  在压力控制通气中，影响潮气量的因素包括呼吸系统顺应性、 气道阻力和压力设定。在压力控制通气时，只有吸气末流量 不为零时，延长吸气时间才能影响潮气量  与容量控制通气不同，在压力控制通气中，吸气流量是可变 化的。当病人呼吸动作（patient effort）增强时，可增加呼 吸机输送的流量及潮气量 压力控制通气（定压）  流量的变化可改善人-机同步性。  吸气时间可在呼吸机上设定。 压力控制通气（定压） 通气模式  控制机械通气（CMV）  辅助-控制通气（A/C）  同步间歇指令通气（SIMV）  压力支持通气（PSV）  持续气道内正压（CPAP）  双重控制模式（Dual control modes） 控制通气  CMV  所有呼吸均由呼吸机提供，病人不可能自行切换  因病人无法切换，故不必设定切换敏感度  控制机械通气通常需要镇静，有时还需神经肌阻滞 辅助通气  AV  所有呼吸都由呼吸机提供，但病人必须 靠自己的吸气努力来触发呼吸机。  需要设定触发灵敏度，其余设定同CMV  病人必须有自主呼吸，否则呼吸机无法 送气 15 辅助-控制通气  A/C  病人呼吸频率高于呼吸机设置频率时能切换通气（控制 →辅助），但病人至少能接受设定频率  不论是呼吸机切换或病人切换，所有呼吸均以设定容量 （和流量）或设定的压力控制（和吸气时间）进行。A/C 模式允许病人改变呼吸频率，但不能改变呼吸机切换后 传送的呼吸量（和流量） 辅助-控制通气 呼吸方式  无论C、A还是A/C，都是 强制（控制、指令）呼吸（通气） 同步间歇指令通气  SIMV  病人能按呼吸机设定次数接受指令设定的潮气 量（和流量）或设定的压力控制（和吸气时间）  指令呼吸与病人呼吸动作同步  在指令呼吸间歇期，病人可自主呼吸  自主呼吸可以压力支持辅助 同步间歇指令通气 同步间歇指令通气  在指令呼吸和自主呼吸中，病人吸气用力相 同  SIMV中不同的呼吸类型可导致病人与呼吸机 不同步  若病人不能切换呼吸机（如病人用神经肌阻 16 呼吸方式  SIMV包含两种呼吸方式  强制（控制、指令）呼吸（通气）  自主呼吸  SIMV＝AV+SPONT（病人有自主呼吸时） 自主呼吸方式  完全是病人自主呼吸  呼吸机不能强制通气  CPAP和PSV都是自主呼吸方式 持续气道内正压  CPAP  CPAP时，呼吸机不提供吸气辅助  严格讲，CPAP是对气道内施以正压。然而， 现在的呼吸机允许病人自主呼吸（CPAP＝ 0），不产生气道内正压  现代呼吸机呼吸阀的阻力很小，不会导致病人 呼吸做功增加和疲劳。尤其在流量切换（flow- 持续气道内正压 10 cm H2O PEEP Time 压力支持通气  PSV  以呼吸机设定的压力辅助病人吸气动作  呼吸机只有对病人呼吸动作产生反应时，才能 进行呼吸辅助，因此呼吸机必须设定恰当的呼 吸暂停报警  当流量降至呼吸机设定值时（如5L/min或25% 压力支持通气  潮气量、吸气时间、呼吸次数均可变化  潮气量取决于压力支持水平、肺力学参数的变 化、病人吸气用力情况  以流量为周期切换，若存在漏气（如支气管胸 膜瘘）则导致呼吸周期异常，至下一个时间周 期前将在3－5s（根据呼吸机设置）内中止吸气  病人主动呼气，呼吸机将迫使周期切换至呼气 17 双重控制模式  Dual control modes  在启动呼吸或呼吸之间进行压力控制和容量控制切换  呼吸内双重控制  呼吸间的双重控制 呼吸内双重控制  可用于指令呼吸或压力支持呼吸  一旦切换呼吸，呼吸机将以设定的压力进行 支持。呼吸是压力控制的，并可迅速改变流 量，这样可减少呼吸做功  输送的潮气量等于设定潮气量时，则呼吸即 为压力支持呼吸 呼吸内双重控制  当达到压力支持水平，呼吸机微处理器将测定呼 吸机已传送出的容量，并与预期的潮气量相比 较，以确定是否已达到最低预期潮气量  若病人吸气动作减弱，此时流量减速并达到设定 的峰流量，呼吸将由定压模式切换至定容模式。 保持流量恒定，延长吸气时间直至设定容量输送 完毕。此时，压力将超过设定的压力支持水平。 当肺顺应性急性降低或气道阻力增加时也可发生 呼吸间的双重控制  容量支持（VS）  以改变呼吸间压力支持水平，维持临床选择的潮 气量  呼吸间最大压力变化＜3cmH2O（0.294kPa）， 变化范围从PEEP水平以上至高压报警限 呼吸间的双重控制  压力调节容量控制（Pressure-regulated volume control, PRVC）  限压时间切换通气方式  以潮气量反馈控制持续调整限压  每次呼吸限压变化不超过3cmH2O，以便输 送预期的潮气量，压力限制波动范围在 PEEP水平以上至报警限5cmH2O以下 控制切换 吸气切换到呼气  时间  流速  容量  压力 18 时间切换  注意：强制通气实际上都是时间切换。  定容：按计算的吸气时间切换  定压：按设定的吸气时间切换  自主呼吸的后备切换方式 流速切换  自主呼吸的第一切换方式  Esens  吸气流速降至峰流速的%时切换 压力切换  自主呼吸的第二切换方式  自主呼吸流速没有下降到Esens  病人已经开始呼气  压力控制通气不是压力切换，是时间切换 呼吸机设置  潮气量  呼吸频率  吸呼（I∶E）比  氧浓度（FIO2）  呼气末正压 （PEEP） 潮气量  6－10ml/kg（理想体重）  ARDS的病人潮气量为6ml/kg  阻塞性肺疾病病人的潮气量为6－8ml/kg  神经肌肉疾病或术后通气支持的病人潮气量为8 －10ml/kg  若平台压高于35cmH2O，应监测平台压和减少 潮气量（容许性高碳酸血症）  胸壁顺应性下降时，可提高平台压 呼吸频率  呼吸频率×潮气量＝分钟通气量（理想状态）  设定次数为12－15/min，分钟通气量达7－ 10L/min  当潮气量及pH降低时，须提高呼吸次数  为避免auto-PEEP需降低呼吸频率  调整呼吸频率以达预期的pH和PaCO2  避免呼吸频率快所产生的auto-PEEP  由于CO 生成过多或无效腔过大而增加分钟通 19 吸呼（I∶E）比  吸气时间取决于流量、潮气量、容量通气中的 流量方式  呼气时间取决于吸气时间及呼吸频率  呼气时间通常应比吸气时间长（如I∶E为1∶2）  若因正压通气反应所致血压下降或出现auto- PEEP，应延长呼气时间（如提高吸气流量、 减少潮气量及呼吸次数）  延长吸气时间可增加气道平均压力，在一些病 人中可提高PaO2 I∶E反比（I∶E＞1∶1）通气几乎无效 吸气流速  容量控制/辅助通气时  如病人无自主呼吸，则吸气流速应低于40升/分  如病人有自主呼吸，则理想的吸气流速应恰好满 足病人吸气峰流的需要  根据病人吸气力量的大小 和分钟通气量，一般 将吸气流速调至40－100升/分  压力控制通气时  由预设压力水平和病人吸气力量共同决定  最大吸气流速受呼吸机性能的限制 氧浓度（FIO2）  机械通气起始时FIO2为1.0  用脉搏氧饱和度仪或血气分析调整FIO2  如果不能将FIO2降至0.6以下，表明存在分流 （肺内分流或心内分流） 呼气末正压 （PEEP） PEEP Spontaneous Mechanical Ventilation CPAP (Continuous positive airway pressure) EPAP (Expiratory positive airway pressure) CPPV (Continuous positive pressure ventilation) CPPB (Continuous positive pressure breathing) 呼气末正压 （PEEP）  维持肺泡不萎陷  增加功能残气量  减少肺内分流  提高肺顺应性 呼气末正压 （PEEP）  在以肺泡萎陷为特征的肺疾病中，应用PEEP可提 高氧合  在急性呼吸功能衰竭时肺容量明显减少，因此，大 多数病人可在机械通气开始时，至少应用3－ 5cmH2O的PEEP  在疾病过程中（如ARDS）维持肺泡不萎陷，可减 少呼吸机相关肺损伤的可能性 20 呼气末正压 （PEEP）  最佳PEEP  调节PEEP可取得预期的氧合  按压力-容量曲线下拐点以上2－3cmH2O水 平设置PEEP  患COPD的病人，使用PEEP能提高病人切 换呼吸机的能力  患左心功能衰竭的病人，PEEP可通过减少 静脉回流和左室后负荷，改变心功能 呼气末正压 （PEEP）  不良作用  减少心排血量 →调整PEEP过程中应监测血流动 力学  高PEEP可导致吸气过程中肺泡膨胀过度→减少潮 气量 特殊情况下机械通气的原 则 急性心梗  保证组织尤其是心肌的氧供和氧需平衡，减 少呼吸功，并给予适当镇静剂，使病人处于 安静状态，避免加重心肌缺血 严重心衰  严重心衰导致严重低氧血症者，应尽早开始 机械通气，以改善和纠正低氧血症，减少心 脏前负荷  尽可能通过血流动力学监测，指导机械通气 的调整和容量负荷及后负荷的调整  采用适当的通气模式，并应用镇静剂，减少 呼吸功和全身氧耗，降低心脏负担 慢性阻塞性肺病 （COPD）  通气模式的选择：临床医师应选择自己较熟悉的呼吸机，使 用较了解的通气模式  延长呼气时间：减少呼气末肺容积和内源性呼气末正压，防止 过度肺充气引起的血流动力学改变  提高吸气峰值流速：可降低呼气末肺容积和内源性呼气末正 压，防止肺过度充气  一般要求吸气平台压力不高于35－40cmH2O  监测和抵销内源性呼气末正压  降低分钟通气量，防止肺过度充气  镇静与肌松：有哮喘的病人，出现人机对抗时可考虑适当使用 镇静剂和肌松剂 21 颅脑外伤术后或颅脑出血  颅内压正常的病人，没有必要采用控制性 过度通气，动脉二氧化碳分压维持在正常 水平  颅内高压的病人，应采用控制性过度通 气，使动脉血二氧化碳分压保持在25－ 30mmHg。如果有颅内压监测，应根据颅内 压的变化，调整分钟通气量  采用控制性过度通气的病人，颅内高压改 善后，应逐渐降低分钟通气量（至少24－ 48小时），使动脉二氧化碳分压逐渐恢复 神经肌肉疾病导致呼吸衰竭  主要是呼吸肌肉无力所致的通气功能衰竭  可采用较大的潮气量 ：由于这类病人发生气压伤的危 险性比狭窄性或阻塞性肺病病人要低，而且潮气量较大 时，病人才比较舒适，因此，往往采用12－15ml/kg的 潮气量及较高的吸气峰流速，以缓解病人的呼吸困难， 使病人较为舒适  应用呼气末正压：为防止肺不张，往往应用5－10cmH2O 的呼气末正压  通气模式：控制呼吸和辅助呼吸的选择，主要根据病人 自主呼吸力量来决定。  高位截瘫病人应用控制呼吸  恢复期病人或自主呼吸者，采用辅助呼吸更为舒适、合理 外科术后并发呼吸功能不全  原则上与其他原因引起的呼吸衰竭大致相同  适应证要适当放宽，为阻止、预防呼吸衰竭 的发生，可以主动积极进行机械通气治疗， 尤其怀疑有ALI发生时，应尽早进行机械通气 治疗，以免贻误抢救时机 机械通气并发症  呼吸机诱发的肺损伤  病人与呼吸机不同步（dyssynchrony）  Auto-PEEP  气压伤  血流动力学紊乱  医源性肺炎 呼吸机诱发的肺损伤  肺实质跨肺压异常升高可发生过度膨张肺损伤  过度膨张损伤可导致炎症和肺泡-毛细血管膜通透性增加  因为潮气量在肺内的分布尚不清楚（即健康的肺泡可能 接受较多的潮气量而变得过度膨张），所以潮气量作为 过度膨张肺损伤的危险指标并不合适  推荐平台压应维持在35cmH2O或更低，以防止过度膨张肺 损伤  造成过度膨张肺损伤的危险性与跨肺压有关，如胸壁顺 应性下降，提高平台压较为安全  腹膨隆  胸壁烧伤 呼吸机诱发的肺损伤  肺泡不复张性损伤（Derecruitment injury）  若PEEP不足以维持肺泡不萎陷，可导致呼吸 周期性肺泡张开和关闭。这样会产生炎症及增 加肺泡-毛细血管膜通透性  患ARDS病人，可通过应用适宜水平的PEEP避 免此种损伤，通常用10－15cmH2O，偶尔达 15－20 cmH2O 22 呼吸机诱发的肺损伤  氧中毒  长期吸入高深高浓度氧可引起肺损伤  尽管在维持动脉氧合充分的前提下，谨慎地 减少FIO2是明智的举措，但对急性肺损伤病 人，氧中毒的明确作用尚不清楚  吸入适宜的氧浓度，不应惧怕氧中毒而不吸 病人与呼吸机不同步  切换不同步  指病人不能切换呼吸机  呼吸机切换敏感度设置过低可造成切换不同步，可 通过调节切换敏感度纠正  可试用其他切换方法，如用流量代替压力切换  引起切换不同步的一个常见原因是存在auto-PEEP。 若存在auto-PEEP，病人必须在切换发生之前产生 足够的吸气动作来克服auto-PEEP。应使用减低 auto-PEEP水平技术（如服用支气管扩张药，延长 呼气时间），在呼气流量受限的病人（如 COPD），提高呼吸机设定的PEEP可抵消a to 病人与呼吸机不同步  流量不同步  在容量通气中，呼吸机的流量固定，可能无法满足病 人吸气流量的要求  在容量通气中，增加吸气流量或改变吸气流方式可改 善流量不同步  从容量控制切换至限压型通气，气流率改变，可能有 所帮助 病人与呼吸机不同步  周期不同步  即呼吸机的吸气相尚未完成病人即开始呼气动作  当气道阻力增高和肺顺应性增高（如COPD）时，在压 力支持过程中，需延长吸气时间以便吸气流量减少到呼 吸机设定的流量周期  如果吸气时间比病人自主吸气时间长，病人将主动呼气 以终止吸气相。这种情况可通过压力控制而不能用压力 支持加以避免  吸气时间的设定，应以流量至零之前或病人主动呼气之 前而终止吸气相为准 Auto-PEEP  是由于呼气时间不充分，呼气气流阻力增加或 两者综合影响所导致的气体残留（动力性过膨 张）的结果。由此残留气体所产生的压力称为 auto-PEEP  auto-PEEP导致肺泡压升高，对血流动力学可 产生不良影响 Auto-PEEP  auto-PEEP检测  有些呼吸机可直接检测auto-PEEP  自主呼吸病人，可通过食管气囊测定auto-PEEP  观察病人的呼吸方式。如果呼气过程仍在进行期间即开 始下一次呼吸，可能存在auto-PEEP  即使病人用力吸气仍然不能切换呼吸机，表明存在auto- PEEP  如果呼吸机可显示流量图，可观察到呼气流量尚未回降 23 Auto-PEEP  影响auto-PEEP的因素  生理因素：气道阻力增高或呼吸系统顺应性 增大均增加auto-PEEP发生的可能性  呼吸机因素：大潮气量、高频率或吸气时间 长均可增加auto-PEEP发生的可能性，而减 低分钟通气量可降低auto-PEEP的发生 气压伤  在正压通气中，肺泡破裂可导致气体通过支 气管血管鞘，外渗至肺间质、纵隔、心包、 腹膜、胸膜腔和皮下组织  机械通气病人中，血流动力学突然不稳定， 应高度怀疑张力性气胸 血流动力学紊乱  正压通气增加胸腔内压，减少静脉回流。右心室因静脉 回流减少而充盈受限  当肺泡压超过肺静脉压，造成肺血管阻力增加，肺血流 受肺泡压影响超过左房压。最终，右心室后负荷增加， 右心室射血分数降低  右心排血量减少和左室舒张顺应性降低，使左心室充盈 受限  右心室增大使室间隔左移，影响左心室性能  补充血管内容量可对抗PEEP的血流动力学负性影响 医源性肺炎  机械通气病人，有发生呼吸机相关性肺炎的危 险  呼吸机相关性肺炎多与气管导管套囊周围分泌 物误吸有关。因此，呼吸机相关性肺炎更可能 是气管导管相关性肺炎  因为呼吸机相关性肺炎的根源并不是呼吸机本 停止机械通气  评估脱机条件  去除呼吸衰竭的病因  停止深度镇静及神经肌阻滞  没有Sepsis  心血管状态稳定  电解质及代谢紊乱已纠正  动脉氧合充分，如PaO2>60mmHg，FIO2≤0.5， PEEP≤5cmH2O 停止机械通气  脱机参数  浅快呼吸指数（RSBI）是成功脱机的预测指标  自主呼吸时，测定病人呼吸次数和分钟通气量1min  f/VT（次/min/L）  RSBI≤105，预示脱机成功 24 停止机械通气  自主呼吸试验  若病人满足试脱机标准，RSBI≤105，则可进行自主呼 吸试验  如果能成功完成自主呼吸试验，约75%病人能拔管 停止机械通气  自主呼吸试验  下列情况可进行自主呼吸试验： 病人带机保持自主呼吸（CPAP模式）及低水平PSV （5－7cmH2O） 病人脱机后连接T型管以供氧及湿化 停止机械通气  停止自主呼吸试验  病人有呼吸窘迫体征： 呼吸次数>35/min、SpO2<90%、心率>140/min或其 变化超过基线的20%、收缩压>180mmHg或 <90mmHg、焦虑、出汗等 停止机械通气  脱机方法  若病人自主呼吸试验失败可实施脱机  脱机可采取逐步减少SIMV次数（SIMV脱机），逐渐减 少PSV压力（压力支持脱机），或行定期自主呼吸试 验（T型管脱机）。前瞻性对照研究报道SIMV脱机效 果最差  PSV或T管脱机方法的选择取决于临床医师的习惯或经 验 停止机械通气  脱机失败  脱机失败原因  肺疾病治疗不彻底  auto-PEEP和充气过度  并存心脏疾病  营养及电解质失衡  自主呼吸试验疲劳，未充分休息  神经肌疾病或重症疾病引起的多发神经疾病造成的严重肌 无力