1、机械通气在心血管疾病中的应用,中国医学科学院 阜外心血管病医院王国干,机械通气发展史,1543年Vesalius对猪进行气管切开。 1667年Hooke对狗气管切开，用风箱正压通气。 1792年Curry人进行气管插管。 19世纪初，英国Royal Humance Society将风箱技术用于溺水患者复苏。 1869年德国Trendelenburg对气管内切开导管改进，将一可扩张气囊套于导管周围，密封。,机械通气发展史,1880年英国MacEwen经口腔导入气管金属导管。 1907年美国Jackson喉镜直视下气管插管方法。 1907年Drager自动供氧呼吸机用于心肺复苏。 1909年Jan
2、eway小型硬质容器“小型铁肺”。,机械通气发展史,1926年Drinker制造一人体大小箱式通气机，金属圆筒，患者卧其中，头在外，颈部以橡胶圈密封，箱底板由一电动泵驱动，随箱内压力变化产生呼吸。8岁女孩昏迷，抢救成功“铁肺”里程碑。 1949年Bennet给铁肺增添马达驱动风箱，铁肺与间歇正压通气同步，不仅产生体外负压通气，也可同时通过气管切开正压通气，提高机械通气疗效，降低死亡率。 近代定压呼吸机、定容呼吸机。,机械通气适应症,心血管系统：心肺复苏急性呼吸心跳骤停：AMI、室颤、急性左心衰、窒息、电击、溺水等。 2. 呼吸衰竭： 肺疾病：成人呼吸窘迫综合征（ARDS）、COPD、哮喘、肺栓
3、塞。 中枢神经系统疾病：脑淤血、脑梗塞。 神经肌肉疾病：多发性肌炎、格林巴利综合征、重症肌无力、有机磷中毒。 骨骼肌肉疾病：胸部外伤、肌营养不良、严重营养不良等。 3. 围术期：全麻手术。,机械通气适应症,COPD： 严重CO2储留表现：意识障碍或昏迷。 R3040bpm，或呼吸浅慢、呼吸受抑制。 吸O2时PaO23540mmHg。 PH7.207.25， PaCO27080mmHg（如意识清楚，生活能自理，可暂不给机械通气）。,机械通气适应症,ARDS：各种原因导致肺急性损伤，以： 呼吸困难。 难以纠正顽固性进行性低O2血症。 肺顺应性低，死亡率高。 应早上呼吸机，如吸O2浓度60，PaO2
4、60mmHg或Pa CO245mmHg ，PH7.30。 ARDS呼衰以PaO2为主，如出现PaCO2则病情危重。,机械通气适应症,重症哮喘： 因素气管非特异性炎症支气管痉挛，粘膜水肿。 严重呼吸肌疲劳 逐渐意识丧失 严重低O2血症，代谢性酸中毒,机械通气适应症,缺血性心脏病，心力衰竭： 持续严重低氧血症将加重心功能的损害，而导致肺淤血、毛细血管压增加、肺顺应性下降，结果是通气/血流比、Qs/Qt和肺通气功能进一步恶化，低氧血症进一步加重，形成恶性循环。 机械通气增加肺泡内压，减少肺泡内液体渗出，有利于肺泡内氧穿过呼吸膜进入毛细血管血流，改善通气/血流比。 机械通气增加胸内压，导致心室经壁压降
5、低，减轻左室后负荷。,机械通气禁忌症,绝对禁忌症无。 相对禁忌症： 大咯血合并呼吸衰竭 气胸 张力性肺大泡 低血压 多发性肋骨骨折 脑缺血,机械通气禁忌症(相对),大咯血合并呼吸衰竭： 患者呼吸能力、咳嗽反射减弱，血液阻塞中、小呼吸道，导致肺不张、低氧血症、窒息。 应建立人工气道、充分冲洗、反复吸引，解除气道阻塞。应用呼吸机。,机械通气禁忌症(相对),气胸：机械通气的高压可能加重气胸，而气胸可压缩功能不全的肺组织，加重呼衰。呼衰患者合并气胸时应尽早引流，如呼衰仍然重，可应用呼吸机。注意： 保持良好人机配合，必要时用镇静剂抑制自主呼吸。 低压力、小潮气量通气。 延长呼气时间、选择递减流量波。 尽
6、量减小或停用PEEP。 张力性肺大泡： 尽量避免使用呼吸机，如呼吸衰竭重而必须采用时，可使用呼吸机。 通气策略同气胸。,机械通气禁忌症(相对),低血压： 机械通气可导致低血压，尤其是血容量不足时，因此，机械通气前应补足血容量。 机械通气也可降低心脏前、后负荷，改善左心功能，因此，心源性低血压患者可以使用呼吸机。 多发性肋骨骨折：机械通气可导致胸廓的吸、呼气时相的矛盾运动。因此，机械通气前应适当固定。,机械通气禁忌症(相对),脑缺血： 脑损伤或明显颅内高压时，引起脑血管正常的调节功能失常。 机械通气导致的低血压可引起脑血流量减少，而胸腔内压的升高又可脑内静脉压升高，颅内高压加重，进一步加重脑缺血
7、。 使用呼吸机时，应严格控制压力、潮气量。,常用机械通气方式,控制通气（CV）： 辅助通气（AV）： 容量控制通气（VCV） 压力控制通气 (PCV) ，压力支持通气 (PSV) 间歇指令通气 (IMV) ，同步间歇指令通气 (SIMV) 呼气末正压 (PEEP)， 持续气道内正压(CPAP)，双水平气道内正压(BiPAP),控制通气 (CV-Controlled Ventilation),呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。 呼吸机完全取代患者的自主呼吸，其呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速均由呼吸机控制。 优点：保证通气量稳定、最大限度减轻呼吸肌负荷，改善呼吸肌疲劳。,辅助通气
8、（AV-Assisted Ventilation）,有自主呼吸的患者吸气时，呼吸机提供部分通气支持。 呼吸机的送气过程是通过患者自主吸气时， 气道压降低（压力触发） 流量的改变（流量触发）触发， 触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。 呼吸机触发灵敏度，感知气道内 压力降低敏感度：2cmH2O 流量触发敏感度：13L/min 。 应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。,容量控制通气（VCV）,呼吸机按照预置 每分通气量(潮气量)、 呼吸频率、 吸气时间 完成通气支持。,压力控制通气（PCV） 压力支持通气（PSV）,PCV：患者的呼吸完全由呼吸机控
9、制，呼吸机按预设的频率和和气道压力工作。 PSV：在预置触发灵敏度和吸气支持压力水平情况下，患者自己控制呼吸频率、吸、呼气时间，与支持压力一起决定吸气流速及潮气量。优点： 可减少呼吸功。 易与呼吸机同步，患者感舒适。 呼吸支持建立在患者自主呼吸基础上， 临床主要用于呼吸机的撤离过渡。,间歇指令通气(IMVIntermittent Mandatory Ventilation ) 同步间歇指令通气（SIMV）,允许患者在两次机械通气之间有自主的、无辅助的呼吸。 IMV：机械通气与患者呼吸不同步。 SIMV：机械通气与患者呼吸同步。 主要用于呼吸机的撤离和部分呼衰患者的通气支持。 用法：将机械通气的
10、频率设定在不能完全满足机体通气量需要水平，给患者自主呼吸的机会。自主呼吸弱者，采用相对较快的机械通气频率，随着病情好转，自主呼吸增强，频率可逐渐减少，至完全脱离呼吸机。,SIMV的优点,降低平均气道压 呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于适时脱机 改善V/Q比例 应用SIMV，自主呼吸易与呼吸机协调，减少对镇静剂的需要 增加患者的舒适感； 能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生； 可根据患者需要，提供不同的通气辅助功能，并具有预设指令通气水平的安全性。,呼气末正压（PEEP）,PEEP：呼气末借助于呼气管路中的阻力阀等装置使气道压高于大气压水平及获得PEEP
11、。,PEEPi=5 cmH2O,PEEP=5 cmH2O,呼气末正压（PEEP）,PEEP它可以产生： 使气道压处于正压水平，平均气道压升高。 一定水平的PEEP，通过对小气道和肺泡的机械性扩张作用，使萎陷肺泡重新开放，肺表面活性物质释放增加，肺水肿减轻，故可以使肺顺应性增加，气道阻力降低，加之对内源性呼气末正压（PEEPi）的对抗作用，有利于改善通气。 功能残气量增加，气体分布在各肺区间趋于一致，QS/QT降低，V/Q改善。 弥散增加。,在自主呼吸条件下，在整个呼吸周期（吸气相和呼气相）气道内压均保持在高于大气压水平。主要生理效应： 增加功能残气量 改善V/Q及气体的弥散。 使萎缩的肺泡和小
12、气道重新开放。 临床主要用于ARDS、重症哮喘、合并呼衰的肺水肿。 但可增加气道峰压和平均气道压，有发生气压伤和循环抑制。,持续气道正压(CPAP),双相间隙正压气道通气（BIPAPbiphasic intermittent positive airway pressure）,一种双水平CPAP的通气模式，自主呼吸在双相压力水平均可自由存在。高水平CPAP和低水平CPAP按一定频率进行切换，两者所占时间比例可调。该模式允许自主呼吸与控制通气并存，能实现从PCV到CPAP的逐渐过渡，具有较广的临床应用范围和较好的人机协调。,双相间隙正压气道通气（BIPAP）,BiPAP相当于PSV+PEEPPC
13、V作为背景通气模式,胸内压,吸气 吸气 吸气,呼气 呼气,正 0 负,呼气,IPAP,EPAP,血气分析参数,pH：液体H浓度指标， 7.357.45。 PaO2：动脉血溶解O2的分压， 80100mmHg。 PaCO2：判断呼吸性酸碱失衡，3545mmHg； SaO2：动脉血中Hb实际结合的氧量与所能结合的最大动脉血中氧量之比。 963%。 HCO3：反映代谢情况指标, 2127mmol/L。 BE：反映代谢情况指标， -3+3mmol/L。,低氧血症分级,轻度：PaO2：5080 mmHg、SaO2：80 中度：PaO2：3050 mmHg、SaO2：6080 重度：PaO2： 30 mm
14、Hg、SaO2：60,机械通气参数的设置和调节,通气参数的设置和调节目标： 维持有效的肺泡通气； 改善V/Q及氧合； 尽量减少副作用,机械通气参数的设置和调节,潮气量（VT）、 每分通气量（VE） 呼吸频率（ f ） 吸氧浓度（FiO2） 吸、呼时间比（I:E） 吸气流速及其波形选择 触发灵敏度 报警界限的设置,机械通气参数的设置和调节,潮气量（VT）和每分通气量（VE）：通气治疗开始， 设VT为612ml/kg（VE:610L/min）； 根据血气参数（PaCO2、pH、BE）再进行调节。维持PaCO2 4060mmHg；pH 7.357.45。 如PaCO2、pHVT； 如PaCO2、pH
15、、BEVT。,机械通气参数的设置和调节,呼吸频率（f ）：1020/min COPD患者要求较慢频率； ARDS等限制性病变患者需要相对较快频率。 呼吸频率对呼气时间影响较大，频率越快，呼气时间越短。 对于COPD患者，呼吸频率过快，将导致呼气时间缩短，使气体呼气时间不易完全呼出，其平均气道压和内源性PEEP将增加。,机械通气参数的设置和调节,吸氧浓度（FiO2）：21100 通气治疗开始，设定100，迅速纠正机体缺氧状态。根据PaO2调节FiO2 。 原则：维持PaO260 mmHg，尽量降低FiO2，避免氧中毒。 如FiO260持续时间12小时，导致氧中毒。 如FiO260才能维持PaO2
16、60 mmHg，应考虑使用PEEP方法，改善氧合。,机械通气参数的设置和调节,吸、呼时间比（I:E）： 1:1.51:2。 阻塞性病变如COPD患者，呼气阻力吸气阻力，为使呼气阻力减少，呼气充分，采用较慢呼吸频率，延长呼气时间，I:E： 1:2。 限制性通气障碍患者，调节I:E 1:1.5。,机械通气参数的设置和调节,吸气流速： 4080L/min 低流速时气体在肺内的分布受顺应性的影响 高流速时气体受气道阻力的影响较明显，临床应用中： 阻塞性通气障碍患者宜采用适当低的流速。 限制性通气障碍患者采用相对高的流速。,流速波形选择,加速波,减速波,正弦波,方形波,流速波形选择减速波,可降低气道峰压
17、、呼吸阻力、呼吸功、VD/ VT 及P(A-a)DO2，改善静态和动态顺应性及PaO2，不降低心输出量，不改变其他血流动力学。 所以，减速波： 由于降低气道阻力，改善气体分布，适用于气道阻力较高患者； 由于改善PaO2和P(A-a)DO2，适用于V/Q异常者； 由于改善顺应性，也适用于顺应性降低者。,机械通气撤机及策略,撤机前的准备： 有效治疗呼衰原发病：感染、COPD、ARDS、哮喘、麻药。 纠正电解质、酸碱失衡：撤机前代碱或呼碱是造成撤机困难的重要因素之一。 代碱：机体为了代偿；代碱氧离曲线左移组织摄氧，缺氧。如代碱时撤机，可发生通气不足、肺泡萎陷、组织缺氧加重。 呼碱：肾脏为了代偿增加H
18、CO3-的排出，减少体内碱储备，此时撤机，可因通气量减少，PaCO2升高而肾脏难以代偿急性呼酸发生。 3. 重要脏器功能的维持与改善：肝、肾功能正常、Hb100g/L。 4.患者心理准备。,机械通气撤机及策略,撤机前的评估： 临床判断：呼衰病因基本纠正、血流动力学稳定、无致命心律失常、无休克、低血容量纠正、感染控制、体温正常、神志清楚、呼吸平稳有力、足够吞咽、咳嗽反射、FiO240无明显呼吸困难、紫绀。 撤机前呼吸机参数： 自主呼吸频率：2530次/分。 每分通气量（VE）：10L/min PaCO2、pH：正常，即PaCO2 3050 mmHg；COPD伴呼衰患者达缓解期水平, 50 mmH
19、g； PaO2：FiO240时60mmHg；FiO2100时300mmHg。 PEEP：已降为0。 血气参数在停机后仍保持基本稳定，才能完全撤机。,机械通气撤机及策略,撤机方法： 直接停机法：适合短期机械通气者，如外科术后患者、心肺复苏患者。 T管撤机法：已不常用。 CPAP撤机法：已不常用。 SIMV撤机法：f调至8次/分，每天减少13次/分，直至完全自主呼吸。如f在24次/分，患者能稳定呼吸46小时，可以撤机。 PSV撤机法：呼吸机按照已设置的正压水平增强患者每次自主呼吸。PSV由患者自主呼吸触发。PSV正压值由医师设定，而患者控制呼吸过程中的呼吸频率、吸气时间、吸气流速。患者舒适。当PS
20、V压力维持在57 cmH2O，46小时以上患者无不适可以撤机。,机械通气撤机及策略,拨管： 上午拨管，便于观察和处理。 拨管前30分，给地塞米松5mg，预防喉头水肿。 充分吸痰。 取坐位，拍背，促进痰液排出。,无创机械通气（NIV）及序贯疗法,NIV概念: 无须建立有创人工气道（气管插管、气管切开）所进行的机械通气 无创正压通气 无创负压通气 目前无创通气主要是指经口/鼻面罩实施的正压机械通气,无创机械通气的概念,无须建立有创人工气道（气管插管、气管切开）进行机械通气。 无创正压通气 无创负压通气 目前无创通气主要是指经口/鼻面罩实施的正压机械通气,无创通气和有创通气比较,无创通气不建立有创人
21、工气道,呼吸机相关肺炎等严重并发症明显减少 患者易于接受 上、停呼吸机调节余地大,无法提供有效的气道管理不能确保通气支持水平,无创通气的模式,BiPAP（BILEVEL）是最常用的模式BiPAP相当于PSV+PEEPPCV作为背景通气模式,行无创通气时基本条件,神志清楚，合作治疗 无需人工气道保护（气道分泌物、误吸） 血流动力学稳定 无影响使用鼻/面罩的面部损伤,有创-无创序贯通气策略,序贯通气的概念 实施的可能性：正压通气与建立有创人工气道不再必然联系 实施的必要性：有创人工气道的副作用 序贯通气切换点的选择肺部感染控制窗（PIC window）,PIC,VAP,出现“PIC窗”时患者痰液引
22、流问题已得到较好解决， 严重呼吸衰竭得以纠正，但仍存在呼吸肌疲劳。,无创通气在急性呼吸衰竭中的应用,COPD急性加重早期 有创通气-无创通气序贯疗法 在充血性心力衰竭合并呼吸衰竭中的应用阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSAS） 胸廓畸形/神经肌肉疾病所致限制性通气障碍,无创通气成功操作的原则,循序渐进 床旁监测 充分交流,面 罩,面罩是否合用是无创通气 治疗成败的关键因素之一,参 数 调 节,低 高、逐步调节 初始： EPAP：4cmH2O、 IPAP：8-12cmH2O，经过5-20分钟逐步增加至合适的水平,通气效果判断,呼吸困难症状缓解 辅助呼吸肌动用消失/减少 可见较明显的胸廓起伏、呼吸音清晰 呼吸频率及心率减慢 SaO2及血气指标改善,Thanks,
