1、婴幼儿呼吸机基础知识培训创新呼吸机技术-专为最小患儿特殊要求设计融合无创(nCPAP、nIPPV)常频、高频于一体;独特的双膜振荡,体积小,噪音低,功率大;常用呼吸机常频呼吸机高频呼吸机转运呼吸机无创呼吸机常用呼吸机品牌HEINEN+LOEWENSTEIN(海伦)LeoniPlus、Leoni2Maquet(迈柯唯):Simens900C、300、300A、300AwithNO、Servo-i、Servo-sDrager(德尔格):Evita2Dura、Evita4、Savina、Babylog8000PlusHamilton(夏美顿):Galileo、G5、Raphae
2、l-XTCPuritan-Bennett(万灵科,Tycon):PB840、760Viasys:Bird鸟牌:VIPGold、AVEA、VelaBear熊牌:Bear1000Sensormedic:3100A、B常用呼吸机品牌Newport(纽邦):E100、E150、E200,e500、e360、HT50Sechrist:Millennium仟喜鹰牌:750、754、706法国AirLiquid:Taemaextend(天马)美国eVentMedical:灵智呼吸机常用呼吸机品牌高频呼吸机:Stephenie、LeoniPlus、FabainHFO、SLE500
7、PEEPITVTFITCV气道峰压、平台压与气道阻力、顺应性的关系ttPF气道峰压气道平台压吸气相呼气相用以克服气道阻力(P1)用以克服弹性阻力(P2)反应肺内压流速或气道阻力对气道峰压产生影响,但对平台压无影响顺应性的变化对气道峰压和平台压都产生相同影响定压通气时压力、流量变化ttPFVTPIPPEEP压力控制通气PFlowtimeAlveolarpressureSensorpressure123456SEC123456VT600cc-20120120SECV.LPM0450cc压力控制通气期望VT500,设置PIP20,结果VT450,如图示,要达到500,应调整哪个参数?1234
9、PC-IRV、APRV、P-SIMV、PSV、P-SIMV+PSV等,都是在定压通气基础上改进的。故统称为压力预设通气(PressurePresetVentilation,PPV)。定容通气预设通气量和流速限制(正弦波、减速或恒速波型),呼吸机送气达预设容量后停止送气,依靠肺胸的弹性回缩力被动呼气。定容通气时,气道压和肺泡内压是从属变化的,故应监测气道压并设置报警限。定容通气构成了VCV,VA-CV、IMV和SIMV的基础,故可将它们统称为容量预设通气(VolumePresetVentilation,VPV)。容量控制与压力控制比较(1)VCV:潮气量设定,压力根据呼吸力学改变适用
12、us、DragerBabylog等)气管压力触发(气道近端触发)食管压力触发呼吸阻抗触发(新生儿,胸壁贴ECG电极感知扩张时的阻抗改变运动触发(如NPBinfrasonics)应用运动传感器感知腹壁的运动膈肌电图触发其他触发方式呼吸机的触发功能任何与呼吸有关的信号均可用作触发方式辅助控制通气(Assist-controlVentilation,A-CV)结合AV和CV的特点,通气靠患者触发,CV的预设频率为备用A-CV模式大多以容量切换型通气来实行,应用容量切换A-CV时,需预设触发敏感度、潮气量(VT)、频率(备用频率)、吸气流速和流速波型近年来已有呼吸机以压力切换型通气来实现A-CV
16、自主呼吸也通过呼吸机进行,并没有得到机械辅助,需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。功能不佳的按需阀持久应用可能加重呼吸肌疲劳,增加氧耗,甚至使循环功能恶化。为克服呼吸机回路的阻力,可加用5cmH20的吸气压力支持。同步间歇指令通气(SyncronicIntermittentMandatoryVentilation,SIMV)混合模式SIMV保证患者最低通气要求的同时允许患者自主呼吸合理使用可以锻炼患者呼吸能力,促进脱机人机不协调的问题仍然存在适用于有一定自主呼吸能力或准备过渡脱机的患者SIMV结合控制及支持通气的混合模式完全控制通气控制支持自主呼吸SIMV时,指令通气的输
18、制通气的吸呼比按SIMV呼吸周期一定比例设定,如Leoniplus整个呼吸周期前75%A/C与SIMV区别A/C和SIMV病人在有自主呼吸时只要病人呼吸频率超过设定最低呼吸频率,在A/C时就都会是PIMB,而在SIMV就都是PIMB+SPONT呼吸机上显示都是20次/分,设定的最低频率都是10次/分。A/C模式这20次都是PIMB,即A(Assisted),没有C(Controlled)。20次/分时呼吸周期是3秒,最低频率10次/分的周期是6秒,病人每次触发都在VIMB之前发生,因此就都是ASIMV与A/C的区别设定呼吸机频率10次/分呼吸机的实际工作频率患者呼吸频率A-CMVSI
20、参数设置合理,A/C模式与病人同步完全没有问题,并不存在什么“只要病人有自主呼吸就要用SIMV,用A/C就会发生人机对抗”的说法。要是参数设置不对,SIMV模式下也会发生人机对抗SIMVwithPSVSIMV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根据患者需要,可提供不同的通气辅助功,并具有预设指令通气水平的安全性SIMV的优点压力支持通气(PSV)患者吸气触发后,呼吸机提供一恒定的气道正压以克服吸气阻力
25、。SIMV和PSV的区别Esteban等(AmJRespirCritCareMed2000;161:14501458)412ICU,用机1638例,所用通气模式平时撤机时A-CV47%93%PSV36%SIMV6%SIMV+PSV28%PSV15%SIMV5%SIMV+PSV25%间歇自主呼吸17%其他7%每天自主呼吸4%其他(BIPAP,2种以上方法)9%2226位医生的问卷调查日常最喜欢应用模式A-CV62%撤机方法PSV34%SIMV或+PSV35%第二节自主呼吸模式降低胸内压,使血流动力学较少受正压通气的影响,增加各重要脏器的灌注改善和促使萎陷的肺泡复张,自主呼吸
26、效率较高有较好的V/Q比值便于病人活动,主动咳嗽来改善气道分泌物廓清便于撤机保留自主呼吸的好处VA/QVA/QVA/QVA/Q自主呼吸(左)和控制通气(右)对潮气量分布的影响一、持续气道正压(CPAP)自主呼吸条件下,维持整个呼吸周期均气道正压低幅波动为自主呼吸波形,向上的压力代表呼气所有呼吸周期均在正压范围内CPAP为一种非指令通气的呼吸支持能有效防止肺萎陷,提高平均气道压分有创和无创(经鼻,面罩)两种方法对循环系统和自主呼吸影响较小缺点:缺乏通气支持,仅有改善氧合作用仅适用于轻度低氧性呼衰患儿CPAP治疗适应症轻度低氧性呼吸衰竭ARDS,肺泡萎陷性疾病新生儿HMD,MAS上呼吸道梗
27、阻:肥胖窒息综合症睡眠呼吸暂停综合症PEEP/CPAPtPawtPawPIPCPAPPEEPPEEP流量不够二、双相气道正压(BiphasicPositiveAirwayPressureBIPAP)有人将其视为两个不同压力水平的CPAP交替应用,称其为DuoPAP。LeoniPlus中称为nIPPV,在SiemensServo300呼吸机中称为BiVent,在PB840呼吸机中称为BiLevel,BIPAP参数的选择:4个参数:Phigh、Plow、Thigh、Tlow;频率可将Phigh视为IMV选择原则:根据不同的疾病和患者的具体情况60ThighTlow静态PV环
28、上、下部折返点与压力的关系手术后无并发症的设置:Thigh24秒,Tlow48秒(相当于IMV510/min)Plow5cmH2O,Phigh在Plow以上1525cmH2O,取决于产生的VT撤机阶段:随自主呼吸的增加,Phigh减至1020cmH2O,Plow仍5cmH2O;然后减少IMV频率46/min,若患者仍呼吸平稳,再将Phigh减至10cmH2O,若患者仍平稳,通常可以拔管ARDS:增加平均气道压,让萎陷肺泡复张,可设置APRV-BIPAP:方法一:Thigh25秒,Tlow0.51.5秒(相当于APRV频率924/min),Plow5cmH2O,Phigh在
32、成人/儿童/婴儿.设定适当的两个水平压力(PAP)进行通气.病人在两个水平压力(PAP)下,均可自由自在地呼吸.在两个水平压力(PAP)下,均可获得压力支持.在两个水平压力(PAP)下,均可触发自主呼吸.DuoPAP&APRV1.DuoPAP/APRVPT-lowT-highP-highP-lowtttP-supportP-supportSpont.breathissupportedatP-highlevel.Spont.breathissupportedatP-lowlevel.Spont.breathisNOTsupportedatP-high
33、level.Spont.breathissupportedatP-lowlevel.Passivepatient(controlbreathsonly)Activepatient(highP-support)Inactivepatient(lowP-support)Timetriggering/cyclingpatienttriggeringPatientsinhalationactivityFlow(ETS)cycling三、压力释放通气(APRV)患者接受恒定水平的正压和进行自主呼吸,正压按医生设置的频率周期性释放和立即重建APRV的优点
34、允许自主呼吸,减少肺泡过度扩张和医源性肺损伤的潜在危险。而且在低气道峰压和PEEP的情况下,使通气/血流灌注(V/Q)比例改善,血流动力学的损害较小APRV缺点对于顺应性差的患者,应用APRV的效果尚未评价。严重气流阻塞患者不能应用APRV。必须仔细监测每分通气量。如果呼吸频率增至30次/分,可产生过高的PEEPi第三节双重控制模式(Dualcontrolmodes)目前控制通气模式下的问题容量控制模式VC气道压力可变,在气道阻力增加或肺顺应性降低的情况下容易导致气道压力过高流速波形为方波或递增波,病人感觉不适压力控制模式PC气道峰压固定,在气道阻力或肺顺应性改变的情况下不能保
35、证潮气量为达到目标潮气量,需要经常调整压力水平,增加工作量优势整合容量控制VC预设潮气量,保证通气效率压力控制VC控制气道峰压,减少肺损伤PRVC模式集合了两种通气模式的优点双重控制模式定压型通气的优点是人-机协调性好,易限制气道峰压和有利于气体交换。缺点是不能保证恒定潮气量。定容型通气的优点是能保证恒定潮气量双重控制模式让呼吸机建立自动反馈功能,在病人的呼吸阻力和呼吸用力不断变化的情况下,对通气压力和容量进行双重控制来达到预定的目标潮气量对压力和容量同时进行双重控制是不可能的能将定压型通气和定容型通气这两大类的优点保留,同时避免它们的缺点。以定压型通气的方式工作,不足气量以定容型通气来
36、补充,或通过持续监测肺顺应性,自动调节吸气压力来达到预定的潮气量容量保障压力支持通气(VAPSV)压力调节容量控制通气(PRVCV)容量支持通气(VSV)自动调节双重控制模式(DualControls)双重控制模式可分为两类一、对每次呼吸均进行双重控制属此类模式的有:海伦婴幼儿呼吸机(LeoniPlus)呼吸机的容量保障压力支持(volumeassuredpressuresupport,VAPS)和熊牌(Bear1000)呼吸机的压力扩增(pressureaugmentation,PA)容量保障压力支持通气(Volume-AssuredPressureSupportVe
39、动显著降低,呼吸窘迫者降低更明显,说明VAPSV可改善自主呼吸和机械通气间的协调性,降低呼吸功的隐性消耗,提高通气效率二、通过连续多次呼吸进行双重控制应用微电脑处理系统和现代监测技术(尤其是精确的微型传感器),持续监测病人的肺功能参数(如顺应性),根据反馈信息自动调节吸气压以维持呼吸机某一变量(如潮气量)于预定范围。(一)压力调节容量控制通气(PressureRegulatedVolumeControlVentilationPRVC)(西门子300/300A);又称适应性压力通气(AdaptivePressureVentilation,APV)(伽俐略);自动流量(Aut
42、流方波变为渐降波形,变成类似压力控制通气(PCV)模式波形,理论上更有利于气体在肺内的分布和通气血流比值的提高,从而改善气体分布,改善通气血流比值(二)容量支持通气(VolumeSupportVentilationVSV)如果将PRVCV与PSV联合应用,即为VSV。换言之,其基本通气模式是PSV,但为了保证PSV时潮气量的稳定,微电脑根据每次呼吸测定的肺胸顺应性的压力容量关系,自动调节PS水平。以保证潮气量达预设值容量支持通气的压力、流量曲线VSV适用于下列临床情况自主呼吸能力不健全、呼吸力学(阻力、顺应性等)不稳定者;如大手术后恢复期、麻醉苏醒期等应用VCV模式,气道压很高,而
45、呼吸机降低压力水平时,患者的平均气道压下降,潜在降低氧合的可能性双重控制通气的概念总结通气模式实际工作模式调控的参数目的VAPSPRVCVSVAutoModePSV(或PCV)PCVPSVVSV或PSVVCV补充PCPSVCV、PCV或PRVC备用保证VT保证VT和VE保证VT和VE尽量多用支持模式,以控制模式保安全(三)自动模式在西门子300A呼吸机上称为自动模式(AutoMode)、在Venturi呼吸机上称为可变式压力支持/可变式压力控制(VariablePressureSupport/VariablePressureControl)自动模式是将VSV和PRVC
46、结合成单个模式,如果患者无力触发,呼吸机提供PRVC,所有呼吸都是PCV通气,并通过自动增加或减少压力来维持医生设置的理想潮气量,如果患者连续2次触发,呼吸机即转换成VSV。若患者呼吸暂停12秒(儿童8秒,新生儿5秒),呼吸机将自动转换为PRVC。支持模式控制模式VSVPSVVSVPRVCPCVVCV连续2次触发成人12S儿童8S新生儿5S两个模式互相转换时,峰压相同。自动模式也可将PCV与PSV、VCV与VSV之间互相转换,在VCV转至VSV时,VSV的压力等于VCV时的平台压。如果没有吸气平台压可以应用,那么初始压力的计算为:(峰压PEEP)50%PEEP自动模式的作用:尽量多用支持通
48、一种或多种解释?如有多种,哪种解释是正确的?根据这种解释,如何调整呼吸机参数?要回答和处理这些问题,对于有经验的医生尚且不易,何况我们要将此任务交给CLV来完成。与气体交换有关的指标:PaCO2,pH,PaO2,SaO2,CO2产量肺力学指标:顺应性,阻力,PEEPi患者的呼吸驱动:P0.1其他因素:如血流动力学参数可能输入CLV系统的指标由于动脉插管连续自动监测血气在技术上没有解决,至今尚没有哪一种CLV系统能以气体交换指标为标志。曾有学者以潮气末CO2作为通气标志研制了CLV系统,但该系统在潮气末CO2浓度降低时,不能鉴别是肺泡通气过度还是生理死腔增加常用输出指标FiO2,每分通气量(
49、VE),对既定VE的理想频率(f)和理想潮气量(VT),I:E比,以及有利于撤机的通气支持的调整。大多数输出指标都需要利用输入指标,由于目前的呼吸机还不能测定和输入有关氧合或通气的信息,因此也就难以自动改变FiO2和PEEP水平或自动调整VE。目前的呼吸机,只能根据患者的理想体重,计算出所需VE,然后医生根据血气结果,增加或减少VE的设置。一、指令每分钟通气(MandatoryMinuteVentilationMMV)定义:呼吸机按预定每分通气量给患者通气,存在自主呼吸时,呼吸机仅补充不足的每分通气量。临床上应用MMV主要是为了保证患者在撤机时从控制通气到自主呼吸的平稳过渡,避免通
51、SV也可理解为:MMVP-SIMVPSV的理想组合ASV优点(1)适应各种患者和不同临床情况(2)尽量简化参数的设置和通气过程中的调试(3)避免过高气道压和过大潮气量,增加人-机协调性以减少机械通气并发症(4)有利于尽早撤机(1)每分钟通气百分数(%MV),若设置%MV为100%,即呼吸机提供的每分通气量为0.1L/kg(成人)或0.2L/kg(儿童)(2)气道压报警上限(3)体重(kg)ASV只需设置3个参数(三)成比例辅助通气(ProportionalAssistVentilation,PAV)或者成比例压力支持(Proportionalpressuresupport
52、,PPS)。所谓PAV,是指吸气时,呼吸机给患者提供与吸气气道压成比例的辅助压力,而不控制患者的呼吸方式(如潮气量、吸呼时比及流速方式)。患者通过改变自己的呼吸用力,也可相应改变呼吸机提供呼吸功的大小,而呼吸功比例维持不变(图)。PSV和PAV的PMUS、FLOW、PVENT曲线PAV的原理让呼吸机所输送的压力支持程度始终与患者所做的呼吸功成比例呼吸衰竭患者由于基础肺疾病,其呼吸力学已发生改变,表现为肺顺应性减低和气道阻力增加,这增加了患者的呼吸负荷,因此也增加了患者的呼吸功为了克服弹性和阻力的增加,可用PSV来代偿,即进行弹性减负荷和阻力减负荷。要解决弹性减负荷,只有PS水平随容量的
53、增加而成比例的增加,这种容量-成比例压力支持称之为容量辅助(volumeassist,VA)。要用PSV来适当代偿阻力负荷,也只有PS水平随流量的增加而成比例的增加,这种流量-成比例压力支持称之为流量辅助(flowassist,FA)。根据公式PmusV(ErsVA)V(RrsFA)ATC公式中:Pmus为呼吸肌产生的压力,Ers和Rrs为呼吸系统的弹性和阻力;V为容量,V为流量;VA和FA为容量辅助和流量辅助,ATC为自动导管补偿(automatictubecompensation,ATC)”,启用此功能,能准确代偿人工气道(气管插管或气管切开套管)的阻力,让患者宛如没
54、有人工气道一样自由呼吸。为减轻患者的呼吸负荷,即减小Pmus值,除启用ATC功能外,还应给予适当的容量辅助(VA)和流量辅助(FA)。现代高性能的呼吸机能自动监测V、V、Ers和Rrs。因此也就能决定PAV时的VA和FA值实施PAV时,可根据患者的基础病理情况,分别选择VA和FA的大小。例如,气道阻力增加的患者(如哮喘,COPD),主要给予流量辅助,而顺应性显著减低的患者(如ARDS),可主要给予容量辅助。但VA和FA均不能过高,过高的VA或FA,可导致压力辅助过度,即所谓“脱逸”(runaway)现象。PAV的操作方法关键参数:VA、FA。设置VA,FA的方法有:(1)在容量控制通气,没
55、有自主呼吸情况下测出肺的阻力和弹性(保证测定时没有PEEPi)。推荐设置的VA和FA为所测阻力和顺应性的80%。VA过大发生“脱逸”的表现:“容量高限”连续报警、患者呼吸困难。流量曲线快速升高到高水平,然后突然降低。此时应减低VA直至“脱逸”消失FA过大常表现为“自动触发”,改变设置流量触发不能纠正。显著的过度FA也可引起“脱逸”,此时应减低FA(2)采用“脱逸”法设置参数。先将FA设为最小,逐渐增加VA直至发生“脱逸”,此时的阈值等于肺胸的实际弹性,然后将设置的VA减低至此阈值的80%。反之,将VA设为最小,调节FA直至出现“自动触发”,改变流量触发不能纠正,或出现压力“脱逸”,然后将
56、FA调低至阈值的80%。(3)根据患者的舒适程度和自身感觉来设置和调节VA和FA。在初始设置以后仍需监测通气,定期检查是否有“脱逸”情况发生。如在治疗期间顺应性改善,或患者的体位改变影响顺应性,同样可引起设置的VA或FA高于实际的需要,导致“脱逸”现象的发生。表1PAV的优点1患者舒适,人-机协调最好;2患者的通气需要几乎完全可以满足;3不会通气过度;4可减少或避免应用镇静剂;5气道压较低;6除了PEEP和FiO2,仅需设置容量辅助和流量辅助2个参数。表2PAV的缺点和局限性1PAV时患者必须有自主呼吸;2没有每分通气量的基本保证;3设置参数需知道阻
57、力和顺应性,测定阻力和顺应性较困难,且会随分泌物、流量和病情而改变;4如果参数(VA和FA)设置不恰当,可能发生“脱逸”现象;5导管漏气可损害PAV的功能。六、高频通气高频通气(HFV)的定义超过正常呼吸频率4倍的机械通气新生儿:120次/min儿童:6090次/min成人:60次/min高频通气(HFV)的分类高频正压(HFPPV)高频喷射(HFJV)高频射流阻断(HFFI)高频振荡通气(HFOV)HFOV的应用时机早期应用FiO20.6-0.8持续24hrMAP24cmH2OPEEP10-15cmH2OP/FRatio50mmHg,SaO290%;pCO25
58、5to65mmHg)requirespeakinspiratorypressures(PIP)inexcessofcertainlimits.Thosedependongestationalageandbodyweight:InsmallprematuresweconsiderusingHFVatPIPhigherthan22mbar.WithPIPgoingbeyond25mbarweregardHFVevenasanecessity.InmorematureinfantsthepressurelimitsaresomewhathigherCombiningHFVandIMV,andsustained