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呼吸机的临床应用 .doc
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    呼吸机的临床应用

    青岛大学医学院呼吸内科2005级研究生李钊

    一、机械通气的目的

    (一)生理目的

    1. 支持或维持肺部的气体交换:

    ①维持正常肺泡通气,使PaC O2和pH 保持在正常范围。

    ②维持正常动脉血氧合,Sa O2> 90 %,Pa O2> 60 mm Hg。

    2. 增加肺容量:

    ①在吸气末使肺部扩张:每次呼吸后使肺部得到充分的扩张,以预防和治疗肺不张,并改善氧合和肺部顺应性。

    ②增加功能残气量(FRC): ARDS 时使用 PEEP 维持和达到 FRC 的增加。

    3. 减少呼吸功:

    气道阻力增加或肺顺应性降低、呼吸功增加时,可减轻呼吸功和呼吸肌负荷。

    (二)临床目的

    1. 纠正低氧血症。

    2. 治疗急性呼吸性酸中毒,纠正危及生命的急性酸血症,3. 缓解呼吸窘迫,当原发疾病缓解和改善时,逆转患者的呼吸困难症状。

    4. 纠正呼吸肌群的疲劳

    5. 手术麻醉及ICU 的某些操作、疾病,为安全使用镇静剂和/或神经肌肉阻断剂。

    6. 降低全身或心肌的氧耗量:

    7. 降低颅内压,在特定的情况下,如急性闭合性颅外伤,可使用机械通气进行过度通气来降低已升高的颅内压。

    二、 机械通气的适应证

    (一)预防性通气治疗:指征:

    1. 发生呼吸衰竭高度危险性的患者

    ①长时间休克;

    ②严重的颅外伤;

    ③严重的 COPD 患者腹部手术后;

    ④术后严重的败血症;

    ⑤重大创伤后发生严重衰竭的患者。

    2. 减轻心血管系统负荷

    ①心脏术后;

    ②心脏功能降低或冠状动脉供血不足者进行大手术后

    (二)治疗性通气治疗:指征:

    1. 呼吸道疾病所致的呼吸衰竭:

    ① COPD 急性恶化所致呼吸衰竭,有缺氧和 CO2潴留症状,紫绀、烦燥不安、神志恍惚和嗜睡等。(这类患者常能耐受缺氧和 CO2潴留,一般先保守治疗,如控制感染,改善通气。不急于机械通气治疗。)

    ②继发于严重创伤、休克、严重感染、中毒等之后出现的 ARDS。呼吸衰竭早期表现为低氧血症。如 FiO2为 0.6 时,PaO2< 60 mm Hg,可考虑机械通气。

    ③严重胸部外伤后合并呼吸衰竭,肺部手术后出现急性呼吸功能不全时。

    ④急性肺充血或肺水肿经保守治疗无效者,可试用机械通气治疗。

    2. 肺外原因所致的呼吸衰竭:

    ①中枢神经系统疾病引起的呼吸中枢功能不全,进而导致急性呼吸衰竭,如颅内高压、脑炎、脑外伤、脑血管意外、药物中毒、镇静剂或麻醉剂过量等。

    ②神经肌肉疾患所致的呼吸衰竭:如重症肌无力、格林-巴利综合征等,由于神经传导功能受损,从而影响了呼吸机的活动,导致通气不足、缺氧和 CO2潴留。

    ③心脏骤停复苏后,为预防发生呼吸功能障碍,可短期应用呼吸机。

    三、机械通气的禁忌证

    通气技术进展,以往为禁忌证疾病,如急性心肌梗死,也可在监护下采用适当的通气模式(PSV)进行机械通气。但某些情况下应禁忌:

    ① 巨大肺大泡或肺囊肿

    ② 张力性气胸伴 / 不伴纵隔气肿,没有进行适当引流时。

    ③ 大咯血发生窒息及呼吸衰竭,因气道被血块堵塞,正压通气可把血块压入小气道。此时应先吸净气管内的血块,使气道通畅后再行机械通气治疗。

    ④ 活动性肺结核播散。

    四、机械通气治疗和呼吸机的调节

    一、吸入氧浓度(FiO2)

    机械通气初吸入氧浓度设定在较高水平, FiO2调至 0.7-1.0,保证组织适当的氧合。测第一次血气后,FiO2逐渐降低,使PaO2维持可接受水平,即PaO2> 60 mm Hg。(如FiO2在 0.6 以上才能维持一定的SaO2 ,应考虑使用 PEEP。)

    二、潮气量(TidalVolume,VT)

    常规设定 VT 为 10 -15 ml /kg 体重。机械通气的 VT 大于自主呼吸时的 VT(5 -8 ml/kg 体重),目的为预防肺泡塌陷。(肺顺应性显著减少的疾病。较大 VT可导致吸气峰压(PIP)的明显增加,易并发气压伤。)

    三、呼吸频率(Respiratory Rate,R R)

    R R 设置接近生理呼吸频率,即 10 -20 次/分。通气治疗初需完全通气支持。按VT大小来决定 R R,呼吸机的运行过程中,应根据 PaCO2和 pH 以及自主呼吸的情况,随时调整RR。( COPD 患者,使用较慢的 R R ,由于 R R 降低,可有更充分的时间来呼出气体。这样气体陷闭会减少。肺顺应性较差(ARDS)的患者可使用较快的频率,及较小的VT以防止因为气道压增加而产生的气压伤)

    四、灵敏度(Sensitivity)

    灵敏度与触发水平有关,触发水平可调节在某一水平,使呼吸机释放出吸气流量。吸气流量的触发有:压力触发和流量触发。

    (一)压力触发(Pressure -Trigger)

    灵敏度设置:低于吸气末压力 2 cm H2O。灵敏度设置应较容易地触发呼吸机而产生气流。如用较大力量触发呼吸机,或产生气流的时间发生延缓,则可增加呼吸肌群工作强度。触发灵敏度太高,患者可一次接一次的触发通气。

    (二)流量触发(Flow -Trigger)

    压力触发型呼吸机,患者需要作一定的功,才能触发通气,作功需要一定的延缓时间。而流量触发型呼吸机,不需患者作功来触发呼吸机,无延缓时间。呼吸机可通过近端流量传感器实际监测进入肺部的流量,触发反应极快,影响因素小,故能最大程度地减少呼吸功,同步效果好。

    五、流速率(Flow rate)

    吸气流速率:吸气时间的决定因素,也为 I:E 的决定因素。应调节适当的流速率, 使 I:E 维持在理想的水平,也使 VT和 R R 保持在适当的水平。VT应在适宜的时间内输送给患者,流量应适当或超过患者的吸气流量,否则患者将产生"空气饥俄"(Air hunger)感。较高流速率(> 60 L/分)可缩短吸气时间,可使呼气时间延长,降低吸:呼比值(I:E),适用于 COPD 患者的通气治疗, 避免空气陷闭。但增加流速率也会产生副作用, 即增加吸气压力(PIP),并影响气体分布。呼吸机流速率可从 12 L 调节到 180 L/分。

    六、流速波形(Flow Wave Patterns)

    常用有四种波形:方形波、正弦波形、加速波形和减速波形。选择流速波形取决于临床情况,及此种流速波形对产生最佳气体分布的效应和对吸气压力的影响。

    七、 吸与呼比例(I:E)

    I:E 是吸气与呼气时间的比例,通常 I:E 设定在 1:2,①较短的吸气时间能扩张大部分顺应性较好的肺泡,以减少死腔;

    ②如果吸气时间较长,则可能增加平均气道压力,而影响血流动力学。个别 COPD 患者可用 I:E 为 1:3 或 1;4 进行机械通气,较长的呼气时间可使呼气更完全并减少气体陷闭。

    八、I:E 相反比例(Inverse I: E Ratios)

    吸与呼比例为 1:1、 2:1、 3:1 和 4:1 时,为 I:E 相反比例。 I:E 相反比例通气,吸气时间较长,使不稳定的肺泡有较长时间充盈,使肺泡间获得容量平衡。肺内气体分布较均匀,使死腔通气和肺内分流都有下降。顺应性相对较好的肺泡也不至于发生过度通气。吸气时间延长,I:E 相反比例可增加平均气道压力(MAP),MAP 增加使肺泡稳定性增加,使肺泡复原,功能残气量增加,氧合改善。但较高的 MPA 使胸腔内压力增加,而影响血流动力学。

    九、吸气末暂停(End -Inspiratory Pause)

    吸气未期肺部扩张,以预期的压力或容量,维持一定时间(通常 < 2 秒),称为吸气未暂停。应用吸气未暂停增加肺内气体分布的时间,随着吸入气体分布到相对通气量较少的肺泡,气体暂时陷闭于肺内,则可降低死腔通气和减少肺内分流。吸气未暂停增加 MAP从而改善氧合,但是使静脉回流减少和心输出量降低。

    十、呼气末正压( PEEP)

    常用 PEEP 为 5 -20 cm H2O。PEEP 复原不张的肺泡,阻止肺泡和小气道在呼气时关闭,并能将肺水从肺泡内重新分布到肺血管外。PEEP 降低肺内分流,增加功能残气量改善肺顺应性,减少氧弥散距离,增进氧合。

    1. PEEP 应用指征和反指征

    PEEP 预防和恢复肺不张, 对长期卧床者适用。如 PaO2≤60 mm Hg ,SaO2< 90% , 而FiO2在0.5以上,应用 PEEP 后,能用较低的FiO2获得较好氧合作用。

    相对禁忌症:①单侧肺部疾病时应用 PEEP,可致健侧肺泡过度膨胀。而使病变肺增加死腔和血流灌注受损,并使通气不良的肺组织增加肺内分流。②COPD 功能残气量增加与气体陷闭,PEEP 增加胸腔内压力,且有潜在肺部气压伤和心输出量下降的危险性。绝对禁忌症:气胸(未处理),气管胸膜漏和颅内压升高等。

    2. PEEP 的副作用

    PEEP 可使胸腔内压增加,心输出量下降,影响向组织的氧释放。

    ①右心房跨壁压力的增加,使静脉回心血量下降,致使心输出量下降;

    ②肺泡内正压的增加,使肺血管阻力增加,右心室的负荷增加,右心室排空受损;

    ③右心室收缩末期容量的增加,室间隔移位,影响了左心室的舒张期充盈,进一步降低CO.

    3. PEEP的应用和撤离

    PEEP的应用:最初PEEP 5 cm H2O,后再增加 3 -5 cm H2O,改变 PEEP 后 20 分钟,测定血气。最佳 PEEP 为:PEEP 水平较低,SaO2>92%,PaO2> 60 mm Hg,FiO2<0.6,且不影响氧释放到周围组织。

    PEEP的撤离:当 FiO2降为 0.6以下时,血流动力学稳定,败血症得以控制,可撤离 PEEP。 PEEP 应以 5 cm H2O 逐渐下调,每次调整 PEEP 后,应对氧合作用作恰当估价。 PEEP 每次下降 5 cm H2O之后,应稳定 6小时以上。突然完全撤离 PEEP 可立即发生低氧血症,这与气道的闭合有关

    五、机械通气模式

    一、全部通气支持与部分通气支持

    (一)完全通气支持(Full ventilatory support, FVS):控制机械通气(CMV)、辅助/控制模式(A/C )和 PCV 时,均能提供 FVS。呼吸机提供维持有效肺泡通气所需的全部工作量。不需患者进行自主呼吸以吸入气体及排出 CO2。FVS 适用:

    ①呼吸停止;

    ②急性呼吸衰竭;

    ③呼吸功增加或呼吸窘迫使心血管系统不能维持有效循环;

    ④自主呼吸驱动力低下,不能产生有效的呼吸功;

    ⑤机械通气开始12 小时内,为稳定临床情况及放置治疗监测导管时也需 FVS;

    ⑥中枢神经系统疾病或功能衰竭所致的呼吸衰竭;

    ⑦呼吸肌麻痹。

    (二)部分通气支持(Partial ventilatory support,PVS): PVS 是指患者和呼吸机共同维持有效的肺泡通气,目前除 CMV、 A/C 和单一的 PCV 外, 所有的模式均能提供 PVS。PVS 要求患者有自主呼吸,因呼吸机只提供所需要通气量的一部分。PVS 的适应证为:

    ①患者有能力进行自主呼吸,并能维持一定通气量;

    ②自主呼吸与 PEEP 相结合时,可避免胸内压过度升高;

    ③减少正压通气对循环系统的副作用;

    ④进行呼吸肌群的锻炼。

    二、控制机械通气(Controlled Mechanical Ventilation, CMV)

    1. 定义: CMV 时,患者接受预先已设定的每分通气频率及潮气量(VT)。患者吸气力不能触发机械呼吸。呼吸机承担或提供全部的呼吸功。

    2. CMV 的应用指征:

    ①中枢神经系统功能障碍,呼吸微弱或无力进行自主呼吸(药物过量,格林-巴利综合征)。药物造成呼吸抑制,大剂量镇静剂或神经肉阻滞剂。

    ②麻醉时为患者的肺部提供一种安全的通气方式。

    ③重度呼吸肌衰竭:如呼吸肌麻痹,胸部外伤,急慢性呼衰所致的严重呼吸肌疲劳时,为最大限度降低呼吸功,减少呼吸肌的氧耗量,以恢复呼吸肌的疲劳。

    ④心肺功能储备耗竭,如循环休克,急性肺水肿,ARDS时可减轻心肺负荷。

    ⑤对呼吸力学,如呼吸阻力,顺应性,内源性 PEEP,呼吸功等进行准确测定时。

    3. CMV 的优缺点:

    A,CMV 时,患者不能进行自主呼吸,有自主呼吸倾向,CMV 则抑制患者呼吸努力。这可使患者产生空气饥饿的感觉,会显著的增加呼吸功。

    B,自主呼吸会引起患者与呼吸机不同步,患者企图触发呼吸使辅助呼吸肌和肋间肌收缩。须应用镇静剂和/或麻醉剂抑制自主呼吸的努力,以改进呼吸机效应。

    C,CMV 时,肺泡通气和呼吸对酸碱平衡的调节作用完全由医生所控制,需仔细监测酸碱平衡,呼吸机设置应按照生理状况(如:发热,营养摄取等)来调节。

    D,如果长期使用 CMV,患者呼吸肌衰弱萎缩,将造成呼吸机的撤离困难。

    4. 应用 CMV 时的监护:

    ①吸气峰压(Peakinspiratorypressure,PIP):容量切换的通气中,PIP 是经常变化的,PIP 将随着肺顺应性和气道阻力的变化而变化。

    ②呼出气潮气量(EVT)虽然在呼吸机的控制板上已经设定了潮气量,但所释放出的潮气量并不能得到完全的保证。如果EVT偏离潮气量 100 ml 以上则需寻找潮气量丧失的原因。

    ③酸碱平衡:其呼吸成分完全由临床医生所控制。

    ④患者-呼吸机不同步。

    ⑤使用镇静剂不适当,患者不能触发自主呼吸。

    三、辅助/控制模式(Assist/Control Mode,A/C)......(后略) ......