呼吸机的临床应用 - 郑州百世和泰科贸有限公司
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新生儿常频呼吸机的
临床应用
郑州百世和泰科贸有限公司
037168209985 13937169150
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什么是呼吸机?
—生理学角度
呼吸机是一种能将含氧气的空气送入肺部
,将含二氧化碳的气体排出体外,帮助呼
吸系统完成通气的装置
—力学角度
呼吸机是一种能代替、控制或改变人的呼
吸,增加肺通气量,改善呼吸功能,减轻
呼吸功消耗,节约心脏储备能力的装置
什么是呼吸机?
• 靠自身动力和控制能
力来实现呼吸功能的
机器。
• —精密的电子气泵!
呼吸机发展历史
罗马帝国时代,盖伦(Galen)记载:通过已死动物咽
部的芦苇向气管吹,动物的肺可以膨胀。
1543年,Vesalius在行活体解剖时,采用类似盖伦介绍
的方法,使开胸后萎陷的动物肺重新复张。
1664年,Hooke把一根导气管放入气管,并通过一对风
箱进行通气,发现可以使狗存活超过一个小时。
1774年,Tossach首次运用口对口呼吸成功地对一例患
者进行复苏。Fothergill还建议在口对口呼吸不能吹入
足够气体时可使用风箱替代吹气。
负压通气阶段
1832年苏格兰人Dalziel首先制作成型一负压呼吸
机:患者坐在一密闭的箱子中,头颈部显露于箱
外,通过在箱外操纵一内置于箱中的风箱产生负
压而辅助通气。
1864年,美国人Jones申请了第一个负压呼吸机的
专利,其设计与Dalziel类似。
由Driker-Shaw在1928年研制成的“铁肺(iron
lung)”,是真正成功进入临床并广泛使用的负
压呼吸机,使当时脊髓灰质炎的死亡率大大降低
。
正压通气阶段
上世纪50年代以前,正压通气技术,特别
是人工气道技术有了长足的进步;
1952年夏天,麻醉科医生Ibsen建议放弃负
压通气,而行气管切开,采用麻醉用的压
缩气囊间隙正压通气。后正压通气方式不
断增多、完善,而负压通气几乎被淘汰。
近年来负压通气重新得到重视,特别是在
神经肌肉疾患的长期夜间和家庭通气方面
具有重要作用。
机械通气作用
改善通气功能:正确应用呼吸机可有效保证通气量
,解除二氧化碳贮留和因通气障碍所致的缺氧,在
纠正呼吸性酸中毒和降低PaCO2方面有不可替代的
优越性。
改善换气功能:应用呼吸机纠正肺内气体分布不均
,提高氧浓度。特别是呼气末正压的应用,使通气
/血流比例失调和肺内分流得到改善,能纠正严重
的低氧血症。
减少呼吸功:平静呼吸时氧耗量占总氧耗量5%以
下,而严重呼吸困难时氧耗量可以超过30%,使用
呼吸机可全部或部分代替呼吸肌的工作,减少了能
量消耗,避免了呼吸疲劳,并减轻了循环负担。
机械通气适应症
严重通气不足,二氧化碳贮留,包括中枢性及周围性呼
衰。如肺炎、脑炎、气道梗阻等。
严重换气障碍,低氧血症:RDS,肺出血,肺水肿等。
神经肌肉麻痹如格林巴利,重症肌无力等。
大剂量使用镇静剂或肌松剂时,如惊厥持续状态,新生
儿破伤风。
PPHN,需要过度通气治疗时。
窒息及心肺复苏。
心胸手术后。
禁忌症
自发性气胸未建立胸腔引流前或合并纵隔气
肿者;肺大泡病人呼吸衰竭者。
出血性休克未补充血容量前。
大咯血或严重活动性肺结核。
多发性肋骨骨折,断端未确实固定者。
没有绝对禁忌症!!
新生儿机械通气指征
在吸入氧浓度为0.6时,动脉血氧分压<6.67KPa或经
皮血氧饱和度<85%,CPAP治疗无效(紫绀型心脏病
除外)。
动脉血二氧化碳分压>9.33KPa伴PH〈7.25;但体重
<1500克的早产儿,因呼吸性酸中毒可引起颅内出血
,机械通气的PaCO2标准应降低为6.67KPa。
反复发作的呼吸暂停。
确诊为呼吸窘迫综合征。
以上四项中符合任意一项即可应用呼吸机治疗。
新生儿支持性机械通气指征
动脉血气分析正常,但循环状态不稳定,短时间内
不能改善。
机体内稳态失衡较严重,短时间内不可能纠正。
存在脑细胞水肿,伴有呼吸、循环做功明显增加。
严重的全身炎症反应综合征(SIRS),机体外周循
环灌注不足,并处于多器官功能障碍综合征(
MODS)早期。
呼吸机基本构造
时间触发
压力触发
流速触发
流量触发
吸气相
压力切换
时间切换
容量切换
流速切换
复合切换
吸气向呼气切换
自主切换
时间切换
人工切换
呼气相
PEEP
呼气向吸气切换
机械通气基本原理
呼吸机分类
按吸气向呼气转化的方式分类:
定压型 定容型 定时型
按驱动方式分类:
气动型 电动型
按通气频率的高低分类:
常频 高频
新生儿呼吸机的类型及要求
由于新生儿肺容量小,不能一次输入较大
的潮气量。另外新生儿肺发育不成熟,肺泡及
小气道易破裂,出现气压伤,而定容型呼吸机
压力不恒定,因此对于新生儿,以持续气流,
时间切换,限压型呼吸机最为适宜。
呼吸类型的定义
通气方式
指令(控制)
辅助
支持
自主
触发
机器
患者
患者
患者
限制
机器
机器
机器
患者
切换
机器
机器
患者
患者
通气模式
通气模式可以理解为呼吸机如何对呼吸进行控制
和辅助,也就是呼吸机何时开始送气、如何进行
送气、何时停止送气
通气模式就是通气的方式,实际上就是控制、辅
助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合
新的通气模式正不断发展并应用于临床
常用通气模式
•
•
•
•
•
•
•
•
IPPV
A/C
IMV/SIMV
PSV
PRVC
DUOPAP
PAV
CPAP
间歇正压通气(IPPV):
最基本通气方式, 吸气相呼吸机将气体压入体内,
气道内正压,呼气相管道与大气相通,胸肺组织弹
性回缩将气体排出。
优点:结构简单,容易操作,使用方便。主要用于
无自主呼吸或自主呼吸很微弱的病人。
缺点:若有自主呼吸,可发生人机对抗,若调节不
当可发生通气不足或过度通气,尤其是定压IPPV
不利于自主呼吸的锻炼。
(同步)间歇指令通气(IMV/SIMV)
辅助通气方式,管道里有持续气流,允许患儿在通气间
歇自主通气。在若干次自主呼吸后给一次正压通气,保
证每分通气量。若呼吸机增加触发敏感装置,使IMV通
气发生在吸气相,称为SIMV。
优点:①用于呼衰早期,病人易于接受,无人机对抗。
②撤机前使用,能够锻炼病人呼吸肌功能。
缺点:①病情恶化,自主呼吸突然停止时,可发生通气
不足和缺氧。②由于自主呼吸存在,在一定程度上增加
了呼吸做功。
非同步/同步间歇指令性通气
辅助/控制通气(A/C)
按控制通气设置呼吸参数,实际呼吸频率及分钟
通气量取决于病人的自主呼吸频率。自主呼吸频
率大于设置呼吸频率时,自主呼吸频率即为实际
呼吸频率,反之设置呼吸频率为实际呼吸频率。
优点:减少做功
缺点:容易过度通气
压力支持通气(PSV)
在自主呼吸的基础上,当吸气流速达到预调值时,呼
吸机开始送气,使之上升到预定的峰压值,但当吸气
流速下降到最高流速25%时,呼吸机停止送气,转为
呼气。
特点:
①呼吸频率,吸呼比由病人决定。
②潮气量的多少取决于PSV压力和自主呼吸强度。
③有助于克服气道阻力,减少呼吸功,病人自觉舒服。
PAV(成比例辅助通气)
(L/min)
phrenic
esophagealairway
nerve activity
pressurepressure
(A.U.) (kPa) (kPa)
airflow
是指吸气时,呼吸机给患者提供与吸气气道压成比率
的辅助压力,而不控制患者的呼吸方式(如潮气量、
吸/呼比及流速方式)。如PAV为1:1时,说明吸气气
道压的产生有一半是由呼吸肌的收缩,另一半是通气
机施加的压力,即无论什么时候什么通气水平,自主
呼吸肌和通气机各分担一般的呼吸功。
优点:人机同步好,不容易呼吸肌疲劳,可锻炼自主
呼吸
缺点:很难完全同步,漏气时压力脱逸现象,不稳定
,不适用于自主呼吸弱病人
unassisted breathing
respiratory unloading
5
0
-5
1.5
0
0
-1.0
10 seconds
双水平正压 通气
通过两个压力水平肺容积差达到通气效果,患儿
在两个压力水平均可自主呼吸
优点:充分发挥自主呼吸在通气中的作用
缺点:潮气量难以保证,难以完全同步,部分慢
性肺部疾病、间质性肺气肿的患儿不实用
CPAP
在病人完全自主呼吸的情况下,呼吸机使
呼气末气道内保持一定压力。
与PEEP不同点在于,PEEP是在IPPV或IMV
通气下应用,而CPAP则是在有自主呼吸、
通气功能良好的前提下应用。
呼吸机发展的趋势
高度的同步性 呼吸电生理
高度的智能化 计算机技术与无创监
控技术的进步
有创向无创的转变
终极目标:人机合一
机械通气对生理影响
机械通气为正压通气,吸气是
正压把气体经气道送入肺内,因此吸
气时肺泡内压及胸腔内压明显于生理
状态。由于上述原因机械通气对人体
可带来诸多的影响。
气道与肺泡扩张,肺容积增加,肺血量相
对减少。这种影响在吸气时间延长,PEEP时更
明显。
2.肺泡内压及胸腔内压升高,使回心血量减
少,心输出量下降。其影响随吸气压增高,吸
气时间延长而明显,还与吸气未压时间的长短
及呼气未压水平的高低有关。
3.机械通气时吸入的氧浓度(FiO2) >21%时,
可使机体的化学感受器对低O2刺激减少;因潮气
量大于生理状态肺容量增加使牵张感受器刺激增
强,从而抑制自主呼吸。
机械通气流程
判断有无机械通气指征
建立人工气道
呼吸机管路连接
参数调节
连接病人和呼吸机
监护和参数调整
呼吸机与患儿连接方式
面罩
喉罩
气管插管 经鼻 经口
气管切开
气管插管标准操作步骤
器材检查应视为气管插管的第一步
正确的体位和头部位置对喉的暴露
极有帮助
术前面罩纯氧吸入
气管插管
确认气管导管的位置
气管插管位置判断
两侧胸廓活动幅度
两侧呼吸音
气管插管内气雾
潮气末二氧化碳指示器
X线胸片
气管插管:解剖标志
气管插管: 摆放位置
气管插管:左手握持喉镜
气管插管 :
第一步:准备插管
第二步:插入喉镜
第三步:左移镜片
第四步:寻找解剖标记
寻找解剖标记,声带
看起来象声门两侧的
垂直条纹,或像反向
的字母“V”
向下用力压环状软骨
有助于看到声门
吸出分泌物也有助于
改善视野
第五步:插入气管导管
沿着口腔右侧进入导管,
使导管的弯曲在同一平面
如声门关闭,等待其开放
插入导管顶端,直到导管
上的声带线达声门水平。
操作时间不超过20秒
第六步:撤出喉镜
将导管按在婴儿上
腭,撤出喉镜
如有金属芯,将其
从气管导管中撤出
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气管导管的深度及内径
年龄
体重(Kg
)
管号(mm
)
经口长度
经鼻长度
吸痰管
早产儿
1.5
2.5~3.0
10.5
9~13
6
新生儿
3.0
3.0
10.5
13
6~8
2~3个月
5~5.5
3.5
11
14
8
3~6个月
6.0
4.0
12
14.5
8
1岁
10
4.0
13.5
15
8
2岁
14
4.5
14
16
8
2~4岁
14~17
5.0
15
17
10
4~5岁
17~20
5.5
16
18
10
6~7岁
20~23
6.0
17
19
10
7~8岁
23~30
6.5
19
21
10
8~12岁
30~45
7.0
21
22
10
12~14岁
45~70
7.0~7.5
22
23
12~14
两个公式(2岁以上儿童)
• 内径=4+年龄/4 mm
• 长度=12+年龄/2 cm
参数调节
模式选择
氧浓度
频率
压力(PIP、PEEP)
流量
I/E
潮气量或每分钟通气量
触发敏感度
通气模式
没有一种模式是完美的
依据患者的具体情况选择合适的模式
氧浓度(FiO2):
氧浓度与氧分压(PaO2)直接有关,一般初调
值有呼吸道病变者在50-60%之间,无呼吸道病
变者在40%左右即可。新生儿FiO2>90%不能
超过12小时。一般不用纯氧以免氧中毒,出现
支气管肺发育不良和早产儿视网膜病。
选用氧浓度的原则是用最低的氧浓度,维持氧
分压在60~80mmHg
吸气峰压(PIP):
定压型呼吸机,PIP是决定潮气量的主要因素。提
高PIP可使萎缩肺泡扩张,PaO2上升;可增加每分
通气量,使PaCO2下降。应用时应根据患儿体重,
肺部病变性质、程度来调节。
初调值有呼吸道病变者20~25cmH2O,无呼吸道病
变者15~20cmH2O。
PIP>30cmH2O称为高PIP,PIP过高易产生气压伤
及通气过度。另外高压力易损害支气管粘膜,发生
支气管肺发育不良。若PIP过低则产生通气不足,
PaO2下降。
呼气末正压(PEEP):
初调值:有呼吸道病变时3~5cmH2O,患
RDS时PEEP可以升高,因此时肺顺应性较
差,PEEP>7cmH2O称为高PEEP,PEEP过
高易造成肺气肿及CO2贮留。无呼吸道病
变时2~3cmH2O,有严重肺气肿的病人,
PEEP可以设置为0。
呼吸频率(RR):
呼吸频率是决定每分钟通气量的重要因素,在潮
气量不变时,增加呼吸频率便能增加通气量,从
而降低PaCO2,也有利于提高氧分压。
新生儿呼吸频率初调值一般设置在40次/分。呼
吸率<30次/分称为低呼吸率,>60次/分称为
高呼吸率,如肺部病变重,PaCO2超过70mmHg
,可用较高呼吸率,无肺部病变的呼吸暂停,呼
吸频率降至20次/分即可。
吸/呼比值(I/E ratio):
吸/呼比初调值,有呼吸道病变者为1:1
到1:1.2之间,无呼吸道病变为1:1.5
至1:2.0之间。
特殊情况如肺出血可采用反比通气
流速(FR):
流速是形成吸气峰压和防止CO2潴留的重要因素
。新生儿机械通气时,流速一般为4~12L/min。
当需要较高PIP和RR时,流速需要也高。流速>
6L/min称为高流量,形成方形压力波,有利于肺
泡扩张。缺点是易致肺气压伤和阻碍静脉回流。
流速<6L/min称为低流量,形成正弦压力波形,
比较安全,接近生理状态,但不利于肺泡扩张。
平均气道压力(MAP):
平均气道压力的定义是在一个呼吸周期中,呼吸
道内瞬间压力的平均数。它是一个综合评定呼吸
机参数功能的指标。增加MAP提示氧合功能增加
。提高PIP、PEEP和延长吸气时间都可使MAP增
加。
无肺部病变者MAP维持5cmH2O即可。通常为10
~12cmH2O。一般MAP>12cmH2O称为高MAP。
触发敏感度
压力触发:0.5-2cmH2O
流量触发:0.5-1L/min
新生儿不同疾病的初调参数
疾病
PIP
(cmH2O)
PEEP
(cmH2O)
RR
(次/分)
FiO2
Ti(秒)
FR
(L/min)
呼吸暂停
10~12
2~4
15~20
0.5
0.3-0.5
6~8
RDS
20~30
4~8
20~60
0.6
0.3-0.5
6~8
MAS
20~25
0~2
20~40
0.6
0.3-0.5
10
肺炎
15~25
2~4
20~40
0.5
0.3-0.5
6~10
PPHN
20~30
2~3
60~120
1.0
0.3-0.5
6~8
膈疝
8-10
2
0~2
25~100
0.3-0.5
6~8
肺出血
25~30
6-8
40
0.6
0.5-0.7
8~10
通气过程中参数调整
以血气为依据
先调节潜在危险最大的参数
以最低的参数维持最合适的通气
新生儿理想血气
足月儿:PH 7.30~7.45,PaO2 7.98~ 10.64KPa
(60~80mmHg),PaCO2 5.33~6.65KPa(
40~50mmHg);
早产儿:PH 7.30~7.45,PaO2 6.65~9.31KPa(
50~70mmHg),PaCO2 5.33~6.65KPa(
40~50mmHg)。
PaO2过低时:1.提高吸氧浓度; 2.增加
PEEP; 3.如果系通气不足引起,增加MV及
延长吸气时间及吸气峰压。
PaO2 过高时:1.降低吸氧浓度; 2.逐渐降
低PEEP。
PaCO2 过高时:1.增加呼吸频率; 2. 提高
PIP;3.延长呼气时间;4、降低PEEP。
PaCO2过低时:1.减慢呼吸频率;2.可同时
延长吸气和呼气时间或延长呼气时间;2. 减
少潮气量。
最佳PEEP和峰压的确定
机械通气中病情恶化常见原因(DOPE)
D(tube Displacement)表示插管移位;
O(tube Obstruction)表示插管阻塞;
P(Pneumothorax)表示气胸;
E(Equipment failure)表示设备故障。
气管插管: X 线确认
正确
不正确
其他并发症
•
•
•
•
•
•
•
呼吸机相关性肺炎
慢性肺部疾病
呼吸机依赖
颅内出血
肺出血
气道损伤
应激性溃疡
机械通气的报警及其处理
压力报警
容积报警
气道压过高原因
呼吸道分泌物多且粘稠;
病人气管痉挛,或有病情变化;
气道异物堵塞或有套囊脱落堵塞气管插管;
送气管折叠或被压于病人身下;
送气管道内的水逆流入呼吸道,发生呛咳;
设置的气道压力报警上限太低;
气道压过低原因
人工气道脱落;
管道漏气:管道衔接不紧密、湿化罐盖未
拧紧、气囊漏气或充气不足;
呼吸机供气系统压力不足
呼吸机故障或传感器异常
通气量不足原因
呼吸机参数调节和设置不合理
呼吸机故障
管道系统漏气
管道系统扭曲、堵塞
呼吸机工作压力过低
气源故障(氧气和压缩空气)
呼吸机各种传感器失灵
病人气道压过高
辅助呼吸模式时,病人呼吸力量不足
通气过量
原因
病人缺氧未纠正或人机对抗
呼吸机参数调整不合理
通气量报警上限预置过低
呼吸机传感器或校正等故障
处理
尽快纠正缺氧或人机对抗
合理调节呼吸模式和参数
注意有无呼吸机故障
呼吸机撤离
呼吸机的撤离是一个将呼吸机的呼吸作
功逐渐向病人转移的过程,也是机械通气成
败的关键。随着各种新的机械通气模式的发
展,撤机的方式也有了更多的选择,但撤机
失败在临床仍屡见不鲜。据统计,撤机失败
率在成人为1.8~18.6,儿童为16~22%。
撤机的前提条件
导致呼吸衰竭的病因解除或正在解除之中 如早产
儿肺透明膜病PS的分泌增加、肺部感染的控制、休
克状态的纠正、中枢性呼吸衰竭中枢情况改善、膈
疝修补术后。
全身状况改善 患儿一般情况好转,精神反应可,
内环境正常,贫血纠正,营养状况较好。
气道通畅,咳嗽反射完备,呼吸肌力量恢复较好。
自主呼吸较强,呼吸中枢驱动完整。
循环状态稳定,已不用静脉升压药或强心药
物,无严重心律失常。
12小时内未使用肌松药物。
无明显腹胀。腹胀可导致膈肌上抬,影响胸
廓的扩张,导致呼吸作功增加,撤机失败;
撤机时机
目前尚无统一的标准 。
如果患儿基础疾病控制,一般状况良好,
低参数辅助下[吸入氧体积分数(FiO )<0.
4,呼吸频率<15次/min,峰压(PIP)<1.
96 kPa,呼气未正压(PEEP)<0.49 kPa]血
气正常,可考虑撤机。
撤机注意事项
地米和钙剂应用
负压吸引拔管
可根据情况选择不同氧疗方式
撤机后营养支持
气道管理
撤机预测指标
自主呼吸试验(T管试验)
浅快呼吸指数
CROP指数
床边生理参数的检测、呼吸死腔/潮气量比
值、气漏试验、X线胸片示肺野面积
管道护理的原则
保持通畅;
保持清洁;
固定牢靠;
置管时间不过晚、拔管不过早;
选管粗细适中、长短相宜、软硬适度;
吸痰管大小适度,长度适宜;
气管插管护理
患者头部稍后仰,以减轻导管对咽、喉
的压迫;
导管固定在牢靠,定时测量导管外露的
长短,交接班;
做好口腔护理;
吸 痰
吸痰管的选择:外径不超过气管导管
内径的1/2;
与气管导管长度一致;
软硬适中;
开放式或封闭式吸痰管的选择;
吸痰方法
时机:听诊气道或胸部有痰鸣音;患者咳
嗽或有呼吸窘迫感;气道压力上升;血氧
分压或血氧饱和度下降;
严格无菌操作;
吸痰要轻、稳、准、快,一次吸痰不宜超
过15秒,每次吸痰连续不超过2次;
每次吸痰前后予高浓度氧(FiO2>70%)
吸入2分钟,
注意心率、血氧饱和度等变化;
人工气道湿化
• 气管插管或切开的患者失去了上呼
吸道的温、湿化作用,机械通气时
需使用 加温加湿器予以补偿。要
求吸入气体温度在32~36℃,相对
湿度100%
人工气道湿化标准
湿化效果满意:患者安静、分泌物稀薄、
吸痰顺利、导管内无结痂;
温化不足:分泌物黏稠、吸引困难;
湿化过度:分泌物过分稀薄、咳嗽频繁、
肺部和气管内痰鸣音多,患者烦躁不安;
导管气囊管理
作用:防止呼吸道分泌物功胃返流
物流入气管;机械通气时不漏气;
气囊压力:理想的气囊压力为有效
封闭气囊与气管间隙的最小压力,
即最小封闭压;
有条件可每周更换管路一次;
不主张更换气管插管
医护配合 团队力量
谢 谢!!