机械通气基础知识
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机械通气基础知识
呼吸机治疗的相对禁忌症
机械通气无绝对禁忌症 1 大咳血或严重误吸引起的窒息性呼衰 2 伴有肺大泡的呼衰 3 张力性气胸 4 心梗继发的呼衰
呼吸机与病人的连接方式
1 接口和鼻夹 2 面罩 3 喉罩 4 经口插管 5 经鼻插管 6气管切开
不同类型呼吸机的临床应用
应用场合
心肺复苏
一 急性低氧性呼衰 1 急性肺损伤（ALI):由肺泡-毛细血管膜通 透性增加导致的一系列临床、影像和生理 学改变，无法以左心房或肺动脉高压解释。 诊断标准：1 PaO2／FiO2≤300,不考虑 PEEP水平； 2 胸片示双肺渗出； 3 肺动脉嵌压≤18mmHg，或无左房压升高 的临床表现
应用呼吸机前检查
一 常规检查 1 呼吸机管路是否构成一个环路 2 管路是否漏气 3 氧气压力检查 4 窒息后备通气检查 5 吸入氧浓度检查
二 呼吸机动态测试 测试呼吸机在各种气道阻力及顺应性情况 下满足通气要求的能力，一般应用模拟肺 三 空气压缩机的检查：包括工作压力、过 滤网、定期维护
机械通气基础知识
苏红雷
肺通气的相关名词
1 潮气量（TV):惊喜状态每次吸入或呼出的气量（400-500） 2补吸气量（IRV):平静吸气后再吸入的气量（2500-2600） 3 深吸气量（IC）：平静呼气后再吸入的最大气量（3000） IC=TV+IRV 4补呼气量（ERV)：平静呼气后所能呼出的最大气量（1000） 5 肺残气量（RC）：最大呼气后肺内残留的气量 6 功能残气量（FRC):平静呼气后肺内残留的气量，FRC=RC+ERC 7肺活量（VC)：最大吸气后所能呼出的最大气量（4500） 8肺总量（TLC）深吸气后肺内所含的气量TLC=VC+RC(5500-6000) 9解剖死腔（ADV):存在于终末细支气管以上气道内的气量（120-150） 10分钟通气量（（MV)：TV*RR 11 肺泡通气量（AV)MV中能进入肺泡部分的气体AV=(TV-ADV)*RR 12胸腔内压：生理情况下胸廓弹力方向向外，肺组织弹性向内，二者 作用于胸膜腔产生胸腔负压（-5—-15cmH2O） 13顺应性=容量改变压力改变
机械通气基础知识及基础操作_PPT课件
频率
辅助控制通气A/C
• 特点：A-C为危重病人机械通气的常用模式，可提供与自 主呼吸基本同步的通气，但当病人不能触发呼吸机时， CV可确保最小的指令分钟通气量，以保证自主呼吸不稳 定病人的通气安全。
同步间歇指令通气SIMV
• 同步间歇指令通气( Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation,SIMV)是自主呼吸与控制通气相结合的呼吸模 式，在触发窗内患者可触发和自主呼吸同步的指令正压通 气，在两次指令通气周期之间允许病人自主呼吸，指令呼 吸可以以默认容量（容量控制SIMV）或默认压力（压力 控制SIMV）的形式来进行。
压力调节容积控制（PRVC）
• PRVC的第一次通气为试验性通气，吸气压力较低，吸气 过程中微电脑测算胸肺顺应性，并计算出下一次通气要达 到预设潮气量所需的吸气压，下次通气实际吸气压为上述 计算值的75％，经过几次通气即能达到实际潮气量与预设 潮气量相符。
• PRVC是一种智能化程度较高的新型控制通气模式，适用 于无自主呼吸病人。
模式基本分类
• 根据开始吸气的机制分为“控制通气”和“辅助通气”
• 控制通气（Controlled Ventilation,CV）：呼吸机完全代 替病人的自主呼吸，呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流 速完全由呼吸机控制，呼吸机提供全部的呼吸功。
• 辅助通气（Assisted Ventilation,AV）依靠患者的吸气努 力触发或开启呼吸机吸气活瓣实现通气，当存在自主呼吸 时，气道内轻微的压力降低或少量气流触发呼吸机，按预 设的潮气量（定容）或吸气压力（定压）将气体输送给病 人，呼吸功由病人和呼吸机共同完成。
• 定容型通气：呼吸机以默认通气容量来管理通气，即呼吸 机送气达默认容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩 力被动呼气。
辅助控制通气A/C
• 特点：A-C为危重病人机械通气的常用模式，可提供与自 主呼吸基本同步的通气，但当病人不能触发呼吸机时， CV可确保最小的指令分钟通气量，以保证自主呼吸不稳 定病人的通气安全。
同步间歇指令通气SIMV
• 同步间歇指令通气( Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation,SIMV)是自主呼吸与控制通气相结合的呼吸模 式，在触发窗内患者可触发和自主呼吸同步的指令正压通 气，在两次指令通气周期之间允许病人自主呼吸，指令呼 吸可以以默认容量（容量控制SIMV）或默认压力（压力 控制SIMV）的形式来进行。
压力调节容积控制（PRVC）
• PRVC的第一次通气为试验性通气，吸气压力较低，吸气 过程中微电脑测算胸肺顺应性，并计算出下一次通气要达 到预设潮气量所需的吸气压，下次通气实际吸气压为上述 计算值的75％，经过几次通气即能达到实际潮气量与预设 潮气量相符。
• PRVC是一种智能化程度较高的新型控制通气模式，适用 于无自主呼吸病人。
模式基本分类
• 根据开始吸气的机制分为“控制通气”和“辅助通气”
• 控制通气（Controlled Ventilation,CV）：呼吸机完全代 替病人的自主呼吸，呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流 速完全由呼吸机控制，呼吸机提供全部的呼吸功。
• 辅助通气（Assisted Ventilation,AV）依靠患者的吸气努 力触发或开启呼吸机吸气活瓣实现通气，当存在自主呼吸 时，气道内轻微的压力降低或少量气流触发呼吸机，按预 设的潮气量（定容）或吸气压力（定压）将气体输送给病 人，呼吸功由病人和呼吸机共同完成。
• 定容型通气：呼吸机以默认通气容量来管理通气，即呼吸 机送气达默认容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩 力被动呼气。
机械通气基础知识课件
护理记录要求
记录患者基本信息，包括姓名、年龄、性别、病史等 记录机械通气设备的使用情况，包括型号、参数设置、使用时间等 记录患者的生命体征，包括心率、血压、呼吸频率、血氧饱和度等 记录患者的病情变化，包括呼吸困难、咳嗽、胸痛等 记录患者的心理状况，包括焦虑、恐惧、抑郁等 记录患者的治疗情况，包括药物使用、吸痰、翻身等
机械通气的原理包括正压通气和负压通 气两种方式
正压通气是通过向患者肺部施加正压， 使气体进入肺部
负压通气是通过在患者肺部形成负压， 使气体进入肺部
机械通气可以应用于各种呼吸系统疾病， 如肺炎、哮喘、慢性阻塞性肺病等
03
机械通气的工作原理
呼吸机的工作原理
呼吸机通过管道将空气或氧气输送到患者的肺部 呼吸机可以调节输送的气体流量和压力，以模拟正常的呼吸过程 呼吸机可以监测患者的呼吸状态，并根据需要调整输送的气体流量和压力 呼吸机还可以提供辅助呼吸功能，帮助患者在呼吸困难时进行呼吸。
预防措施
保持呼吸道通畅，避免气道阻塞 定期检查气道，及时发现并处理气道问题 保持气道湿润，避免气道干燥 定期更换呼吸机管路，避免细菌滋生
06
机械通气患者的护理与观察
护理要点
监测生命体征，如心率、
观察患者呼吸机报警情 况，如气道高压、低压、
漏气等
血压、呼吸频率等
观察患者呼吸机电源情
观察患者皮肤状况，如 压疮、皮肤破损等
况，如电源中断、电池 电量不足等
观察患者呼吸机消毒情 况，如消毒液、消毒方
法等
保持呼吸道通畅，防止 误吸
观察患者意识状态，如 昏迷、嗜睡、烦躁等
观察患者呼吸机参数， 如潮气量、呼吸频率、
气道压力等
观察患者呼吸机耗材使 用情况，如湿化液、过
机械通气核心知识完整版
机械通气核心知识完整版1机械通气概念机械通气为重症呼吸衰竭患者临床支持治疗的手段之一。
它是通过机械装置,代替、控制或辅助患者的自主呼吸运动。
2机械通气分类机械通气按照是否创伤分为：有创机械通气和无创正压通气。
3无创正压通气（NIPPV）无创正压通气(NIPPV)是指不需要侵入性或有创性的气管插管或气管切开,只是通过鼻罩、口鼻罩、全面罩或头罩等方式将患者与呼吸机相连接进行正压辅助通气的技术。
4两种通气模式的工作原理区别5机械通气的基本过程机械通气的过程包括：吸气触发、吸气、吸气呼吸转换、呼气四个基本过程。
6机械通气吸气触发有几种方式吸气触发指的是关闭呼气阀、打开吸气阀，完成呼气向吸气的转化，方式有：自主触发、时间触发、人工触发。
7如何理解吸气触发中的自主触发患者的吸气努力被呼吸机感知后，呼吸机送气，这称为自主触发。
呼吸机可通过管路中的压力变化或流速变化来明确患者的吸气努力情况。
触发所需的流速或压力变化的大小称为触发灵敏度。
灵敏度越高，触发压力或流量越小。
压力触发一般为1-2cmH20，流量触发一般为1-3L/min。
8如何理解吸气的时间触发当患者没有自主呼吸或自主呼吸无法触发送气的时候，呼吸机会依照时间变化，自行送气，这种触发为时间触发。
9机械通气吸气向呼气转化的方式吸气向呼气转化有以下方式：时间切换（吸气达到一定时间后自行切换为呼气）、流速切换（气道内流速下降到一定程度后切换为呼气，一般25%）、容量切换（达到预定潮气量后开始切换为呼气）、压力切换（已很少使用）。
10有创机械通气的目的（1）纠正急性呼吸性酸中毒：通过改善肺泡通气使PaCO2和pH得以改善。
通常应使PaCO2和pH维持在正常水平。
（2）纠正低氧血症：通过改善肺泡通气、提高吸入氧浓度、增加肺容积和减少呼吸功耗等手段以纠正低氧血症。
机械通气改善氧合的基本目标是PaO2>60mmHg或SaO2>90%。
（3）降低呼吸功耗，缓解呼吸肌疲劳：由于气道阻力增加、呼吸系统顺应性降低和内源性呼气末正压（PEEPi）的出现，呼吸功耗显著增加，严重者出现呼吸肌疲劳。
机械通气基础知识
31
吸气上升时间 Inspiratory Rise Time
吸气上升时间 Inspiratory Rise Time 指吸气流量或压力上升到峰值所需要的时间，以呼吸周期时间的百分比或秒表示
32
吸气上升时间 Inspiratory Rise Time
控制模式
－PC, VC － SIMV（VC） －SIMV(PC)
18
容量控制（VC）气流特征
19
压力控制通气 Pressure Control Ventilation
20
压力控制设置 Pressure Control Settings
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压力控制 Pressure Control
密切关注病 人通气 量的变化
22
压力控制 Pressure Control
缺点 病人所获得的潮气量受阻力和顺应性的影响 优点 能够有效控制病人气道内的压力 有利于气体的分布 有利于肺保护
23
压力控制（PC）气流特征
24
压力控制模式（Pressure control）适应征
压力控制模式适用于在系统中有漏气的情况，比如没有气囊的插管 Pressure Controlled mode is preferred when there is leakage in the breathing system, such as due to an uncuffed endotracheal tube, 病人的气道峰压需要严格的限制 in situations when the maximum airway pressure must be controlled. 小儿 Neonate and pediatric
吸气上升时间(%) 范围： 0-20%
集中培训三机械通气基础知识
➢结合了机械指令通气和自主呼吸。 ➢若在等待触发期间，病人有吸气努力则同步给予指令通气；若无
则呼吸机自行提供预设的指令通气。 ➢当其余期间的自主呼吸由病人自己决定潮气量和呼吸频率。
Pressure
MIV
Time
同步指
PIV
令通气
Patient effort
常用通气模式－ SIMV
• 优点 ➢同步呼吸可以增进病人舒适 ➢减少病人与呼吸机的对抗 ➢相对于CMV可以减少通气过度
常用通气模式－ CPAP
CPAP 持续气道正压通气 （自主呼吸 模式的主要应用形式，部分支持病人）
➢传统上，拔管前的最后脱机模式 ➢只能用于自主呼吸病人 ➢潮气量、呼吸频率、吸气流速完全取决于病人
P
5
0
T
参数的设置与调节
原则：兼顾呼吸和循环 参数：潮气量，呼吸频率，吸气时间，吸／呼比，
气道压力，吸气峰流速及吸入氧浓度。 潮气量：成人6～10ml/Kg体重，兼顾患者氧合通气、
气道阻力、胸肺顺应性等，气道峰压≤40cmH2O平台 压≤ 35cmH2O，避免气压伤及容量伤。 呼吸频率：一般为12～20次/分，限制性肺疾病患者预 设频率可达20～25次/分。
参数的设置与调节
吸/呼比（I/E）： ➢ 通常1：1.5～2左右。 ➢ 阻塞性通气障碍—1：2以上。 ➢ 限制性通气障碍—1：1～1.5。 ➢ ARDS和重症哮喘患者可调节吸气时间超过呼气时
C 大咯血
没有绝禁对忌的症禁忌症
急性心肌梗死 E
D 休克未补充 血容量之前。
常用通气模式分类
定容型 定压型
定容通气
潮气量恒定 吸气压力变量 吸气流速恒定 吸气时间是由设
定的流速和潮气量 决定的
则呼吸机自行提供预设的指令通气。 ➢当其余期间的自主呼吸由病人自己决定潮气量和呼吸频率。
Pressure
MIV
Time
同步指
PIV
令通气
Patient effort
常用通气模式－ SIMV
• 优点 ➢同步呼吸可以增进病人舒适 ➢减少病人与呼吸机的对抗 ➢相对于CMV可以减少通气过度
常用通气模式－ CPAP
CPAP 持续气道正压通气 （自主呼吸 模式的主要应用形式，部分支持病人）
➢传统上，拔管前的最后脱机模式 ➢只能用于自主呼吸病人 ➢潮气量、呼吸频率、吸气流速完全取决于病人
P
5
0
T
参数的设置与调节
原则：兼顾呼吸和循环 参数：潮气量，呼吸频率，吸气时间，吸／呼比，
气道压力，吸气峰流速及吸入氧浓度。 潮气量：成人6～10ml/Kg体重，兼顾患者氧合通气、
气道阻力、胸肺顺应性等，气道峰压≤40cmH2O平台 压≤ 35cmH2O，避免气压伤及容量伤。 呼吸频率：一般为12～20次/分，限制性肺疾病患者预 设频率可达20～25次/分。
参数的设置与调节
吸/呼比（I/E）： ➢ 通常1：1.5～2左右。 ➢ 阻塞性通气障碍—1：2以上。 ➢ 限制性通气障碍—1：1～1.5。 ➢ ARDS和重症哮喘患者可调节吸气时间超过呼气时
C 大咯血
没有绝禁对忌的症禁忌症
急性心肌梗死 E
D 休克未补充 血容量之前。
常用通气模式分类
定容型 定压型
定容通气
潮气量恒定 吸气压力变量 吸气流速恒定 吸气时间是由设
定的流速和潮气量 决定的
机械通气常识
1
3、PSV
正常选择10～15cmH2O ；但 ≤25～30cmH2O
依据：胸内压（-5cmH20升到+3～5cmH2O ）
气压伤可能
4、Ｉ/Ｅ
正常为1：1.5 ～2
气道阻力高时：适当调高Ｉ/Ｅ，但可致PIP、
Ppla升高，产生VILI。
肺顺应性低时：适当调低Ｉ/Ｅ，但可致Paw升
高，产生对血流动力学产生不利影响外, 人机配合
1
NIPPV排除标准
排除标准（只要1条符合） ● 呼吸抑制 ● 心血管系统功能不稳定（低血压、心律失 常、心肌梗塞） ● 嗜睡、神志障碍、不合作的患者 ● 有吸入危险者：粘液或分泌物较多时 ● 近期有面部或胃食道手术史 ● 面部外伤，固定性的鼻咽部畸形 ● 过度肥胖
1
有创机械通气的指征 ● 严重呼吸困难，辅助呼吸肌参与，出现矛盾呼吸 ● 呼吸频率>35次/分 ● 致命性低氧血症（PaO2<5.3kPa,40mmHg或 PaO2/FiO2<200） ● 严重的呼吸性酸中毒（pH<7.25）及高碳酸血症 （PaCO2>8.0kPa,60mmHg） ● 呼吸抑制 ● 嗜睡或神志障碍 ● 心血管系统并发症（低血压、休克、心衰） ● 其它并发症（代谢异常、败血症、肺炎、肺栓塞、 气压伤、大量胸腔积液） ● 无创正压通气（NIPPV）失败
机械通气常识
主要内容
1、机械通气的适应症/禁忌症 2、引起的病理生理改变和可能并发症 3、机械通气基本知识
有创与无创；呼吸模式，工作参数等 4、临床常见疾病实际应用 5、脱机
1
机械通气的适应症
各种可引起呼吸衰竭的预见性过程 引起呼吸衰竭状态的各种原因
1
各种可引起呼吸衰竭的预见性过程 患者虽未发生呼吸衰竭，但以病理过程的 进展预计将发生呼衰。 围手术期：心胸、严重COPD的腹部手术后 长时间重度休克，严重头部创伤 各种危重病人（包括MODS）呼吸功能进行 性减退，短期难以恢复者 减轻心血管系统负荷、减少呼吸功。
3、PSV
正常选择10～15cmH2O ；但 ≤25～30cmH2O
依据：胸内压（-5cmH20升到+3～5cmH2O ）
气压伤可能
4、Ｉ/Ｅ
正常为1：1.5 ～2
气道阻力高时：适当调高Ｉ/Ｅ，但可致PIP、
Ppla升高，产生VILI。
肺顺应性低时：适当调低Ｉ/Ｅ，但可致Paw升
高，产生对血流动力学产生不利影响外, 人机配合
1
NIPPV排除标准
排除标准（只要1条符合） ● 呼吸抑制 ● 心血管系统功能不稳定（低血压、心律失 常、心肌梗塞） ● 嗜睡、神志障碍、不合作的患者 ● 有吸入危险者：粘液或分泌物较多时 ● 近期有面部或胃食道手术史 ● 面部外伤，固定性的鼻咽部畸形 ● 过度肥胖
1
有创机械通气的指征 ● 严重呼吸困难，辅助呼吸肌参与，出现矛盾呼吸 ● 呼吸频率>35次/分 ● 致命性低氧血症（PaO2<5.3kPa,40mmHg或 PaO2/FiO2<200） ● 严重的呼吸性酸中毒（pH<7.25）及高碳酸血症 （PaCO2>8.0kPa,60mmHg） ● 呼吸抑制 ● 嗜睡或神志障碍 ● 心血管系统并发症（低血压、休克、心衰） ● 其它并发症（代谢异常、败血症、肺炎、肺栓塞、 气压伤、大量胸腔积液） ● 无创正压通气（NIPPV）失败
机械通气常识
主要内容
1、机械通气的适应症/禁忌症 2、引起的病理生理改变和可能并发症 3、机械通气基本知识
有创与无创；呼吸模式，工作参数等 4、临床常见疾病实际应用 5、脱机
1
机械通气的适应症
各种可引起呼吸衰竭的预见性过程 引起呼吸衰竭状态的各种原因
1
各种可引起呼吸衰竭的预见性过程 患者虽未发生呼吸衰竭，但以病理过程的 进展预计将发生呼衰。 围手术期：心胸、严重COPD的腹部手术后 长时间重度休克，严重头部创伤 各种危重病人（包括MODS）呼吸功能进行 性减退，短期难以恢复者 减轻心血管系统负荷、减少呼吸功。
机械通气的基础知识
机械通气的基础知识1.初学者往往会被呼吸机上的各种旋钮、按键和英文缩写搞得眼花缭乱，不知从何处下手；面对那些厚厚的机械通气专著，又没有耐心一页一页详细读完；有时还会被各个专家的不同观点搞得不知所措。
其实就象初学电脑和开车一样，都要先学一点基础知识，然后去实践，在实践的过程中继续深入学习理论，不断地以理论指导实践，在实践中纠正对理论的错误理解。
这样循序渐进，自然就能熟练掌握。
初学机械通气，应该先掌握一些基本的概念，然后要学习一下呼吸机的说明书，对自己要使用的工具有所了解。
选择一些简单的病人（注意，一定不要选择病情复杂的病人）开始实践。
2.呼吸机到底是干什么用的？有些人会说，这不是废话吗，呼吸机就是帮助病人呼吸的机器。
的确，从字面的意思上理解是这样的。
但我们回想一下生理学的概念，什么是呼吸呢？有生命活动的机体因进行新陈代谢，需要不断地从外周环境摄取氧和排出二氧化碳。
这种机体与环境之间的气体交换，称为呼吸respiration。
呼吸由三个环节组成：①外呼吸external respiration，是指外界与血液在肺部进行的气体交换，它包括肺通气pulmonary ventilation，即外界空气与肺之间的气体交换过程，和肺换气gas exchange in lung，即肺泡与肺毛细血管之间的气体交换；②气体在血液中的运输Transport of gas in the blood；③内呼吸Internal respiration，即血液和组织之间的气体交换过程。
接下来我们再回到上个世纪五十年代。
1952年夏天，在丹麦首都哥本哈根市，因脊髓灰质炎所致呼吸肌麻痹而接受治疗的首批31例病人在3天内死亡了27例。
麻醉科医生Ibsen建议对病人施行气管切开，采用麻醉用的球囊进行间断正压通气。
这种做法非常成功，当时许多医学生和技术员都被动员到医院为病人进行手动正压通气。
哥本哈根成功的经验对现代正压通气的发展起了极大的推动作用，之后，正压通气方式不断增多、完善。
机械通气基础知识
肺泡通气量：即每分钟肺泡通气量（MAV） 为每分钟吸入或呼出肺泡的气体的总量，由于只有进 入肺泡的气体才能进行气体交换，故又称有效通气量。 每分肺泡通气量＝(潮气量-死腔量)×RR
呼吸力学
肺顺应性（C）：指单位压力作用下肺容量的改变。
• •
顺应性= 潮气量（ml/kg）/ 压力（cmH2O）。 新生儿肺的动态顺应性约为1～2ml/ cmH2O.kg； 俯卧可达到3.4 ml/ cmH2O.kg。
二、机械通气的作用
• 改善通气功能，维持适当的通气量，使肺 泡通气量满足机体要求。 • 改善肺部换气功能， 维持有效的气体交换。 • 减少呼吸肌的做功，缓解呼吸困难症状。 • 纠正通气/血流比值失调。
三 机械通气模式
1.控制通气
(Control
ventilation)
通气容量、压力、流量、频率、吸／呼比 按设定值全部由呼吸机控制。用于自主呼 吸消失或微弱者。
呼吸功： 吸气时用于克服肺弹性阻力（回缩力和表面张力） 和非弹性阻力（包括气道阻力和黏性）所做的功。
呼吸功＝0.6×气管压×每分钟通气量。
正常情况下呼吸功消耗于弹性阻力者约占65％，消耗于 非弹性阻力约占35％。 安静呼吸时仅吸气做功，呼气是被动的，呼吸肌耗氧量仅 占全身总耗氧的5％以下，若用力呼气亦消耗能量。
• 按驱动方式分类（三类）： • 气动气控呼吸机：通气源和控制系统均只以氧气 为动力来源 。多为便携式急救呼吸机。 • 电动电控呼吸机：通气源和控制系统均以电源为 动力，内部有汽缸、活塞泵等 ，功能较简单的呼 吸机。 • 气动电控呼吸机：通气源以氧气为动力，控制系 统以电源为动力。多功 能呼吸机的主流设计。使 用风箱上升，当呼气结束，放气活门又复关闭， 驱动器进入风箱外箱中，如此周 而复始。
《机械通气基础知识》
通气不足或过度。 2、减少撤机困难，现已成为撤机的必用手段。 3、防止呼吸肌萎缩。 4、降低气道压力。 5、减少对心血管系统的影响。
整理课件
四、压力支持通气
（Pressure support ventilation）
PSV是一种压力辅助通气模式，自主吸气触发， 预置气道正压作为吸气时辅助。吸气的启动、时 间、流速和容量以及终止均由患者控制。
指呼吸机在每分钟内按预设的呼吸频率给予 患者指令通气，在触发窗内出现自主呼吸，便协 助患者完成自主呼吸；如触发窗内无自主呼吸， 则在触发窗结束时给予间隙正压通气（IPPV）.
在同一分钟内既有机械通气又有自主呼吸，共同 构成分钟通气量MV。
（三）分钟指令通气（MMV） 整理课件
同步间歇指令通气（SIMV）
德国（Draeger） 美国（泰科 Tyco，柯惠Covidien ） 德国（维恩）（射流原理，气动电控） 美国（康尔福盛，碧迪 BD） 中国（北京谊安） 美国（北京凯迪泰-福通） 美国（荷兰飞利浦）
整理课件
机械通气知识
A、机械通气的适应证、禁忌证和常见并 发症
B、常用的机械通气方式 C、机械通气参数的设定 D、进行机械通气时的几个具体问题 E、机械通气的撤离
B、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 。
通气模式正不断发展并应用于临床。
整理课件
通气模式（2大类多种模式）
定容/定压
定容型（Volume-limited） 呼吸机按预设的潮气量送气容量达预置值 时，由吸气转呼气。
机械通气基础知识
整理课件
四、压力支持通气
（Pressure support ventilation）
PSV是一种压力辅助通气模式，自主吸气触发， 预置气道正压作为吸气时辅助。吸气的启动、时 间、流速和容量以及终止均由患者控制。
指呼吸机在每分钟内按预设的呼吸频率给予 患者指令通气，在触发窗内出现自主呼吸，便协 助患者完成自主呼吸；如触发窗内无自主呼吸， 则在触发窗结束时给予间隙正压通气（IPPV）.
在同一分钟内既有机械通气又有自主呼吸，共同 构成分钟通气量MV。
（三）分钟指令通气（MMV） 整理课件
同步间歇指令通气（SIMV）
德国（Draeger） 美国（泰科 Tyco，柯惠Covidien ） 德国（维恩）（射流原理，气动电控） 美国（康尔福盛，碧迪 BD） 中国（北京谊安） 美国（北京凯迪泰-福通） 美国（荷兰飞利浦）
整理课件
机械通气知识
A、机械通气的适应证、禁忌证和常见并 发症
B、常用的机械通气方式 C、机械通气参数的设定 D、进行机械通气时的几个具体问题 E、机械通气的撤离
B、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 。
通气模式正不断发展并应用于临床。
整理课件
通气模式（2大类多种模式）
定容/定压
定容型（Volume-limited） 呼吸机按预设的潮气量送气容量达预置值 时，由吸气转呼气。
机械通气基础知识
机械通气知识点总结
机械通气知识点总结一、机械通气的概念和意义机械通气是利用医疗设备提供正常或增加的通气量，以代替或辅助患者自主呼吸，维持呼吸功用。
它的意义主要在于支持患者的呼吸功能，维持氧供给和二氧化碳的排出，避免缺氧和二氧化碳潴留，保证组织器官的氧合代谢功能。
二、机械通气的适应症和禁忌症1. 适应症（1）重症肺炎引起的呼吸衰竭；（2）休克引起的呼吸衰竭；（3）严重的气道梗阻；（4）严重的ARDS；（5）危及生命的严重的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征；（6）严重的心力衰竭；（7）脑血管意外，颅内压增高，无法自主呼吸的患者；（8）全身营养不良，无法自主呼吸的患者。
2. 禁忌症（1）已做气管切开的患者；（2）颅内压增高，有脑疝表现的患者；（3）气胸；（4）严重的上气道出血；（5）严重气道狭窄，气管和支气管肿胀性疾病如：溃疡性结肠炎、支气管哮喘等。
三、机械通气的分类1. 控制通气模式（CMV）它是最早被广泛使用的机械通气模式，通过机械通气呼吸机提供规则的潮气量和呼吸频率，不顾患者的自主呼吸，因此也称为完全机械通气。
2. 辅助通气模式（AMV）它在控制通气模式的基础上，允许患者自主呼吸，当患者发生自主呼吸时，呼吸机即进入暂停工作状态，待患者呼吸停止后再次启动。
3. 同步间歇指令通气模式（SIMV）这种模式是介于控制通气和辅助通气之间的一种，有明确的控制通气和辅助通气两种状态，患者的自主呼吸和呼吸机的通气动作是相互配合、时序一致的。
4. 放手通气模式（PSV）这种通气模式强调强调减少人工通气对患者呼吸机造成的机械损害，尽量使患者自主呼吸，它是一种辅助通气模式。
通过这种模式，患者可带动呼吸机，按照自己的呼吸频率调节通气。
5. 气道压力释放通气模式（APRV）这是一种时间相关的通气方式，它的特点是在高水平的气压水平支持下，通过释放气道压力阶段的调节来完成通气目的。
6. 双通气模式（BiPAP）这是一种有压力支持的通气机制，它是一种适用于慢性阻塞性肺疾病的治疗，通过变化流速和压力的变化，使得通气需要和能量更加稳定和平稳。
机械通气基础知识 ppt课件
使用呼吸机 之 机械通气的监护
报警项目 气道压下限
气道压上限
呼吸机报警原因及解除
常见原因 ①通气回路脱接②气管导管套囊
破裂或充气不足
处理方法 迅速接好脱接管道、套囊 适量充气或更换导管
①呼吸道分泌物增加②通气回路、 气管导管曲折③胸肺顺应性降低
④人机对抗⑤叹息通气
无菌吸痰、调整导管位置 调整报警上限、药物对症处 理
气源故障（压缩泵或氧气）调节 氧浓度不当
呼吸暂停
自主呼吸停止或触发灵敏度调节 不当
气源报警 电源报警
压缩空气和氧气压力不对称（压 缩泵不工作或氧气压力下降） 外加电源故障或蓄电池电力不足
处理方法 加适当蒸馏水、 对症对因治疗 对因处理
对因处理
对因处理 对因处理
使用呼吸机 之 机械通气的监护
预防VAP
适应症：
• 术后肺不张 • COPD • 睡眠窒息（成人） • 脱机 • 吸痰
临床优势：
• 改善氧合 • 增加FRC
使用呼吸机 之 通气模式
CPAP (持续正压通气) 设置参数：
呼吸机提供恒定压力，患 者在这一恒定压力下进行 自主呼吸； 潮气量和呼吸频率由患者 本身决定； 通常是拔管前最后的通气 模式；
SIMV（同步间歇指令通气）
特点:
•时间、流速触发 •容量保证 •时间切换
优点:
•减少人机对抗 •患者舒适 •维持呼吸肌肉的力量 •减少血流通气比例失调 •减少平均气道压力
缺点: •解决不了人机对抗
使用呼吸机 之 通气模式
SIMV（同步间歇指令通气）
设置参数:
• Vt • Ti •f • FiO2 • PEEP • ASB
使用呼吸机 之 参数设置指引
机械通气的基本知识ppt课件
(pressure support ventilation,PSV)
PSV的优点:
(1) PSV可用于克服机械通气有关的阻力，与通气有关 的氧耗量也能下降。呼吸功的下降，患者也能更好 地忍受通气机的撤离。
(2) PSV使患者的自主呼吸与通气机相配合，同步性能 较好，通气过程感觉舒适，能控制呼吸的全过程， 也就是患者能决定何时触发一次呼吸，吸气和呼气 的时间，以及通气的方式。
精选ppt
7
控制呼吸(Control Ventilation)
❖ 完全由呼吸机控制通气频率，潮气量，和 呼吸时间比
CV的特点
✓恰当应用完全取代 患者的呼吸功
CV缺点
✓易发生通气过度或通 气不足 ✓自主呼吸和机械通气 不同步 ✓长期应用易导致呼吸 机萎缩
精选ppt
8
辅助通气(Assistant Ventilation)
❖ 简单讲，当患者自身呼吸次数超过呼吸机设定呼 吸次数时，呼吸频率与患者自身呼吸次数一致， 通气限制仍按呼吸机参数设置，当患者自身呼吸 次数少于呼吸机设定频率时，保证呼吸频率为呼 吸机所设定频率。（实际略有不同，因为呼吸机 内计算呼吸频率不是以分钟记，而是几秒钟测定 一次）
精选ppt
10
同步间歇指令通气
❖ 靠患者触发通气机，并通过预设条件 提供通气辅助
AV的特点
✓自主呼吸易与 呼吸机同步
AV缺点
✓需仔细调节触发 敏感度和预设通气
条件 ✓呼吸频率过快时 易引起通气过度
精选ppt
9
辅助—控制通气
(assist-control ventilation A-CV)
❖ 是AV与CV的结合，既可提供与自主呼吸基本同 步的通气，又保证自主呼吸不稳定病人的通气安 全，提供不低于预设水平的通气频率和通气量
机械通气基本知识临床医学医药卫生专业资料
机械通气的并发症
• 肺气压伤害 • 急性脱落综合症 • 气道损伤 • 肌肉萎缩
机械通气的撤机
患者自主呼吸
患者能够自主呼吸，通气是正 常的时候，可以撤机。
低级别通气
降低通气和平均气道压，减少 压力伤害和呼吸筋疲力尽。
体征评估
通过出现的体征和呼吸参数来 评估撤机的适合程度。
机械通气的研究和新进展
1 阿比奥菲尔斯
新药物的使用可以缓解氧 合问题，并减轻肺部损伤 的程度。
2 氩气通气
氩气的使用可以减轻患者 呼吸不同压力时引起的过 渡性不适感。
3 呼吸计数器
通过安装呼吸计数器来监 测机械通气患者的呼吸速 度，可以减少呼吸不协调 的发生。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高频通气模式（HFOV）
高频的氧气膨胀和收缩以稳定阀 门，更好地维护肺部功能。适用 于婴幼儿和小儿。
机械通气的监测
1
血氧饱和度
用于评估血氧水平和机械通气的效果。
每分钟通气量
2
对于机械通气的有效性和用户体能消耗
的评估至关重要。
3
二氧化碳水平
衡量机械通气的效果和呼出气体的一级
呼吸道压力
4
证据。
衡量机械通气的效果和可接受性。
机械通气基本知识临床医 学医药卫生专业资料
机械通气是一种将空气推进患者肺部的治疗方法，能有效帮助患者保持正常 的呼吸功能。本文将介绍机械通气的基本知识和主要应用。
机械通气的定义
什么是机械通气？
机械通气是将空气推进患者肺部的一种治疗方法。它通过连接患者呼吸系统的设备，将呼出 气体排放出去，在用户呼吸过程中推送新鲜空气进入肺部。
机械通气的优势
通过机械通气，可以保证患者的呼吸稳定和有效。在疾病恶化、手术后或急救过程中，机械 通气可以帮助患者维持正常的呼吸功能，提高生存率。
机械通气的基本原理和基础知识PPT课件
呼吸力学评估
通过监测患者的呼吸频率、潮气量、气道压力等指标，评估患者 的呼吸力学状态。
血气分析
检查患者的动脉血气指标，如PaO2、PaCO2等，以判断患者的 氧合和通气状态。
撤离过程管理注意事项
逐步减少机械通气支持
根据患者的病情和呼吸力学状态，逐步减少呼吸机的支持力度， 如降低潮气量、呼吸频率等。
教育患者掌握有效的咳嗽排痰技巧，以保持呼吸道通畅，预防 肺部感染。
根据患者的营养状况，制定合理的营养支持方案，以改善患者 的营养状况，提高机体的免疫力。
关注患者的心理状况，给予心理支持和康复指导，帮助患者树 立战胜疾病的信心，提高生活质量。
THANKS
感谢观看
根据患者病情和监测结果，及时调整 通气模式和参数。
05
机械通气并发症及预防措施
常见并发症类型及危害
气压伤
包括气胸、纵隔气肿等，可能导致呼吸 功能不全、低氧血症等严重后果。
感染
机械通气相关性肺炎（VAP）等感染 风险增加，影响患者预后。
容量伤
过度通气引起的肺损伤，可能导致急 性呼吸窘迫综合征（ARDS）等。
目的
机械通气的主要目的是改善患者 的气体交换，维持适当的氧气水 平和二氧化碳排出，以及减轻呼 吸肌的负担。
适应症与禁忌症
适应症
机械通气适用于多种临床情况，如呼 吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征、慢性 阻塞性肺疾病加重期、严重哮喘等。
禁忌症
机械通气并非适用于所有患者，如气 胸、纵隔气肿、严重肺出血等疾病应 视为机械通气的禁忌症。
口咽通气道
适用于短期或紧急情况下的通 气，操作简便，但易移位和脱
落。
鼻咽通气道
适用于较长时间通气，刺激性 较小，但不适用于鼻腔阻塞或 凝血功能障碍患者。
通过监测患者的呼吸频率、潮气量、气道压力等指标，评估患者 的呼吸力学状态。
血气分析
检查患者的动脉血气指标，如PaO2、PaCO2等，以判断患者的 氧合和通气状态。
撤离过程管理注意事项
逐步减少机械通气支持
根据患者的病情和呼吸力学状态，逐步减少呼吸机的支持力度， 如降低潮气量、呼吸频率等。
教育患者掌握有效的咳嗽排痰技巧，以保持呼吸道通畅，预防 肺部感染。
根据患者的营养状况，制定合理的营养支持方案，以改善患者 的营养状况，提高机体的免疫力。
关注患者的心理状况，给予心理支持和康复指导，帮助患者树 立战胜疾病的信心，提高生活质量。
THANKS
感谢观看
根据患者病情和监测结果，及时调整 通气模式和参数。
05
机械通气并发症及预防措施
常见并发症类型及危害
气压伤
包括气胸、纵隔气肿等，可能导致呼吸 功能不全、低氧血症等严重后果。
感染
机械通气相关性肺炎（VAP）等感染 风险增加，影响患者预后。
容量伤
过度通气引起的肺损伤，可能导致急 性呼吸窘迫综合征（ARDS）等。
目的
机械通气的主要目的是改善患者 的气体交换，维持适当的氧气水 平和二氧化碳排出，以及减轻呼 吸肌的负担。
适应症与禁忌症
适应症
机械通气适用于多种临床情况，如呼 吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征、慢性 阻塞性肺疾病加重期、严重哮喘等。
禁忌症
机械通气并非适用于所有患者，如气 胸、纵隔气肿、严重肺出血等疾病应 视为机械通气的禁忌症。
口咽通气道
适用于短期或紧急情况下的通 气，操作简便，但易移位和脱
落。
鼻咽通气道
适用于较长时间通气，刺激性 较小，但不适用于鼻腔阻塞或 凝血功能障碍患者。
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改善肺顺应性：肺泡复张 降低肺顺应性：肺泡过度扩张
正压通气对呼吸系统的影响
对换气的影响
通气血流比（V/Q）
改善：改善肺泡通气，减少分流 恶化：肺泡过度充气，心输出量降低；肺泡低通气
弥散
增加：减轻肺水肿，增加FRC和提高压力梯度 降低：回心血量减少，使肺血管床容积下降
机械通气对肺循环的影响
• Pplat： 在吸气末（当设定的潮气量输送完成后）呼气 前，不再供给气流，气道压从峰压有所下降， 形成一个平台压。吸气末暂停时间:<呼吸周期 的20%
PIP和Pplat的影响因素
• PIP的影响因素
• 气道和气管内导管阻 力
• 吸气流速 • 潮气量 • 胸肺顺应性 • 总呼气末正压
• Pplat的影响因素
Iron lung polio ward at Rancho Los Amigos Hospital in 1953.
机械通气机
• a conventional volume ventilator,
a PuritanBennett model 7200
呼吸生理基础
机械通气既是一门技术，又是一种 “艺术”，除了有关的临床及医用电子 技术知识外，“呼吸生理学”实际上是 机械通气的“灵魂”，是否对呼吸生理 有全面深入的理解，是运用机械通气成 败的关键之一。
平均气道压＞7cmH2O或PEEP＞ 5cmH2O
肺的力学性质 前负荷 心脏的功能状态
健康心脏：主要与前负荷有关 心功能不全：?
正压通气治疗左心功能不全
• 降低前负荷 • 降低后负荷：降低心室跨壁压 • 减少呼吸功耗，改善氧合 • 为吗啡、安定等药物的使用保驾
正压通气对DO2的影响
DO2由呼吸、循环和血红蛋白水平共同决定
• 气胸, 膈肌抬高
时间常数
• 力学变化的函数关系
吸气过程属指数增长函数 呼气过程属指数减少函数
• τ是描述函数特征的时间常数，反应了整 个呼吸系统的力学特征
τ＝Cst×Raw
时间吸气常和数呼气过程中容积改变和τ的关系
时间常数(τ) 增长函数(%Vt) 减少函数(%Vt)
0
0
100
1
63.3
36.7
20 mmHg/L/sec 2 - 4 mmHg/L/sec
气道阻力增加的原因
• 分泌物过多 — 分泌物潴留 • 粘膜水肿(哮喘, 气管炎, 肺水肿) • 肺气肿(气道压迫) • 异物 • 肿瘤所致狭窄
气道峰压（PIP）和平台压 （Pplat）
• PIP： 当呼吸机向患者送气时，气道压力迅速升高， 当吸气末气道压力达到的最大值即为PIP。
机械通气的开始
机械通气的开始
机械通气的开始
• 负压呼吸机(“铁肺”)
• 1928年Boston儿童医 院无创通气首次用于临床
• 20世纪40至50年代脊髓 灰质炎爆发流行时广泛使 用
• 正压呼吸机
• 1955年麻省总医院首次 使用有创通气
• 现已成为机械通气的标准
The iron lung created negative pressure in abdomen as well as the chest, decreasing cardiac output.
• Raw = P / flow
• P = flow x 8ηl/r4 (Hagen-
Poiseuille
定律)
• Raw = P / flow = 8ηl/r4
气管插管对阻力的影响
气道阻力(Raw)
• 新生儿 • 婴儿 • 儿童 • 成人
30 - 50 mmHg/L/sec 20 - 30 mmHg/L/sec
机械通气的开始
• 1952年 Denmark
• 脊髓灰质炎流行 • Blegdam Hospital
• 31名呼吸肌麻痹患者 • 27名相继死亡
• 麻醉科医生Bjan Ibsen
气管插管
机械通气的开始
• 75名病人手法通气 • 24小时内
• 动员250名医学生用手捏气囊 • 260名护士参加床边护理 • 消耗250筒氧气 • 27名工人更换氧气筒 • 死亡率从87%降低到40%以下
• ZoneⅡ最为理想Pa>PA>Pv ，符合生 理状态
• ZoneⅢ时Pa>Pv>PA，血流与气道压力 无关，仅由肺毛细血管动静脉压力差
机械通气对肺循环的影响
• 值得注意的是：理论上肺动脉高压的患者 应用PEEP，不应造成ZoneⅠ的出现或 增加，且可能减少或抑制漏出，改善肺水 肿；实际上ARDS等患者肺病变并非是均 匀一致的，正常肺组织可能受PEEP影响 而导致ZoneⅠ的产生
Resistance = airway resistance Compliance = compliance of the entire system (lungs, hoses etc.)
P＝ V×R + VT/C + PEEP
P＝ V×R + VT/C + PEEP
气道阻力(Raw)
• 概念：气体在气道内流动所产生的磨擦 力。具有流速和容积依赖性；分为吸气 阻力和呼气阻力。
肺血流分布模式图
肺循环为低压循环， 容易受重力的影响， West等根据肺泡压 （ PA ） 及 肺 动 脉 压 （ Pa ） 、 肺 静 脉 压 （ Pv ） 的 相 互 关 系 ， 将肺分为三个相限/ 界面（Zone）
机械通气对肺循环的影响
• PA在肺内无差异，受重力影响Pa及Pv变 化较大，直立状态下肺尖部位 PA>Pa>Pv ， 肺 毛 细 血 管 受 肺 泡 压 影 响 而无血流，形成肺泡死腔；正常自主呼吸 状态无此表现，多出现在人工呼吸或低血 容量的情况。
DO2 = CaO2 × CO
(CaO2 = Hb×SaO2×1.34 + PaO2×0.0031)
DO2直接与组织氧供有关，在调节通气参数 时需应兼顾呼吸与循环系统
正压通气对肺损伤的影响
加重肺损伤
肺保护性通气策略
减轻肺损伤
正压通气对其他脏器的影响
肾脏 消化系统 中枢神经系统 ——继发于呼吸-循环系统
BWt
呼吸系统顺应性
• 静态顺应性
• 无肺部疾患的气管插管患者 50 - 70 ml/mmHg
• 动态顺应性
• 极少应用
呼吸系统顺应性
导致顺应性下降的原因 • 肺实质改变
• ARDS, (支气管)肺炎, 肺水肿, 纤维化
• 表面活性物质功能障碍
• ARDS, 肺泡肺水肿, 肺不张, 误吸
• 肺容量减少
• 根据需要进行呼吸支持 • 力学测量反应呼吸系统的力学特征 • 波形分析：人机互动，存在的问题 • 应用原则：人机协调，机随人走 • 最终目标：成功脱机
呼吸机力学工作原理
运动方程（equation of motion）
P＝ V×R + VT/C + PEEP
P驱动压，V流速，R气道粘滞阻力，VT潮气量，C 顺应性
肺的容积划分
呼吸器官的压力
肺泡通气及无效腔
• 解剖无效腔 120-150ml • 每次呼吸进出终末呼吸单位的气量称为
肺泡通气量（VA）
每分通气量（MV）=潮气量×呼吸频率 每分肺泡通气量=（潮气量－无效腔）×呼吸频率
• 静态死腔与动态死腔 • 生理无效腔
呼吸力学的基本内容
流体力学特性
• 基本要素
• 平台压 • 可近似代表肺泡压的大
小 • 肺损伤的关系较气道峰
压更为密切 • 临床严格限制平台压＜
35 cmH2O
顺应性
C = V / P
P
PIP – PEEP
V
Pplat – PEEP
t
Vt
t
呼吸系统顺应性
• 动态顺应性
Vt
Crs, dyn = Ppeak PEEP
• 静态顺应性
Vt
Crs, st = Pplat PEEP
• 压力 • 流速 • 容量 • 阻力
• 相互作用
• 静止状态：压力和容积的关系 • 流动状态：压力、阻力和流速的关系
呼吸系统的基本特性
• 气道阻力：
层流；湍流，管径 Raw＝8ηl/(πr4)
• 呼吸系统顺应性
静态顺应性；动态顺应性 胸廓顺应性；肺顺应性
• 时间常数（τ）
τ＝Cst×Raw
呼吸机：呼吸力学的体现
• 动物实验证实，PEEP的应用，对肺水肿 实验动物病变部分能有效改善换气、减少 分流；而正常肺组织则过度膨胀，血流减 少
机械通气对气道加湿加温的影响
• 清除异物和气体的加温加湿是上呼吸道的 主要作用
• 吸入气体最佳条件：温度25℃ -35℃ 、 相对湿度100%、绝对湿度30-40mg/L
• 过冷及干燥的气体，致气道黏膜干燥，分 泌物粘稠、潴留；同时影响肺表面活性物 质的分泌，最终导致肺不张、肺炎
• 潮气量 • 胸肺顺应性 • 总呼吸末正压
• 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
气道峰压及平台压的临床意义
• 气道峰压 • 气道峰压是设置压力报
警限的根据 • 实际气道峰压之上
5~10cmH2O • ＜45cmH2O为宜 • 气道峰压与气压伤关系
2
86.5
13.5
3
95.1
4.9
4
98.2
1.8
5
99.3
0.7
机械通气波形类型
压力、流速、容量和时间4个基本参数两两组合， 构成2种类型6种平面直角坐标图，即：
• 3 Scalars
• Pressure-time • Flow-time • Volume-time
正压通气对呼吸系统的影响
对换气的影响
通气血流比（V/Q）
改善：改善肺泡通气，减少分流 恶化：肺泡过度充气，心输出量降低；肺泡低通气
弥散
增加：减轻肺水肿，增加FRC和提高压力梯度 降低：回心血量减少，使肺血管床容积下降
机械通气对肺循环的影响
• Pplat： 在吸气末（当设定的潮气量输送完成后）呼气 前，不再供给气流，气道压从峰压有所下降， 形成一个平台压。吸气末暂停时间:<呼吸周期 的20%
PIP和Pplat的影响因素
• PIP的影响因素
• 气道和气管内导管阻 力
• 吸气流速 • 潮气量 • 胸肺顺应性 • 总呼气末正压
• Pplat的影响因素
Iron lung polio ward at Rancho Los Amigos Hospital in 1953.
机械通气机
• a conventional volume ventilator,
a PuritanBennett model 7200
呼吸生理基础
机械通气既是一门技术，又是一种 “艺术”，除了有关的临床及医用电子 技术知识外，“呼吸生理学”实际上是 机械通气的“灵魂”，是否对呼吸生理 有全面深入的理解，是运用机械通气成 败的关键之一。
平均气道压＞7cmH2O或PEEP＞ 5cmH2O
肺的力学性质 前负荷 心脏的功能状态
健康心脏：主要与前负荷有关 心功能不全：?
正压通气治疗左心功能不全
• 降低前负荷 • 降低后负荷：降低心室跨壁压 • 减少呼吸功耗，改善氧合 • 为吗啡、安定等药物的使用保驾
正压通气对DO2的影响
DO2由呼吸、循环和血红蛋白水平共同决定
• 气胸, 膈肌抬高
时间常数
• 力学变化的函数关系
吸气过程属指数增长函数 呼气过程属指数减少函数
• τ是描述函数特征的时间常数，反应了整 个呼吸系统的力学特征
τ＝Cst×Raw
时间吸气常和数呼气过程中容积改变和τ的关系
时间常数(τ) 增长函数(%Vt) 减少函数(%Vt)
0
0
100
1
63.3
36.7
20 mmHg/L/sec 2 - 4 mmHg/L/sec
气道阻力增加的原因
• 分泌物过多 — 分泌物潴留 • 粘膜水肿(哮喘, 气管炎, 肺水肿) • 肺气肿(气道压迫) • 异物 • 肿瘤所致狭窄
气道峰压（PIP）和平台压 （Pplat）
• PIP： 当呼吸机向患者送气时，气道压力迅速升高， 当吸气末气道压力达到的最大值即为PIP。
机械通气的开始
机械通气的开始
机械通气的开始
• 负压呼吸机(“铁肺”)
• 1928年Boston儿童医 院无创通气首次用于临床
• 20世纪40至50年代脊髓 灰质炎爆发流行时广泛使 用
• 正压呼吸机
• 1955年麻省总医院首次 使用有创通气
• 现已成为机械通气的标准
The iron lung created negative pressure in abdomen as well as the chest, decreasing cardiac output.
• Raw = P / flow
• P = flow x 8ηl/r4 (Hagen-
Poiseuille
定律)
• Raw = P / flow = 8ηl/r4
气管插管对阻力的影响
气道阻力(Raw)
• 新生儿 • 婴儿 • 儿童 • 成人
30 - 50 mmHg/L/sec 20 - 30 mmHg/L/sec
机械通气的开始
• 1952年 Denmark
• 脊髓灰质炎流行 • Blegdam Hospital
• 31名呼吸肌麻痹患者 • 27名相继死亡
• 麻醉科医生Bjan Ibsen
气管插管
机械通气的开始
• 75名病人手法通气 • 24小时内
• 动员250名医学生用手捏气囊 • 260名护士参加床边护理 • 消耗250筒氧气 • 27名工人更换氧气筒 • 死亡率从87%降低到40%以下
• ZoneⅡ最为理想Pa>PA>Pv ，符合生 理状态
• ZoneⅢ时Pa>Pv>PA，血流与气道压力 无关，仅由肺毛细血管动静脉压力差
机械通气对肺循环的影响
• 值得注意的是：理论上肺动脉高压的患者 应用PEEP，不应造成ZoneⅠ的出现或 增加，且可能减少或抑制漏出，改善肺水 肿；实际上ARDS等患者肺病变并非是均 匀一致的，正常肺组织可能受PEEP影响 而导致ZoneⅠ的产生
Resistance = airway resistance Compliance = compliance of the entire system (lungs, hoses etc.)
P＝ V×R + VT/C + PEEP
P＝ V×R + VT/C + PEEP
气道阻力(Raw)
• 概念：气体在气道内流动所产生的磨擦 力。具有流速和容积依赖性；分为吸气 阻力和呼气阻力。
肺血流分布模式图
肺循环为低压循环， 容易受重力的影响， West等根据肺泡压 （ PA ） 及 肺 动 脉 压 （ Pa ） 、 肺 静 脉 压 （ Pv ） 的 相 互 关 系 ， 将肺分为三个相限/ 界面（Zone）
机械通气对肺循环的影响
• PA在肺内无差异，受重力影响Pa及Pv变 化较大，直立状态下肺尖部位 PA>Pa>Pv ， 肺 毛 细 血 管 受 肺 泡 压 影 响 而无血流，形成肺泡死腔；正常自主呼吸 状态无此表现，多出现在人工呼吸或低血 容量的情况。
DO2 = CaO2 × CO
(CaO2 = Hb×SaO2×1.34 + PaO2×0.0031)
DO2直接与组织氧供有关，在调节通气参数 时需应兼顾呼吸与循环系统
正压通气对肺损伤的影响
加重肺损伤
肺保护性通气策略
减轻肺损伤
正压通气对其他脏器的影响
肾脏 消化系统 中枢神经系统 ——继发于呼吸-循环系统
BWt
呼吸系统顺应性
• 静态顺应性
• 无肺部疾患的气管插管患者 50 - 70 ml/mmHg
• 动态顺应性
• 极少应用
呼吸系统顺应性
导致顺应性下降的原因 • 肺实质改变
• ARDS, (支气管)肺炎, 肺水肿, 纤维化
• 表面活性物质功能障碍
• ARDS, 肺泡肺水肿, 肺不张, 误吸
• 肺容量减少
• 根据需要进行呼吸支持 • 力学测量反应呼吸系统的力学特征 • 波形分析：人机互动，存在的问题 • 应用原则：人机协调，机随人走 • 最终目标：成功脱机
呼吸机力学工作原理
运动方程（equation of motion）
P＝ V×R + VT/C + PEEP
P驱动压，V流速，R气道粘滞阻力，VT潮气量，C 顺应性
肺的容积划分
呼吸器官的压力
肺泡通气及无效腔
• 解剖无效腔 120-150ml • 每次呼吸进出终末呼吸单位的气量称为
肺泡通气量（VA）
每分通气量（MV）=潮气量×呼吸频率 每分肺泡通气量=（潮气量－无效腔）×呼吸频率
• 静态死腔与动态死腔 • 生理无效腔
呼吸力学的基本内容
流体力学特性
• 基本要素
• 平台压 • 可近似代表肺泡压的大
小 • 肺损伤的关系较气道峰
压更为密切 • 临床严格限制平台压＜
35 cmH2O
顺应性
C = V / P
P
PIP – PEEP
V
Pplat – PEEP
t
Vt
t
呼吸系统顺应性
• 动态顺应性
Vt
Crs, dyn = Ppeak PEEP
• 静态顺应性
Vt
Crs, st = Pplat PEEP
• 压力 • 流速 • 容量 • 阻力
• 相互作用
• 静止状态：压力和容积的关系 • 流动状态：压力、阻力和流速的关系
呼吸系统的基本特性
• 气道阻力：
层流；湍流，管径 Raw＝8ηl/(πr4)
• 呼吸系统顺应性
静态顺应性；动态顺应性 胸廓顺应性；肺顺应性
• 时间常数（τ）
τ＝Cst×Raw
呼吸机：呼吸力学的体现
• 动物实验证实，PEEP的应用，对肺水肿 实验动物病变部分能有效改善换气、减少 分流；而正常肺组织则过度膨胀，血流减 少
机械通气对气道加湿加温的影响
• 清除异物和气体的加温加湿是上呼吸道的 主要作用
• 吸入气体最佳条件：温度25℃ -35℃ 、 相对湿度100%、绝对湿度30-40mg/L
• 过冷及干燥的气体，致气道黏膜干燥，分 泌物粘稠、潴留；同时影响肺表面活性物 质的分泌，最终导致肺不张、肺炎
• 潮气量 • 胸肺顺应性 • 总呼吸末正压
• 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
气道峰压及平台压的临床意义
• 气道峰压 • 气道峰压是设置压力报
警限的根据 • 实际气道峰压之上
5~10cmH2O • ＜45cmH2O为宜 • 气道峰压与气压伤关系
2
86.5
13.5
3
95.1
4.9
4
98.2
1.8
5
99.3
0.7
机械通气波形类型
压力、流速、容量和时间4个基本参数两两组合， 构成2种类型6种平面直角坐标图，即：
• 3 Scalars
• Pressure-time • Flow-time • Volume-time