呼吸机的基础知识

EXP PAUSE:(End Exp Flow > 0)
内源性PEEPi, Auto-PEEP 总PEEPtot
流速-时间曲线
呼气末流速
吸入潮气量
呼出潮气量
密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量
肺顺应性(Compliance)：弹性
Auto-PEEP的流量波形
120
(L/min)
Time (s)
1 2 3 4 5 6
自主呼吸方式： 持续正压呼吸 : CPAP
压力支持(PSV): Pressure Support
辅助/控制模式(A/C):机控呼吸
临床应用：病人基本没有自主呼吸 呼吸机根据临床医生的设定参数供气：

潮气量或压力 流速和流速波形，或吸气时间
呼吸频率
Baidu Nhomakorabea
由机器启动，也可由病人同步触发通气
呼气
吸气
呼吸肌
呼吸肌的作用
n n n n
胸锁乳突肌 - 将胸骨向上提升 前锯肌 - 提升多数肋骨 斜角肌 - 提升头两条肋骨 外肋间肌 - 扩张胸膛 腹直肌 - 向下拉到低位肋骨，同时将腹内物向 隔膜下压 内肋间肌 - 压下胸膛
n
n
肺内压的变化
自主呼吸过程:压力和容量的变化
隔肌和肋间肌收缩
肺内压
肺活量(VC)
肺总容量(TLC)
肺容量
F
F F F
潮气量(TV)：静息状态每次吸入和呼出的 气量。成人400-500毫升 补气量(IRV)：平静吸气后再吸入的气量。 正常成人2500-2600毫升 吸气量(IC)：平静呼气后能吸入的最大气 量IC=TV+IRV 补呼气量(ERV)：平静呼气后所能呼出的 最大气量
肺容量
F
F
功能残气量(FRC)：平静呼气后肺内残留的气 量。FRC=RC+ERV (机械通气：PEEP) 肺残气量(RC)：最大呼气后肺内残留的气量
n
n
n
FRC在生理上起着稳定肺泡气体分压的缓冲作用 ，减少了通气间隙时对肺泡内气体交换的影响 如果没有FRC，呼气末期肺泡将完全塌陷，产生 静-动脉血分流 FRC增加提示肺泡扩张，FRC减少说明肺泡缩小 或塌陷
End Exp Flow > 0
-120
呼吸模式： 辅助/控制型(A/C:Assist/Control; CMV) 半自主型: 同步间歇指令呼吸SIMV 自主型(Spontaneous)
控制呼吸方式： 容量控制方式(VCV):Volume Control
压力控制方式(PCV): Pressure Control
呼吸系统
上呼吸道：
F鼻和鼻腔
过滤、湿化、加温
F咽
F喉
呼吸机 (应用气插和气切）: 吸入\呼出过滤器 电子湿化器\人工鼻
呼吸系统
下呼吸道：
F气管 F支气管 F终末细支气管
F肺泡
(肺内气体交换)
肺容量
补气量(IRV)
吸气量(IC)
潮气量(TV) 补呼气量(ERV) 肺残气量(RC) 功能残气量(FRC)
胸内容积增大
胸膜内压变负 肺扩张 胸膜内压 潮气量
肺内压变负
外界空气流(压)入肺中
呼吸过程中的血液循环问题 静脉血回心动力：
静脉瓣 肌肉泵 Ì
“呼吸泵”
Ì自主呼吸中“呼吸泵”的作用
吸气时： - 胸内 Pressure - 腹内 Pressure
自主呼吸中“呼吸泵”的作用
呼吸系统和 循环系统的 和谐工作 ——自然进 化的结果
Pressure
Time
辅助/控制模式(A/C) :机控呼吸

优点


可提供完全的通气支持 可控制呼吸频率 设置值有时可能不能满足病人的通气需求
• 需检查血气指标等

缺点


当辅助呼吸增加时，分钟通气量可能会增加
可引起过度通气
需设定高呼吸频率、潮气量和分钟通气量上限报警
半自主型:同步间隙指令通气 (SIMV)
肺容量
F
F
肺活量(VC)：最大吸气后能呼出的最大气 量。VC=IRV+TV+ERV。正常成人4500 毫升 肺总容量(TLC)：肺内所含的气量 TLC=VC+RC
肺容量
补气量(IRV)
吸气量(IC)
潮气量(TV) 补呼气量(ERV) 肺残气量(RC) 功能残气量(FRC)
肺活量(VC)
肺总容量(TLC)
自然进程的破坏： “呼吸泵”作用的丧失 回心血量降低 对左心和肺血管的压力 心排量CO 低血压 其他副作用……
压力(P )：Pressure
压力-时间曲线
容量(V )：Volume 流速( f )：Flow
时间( t )：Time 吸呼比 ( I : E )
流速-时间曲线
二、呼吸机的基本模式
呼吸机基本概念
什么是呼吸机？ 呼吸机 —电子打气筒！
闭环控制系统 (监测->反馈控制) Vs. 开环控制系统 (送气, 无反馈)
自主呼吸 VS. 正压通气
I E I E
Pressure 压力
Volume
容量
自主呼吸
正压通气
机械(正压)通气与心肺对抗
吸气时： - 胸内 Pressure - 腹内 Pressure
整个呼吸过程(广义的“呼吸”)
F F F F
肺部换气(机械通气)：空气和肺泡之间空 气的吸入和呼出 肺内气体交换：血液中的氧气和二氧化碳 在肺泡毛细血管内外的交换扩散 血液循环：血液将氧气带到身体各部分， 将二氧化碳带回肺泡毛细血管 细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧 化碳在细胞间的交换扩散
自主呼吸的换气过程：主动吸气，被动呼气




临床应用：病人有一定频率的自主呼吸 由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成 强制通气是由机器启动(IMV)或病人触发 (SIMV) 在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率
机器启动的强制通气 病人触发的强制通气
Pressure
Time
自主呼吸
病人触发
半自主型:同步间隙指令通气(SIMV)

优点
同步呼吸可改善病人的舒适性 可减少病人和呼吸机之间的对抗 相比A/C模式，可减少过度通气的发生
其中： 吸气相( I ) = 吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause)
呼气相( E ) = 呼气时间(Exp.)
INSP PAUSE:肺顺应性Comp. = 潮气量VT / 顺应性压Pcomp
ml / cmH2O 峰值压力(PIP) 气道阻力Resi. = 阻力压Presi / 吸气流速Insp Flow 平台压力 cmH2O / l/s 压力-时间曲线 阻力压Presi 顺应性压Pcomp 呼气末压力(PEEP) 吸气流速