无创通气原理
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无创通气原理及应用
2018-10-06
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
平静呼吸
呼吸过程
P
呼气
t
吸气
制造压力差
机械通气
一种呼吸功能支持手段
• 支持对象：各种疾病因素导致的呼吸衰竭，通气 和/或氧合功能障碍的患者
• 支持器械：呼吸机（ventilator） • 支持目标：恢复有效通气并改善氧合 • 支持目的：为治疗原发病争取时间
D. 呼气切换（Cycle）
A
E
E. 呼气相（EPAP）
T
A 吸气触发（Triger）
P
触发是指面罩端压力由低压变高压的起始
Ti
Te
C B
APEEP
D E
触发有机器触发（时间）和患者触发（压力、流量、容量、
图形等）
触发延迟、无效触发、自动触发、双触发都是不希望出现的
触发的原则是在不产生自动触发的前提下，越灵敏越好
家庭、社区
无创通气的优缺点
优点
减少VAP等并发症 避免和减少镇静药 痛苦少、患者易于接受 正常的吞咽、饮食 生理性的加温和湿化气体 生理性咳嗽 间歇通气（易上易下） 容易脱机
缺点
无法提供有效的气道管理 并且阻碍排痰 不能确保较高的压力水平
无创通气适应症
D 呼气切换（Cycle）
切换是指面罩端压力由高压变低压的起始点，由吸气转变为呼气 呼气是被动的，压力差是排除二氧化碳的动力 切换有机器切换（时间）和患者切换（流量、波形等） 可通过调整切换灵敏度来调节吸气时间，灵敏度越高吸气时间越短 大量漏气会导致呼吸机长时间不能切换，需要后备保障机制
Expiratory leak Inspiratory limb
单管路，没有呼气阀，带有漏气孔
三种呼吸机结构
呼吸机的分类
典型有创呼吸机
• 必须有呼气阀，吸气时呼气阀关闭
典型无创呼吸机
• 没有呼气阀，有漏气孔，通过漏气孔一直在漏气
典型无创呼吸机的特点
内置涡轮 单管通气 泄露通气 压力型
A级
COPD急性加重 （R）
B级
术后呼吸衰竭 （G）
急性心源性肺水肿（R） 插管前改善氧（O）
免疫抑制患者 （R）
C级
ARDS （O）
肺炎（O）哮喘（O）
COPD撤机辅助 （G） 纤支镜操作 （G） 拔管后呼吸衰竭（G）
A 多中心随机对照研究和meta分析 B 大于一个随机对照研究，或队列研究 C 病例报道或尚有争议
注： 在S，S/T，T，PC模式上，可开启使用
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
无创通气的临床定位
NPPV
非机械 通气
IPPV
NPPV
无创通气的适用场合
各类ICU 围手术期（外科、麻醉）
急诊科
康复治疗
无创通气
普通病房（呼吸、心内、 神内、妇产、儿科）
P
Ti
Te
CD B
APEEP
E
E 呼气相（EPAP）
呼吸机通过持续气流来维持EPAP
不变，此时涡轮转速较低
P
Ti
Te
维持EPAP的流量叫基线，随着漏
CD B
气量的变化，基线也是变化的
PEEP
A
E
典型无创呼吸机EPAP不能设为零
EPAP的作用
增加功能残气量，改善氧合 提高肺泡-动脉血氧分压差，改善氧合 防止上气道、支气管、肺泡塌陷 抵消内源性PEEP、减少呼吸做功 改善肺顺应性、减少分流 降低心脏前后负荷 促进肺间质及肺泡水肿的消退
D E
C 吸气相（IPAP）
呼吸机在吸气相保证IPAP不变，帮助患者克服呼吸阻力
呼吸机需要及时发现漏气并及时补偿，维持压力不变
IPAP与EPAP的差值叫PS，理论上PS越大产生的潮气量会越大
吸气相患者吸气努力度越大，潮气量越大
通过延长吸气时间可改善氧合 P
Ti
Te
C B APEEP
D E
R 首选无创（排除禁忌证） G 对合适病人可以选择无创，严密监测 O 需非常仔细筛选病人，严密监测
Crit Care Med.2007; 35(10):2402–2407
无创通气禁忌证
心跳/呼吸骤停 未控制的恶性心律失常 循环不稳定（休克）
误吸高风险 气道分泌物多，咳嗽反射弱 非CO2增高导致的昏迷 ……
循环 气道
如何成功实施无创通气
选择病人（适应证、禁忌证） 选择治疗场所和监护强度 患者教育 患者体位，常用半卧位（30。~45。) 选择呼吸机、初始化治疗参数 选择连接器并连接病人 启动呼吸机并逐渐调节治疗参数 密切的监测（漏气、人机同步等） 评估疗效 决定治疗的时间和疗程 防治并发症和不良反应 辅助治疗（湿化、雾化等）
负压通气
在机械通气过程中 提供的通气压力低于 大气压，典型代表是 铁肺和胸甲，现已极 少使用
正压通气
在机械通气过程 中提供的通气压力高 于大气压，典型代表 是各种类型呼吸机， 临床应用广泛
负压通气与正压通气的比较
P 正压通气
t
负压通气
人机连接方式
有创通气
• 气管切开 • 气管插管
无创通气
常用通气模式
通气模式是不同呼吸方式的组合规律
通气模式 CPAP S
S/T
PC
参数
CPAP EPAP IPAP Slope
EPAP IPAP Slope BPM
Ti
EPAP IPAP Slope BPM
Ti
呼吸方式 自主 支持 支持/控制 辅助/控制
吸气触发 患者 患者 患者/机器 患者/机器
吸气过程 患者 机器 机器/机器 机器/机器
调整至 EPAP/IPAP：7-15/12-20 cmH2O
Rise time 0.1-0.3ms Ti适宜 (保证I:E比在1:1.5~2)
应用时间
• 夜间持续使用 • 日间间断使用
AECOPD无创通气治疗
AECOPD PaCO2 >45 mmHg or pH <7.30，没有禁 忌症，建议NIV （Grade A）
无创通气的特点
相互补充
非侵入性方式 （口鼻面罩）
非密闭回路
病人意识清醒 有自主呼吸
侵入性方式 （插管、气切）
密闭回路
病人心跳或呼吸 停止，昏迷
无创呼吸机的要求
高效涡轮系统 高灵敏度传感器 高速的数据采集 先进的软件算法
输出流量稳定、峰流量大、 反应速度快
准确测量、快速反馈 精确及时漏气补偿和高的漏
中毒，纠正危及生命的急性高碳酸血症 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
谢 谢！
“This document is the confidential and proprietary information of Philips Respironics and may not be reproduced, disclosed or distributed to any other person or entity without prior permission from Philips Respironics. Philips Respironics makes no warranty of any kind with regard to this material and it is subject to change without prior notice. Any medical information is provided as a general information service only and is not intended as a substitute for advice from a registered physician or other health care professional.”
• 鼻罩、鼻枕 • 口鼻罩 • 全脸面罩 • 头罩
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
呼吸机1
双管路，吸气阀和呼气阀是核心元素
呼吸机2
Ventilator
O2 空气
Ventilator
O2 空气
Inspiratory limb
Expiratory leak
无创通气用于慢性阻塞性肺疾病
慢性阻塞性肺疾病
• 急性加重期 • 稳定期 • 有创-无创通气转换
COPD无创通气治疗
应用指征
• PaCO2 ＞52mmHg at daytime • SaO2≤88%≥5分钟≥2小时 at night
模式和参数
• S/T 或者 S模式 • 参数设置原则：
低水平开始 EPAP/IPAP：4-5/8-10 cmH2O
气补偿量 准确判断、及时动作、高的
人机同步性
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
双水平（ BiPAP ）通气模式的五个阶段
A. 吸气触发（Triger） P
B. 压力上升时间 （Rise time）
C. 吸气相（ IPAP）
Ti
Te
CD B
与COPD处理原则相同 应对急性问题
• 急性炎症 • 气道管理问题 • 气道陷闭加重 • 氧合通气功能
必要时有创通气
无创通气治疗COPD的作用
纠正严重的低氧血症，改善重要脏器的氧供应 降低全身或心肌的氧耗量 替代呼吸肌作功，减少呼吸功耗，缓解呼吸肌疲劳 增加肺泡通气量，排出潴留的CO2，治疗急性呼吸性酸
Time
Ti
S
T
S
S/T
Ti
Ti
Ti
PC A
C
A
Ti
T
Ti
C
Ti
T
T
Ti
T
Ti
T
AVAPS 平均容量保证压力支持功能
AVAPS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
平均容量保证
设定 目标潮气量
IPAP max
IPAP IPAP min EPAP
目标潮气量
压力支持
压力支持变化
固定EPAP
IPAPmin-max区间
0.5-5cmH2O/ min
突然漏气很容易造成呼吸机自动触发
B 压力上升时间（Rise time）
压力上升时间即由呼气压到达吸气压所需的时间
呼吸机输出一定流量以保证在设定的时间内达到吸气压力
压力上升太快会让患者感到气流太冲 P
Ti
Te
压力上升太慢会让患者感到气流不足 在压力上升阶段呼吸机和患者都可以做功
C B
APEEP
Confidential
Sector, MMMM dd, yyyy, Reference
呼气切换 患者 患者 患者/机器 机器/机器
T
EPAP IPAP Slope BPM
Ti
控制
机器
机器
机器
CPAP持续气道正压通气模式
Pressure
患者有较强的自主呼吸能力，呼吸机从始自终 提供一个恒定的压力，帮助病人打开气道，维 持肺泡开放，增加功能残气量，帮助减少呼吸 肌肉做功
5 cmH2O
2018-10-06
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
平静呼吸
呼吸过程
P
呼气
t
吸气
制造压力差
机械通气
一种呼吸功能支持手段
• 支持对象：各种疾病因素导致的呼吸衰竭，通气 和/或氧合功能障碍的患者
• 支持器械：呼吸机（ventilator） • 支持目标：恢复有效通气并改善氧合 • 支持目的：为治疗原发病争取时间
D. 呼气切换（Cycle）
A
E
E. 呼气相（EPAP）
T
A 吸气触发（Triger）
P
触发是指面罩端压力由低压变高压的起始
Ti
Te
C B
APEEP
D E
触发有机器触发（时间）和患者触发（压力、流量、容量、
图形等）
触发延迟、无效触发、自动触发、双触发都是不希望出现的
触发的原则是在不产生自动触发的前提下，越灵敏越好
家庭、社区
无创通气的优缺点
优点
减少VAP等并发症 避免和减少镇静药 痛苦少、患者易于接受 正常的吞咽、饮食 生理性的加温和湿化气体 生理性咳嗽 间歇通气（易上易下） 容易脱机
缺点
无法提供有效的气道管理 并且阻碍排痰 不能确保较高的压力水平
无创通气适应症
D 呼气切换（Cycle）
切换是指面罩端压力由高压变低压的起始点，由吸气转变为呼气 呼气是被动的，压力差是排除二氧化碳的动力 切换有机器切换（时间）和患者切换（流量、波形等） 可通过调整切换灵敏度来调节吸气时间，灵敏度越高吸气时间越短 大量漏气会导致呼吸机长时间不能切换，需要后备保障机制
Expiratory leak Inspiratory limb
单管路，没有呼气阀，带有漏气孔
三种呼吸机结构
呼吸机的分类
典型有创呼吸机
• 必须有呼气阀，吸气时呼气阀关闭
典型无创呼吸机
• 没有呼气阀，有漏气孔，通过漏气孔一直在漏气
典型无创呼吸机的特点
内置涡轮 单管通气 泄露通气 压力型
A级
COPD急性加重 （R）
B级
术后呼吸衰竭 （G）
急性心源性肺水肿（R） 插管前改善氧（O）
免疫抑制患者 （R）
C级
ARDS （O）
肺炎（O）哮喘（O）
COPD撤机辅助 （G） 纤支镜操作 （G） 拔管后呼吸衰竭（G）
A 多中心随机对照研究和meta分析 B 大于一个随机对照研究，或队列研究 C 病例报道或尚有争议
注： 在S，S/T，T，PC模式上，可开启使用
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
无创通气的临床定位
NPPV
非机械 通气
IPPV
NPPV
无创通气的适用场合
各类ICU 围手术期（外科、麻醉）
急诊科
康复治疗
无创通气
普通病房（呼吸、心内、 神内、妇产、儿科）
P
Ti
Te
CD B
APEEP
E
E 呼气相（EPAP）
呼吸机通过持续气流来维持EPAP
不变，此时涡轮转速较低
P
Ti
Te
维持EPAP的流量叫基线，随着漏
CD B
气量的变化，基线也是变化的
PEEP
A
E
典型无创呼吸机EPAP不能设为零
EPAP的作用
增加功能残气量，改善氧合 提高肺泡-动脉血氧分压差，改善氧合 防止上气道、支气管、肺泡塌陷 抵消内源性PEEP、减少呼吸做功 改善肺顺应性、减少分流 降低心脏前后负荷 促进肺间质及肺泡水肿的消退
D E
C 吸气相（IPAP）
呼吸机在吸气相保证IPAP不变，帮助患者克服呼吸阻力
呼吸机需要及时发现漏气并及时补偿，维持压力不变
IPAP与EPAP的差值叫PS，理论上PS越大产生的潮气量会越大
吸气相患者吸气努力度越大，潮气量越大
通过延长吸气时间可改善氧合 P
Ti
Te
C B APEEP
D E
R 首选无创（排除禁忌证） G 对合适病人可以选择无创，严密监测 O 需非常仔细筛选病人，严密监测
Crit Care Med.2007; 35(10):2402–2407
无创通气禁忌证
心跳/呼吸骤停 未控制的恶性心律失常 循环不稳定（休克）
误吸高风险 气道分泌物多，咳嗽反射弱 非CO2增高导致的昏迷 ……
循环 气道
如何成功实施无创通气
选择病人（适应证、禁忌证） 选择治疗场所和监护强度 患者教育 患者体位，常用半卧位（30。~45。) 选择呼吸机、初始化治疗参数 选择连接器并连接病人 启动呼吸机并逐渐调节治疗参数 密切的监测（漏气、人机同步等） 评估疗效 决定治疗的时间和疗程 防治并发症和不良反应 辅助治疗（湿化、雾化等）
负压通气
在机械通气过程中 提供的通气压力低于 大气压，典型代表是 铁肺和胸甲，现已极 少使用
正压通气
在机械通气过程 中提供的通气压力高 于大气压，典型代表 是各种类型呼吸机， 临床应用广泛
负压通气与正压通气的比较
P 正压通气
t
负压通气
人机连接方式
有创通气
• 气管切开 • 气管插管
无创通气
常用通气模式
通气模式是不同呼吸方式的组合规律
通气模式 CPAP S
S/T
PC
参数
CPAP EPAP IPAP Slope
EPAP IPAP Slope BPM
Ti
EPAP IPAP Slope BPM
Ti
呼吸方式 自主 支持 支持/控制 辅助/控制
吸气触发 患者 患者 患者/机器 患者/机器
吸气过程 患者 机器 机器/机器 机器/机器
调整至 EPAP/IPAP：7-15/12-20 cmH2O
Rise time 0.1-0.3ms Ti适宜 (保证I:E比在1:1.5~2)
应用时间
• 夜间持续使用 • 日间间断使用
AECOPD无创通气治疗
AECOPD PaCO2 >45 mmHg or pH <7.30，没有禁 忌症，建议NIV （Grade A）
无创通气的特点
相互补充
非侵入性方式 （口鼻面罩）
非密闭回路
病人意识清醒 有自主呼吸
侵入性方式 （插管、气切）
密闭回路
病人心跳或呼吸 停止，昏迷
无创呼吸机的要求
高效涡轮系统 高灵敏度传感器 高速的数据采集 先进的软件算法
输出流量稳定、峰流量大、 反应速度快
准确测量、快速反馈 精确及时漏气补偿和高的漏
中毒，纠正危及生命的急性高碳酸血症 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
谢 谢！
“This document is the confidential and proprietary information of Philips Respironics and may not be reproduced, disclosed or distributed to any other person or entity without prior permission from Philips Respironics. Philips Respironics makes no warranty of any kind with regard to this material and it is subject to change without prior notice. Any medical information is provided as a general information service only and is not intended as a substitute for advice from a registered physician or other health care professional.”
• 鼻罩、鼻枕 • 口鼻罩 • 全脸面罩 • 头罩
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
呼吸机1
双管路，吸气阀和呼气阀是核心元素
呼吸机2
Ventilator
O2 空气
Ventilator
O2 空气
Inspiratory limb
Expiratory leak
无创通气用于慢性阻塞性肺疾病
慢性阻塞性肺疾病
• 急性加重期 • 稳定期 • 有创-无创通气转换
COPD无创通气治疗
应用指征
• PaCO2 ＞52mmHg at daytime • SaO2≤88%≥5分钟≥2小时 at night
模式和参数
• S/T 或者 S模式 • 参数设置原则：
低水平开始 EPAP/IPAP：4-5/8-10 cmH2O
气补偿量 准确判断、及时动作、高的
人机同步性
1、机械通气的相关概念 2、典型呼吸机的分类 3、无创通气常用通气模式 4、无创通气的临床应用
双水平（ BiPAP ）通气模式的五个阶段
A. 吸气触发（Triger） P
B. 压力上升时间 （Rise time）
C. 吸气相（ IPAP）
Ti
Te
CD B
与COPD处理原则相同 应对急性问题
• 急性炎症 • 气道管理问题 • 气道陷闭加重 • 氧合通气功能
必要时有创通气
无创通气治疗COPD的作用
纠正严重的低氧血症，改善重要脏器的氧供应 降低全身或心肌的氧耗量 替代呼吸肌作功，减少呼吸功耗，缓解呼吸肌疲劳 增加肺泡通气量，排出潴留的CO2，治疗急性呼吸性酸
Time
Ti
S
T
S
S/T
Ti
Ti
Ti
PC A
C
A
Ti
T
Ti
C
Ti
T
T
Ti
T
Ti
T
AVAPS 平均容量保证压力支持功能
AVAPS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
平均容量保证
设定 目标潮气量
IPAP max
IPAP IPAP min EPAP
目标潮气量
压力支持
压力支持变化
固定EPAP
IPAPmin-max区间
0.5-5cmH2O/ min
突然漏气很容易造成呼吸机自动触发
B 压力上升时间（Rise time）
压力上升时间即由呼气压到达吸气压所需的时间
呼吸机输出一定流量以保证在设定的时间内达到吸气压力
压力上升太快会让患者感到气流太冲 P
Ti
Te
压力上升太慢会让患者感到气流不足 在压力上升阶段呼吸机和患者都可以做功
C B
APEEP
Confidential
Sector, MMMM dd, yyyy, Reference
呼气切换 患者 患者 患者/机器 机器/机器
T
EPAP IPAP Slope BPM
Ti
控制
机器
机器
机器
CPAP持续气道正压通气模式
Pressure
患者有较强的自主呼吸能力，呼吸机从始自终 提供一个恒定的压力，帮助病人打开气道，维 持肺泡开放，增加功能残气量，帮助减少呼吸 肌肉做功
5 cmH2O