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机械通气

1 拼音

jī xiè tōng qì

2 英文参考

mechanical ventilation

3 概述

呼吸机作为支持呼吸的一种重要手段,有助于缓解严重缺氧和CO2潴留,可为治疗引起呼吸衰竭的基础疾患及诱发因素争取宝贵的时间和条件。但必须在全面有效的医疗护理基础上,才能发挥作用。使用原则是宜早用。最好在低氧血症和酸中毒尚未引起机体重器官严重损伤前使用,否则患儿已濒临死亡状态再用,效果不佳。

4 操作名称

机械通气

5 适应

机械通气适用于脑部外伤感染脑血管意外中毒等所致中枢性呼吸衰竭;支气管、肺部疾患所致周围性呼吸衰竭;呼吸肌无力或麻痹状态;胸部外伤或肺部、心脏手术;心肺复苏等。

1.心肺复苏。

2.各种呼吸功能不全的治疗 至于何时应用机械通气,应结合动脉血气、残存肺功能、原发病,患儿一般情况等综合考虑。总趋势是应用指征逐渐扩大。

3.预防性机械通气 呼吸功能减退的患者做胸部或腹部手术,严重感染或创伤,慢性肺功能损害并发感染,估计短时间内可能发生呼吸衰竭,可应用预防性通气

4.康复治疗 应用逐渐增多,多采用无创伤性通气方式。 禁忌

机械通气是治疗呼吸衰竭和危重患者呼吸支持最为有效手段。为抢救患者生命,以下一些所谓禁忌证是相对的。

1.张力性气胸纵隔气肿(未引流前)。

2.肺大泡和肺囊肿

3.活动大咯血(已有呼吸衰竭或窒息表现者除外)。

4.低血压(未经治疗前)。

5.食管-气管瘘等。

6 机械通气装置

机械通气装置,有如下类型:

1、定容型(容量转换型)  能提供预定的潮气量,通气量稳定受气道阻力及肺顺应性影响小,通气量稳定,适用于气道阻力大、经常变动或无自主呼吸的危重患者。

2、定压型(压力转转型)  输送气体到肺内,当压力达到预定数值后,气流即终止。其潮气量受气道阻力及肺顺应性影响较大,但结构简单、同步性能好,适用于有一定自主呼吸、病情较轻的患者。

3、定时型(时间转换型)  能按预定吸气时间送气入肺。通气量一般较稳定,具有定容和定压两型的一些特点。

4、高频通气机  能提供大于正常呼吸频率2倍以上而潮气量小于解剖无效腔的机械通气方式。用于不适于建立人工气道外科手术及呼吸窘迫综合征等的治疗。

5、简易球囊式呼吸机   结构简单,携带方便,价格低廉。由于全系手工操作,其工作参数不易掌握。常用于急诊、野战条件下的急救。

根据患者的病情需要,可选择控制通气、辅助通气、呼气末正压通气、间歇强制指令通气及压力支持通气等。

7 机械呼吸的建立方式

7.1 (1)间歇正压通气(IPPV)

为最常用的人工通气法。呼吸肌在吸气时以正压将气体压入患者肺内,肺内气相压力降至大气压时,可借胸廓肺泡弹性回缩将气体排出。用于心肺复苏及中枢呼吸衰竭等。此外尚有间歇正、负压通气(CINEEP)和呼气负压通气(CINPV)。

7.2 (2)持续气道内正压(CPAP)

呼吸机在各个呼吸周期中提供一恒定的压力,各个通气过程由自主呼吸完成。实质是以零压为基础的自主呼吸上移。其作用相当于呼气末正压。

7.3 (3)呼气末正压通气(PEEP

呼吸机在吸气相产生正压,将气体压入肺脏,保持呼吸运动压力高于大气压,在呼气相中保持一定正压。其作用机制、适宜病症、供气方法与CPAP相同。HMD、肺水肿、重症肺炎合并呼吸衰竭及弥漫性肺不张等是PEEP的主要适应证。

7.4 (4)间歇指令通气(IMV

是相对地控制通气,就持续指令通气(CMV)而言。无论自主呼吸次数多少和强弱,呼吸机按呼吸频率给予通气辅助,其压力变化相当于间断IPPV,每两次机械通气之间是自主呼吸,此时呼吸机只提供气量。可加用各种“自主通气模式”。分容积控制间歇指令通气(VC-IMV)和压力控制间歇指令通气(PC-IMV)。VC-IMV是传统意义上的间歇指令通气,每次呼吸机输送的潮气量是恒定的。PC-IMV的自变量则是压力。

7.5 (5)同步间歇指令通气(SIMV

即IMV同步化,同步时间一般为呼吸周期时间的后25%。在这段时间内,自主吸气动作可触发呼吸机送气,若无自主呼吸,在下一呼吸周期开始时,呼吸机按IMV的设置要求自动送气。

7.6 (6)控制通气

通气全部由呼吸机提供,与自主呼吸无关。

①容量控制通气(VCV):即传统意义上的控制通气。潮气量,呼吸频率,呼吸比完全由呼吸机控制。其压力变化为间歇正压,现多加用吸气末正压,可为容量或时间转移式。

压力控制通气PCV):分两种基本类型。一是传统意义上的通气模式,即压力转换式。一是时间转换式,压力为梯形波,流量为递减波。后者已取代前者。

7.7 (7)辅助通气

通气量由呼吸机提供,但由自主呼吸触发,呼吸频率和呼吸比值随自主呼吸变化,可理解为控制模式同步化。也分为容量辅助通气(PA)。

7.8 (8)辅助/控制通气(A/C)

是上述VP和PA的结合,自主呼吸能力超过预防呼吸频率为辅助通气,低于预防呼吸频率则为控制通气。预防呼吸频率起“安全阀”作用,有利于防止通气过度或不足,也有利于人机的配合。现代呼吸机多用此方法取代单纯控制通气和辅助通气,如SC-5型呼吸机。

7.9 (9)压力支持通气(PSV

在自主呼吸前提下,呼吸机给予一定的压力辅助。以提高病人每分钟通气量,潮气量,呼吸频率吸气、呼气时间由病人自己调节符合呼吸生理,是目前最常用的通气模式。但呼吸中枢兴奋性显著降低,神经肌肉严重病变,呼吸肌极度疲劳的患者不宜应用。气道阻力显著过高,胸肺顺应性显著降低的情况下易导致通气不足。

7.10 (10)叹气样通气(SIGN)

相当于自然呼吸中叹气样呼吸,潮气量大小增加0.5~1.5倍,其作用是扩张陷闭的肺泡。多能容量辅助/控制通气时发挥作用。

以上为常用通气方式。

7.11 (11)指令分钟通气(MMV

呼吸机按照预定的每分钟通气量送气,若患者自主呼吸气量低于预防值,不足部分由呼吸机提供,若自主呼吸气量已大于或等于预防值,呼吸机则停止呼吸辅助。MMV期间的通气辅助可用各种正压通气的形式提供,现趋向于用PSV。MMV可保证给呼吸机无力或其他呼吸功能不稳定的患者提供足够的每分钟通气量,主要缺点,呼吸频率快时,因潮气量小,VD/VP增大,导致肺泡通气量不足。

7.12 (12)反比通气(IRV

常规通气和自然呼吸时,吸气时间(Ti)小于呼气时间(Te),若设置Ti/Te大于1即为IRV。因完全背离自然呼吸的特点,需在控制通气模式下设置,临床上常用压力控制反比通气(PC-IRV)。主要优点:①延长气均匀分布时间,气体交换时间延长,气道峰压和平台压也相应下降,可预防气压伤。②缩短气道产生PEEP,增加FRC,有利于萎缩的肺泡复张。缺点是:①与自主呼吸不能协调,需要安定剂或眼松弛剂打断自主呼吸。②肺泡扩张时间延长,与PEEP综合作用,可加重对心血系统抑制和减少重要脏器的血供。

7.13 (13)气道压力释放通气(APRV)

以周期性气道压力释放来增加肺泡通气量,属定压型通气模式,实质是PEEP的周期性降低。如果压力释放与自然呼吸同步,并按指令间歇进行,则为间歇指令压力性释放通气(IM-PRV)。APRV时肺泡通气量的增加取决于释放容量和释放频率。释放容量由释放压力、释放时间决定,也与胸肺顺应性,气道阻力直接相关

主要优点:①通气辅助取决于自主呼吸频率,呼吸频率越快,释放频率也越快。②多发性损伤的连枷胸患者,应用APRV可逆转胸壁的部分矛盾运动。③降低吸气相肺泡内压。主要缺点:在PEEP的基础上进行,对心血管系统有一定影响。APPV为一新型通气模式,尚待更多临床验证

以上为少用的通气方式。

7.14 (14)压力调节容积控制通气(PRVCV)

压力切换时,预防一定压力值,呼吸机根据容量压力自动调节压力水平,使潮气量保持相对稳定,其压力控制通气的调节交由微电脑完成。故其在具有压力控制通气的特点上,又兼有定容通气模式的优点。

7.15 (15)容积支持通气(VSV)

实质是压力支持容积保证通气,即在PSV基础上,由微处理机测定压力容积关系,自动调节PS水平,以保证潮气量的相对稳定。随着自主呼吸能力的增强,PS自动降低,直至转换成自主呼吸。如呼吸暂停时间超过一定数值(一般为20秒),自动转换为PRVCV。故在具有PSV优点的基础上又兼有定容通气的优点。

7.16 (16)容积保障压力支持通气(VAPSV)

实质是容量辅助通气和压力支持通气的复合,故兼有两种通气模式的优点。

以上实质上是容积控制通气和压力支持通气的调节向电脑化发展。

7.17 (17)成比例通气

指吸气时,呼吸机提供与吸气气道压成比例的辅助通气,而不控制患者的呼吸方式。例如PAV∶1指吸气气道压1/2由呼吸肌收缩产生,另1/2由呼吸机给予,故无论何种通气水平,患者和呼吸机各分担1/2的呼吸功。PAV为崭新通气模式,是自主呼吸控制和可调机械通气,使通气反应更符合呼吸生理的一种尝试。

7.18 (18)双水平(相)气道正压通气(BIPAP)

其通气原理是病人在不同高低的正压水平自主呼吸,实际可认为是压力支持加PAP,同时也可加PEEP用压力控制通气。如果是带有病人自己触发的气道内高正压时,可形成同步的压力控制通气加PEEP。主要适用于阻塞性睡眠呼吸暂停综合征,亦用于面罩将病人与BIPAP机连接。对一些只需短时间进行呼吸支持者方便有效。

8 呼吸机参数的设定

(1)潮气量(TV):正常人的生理潮气量为6~8ml/kg,在使用呼吸机时,由于存在呼吸机管道的死腔及管道顺应性,气管导管或气管切开套管与气管之间存在间隙,因此预设的潮气量往往比生理潮气量大1.5~2倍。一般情况下呼吸机预设的潮气量为10~15ml/kg,特别是在新生儿婴儿期,气管套管为无气囊套管,气管套管与气管壁之间有较大间隙存在,其漏气量很难准确估计,因此要通过观察胸部的起伏,听诊两肺的呼吸音,观察压力表的压力变化及血气分析后来确定潮气量是否充足。

新生儿及幼婴儿只适合使用压力切换型呼吸机,而小儿适合使用容量切换型呼吸机。对于压力切换型呼吸机,预设高峰吸入(PIP),相当于预设潮气量。对无呼吸道疾病病人,其预设峰压常为15~20cmH2O(1.47~1.96kPa),轻度肺顺应性改变时为20~25cmH2O(1.96~2.45kPa),中度为25~30cmH2O(2.45~2.49kPa),重度为30cmH2O(2.94~kPa)以上。增加潮气量或增加高峰吸入压可增加每分钟通气量,但同时增加气道压,可增加PaO2并降低PaCO2,但也可增加肺的压力性损伤的危险。

(2)呼吸频率:呼吸机的预设频率依疾病的种类、病人自主呼吸的强弱、治疗的目的而异。阻塞性通气障碍时如哮喘、毛支、新生儿胎粪吸入综合征等选用较慢的频率;限制性通气障碍时如ARDS、肺水肿、肺纤维化和IRDS等应选用较快的频率,肺部病变不明显的呼吸衰竭时,呼吸机频率同正常同龄儿。

(3)呼吸比值(I∶E):原则上应既能使吸气时气体在肺内分布均匀,呼气时气体充分排出,又不增加心脏负担。对于有限制性通气障碍的病人如ARDS可使用较大I∶E比值,如1∶1.5~1∶1;对于有阻塞性肺部疾病及气道阻力明显增加的病人如支气管哮喘,胎粪吸入综合征等则可用较小的I∶E如1∶2~1∶3。对于心功能不全时用1∶5。

(4)氧浓度:提高吸氧浓度,可提高血氧分分压,纠正低氧血症。使用呼吸机时氧浓度应根据疾病种类、严重程度PaO2来决定。一般临床经验表明,除新生儿外,吸入50%的氧浓度长达数周亦有严重危险,氧浓度>50%时应限制其作用时间在数小时内。一般在40%~50%内,使PaO2维持在7~8kPa左右前提下,尽量降低吸氧的浓度。

(5)呼气末正压:是指呼吸机在呼气相结束之前,气道压下降到一定预设值时提前关闭呼吸机之呼气阀,使各个呼吸周期气道压都保持在0cmHO2以上,即呼气末气道压力>0。小婴儿和新生儿插管时对肺容量的影响较年长儿显著。因此机械通气时要常规用2~3cmH2O的PEEP。年长儿因肺炎、肺不张、肺水肿、RDS等PaO2明显降低时,若呼吸机调至FiO2至0.6~0.7,PaO2 仍<8kPa,考虑用PEEP,通常2~5cmHO2并相应提高PIP。因压力型呼吸机的潮气量大小与PIP和PEEP之差成反比。

(6)吸气平台压力:调节呼吸机的呼气阀,使其在吸气末继续关闭极短时间然后再开放,从而使这段时间内气道压保持在固定水平上,这段固定在一定水平上的气道压称为吸气平台压力,这段时间称为吸气平台时间。吸气平台时间应设在呼吸周期的5%之内,呼气平台可增加平均气道压,使气体在肺内均匀分布,提高PaO2及SaO2

(7)吸气:吸气是呼吸机的一部分特殊功能。它能定时地自动将这段潮气量增加一倍,如正常人的叹气一般。例如每100次呼吸周期中预设1~2次叹气。这样能使部分扩张不足的肺泡复张,有助于防止肺不张及改善低血氧症。

3.呼吸机参数的调整 呼吸机参数预设后,应对血氧饱和饱和度作连续监测,然后在1小时左右做1次血气分析以了解患儿的pH、PaO2等参数。调整时必须先充分了解呼吸机的各种参数对PaO2、PaCO2、平均气道压的影响,然后根据呼吸各参数如PaO2、PaCO2平均气道压,每分钟通气量的影响来调整各参数,使PaO2、PaCO2达到理想水平。调整呼吸参数时,每次最好只调一两种参数,每个参数只能作较小幅度的调整,如频率每次调整1~2次/分,潮气量每次调整50ml,氧浓度调整5%左右,PEEP不超过1~2cmHO2

9 镇静剂的应用

当病人不安,有躁动时常与呼吸机发生对抗,此时,可用镇静剂,如安定,吗啡等,当用镇静剂烦躁不能解除时,也可用短时作用的肌肉松弛剂。

10 呼吸机湿化

使用呼吸机后,上呼吸道的加湿和湿润作用消失,故应注意湿化。应注意吸入气体的温度不超过32℃;常用生理盐水常规加入抗生素作为湿化液,应加温至32~37℃,并使湿化瓶水蒸气达70%以上。

11 呼吸机撤离

呼吸机撤离的主要指征是患儿病情改善,呼吸运动恢复、原发病减轻或;具有维持气道通畅的条件,如分泌物的减少,咳嗽有力;感染已控制,心血管功能稳定。一般从吸氧浓度、PEEP或SIMV的频率三方面分别逐渐降低,呼吸机撤离与呼吸机调整的方法相似,每次只能调整一、二个参数,每个参数只能作轻微的改动。在调整参数后如病人一般状况仍良好,血PaO2、PaCO2保持在满意值就可继续减低机械通气的参数。一般来说,当SIMV频率降至6次,FIO2降至0.3时就可改用(PAP)。若在PAP方式下经一段时间后PaO2、PaCO2仍满意便可撤机。

在撤离呼吸机过程中,如遇病人出现烦躁不安,自主呼吸频率加快,心动过速,SaO2、PaO2下降,PaCO2升高都是不能耐受的表现,应当停止或减慢撤机过程,或及时采用鼻塞PAP或提高吸氧浓度。

12 操作步骤

1、对呼吸机有关部件认真进行清洁消毒检查有无漏气等情况,按要求正规安装,开机观察运转及性能是否良好。

2、按病情需要选择与患者气道连接的方式:

(1)密封口罩;适用于神志清楚、能合作、短时间使用机械通气或作雾化治疗的患者。

(2)气管插管:适用于短期作机械通气治疗的患者。近年来,厂家提供的低压硅胶气管导管。对声带、气管粘膜损伤小,插管留管时间可相应延长。

(3)气管套管:适用于需长时间作机械通气的患者。

3、按病情需要选择、调节各通气参数。

(1)潮气量的调节:成认为500-800ml。

(2)呼吸频率的调节:成人一般为14-18次/min。潮气量及呼吸频率决定了通气量。应定时测定动脉血PaCO2以调节适合的通气量,避免通气过度。

(3)进气压力:成人为2-2.6kPa(15-20mmH2O),以保证足够潮气量,而对循环功能无明显影响为宜。

(4)呼吸时间比:根据病情在1:1.5-3范围内选择、调节。心功能不全、血压不稳的患者,以1:3为宜。

(5)供氧浓度:以吸入气氧浓度40%为宜,病情需要高浓度给氧者,和酌情增加,但不宜长时间超过60%,以免发生氧中毒

4、机械通气中的监护。

(1)患者生命体征的监护,如心率脉搏、呼吸、血压、神志等变化情况。

(2)呼吸机工作是否正常,观察各通气参数是否符合患者情况,是否需要调节。

(3)使用前及使用中定期测定动脉血气分析电解质及肾功能等,如有异常,应立即分析原因,及时处理。

5、机械通气中的护理。注意呼吸道湿化、吸痰,每30-60min,注入生理盐水3-5ml,并吸引痰液。严格无菌操作,加强患者营养等。

6、撤机。待自主呼吸恢复,神志清楚,咳嗽吞咽反射存在,肺部感染基本控制,痰量明显减少,血气分析正常或接近正常(某些慢性呼吸衰竭患者),肺活量恢复到10-15ml/kg,吸气压道达到-2kPa(-15mmH2O)时;可考虑停用呼吸机。停用前于白天作间歇辅助呼吸,停机期间密切观察心率、脉搏、呼吸、血压和血气变化,有无缺氧及二氧化碳滞留情况,然后逐渐延长间歇时间,以至最后完全停用呼吸机。现代呼吸机均有SIMV及PSV功能,可利用该功能帮助撤机。

13 并发症

(1)气压性损伤:在用呼吸机时由于压力过高或持续时间较长,可因肺泡破裂致不同程度气压伤,如间质性气肿,纵隔气肿,自发性或张力性气胸。预防办法为尽量以较低压力维持血气在正常范围,流量不要过大。

(2)持续的高气道压尤其高PEEP可影响回心血量。使心搏击量减少,内脏血流量灌注减少。

(3)呼吸道感染:气管插管本身可将上气道的正常菌群带入下气道造成感染,污染的吸痰管、器械,不清洁的手等均可将病原菌带入下呼吸道。病原菌多是耐药性毒性非常强的杆菌链球菌或其他革兰阴性杆菌。当发生感染时应使用抗生素。预防方面最重要的是无菌操作,预防性使用抗生素并不能降低或延缓感染的发生反而会导致多种耐抗生素的菌株感染。

(4)喉损伤:最重要的并发症,插管超过72小时即可发生轻度水肿,可静脉滴注或局部雾化吸入皮质激素,重者拔管困难时可行气管切开。

(5)肺-支气管发育不良:新生儿及婴幼儿长期使用呼吸机,特别是长期使用高浓度的氧吸入时可发生。

14 注意事项

1、尚未补足血容量的失血性休克及未经胸腔闭式引流的气胸等,应暂缓使用呼吸机。

2、呼吸机的操作者,应熟练掌握机械性能、使用方法、故障排除等,以免影响治疗效果或损坏机器。

3、使用呼吸机的患者应有专人监视、护理,按时填写机械通气治疗记录单。

4、病室每天以1%-2%过氧乙酸喷雾消毒,或紫外线等照射1-2次。

5、呼吸机应有专人负责管理,定期维修、保养。使用前后,呼吸机的外部管道、呼吸活瓣、雾化装置等每2-3d更换消毒1次。

15 机械通气在麻醉中的应用

1.使用前必须检查呼吸器的功能是否正常,连接系统有无漏气。

2.根据病情需要,合理选择呼吸器的种类和呼吸模式。

3.调整呼吸器的参数,防止通气量不足致CO2蓄积或过度通气导致呼吸性碱中毒

4.要注意避免气道压过高,使心排血量减少,甚至导致气压伤。

5.应随时观察胸廓活动情况和听诊双侧呼吸音,充分湿化,及时清除分泌物,保证呼吸道通畅。

6.当出现患者呼吸与呼吸器发生对抗时,应及时处理。

7.要注意避免衔接管脱落、漏气、气源不足、报警失灵等意外情况。

8.应行呼气末CO2或血气监测,及时调整参数。

9.在机械通气的过程中要严密观察病情变化,切忌盲目依赖呼吸器而忽视对病情的观察。

10.停止机械通气时,要注意患者自主呼吸恢复的情况,不能突然撤除。

11.应备有简易呼吸器或麻醉机,以便呼吸器发生故障时及时代用。

12.高频喷射通气机使用时应注意以下情况:

(1)注意驱动压、频率与呼吸比等选择,一般情况下,成人所用参数可预定为频率100/min,驱动压98kPa(1kg)/cm2、呼吸比1:1.5-2,然后根据情况随时调整。

(2)在通气过程中,随时注意避免通气不足或通气过度。呼吸道部分梗阻时,也将使通气量降低,甚至发生缺氧。

(3)长时间应用高频通气时,应湿化吸入气体,以免分泌物粘稠结痂。

(4)注意机械故障,如电磁阀失灵等。

(5)通气过程中应进行SpO2、血压、心电监测,和血气分析以策安全。

(6)喉镜、支气管镜检查、支气管胸膜瘘手术、单肺通气等情况多用本法,其他临床选用宜慎重。

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