一、呼吸機的作用及適應癥:
1.作用:替代和改善外呼吸,降低呼吸(Respiratory)做功。(主要是改善通氣功能,對改善換氣功能能力有限)
2.適應癥:呼吸功能不全、呼吸衰竭;呼吸肌肉和神經等不可逆損害的替代治療;危重病人的呼吸支持;術中及術后病人等。
二、呼吸機的組成、驅動、原理:
1.組成部分:
(1)主機(ventilator):正壓呼吸控制器、通氣模式控制器、持續氣流控制器、空氧混合器、壓力感受器、流量感受器、呼氣末正壓發生器、觸發裝置、閥門系統、報警及監測裝置等(由微電腦及電路等控制)。
(2)空氣壓縮機(compressor):中心供空氣時不需要工作。
(3)外部管道系統:吸氣管道(inspiratory tube)、氣體加溫濕化裝置(humidifier)、呼氣管道(expiratory tube)、集水杯。
2.驅動調節方式:
(1)電動電控:不需空氣壓縮機,驅動調節均由電源控制。
(2)氣動氣控:需空、氧氣源,邏輯元件調節參數。
(3)氣動電控:多數現代呼吸機的驅動調節方式。
3.工作原理:
(1)切換方式:吸氣向呼氣轉換的方式。分為:時間、流速、壓力、容量切換
(2)限制方式:吸氣時氣體運送的方式(吸氣氣流由什么來管理)。分為:流速、壓力、容量限制(多數靠設置流速或壓力)。
(3)觸發方式:呼氣向吸氣轉換的方式。分為:機器控制(時間觸發)和病人觸發(流量觸發和壓力觸發)。
三、呼吸機的調試與監測:
1.呼吸機的檢測:依呼吸機類型而定
2.控制部分:
(1)模式選擇:依據病情需要
(2)參數調節:
①潮氣量(Tidal Volume):8~15ml/kg ;定容:VT=Flow×Ti(三者設定兩者); 定壓:C=ΔV/ΔP(根據監測到的潮氣量來設置吸氣壓力Inspirator Pressure)
②吸氣時間:Ti=60/RR,一般吸呼比(I:E)為1:1.5~2;吸氣停頓時間:屬吸氣時間,一般設置呼吸周期的10%秒(應〈20%)
③吸氣流速:Peak Flow鍵;流速波形:遞增、正弦波、方波、遞減
④通氣頻率(RR):接近生理頻率
⑤氧濃度(FiO2,21%~100%):只要PaO2/FiO2滿意,FiO2應盡量低, FiO2高于60%為高濃度氧
⑥觸發靈敏度:壓力觸發水平一般在基礎壓力下0.5~1.5cmH2O;流速觸發水平一般在基礎氣流下1~3L/min
⑦呼氣靈敏度(Esens):一般設置20~25%
⑧呼氣末正壓(PEEP):生理水平為3~5 cmH2O
⑨壓力支持水平(Pressure Support):初始水平10~15 cmH2O
⑨壓力支持水平(Pressure Support):初始水平10~15 cmH2O
⑩吸氣上升時間百分比(Insp RiseTime%)、壓力上升梯度、壓力斜坡(Pressure Scope)、流速加速百分比
(2)其它特殊功能鍵:
①吸氣暫停鍵(InspPause):吸氣末阻斷法測定氣道平臺壓
②呼氣暫停鍵(Exp Pause):呼氣末阻斷法測定auto PEEP
③手動呼吸鍵(Manual Breath、Manual Insp、Start Breath)
④氧霧化鍵(Nebulization)
⑤100% O2鍵
⑥嘆氣功能鍵(Sigh)
3.報警設置
(1)分鐘通氣量(minute ventilation,MV,VE)上(下)限:高(低)于設定或目標分鐘通氣量10~15%
(2)呼氣潮氣量上(下)限:高(低)于設定或目標潮氣量10~15%
(3)氣道壓(airway pressure)上(下)限:高(低)于平均氣道壓5~10 cmH2O
(4)基線壓(baseline pressure)上(下)限:PEEP值上(下)3 cmH2O
(5)通氣頻率上(下)限:機控時設定值上(下)5bpm,撤機時視情況而定。
(6)FiO2:設定值上下5~10%
4.呼吸機的監測系統(有些呼吸機有監測顯示屏)
(1)數據監測:
(2)呼吸力學曲線監測:
①三條動態曲線:壓力-時間(P-T)、容量-時間(V-T)、流速-時間(F-T)
②兩個環:壓力-容量環(P-V)、流速-容量環(F-V)
四、通氣模式及方式簡介:
1.常見通氣模式簡介:
(1)按壓力或容量是否恒定分為:定壓(如PC)、定容(如VC)
(2)按是否需要病人的觸發分為: CMV(又稱IPPV)、A/C
(3)按病人和呼吸機承擔呼吸功的多少分為:
①完全通氣支持:如CMV、 A/C、近正常呼吸頻率的SIMV
②部分通氣支持:如PSV、低頻率的SIMV或 PSV、MMV、VSV、PAV、APRV、(BiPAP,有兩種類型)、CPAP
(4)按指令方式分為:CMV、IMV、SIMV、MMV
(5)伺服-控制通氣模式:Servo300A的PRVC、VSV、自動轉換(automode);Bear1000的PA(又稱VAPSV);‘伽利略’的ASV、APV
(6)撤機方法:T型管試驗、SIMV/ IMV、PSV、SIMV PSV、各種伺服-控制通氣模式。
2.特殊通氣方式簡介:
(1)分隔肺通氣(independent lung ventilation,ILV):兩側肺分別進行獨立通氣或一側肺進行選擇性通氣,可用于氣道隔離、雙側肺病變嚴重不對稱、雙側急性肺損傷。
(2)反比通氣(inverse tatio ventilation,IRV):可在較低氣道峰壓下改善氣體交換,常用于ARDS。
(3)液體通氣(liquid ventilation,LV):分全(total)液體通氣(TLV)和部分(partial) 液體通氣(PLV),液體用全氟化碳(perfluorocarbon,PFC)作為 O2和C O2的載體,有望成為治療ARDS的有效方法。
(4)負壓通氣(negative pressure ventilation,NPV):將負壓周期性作用于體表,使肺內壓降低而產生通氣,主要適應癥為慢性進行性神經肌肉疾病。
(5)高頻通氣(high frequency ventilation,HFV):一種高頻率(正常呼吸頻率4倍以上)低潮氣量(≤解剖死腔)的通氣方式,降低肺損傷。分為高頻正壓通氣(HFPPV),60~100bpm;高頻噴射(jet)通氣(HFJV),100~200bpm;高頻振蕩(oscillation)通氣(HFOV),200~900bpm。
(6)無創性通氣(noninvasive ventilation):如無創間隙正壓通氣(NIPPV);美國偉康公司的BiPAP呼吸機(模式有S、T、S/T、PC、CPAP)
(7)氣管內吹氣(tracheal gas insufflation,TGI):經氣管插管放置細導管,減少死腔通氣,增加肺泡通氣,以便在呼氣相沖淡解剖死腔中的CO2。
3.通氣模式英文全稱:
(1)CMV:持續控制通氣,continuous mandatory ventilation
(2)IPPV:間隙正壓通氣,intermittent positive preassure ventilation
(3)A/CV:輔助/控制通氣,assist-control ventilation
(4)PC:壓力控制,preassure control
(5)VC:容量控制,volume control
(6)IMV:間隙指令通氣,intermittent mandatory ventilation
(7)SIMV:同步間隙指令通氣,synchronized intermittent mandatory ventilation
(8)PSV:壓力支持通氣,preassure support ventilation
(9)VSV:容量支持通氣,volume support ventilation
(10)MMV:指令每分通氣,mandatory minute ventilation
(11)PRVC:壓力調節容量控制,preassure regulated volume control
(12)PAV:成比例輔助通氣,proportional assist ventilation
(13)APRV:氣道壓力釋放通氣,airway preassure release ventilation
(14)VAPSV:容量保障壓力支持通氣,volume assured preassure support ventilation
(15)PA:壓力擴增,preassure augmentation
(16)ASV:適應性支持通氣,adaptive support ventilation
(17)APV:適應性壓力通氣,adaptive preassure ventilation
(18)BiPAP:雙水平或雙相氣道正壓,bilevel or biphasic positive airway preassure
(19)PEEP:呼氣末正壓,positive end-expiratory preassure
(20)CPAP:持續氣道正壓,continuous positive airway preassure
五、其它幾種呼吸治療措施簡介:
1.特殊氣體吸入:
(1)氦-氧混合氣(Heliox):促進氧彌散及二氧化碳的排除,降低氣道壓和呼吸功耗。濃度:氦60%~79%,氧40%~21%。
(2)一氧化氮(NO):傳遞信息和調節血管張力,選擇性肺血管擴張劑。
2.肺外氣體交換:
(1)體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO):利用氧和膜進行血液和氣體交換,使肺處于相對休息狀態。
(2)血管內氧合器(intravascular oxygenator,IVOX):利用氣體壓力梯度差進行交換,全稱為血管內氧合和二氧化碳排除裝置(intravascular oxygenation and carbon dioxide transfer device)。
3.膈肌起搏:傳遞電流到膈神經使膈肌收縮
(1)體內膈肌起搏:(implanted diaphragm pacing,IDP)
(2)體外膈肌起搏:(external diaphragm pacing,EDP)
六、相關公式簡介:
1.肺泡氧分壓(PAO2)=(PB-47)*FiO2-1.25PaCO2(FiO2≥60%系數為1)
2.組織氧含量(CaO2)=1.34*Hb*SaO2 0.003* PaO2
3.氧攝取率(O2ER)= V O2/ D O2=(SaO2- SvO2)/ SaO2(正常值20%~30%)
組織氧攝取(VO2)=13.4*CO*Hb*(SaO2- SvO2);成人110~160ml/(min*m2)
組織氧運輸(DO2)=13.4*CO*Hb*SaO2 成人520~570ml/(min*m2)
2.氧合指數(OI)=FiO2*Pmean*100/ PaO2(〈5%);PaO2 / FiO2也可表示氧合
3.肺內分流(Qs/QT)=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)(〈10%)
估計公式(吸純氧20min)Qs/QT=35%-(PaO2 /20)%
4.死腔與潮氣量比(VD/VT)=(PaCO2-PECO2)/ PaCO2
正常值:自主呼吸時20%~40%;機械通氣時40%~60%
5.氣道峰壓(PIP)=氣道阻壓(PRaw) 氣道平臺壓(Ppla)=R*Flow V/C PEEP
平均氣道壓=(PIP-PEEP)*Ti/TOT*K PEEP (恒壓通氣K=1;恒流通氣K=1/2)
6.動態順應性(Cdyn)=VT/(PIP-PEEP);靜態順應性(Cst)= VT /(Ppla -PEEP)
7.肺總量TLC=肺活量VC 殘氣量RV=深吸氣量IC(補吸氣量IRV 潮氣量VT) 功能殘氣量FRC(補呼氣量ERV 殘氣量)
8.壓力換算關系:1cmH2O=0.098kPa;1mmHg=0.133 kPa;1kPa =0.145Psig;
1atm≈1bar≈100kpa
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