无创机械通气临床应用
机械通气是藉助呼吸机建立气道口与肺泡
之间压力差,形成肺泡通气的动力和提供不等
氧浓度,增加通气量、改善换气,降低呼吸功,
达到改善或纠正缺氧,CO2潴留和酸碱失衡,
防治多脏器功能损害。机械通气给呼吸衰竭
(呼衰)患者予以呼吸支持,维持生命,为基
础疾病治疗、呼吸功能改善和康复提供条件。
机械通气
机械通气
无创有创
呼吸衰竭 呼吸骤停手术麻醉
定 义
无创机械通气 ( noninvasive ventilation)
是指不经人工气道进行的机械通气。
历 史
1832年 约翰 ?达尔齐尔 ( John Dalziel) 提出设想 密封箱
1928年 德林克 ( Drinker) 第一台有临床价值的电动铁肺
1935年 贝拉克 (Barach) 面罩 CPAP
1940's 负压通气大量使用
1952年 拉森 (Lassen)证明正压通气更有效
1970's— 鼻 (面 )罩正压通气
1989年 BiPAP呼吸机
1980's— 负压通气重新崛起
无创机械通气的类型
负压通气 各种躯体通气机 (铁肺、胸甲式、
茄克衫式等)
间歇腹部加压通气
正压通气 经鼻 (面 )罩容量控制、压力控制、
压力支持通气等
高频通气 高频胸壁压迫震动通气
经鼻 (面 )罩正压机械通气
技 术 基 础
1、呼吸机触发和工作性能
容量 /压力触发 流量触发
流量补偿功能
2、鼻、面罩性能
材料 橡胶 硅胶
气垫 充气式 自封式
固定方法
3、呼吸机工作模式
持续气道正压 (Continnous Positive pressure,CPAP)
压力支持 (Pressure Surpport Ventilation,PSV )
间歇正压通气 (Intermittent Positive Pressure
Ventilation,IPPV)
双水平气道正压 (Bi-level Positive Airway
Pressure,BiPAP)
比例辅助通气 (Proportional Assist Ventilation,PAV)
PEEP的生理作用
PEEP与肺
肺水肿 并不减少肺水肿的水肿量
防止大潮气量所致的肺损伤、水肿
抵消水肿区的重量,防止基底区肺泡的萎陷
肺容量 增加 FRC
肺泡复张 可复张肺泡区可用中等 PEEP改善,基底区
肺泡需高水平 PEEP
肺顺应性 可引起肺顺应性的增加、减低或保持不变
P
V
PEEP与心脏
减低前负荷,减少心输出量 (与肺的弹性负
相关 )
降低左心跨壁压,减低后负荷
对心肌收缩力无直接影响 (除外原有心脏基
础疾病 )
PEEP与 V/Q
减少心输出量,减少分流 Q,总体 V/Q不变
PaO2
肺泡复张,改善 V/Q,PaO2
PEEP与 PEEPi
肺泡
肺泡内压
(PEEPi)
肺泡内压
(PEEPi)
上游段 下游段
气道压
临界压
临界压
PEEP
肺泡复张 肺泡过度扩张 (气压伤 )
改善 PaO2 心输出量减少(氧输送量减少)
保护肺免受通气机肺损伤 吸气肌用力减少
减少吸气功 减少脑血流灌注
改善肺顺应性 需加强监
护辅助左心室
支撑稳定胸壁
驱动远端气道分泌物
益处 害处
PEEP益处与害处之间的平衡
CPAP
有 PEEP的各种优点与类似并发症
CPAP有自主呼吸,平均胸内压低,心
输出量影响小。
无创正压通气的应用
适应证与禁忌证
适应证 1、任何中重度呼衰无禁忌证者
2、各种呼衰无指证或拒绝有创通气者
3、预防呼衰:如外科术后支持
4、康复治疗,家庭机械通气
禁忌证 1、病情需要保证气道安全
2、非高碳酸血症所致神志改变
3、频繁呕吐、严重腹胀、近期胃部损伤
4、急性面部损伤
5、心血管情况不稳定
通气模式选择
压力,CPAP
BiPAP (PSV+PEEP)
呼吸转换,T S S/T
鼻 /面罩选择
鼻罩,清醒、配合病人
保留上呼吸道加温、加湿作用
保留开口
死腔小
面罩,不清醒、不能配合的病人
鼻道阻力 >5cmH2O/L/S
漏气少
不能开口,必要时需加胃管
夜眠时
压力设置
根据疾病与病人情况 一般 <30cmH2O
婴儿 <25cmH2O
( 上段食道括约肌张力 33 12cmH2O)
EPAP 5 2cmH2O最舒适
+
+
CO2排泄
有持续气流冲洗
高 PCO2可在面罩开单向口,PEEP适
当减小
可允许高碳酸血症
监 护
面罩舒适度,漏气,气道分泌物,神志,
呼吸频率,脉氧,血压,心率,血气,
呼出气潮气量,腹部膨胀,面部皮肤
60分钟后配合良好可不需始终床旁监护
中 断 标 准
1、不能耐受面罩
2、不能改善气体交换或呼吸困难
3、需气管插管来处理分泌物或保护气道
4、血流动力学不稳定
5、心电图不稳定,有心肌缺血迹象或显著
室性心律失常
6、因 CO2潴留而神志不清病人,治疗 30分
钟后 神志无改善
疗效的预估
高 CO2病人
1、不能根据基础病的严重性或治疗前的血气来
预估治疗的反应和插管的需要。
2、治疗 1–2h内 PaCO2下降,pH上升,预示治疗
时间较短。
3、面罩漏气影响治疗效果。
低 O2病人
与治疗开始前低 O2程度、治疗开始后的反应有关
撤 机
逐步减低压力到 5~8cmH2O,改鼻导管、
面罩吸氧。
部分病人不需持续治疗。
优 点
1、无创:应用方便、保留口腔
2、避免插管的气流阻力
3、避免插管并发症
4、并发症发生率低
(结膜炎、胃胀、肺炎、分泌物潴留、
面部皮肤坏死)
5、节约费用
缺点
(无人工气道)
1、起效慢、耗时长
2、漏气:眼刺激、低 PO2
3,胃胀、面部皮肤坏死
4、深部分泌物不能吸引、易误吸
常 见 疾 病 应 用
睡眠呼吸暂停综合症( SAS)
CPAP 8~12cmH2O
多导睡眠仪监测下设定工作压力
少数种病人或 CPAP耐受差的病人可改用
BiPAP,多有良好效果。
COPD
克服 PEEPi占呼吸功的 43% 5%
PEEPi 稳定期 2.4 1.6cmH2O
急性期 6.5 2.5cmH2O
PaCO2>75mmHg可进行治疗
+
+
+
CPAP
以 CPAP<PEEPi
减低呼吸功,较少吸气功,改善通气 V/Q
短时间 (<15min)无明显作用,2~4小时后逐
步改善。
部分病人 ARF缓解后可增加肺泡死腔、加
重 CO2潴留。
BiPAP
EPAP=0 (PSV) 提高吸气动力更有效,
PCO2下降快
EPAP>0 (PSV+PEEP) 具有两者长处,高度
有效
避免插管 >80%
改善血气 >95%
存活 >90%
压力调定
EPAP=2~4cmH2O
IPAP=8~10cmH2O,升高 1cmH2O/15~30min直
至 10~15cmH2O
可间断治疗 >6h/d
有充血性心力衰竭或肺沿者
IPAP20~25cmH2O,50%反应差、需插管
可作为拔管后支持
不能纠正气体交换也不必然导致插管
可进行家庭治疗
首选呼吸支持方法
哮喘持续状态
小气道阻塞 大气道阻塞
PEEPi 9~19cmH2O
V/Q失调
呼吸肌疲劳
FEV1<25%预计值 CO2产生 >排出
CPAP作用
扩张支气管,降低气道阻力
萎陷肺复张,促进气道分泌物清除
抵消 PEEPi,吸气肌休息
减少胸腔负压对血流动力学的不良影响
CPAP压力
6 2cmH2O
初期症状好转,血气无明显改善
+
BiPAP
EPAP 4 2cmH2O
IPAP 14 5cmH2O
气体交换更迅速
可配雾化器吸入药物
+
+
低水平 CPAP即有确切作用
BiPAP作用更迅速
对致命性恶化无大宗成功报道
心源性肺水肿
肺顺应性减低,呼吸功增加,胸内负
压升高,左室跨壁压、后负荷增加,
心输出量减少
CPAP,BiPAP
1、减轻、抵消胸腔负压
促进肺静脉回流 (前负荷 )
减小左室跨壁压 (后负荷 )
增加 CO
2、增加肺顺应性 PaO2
减低呼吸功,O2耗
3、肺膨胀、迷走兴奋、心率下降
4、静脉回流减少
CPAP 8~12cmH2O
迅速改善各项指标 <30min
R PaCO2 pH HR PaO2/FiO2
CPAP无效可改 BiPAP
EPAP 5cmH2O IPAP 20cmH2O
需持续使用,待解除原发病,面罩优于鼻罩
严重血流动力学障碍不适合
ARDS
少数报道成功,PEEP要求高
>10cmH2O
仅个别不宜插管者考虑使用
创 伤
可有效纠正创伤后低氧血症
连痂胸可避免插管
颅底骨折禁用
肺 不 张
通过侧枝孔道使肺复张,有助排出
分泌物
CPAP 10 3cmH2O+
总 结
无创、安全、有效、依从性好、需密切监
护避免延缓插管时机
SAS 首选
COPD 显效
哮喘持续状态 有效
低氧血症 有效
机械通气是藉助呼吸机建立气道口与肺泡
之间压力差,形成肺泡通气的动力和提供不等
氧浓度,增加通气量、改善换气,降低呼吸功,
达到改善或纠正缺氧,CO2潴留和酸碱失衡,
防治多脏器功能损害。机械通气给呼吸衰竭
(呼衰)患者予以呼吸支持,维持生命,为基
础疾病治疗、呼吸功能改善和康复提供条件。
机械通气
机械通气
无创有创
呼吸衰竭 呼吸骤停手术麻醉
定 义
无创机械通气 ( noninvasive ventilation)
是指不经人工气道进行的机械通气。
历 史
1832年 约翰 ?达尔齐尔 ( John Dalziel) 提出设想 密封箱
1928年 德林克 ( Drinker) 第一台有临床价值的电动铁肺
1935年 贝拉克 (Barach) 面罩 CPAP
1940's 负压通气大量使用
1952年 拉森 (Lassen)证明正压通气更有效
1970's— 鼻 (面 )罩正压通气
1989年 BiPAP呼吸机
1980's— 负压通气重新崛起
无创机械通气的类型
负压通气 各种躯体通气机 (铁肺、胸甲式、
茄克衫式等)
间歇腹部加压通气
正压通气 经鼻 (面 )罩容量控制、压力控制、
压力支持通气等
高频通气 高频胸壁压迫震动通气
经鼻 (面 )罩正压机械通气
技 术 基 础
1、呼吸机触发和工作性能
容量 /压力触发 流量触发
流量补偿功能
2、鼻、面罩性能
材料 橡胶 硅胶
气垫 充气式 自封式
固定方法
3、呼吸机工作模式
持续气道正压 (Continnous Positive pressure,CPAP)
压力支持 (Pressure Surpport Ventilation,PSV )
间歇正压通气 (Intermittent Positive Pressure
Ventilation,IPPV)
双水平气道正压 (Bi-level Positive Airway
Pressure,BiPAP)
比例辅助通气 (Proportional Assist Ventilation,PAV)
PEEP的生理作用
PEEP与肺
肺水肿 并不减少肺水肿的水肿量
防止大潮气量所致的肺损伤、水肿
抵消水肿区的重量,防止基底区肺泡的萎陷
肺容量 增加 FRC
肺泡复张 可复张肺泡区可用中等 PEEP改善,基底区
肺泡需高水平 PEEP
肺顺应性 可引起肺顺应性的增加、减低或保持不变
P
V
PEEP与心脏
减低前负荷,减少心输出量 (与肺的弹性负
相关 )
降低左心跨壁压,减低后负荷
对心肌收缩力无直接影响 (除外原有心脏基
础疾病 )
PEEP与 V/Q
减少心输出量,减少分流 Q,总体 V/Q不变
PaO2
肺泡复张,改善 V/Q,PaO2
PEEP与 PEEPi
肺泡
肺泡内压
(PEEPi)
肺泡内压
(PEEPi)
上游段 下游段
气道压
临界压
临界压
PEEP
肺泡复张 肺泡过度扩张 (气压伤 )
改善 PaO2 心输出量减少(氧输送量减少)
保护肺免受通气机肺损伤 吸气肌用力减少
减少吸气功 减少脑血流灌注
改善肺顺应性 需加强监
护辅助左心室
支撑稳定胸壁
驱动远端气道分泌物
益处 害处
PEEP益处与害处之间的平衡
CPAP
有 PEEP的各种优点与类似并发症
CPAP有自主呼吸,平均胸内压低,心
输出量影响小。
无创正压通气的应用
适应证与禁忌证
适应证 1、任何中重度呼衰无禁忌证者
2、各种呼衰无指证或拒绝有创通气者
3、预防呼衰:如外科术后支持
4、康复治疗,家庭机械通气
禁忌证 1、病情需要保证气道安全
2、非高碳酸血症所致神志改变
3、频繁呕吐、严重腹胀、近期胃部损伤
4、急性面部损伤
5、心血管情况不稳定
通气模式选择
压力,CPAP
BiPAP (PSV+PEEP)
呼吸转换,T S S/T
鼻 /面罩选择
鼻罩,清醒、配合病人
保留上呼吸道加温、加湿作用
保留开口
死腔小
面罩,不清醒、不能配合的病人
鼻道阻力 >5cmH2O/L/S
漏气少
不能开口,必要时需加胃管
夜眠时
压力设置
根据疾病与病人情况 一般 <30cmH2O
婴儿 <25cmH2O
( 上段食道括约肌张力 33 12cmH2O)
EPAP 5 2cmH2O最舒适
+
+
CO2排泄
有持续气流冲洗
高 PCO2可在面罩开单向口,PEEP适
当减小
可允许高碳酸血症
监 护
面罩舒适度,漏气,气道分泌物,神志,
呼吸频率,脉氧,血压,心率,血气,
呼出气潮气量,腹部膨胀,面部皮肤
60分钟后配合良好可不需始终床旁监护
中 断 标 准
1、不能耐受面罩
2、不能改善气体交换或呼吸困难
3、需气管插管来处理分泌物或保护气道
4、血流动力学不稳定
5、心电图不稳定,有心肌缺血迹象或显著
室性心律失常
6、因 CO2潴留而神志不清病人,治疗 30分
钟后 神志无改善
疗效的预估
高 CO2病人
1、不能根据基础病的严重性或治疗前的血气来
预估治疗的反应和插管的需要。
2、治疗 1–2h内 PaCO2下降,pH上升,预示治疗
时间较短。
3、面罩漏气影响治疗效果。
低 O2病人
与治疗开始前低 O2程度、治疗开始后的反应有关
撤 机
逐步减低压力到 5~8cmH2O,改鼻导管、
面罩吸氧。
部分病人不需持续治疗。
优 点
1、无创:应用方便、保留口腔
2、避免插管的气流阻力
3、避免插管并发症
4、并发症发生率低
(结膜炎、胃胀、肺炎、分泌物潴留、
面部皮肤坏死)
5、节约费用
缺点
(无人工气道)
1、起效慢、耗时长
2、漏气:眼刺激、低 PO2
3,胃胀、面部皮肤坏死
4、深部分泌物不能吸引、易误吸
常 见 疾 病 应 用
睡眠呼吸暂停综合症( SAS)
CPAP 8~12cmH2O
多导睡眠仪监测下设定工作压力
少数种病人或 CPAP耐受差的病人可改用
BiPAP,多有良好效果。
COPD
克服 PEEPi占呼吸功的 43% 5%
PEEPi 稳定期 2.4 1.6cmH2O
急性期 6.5 2.5cmH2O
PaCO2>75mmHg可进行治疗
+
+
+
CPAP
以 CPAP<PEEPi
减低呼吸功,较少吸气功,改善通气 V/Q
短时间 (<15min)无明显作用,2~4小时后逐
步改善。
部分病人 ARF缓解后可增加肺泡死腔、加
重 CO2潴留。
BiPAP
EPAP=0 (PSV) 提高吸气动力更有效,
PCO2下降快
EPAP>0 (PSV+PEEP) 具有两者长处,高度
有效
避免插管 >80%
改善血气 >95%
存活 >90%
压力调定
EPAP=2~4cmH2O
IPAP=8~10cmH2O,升高 1cmH2O/15~30min直
至 10~15cmH2O
可间断治疗 >6h/d
有充血性心力衰竭或肺沿者
IPAP20~25cmH2O,50%反应差、需插管
可作为拔管后支持
不能纠正气体交换也不必然导致插管
可进行家庭治疗
首选呼吸支持方法
哮喘持续状态
小气道阻塞 大气道阻塞
PEEPi 9~19cmH2O
V/Q失调
呼吸肌疲劳
FEV1<25%预计值 CO2产生 >排出
CPAP作用
扩张支气管,降低气道阻力
萎陷肺复张,促进气道分泌物清除
抵消 PEEPi,吸气肌休息
减少胸腔负压对血流动力学的不良影响
CPAP压力
6 2cmH2O
初期症状好转,血气无明显改善
+
BiPAP
EPAP 4 2cmH2O
IPAP 14 5cmH2O
气体交换更迅速
可配雾化器吸入药物
+
+
低水平 CPAP即有确切作用
BiPAP作用更迅速
对致命性恶化无大宗成功报道
心源性肺水肿
肺顺应性减低,呼吸功增加,胸内负
压升高,左室跨壁压、后负荷增加,
心输出量减少
CPAP,BiPAP
1、减轻、抵消胸腔负压
促进肺静脉回流 (前负荷 )
减小左室跨壁压 (后负荷 )
增加 CO
2、增加肺顺应性 PaO2
减低呼吸功,O2耗
3、肺膨胀、迷走兴奋、心率下降
4、静脉回流减少
CPAP 8~12cmH2O
迅速改善各项指标 <30min
R PaCO2 pH HR PaO2/FiO2
CPAP无效可改 BiPAP
EPAP 5cmH2O IPAP 20cmH2O
需持续使用,待解除原发病,面罩优于鼻罩
严重血流动力学障碍不适合
ARDS
少数报道成功,PEEP要求高
>10cmH2O
仅个别不宜插管者考虑使用
创 伤
可有效纠正创伤后低氧血症
连痂胸可避免插管
颅底骨折禁用
肺 不 张
通过侧枝孔道使肺复张,有助排出
分泌物
CPAP 10 3cmH2O+
总 结
无创、安全、有效、依从性好、需密切监
护避免延缓插管时机
SAS 首选
COPD 显效
哮喘持续状态 有效
低氧血症 有效