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入门必备|入门第一步——从概念理解机械通气

2022-11-14作者:论坛报小璐资讯
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本期导读

基础不牢,地动山摇!本次机械通气内容是打基础系列~

在你准备对呼吸机发起“试探”时,劝你先收回蠢蠢欲动的小手,搞清楚这些概念尤为重要!


呼吸类型有哪些?

机械通气的模式及参数是什么?

呼吸机的工作变量包含什么?

今天这篇文章我们一起迈出第一步——了解机械通气。


机械通气的基本概念涉及方方面面,包括呼吸机的工作模式、参数、报警、监测等等。

 

呼吸类型

 

呼吸类型主要指患者自主或机械通气过程中产生吸气、呼气、潮气量及呼吸频率等的方式,包括不依靠呼吸机完全自主呼吸的自然呼吸方式、需使用呼吸机提供气源的自主呼吸方式、完全人工代替患者呼吸过程的人工呼吸方式。

 

机械通气的模式及参数


图片1.png

图1


01
机械通气的基本压力


间歇正压通气(intermittent positive pressure ventilation,IPPV )是机械通气的直接动力,吸气期正压,呼气期压力逐渐下降至零,从而引起肺泡的周期性扩张和回缩,产生吸气和呼气。压力变化的最高值称为峰值(peak pressure,Ppeak)。

 

呼气末正压(positive end expiratory pressure,PEEP)机械通气时呼气末气道压力大于零,与IPPV组成持续正压通气(continuous positive pressure ventilation,CPPV),在整个呼吸周期皆存在,并影响整个吸气过程。PEEP的作用有扩张气道、打开并维持陷闭气道或肺泡的开放、改善肺水肿、增加功能残气量等。

 

吸气末正压 又称平台压(plateau pressure,Pplat) 吸气达峰压后,维持肺泡充盈的压力,气流可能消失(吸气末屏气),也可能存在(流量转换模式)。平台压是肺泡承受的最高压力,是引起气压伤和血流动力学异常的直接原因,但适度应用符合呼吸生理,改善气体分布,故强调平台压不超过压力-容积曲线的高位拐点(upper inflexion point,UIP),时间占呼吸周期的5%~10%,一般不超过15%。

  

02
通气模式(ventilation mode)


是呼吸机完成机械通气过程所采用的具体模式,根据临床治疗过程中针对具体不同类型的疾病和患者所选用的特定模式,比如压控模式、容控模式等。

 

03
通气参数(ventilation parameter)

临床实际诊疗过程中,根据具体通气模式及患者情况,设置的呼吸机具体参数。


图片2.png

图2

一次机械通气可以分为六个阶段即吸气相开始(A)、吸气相(B)吸气相结束(C呼气相开始(D)呼气相(E)呼气相结束(F(见上图)。

 

吸气相(inspiratory phase)指呼吸机预设的、完成吸气过程的时相(包括送气和屏气时相)。

 

呼气相(expiratory phase)指呼吸机预设的,完成呼气过程的时相。

 

吸气过程(inspiratory process)呼吸机感受器感知吸气信号,触发吸气装置,呼吸机输送出气体至患者体内,直至呼气开始的整个阶段,即图2中A+B+C,吸气过程受到压力限制、流量限制、容积限制、时间限制和自主调节五种基本形式。吸气的过程包括吸气触发、吸气维持和吸呼气转换三个连续的阶段。

 

呼气过程(expiratory process)呼吸机感受器感知吸气过程结束,转换为呼气过程直至下一次吸气开始的过程,即图2中D+E+F。

 

通气压力(ventilation pressure)为预设压力,即通气过程中气道高压与气道低压之差,在压控模式中决定潮气量的主要因素。

 

吸气相压力(inspiratory positive airway pressure,IPAP)即设定的吸气高压。

 

呼气相压力(expiratory positive airway perssure,EPAP)即设定的呼气低压,相当于PEEP或CPAP。

 

吸气相时间(inspiratory phase time,Ti)即完成吸气相压力所用时间。


呼气相时间(expiratory phase time,Te)即完成呼气相压力所用时间。

 

吸气时间(inspiratory time,Ti)机械通气过程中,其开始至呼气开始之间的时间。包括触发时间、送气时间、屏气时间、吸呼气转换时间。

 

呼气时间(expiratory time,Te)机械通气过程中,开始呼气到下一次吸气开始之间的时间。


吸呼比(I:E)吸气时间与呼气之间的比值。

 

送气时间(insufflation time)呼吸机接受吸气触发、开始送气,到吸气阀关闭、吸气气流终止的时间。

 

屏气时间(pause time)吸气气流终止至呼气开始的时间。

 

预设参数即机械通气过程中设定的通气参数。比如:容控模式下设定的潮气量、呼吸频率、压力支持数值、吸气时间等等。

 

呼吸机的工作变量


01
基本变量


控制变量(control variable)机械通气过程中根据具体机械通气模式可以机器预先设置的变量,包括压力参数、容积参数、流量等。

 

基线变量(baseline variable) 最常见的基线变量是压力参数,即PEEP。

 

触发变量(trigger variable)在机械通气过程中,触发呼吸机送气的参数,包括流量、压力、容积、时间等触发方式。触发的方式可以是呼吸机根据预设值触发,也可以是患者自主呼吸信号的触发。

 

时相变量(phase variable)在机械通气的每一个吸呼时相过程中所涉及的时间、流量、压力及容积等参数。

 

限制变量(phase variable)在机械通气过程中所设置的阈值,包括流量、压力、容积及时间等。


02
吸呼转换

 

吸气向呼气的转换


压力转换 气道压力达预设值转换为呼气,特点是气道压力恒定,但潮气量(VT)随通气阻力变化,吸气压力呈三角形,肺泡内气压和气体皆分布不均,现已基本淘汰。

 

容量转换 VT达到预设值转换为呼气。特点是VT稳定,但气压和气体皆分布不均,气道压力随通气阻力变化。该转换方式也明显减少。

 

时间转换 压力达预设值、送气气流逐渐降低(压控模式)或VT达预设值(容控模式),送气气流终止(屏气),吸气时间(Ti)达预设值转换为呼气。气压和容量在肺内分布较均匀,有助于改善气体交换和防止气压伤。

 

流量转换 吸气流量降至峰流量的一定比例(多为25%)或一定流量值转换为呼气。

 

呼气向吸气的转换


时间转换 由预设的Ti和呼气时间Te决定,是控制通气的转换方式。

 

自主转换 自主呼吸触发呼吸机送气。触发水平可自主调节,有时固定。压力触发最多,但流量触发稳定,敏感度高,应用增多。

 

自动转换 见于触发水平设置不当、管路积水或抖动等情况,导致气道压力降至一定水平提前触发呼吸机送气,是人机不同步的常见原因。

 


03
呼吸波形

 

呼吸波形(respiratory waveform) 自主呼吸或机械通气过程中气流的变化形态。有方波、递减波、递增波、正弦波等,一般用前两者。正弦波是健康人平静呼吸时的流量波形,但不符合通气的基本要求,不宜应用;递增波不符合自然呼吸和通气的要求,亦不宜应用。

 

吸气流量(inspiratory flow) 吸气时间内,自主吸气或呼吸机送气的速度。


吸气峰流量(peak inspiratory flow) 吸气时间内,自主吸气或呼吸机送气的最大瞬间速度。


平均吸气流量(mean inspiratory flow) 吸气时间内,吸气流量的平均值,大小为吸气潮气量与送气时间的比值。方波的平均吸气流量等于峰流量。



 作者 杭州师范大学附属医院 重症医学科张宁


明日预告

机械通气的基本特性有哪些方面?明天我们一起学习~

夯实基础

每天进步一点点

追上那个被寄予厚望的自己


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