比例辅助通气模式的原理
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呼吸机pcv模式工作原理呼吸机(PCV模式)工作原理呼吸机是一种用于辅助或代替呼吸功能的医疗设备,广泛应用于重症监护、手术室和康复治疗等场合。
其中,PCV模式(Pressure-Controlled Ventilation)是呼吸机常用的一种工作模式。
本文将详细介绍PCV模式的工作原理。
PCV模式是一种基于压力控制的通气模式,其主要原理是通过控制呼气末正压(PEEP)和吸气压力来实现通气。
在PCV模式下,医生可以设定吸气压力和呼气末正压两个参数,以确保患者获得适当的通气支持。
在PCV模式下,呼吸机通过一个双向阀门来控制气体的流动。
当患者吸气时,阀门打开,气体从呼吸机中流入患者的肺部,以提供支持性的通气。
而当患者呼气时,阀门关闭,肺部的气体通过阀门排出,以保持适当的呼气末正压。
为了实现吸气压力的控制,PCV模式中的呼吸机使用了一个压力传感器来监测患者的吸气压力。
当吸气压力达到设定值时,呼吸机会自动关闭阀门,停止气体流入。
这样可以确保吸气压力始终保持在设定的范围内,以避免对患者的过度通气。
而呼气末正压(PEEP)则是PCV模式的另一个重要参数。
PEEP是在患者呼气时保持在呼吸道中的正压水平。
通过给予适当的呼气末正压,可以防止肺泡塌陷,改善通气/血流比例,提高氧合水平。
在PCV模式下,医生可以根据患者的具体情况设定适当的呼气末正压值。
PCV模式还包括了呼吸频率和潮气量的控制。
呼吸频率是指每分钟的吸气次数,潮气量是每次吸气的气体量。
通过合理地控制呼吸频率和潮气量,可以满足患者的通气需求,同时避免对患者的过度机械通气。
总结起来,PCV模式是一种基于压力控制的呼吸机工作模式,通过设定吸气压力和呼气末正压两个参数,以及控制呼吸频率和潮气量,来提供患者适当的通气支持。
在使用PCV模式时,医生需要根据患者的具体情况和需要进行合理的参数设置,以确保通气效果的最大化。
同时,患者在使用呼吸机时也需要密切配合医生的指导和监护,以确保治疗效果的达到预期目标。
1 引言传统的通气模式包括强制通气(CV)、辅助通气(AV)、强制/辅助通气(A/CV)、间歇指令通气(IMV)、同步间歇指令通气(SIMV)、持续气道正压通气(CPAP)、呼气末正压通气(PEEP)、深呼吸(SIGH)、手动呼吸(MV)等2 呼吸机的呼吸模式及应用2.1压力支持通气(PSV)病人通过呼吸机在自发吸气时,从呼吸机所设置的按需阀得到一个附加气流,接受气道内的正压支持。
PsV比间歇正压通气(IPPV)的吸气峰压低,这与自主呼吸所产生的胸腔负压有关,在相同的压力下,PsV的潮气量大于IPPV,这有利于减少VD /vT比值,提高肺泡通气量,改善通气,亦有利于减少对血流动力学的影响,PSV 是发挥病人自主呼吸的一种有用的部分辅助呼吸模式,但PSV需一定的中枢敏感性和呼吸肌力量,呼吸力学不稳定或病情在短期内可能迅速变化者应慎用PsV,一般临床多采用SIMV与PSV低水平压力支持相结合的方式.代表的机型有SIMENS 900C、PB840、DRAGER E—vITA 系列、NEwPORT E200及BEAR 1000等呼吸机,在DRAGER EVITA系列呼吸机中还采用了先进的辅助自主呼吸压力支持(ASB)技术,除调节支持的压力外还可调节压力上升时间来改变压力支持的斜率,使得压力支持的l方式更为灵活。
2.2双相气道正压通气(BIPAP)BIPAP是一种压力/时间循环的通气模式,俗称“万能模式”,它是通过软件程序设置两个不同水平的CPAP,即P1和P2及其执行时间Tl和T2,病人可在设置的时间内,在两个不同水平的CPAP上进行自主呼吸,应用BIPAP模式比应用PAP对增加患者的氧合具有更明显的作用。
近年临床应用的经验表明:在疾病的各个阶段,均可用BIPAP模式作为患者自主呼吸的通气辅助、操作简单方便且无创伤性。
但一般认为BIPAP和APRV仅适应用轻中度呼吸衰竭,因为它提供的机械辅助功并不是很高,代表的机型有DRAGER EVITA 4。
压力辅助通气正确参数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着压力辅助通气技术的不断发展,它已经成为了急救护理和重症监护领域不可或缺的重要手段。
而正确的参数设置对于压力辅助通气的效果至关重要。
下面我们就来详细了解一下关于压力辅助通气正确参数设置的相关知识。
压力辅助通气是一种通过呼吸机提供额外正压气体支持患者呼吸的技术。
在设置参数时,需要考虑到患者的病情、生理条件、病史等因素,以保证通气的有效性和安全性。
常用的参数包括PEEP(正压呼气末正压)、VT(潮气量)、FiO2(吸入氧浓度)等,下面我们将逐一来介绍。
首先是PEEP,正压呼气末正压是在呼气末期维持在呼吸机内的气压水平,目的是保持肺泡的开放性,避免气道崩塌,改善氧合。
通常情况下,PEEP的设置应该根据患者的病情来调整,一般初始值可设定在5-8 cmH2O,然后根据氧合情况逐渐调整至合适水平。
其次是VT,潮气量是指每次吸气时的呼气气体量,一般根据患者的体重和生理状态来决定。
正常情况下,一般设置在6-8 ml/kg的范围内,但在特殊情况下,如ARDS(急性呼吸窘迫综合征),可适当降低以减少进一步的肺损伤。
最后是FiO2,吸入氧浓度是指患者吸入的氧气中的氧气浓度,通常用百分比(%)来表示。
在开始通气治疗时,可以设定FiO2为100%,然后根据动脉氧分压(PaO2)的监测结果逐渐调整至合适水平,一般来说,FiO2低于60%时可能需要考虑增加PEEP来提高氧合效果。
正确设置压力辅助通气的参数是确保通气治疗效果的关键。
在实际操作中,护士和医生应该密切监测患者的生理指标和临床症状,及时调整通气参数,确保患者的通气状态达到最佳水平,促进患者的康复和治疗效果。
希望通过本文的介绍,大家能更加深入了解和掌握压力辅助通气正确参数设置的相关知识,为患者的康复带来更好的帮助。
【本文共计582字,仅供参考】。
第二篇示例:随着现代医学的发展,压力辅助通气(Pressure Support Ventilation,PSV)作为呼吸机模式之一,在危重病人的管理中扮演着重要角色。
PAV+综述上海交通大学讨属第一人民医院呼吸科汪均陶PAV TM (比例辅助通气)是呼吸机的稍新而临床使用尚待进一步完善的辅助模式, 吸气支持的对象是神经驱动完整的自主呼吸患者. 1992年PAV首先由Younes总结前人研究并提出PAV理论和付诸实施.在叙述PAV+之前, 先将有关专用术语叙述如下:1.专用术语1.1. PAV/PPS/PAV+: 均为成比例压力辅助通气. PAV是惠康公司Vision型呼吸机所专用(无创通气), PPS为Draeger的Evita 4型所专用(有创通气),PAV+为tyco公司PB-840型所专用的商业名称. 差别在于它们的计算程序和操作方法不同. 基本理论是一致的.1.2. 呼吸的运动方程:不论是正常的自主呼吸(Pmus)或通气机(Paw)向呼吸系统输送气体,而产生的压力是气体的流速为克服呼吸系统所存在阻力,包括为了克服弹性阻力(elastance Ers)、粘性阻力(resistance Rrs)和惯性阻力(inertance)而产生的压力(Pappl)(惯性阻力因太小可忽略不计).运动方程即是Pappl =Pmus(或Paw)= Pela + Pres + Piner 或Pappl = Pela + Pres Pres= 由呼吸气体的流速来克服呼吸系统所存在的阻力(Rrs)而产生的压力.Pres =流速(Flow)×粘性阻力(Rrs)Pela=代表肺弹性回缩力, 是由大于功能残气量的肺容积所产生.Pela=容积(Vol)x弹性阻力(Ers)1.2.1粘性阻力受多种因素影响:a.粘性阻力与气体流速在气道内形态有关:如中,小气道呈层流,阻力因而恒定, 压力与流速变化呈线性关系.而在气道分叉和较细支气道呈湍流,阻力大而不恒定, 压力与流速变化呈非线性关系.b.粘性阻力与气体流速的快慢有关:同样的气流在较缓慢的流速下表现为层流;流速较大表现为湍流.c.粘性阻力又与气道内径,病理情况有关:如气道内分泌物增多、气道肿胀、气道内径狭小、或痉孪时粘性阻力即增加.呼吸肌肉作功的30%消耗在粘性阻力.1.2.2.Pela (Pela) = 由呼吸气体为克服肺弹性阻力(Ers)所产生的弹性回缩压.是由’大于功能残气量’的肺容积所产生Pela =容积(Vol)×弹性阻力(Ers).Pela即功能残气位以上的肺容积回缩至功能残气量时所产生的压力, 这一点位置上正好是胸廓扩张之力和肺弹性回缩力之间的评衡点. 呼吸肌肉作功的70%消耗在弹性阻力. 正常情况下肺活量占平衡点上的75%容积,而功能残气占平衡点下25%的容积. 此位置的上移或下降与肺顺应性、肺复张有关. 肺弹性阻力通常以顺应数(C)的倒数1/C来表示.1.3. 呼吸力学三因素: 流速(), 容积(V)和压力(P).呼吸机基离不开这三因素.它们之间的关系和由它们衍生而来的其他呼吸力学的参数可以下列公式表示:流速与流量是二个不同的概念!流速是气体在两点之间的运动速度, 单位是cm/s或m/s.流量是在单位时间内通过某一点的气体容量, 单位是L/s或L/m. 两者之间有一定关系且相互转换.(): 是气体容积(V)对时间(t)的微分(d)算出, 可用Lilly氏或1.3.1.流速流速()= dV/dt 进一步将流速微分即得流速的加速度(V‘).即通常所述的惯性阻力(可忽略不计).流速加速度(V‘) = d()/dt.1.3.2.容积(V):是气体流速()对时间(t)的积分( ⎰ ), 如在流速-时间曲线上计算吸气流速曲线下的面积即可得知吸入的容积。
比例压力支持(PPS)的原理及应用上海交通大学附属第一民医院呼吸科汪均陶编PPS 的原理和应用目前常用的通气模式均不能矫正病人吸气力和通气效果之间的生理变化关系,以致发生人机对抗,通气不足或过度现象. 近年来因计算机发展Younes 等人提出了按病人瞬间吸气力大小根据设定的辅助比例, 呼吸机提供同步的压力支持,从而提高机械通气质量,可能具有良好的临床前景.1 PPS 和原理1.1 呼吸生理肺的通气决定两个因素的相互作用 1.是吸气的动力即使气体流动的压力. 2. 是阻止气体流动的阻力即吸气的阻力. (图1)图1. 气道阻力和流速: 左下图阻力不变, Paw=+5cmH2O, 右下图阻力不变, 因流速增加使气道压力也增加, Flow 由60 L/min 增至吸气动力来源于横隔膜等吸气肌收缩使胸内压(Pmus)降低以致肺内压低于大气压,此压力差使气体进入肺内(图2). 无论负压吸气, 呼吸肌肉作功(左下图) 还是呼吸机加压通气, 呼吸肌肉不作功(右下图) 都需要使气流通过呼吸道进入肺泡. (见下图2)呼吸阻力(Rrs)来源于气道粘性阻力(Rrs)和肺的弹性阻力(Ers), 并随气道总阻力(Raw)而变化, 气道粘性阻力(Rrs)和气体流速成正相关,而弹性阻力和肺的容积成正相关. 故吸气时胸内压(Pmus)所需的压力即为克服这两个阻力之和. 故Pmus=Rrs ×flow + Ers ×volume 故Pmus 主要决定于呼吸肌收缩力量.当神经传导病变或呼吸肌疲劳时,Pmus 下降.当气道阻力(Rrs)或弹性阻力(Ers)增加时,Pmus 下降不足以克服呼吸系统阻力使肺的吸气压力-容积曲线向右下移位, 以致在正常呼吸时的下、上折返点的压力差(△P)不能引起相应的容积差(△V)变化! 即发生通气量下降.( 图3)图3. 正常肺压力-容积曲线(下、上平坦部分即下、上折返点或称上、下拐点和中间的陡直段)1.2 常用的通气模式对肺吸气压力-容积曲线的影响机械通气时吸气压力除Pmus 外,尚有呼吸机提供的压力(即Paw= Pvent).在VCV 和SIMV 时, 呼吸频率, 流速, 潮气量和通气量由呼吸机所设定, 故通气量不受呼吸肌作功的影响. Paw 随吸气力的增加而下降. 吸气力与通气量无关.在PCV 或ASB(PS)时需设定Paw, 通气量随吸气力加强而增加, 此仅使原向右下移位的肺压力-容积曲线呈水平型上移(见图4), 仍无法矫正吸气力和通气效果之间的生理变化, 以致易产生人机对抗, 病人作功增加, 通气不足或过度的机械通气副作用.Paw:气道压力 Pamb:大气压 Pmus:吸气肌力 R:阻力 C:顺应性 V ’:吸气流速 V :潮气量 图2: 呼吸肺动力机制模型↙PEEP=FRC1.3PPS工作原理肺内压. 图 4. LIP=下折返点(低位拐点) UIP=上折返点(高位拐点)(1)COPD,(2)Asthma,(3)Normal,(4)ARDS.自主呼吸是神经中枢周期性激活吸气肌而产生的. 吸气肌收缩所产生的压力(Pmus)受a.吸气肌力大小, b.肺容积, c.吸气流速这三个因素的影响. 在吸气过程中吸气力和其产生的压力(Pmus)之间关系也不断改变,当病人的吸气流速和潮气量需要辅助时,若提供一个与吸气力(Pmus) 相应成比例的压力支持等于将病人的瞬间吸气力予以放大. 此即是PPS. 其原理如下:吸气过程中的任意瞬间向呼吸系统提供的压力(Pappl)用于对抗气管粘性阻力(Rrs)和肺弹性阻力(Ers),至于胸廓惯性阻力可忽略不计.则Pappl = Pres + Pela 公式1Pres代表粘性阻力,由气体流速经气道所产生,代表呼吸系统压力和流速之间的关系.即Pres = Flow(V’) × RrsPela代表肺的弹性回缩力,是由大于功能残气(FRC)的肺容积所产生.即Pela = Volume(V) × Ers在自主呼吸时唯一提供压力的是呼吸肌肉,因此Pmus = Pappl = Flow × Rrs + Volume × Ers 公式2在吸气早期,Pappl主要由粘性阻力(cmH2O/L/s)成分构成,以后逐渐下降. 而弹性阻力(cmH2O/L)成分在吸气早期可忽略不计,后期逐渐增加.而Pmus的增加形式是由产生流速的压力决定的. 在吸气早期流速逐渐增加,近吸气时间中点处达到峰值,随后逐渐下降,在自主吸气末降至0. 此时Pmus亦巳下降,一旦低于Pela(肺弹性回缩力),产生流速的压力转为反向,吸气停止转为呼气.机械通气时压力和通气量的关系相同,公式可改为Pappl = Pmus + Paw = Flow × Rrs + Volume × Ers 公式3公式3中Paw代表呼吸机所产生的压力.在PAV时,呼吸机提供与病人吸气力成正比例的Paw,此时Pappl = Pmus + Paw = Pmus + PventPaw = K1 ×Volume + K2 ×Flow其中K1是Paw和吸气容积的比值,单位与弹性阻力相同为cmH2O/L, K2是Paw和吸气流速的比值,单位与粘性阻力相同为cmH2O/L/s. 如此Pmus = Pappl - Paw=(Volume × Ers + Flow × Rrs)-(K1 × Volume + K2 × Flow)PPS为辅助通气模式,不需直接设定Paw,通气量和呼吸频率,而是设定潮气量辅助时的压力(VA)(cmH2O/L),流速辅助时的压力(FA)(cmH2O/L/s)和辅助比例K1,K2(即辅助百分比). 其中VA=Ers × K1 用于克服弹性阻力; FA=Rrs × K2 用于克服气道粘性阻力.应用PPS时,患者吸气肌收缩产生Pmus,触发呼吸机送气的同时,PPS系统的流量传感器感知患者吸气瞬间产生的流速和容量, 通过快速反馈以设定的辅助比例所产生的Paw支持通气.此即公式3. 所述Pmus+Paw= Flow×Rrs.+Volume×ErsPPS辅助通气时,吸气的每一瞬间, 呼吸机提供的压力(Paw)随Pmus的增强而升高,实质为呼吸肌的吸气力按设定的辅助比例增强, Pmus减弱时,Paw也随之降低,当Pmus+Paw低于呼吸系统弹性回缩压力时,吸气终止,开始呼气,完成一个呼吸周期. Paw如此周而复始进行通气辅助.通过Paw辅助,患者控制每一个呼吸周期的呼吸形式, 而Pmus决定了呼吸机送气的开始,维持和终止. 自主呼吸和呼吸机送气时相可保持良好的同步性. 患者可按自身的不同通气需要相应调节呼吸形式.1.4 PPS与PS的差别1.4.1 常用的PS,呼吸机提供的PS是恒定的, 呼吸肌吸气力的大小对PS并无影响, 结果造成通气支持不足或支持过度(见下图)←压力支持设定后恒定不变←患者吸气力发生变化而PS并不相应改变1.4.2 PPS 与PS(ASB) 在压力支持上的本质差别图4中左侧是通常用的压力支持(ASB),,且主要是对肺泡的补偿(即仅用于补偿肺弹性阻力), 而用于克服气管粘性阻力并未补偿.,插管部份的插管阻力以方形波流速自动补偿. 对病理性支气管阻力以相应的流速辅助耒补偿, 对病理性肺泡的弹性则以容积辅助耒补偿. 故PPS 比ASB 更为合理,并可完全取代ASB (图5).图5. PS, TC 和PPS 作用部位 : 不同的气道阻力和肺顺应性可选择性补偿.1.4.3 PPS 支持程度与患者吸气力大小成比例(见下图)使用了PPS 后Paw 的支持程度与患者吸气力大小成比例地增加.2 PPS 的应用条件2.1 呼吸中枢功能正常与ASB(PSV)相似,PPS 为辅助通气模式之一,要求患者正常自主呼吸. 无自主呼吸即无PPS. 因此自主呼吸不稳定患者应用PPS 时, 应设定呼吸暂停通气备用,并需设定呼吸暂停报警, 以保证使用PPS 的安全性.2.2 吸气相要位于肺压力-容积曲线的陡直段非选择性补偿选择性补偿从PPS 的原理可知,吸气时Paw 作用于肺压力-容积曲线的陡直段最理想,即肺泡随吸气压力的变化成等比例扩张(见图6).因此不同病变对应用PPS 也应有所不同.图6.肺内压力-容积图(下、上平坦部分即第一、二拐点和中间陡直段)COPD 患者气道阻力增加和功能残气增加导致气道陷闭,气体阻滞产生PEEPi. 吸气肌必需先克服PEEPi,打开陷闭的气道才能产生吸气气流,此时吸气正处于压力-容积曲线的平坦段(下折返点), 即吸气压力有明显变化而肺容积仅轻度增加. PPS 模式若不同时设定PEEP, Pmus 必需先克服PEEPi,才能触发通气, PEEPi 不同程度地削弱了通气辅助. 故COPD 应用PPS 时需加用PEEP, 扩张陷闭的气道,使PPS 作用于吸气压力-容积曲线的陡直段. PEEP 设置应是PEEPi 的80%.ARDS 患者肺泡大量萎陷,肺顺应性显著降低. 吸气压力-容积曲线具有特征性的低位折返点,曲线起始段平坦,低位折返点后即变为陡直段.若不设定PEEP 导致吸气早期肺泡不易扩张,同样削弱通气辅助效果. 因此ARDS 患者应用PPS 时,PEEP 需设置在低位折返点时的压力加2-3 cmH2O. 使PPS 作用于吸气压力-容积曲线的陡直段.3 PPS 的设定原则和方法3.1根据肺的R,C 计算增加的作功量Pmus + Pvent= R ×Flow + 1/C ×Volume 要使 Pmus = 0 则 Pvent= R ×Flow +1/C ×Volume流速辅助 容量辅肋Flow: 表示得到一定通气量的流速 PPS 满足自主呼吸 Volume: 表示患者需要的通气量多少 所需的流速和容量3.1.1 Evita 4 的CPAP+PPS 设置界面3.1.2 Evita 4 的流速辅助(Flow Assist) 和容积辅助(Volume assist) ( 见下图) 流速辅助: 流速增加必导致气道压力上升(Paw), Evita 4 流速辅助设置时其单位是mbar/L/s.容积辅助: 容积增加也导致气道压力上升, Evita 4 容积辅助设置时其单位是 mbar/L. 流速、容积与压力的关系参阅下图.然后根据期望值来设定FA 和VA 的大小.Volume Assist压力支持mbar压力支持mbar 成比例的per成比例的per 吸气流速Liter per second吸气流速Liter per second 什么是—流速辅助(Flow Assist )?压力支持mbar压力支持mbar 成比例的per成比例的per 吸入容量Liter吸入容量Liter 什么是—容量辅助(Volume Assist )?压力支持成比例的吸气流速(mbar/L/s) 压力支持成比例的吸入容量(mbar/L)3.1.3 PPS-压力曲线的特点3.1.4 PPS 与PS(ASB)同步性比较(见图7)图7说明:图左侧为ATC(插管阻力补偿+PPS,PEEP=5mbar, VAPS=13mbar, FPPS=2mbar/L/s)图右侧为IPS(间歇性PS-非完全同步, 流量触发为33 ml/s = 2.0L/min, 压力上升时间为26 mbar/s.图底部为呼吸机与患者自主呼吸的同步性情况, PPS 完全同步, 而PS 虽然流量触发巳设置为最小值(成人), 但呼吸机仅能与患者间歇性同步给予压力支持.图7 PPS 与PS 同步性比较P 压力曲线与病人努力相同压力曲线与病人努力相同PP P3.2.1 同时设定FA(流速辅助)和VA(容积辅助)生理气流为减速气流, 吸气早期阻力以气道粘性阻力(Rrs)为主. Pmus 主要用于克服Rrs; 而肺弹性阻力(Ers)吸气早期较低,随吸气进展和肺泡扩张而逐渐增加, 故在吸气中晚期Pmus 主要用于克服Ers. 可见吸气过程中Pmus 用于克服Rrs 和Ers 的比例不恒定. 大多数机械通气患者除疾病本身导致Rrs 和Ers 增加外, 尚有气管插管和呼吸机管道所产生的额外助力的增加. 故应用比例辅助通气(PAV)时:单独设定VA(用于克服弹性阻力),因气体流速上升受限必然导致通气支持不足, 患者易感气体供应不足, 导致或加重呼吸窘迫.单独设定FA (用于克服气道粘性阻力), 必然导致肺泡通气量不足或呼吸肌作功增加. 故急性呼衰患者单独采用VA,患者呼吸肌作功降低, 但该效果因缺乏FA 而极大地被抵消. 若同时采用VA 和FA, 患者感觉最舒服. 故应用PPS 时,必需同时设置VA 和FA. (见图8)图8为三种呼吸状态: 左图的SB=自主呼吸时的克服气道总阻力所作之功(WOBres)和克服弹性阻力所作之功(WOBela). 中图为加用40%的VA 后,Vt 有所增加, WOBela 减少, 但WOBres 随之增加, WOBtotal 无显著变化. 右图加用50%的FA 后, WOBres 明显减少而WOBela 轻度增加, Vt 也轻度增加但WOBtotal 增加幅度很小. 所以VA+FA 同时设置效果最佳.3.2.2 辅助比例小于100%理论上辅助比例达100%时,患者呼吸肌作功可减小至0. 但由于呼吸机本身技术隐定性的限制和由于PPS 本身作用机理这两个因素易发生脱逸现象(即过度补偿): VA 过度补偿可出现: (a)呼吸机持续送气出现高容量报警或可见及患者主动使用呼气肌呼气, (b)是流速曲线快速上升到一个高水平后突然下降中断. FA 过度补偿使呼吸机明显处于"误触发"且不能用设定流量触发来纠正. 发生脱逸现象导致呼吸机持续送气, 产生肺过度膨胀或气压伤. 因此PPS 辅助比例以低于80%以下最为安全.3.2.3 根据患者需要和病情变化适当调整辅助比例PPS 合理设定条件之一是准确测定Rrs 和Ers. 目前在VCV 下采用肌肉松弛剂控制通气,静态测定气道阻力和胸肺总顺应性, 但患者清醒后自主呼吸过程中Rrs 和Ers 并非固定不变, 而PPS 的辅助比例则是依据恒定的Rrs 和Ers 设定的. 因此应用PPS 过程中设定的辅助比例并非恒定不变, 而需根据患者通气支持的舒适程度及时予以调整.另外,在阻力增加情况下, 患者增加呼吸肌的作功来提高Paw 以保持所需的通气量, 此易引起呼吸肌的疲劳, 反而降低呼吸肌收缩做功能力, 从而降低了Paw,最终导致肺泡通气量的不足. 由此可见,通气辅助过程中尚需结合病情变化及时调整辅助比例. Res 和Ela 所作的呼吸功8神经肌肉或肺组织等发生病变时均可采用PPS通气, 但不同疾病对PPS有不同的设定要求.3.3.1神经传导系绝和呼吸肌疾病设定方法格林-巴利综合症,重症肌无力或呼吸肌疲劳的主要病理生理改变为Pmus降低, 而Rrs 和Ers正常. 应用PPS时,应根据Pmus下降的程度设定辅助比例, 使吸气压力恢复正常, 维持正常肺泡通气量. 如呼吸肌作功能力仅为正常的一半, 则K1和K2应设置为50%.( Paw=K1×Volume+K2×Flow)同等的比例补偿因病变所降低的呼吸肌作功.3.3.2 Rrs和Ers升高时设定方法COPD, ARDS和重症肺炎, Rrs和Ers均明显升高. 呼吸肌负荷加重, Pmus不能完全克服升高的阻力, 使肺泡通气量降低. 应用PPS时应根据升高阻力占总阻力的比例设定辅助比例, 由呼吸机来完成升高的阻力功, 使患者的呼吸肌仅用于克服正常情况下的阻力作功,从而在恢复肺吸气压力-容积正常变化关系和同时, 防止呼吸肌疲劳. 比如弹性阻力由正常情况下15 cmH2O/L 上升到40 cmH2O/L(Ers=1/C,由此按肺顺应性降低来计算即=1/15-1/40=66.6-25=41.6 ml/cmH2O , 将此值与正常值比即41.6/66.6=62.5%, 此即为辅助的比例), 气道阻力由4 cmH2O/L/s 上升到6 cmH2O/L/s(即6-4=2 cmH2O/L/s, 将此增加值2和正常值4来比即2/4=50%), 则K1需设置为62.5%, K2为50%.3.3.3上述两种病变同时存在时设定方法对于存在神经传导系统,呼吸肌肉病变和阻力增高患者而言. 应用PPS时设定比例产生的Paw既要补偿呼吸肌无力降低的呼吸功, 同时要克服病变额外增加阻力功. 同样保持患者呼吸肌仅完成正常情况下的阻力功.3.4具体设置VA和FA的方法:有三种(1)根据上述气道闭合法测算结果来决定VA和FA. 计算公式为 Rrs = PIP-Pplat/PIF 和Ers = Pplat-PEEP/Vt, 在静态条件下测定的Ers和Rrs后其80%即为预设的VA和FA值, 以后需结合气道峰压和潮气量来调整VA和FA的设置;CPAP则设置为PEEPi的50-80%水平,且以不提高平均气道压(Pmeab)为宜..(2)脱逸法: 将VA和FA均设置在最小值(VA= 2 cmH2O/L, FA= 1 cmH2O/L/s), 然后逐渐增加VA, 每次 2 cmH2O/L直至出现脱逸现象此时的VA相等或略高于Ers,其80%或脱逸时的VA减少2 cmH2O/L即为预设的VA值.调节FA,每次增加1 cmH2O/L/s, 当流速辅助过大时, 呼吸机会出现"误触发"现象, 此时的FA值即相等于Rrs, 其80%为预设的FA值. FA过大时会出现压力脱逸.(3)根据患者自觉舒适程度来调节: 呼吸系统具有极敏感的机制可觉察压力-流速关系(气道阻力变化或压力-容积关系(顺应性变化)的异常. 负荷变化很小时,不会引起肌肉负荷增加, 但易被患者觉察并有不适服的感觉. 故用患者自身感觉来调节FA和VA是一种基本可行的方法.4PPS的特点4.1保持患者对呼吸模式的控制,减少人机对坑PPS辅助呼吸时不需设定Vt, f, 和气道压力等参数, 而是通过自主呼吸的大小决定Paw的高低和时相. Paw水平随Pmus的增加而成比例扩大, Pmus决定了呼吸机辅助的开始、维持和终止, 患者控制每一呼吸周期的呼吸形式使自主呼吸和呼吸机保持良好的同步性.与常用通气模式相比, PPS有以下几方面优点:(1)减少人机对抗, 降低呼吸肌无效作功, 防止呼吸肌疲劳. (2)可根据患者不同通气需要随时调整呼吸形式. 如发热,寒战等代谢增加在CO2产生增加情况下,患者可主动调整呼吸频率,呼吸节律和吸气力量, 增加肺泡通气量以排出CO2, 维持体内酸碱平衡和内环境稳定. (3)减少镇静剂和肌松剂的应用, 保留呼吸道清除能力和自主呼吸, 缩短机械通气时间, 防止发生呼吸机依赖.4.2降低气道峰压正压通气可改善低氧血症和CO2滞留, 但对循环功能可产生不同程度影响. 主要是使中心静脉压升高,静脉回流减少, 右心室后负荷增加,同时胸内压升高使其顺应性降低,心室充盈受限, 心脏前负荷减低, 最终使心输出量和氧输送量减少. PSV和VCV常用通气模式与PPS同属正压通气. 但PSV和VCV通气时患者呼吸肌仅在早期吸缩作功,在吸气中晚期停止收缩; 而PPS, 在吸气过程中呼吸肌始终收缩作功, 且吸气末收缩力最大产生的Pmus也相应提高,与常用通气模式比较,在潮气量相同情况下气道峰压因此相应降低, 从向减少正压通气对循环功能的干扰, 同时有利于发挥肺保护性通气作用.4.3 防止通气支持不足或肺泡过膨胀.PSV等传统通气模式无法恢复吸气压力和肺容积之间的生理变化关系, 由前图3可知,每一呼吸周期中,仅某一吸气压力对应的肺容积与生理情况相符, 其余吸气压力对应的容积均低于或高于生理情况下两者间的对应关系, 故易产生肺泡通气不足或通气过度. 而PPS可恢复吸气压力和肺容积之间正常变化关系. 患者控制每一呼吸周期的呼吸形式,在辅助比例一定的前提下, 患者根据自身需求而调节吸气之力, 进而改变Paw辅助水平, 调整潮气量的大小, 防止肺泡过度膨胀,以免发生气压伤, 发挥重要的肺保护作用.5PPS的应用研究近年来, PPS在不同领域的应用研究取得了长足进展5.1 PPS在不同疾病患者中的应用研究限制性通气障碍: Mols G等人对正常束缚其胸、腹部人为造成限制性功能障碍, 导致呼吸系统顺应性降低, 分别进行PSV和PPV通气, 其中PPS只给予VA辅助. 结果与PSV相比, 在PPS模式下病人感觉最舒服; 同一患者应用PPS的不同呼吸周期中,潮气量,呼吸肌作功和峰流速的变化较PSV时明显.说明PPS不仅协调吸气力和通气效果之间关系, 而且患者可根据自身需要调整呼吸形式.急性呼吸衰竭: Navalesi P着重探讨自主呼吸与PPS不同辅助比例(20%,40%,60%,80%的VA, 合并或不合并固定比例的FA时患者呼吸形式和呼吸肌作功差别. 结果表明高于40%VA合并FA呼吸频率显著降低, 呼吸肌作功显著下降; 这些效应髓VA辅助比例升尚而增加. 提示急性呼吸衰竭患者应用PPS时需同时设定VA和FA,不仅改善肺泡通气且显著降低呼吸作功.阻塞性通气功能障碍: 以COPD为对象, Appendini L等比较了自主呼吸, CPAP, PPS及CPAP+PPS对患者呼吸形式和呼吸肌作功的差别. 结果显示其中以PPS+CPAP可显著增加潮气量,分钟通气量,和I/E比,明显降低呼吸频率. 和自主呼吸比:CPAP,PPS及CPAP+PPS均可明显降低PEEPi和呼吸肌作功, 但以CPAP+PPS效果最显著, 提示PPS同样适用于COPD 患者. (参阅图9)图9. PPS与CPAP的波形比较5.2 PPS与传统通气模式的比较研究PPS与PSV同属正压辅助通气. 叶哨比较了PSV和PPS对COPD患者的通气效果, 结果是这两种模式下的动脉氧合相同, 与PSV相比,PPS使患者感觉舒服;吸气峰压和呼吸肌作功显著减少. (见图10)图10. PSV与PPS的波形比图10为PSV与PPS比较,图中A其潮气量为0.2升, B其潮气量为0.7升, 呼吸系统的Ers = 13.7 cmH2O/L, Rrs + 6.8 cmH2O/L/s. 三条曲线(1)为自主呼吸. (2)为PPS辅助比例为50%. (3)PS = 6 cmH2O. 从中可发现流速变化(上图)PPS时的流速更接近患者的实际, 在低潮气量(A),PPS时气道峰压低于PSV(下图). 而在高潮气量(B)时,PPS的胸内压变化程度最小(中图).Grasso S对机械通气患者分别进行了PSV和PPS通气,设置如下:(a) 并以同等程度降低呼吸肌作功为依据, 分别没定了PSV的压力和PPS的辅助比例,(b) 通过束缚患者胸腹部以增加呼吸系统的Ers. 比较这两种通气效果. 结果表明:(1)Ers升高时呼吸肌作功均增加, 但PSV显著高于PPS,且患者有明显窒息感. (2)PPS辅助压力增加而PSV压力支持恒定;PSV时潮气量降低,通过反馈增加呼吸频率以维持恒定的分钟通气量; 而PPS时潮气量和呼吸频率变化幅度均明显低于PSV,分钟通气量增加. (3)PSV时压力容积曲线的斜率同阻力增加之前的0.08降至0.03, PPS时增加到0.3提示通气效果显著改善.SIMV与PPS比较: Youne M研究表明:应用PPS时患者感觉舒服, 潮气量增加,呼吸频率和峰压明显降低, 而血气分析无显著差异(PO2,PCO2).上述比较研究PPS更符合生理通气机制, 保证了通气目标同时具有重要的肺保护作用.。
呼吸机通气模式介绍1、IPPV/ASSIST(VC)-同步/间隙正压通气(定容)●容量控制、时间切换●需要设置下列参数:潮气量Vt呼吸频率f吸气时间Ti吸气流量Insp. Flow吸入氧浓度O2%呼气末正压PEEP触发灵敏度-流量Flow Trigger 或压力Pressure Trigger2、PLV-压力限制通气●是1个辅助通气功能,只能和定容通气模式一起使用,如:IPPV(VC)、SIMV●需设置Pmax,一般应大于坪台压(Pplat)3~5cmH2O3、IPPV/ASSIST(PC)-同步/间隙正压通气(定压)●压力控制、时间切换●需要设置下列参数:吸气压力Pinsp呼吸频率f吸气时间Ti压力上升时间Rise Time吸入氧浓度O2%呼气末正压PEEP触发灵敏度-流量Flow Trigger 或压力Pressure Trigge4、PSV/CPAP-压力支持/持续气道正压●自主呼吸模式●需要设置下列参数:支持压力Ppsv压力上升时间Rise Time吸入氧浓度O2%呼气末正压PEEP吸气流量触发灵敏度Insp.Flow Trigger吸气终止百分比%●当Ppsv=0时,即为CPAP模式5、SIMV,SIMV+PSV-同步间隙指令通气,同步间隙指令通气+压力支持●容量控制、时间切换+自主呼吸●在2次指令通气间病人可以进行自主呼吸●需要设置下列参数:潮气量VtSIMV频率f吸气时间Ti吸气流量Insp. Flow支持压力Ppsv压力上升时间Rise Time吸入氧浓度O2%呼气末正压PEEP吸气流量触发灵敏度Insp.Flow Trigger吸气终止百分比%6、MMV,MMV+PSV-指令分钟通气,指令分钟通气+压力支持与SIMV基本相同,唯一区别是当在1分钟内分钟通气量(包括病人的自主呼吸通气量)达到设定值时,病人将以自主呼吸模式进行呼吸,呼吸机不再提供机械通气7、PRVC-压力调节容量保证通气●压力调节、容量控制、时间切换●第一次做IPPV(VC)通气,屏气时间为10%,测得的坪台压力作为下一次通气的压力,以后根据每次测量的潮气量与目标潮气量比较来决定下一次压力的大小,每次压力变化量为1~3cmH2O●需要设置下列参数:潮气量Vt呼吸频率f吸气时间Ti吸入氧浓度O2%呼气末正压PEEP触发灵敏度-流量Flow Trigger 或压力Pressure Trigger8、VSV-容量支持通气●容量保证的自主呼吸模式●第一次支持压力为10cmH2O,并根据目标潮气量和顺应性计算所需要的压力,以后根据每次测量的潮气量与目标潮气量比较来决定下一次压力的大小,每次压力变化量为1~3cmH2O●需要设置下列参数:目标潮气量Vt压力上升时间Rise Time吸入氧浓度O2%呼气末正压PEEP吸气流量触发灵敏度Insp.Flow Trigger吸气终止百分比%9、BIPAP,BIPAP+PSV-双水平通气,双水平通气+压力支持●双水平的自主呼吸模式,吸气相和呼气相病人都可以进行自主呼吸●当病人无自主呼吸能力时,相当于IPPV(PC)●当病人有自主呼吸能力时,且吸气时间较短(<1.5s)时,相当于定压的SIMV●需要设置下列参数:吸气压力Pinsp呼气末正压PEEP频率f吸气时间Ti压力上升时间Rise Time支持压力Ppsv吸入氧浓度O2%吸气流量触发灵敏度Insp.Flow Trigger吸气终止百分比%10、AutoFlow-自动流量通气(Drager)●是1种辅助通气模式,必须和容量控制通气模式一起使用,如:IPPV(VC)、SIMV●容量保证的双水平自主呼吸模式,吸气相和呼气相病人都可以进行自主呼吸●吸气压力可以根据目标潮气量和顺应性计算而得,并随测得的潮气量的变化而改变,每次变化量1~3cmH2O●如果病人没有自主呼吸,相当于PRVC模式,如果病人有自主呼吸,则相当于容量保证的BIPAP模式11、APRV-压力释放通气●在1个较高的CPAP压力水平进行自主呼吸的同时,会有间断的短时间的低压释放●需要设置下列参数:高压力Phigh低压力Plow高压时间Thigh低压时间Tlow压力上升时间Rise Time吸入氧浓度O2%12、NIV-无创通气●使用面罩或鼻罩对病人进行辅助通气,一般在呼吸机启动后应先设置是有创或无创模式●病人必须有自主呼吸能力●对NIV模式有2种类型的呼吸机,SERVO-i只能是NIV+IPPV(PC)、NIV+PSV/CPAP,而Drager的呼吸机可以和任何通气模式一起使用(除了ILV),ATC功能自动禁止●必须有泄漏补偿功能,计算泄漏量,并有高级别的泄漏过大报警,一般成人的最大泄露量补偿为30L/min,小儿为15L/min●同步触发必须是流量触发,也有容量触发和波形触发●吸气终止的流量%一般大于有创通气时的流量%,一般应考虑限制最大吸气时间●通气压力不宜过高,一般应小于40cmH2O●NIV通气时一般不能使用雾化功能●必须配有SPO2监护13、SIGH-深呼吸●是1种辅助通气模式,只能和IPPV(VC)模式一起使用●有2种方式,增加潮气量(一般为设定值的1.5~2倍)或增加PEEP,一般每3分钟1次14、AutoMode-自动模式(SERVO-i)●是呼吸机的1种增强功能,可以根据病人不断变化的呼吸能力而自动变换控制模式和支持模式●有3种变换模式:IPPV(VC)----VSVIPPV(PC)----PSVPRVC ----VSV●应设置“触发器超时”时间,成人7~12s,小儿3~7s●呼吸机先以控制模式进行通气,如果病人有吸气努力,则变换成相应的支持模式,在支持模式下,如果病人在“触发器超时”时间内无吸气努力,则又变换成相应的控制模式15、ATC-自动气管阻力补偿●是1种辅助功能,必须和其他通气模式一起使用,一般和自主呼吸模式一起使用,NIV模式不适用●需要设置补偿的百分比%和插管直径D●根据吸气流速和插管直径进行压力补偿,使插管尾端的压力接近设置压力△P=Rtube×Flow2≈5×Flow2/D2,其中Flow单位L/s,D单位cm16、PAV-比例辅助通气●病人必须有自主呼吸能力,呼吸机根据患者的吸气用力比例提供压力支持通气,而不控制患者的呼吸方式(如潮气量、吸呼比及流速等)●需要计算病人的气道阻力R和顺应性C●有2种辅助通气方式:流速比例辅助通气(Flow-PAV)和容量比例辅助通气(Volume-PAV),前者参考气道阻力值(R)根据设置的比例来计算补偿压力,后者参考顺应性的倒数值(1/C)根据设置的比例来计算补偿压力,可以分别设置比例值然后相加(Drager),也可以设置1个两者都相同的比例(Bennett),一般比例值不应大于80%,否则可能会引起补偿过度支持压力Pvent= K1%×R×Flow+K2%×Volume/C,K1、K2为比例值●只需要设置3个参数:呼气末正压PEEP吸入氧浓度O2%支持压力比例%17、SmartCare/PS-知识型自主呼吸模式(Drager)●是1种辅助通气模式,必须和PSV一起使用,病人必须具有自主呼吸能力●根据病人的呼吸状态(Vt、f、EtCO2)自动地调节压力支持水平(每2-5min调整1次,2~4mbar)●必须输入以下病人信息:体重IBW,必须大于15kg插管endotracheal或气管切开tracheotomy的管道直径使用湿化器或湿热交换器病人是否患有COPD或神经紊乱18、ASV-自适应支持通气(Hamilton)●是一体化的压力控制和压力支持模式,呼吸机根据病人的情况和设置的最小通气量百分比,自动调节压力、呼吸频率和吸呼比●需要输入病人身高,以计算病人的体重(IBW)和最小通气量(MinVol)成人男性IBW=[50+0.9x(身高cm-153)]kg成人女性IBW=[45.5+0.9x(身高cm-153)]kgMinVol=IBW/10 L/min●需要设置下列参数:压力上限Plimit最小通气量百分比(%MinVol)呼气末正压PEEP吸入氧浓度O2%吸气流量触发灵敏度Insp.Flow Trigger19、Apnoea Ventilation-窒息后备通气●是1种后备通气模式,一般为定容或定压通气,和自主呼吸模式一起使用,如:SIMV、PSV/CPAP、VSV、BIPAP、PAV,不适用于AutoMode和NIV●病人自主呼吸期间,在设定的窒息时间内无自主呼吸,呼吸机随即启动Apnoea Ventilation,并报警●需要设置下列参数:窒息时间Tapnoea潮气量VTapnoea或吸气压力Papnoea频率Fapnoea●吸呼比为1:220、ILV-单独肺通气(Drager)●2台呼吸机分别对2只肺进行单独通气●1台为主呼吸机,另1台为从呼吸机,通气模式由主呼吸机决定,呼吸参数分别设置,主、从呼吸机应通讯21、NAVA通气模式(Servo-i)- Neurally Adjusted Ventilatory Assist●由EDI(electrical activity of the diaphragm)传感器检测病人的呼吸状态和需求,对病人进行机械通气●改善同步性能,防止过度通气、内源性PEEP和重复吸入,减少镇静剂的使用●增加监护数据,食道的ECG监测●使医生清晰的知道何时病人可以撤管●需要设置下列参数:氧浓度O2%PEEPNAVA水平(cmH2O/uV)。
机械通气的参数与模式引言机械通气是一种用于支持呼吸功能的治疗方法,可用于多种呼吸系统疾病的患者,包括严重呼吸窘迫综合征(ARDS)、慢性阻塞性肺疾病(COPD)等。
在机械通气治疗中,设置适当的参数和模式对患者的治疗效果至关重要。
本文将介绍机械通气中的常用参数与模式,以及其在临床实践中的应用。
参数设置呼吸频率(Respiratory Rate)呼吸频率是指在一分钟内的呼吸次数。
合理的呼吸频率设置可以有效改善氧合和通气效果。
在机械通气中,呼吸频率的选择应根据患者的病情和需要进行调整,一般范围为每分钟8-30次。
潮气量(Tidal Volume)潮气量是指每次呼吸中进出肺部的气体量。
合理的潮气量设置可以避免过度扩张或塌陷肺泡,保护肺组织免受二次损伤。
潮气量的选取应根据患者的身体负荷和病理状态进行调整,一般范围为每次6-10毫升/千克。
吸呼相比(I:E Ratio)吸呼相比是指吸气时间与呼气时间之间的比例。
适当的吸呼相比设置可以改变肺泡内气体压力和排出二氧化碳的效果。
一般情况下,正常吸呼相比为1:2至1:4。
气道压力(Airway Pressure)气道压力是指机械通气时所施加在气道内的压力。
合理的气道压力设置可以维持肺泡的稳定,并避免肺泡塌陷。
气道压力的选取应根据患者的病理状态和肺顺应性进行调整。
氧浓度(Fraction of Inspired Oxygen,FiO2)氧浓度是指机械通气时所提供的吸入氧气的浓度。
合理的氧浓度设置可以满足患者的需求,维持合适的氧合效果。
根据患者的氧合状态和病情,氧浓度可在21%至100%之间调整。
模式选择支持模式(Support Mode)支持模式是一种以患者的自主呼吸为基础,机械通气作为辅助的通气模式。
它可以根据患者的呼吸频率和潮气量来调整通气的情况,同时也能减少机械通气对患者的干预。
支持模式通常用于对呼吸肌无力但尚能维持自主呼吸的患者。
控制模式(Control Mode)控制模式是一种完全由机械通气控制的通气模式,患者无法自主呼吸。
无创机械通气NIPPV经口/鼻面罩行无创正压机械通气(Noninvasive Positive Pressure Ventilation,NIPPV),NIPPV原理在吸气相要紧依靠呼吸机提供的正压(大于大气压)来保证潮气量,在呼气相则通过呼吸机保持肺内正压以实施呼气末正压。
与有创通气的全然区别在于呼吸机与患者的连接方式不同,即是否建立有创人工气道。
NIPPV通过口/鼻面罩与患者相连,无需建立有创人工气道,而有创通气时则需行气管插管或管切开。
鼻罩和口/鼻罩内的容量约为100~300ml。
NIPPV的通气模式:CPAP(连续气道正压)、BiPAP(双水平气道正压)、PCV(压力操纵通气)、PAV(比例辅助通气)。
其中以BiPAP模式最常用,其工作方式相当于有创通气中的PSV+PEEP,呼吸肌通过感知管路内的压力或流量变化来进行触发。
通常BiPAP模式下提供PCV作为背景通气,当患者自主呼吸间隔时刻超过设定值时,PCV即以预设的频率提供通气支持。
【应用范畴】行NIPPV时患者应具有以下条件:患者清醒能够合作;血流淌力学稳固;不需要气管插管爱护(无误吸、严峻消化道出血、气道分泌物过多且排痰不利等情形);无阻碍使用鼻/面罩的面部创伤;能够耐受鼻/面罩。
【目的】无创呼吸机(NPPV)适合于轻、中度呼吸衰竭。
没有紧急插管指征、生命体征相对稳固和没有NPPV 禁忌证的患者,用于呼吸衰竭早期干预和辅助撤机。
【适应症】一、NPPV的总体应用指征要紧适合于轻、中度急性呼吸衰竭中,其应用指征如下。
1.疾病的诊断和病情的可逆性评判适合使用NPPV。
2.有需要辅助通气的指标:(1)中、重度呼吸困难,表现为呼吸急促(COPD患者呼吸频率>24次/min,充血性心力衰竭>30次/min);动用辅助呼吸肌或胸腹矛盾运动;(2)血气专门[pH值<7.35,PaCO2>45mmHg,或氧合指数<200mmHg(氧合指数:动脉血氧分压/吸入氧浓度)]。