11

南昌大学第一临床医学院 南昌大学第一临床医学院 ICUICU

王 联 群王 联 群

通 气 机

机械通气的历史机械通气的历史

19281928 年年 DrinkerDrinker 和和 ShawShaw 发明了铁肺发明了铁肺

19411941 年年 OHIOOHIO 公司制造出气动呼吸机 公司制造出气动呼吸机

19521952 年年 EngstromEngstrom 制造第一台容量型呼吸机制造第一台容量型呼吸机

33

第一节 概 述

44

细胞内氧化代

谢

组织换

气

O2

CO2

CO2

肺

血液循环

组织细胞

O2

肺通

气 肺换

气

外呼吸 气体在血液中运输 内呼吸

呼吸全过程示意图

55

通气机主指通过气道内加压的方式间歇输出通气机主指通过气道内加压的方式间歇输出气体，辅助或替代病人肺通气的自动设备。气体，辅助或替代病人肺通气的自动设备。

通气机的定义通气机的定义

66

吸 气 吸 气

自主呼吸自主呼吸

呼 气 呼 气

77

呼吸机基本概念呼吸机基本概念什么是呼吸机？

呼吸机 —电子打气筒！

开环控制系统(送气 , 无反馈 )

闭环控制系统(监测 -> 反馈控制 )=>=> 安全、准确安全、准确

88

99

1010

动力系统动力系统

通气源通气源

控制系统控制系统

输出气路输出气路

安全控制系统安全控制系统

通气机的组成通气机的组成

1111

通气机的分类通气机的分类用途分类用途分类

动力分类动力分类

呼吸转换原理呼吸转换原理

和临床性质分类和临床性质分类

发生器分类发生器分类

1212

用途分类用途分类急救通气机呼吸治疗通气机麻醉通气机小儿通气机高频通气机无创通气机

1313

1414

气动气控通气机气动气控通气机

电动电控通气机电动电控通气机

气动电控通气机气动电控通气机

动力分类动力分类

1515

1616

容量预置通气机容量预置通气机

压力预置通气机压力预置通气机

呼吸转换原理和临床性质分类呼吸转换原理和临床性质分类

1717

恒压发生器恒压发生器

非恒压发生器非恒压发生器

恒流发生器恒流发生器

非恒流发生器非恒流发生器

发生器分类

1818

第二节 机械通气的基本过程

1919

间歇周期通气间歇周期通气

通气对象为弹性负载通气对象为弹性负载

双向管理通气气流双向管理通气气流

医用通气机特点

2020

间歇正压通气间歇正压通气﹙﹙ IPPVIPPV﹚﹚

是通气机是基本功能。是通气机是基本功能。

2121

IPPVIPPV 的工程过程为：的工程过程为： 首先控制系统发出吸气起动指令。关闭呼吸首先控制系统发出吸气起动指令。关闭呼吸阀，开放通气源，持续向肺内输气体。吸气期保持阀，开放通气源，持续向肺内输气体。吸气期保持一定一定的时间后，控制系统发出呼气切换指令，关闭的时间后，控制系统发出呼气切换指令，关闭通气源，停止输出气体。同时开放呼气阀，肺内气通气源，停止输出气体。同时开放呼气阀，肺内气体在肺内压驱动下由呼气阀排出。呼气期保持一定体在肺内压驱动下由呼气阀排出。呼气期保持一定时间后，控制系统再次起动吸气，开始下一个同期时间后，控制系统再次起动吸气，开始下一个同期周期。周期。

2222

通气周期通气周期

吸气起动吸气起动

肺充气肺充气

呼气切换呼气切换

肺排气肺排气

2323

第三节 机械通气模式

2424

机械通气的常用模式机械通气的常用模式 辅助通气（辅助通气（ AVAV ）） 控制通气（控制通气（ CVCV ）） 辅助—控制通气（辅助—控制通气（ A-CVA-CV ）） 间歇指令通气（间歇指令通气（ IMVIMV ）和同步间歇指令通气）和同步间歇指令通气 ((SIMVSIMV)) 压力支持通气（压力支持通气（ PSVPSV ）） 其它通气模式其它通气模式 ::

CPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAVCPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAV

2525

机械通气的常用模式机械通气的常用模式 辅助通气（辅助通气（ AVAV ）） 控制通气（控制通气（ CVCV ）） 辅助—控制通气（辅助—控制通气（ A-CVA-CV ）） 间歇指令通气（间歇指令通气（ IMVIMV ）和同步间歇指令通气）和同步间歇指令通气 ((SIMVSIMV)) 压力支持通气（压力支持通气（ PSVPSV ）） 其它通气模式其它通气模式 ::

CPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAVCPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAV

2626

辅助通气辅助通气

特点特点：：自主呼吸易与通气机同步自主呼吸易与通气机同步

缺点缺点：：需仔细调整触发灵敏度和预设通需仔细调整触发灵敏度和预设通 气条件气条件

2727

机械通气的常用模式机械通气的常用模式 辅助通气（辅助通气（ AVAV ）） 控制通气（控制通气（ CVCV ）） 辅助—控制通气（辅助—控制通气（ A—CVA—CV ）） 间歇指令通气（间歇指令通气（ IMVIMV ）和同步间歇指令通气）和同步间歇指令通气 ((SIMVSIMV)) 压力支持通气（压力支持通气（ PSVPSV ）） 其它通气模式其它通气模式 ::

CPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAVCPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAV

2828

控制通气控制通气特点特点：：适当应用可最大程度减少或完全替适当应用可最大程度减少或完全替 代病人的呼吸功代病人的呼吸功

缺点缺点：：易发生通气过度或不足，自主呼吸易发生通气过度或不足，自主呼吸 与通气机不同步，长期应用易致呼与通气机不同步，长期应用易致呼 吸肌萎缩吸肌萎缩

2929

机械通气的常用模式机械通气的常用模式 辅助通气（辅助通气（ AVAV ）） 控制通气（控制通气（ CVCV ）） 辅助—控制通气（辅助—控制通气（ A—CVA—CV ）） 间歇指令通气（间歇指令通气（ IMVIMV ）和同步间歇指令通气）和同步间歇指令通气 ((SIMVSIMV)) 压力支持通气（压力支持通气（ PSVPSV ）） 其它通气模式其它通气模式 ::

CPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAVCPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAV

3030

辅助辅助 --控制通气控制通气 特点特点：：当吸气用力不能触发，或触发通气当吸气用力不能触发，或触发通气 频率低于备用频率时，通气机以备频率低于备用频率时，通气机以备 用频率取代用频率取代

缺点缺点：：如预设条件不当，可导致通气过度如预设条件不当，可导致通气过度

3131

机械通气的常用模式机械通气的常用模式 辅助通气（辅助通气（ AVAV ）） 控制通气（控制通气（ CVCV ）） 辅助—控制通气（辅助—控制通气（ A—CVA—CV ）） 间歇指令通气（间歇指令通气（ IMVIMV ）和同步间歇指令通气）和同步间歇指令通气 ((SIMVSIMV)) 压力支持通气（压力支持通气（ PSVPSV ）） 其它通气模式其它通气模式 ::

CPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAVCPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAV

3232

同步间歇指令通气同步间歇指令通气

特点特点：：减低平均气道压，避免病人呼吸减低平均气道压，避免病人呼吸 肌萎缩和对通气的依赖肌萎缩和对通气的依赖 ,, 利于撤机利于撤机

缺点缺点：：自主呼吸时不提供通气辅助自主呼吸时不提供通气辅助 ,, 需克需克 服呼吸机回路阻力进行服呼吸机回路阻力进行

3333

机械通气的常用模式机械通气的常用模式 辅助通气（辅助通气（ AVAV ）） 控制通气（控制通气（ CVCV ）） 辅助—控制通气（辅助—控制通气（ A—CVA—CV ）） 间歇指令通气（间歇指令通气（ IMVIMV ）和同步间歇指令通气）和同步间歇指令通气 ((SIMVSIMV)) 压力支持通气（压力支持通气（ PSVPSV ）） 其它通气模式其它通气模式 ::

CPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAVCPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAV

3434

压力支持通气压力支持通气 特点特点：：配合病人吸气流速需要，减少呼 配合病人吸气流速需要，减少呼 吸肌用力，可增加潮气量，减慢吸肌用力，可增加潮气量，减慢 呼吸频率呼吸频率

缺点缺点：：压力支持水平须恰当，否则不能压力支持水平须恰当，否则不能 保证适当充气量，中枢驱动受抑保证适当充气量，中枢驱动受抑 制者不宜应用制者不宜应用

3535

机械通气的常用模式机械通气的常用模式 辅助通气（辅助通气（ AVAV ）） 控制通气（控制通气（ CVCV ）） 辅助—控制通气（辅助—控制通气（ A—CVA—CV ）） 间歇指令通气（间歇指令通气（ IMVIMV ）和同步间歇指令通气）和同步间歇指令通气 ((SIMVSIMV)) 压力支持通气（压力支持通气（ PSVPSV ）） 其它通气模式其它通气模式 ::

CPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAVCPAP,MMV,IRV,ILV,APRV,PRVCV,VSV,VAPSV,LV,PAV

3636

其它通气模式其它通气模式 连续气道正压通气（连续气道正压通气（ CPAPCPAP）） 指令每分钟气量通气（指令每分钟气量通气（ MMVMMV）） 反比通气（反比通气（ IRVIRV）） 分侧肺通气（分侧肺通气（ ILVILV）） 气道压力释放通气（气道压力释放通气（ APRVAPRV）） 压力调节容量控制通气（压力调节容量控制通气（ PRVCVPRVCV ）） 容量支持通气（容量支持通气（ VSVVSV）） 容积保障压力支持通气（容积保障压力支持通气（ VAPSVVAPSV）） 液体通气（液体通气（ LVLV）） 成比率通气（成比率通气（ PAVPAV））

CMVCMV

IPPVIPPV

SIMV

SIMV

MMVMMV

BIPAPBIPAP

CPAPCPAP

SPONT

SPONT

PCVPCV

VCVVCV

APRVAPRV

PLVPLV

PSPS

ASBASB

ILV

PRVCPRVC

VAPSVAPS

PAVPAV

各种新模式？“卖点”？“商业炒作”？

Auto ModeAuto Mode

AutoFlowAutoFlow

PPSPPS

VSVS

3838

　　

改善气体交换 改善气体交换 增加患者的舒适性 增加患者的舒适性 加速病人自主呼吸的恢复加速病人自主呼吸的恢复

选择机械通气各种模式的目的

3939

ICUICU 常用通气模式常用通气模式

4040

加强医疗病房（加强医疗病房（ ICUICU ）中如何）中如何应用机械通气应用机械通气

多中心描述性研究结果多中心描述性研究结果

4141

ICUICU 中的机械通气中的机械通气

前瞻性研究前瞻性研究 参加国：阿根廷、巴西、加拿大、智利参加国：阿根廷、巴西、加拿大、智利

西班牙、乌拉圭和美国西班牙、乌拉圭和美国 共计共计 412412 个个 ICUICU 41524152 名患者名患者 16331633 名患者接受机械通气治疗名患者接受机械通气治疗

4242

模式模式 应用百分比应用百分比 医生的喜好医生的喜好

定容通气定容通气 47 % 46 %47 % 46 %同步间歇指令通气 同步间歇指令通气 SIMVSIMV ，，压力支持通气 压力支持通气 PSV PSV 或或 SIMV+PSVSIMV+PSV

46 % 36 %46 % 36 %

SIMV 6 % 8 %SIMV 6 % 8 % PS V 15 % 4 %PS V 15 % 4 % SIMV+PSV 25 % 24 %SIMV+PSV 25 % 24 % 其他模式其他模式 7 % 2 %7 % 2 %

反比通气 IRV，双水平的气道正压通气（ BIPAP），以及气道压力释放通气（ APRV）还有压力支持通气 PVC，高频通气（ HFV）

呼吸机模式

4343

pressu

re

flow

气道峰压．Ｐ peak

平台压．Ｐ plat

PEEP

定容通气（ＶＣＶ）

4444

　　

潮气量恒定潮气量恒定气道压力不恒定气道压力不恒定

--------Pplat CrsPplat Crs ，， stst ，， VtVt ，吸气力，吸气力量量

-------Peak-Pplat-Peak-Pplat 气道阻力，吸气流量气道阻力，吸气流量 气体分布存在问题气体分布存在问题人机对抗人机对抗

容量控制通气

4545

吸气压力 Pinsp

PEEP

Pressur

eflow

压力控制通气（ＰＣＶ）

4646

　　

吸气压力恒定吸气压力恒定 -------- 气道峰压减低气道峰压减低潮气量不恒定 潮气量不恒定

------ 吸气压力，吸气压力， CrsCrs ，， st Rawst Raw吸气流量符合生理特征有利于气体分布 吸气流量符合生理特征有利于气体分布

------ 减少通气较好的快反应肺泡发生过度充气减少通气较好的快反应肺泡发生过度充气

改善气体交换改善气体交换可以代偿一定程度的漏气可以代偿一定程度的漏气

压力控制通气

4747

Inspiratory Pressure: Pinsp

PEEP

Pressru

re

flow

压力支持通气（ＰＳＶ）

吸气触发

呼气触发

4848

　　

患者触发患者触发吸气流量依赖于预设的吸气压力吸气流量依赖于预设的吸气压力吸气流量下降到峰流量的吸气流量下降到峰流量的 25%25% 以下，以下，

吸气即终止吸气即终止潮气量在一定程度上由患者的吸气潮气量在一定程度上由患者的吸气

力量决定力量决定

压力支持通气

4949

Pao

flow

V

TIMESet TIMV

Trigger Window

ＳＩＭＶ＋ＰＳＶ

5050

　　

设定的设定的 SIMVSIMV周期周期 TTIMVIMV的后的后 25%25%

设定设定 TTIMVIMV=60/ SIMV=60/ SIMV频率频率

SIMV触发窗的确定

5151

机械通气的常用模式机械通气的常用模式

容量预置通气容量预置通气

压力压力预置通气预置通气

5252

容量预置通气模式容量预置通气模式 控制通气控制通气 辅助通气辅助通气 叹息叹息 吸气末屏气吸气末屏气 反比通气反比通气 间歇指令通气和同步间歇指令通气间歇指令通气和同步间歇指令通气 分钟指令通气分钟指令通气 容量支持通气容量支持通气 压力调节容量控制通气压力调节容量控制通气

5353

压力压力预置通气模式预置通气模式 压力限定通气压力限定通气 压力支持通气压力支持通气 压力控制通气压力控制通气 呼气末正压和持续气道正压呼气末正压和持续气道正压 气道压释放通气气道压释放通气 双水平气道正压通气双水平气道正压通气

5454

第四节 通气参数

5555

使用呼吸机的基本步骤使用呼吸机的基本步骤 确定是否有机械通气的指征确定是否有机械通气的指征判断是否有机械通气的相对禁忌症判断是否有机械通气的相对禁忌症 ,,进行必要的处理进行必要的处理确定控制呼吸或辅助呼吸确定控制呼吸或辅助呼吸确定机械通气方式（确定机械通气方式（ IPPVIPPV、、 IMVIMV、 、 CPAPCPAP、、 PSVPSV））确定补充机械通气 所需的频率、潮气量和吸气时间 确定补充机械通气 所需的频率、潮气量和吸气时间 确定确定 FiO2 FiO2 确定确定 PEEPPEEP确定报警限和气道安全阀确定报警限和气道安全阀调节温化、湿化器。一般湿化器的温度应调至调节温化、湿化器。一般湿化器的温度应调至 34-3634-36 摄氏度摄氏度调节同步触发灵敏度调节同步触发灵敏度

5656

为通气机每分钟通气周期数以次为通气机每分钟通气周期数以次 // 分为单分为单

位，一般成人位，一般成人 CMVCMV 模式下选择模式下选择 12-2012-20 次次 //分分

通气频率

5757

潮气量是通气机每次输出气体的体积，以潮气量是通气机每次输出气体的体积，以mLmL 为单位。成人常用范围为为单位。成人常用范围为 8-12mL/kg8-12mL/kg 。。 通气量为通气机每分钟输出气量的总和，通气量为通气机每分钟输出气量的总和，等于潮气量和通气频率的乘积，成人正常范围等于潮气量和通气频率的乘积，成人正常范围为为 100-130mL/kg100-130mL/kg 左右。左右。

潮气量潮气量﹙﹙ VtVt﹚﹚ 和通气量和通气量﹙﹙ MVMV﹚﹚

5858

是吸气期的最高气道压，以是吸气期的最高气道压，以 kPakPa 或或 cmHcmH22OO 为单位。为单位。

通常调节范围为通常调节范围为 0.8-2.0kPa(8-20cmH0.8-2.0kPa(8-20cmH22O)O)

气道峰压或吸气压

5959

是以吸气时间为是以吸气时间为 11 ，与呼气时间的比例。，与呼气时间的比例。

常用范围为常用范围为 11 ：： 1.5-2.51.5-2.5

呼吸比 (I ： E)

6060

吸气流吸气流

为通气机吸气期输出气体的气流率。以 L/min

为单位。临床常用范围为 10-90 L/min 。

6161

灵敏度灵敏度

辅助通气模式下同步呼吸吸气触发调节参数。

压力起动通气机以 cmH2O 为单位，通常值为

-0.5 ～ -2.0cmH2O

6262

窒息时间窒息时间

是在辅助是在辅助 // 控制通气模式下，自主呼吸停止，控制通气模式下，自主呼吸停止，

转换为控制通气的时间调节，通常调节在转换为控制通气的时间调节，通常调节在 7-157-15

秒。秒。

6363

吸气末平台时间吸气末平台时间

平台时间：吸气时间平台时间：吸气时间 (Tip(Tip ：： T)T) 调节范围为调节范围为

0-50%0-50% ，常用值为吸气时间的，常用值为吸气时间的 10%10% 。。

6464

呼气末正压呼气末正压 (PEEP)(PEEP)

主要用于肺换气性低氧血症的治疗，常用主要用于肺换气性低氧血症的治疗，常用

范围为范围为 0-15cmH0-15cmH22OO 。。

6565

通气机的基本工作参数通气机的基本工作参数

潮气量潮气量通气频率通气频率吸呼比吸呼比

6666