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对于初次接触呼吸机一定要掌握的几个参数有:潮气量、气道压力、呼吸频率,它们分别代表容量、压力、时间。
这是呼吸机的基本参数,其他的参数都是以这三个参数为基础,采用各种公式计算推导而来。
首先,必须把呼吸机工作原理做一个形象的比喻,就是用嘴吹气球,呼吸机就是嘴,气球就是肺。用力吹气球,气球变大,力小了,气球也小了;力太大,气球会爆,力太小,气球就吹不起来。「力」就是气道压力,用厘米水柱表示(cmH2O),「大小」就是容量,用毫升表示(mL)
以上面这幅图为例,上下两个波形,横坐标都是代表时间,上面的波形纵坐标是压力,单位是cmH2O,下面的波形纵坐标是容量,单位是mL。
红色曲线代表呼吸机提高气道压力,从基线逐渐上升至最高值约20cmH2O,肺内的容量开始增加,从0上升到顶点约400mL。蓝色曲线代表呼吸机降低了气道压力,于是肺内的容量变少,从400ml逐渐将至0mL。
400mL即为潮气量。吸气时间大约是1秒,呼气时间大约是1.5秒,推测出患者一分钟呼吸频率大约是602.5=24次,吸呼比是1:1.5。
作为机械通气最为重要的三个呼吸参数,潮气量、气道压和呼吸频率应该被记在每日的病程记录中。每个患者理想的潮气量、气道压、呼吸频率均不同。如果与前一段时间的呼吸参数相比,当潮气量降低、气道压升高、呼吸频率增快时,往往提示病情出现恶化,需要及时寻找原因。万万不能等到氧饱和度开始降低时才去寻找原因,此时病情已被极大延误。
「及时」发现潮气量、气道压、呼吸频率的变化,是对大多数呼吸机使用者的基本要求,能将这一点做好已经是相当不容易了,临床中绝大多数机械通气相关的不良事件都与没有「及时」发现这三个参数的变化有关。绝大多数机械通气的临床问题就是:发现这三个参数的变化——寻找其发生变化的原因。
二
教科书:呼吸力学参数
本文把呼吸参数分为三大类,第一类就是上面那三个参数,可能只需要花费20%的精力去学习,就能解决80%的临床问题;对于接下来两类参数,可能花费了80%的精力去学习,只能解决20%的临床问题。当你还有80%的临床问题无法解决时,就去关注呼吸功的计算方法,那将会是一件枯燥无味、且「然并卵」的事情。
为什么不推荐朋友们先看教科书或者先参加学习班呢?其中一个原因是,「吹气球」比看书简单。其次,教科书涉及的参数需要在特殊的通气模式下测定,实际中往往不容易做到这点。
教科书式的参数主要涉及以下几个:气道峰压、气道平台压、气道阻力、顺应性(弹性阻力)。其测量条件要求:充分镇静、肌松,不保留自主呼吸,使用容量控制通气,流速方波。
平台压高低取决于肺顺应性的高低,顺应性=潮气量(平台压-PEEP),单位是mlcmH2O。峰压-平台压=气道阻力,气道阻力高低与呼吸道内的气体流速相关,流速越高,阻力越高,峰压和平台压的差值也就越大。所以准确描述气道阻力的单位不是cmH2O,而是cmH2OLs。
上图中前后两个呼吸波形存在一些差异,对于完全没有自主呼吸的患者来说,两者应该完全一样,而该患者仅仅是使用了流速方波的容量控制通气模式,没有使用肌松、镇静,自主呼吸存在,导致了两个波形的不同。这说明,在自主呼吸存在前提下,上述参数的测量可能存在一定程度的误差。
使用流速方波进行机械通气是与肺的正常生理通气是不符的,容易增加患者不适,实际中最常使用的是流速递减波进行机械通气。
这是临床常见的压力时间曲线波形,由于采用的流速递减波进行通气,没有明显的峰压。这种曲线相对于教科书的曲线来做更为「和谐」,更符合正常的生理通气。但这样就不能测量肺顺应性和气道阻力了。下图以灵智呼吸机为例,当使用压力控制通气模式时,患者的平台压、顺应性(C静态)、气道阻力(Rinsp)无法测量,取而代之的是较为模糊的动态顺应性(C动态)。
因为要求在充分肌松镇静没有自主呼吸的前提下测量,实际工作中不易操作,只能从北京朝阳医院机械通气培训班的课件上截图进行示范。因此在灵智呼吸机上,当患者存在自主呼吸、没有呼气保持时,;一项无论在容量控制通气模式还是在压力通气模式下,均无法测量。
三
常用基本参数
四大参数:潮气量、压力、流量、时间(含呼吸频率、吸呼比)。
1.潮气量:潮气输出量一定要大于人的生理潮气量,生理潮气量为6~10毫升公斤,而呼吸机的潮气输出量可达10~15毫升公斤,往往是生理潮气量的1~2倍。还要根据胸部起伏、听诊两肺进气情况、参考压力二表、血气分析进一步调节。
2.吸呼频率:接近生理呼吸频率。新生儿40~50次分,婴儿30~40次分,年长儿20~30次分,成人16~20次分。潮气量*呼吸频率=每分通气量
3.吸呼比:一般1:1.5~2,阻塞性通气障碍可调至1:3或更长的呼气时间,限制性通气障碍可调至1:1。
4.压力:一般指气道峰压(PIP),当肺部顺应性正常时,吸气压力峰值一般为10~20厘米水柱,肺部病变轻度:20~25厘米水柱;中度:25~30毫米水柱;重度:30厘米水柱以上,RDS、肺出血时可达60厘米水柱以上。
5.PEEP使用IPPV的一般给PEEP2~3厘米水柱是符合生理状况的,当严重换气障碍时(RDS、肺水肿、肺出血)需增加PEEP,一般在4~10厘米水柱,病情严重者可达15甚至20厘米水柱以上。
当吸氧浓度超过60%(;大于0.6)时,如动脉血氧分压仍低于80毫米汞柱,应以增加PEEP为主,直到动脉血氧分压超过80毫米汞柱。PEEP每增加或减少1~2毫米水柱,都会对血氧产生很大影响,这种影响数分钟内即可出现,减少PEEP应逐渐进行,并注意监测血氧变化。PEEP数值可从压力二表指针呼气末的位置读出。
6.流速:至少需每分种通气量的两倍,一般4~10升分钟。
根据血气分析进一步调节:首先要检查呼吸道是否通畅、气管导管的位置、两肺进气是否良好、呼吸机是否正常送气、有无漏气。
四、常用基本调节方法
1.PaO2过低时:(1)提高吸氧浓度(2)增加PEEP值(3)如通气不足可增加每分钟通气量、延长吸气时间、吸气末停留等。
2.PaO2过高时:(1)降低吸氧浓度(2)逐渐降低PEEP值。
3.;过高时:(1)增加呼吸频率(2)增加潮气量:定容型可直接调节,定压型加大预调压力,定时型增加流量及提高压力限制。
4.;过低时:(1)减慢呼吸频率。可同时延长呼气和吸气时间,但应以延长呼气时间为主,否则将其相反作用。必要时可改成IMV方式。(2)减小潮气量:定容型可直接调节,定压型可降低预调压力,定时型可减少流量、降低压力限制。
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