机械通气模式概述.

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1、机械通气模式的现状,机械通气应用广泛-重症医学的发展 需要正确选择呼吸机的通气模式和调整通气参数 目前应用于临床的呼吸机至少有49款 独立命名的通气模式有54种 “一式多名”或“同名式不同” 机械通气模式分类及名词术语注释 -中华结核和呼吸杂志,机械通气的定义和分类,机械通气(mechanical ventilation)是指当呼吸中枢或呼吸器官自身异常，导致不能维持正常的气体交换，发生(或可能发生)呼吸衰竭时，以机械装置(呼吸机)完全代替或辅助患者自主呼吸的一种治疗措施。 根据类型分类- 正压通气 负压通气 高频通气 根据是否需要建立有创人工气道- 有创通气 无创通气,呼吸周期,一次吸气开始

2、到下一次吸气开始之间的间期为一个机械通气周期，可分解为4个时相： (I)触发(trigger)：呼气向吸气转换 (2)吸气相：呼吸机送气的过程 (3)切换(cycle)：吸气向呼气转换 (4)呼气相,指令呼吸和自主呼吸的定义,自主呼吸(Spontaneous breath)：一次呼吸的触发和切换都由患者决定 指令呼吸(mandatory breath)：二者至少一项由呼吸机决定 持续气道正压通气(continuous positive airway pressure，CPAP)：整个呼吸周期内气道均保持正压，吸气的开始和结束都完全由患者决定 CPAP模式下每次呼吸都是自主呼吸 辅助/控制通气(

3、assist/control ventilation，A/C)模式，虽然吸气开始可能由患者触发，但吸气结束则由呼吸机所决定 A/C模式的每次呼吸都是指令呼吸,既往可能存在一个误区，即自主呼吸是指没有呼吸机通气辅助的呼吸，实质上自主呼吸的概念与有无通气辅助无关 压力支持通气(pressure support ventilation，PSV)模式下，每次呼吸开始(触发)和结束（切换）都由患者决定，呼吸机以压力作为控制(限制)目标提供通气支持 PSV的每次呼吸都是自主呼吸,各种通气模式的定义及其特点,机械呼吸类型可分为四类： 指令（控制）、辅助、支持和自主呼吸。 分类依据有3点： -由什么来触发通气

4、， -通气期间吸气流速由什么来限制， -通气由什么来切换。,指令呼吸和自主呼吸的细化,通气方式 触发 限制 切换 指令（控制） 机器 机器 机器 辅助 患者 机器 机器 支持 患者 机器 患者 自主 患者 患者 患者,常用通气模式,一、控制通气（Controlled Ventilation CV）,CV又称指令通气，呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。 患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控制，由呼吸机来提供全部呼吸功。,控制通气 CV,无吸气触发，压力上升前无反向波出现，各波形形态（包括压力上升坡度，峰压，下降坡度以及吸气

5、时间）一致，表明为时间指令性通气,控制指令通气(CMV/IPPV),呼吸机完全控制了病人呼吸(包括所有通气参数)； 呼吸所作功全由呼吸机承担； 本例吸气流速为方形波(流速恒定). 无平台期； CMV多数需使用镇静剂或肌松剂,（1）患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。 （2）可最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。 （3）为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺血。,CV主要用于：,（4）在实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压

6、故意采用的过度通气等。 （5）对患者呼吸力学的监测，如呼吸阻力、顺应性、PEEPi、潮气末CO2 浓度、呼吸功等，只有在CV控制通气时测定才准确可靠。,二、辅助通气（Assisted Ventilation AV）,AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者,正确应用AV的关键是恰当预设潮气量和触发灵敏度。预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。 压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平流量触发时设置触发敏感度13L/min AV靠患者吸气来启动,无触发

7、就不提供通气辅助,故常与控制模式联用。,三、辅助控制通气（Assist-control Ventilation A-CV）,结合AV和CV的特点,通气靠患者触发，并以CV的预设频率作为备用。 A-CV模式大多以容量转换型通气来实行，应用容量转换A-CV时，需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型 近年来已有呼吸机以压力转换型通气来实现A-CV。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）,辅助-控制通气A-CV,在每次压力-时间曲线上升前均出现负向拐弯波，说明每次机械通气均由患者吸气用力触发。出现的负向拐弯波大小反映了患者

8、触发用功的大小，若应用流量触发（flow-by)，可使负向拐弯波减小，说明流量触发可减小患者的触发功,辅助/控制通气(A/C),患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触发呼吸机输送气体(在压力曲线上有向下折返的小负压波)； 其他与CMV通气波形无差别；触发阈过小易发生误触发,四、间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation IMV）,大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实现，此时需预设：潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令通气频率和触发敏感度。已有少数呼吸机以压力切换方式来实行指令通气。此时需预设：压力水平、Ti、指令通气频率及触发

9、敏感度,间歇指令通气IMV,指令通气的输送不管患者的吸气用力情况，故在指令通气压力上升前常无负向拐弯波，两次指令通气间可见低幅波动的自主呼吸波形，负压表示吸气，正压代表呼气,IMV的缺点,指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。 如果通过功能不佳的按需阀持久应用IMV就可能加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至使循环功能恶化。为了克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持（PSV）,五、 同步间歇指令通气（SIMV）,在进行IMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。故在指令通气压力上升前常有患者吸气用力引起的负向拐弯波,同步间

10、歇指令通气SIMV,SIMV的通气波形,SIMV的优点,降低平均气道压 呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于适时脱机 改善V/Q比例 应用SIMV，自主呼吸易与呼吸机协调，减少对镇静剂的需要 增加患者的舒适感； 能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生； 可根据患者需要，提供不同的通气辅助功，并具有预设指令通气水平的安全性,临床上应用IMV和SIMV，主要是在撤机时，作为控制通气到完全自主呼吸之间的过渡。此外，在很多情况下，IMV和SIMV也已作为长期通气支持的标准技术,IMV 医师设置VT(或压力限制水平)和频率，但病人决定两次机械呼吸之间的自主呼吸VT和频

11、率，机械呼吸以规律的间歇时间来输送。,SIMV 机械呼吸则与病人自主呼吸同步。实际上，如果呼吸机上设置的频率是高的，足以满足病人的全部通气需要，那么SIMV和A-CV通气是相似的。,t,P,0,t,P,0,六、持续气道正压（CPAP）/呼气末正压（ PEEP）,呼吸机保持呼气末时的气道正压于预定水平。注意本图中每次通气没有触发波，通气压力逐渐上升至峰压后成指数地降至PEEP水平，故图中显示的为容量控制通加PEEP,呼气末正压PEEP,为自主呼吸患者提供持续气道正压，图中的低幅波动为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期均在正压范围内,持续气道正压CPAP,CPAP,CPAP/PEEP的

12、作用：,增加肺泡内压和功能残气量，使P(A-a)O2减少，有利于氧向血液内弥散； 使萎陷的肺泡复张，在整个呼吸周期维持肺泡的通畅； 对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响； 改善V/Q的比例； 增加肺顺应性，减少呼吸功,应用PEEP的副作用,增加气道峰压和平均气道压，减少回心血量，降低心输出量和肝肾等重要脏器的血流灌住，增加静脉压和颅内压。而高气道峰压增加呼吸机相关肺炎的危险。 因为应用PEEP有两面性，所以临床应用时要掌握适应证，并注意选择最佳PEEP水平。 先给35cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO20.6时PaO260mmHg时的最低PEEP 。,七、压力支持通气（PSV

13、）,一种部分通气支持方式，由自主呼吸触发呼吸机送气，维持通气压力和决定吸呼气转换，在吸气过程中给予一定的压力辅助，表现为压力限制和流量转换。 提供的气流方式可与患者的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自主呼吸能力改变调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。 同步性能良好，通气时气道峰压和平均气道压较低，可减少气压伤等机械通气的并发症。,压力支持通气PSV,每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。,P-CMV PSV,IMV

14、（SIMV）和PSV同为最常用的部分通气支持， SIMV是间歇性地为患者提供通气辅助功， PSV每次呼吸均提供通气辅助功，而且辅助功是在患者吸气用力的基础上提供的，因此更适合患者的吸气需要，机械通气与自主呼吸的协调性也更好。,PSV的主要缺点,当患者气道阻力增加或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够潮气量，因此，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。此外，呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避免应用PSV 为保证PSV时的安全，必须设置“窒息通气”作后备,在常用通气模式中，PSV的人-机协调性好； 近年开发的许多智能化通气模式，均以PSV来实施； 对PSV的最

15、新改进，是压力上升时间和呼气触发敏感度可调。,Pramp,压力上升时间,50,200,低Pramp,高Pramp,Pramp 压力上升时间 Pramp 概 念 : 调整达到呼吸机设定的供气压力值所需的时间。 有时在治疗ARDS患者使用PCV时设置较低的Pramp值可快速升高压力而产生较高的流速，与病人较强的通气需求相协调。 有时设置较高的Pramp值可令气道压缓慢上升,而不至于使大多数顺应性好的肺组织快速膨胀而与顺应性差的组织产生应力。,Flow,原吸气时间ETS=25%,吸气提前结束ETS=40%,Time,ETS 概念 ：PSV压力支持通气时,呼吸机需保持压力恒定, 若ETS=25%当病人

16、吸气流速减少到最高流速的25%时吸气停止,呼气开始。ETS决定病人吸气与呼气间的切换。 降低ETS值将延长吸气时间,获得较大的潮气量,例如某病人需要更多的供气或较长的吸气时间, 常规ETS 设在25%可能会造成吸气时间提前结束,在这种情形下,较低的ETS如15%能使病人更舒适些；COPD病人则相反,其ETS设定值可能要大于25%,让病人较早开始呼气。ETS设置值(10%,15%,20%,25%,30%,40%),E T S 呼气触发灵敏度 Expiratory Trigger Sensitivity,吸气时间人机不同步,P,Too late switchover,Proper switchover,Too early switchover,ETS can