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1、机械通气的模式,解放军总医院南楼呼吸科 俞森洋,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，通气期间吸气流速由什么来限制，通气由什么来切换 “触发”可由机器定时（控制通气）或有患者用力来启动（辅助、支持或自主通气）。“限制”一般是靠设置流量（压力可变）或设置压力（流量可变）来进行。“切换”一般是靠设置容量、时间或流量来进行。 所谓“机械通气模式”，实际上就是指令，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合 。,由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型,通气方式 触发 限制 切换 指令（控制） 机器 机器 机器
2、辅助 患者 机器 机器 支持 患者 机器 患者 自主 患者 患者 患者,第一节 常用通气模式,一、辅助通气,控制通气,辅助-控制通气,辅助通气 （Assisted Ventilation， AV）,定义：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。 应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。,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，采用流量触发时设置触发敏感度13L/min 。触发灵敏度过高可导致自动切换（Se
3、lf-Cycling）。 AV为不可调性部分通气支持，患者吸气用功约占通常呼吸功的20%30%。 AV靠患者吸气来启动，无触发就不提供通气辅助。故常与控制模式联用。,控制通气 （Controlled Ventilation，CV）,定义： 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。换句话说，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。,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，下降坡度以及吸气时间）一致，表明为时间指令性通气。,控制通气CV,（1）患有严重呼吸
4、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。,CV主要用于,辅助控制通气 （Assist-control Ventilation,A-CV
5、）,定义：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模式大多以容量切换型通气来实行，应用容量切换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切换型通气来实现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）。,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-CV,有些呼
6、吸机写的是控制模式，实际上是A-CV模式。应用A-CV模式时，预设频率应与实际频率相近，预设频率比实际频率慢太多，可导致反比通气和气体陷闭。应用A-CV时应监测实际I:E比。,二、间歇指令通气， 同步间歇指令通气,间歇指令通气 （Intermittent Mandatory Ventilation IMV）,定义：呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。 大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实施，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：
7、压力水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。,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。,间歇指令通气IMV,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。,同步间歇指令通气（Syncronic Intermittent Mandatory Ventilation ,SIMV）
8、,定义：进行IMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。SIMV时，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,同步间歇指令通气SIMV,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。,SIMV的优点,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
9、SIMV也已作为长期通气支持的标准技术。,三、压力支持通气（PSV）,定义：患者吸气触发后，呼吸机提供一恒定的气道正压以克服吸气阻力和扩张肺脏。 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。,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。,压力支持通气PSV,在常用通气模式中，PSV
10、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的最新改进，是压力上升时间和呼气触发敏感度可调。,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。,Esteban等(Am J Respir Crit Care Med 2000;161:14501458),412 ICU,用机1638例,所用通气模式,2226位医生的问卷调查,第二节 自主呼吸模式
11、,保留自主呼吸的 好处: 降低胸内压，使血流动力学较少受正压通气的影响，增加各重要脏器的灌注 改善和促使萎陷的肺泡复张，自主呼吸的效率较高 有较好的 V/Q 比值 便于病人活动，主动咳嗽来改善气道分泌物的廓清 便于撤机,自主呼吸（左）和控制通气（右）对潮气量分布的影响,一、持续气道正压（CPAP）,定义：自主呼吸条件下，维持整个呼吸周期均气道正压。 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）,二、双相气道正压 （Biphasic Positive Airway Pressure BIPAP）,有人将其视为两个不同压力水平的CPAP交
12、替应用，称其为DuoPAP。在Siemens Servo 300呼吸机中称为BiVent，在PB840呼吸机中称为BiLevel，也许还有其他名称。,BAPAP参数的选择：,4个参数：Phigh、Plow、Thigh、Tlow； 频率 ，可将Phigh视为IMV。 选择原则：根据不同的疾病和患者的具体情况。,60,ThighTlow,例如：手术后无并发症的设置：,Thigh 24秒，Tlow 48秒(相当于IMV510/min) Plow 5cmH2O， Phigh在Plow以上1525cmH2O， 取决于产生的VT； 撤机阶段：随自主呼吸的增加，Phigh减至1020 cmH2O，Plow仍
13、5cmH2O；然后减少IMV频率 46/min，若患者仍呼吸平稳，再将Phigh减至 10cmH2O，若患者仍平稳，通常可以拔管。,又例如ARDS：增加平均气道压，让萎陷肺泡复张，可设置APRV-BIPAP：,方法一：Thigh 25秒，Tlow 0.51.5s(相当于 APRV频率924/min)，Plow 5cmH2O, Phigh在Plow之上1535cmH2O,取决于 VT和平均气道压。 方法二：Plow低拐点以上12cmH2O，Phigh在高 拐点以下，Thigh 24秒 Tlow 24秒,又如COPD：避免动态过度充气和PEEPi,Thigh 短，Tlow长 , 相时比1:2 Pl
14、ow 15cm ,Phigh在Plow 以上1525cmH2O， 取决于VT，应观察流量在呼气末是否回到基线（零位）。,应用BIPAP时，采用高压力相的时间（TPhi）和低压力相的时间（TPlo）是可以根据需要选择的，双压力相的时间比可称为相时比（Phase-time Ratio，PhTR），即 PhTR=TPhi/TPlo 通常采用PhTR=1:2；如果采用PhTR=2:1，即类似于反比通气的概念应用于BIPAP模式，可称为反比BIPAP（IR-BIPAP）。,如果采用相时比（PhTR）2:1，即IR-BIPAP，且低压（Plo）相的时间很短，自主呼吸仅在高压力（Phi）水平阶段进行，即相当
15、于气道压力释放通气（APRV）。IR-BIPAP方式所提供的通气辅助和改善氧合的作用机理与APRV相同。与PSV比较，IR-BIPAP能显著降低气道峰压。,应用BIPAP模式比应用CPAP对增加患者的氧合具有更明显作用。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。曾认为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的。但近年已用于中重度ARDS患者。,DuoPAP (双水平正压通气) APRV(气道压力释放通气)为临床提供多样的压力通气模式. 可适用于成人/儿童/婴儿. 设定适当的两个水平压力(
16、PAP)进行通气. 病人在两个水平压力(PAP)下,均可自由自在地呼吸. 在两个水平压力(PAP)下,均可获得压力支持. 在两个水平压力(PAP)下,均可触发自主呼吸.,DuoPAP & APRV,1. DuoPAP / APRV,P,T-low,T-high,P-high,P-low,t,t,t,P-support,P-support,Spont. breath is supported at P-high level.,Spont. breath is supported at P-low level.,Spont. breath is NOT supported at P-high level.,Spont. breath is supported at
