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1、机械通气的基本模式与参数设置,中心ICU 孙先义,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 辅助
2、 患者 机器 机器 支持 患者 机器 患者 自主 患者 患者 患者,依据吸气向呼气切换的方式分为 “容控”和“压控”,容控：呼吸机以预设通气容量来管理通气，即呼吸机送气达到预设容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩力被动呼气。 压控：以气道压力来管理通气，当吸气达到预设压力水平时，吸气停止，转换为呼气。,容控和压控区别： 1、保证潮气量容控能保证潮气量的恒定，但常导致气道压力升高；而压控时潮气量随肺顺应性和气道阻力变化，常导致通气不足。 2、人机同步压控时患者可自主决定气体流速，适应患者吸气初期的流速需求，而容控中预设的流速有时很难满足患者的需求，因此，压控易于人机同步。 3、气压伤的风险压控
3、时气道压力一般不会超过预设水平，利于限制过高的肺泡压和预防VILI，而容控常因肺顺应性差导致气道峰压升高，造成气压伤。 4、通气/血流比例压控模式下其流速多为减速波，肺泡在吸气早期即充盈，利于肺内气体交换。,辅助-控制通气（Assist-control Ventilation ，ACV）,A/C模式是AV和CV两种通气模式的结合，当自主呼吸频率低于预设频率或无力触发时，呼吸机即以预设潮气量及通气频率进行正压通气，即CV，当病人的吸气用力可触发呼吸机时，通气以高于预设频率的任何频率进行，即AV，结果，触发时为A，无触发时为C。,参数设置： 容量转换A-CV ：触发敏感度、潮气量（VT）、通气频率
4、（备用频率）、吸气流速/流速波型。 压力转换A-CV：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。 特点：A-C为ICU病人机械通气常用模式，可提供与自主呼吸基本同步的通气，但当病人不能触发呼吸机时，CV可确保最小的指令分钟通气量，以保证自主呼吸不稳定病人的通气安全。,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,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
5、弯波减小，说明流量触发可减小患者的触发功。,辅助通气AV,同步间歇指令通气（Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation， SIMV）,SIMV是自主呼吸与控制通气相结合的呼吸模式，在触发窗内患者可触发和自主呼吸同步的指令正压通气，在两次指令通气周期之间允许病人自主呼吸，指令呼吸可以以预设容量（容控）或预设压力（压控）的形式来进行。,参数设置 潮气量（VT）、流速/吸气时间（Ti）、控制频率、触发敏感度。当压控SIMV时需预设压力水平及Ti。,同步间歇指令通气SIMV,SIMV的特点,通过设定IMV的频率和潮气量确保最低分钟通气量。 SIMV能
6、与患者的自主呼吸相配合，减少患者与呼吸机的拮抗，减少正压通气的血流动力学负效应，并防止潜在的并发症，如气压伤等。 通过改变预设的IMV的频率改变呼吸支持的水平，即从完全支持到部分支持，可用于长期带机的患者的撤机。,由于患者能应用较多的呼吸肌群，故可减轻呼吸肌萎缩. 不适当的参数设置（如低流速）增加呼吸功，导致呼吸机过度疲劳或过度通气导致呼吸性碱中毒，COPD者出现动态过度膨胀。 SIMV模式可与PSV，CPAP模式联合应用。,压力支持通气（Pressure Support Ventilation，PSV）,PSV属于部分通气支持模式，是病人触发、压力目标、流量切换的一种机械通气模式，即病人触发
7、通气并控制呼吸频率及潮气量，当气道压力达到预设的压力支持水平时，且吸气流速降低至低于阈值水平时，由吸气相切换到呼气相。,参数设置：压力、触发敏感度、有些呼吸机有压力上升速度、呼气敏感度（Esens） 每次通气前均有 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,PSV的特点,患者自主决定呼吸频率、潮气量和流速，依据自主呼吸的状态改变各项参数，患者感到舒适，很少出现人-机对抗。 对血流动力学影响较小，包括心脏外科手术后病人。 PSV可应用于撤机过程，5-8cmH2O的PSV可克服气管内导管和呼吸机回路的阻力。 呼吸中枢驱动功能障碍的病人
8、可导致每分钟通气量的变化，甚至呼吸暂停而窒息，因此，需设置背景通气。,PSV的潮气量由呼吸系统的顺应性和阻力决定，当呼吸系统的力学改变时会引起潮气量的改变应及时调整支持水平，故对严重而不稳定的呼吸衰竭病人或有支气管痉挛及分泌物较多的患者，应格外小心，雾化吸入治疗时可导致通气不足。 某些呼吸机上，压力支持绝对值是压力支持值与PEEP之间的差值，而在另一些呼吸机上，压力支持值却是在PEEP以上水平。 临床上，很少单独应用PSV ，较多的还是与SIMV，CPAP联合应用，这样可以增加PSV通气模式应用的安全系数，也可以弥补其他通气模式单独应用的不足。,持续气道正压（CPAP）/呼气末正压（ PEEP
9、）,CPAP是在自主呼吸条件下，整个呼吸周期以内（吸气及呼气期间）气道均保持正压，患者完成全部的呼吸功，是呼气末正压（PEEP）在自主呼吸条件下的特殊技术。 PEEP是指机械通气中应用的呼气末正压； CPAP是指自主呼吸（无论有无人工气道）时应用的正压。,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/PEEP的作用,增加肺
10、泡内压和功能残气量，使P(A-a)O2减少，改善氧合； 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，克服PEEPi，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VALI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。,机械通气的参数设置,1、潮气量 在容量控制通气下，潮气量设置的目标是保证足够的通气，并使患者较为舒适。依据体重选择512ml/kg，并结合呼吸系统顺
11、应性、气道阻力进行调整。依据肺机械参数，维持气道压最低时的VT，其压力最高应低于3035cmH2O，可避免气压伤及呼吸机相关性肺损伤（VILI）。在压力控制通气下，潮气量是由选定的目标压力、呼吸系统的阻力及患者的自主呼吸方式决定的，最终应根据血气分析进行调整。,2、呼吸频率 呼吸频率的选择应考虑通气模式、潮气量的大小、死腔率、代谢率、目标二氧化碳分压水平和患者自主呼吸能力等因素。成人通常设定为1220次/分。急/慢性限制性通气功能障碍患者，应设定较高的机械通气频率（20次/分或更高），但避免呼吸频率过快，导致气体闭陷及PEEPi增加，增加患者呼吸功，并使气压伤的危险性增加。机械通气1530分钟
12、后，应根据PO2、PCO2和pH值，综合调整潮气量与呼吸频率。,3、吸气流速 理想的峰流速应满足病人吸气峰流的需要，成人常用的流速设置为4060L/min之间，根据分钟通气量和呼吸系统的阻力和肺的顺应性调整，压力控制通气时，流速由预设压力水平、气道阻力及病人吸气努力共同决定的。流速波形在临床常用减速波或方波。,4、吸气时间/I:E I:E的选择是基于患者的血流动力学、氧合状态及自主呼吸水平。适当的设置能保持良好的人机同步性，自主呼吸患者通常设置吸气时间0.81.2秒或吸呼比为11.512。控制通气患者，为提高平均气道压力，改善氧合，可适当延长吸气时间及吸呼比，但应注意患者的舒适度、监测PEEP
13、i及对心血管系统的影响。,5、触发灵敏度 一般情况下，压力触发常为-0.5-1.5cmH20，流速触发常为25L/min，合适的触发灵敏度设置将明显使患者更舒适，促进人机协调。一些研究表明流速触发较压力触发能明显降低患者呼吸功。若触发灵敏度过高，会引起与病人用力无关的自动触发，若设置敏感度过低，将显著增加病人的吸气负荷，消耗额外呼吸功。,6、吸入氧浓度（FiO2） 机械通气初始阶段，可给予高FiO2（100%）以迅速纠正低氧血症，后根据PO2、PEEP水平、MAP水平和患者血流动力学状态，酌情降低FiO2 至50%以下，并设法维持SO2 90，若不能达到上述目标，即可加用PEEP、增加平均气道
14、压，应用镇静剂或肌松剂；若适当PEEP和MAP可以使SO2 90， 应保持最低的FiO2 。,7、呼气末正压（PEEP） 设置PEEP的作用是使萎陷的肺泡复张、增加平均气道压、改善氧合，减少回心血量减少左室后负荷，克服PEEPi引起的呼吸功的增加。PEEP常用于以ARDS为代表的I型呼吸衰竭，PEEP的设置在参照目标PaO2和氧输送的基础上，与FiO2与VT综合考虑，虽然PEEP设置的上限没有共识，但下限通常在P-V曲线的低拐点（LIP）或LIP之上2cmH20；还可根据PEEPi指导PEEP的调节，外源性PEEP水平大约为PEEPi的80%时不增加总PEEP。,最佳PEEP的选择常用的方法,
15、（1）先给35cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO20.6时PaO260mmHg时的最低PEEP 。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因过多降低心输出量而减少组织的氧输送。必要时应插漂浮导管进行监测。 （2）逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的PEEP水平即是最佳PEEP； （3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低拐点的PEEP 。,呼吸机模式及参数的调节,呼吸参数的调整主要是根据血气分析结果、脉搏血 氧饱和度或二氧化碳描记图来进行的，患者躁动不适 或在撤机过程中也需对呼吸机参数进行调整。气管插 管位置移动、接近隆突或者超过隆突或导管
16、气囊处于 声带水平，可能会诱发患者频发烦躁、剧烈咳嗽和血 气恶化，如果患者出现以上情况，在调节呼吸机设置 或增加镇静剂剂量之前，应该先考虑到上述情况和导 管堵塞的可能性。,应根据患者的意识情况、自主呼吸的次数和 血气分析结果选择机械通气模式。自主呼吸患 者通常只需要给予压力支持通气就足够了。然 而，有时为了改善气体交换情况和减缓过快的 自主呼吸频率，有必要给予这类患者间歇指令 通气。肌松剂或镇静剂过量的患者应给予指令 通气，可以选择容量控制或压力控制模式。 至于具体的调节顺序要由呼吸衰竭的严重程 度以及操作者的个人习惯来定，较早增加 PEEP可以使塌陷的肺泡复张，还可以提高严 重呼吸衰竭患者的氧合水平。,PaO2较低时应考虑 提高FiO2 重新调节潮气量和呼吸频率 增加PEEP（可能会增加气道峰压或降低心输出量） 提高吸呼比 增加压力支持或压力控制水平 使用控制
