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1、无创性机械通气的通气模式与参数调节朱蕾一、呼吸生理 机械通气方式符合患者的呼吸生理，才能有良好的人机关系， 并顺利配合面罩通气。1.压力-容积（P-V）曲线 根据P-V曲线，正常肺从功能残气位（FRC）开始， 压力和容积呈线性关系，是机械通气的适宜部位。超过高位拐点（UIP），轻微的 容积增大，将导致压力显著升高。正常肺从FRC至UIP，肺容积的变化超过 2400ml，因此可用小潮气量，也可使用较大潮气量通气。通常情况下，由于重力作 用，上肺区含气多，下肺区血流量多，上肺区毛细血管和下肺区肺泡有陷闭倾向， 但自主呼吸时，通过神经的调节作用和膈肌收缩的代偿作用，上肺区血流增加，下 肺区通气增加，
2、从而防止血管和肺泡的陷闭。机械通气时，由于自主呼吸被部分或 全部取代，自主呼吸的代偿作用减弱或消失，因此机械通气本身有加重肺泡陷闭和 降低肺顺应性的作用，而用较大潮气量通气时，不仅气体进入上肺区，也能较多的 进入下肺区，防止肺泡陷闭和微小肺不张，因此在神经-肌肉疾病导致的呼吸衰 竭，必须使用较大潮气量进行面罩通气。COPD呼吸衰竭存在气道的动态陷闭和呼气末正压（PEEPi），FRC增大至67% 以上，从FRC至UIP的肺容积在1000ml以下，甚至仅300400ml，此时若采取传 统的深慢呼吸方式，用常规潮气量，将会超过UIP，产生过高的通气压力，使气 路动态死腔显著增加、气体压缩增加、面罩漏
3、气和胃涨气，导致面罩通气失败；而 较高PEEPi又可使患者和呼吸机吸呼气时相不一致，导致人机对抗。因此初始面 罩通气时应选择小潮气量，并在通气稳定后选择合适的PEEP （PEEPi的50%85%， 不增大气道峰压）。待病情好转，FRC下降后再逐渐增加潮气量和减慢呼吸频率， 这样患者就比较容易接受面罩通气，并随着通气时间的延长逐渐发挥机械通气的治 疗作用。危重支气管哮喘的呼吸力学变化和COPD相似，但其陡直段的肺容积常更小，PEEPi更高，且PEEPi主要是气道粘膜的水肿和平滑肌痉挛造成，用PEEP不能使 气道明显扩张，反而使气道压力升高，因此哮喘患者比较难以接受面罩通气，必须 经简易呼吸器治疗
4、好转后，再过渡至呼吸机面罩通气或人工气道机械通气。ARDS为双肺弥漫性渗出性病变，且有重力依赖性，其中约40%的肺组织完全实 变，不能通气；30%40%基本正常；20%30%为陷闭肺区，并导致低位拐点（LIP） 出现。位于LIP的PEEP（812cmH2O）可使呼气末含气肺容积增加至60%以上，而气 道峰压增加有限。从LIP至UIP的肺容积可达1200ml左右，故机械通气时潮气量 不应过小（除非晚期），面罩通气能比较容易地满足上述通气特点。2.流速一容积（u -V）关系 根据u -V关系，在气道阻塞性疾病，一般需用较 大潮气量和较低吸气流速，否则将不符合呼气阻力增加的特点；而在肺实质疾病， 应
5、采用较小潮气量和较大吸气流速，因此选择定容型通气，用流速较低的方形流量 波和较大潮气量可较好的满足COPD患者的通气需求；而在ARDS患者，若选择方型 流量波，尽管潮气量较大，但因峰值流速不足，也可导致吸气不足和人机对抗，因 此选择定容型模式时，必须用递减型流量波，或选择时间转换的定压型模式，但最 好是PSV、PAV自主性等模式或由此发展的PRVCV或VSV等模式。3 .肺泡通气量和动脉血二氧化碳分压（VA-PaCO2）关系 根据VA-PaCO2关 系，吸空气时PaCO2不会超过150mmHg，因此单纯呼吸性酸中毒，pH不会低于6.8 的生存极限，考虑代偿因素，pH会更高，如我们统计11例CO
6、PD伴PaCO2大于 100mmHg的患者，10例pH大于7.1，是比较安全的。当PaCO2大于80mmHg时，VA 与PaCO2呈陡直的线性关系，VA或VT轻微增大，PaCO2即迅速降至80mmHg以下， 即使没有代偿，pH也大于7.1。当PaCO2小于70mmHg时，pH将很安全，此时VA 与PaCO2的关系曲线比较平坦，需较大VA或VT，才能使PaCO2下降，但气道压力也 将明显升高；若VT适当增加，尽管PaCO2可能暂时改善有限，但随着呼吸肌疲劳 的恢复，PaCO2将稳步下降。因此对轻度、中度或重度呼吸性酸中毒患者，首选小 潮气量是合适的，面罩通气也容易满足上述要求。二、呼吸机性能和功
7、能呼吸机的同步性能影响面罩通气的依从性。同步过程包括吸气触发、吸气维持、吸呼气转换和呼气过程4个阶段，其中吸气触发最重 要。吸气触发的同步性主要取决于呼吸机的反应时间和触发水平。反应时间越短， 同步性越好。目前BiPAP呼吸机和大部分高档呼吸机的反应时间仅数十毫秒，可适 合绝大部分患者。而中低档呼吸机，如Bird 6400的反应时间超过100毫秒，对高 通气频率的ARDS或肺间质病变患者是不合适的。触发灵敏度可人为调节，越高越 不敏感；越接近于零，越敏感，但也容易导致伪触发和人机配合不良，因此触发灵 敏度必须维持在适当水平，才能保持稳定的面罩通气。流量触发较压力触发稳定， 且近端触发优于远端触
8、发，应首选。近来又出现新的触发方式，如Auto-trak稳定 性更好。通气容量和通气压力也影响疗效，如BiPAP20型呼吸机对高通气量的ARDS和 高气道阻力的哮喘患者也不合适。与常规高档呼吸机相比，用BiPAP呼吸机进行面 罩通气有以下特点优点：双气流通气，呼吸机送气过程中允许患者发生自主呼 吸，可有充足的气流供应；通过漏气孔隙呼气，吸气过程中发生呼气，气流可通过 漏气孔呼出，避免人机对抗；漏气补偿；体积小，应用方便；相似点：反应时间 短，流量触发或Auto-trak触发；缺点：通气动力小，因此气道一肺组织无病 变，或仅有轻中度病变的患者应首选BiPAP通气。随着BiPAP呼吸机驱动装置的改
9、 进和通气压力的升高，其应用范围显著扩大，特别是Vision呼吸机的推广。新式 BiPAP呼吸机可应用于大部分呼吸衰竭患者。三、通气模式呼吸机应包括二类基本通气模式，控制性模式（如PAV/PCV或 VAV/VCV）用于呼吸能力较差的患者，自主行模式（如PSV）用于有一定自主呼吸 能力的患者。其它模式也可选择，如成比例通气（PAV ）理论上有最好的人机关 系。其它如双向气道正压（BIPAP）和自适应支持通气（ASP）等也有各自的自主呼 吸特色。我们用A/C模式和PSV完成了绝大部分面罩通气，其中PSV为主。用C模式或A/C模式时，输出气流速多为方波，对面部冲击较大；患者又处于 被动吸气状态，易形
10、成喘流，致吸气阻力增加；气体完全或绝大部分靠被动通气进 入肺泡，故气道峰压升高，漏气增多，所需固定带的拉力也相应增加。用PSV时， 除一般优点外，还有以下特点：患者吸气期始终处于主动吸气状态，致肺组织和气 道扩张，阻力减少，气流以相对较多的“层流”成分进入呼吸道，最终靠胸廓主动 扩张和正压通气双重作用进入肺泡，故产生同等大小潮气量所需通气压力较低，不 仅可减轻气流对面部的冲击，也使面罩及面颈部的扩张程度减轻，动态死腔减小， 有效通气量增加。因此PSV可首选。新型自主性通气模式，如PAV理论上较PSV 有更好的人机关系，也可选用。PSV或PAV需以一定的中枢敏感性及呼吸肌力量为基础，故在中枢性睡
11、眠呼吸 暂停或昏迷以及有严重呼吸肌疲劳的患者，经短时机械通气后，因呼吸中枢刺激因 素减弱，呼吸中枢驱动水平下降，出现自主呼吸频率缓慢，每分通气量不足，甚至 不能触发呼吸机送气。此时控制/辅助通气模式是必要的。四、通气参数的调节 通气参数的适当调节是影响疗效的重要因素。初始应用 面罩通气时，患者常较难适应，易发生不自主吞咽活动及胃胀气。首选PSV，从低 压力起始，根据潮气量监测值，逐渐增加压力，可使患者比较容易过渡全面罩加压 通气。而后随着FRC的减小和通气相对稳定后，使RR调节至合适水平，则符合符 合患者呼吸生理的特点。同样用PAV模式，应首选较低的辅助强度；用A/C模式 时，应首选较低潮气量
12、。五、基本要求初始面罩通气，患者突然从自然呼吸过渡至密闭的正压通气， 多数会有不同程度的不适感，因此通气前应做好解释工作，取得患者的配合；昏迷 患者清醒后的配合对维持疗效也很重要，一旦清醒必须做好解释工作；在模式和参 数的选择上应掌握有更好的人机关系和符合呼吸生理，不能强求动脉血气是否正 常，或改善的速度是否足够快。必要时用简易呼吸器过渡，先随患者呼吸做小潮气 量通气，待患者适应后，逐渐增大潮气量，随着缺氧改善和pH回升，呼吸频率减 慢，患者自然会接受面罩通气。六、BiPAP呼吸机面罩通气时需注意的几点问题准备：检查呼吸机是否能正常运转。更换滤网，一旦滤网变黑，即弃之不 用，否则会导致呼吸机供
13、气不足。检查联接管，避免漏气，轻微破损也会导致严重 漏气和呼吸机不能充分补偿。呼吸机应用时间过长，特别是较少使用滤网时，呼吸 机可能不能正常运转，导致供气不足，应对机器的内部结构进行清洗保养。与大型 呼吸机相比，临床上较少对BiPAP呼吸机进行保养，这是完全错误的。调整呼吸 机：初始通气的患者，应将通气键设定在S（PSV）或S/T（PSV/PCV）键，EPAP在 最低位置（一般为23cmH2O），IPAP在56 cmH。RR 1016次/分，吸气时间占 总呼吸周期的比例30%左右。联接氧气：将氧流量调节在5L/min左右，并与面 罩接头联接。氧流量较高，可迅速改善低氧血症，但太高，将影响呼吸机
14、的正常工 作。固定面罩：将面罩固定在面部，并使患者感觉舒适。联接将呼吸机：将联 接管路与面罩联接。参数调节：使呼吸形式符合呼吸生理。逐渐增加IPAP，每次增加13 cmHO, 25分钟增加1次，初始可较快，然后逐渐减慢，直至呼吸平 2稳。因为通气模式是PSV模式，参数调节后56分钟即达稳定状态，无需更长时 间。若需增加EPAP，则需IPAP随EPAP同步增加，以保持通气压力的稳定，因为 通气压力等于IPAP-EPAP，否则会导致通气压力和通气量不足。氧流量调节：根 据监测SaO2或PaO2调节，达90%以上或60mmHg以上即可，氧流量不宜过大，否则 会影响呼吸机的正常工作。若需FiO2过高(
15、60%)、通气量过大或通气阻力过大 应改用Vision或其他大型呼吸机。个人介绍朱蕾，男，36岁，1995年毕业于上海医科大学，获博士学位，同年分配至中山 医院肺科任主治医师，1997年晋升为副教授。现为复旦大学呼吸病研究所临床呼吸 生理研究室副主任和呼吸监护室负责人，中华呼吸学会ICU和临床呼吸生理学组成 员，上海呼吸学会青年学组、上海中西医结合学会呼吸专业委员会和上海康复医学 会呼吸专业委员会委员，中国临床杂志特约青年编委。主编专著机械通 气，并参与完成6部专著的编写。完成多项科研课题，是国家“八五”攻关课题 “发展无创性机械通气预防和治疗肺心病呼吸衰竭技术”和“九五”卫生部重点课 题“呼吸衰竭治疗新技术”的主要完成者。以第一作者发表40余篇论文。1998年 获上海市临床医疗成果奖三等奖，并被评为上海医科大学“我心目中的好老师”。 1999年获卫生部科技进步奖三等奖，并被评为上海市优秀青年教师。2000年获上海 市优秀研究生成果奖。
