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1、ICU机械通气呼吸周期有吸气相和呼气相。吸气相补充肺泡内的气体，延长吸气相，氧摄取增加，胸腔内压增加，移除时间减少。 机械通气指呼吸机产生一种可以控制的气流送到患者气道，代替或辅助患者的呼吸功能。呼吸机从气筒或墙壁上的供气孔获得空气或氧气，这些气体首先减压，然后根据设定的吸入氧浓度将氧气和空气混合，储存在呼吸机内固定的容器内。然后通过多种可用通气模式中的一种，送入患者体内。机械通气的目标是优化肺气体交换，其艺术在于优化气体交换的同时不损伤肺。 只有两种方法给患者通气，正压通气或使用负压通气 多数患者的吸气峰值流速为分，呼气支持几乎总是 PEEP/CPAP, 提高基础压力水平。呼吸机就是流量发生
2、器. 现代的呼吸机使用较好的触发敏感装置、强调与患者的交互作用，舒适的自主呼吸（即使使用反比通气时也是如此）。一个令人兴奋的前景是在成人ICU逐渐出现高频震荡通气。这种技术，医师只需要设定平均气道压，只有少量的潮气量在气道内移动。麻醉师在手术室内给麻醉病人使用呼吸机，只能设置潮气量、呼吸频率和吸呼比3个参数。吸呼比是吸气时间与呼气时间的比例。吸气是主动的，呼气是被动的。如果呼气时间不够，气体就会在呼气末滞留在肺泡内，形成的压力成为内源性PEEP。如果患者每分钟10次，每次6秒，通常的吸呼比是1：2，2秒吸气，4秒呼气。手术室很少使用PEEP。功能残气量减少（气管内插管）加上单一的通气模式，会导
3、致很多患者出现不同程度的肺不张。 图2：常用的麻醉呼吸机: 用“瓶”内装有“袋子”的呼吸机给患者通气。患者可以通过管路内的储氧器袋自主呼吸。间歇指令通气（IMV）就是根据这种构造设计的。容量控制呼吸机保证每分通气量，在手术室很重要。在手术室，不同的手术对肺的顺应性影响不同，在ICU和转运途中，如果每分通气量不能监测时使用容量控制通气也很重要。早期ICU使用的呼吸机代表手术室技术的延续，患者高度麻醉，直到病情好转。当时的问题是如何在呼吸肌萎缩前脱机。这就要求呼吸机与患者某些相互作用。指令通气与自主呼吸有明显差别。指令通气时，患者完全被动接受气体，呼吸频率、呼吸容积及压力完全由呼吸机决定。自主呼吸
4、患者自己选择流速和流量。辅助通气就要求有触发设备，而且气流量能满足患者最高吸气要求（30-60L/min），为克服这些缺陷，就发明了2种呼吸方法：辅助控制通气和间歇指令通气。在辅助控制通气（常常被标为容量控制）中，患者可能接受控制通气，也可能接受辅助通气。当患者触发呼吸机时，患者收到的气流的期限和幅度与指令通气都相同。患者收到的通气与实际需要无关。这种模式的人机交互方式只是患者需要通气时，呼吸机就开始通气。这种模式的优点是患者可以在没有做功的情况下呼吸。如果峰值流速适当，患者除了触发呼吸机外，完全依靠呼吸机呼吸。这种呼吸机的问题是没有脱机的成分，一旦使用，就可能过度使用。辅助控制通气(AC)
5、需要4个参数：潮气量、呼吸频率、吸气峰值流速（代替吸：呼，I：E）及触发敏感度。设置峰值流速时要考虑2个因素：如果峰值流速过高，气体只送给顺应性最好的肺泡，弹性降低的肺不能收到气流，峰压也很高。如果峰值流速很低，患者需要的气体比呼吸机能给的多，人机就会不同步。现代的调整方法是压力放大（pressure augmentation）：当呼吸机感觉到患者需求超过峰值流速时，呼吸机就会自动增加流速。吸气流量用L/min表示，决定气体传输的快慢。完成吸气的时间由潮气量和吸气流速决定：Ti = VT/Flow Rate. 图3: 辅助控制通气示意图 患者自主呼吸的努力达到触发敏感度，呼吸机就以设定的峰值流
6、速送气到预设的潮气量。呼吸机如果要与患者交互作用，必须感觉到患者的吸气努力触发，并在触发后送气，最初的触发装置对负压敏感（负压是由于患者吸气对呼吸瓣产生的），这对呼吸造成了额外的工作负荷，已经被流量触发取代：呼吸管路内存在着持续的气流，吸气引起这种气流变化，因而触发呼吸机。 这是辅助控制通气波形，流量模式为减速波形，峰值流速是70 l/min ，潮气量为700ml 。左侧为指令通气，呼吸频率为12次分；右侧为辅助通气，吸气前有触发，但所有潮气量是一样的。辅助控制通气时，必须小心使用触发装置：如果触发过于敏感，患者就会过度触发，并引起过度通气；如果触发不够敏感，患者与呼吸机就不同步。必须选择合适
7、的PEEP（由肺顺应性决定），分钟通气量(MV 100ml/kg)，潮气量及峰值流速。呼吸频率MV/TV，峰值流速一般是4倍的分钟通气量。触发放在流量触发或压力触发（-2 cmH2O）。这些设置的调整一般要根据患者的平台压（小于30cmH2O）、吸气流速需要和血气决定。 间歇指令通气是用于部分通气支持以利于患者脱机。在呼吸管路中放一需求瓣，通过该瓣膜患者能够自主呼吸（该呼吸的气体来自1个储气袋），不需要通过呼吸机的各种呼吸瓣等设备。患者在接受指令通气的同时能够自主呼吸。可惜的是，该系统由2个问题没有解决：1 患者或呼吸机的呼吸如果叠加，气道压就会明显增加。2自主呼吸需要的功仍然非常高，患者仍然
8、需要通过气管内置管，打开需求瓣吸气，即使对正常肺也非常困难，对急性肺损伤（ALI）患者的肺就是一系列负担。同步间歇指令通气指如果患者在控制呼吸窗内自主呼吸，二者就会同步 第1个问题通过使用微处理器能够解决：呼吸机安装1个传感器，用与AC同样的方法将自主呼吸与指令通气同步。自主呼吸的额外做功通过辅助性自主通气压力支持通气解决。 注意2种不同类型的呼吸：中间的1次呼吸为压力限制呼吸，波形平顶，潮气量相同，但吸气时间由患者决定，比指令通气短。压力支持通气指患者触发呼吸机，呼吸机就给予压力限制的呼吸：患者决定呼吸频率、呼吸期限、潮气量。医师通过改变压力限制的水平调整呼吸机支持的力度。所以，当使用SIM
9、V时，患者收到3种类型的呼吸： 1. 指令性通气.2.同步化的辅助通气.3. 自主呼吸，可能有压力支持。事实上，没有证据表明某种通气模式对某种病人是理想的通气模式。 吸气支持的机制比以前认为的更复杂通气模式指吸气支持的方式。多数患者，只提供每分通气量或只给顺应性很差的肺提供气体是远远不够。呼吸机的基本概念：1) 控制: 容量控制： 容量固定，压力可变。压力控制： 压力固定，容量可变 双重控制： 容量保证，压力限制。2)切换: 呼吸机从吸气转换到呼气的因素: 气流已经达到目标容积和压力后可以停顿多长时间。时间切换 压力控制通气流量切换 压力支持容积切换 一旦达到目标潮气量，呼吸机就切换到呼气。主
10、要在容积控制的通气模式中。如果加上吸气停顿，就成为时间和容积双重切换。3) 触发：将呼吸机切换到吸气的因素。时间触发: 呼吸机根据设定的呼吸频率切换. 压力触发: 呼吸机通过基础气道压力的下降感知患者的吸气努力程度。 流量触发: 现代呼吸机在整个呼吸周期都在呼吸环路中传送一种基础气流(flow-by). 呼吸机监测患者吸气引起该气流的变化后，触发送气。这种触发方式需要患者的努力比压力触发少。4) 呼吸机从吸气切换的因素：指令通气（控制通气） - 呼吸频率切换.辅助通气 (辅助控制模式, SIMV, 压力支持)自主呼吸 (没有额外的支持，如 CPAP)5) 流量波型: 恒流、加速、减速和正弦。正
11、弦 =自主呼吸及CPAP减速 = 见于压力控制模式: 随着肺泡压力增加，流速下降。很多ICU医师和呼吸机治疗师在容量控制的模式中也用这种波型。这种波型气道峰压比恒流和加速波型相对低，分布也比较好。恒流 = 气流速度相同，直到达到设定的潮气量。加速 = 给气时，流量逐渐增加，临床一般不用。 6) 呼吸模式: 只有几种呼吸模式:CMV =常规控制通气，不容许自主呼吸，很多麻醉呼吸机用这种模式工作。Assist-Control = 辅助呼吸时要模拟控制呼吸模式。Intermittent Mandatory Ventilation = 既有控制通气又有自主呼吸，可以同步呼吸，防止叠加。Pressure
12、 Support = 除了压力限制的范围，呼吸都由患者控制。高频通气 = 平均气道压保持恒定，每分钟可以由上百次的微小呼吸。气道压力释放通气 (BiPAP/BILEVEL), 按比例辅助通气及自动管路补偿，为现代以压力为目标的通气模式。流量的各种波型之间有何差别？气体流量以L/min计，在呼吸开始时气流开始，在呼吸结束时，气流结束。吸气时，气流流入肺，呼气时，气流流出肺。只要呼气相足够长，不发生气体滞留，不同通气模式呼气的流量模式基本相同。正常呼吸的流量波型是正弦波型。使用容量控制时，很多流速波型都可以使用。在临床实践中，通常使用恒速和减速波型，减速波型更多。在使用这3种波型时，吸气流速就等于
13、峰值流速，但平均流速，恒流波型比其它两种高。这说明这种模式能引起更多的肺实质的剪切力损伤。因此减速波型很可能时最有效的波型，在吸气早期，流速最快，在吸气期，患者需要气流越来越少，流速也越来越小。需要记住的规则是峰值流速大致上是每分通气量的4倍。但是，如果患者自主呼吸，床旁的调节是保证流速满足患者的需要。如果使用减速波型，峰值流速设置的要高一些，特别是气流可能有阻塞的患者。压力控制指目标流量机制：压力控制也可以是CMV，AC或SIMV。压力控制指传送的呼吸类型，并不是通气的模式。很多通气模式都可以压力控制。通常，压力控制指辅助型控制模式（有的呼吸机上也有SIMV压力控制），在压力控制中，压力限制
14、呼吸以一定速率传送。 潮气量由设定压力限制决定。这种压力是峰压，而不是平台压。吸气时间也由操作者决定。这也是一种交易，时间短与流速快，时间长与气体滞留。 压力控制流速波型总是减速波型，这与目标气道压机制有关：达到目标压力时，流量就会减少。气体沿着压力梯度流进胸腔。随着肺泡内容积增加，气道压力升高，气流的速率下降，（压力梯度变小），直到送气的压力与气道内的压力相等时，气流停止。压力在吸气期间保持不变。很明显，吸气时间长，平均气道压就高。吸气时间就是气流停止后压力保持的时间。减速气流及气道压力保持同时使用，就能对顺应性差的肺进行通气。压力控制时的气体分布就同将1滴水滴在地板上，水会流进每个裂缝。减
15、速流量模式能够改善损伤不均匀的肺内的气流分布。压力控制对气道密闭性不好的通气（如：儿童、支气管胸膜漏的患者）也非常有用。理由是，尽管容积由于漏气丢失，呼吸机在吸气时间内持续给气道加压。如果漏气严重，恒流波型就很有用。只要吸气时间没有过度延长，患者就可以在压力控制下自主呼吸。触发机制与容量控制相同。压力控制的主要优点是吸气期不受限制的气流满足患者的需要。患者吸气越用力，压力梯度越大，流速越快。压力控制的缺陷：压力控制并不能保证每分通气量，因此需要操作者密切监测。分钟通气量决定于气道峰压、吸气时间、肺和胸壁的顺应性、气道和胸腔内其它结构的阻力。如果顺应性突然变化，患者就会通气不足，缺氧。肺泡周期性扩张和收缩能够对肺实质造成损害并影响预后。大潮气量通气改善血气指标已经证实能够加重肺损伤。被认为是由于过度的压力造成肺实质伸展性损伤。现代的通气策略包括尽量使用最低的气道压达到适当的每分通气量。需要减少压力是到达肺泡水平的压力，即气道平台压。 气流的速率、模式和期限控制气体容量和压力之间的关系。在容量控制的模式中，供应特定的潮气量，用蜂值流速、使用恒速、减速或正弦流量供气方式，产生的气道的压力比要求的高。在压力控制模式中，只有在特定的吸气期，达到设定的压力时，才出现气流，流量模式总是递减型：潮气量可能会比需要的低。随着呼吸机制变化，潮气量发生变化。 呼吸机切换指将呼吸相位从吸气转到
