机械通气基础(二)-机械通气模式选择及参数调节

ICU机械通气基础（二）机械通气模式的选择和参数的调节呼吸机原理图呼吸机模式类型--由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义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通气模式与做功指令通气同步指令通气有支持的自主呼吸完全自主呼吸患者的呼吸功呼吸机的呼吸功MODEVolumeControlPressureControlA/CMVSIMVSPONTNonInvasiveManualInflationO2压力与容量1、容量辅助/控制通气有预设的潮气量，吸气和呼气切换由预设的吸气时间决定。是目前临床上最常用的通气模式之一。患者气道内压力不恒定，惹患者呼吸系统顺应性、气道阻力的变化，气道压会发生明显改变，气道压过高可能会导致气压伤。惹患者呼吸中枢驱动变化，则分钟通气量会明显增加，有出现内源性PEEP的可能性，但当患者的呼吸频率低于预设频率时，则呼吸机至少会按预设频率通气。压力与容量2、压力辅助/控制通气优点是吸气相内气流流速递减，吸气早期瞬时流量较大，有利于肺泡复张，利于改善患者通气/血流比例。但压力辅助通气时潮气量不恒定，与预定的压力、吸气时间、呼吸系统顺应性以及患者有吸气努力成正相关与呼吸系统阻力成负相关。通气模式的选择完全通气支持（呼吸机提供患者的整个分钟通气量）•CMV(控制或辅助-控制通气)包括VCV和PCV•SIMV（当设定呼吸频率接近正常呼吸频率时）•压力调节容量控制通气（PRVC）部分通气支持（分钟通气量由呼吸机和患者的自主呼吸两部分构成）•低频率的SIMV或SIMV+PSV•压力支持通气（PSV）•容积支持通气（VSV）•压力释放通气（APRV）•BiPAP和CPAP等。通气模式选择的总原则如果主要问题是肺泡通气不良（Ⅱ型呼吸衰竭），多选择完全通气支持模式。当患者的肺顺应性和呼吸阻力变化迅速时，一般选用容量控制通气，而当人－机协调性不良为主要矛盾时可选用压力控制通气。如果患者仅为单纯的低氧性呼吸衰竭，自主通气功能良好，采用部分通气支持加PEEP多能取得较好效果。对既有高碳酸血症又有低氧血症的呼吸衰竭最好选用完全通气支持加PEEP。1.辅助通气（AV）：靠患者触发，呼吸机以预设条件提供通气辅助特点：自主呼吸易与呼吸机同步缺点：需仔细调整触发灵敏度和预设通气条件2.控制通气（CV）：完全由呼吸机来控制通气的频率、潮气量和吸呼时间比特点：恰当应用可最大程度减少或完全替代患者的呼吸功。缺点：易发生通气过度或不足，自主呼吸与呼吸机不同步，长期应用易致呼吸肌萎缩。各种通气模式的定义及优缺点比较3.辅助－控制通气（A-CV）：结合AV和CV的特点，呼吸靠患者触发，并以CV的预设频率作备用。特点：当吸气用力不能触发或触发呼吸频率低于备用频率时，呼吸机以备用频率取代。缺点：如预设条件不当，可致通气过度。4.呼气末正压（PEEP）：维持呼气末时的气道正压特点：增加功能残气量，改善V/Q比例失调，增加肺泡内压改善氧合。缺点：增加气道峰压和平均气道压，降低血压和心输出量，过高PEEP增加气压伤危险。各种通气模式的定义及优缺点比较5.间歇指令性通气（IMV）和同步间歇指令性通气（SIMV）：呼吸机按照指令、间歇对患者提供正压通气，间歇期间患者行自主呼吸。特点：降低平均气道压，避免患者呼吸肌萎缩和对呼吸机的依赖，利于撤机。缺点：自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路阻力进行。6.指令每分钟气量通气（MMV）：呼吸机以预设的每分钟通气量送气，存在自主呼吸时，呼吸机仅补充不足的通气量。特点：保证患者每分钟通气量不低于预设水平。缺点：呼吸浅快者可发生有效通气量不足。各种通气模式的定义及优缺点比较7.压力支持通气（PSV）：患者吸气时，呼吸机提供一恒定的气道正压以帮助克服吸气阻力和扩张肺脏。特点：配合患者吸气流速需要，减少呼吸肌用力。可增加潮气量，减慢呼吸频率。缺点：为保证适当通气量压力支持水平需恰当，中枢驱动受抑制者不宜应用。8.反比通气（IRV）：呼吸机的吸气时间大于呼气时间。特点：增加功能残气量，降低气道峰压，改善氧合，减少对高PEEP的需要。缺点：与自主呼吸难以同步，需用镇静剂，对心血管系统有抑制作用。各种通气模式的定义及优缺点比较9.分侧肺通气（ILV）：用两个呼吸机分别对两侧肺行独立通气。特点：单侧肺病变或两肺不同病理改变时，可提供不同通气条件，以改善V/Q比值。缺点：需行双腔气管插管，双机协调应用难度较大。10.气道压力释放通气（APRV）：靠预设的周期性PEEP释放来提供部分通气支持。特点：降低气道峰压和气压伤的危险，增加潮气量和每分钟通气量。各种通气模式的定义及优缺点比较11.压力调节容积控制通气（PRVCV）：以压力切换方式通气，呼吸机连续测定顺应性，自动调整压力切换水平以保证潮气量。特点：兼具压力和容积两种模式特点，保证较恒定的潮气量，吸气流速波形为减速型，有利于降低气道峰压，减少气道阻力。各种通气模式的定义及优缺点比较各种通气模式的定义及优缺点比较12.容积支持通气（VSV）：为PRVCV和PSV的结合，呼吸机随顺应性和气道阻力的变化，自动调整PSV水平以保证潮气量。特点：具有PSV的特点，并保证潮气量恒定。呼吸暂停超过20秒，自动转换为PRVCV。缺点：如预设压力水平过低，不能达到预设潮气量。13.容积保障压力支持通气（VAPSV）：为容积辅助通气（VAV）与PSV的结合，双气流一同作用，当PSV不能达到预设潮气量时，VAV气流补充潮气量的不足部分。特点：具有PSV和VAV的共同特点，保证潮气量恒定并降低患者的通气负荷和呼吸驱动，改善自主呼吸和机械通气的协调性。各种通气模式的定义及优缺点比较各种通气模式的定义及优缺点比较14.液体通气（LV）：经气管先适量注入一种对O2和CO2高度可溶和低表面张力的液体（如全氟炭类化合物），然后进行常规通气。特点：可显著增加PaO2，降低PaCO2，增加肺顺应性。缺点：尚处于动物实验阶段，未用于临床。能否长期应用、肺外毒性等尚待评价。15.比例辅助通气（PAV）：吸气时给患者提供与吸气气道压成比率的辅助压力，而不控制呼吸方式。特点：改善呼吸力学和自主呼吸能力的储备，提高通气效率。患者通过增加自主呼吸用力，可成比率地增加呼吸机的通气辅助功，使呼吸机成为自主呼吸能力的扩展。其它：适应性支持通气、神经电活动辅助通气等。各种通气模式的定义及优缺点比较分钟通气量(VE)的设置氧浓度的调节触发灵敏度的调节吸气流速和时间的调节叹息功能报警功能的设置通气参数的设置分钟通气量（VE）的设置1.分别调节潮气量(VT)和频率(f)，VE=VT×f，大多数呼吸机用此方式确定VE。2.先设定VE和f，VT通过计算得出，VT=VE÷f，临床常用的SIMENS900C型呼吸机就是采用此方法确定VE和VT。对完全通气支持的患者来说，VE全部由呼吸机提供，无论是调节VT还是f都可导致VE的变化，进而影响PaCO2水平。但对部分通气支持的患者来说，VE是由呼吸机和患者自主呼吸两部分来提供，即VE=VE（呼吸机）+VE（自主呼吸），其中由自主呼吸提供的VE受患者的呼吸中枢驱动影响变化较大。不同疾病状态下推荐的VT和f病人类型VTf成人正常肺8-10ml/kg8-12/minCOPD8-10ml/kg8-10/minARDS8-10ml/kg12-20/min限制性肺疾病10ml/kg12-20/min儿童8-16岁8-10ml/kg20-30/min0-8岁6-8ml/kg25-35/min触发灵敏度的调节主要目的是减少患者的吸气努力，降低呼吸功，防止人机对抗。可选用流速触发或压力触发，高档呼吸机上同时配有这两种装置。流速触发能减少患者触发呼吸机工作所需的呼吸功并改善人-机协调性，较压力触发好。但不论是流速触发还是压力触发都不能降低由气管插管和内源性PEEP引起的呼吸功增加。压力触发水平一般设定在基础压力下0.5-1.5cmH2O,流速触发一般设定在基础气流下1-3L/min。触发水平设置过低或系统存在漏气都可引起呼吸机自动触发，使呼吸频率加快。氧浓度的调节机械通气开始时，如果无患者的氧合资料，FiO2应从100%开始，直至获得PaO2或SaO2资料为止，但为防止氧中毒和吸收性肺不张的发生，FiO2应尽快降至50%以下。在机械通气过程中FiO2设置应至少保证PaO260mmHg，SaO290%。如FiO2已达60%，PaO2仍低于上述标准，则应考虑应用PEEP。吸气流速和时间的调节选用容量控制通气时，需设定最大吸气流速和呼吸机送气方式（气流波形）；使用压力控制通气时，操作者多无法控制和调节吸气流速，最大吸气流速由呼吸机内部设置。但有几种新型呼吸机配有压力上升或压力斜率调节装置，能使压力支持通气更好地适应不同的吸气努力。吸气流速的设定一般应60L/min，在COPD和重症哮喘患者吸气流速设定应更高（80-100L/min）吸气流速大小可显著影响患者的呼吸功，流速越低，呼吸功越大。吸气流速和时间的调节在COPD患者，高吸气流速能减少呼吸功和内源性PEEP，改善换气功能。吸气时间占总呼吸周期的比值对潮气量的产生有显著影响，当吸气时间与总呼吸周期比值为0.37（相当于I:E=1:2）时通气效果最佳。多数呼吸机能提供几种送气方式如方形波、减速波、加速波和正弦波送气，以方波和减速波常用，但目前尚无有说服力的证据表明各自的优劣。叹息功能叹息在过去常被用来预防肺不张，是指在小潮气量通气时，每小时给10次高于设定潮气量150%的大潮气量通气。目前已不推荐常规应用。其主要的临床应用指征有：吸痰前后、胸部理疗时、气管镜检查过程中或检查后、拔管过程中、小潮气量机械通气及肺复张时。报警功能的设置设备功能异常报警，提示呼吸机控制器功能异常或电源脱落、气源不足等，此类报警多由机器制造商预设，操作者无法控制。患者的功能状态报警，由呼吸机使用者设定。包括高/低分钟通气量报警、高/低呼吸频率报警、高/低潮气量报警、高/低气道压力报警、低PEEP/CPAP报警和高/低FiO2报警。报警指标设定分钟通气量上限高于设定或目标分钟通气量10%-15%分钟通气量下限低于设定或目标分钟通气量10%-15%呼气潮气量上限高于设定或目标潮气量10%-15%呼气潮气量下限低于设定或目标潮气量10%-15%气道压力上限高于平均气道峰压力10cmH2O气道压力下限低于平均气道峰压力5-10cmH2OPEEP/CPAP下限低于设定PEEP或CPAP3-5cmH2OFiO2±5%-10%设定值机械通气初期常用报警指标的设定机械通气参数的评估1．对患者进行望诊、触诊、叩诊和听诊：注意气管位置是否居中、有无皮下气肿存在、气囊充气情况、肺脏各部位呼吸音的强弱和肺脏叩诊回声强弱等；2．评价重要的生命体征和心电图；3．检查呼吸管路、湿化器、设置的呼吸参数和呼吸机监测参数；4．待稳定后做动脉血气分析和床旁胸部X线检查：注意当通气模式或参数改变时，要至少经过30分钟的平衡时间方可采集标本作动脉血气分析。X线检查应注意气管插管的位置（插管顶端应在隆图上和主动脉弓上缘3~5cm处），气囊部位不要使气管明显膨出，肺膨胀情况（良好的肺膨胀膈肌应在第9和第10肋显示），有无肺浸润或不张及有无气压伤的表现等。