机械通气模式选择

机械通气模式的选择秦英智天津呼吸机治疗研究中心2013,3，沈阳不同呼吸模式机械通气特点选择机械通气模式重要吗？选择呼吸模式与疾病的关系模式的发展趋势、特点对选择呼吸模式的建议机械通气模式的分类按送气方式分为：容量模式：SIMV、A/CV压力模式：BIPAP、PCV闭环模式：ASV、PRVC、SC、NAVA自主模式：PSV按人机关系分为：控制通气；辅助通气；自主通气；4容量通气模式容量通气模式在ICU是常用的模式;☻容易直接设定通气参数;☻有过去应用低档呼吸机的基础;--类似打气筒☻呼吸机使用后效果明显;☻调节方便;☻使用时容易掌握容量控制模式的优点：容量通气反应呼吸系统的机械特征容控是恒流，可了解病人呼吸系统机械参数的特征:较好的分析呼吸系统机械参数；1,结合病人的反应（测定呼吸系统参数C,R）；结合C,R设定VT，确定呼吸频率；2,控制通气条件下可定量或定性观察信息；如，帮助设定PEEPe，避免动态肺过度膨胀等。呼吸机应用原理6容量通气模式容量辅助通气模式7容控模式：SIMV的临床应用该种模式是指令通气与自主呼吸相结合，在触发窗内与患者呼吸努力同步。指令通气机器设定，自主呼吸与PSV合用最大限度减轻患者WOB。是当前常用的呼吸模式。常存在如下问题：过度通气；造成呼吸肌废用，呼吸机依赖，延长带机时间。人机对抗；可由不适当的触发（压力或流速）设定，流速设定不当，I:E比设定不当，VT设定较小，触发窗设定与患者不同步。呼吸窘迫；每次相同的VT，在自主呼吸期间外，不能有额外呼吸或增大VT.8SIMVSIMV/PSV9ConstantgasflowduringSIMVbreathsmaynotmeetpatflowdemandsandrestmaynotbeachieved.FlowlimitationresultsasVTdisplacementwithinthemandatorybreathoccursthroughthegenerationofpat’spleuralpressureratherthantheapplicationofairwaypressure(↑patwork,↓Machinework)Machineoutputorsupportdecreasesasthepat’seffortsincrease,inducingadditionalWOB.SIMV(volume)maynotpreventfatigueorguaranteerest.ConstantgasflowduringinspirationSolutionActivateAutoFlowProblemvsSolution10ProblemIncreaseWOB-flowtriggerinappropriatelysetInspiratoryeffortSolution•Flowtriggermaybesetrangingfrom0.3to15LPM•Theventilatordefaultsettingis5LPM•ReducingtheFlowTriggermayreduceWOBrequiredtoinitiateasynchronizedmandatorybreath.•Caution:reducingtheflowtriggertoolowmayleadtoautocycling11容量通气临床应用存在问题存在问题:☻人机不协调:☻流速设定不适合患者需要，☻VT的设定难以适应患者变化的需要，☻容易支持过度或支持不足;☻调节不当,容易导致VILI;如何解决？允许增加患者自主呼吸需求:☻加用Auto-flowmode;☻流速为减速波形;☻尽早应用自主模式;12GasFlowPatternsAutoFlowLesslikelytoproduceflowlimitationandincreaseWOBwithincreasingpatienteffortConstantvsdeceleratinggasflowpatternConstantgasflowmaybetooslowearlyininspirationandtoofastlateininspirationSIMV/AutoFlowDeceleratinggasflowSIMV/VolumeConstantgasflowWithvolume-targetedmodes,thegasflowisconstantatsetratesbetween40-80LPM.Normalphysiologicgasflowmaybeinitially120LPM,forexample,taperingtozero13EnhancingSIMVwithAutoFlowConstantgasflowDeceleratinggasflow14压力控制通气压力控制是基于肺和管路的RC模型，通过增加补偿项简化为一阶闭环控制模型。控制的对象是流速，反馈的目标是压力。实际流速的形态是以时间常数(RC)指数递减曲线，flow=(Pinsp-PEEP)/R*exp（-t/（R*C））注：依据公式，气道阻力过高应用压控模式难以保证VT。ModesofventilationPressurecontrolledVentilatorappliesapredefinedtargetpressuretotheairwayduringinspirationAdv.-decreasedriskofbarotraumaDisadv.-withdecreasingcomplianceorincreasingresistance,tidalvolumeandminuteventilationfall16BIPAP概念它是自主呼吸、时间调节、压力控制为其特征的一种通气模式。在呼吸周期间呼吸器产生两种不同水平的CPAP，其时间、压力各自调节，即使在自主呼吸期间能维持肺泡通气。1718Clinicalreview:BiphasicpositiveairwaypressureandairwaypressurereleaseventilationChristianPutensenandHermannWriggeCriticalCare2004,8:492-49720BIPAP模式机械通气时自主呼吸和控制通气并存的特点。保留SB的BIPAP明显改善V/Q比及DO2;EIT及胸CT显示保留SB的BIPAP较PCV、CPAP明显改善肺灌注；保留SB的BIPAP改善组织灌注、肾血流（GFR）及尿量；保留SB的BIPAP增加局部PTP；相同PTP时PCV与BIPAP相比BIPAP改善氧合的增加DO2同时对循环干扰（对血流动力学影响）较PCV小。闭环模式、辅助通气模式传统机械通气常采用恒流容量、或压力呼吸决定不同通气模式。呼吸机控制病人呼吸用力和时相变量.正因如此，压力或容量模式能连续或间断指令通气模式。容控:由医生设定峰流速及恒定的VT，气道压力变化受病人呼吸用力、呼吸系统顺应性、阻力的影响峰压、VT。图传统的压力辅助模式：在不同模式病人吸气用力期间气道压力输入，当病人触发呼吸机输入设定的压力水平，容量辅助模式气道压降低。PAV通气是辅助压力与病人呼吸用力成比例。类似通气模式是ASV、SmartCare.ASV反应时间是几个周期;SC是几分钟内.ACV辅助控制通气、PACV压力辅助控制通气、VA容量辅助。26图描记两个连续周期在不同吸气努力期间，输入压力支持和其他传统的压力模式与两个比例支持模式的压力水平。曲线代表了不同病人的呼吸用力的两个连续的呼吸周期。在传统压力辅助模式气道压稳定。在PAV和NAVA与病人努力成比例。NAVA直接与病人EADI信号相连；这个模式理论优点是有更好的人机同步。27容控保证VT、VA；尤其在Crs改变和高碳酸血症及肺保护方面有帮助。然而容控固定流速能导致流速不同步或过度呼吸作功。压控限制肺最大气道压，减轻呼吸作功。有可变流速和流速波形的优点。因此，压控可降低VILI、减低呼吸作功；在主动呼吸可提高人机同步。但是，在压控期间VT可变，可引起过度通气或低通气。闭环通气改善VILI可能的原理新的闭环模式整合生理知识，有较强的生理学背景；可设定适当PEEP、FIO2避免萎陷伤、过度肺充气；依据Rrs、Crs改变调整VT或及时报警；改善人机协调，降低驱动压，减小经肺压；了解不同闭环模式的原理、弊端、使用指证；利于脱机，缩短带机时间；不足:肺机械参数变坏、设定PEEP不当、不能控制经肺压;不能控制大VT、病情危重，过早应用闭环模式等，均可导致VILI。对呼吸模式的看法压力控制与容量控制有不同的设定方法；有各自的优势与不足；在此基础上临床医生结合肺的病理生理变化避免VILI的发生；呼吸机微处理器的发展能够很好地克服不同模式的负面作用；如：容控模式与autoflow或压力限制合用、压控模式与容量保障合用，BIPAP将指令通气与允许自主呼吸相结合等；呼吸机应用水平的提高通过调节参数可减轻模式的副作用，从而，减轻VILI的发生；据此，较好的呼吸机不同模式之间的差别在机械通气应用的重要环节（上机、脱机）、疗效、差别缩小。30不同疾病的通气模式的设置ARDS机械通气基本设置；低灌注、心跳骤停、创伤性休克MV基本设置；根据充气P-V曲线S形拟合指导的IPF机械通气基本设置；不同腹压对肺参数、气体交换、血流动力学影响与通气设定；ABI和颅高压的机械通气设置；机械通气设置应考虑的因素；严重ARDS机械通气采取策略传统的机械通气在很多急性呼吸衰竭(ARF)治疗时适当的,但可能伴有压力伤、容积伤的危险。对于不能接受高Paw患者为减少肺损伤合并症危险的一种策略：包括，故意引起肺泡低通气、允许高碳酸血症（permissivehypercapnicventilationPHV)[1]策略与ECO2R合用可减轻PHC的负面作用1.Tuxen,DV.Permissivehypercapnicventilation.AmJRespirCritCareMed1994;150:870.32StabilizethelungunitsM.Tobin,NEJM2001压力模式在ARDS的应用更具优势！背景：近年研究危重病复苏策略；在低灌注状态，如：心跳骤停、创伤休克、在正压通气伴胸内压升高可明显阻碍VR，导致CO降低。在这种“低流”状态采用何种适当的通气策略尚不清楚。实验设计：建立灌注与氧合的数学模型以预测PPV在正常血压和低血压效应；方法：用肺的P-V曲线关系模拟新的公式，以建立各种肺的特征，获得预测平均胸内压（MITP）。利用P-V关系方程导出特异的VA；PEEP也是模拟的数据。Astructuralmodelofperfusionandoxygenationinlow–FlowstatesDanielP.Davis,PaulW.Davisresuscitation,2011,05,028低灌注、心跳骤停、创伤性休克MV基本设置最后模拟氧吸收方程作为肺泡表面积；流速是根据呼吸频率和MITP计算。结果：肺P-V关系、MITP和氧吸收的数学模型成功获得总的肺容量、顺应性、上下拐点、PEEP、VA；允许用正常肺、和模拟各种异常肺的特征，适当通气频率、VT预测。例如：对正常肺：通气频率4-6bpm和高VT15-20ml/kg，测得MITP值是5cmH2O和最高的氧吸收；模拟ARDS输入肺参数，选择适当的通气10-12bpm,较小的VT（8-10ml/kg）；预测MITP较高（10-15cmH2O）。容量复苏对循环的干扰除和心功能有关外，与MITP也密切相关；低容量状态的时应采用适当MV策略。结论：机械通气的数学模型是来自多种生理学变量预测MITP成功建立，潜在证实适当的通气策略。模型提示机械通气的基本设置