機械通氣的基本模式

369藍田書院 2019-05-24

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（一）定容型通氣VPV和定壓型通氣PPV：

1.定容型通氣：呼吸機以預設通氣容量來管理通氣，即呼吸機送氣達預設容量后停止送氣，依靠肺、胸廓的彈性回縮力被動呼氣。

常見的定容型通氣模式：容量控制通氣，容量輔助-控制通氣、IMV和同步間歇指令通氣SIMV等，統稱為容量預設型通氣VPV。

優(yōu)點：VPV能夠保證VT的恒定，從而保障分鐘通氣量。

缺點：VPV的吸氣流速波形為恒流波形，即方波，不能適應患者的吸氣需要，尤其存在自主呼吸的患者，這種人機的不協調可增加鎮(zhèn)靜劑和肌松劑的需要，并消耗很高的吸氣功，從而誘發(fā)呼吸肌疲勞和呼吸困難。當肺順應性較差或氣道阻力增加時，使氣道壓過高。

2.定壓型通氣：呼吸機以預設氣道壓力來管理通氣，即呼吸機送氣達預設壓力且吸氣相維持該壓力水平，而VT是由氣道壓力與PEEP之差及吸氣時間決定，并受呼吸系統順應性和氣道阻力的影響。

常見的定壓型通氣模式：PCV、壓力輔助控制通氣（P-PCV）、壓力控制-同步間歇指令通氣（PC-SIMV）、PSV等，統稱為壓力預設型通氣PPV。

優(yōu)勢：PPV時VT隨肺順應性和氣道阻力而改變，氣道壓力一般不會超過預置水平，以限制肺泡壓過高和預防呼吸機相關性肺損傷（VILI），流速多為減速波，肺泡在吸氣早期即充盈，利于肺內氣體交換。

（二）控制通氣CV和輔助通氣AV

1.CV：由呼吸機控制通氣頻率、潮氣量和呼吸比（CV），自主呼吸與機器不同步，應用于病人無自主呼吸或自主呼吸較弱，不能較好觸發(fā)呼吸機通氣，如麻醉、中樞神經系統功能障礙、神經肌肉疾病、藥物過量等。呼吸機提供全部呼吸功。

不足：在CV 時可對患者呼吸力學進行監(jiān)測，如靜態(tài)肺順應性、PEEPi、阻力、肺機械參數。參數設置不當，可造成通氣不足或過度通氣；應用鎮(zhèn)靜劑或肌松劑將導致分泌物清除障礙等；長時間應用CV將導致呼吸肌萎縮或呼吸機依賴。故應用CV時應明確治療目標和治療終點，對一般的急性或慢性呼衰，只要患者條件允許宜盡早采用AV支持。

2.AV：依靠病人觸發(fā)，呼吸機以預設條件(VT定容或IPAP定壓)提供通氣，自主呼吸與呼吸機同步，應用于病人有自主呼吸且能較好觸發(fā)呼吸機通氣。呼吸功由患者和呼吸機共同完成。

優(yōu)點：適用于呼吸中樞驅動正常的患者，通氣時可減少或避免應用鎮(zhèn)靜劑，保留自主呼吸以減輕呼吸肌萎縮，改善機械通氣對血流動力學的影響，利于撤機過程。

（三）常用模式：

1.A-CV（assist-control ventilation）：輔助-控制通氣，結合兩者特點，通氣靠病人觸發(fā)，以CV預設參數作為備用。當吸氣用力不能觸發(fā)，或觸發(fā)通氣頻率低于備用頻率時，呼吸機以備用VT及頻率取代自主呼吸進行正壓通氣，即CV；當吸氣能觸發(fā)呼吸機時，以高于預置頻率進行通氣，即AV。

A-CV分為壓力輔助控制通氣P-ACV和容量輔助控制通氣（V-ACV）。

參數設置：

容量切換A~C：觸發(fā)敏感度、VT、通氣頻率、吸氣流速/流速波形；

壓力切換A~C：觸發(fā)敏感度、壓力水平、吸氣時間、通氣頻率。

A~C為ICU患者機械通氣的常用模式，通過設定的呼吸頻率及VT（或壓力），提供通氣支持，使患者的呼吸肌得到休息；CV確保最低的分鐘通氣量。隨病情好轉，逐步降低設置條件，允許患者自主呼吸，呼吸功由呼吸機和患者共同完成，呼吸機可與自主呼吸同步。

2.SIMV：同步間歇指令通氣，是自主呼吸與CV相結合的呼吸模式，呼吸機按指令，間歇對病人提供正壓通氣，間歇期病人行自主呼吸。指令呼吸是以預設容量（容量控制SIMV）或預設壓力（壓力控制SIMV）的形式送氣。

參數設置：VT、流速/吸氣時間、控制頻率和觸發(fā)敏感度，當壓力控制SIMV時需設置壓力水平。

通過設定IMV的頻率和VT確保最低分鐘通氣量；SIMV能與患者的自主呼吸同步，減少患者與呼吸機的對抗，減低正壓通氣的血流動力學影響；通過調整預設IMV的頻率改變呼吸支持的水平，即從完全支持到部分支持，減輕呼吸肌萎縮；用于長期帶機患者的撤機；但不適當的參數設置（如流速及VT設定不當）可增加呼吸功，導致呼吸肌疲勞或過度通氣。

容量通氣方式臨床應用：容量方式保證VT，適當流速設定影響VT及氣道壓的變化，其觸發(fā)方式可為流速或壓力觸發(fā)。近年研究表明，流速觸發(fā)比壓力觸發(fā)可明顯減輕呼吸功。呼吸機送氣流速波形依據肺病變不同（即阻力、順應性）可采用恒流或減速波方式送氣，以利于肺內氣體分布，改善氧合。該類模式又將壓力限制或容量限制整合到模式中去，明顯減輕壓力傷與容積傷的危險。CV與自主呼吸相結合的方式有利于循序漸進增大自主呼吸，在此期間可與PSV合用，使患者易過渡到自主呼吸，因此可作為撤機方式之一。在ARDS患者應用容量模式時，PEEP設定應注意調整VT以避免超過平臺壓加重肺損傷。當前，應用容量通氣模式時，只要參數調節(jié)適當即可明顯減輕或克服傳統容量模式的許多不利因素，這已成為當前ICU常用的呼吸支持方式之一。

3.PSV：壓力支持通氣，屬部分通氣支持模式，患者觸發(fā)通氣、呼吸頻率、VT及吸/呼比，當氣道壓力達預設的壓力支持（PS）水平且吸氣流速降低至某一閾值水平以下時，由吸氣切換到呼氣。吸氣時，呼吸機提供一個恒定的氣道正壓，以幫助克服吸氣阻力和擴張肺臟，減少呼吸肌用力。用于自主呼吸的病人，呼吸頻率＞14次/分可單獨使用PSV通氣，如果小于應用其他模式通氣或PSV聯合其他模式通氣，以保證通氣量。

參數設置：壓力、觸發(fā)敏感度。有些呼吸機有壓力上升速度和呼氣靈敏度（ESENS）。

適用于完整的呼吸驅動能力患者，當設定水平適當時，則少有人機對抗，減輕呼吸功；為自主呼吸模式，支持適當可減輕呼吸肌廢用性萎縮；對血流動力學影響較小，包括心臟外科手術后患者。一些研究認為5~8cmH2O的PSV可克服氣管導管和呼吸機回路的阻力，故PSV可應用于呼吸機的撤離。當出現淺快呼吸時，應調整PS水平以改善人機不同步；當管路有大量氣體泄露時，可引起持續(xù)吸氣壓力輔助，呼吸機就不能切換到呼氣相。對呼吸中樞驅動功能障礙的患者也可導致分鐘通氣量的變化，甚至呼吸暫停而窒息，因此不宜使用該模式。

4.CPAP：持續(xù)正壓通氣，自主呼吸下維持整個呼吸周期均氣道正壓。吸氣期恒定正壓氣流，吸氣省力，病人自覺舒服，潮氣量增加；呼氣期氣道內正壓，起到PEEP作用，改善氧合?；颊咄瓿扇康暮粑?。適用于呼吸中樞功能正常，有自主呼吸，主要用于左心衰肺水腫、ARDS、氧合障礙等。

參數設置：僅需設定CPAP水平。

適用于通氣功能正常的低氧患者，具有PEEP的各種優(yōu)點和作用，如增加肺泡內壓和功能殘氣量，增加氧合，防止氣道和肺泡萎陷，改善肺順應性，降低呼吸功，對抗PEEPi。應根據PEEPi和血流動力學的變化設定CPAP，CPAP過高可增加氣道壓，減少回心血量，對心功能不全患者的血流動力學產生不利影響。但在CPAP時，由于自主呼吸可使胸內壓較相同PEEP時略低。

5.BiPAP：給予兩種不同水平的氣道正壓，為高水平壓力（Phigh）和低水平壓力（Plow）之間定時切換，且其高壓時間（Tinsp）、低壓時間、Phihg、Plow各自可調，從Phigh轉換至Plow時，增加呼出氣量，改善肺泡通氣。該模式允許患者在兩種水平上呼吸，可與PSV何用以減輕患者呼吸功。

參數設置：Phigh、Plow即PEEP、Tinsp、呼吸頻率、觸發(fā)敏感度。

BiPAP通氣時氣道壓力周期性地在Phigh水平和Plow水平之間轉換，每個壓力水平、壓力時間均可獨立調節(jié)，可轉化為反比BiPAP或氣道壓力釋放通氣（APRV）；BiPAP通氣時患者的自主呼吸較少受干擾，當Tinsp持續(xù)較長時，增加平均氣道壓力（Pmean），可明顯改善患者的氧合；BiPAP通氣時可由CV向自主呼吸過渡，不用變更通氣模式直至呼吸機撤離。該模式具有壓力控制模式的特點，但在Phigh水平又允許患者自主呼吸；與PSV合用時，患者容易從控制呼吸向自主呼吸過渡，因此，該模式既適用于氧合障礙型呼衰，又適用于通氣障礙型呼衰。

其他模式：

PCV: 定壓控制通氣模式，是預先設置氣道壓和吸氣時間，吸氣時氣道壓迅速達到預置數值后，維持預設置壓力水平至吸氣末后呼氣。

IRV：反比通氣，吸氣時間大于或等于呼氣時間，增加功能殘氣量，改善氧合。

HFOV：高頻振蕩通氣

PAV：成比例輔助通氣

SIMV+PSV：

CPAP+PSV：

SIMV+CPAP：

SIMV+CPAP+PSV：

★PEEP：呼氣末正壓通氣(positive end expiratory pressure,PEEP)，在間歇正壓通氣的前提下，使呼氣末氣道內保持一定壓力，在治療呼吸窘迫綜合征、非心源性肺水腫、肺出血時起重要作用。常用于以ARDS為代表的I型呼吸衰竭。

優(yōu)點：PEEP可增加肺泡內壓和功能殘氣量，增加Pmean，有利于氧向血液彌散；可使萎陷的肺泡復張；可改善通氣血流V/Q比例，改善氧合。

副作用：增加氣道壓力，減少回心血量，降低心輸出量，血壓下降和降低肝腎等重要臟器的血流灌注，可引起休克或器官功能不全，增加靜脈壓和顱內壓，過高氣道壓力增加了肺氣壓傷的危險。

PEEPi，內源性PEEP。呼氣末肺泡內壓高于氣道開口處壓力，此時的肺泡內壓即為PEEPi。肺在平靜呼氣末處于松弛狀態(tài)，此時肺泡的彈性回縮力與胸廓的向外擴張力相平衡，肺泡內壓與氣道開口處壓力相等，呼氣末肺容積(end expiratory lung volume，EELV)等于正常功能殘氣量(Functional residual capacity , FRC)。慢性阻塞性肺疾病(COPD)和支氣管哮喘重度發(fā)作時，由于存在呼氣氣流受限(expiratory flow limitation,EFL)，呼氣氣流被迫提前中止，EELV逐漸增加，形成動態(tài)肺過度充氣(dynamic pulmonary hyperiflation，DPH)。

借用兩張圖片：